KR101360283B1 - Install structure of wind-power generation device for marine - Google Patents
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Abstract
본 발명은 해상용 풍력발전장치의 설치구조에 관한 것으로서, 별도의 고정부재가 없어도 갯벌에 안정적으로 정착되면서 바람에너지를 전기에너지로 변환하여 사용할 수 있도록 함을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 해상용 풍력발전장치의 설치구조는, 자중에 의해 해안의 갯벌에 일정깊이 삽입되되 양측면에는 길이방향으로 연결홈이 형성된 수평부와, 상기 수평부로부터 상향으로 단차지게 형성되되 상부에는 고정홈이 형성된 수직부로 구성된 기초부;상기 기초부의 고정홈에 삽입되며, 밀물과 썰물이 원활하게 통과될 수 있도록 밀물과 썰물 방향으로 복수의 통과홀이 간격을 두고 관통 형성되되 폐선박으로 구성된 지지부;상기 지지부의 상부에 간격을 두고 설치된 복수의 풍력발전기;일측에는 상기 수평부의 연결홈에 삽입되는 돌기부가 형성되고, 타측에는 돌기부에 대응되는 크기의 요홈부가 형성된 마찰면적 증가부재를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.The present invention relates to an installation structure of an offshore wind turbine, and is intended to be used to convert wind energy into electrical energy while being stably settled on a tidal flat without a separate fixing member.
The installation structure of the offshore wind turbine generator according to the present invention is inserted into the mud flat of the coast by its own weight, but both sides are formed with a horizontal portion formed with a connecting groove in the longitudinal direction, and is formed stepped upward from the horizontal portion. A base portion consisting of a vertical portion formed with a fixing groove; Inserted into the fixing groove of the base portion, a plurality of passing holes in the direction of the high and low tide in the direction of the high and low tide so as to pass smoothly through the support portion consisting of a closed vessel A plurality of wind power generators spaced apart from each other at an upper portion of the support part; and a protrusion part inserted into a connection groove of the horizontal part is formed at one side, and a friction area increasing member having a recessed part having a size corresponding to the protrusion part is formed at the other side thereof. It features.
Description
본 발명은 별도의 고정부재가 없어도 갯벌에 안정적으로 설치되면서 바람에너지를 전기에너지로 변환하여 사용할 수 있도록 한 해상용 풍력발전장치의 설치구조에 관한 것이다.
The present invention relates to an installation structure of an offshore wind power generator that can be used to convert wind energy into electrical energy while being stably installed on a tidal flat without a separate fixing member.
풍력발전은 바람의 힘에 의해 회전하는 풍차의 회전력으로 발전기를 돌려 전기를 발생시키는 기술로서, 무한정의 청정에너지인 바람을 동력원으로 하므로 기존의 화석연료나 우라늄 등을 이용한 발전방식과 달리 발열에 의한 열 공해나 대기오염 그리고 방사능 누출 등과 같은 환경오염의 문제가 발생하지 않는 장점이 있다.Wind power generation is a technology that generates electricity by turning the generator by the rotational power of a windmill rotating by wind power. Unlike the existing fossil fuel and uranium generation methods, which uses wind, which is an infinite clean energy, There is an advantage that the problem of environmental pollution such as heat pollution, air pollution and radiation leakage does not occur.
종래부터 풍력발전을 위하여 해상에 지지구조물을 설치하고 이 지지구조물에 풍차발전기를 설치하여 발전하는 선등록된 특허 "제10-0995667호"와, 해상에 부력체를 설치하고 이 부력체에 풍차발전기를 설치하여 발전하는 선공개된 특허 "제 10-2010-0077903호"가 제안된바 있다.
Conventionally, the registered patent "No. 10-0995667" which is developed by installing a support structure on the sea for wind power generation and installing the windmill generator on the support structure, and a buoyant body on the sea and the windmill generator on this buoyant body The published patent "10-2010-0077903" has been proposed to develop by installing a.
그러나, 상기 고정식 해상풍력발전방식은 수중에 기초를 해야 하므로 공사비가 많이 든다는 점에서 육상풍력에 비해 불리한 점이 있다. 즉, 풍력발전설비를 설치하는 곳이 육지에서 멀어지면 멀어질수록 육지 지형의 영향을 작게 받아 풍황이 좋아지는 장점은 있지만, 이러한 장점에 반비례하여 수심이 깊어짐으로 인해 건설비가 증가하게 되는 것이다.However, the fixed offshore wind power generation method is disadvantageous compared to onshore wind power in that it requires a lot of construction costs because it must be based on the water. In other words, as the location of the wind power generation facility moves away from the land, the influence of the land terrain becomes smaller as the distance from the land increases. However, the increase of the construction cost due to deepening of water depth is inversely related to this advantage.
또한, 기초공사의 문제에서 해수면 이하의 지질이 일정하지 않아 지반에 따라 기초공사가 달라져야 한다는 점에서 더욱 문제가 된다. 여기에 더하여, 육지에서 멀지 않은 수심이 얕은 해안은 대개 어장으로 활용되고 있으므로, 풍력 발전 설비 고유의 문제점인 소음이 인근 마을까지 영향을 미쳐 민원이 발생할 소지가 있다.
In addition, in the problem of foundation work, the geological below sea level is not constant, which is more problematic in that the foundation work should be changed according to the ground. In addition, since shallow coasts not far from land are usually used as fishing grounds, noise, a problem inherent in wind power plants, may affect nearby villages and cause civil complaints.
한편, 해상 부유 풍력 발전 방식은, 기초 공사를 할 필요없이 해수면 위에 풍력 발전 설비를 부유(浮游)시켜 발전하므로, 상술한 고정식 해상 풍력 발전 방식이 갖는 문제점들, 특히 수면 이하의 기초 공사와 구조물 제작에 드는 비용 및 육지로부터의 거리가 멀어짐으로 인해 수심에 따른 공사비가 증가되는 문제를 해소할 수 있다. 그리고, 해상 부유 풍력 발전은 해저 지반의 차이에 따르는 기초공사 및 수면 이하 구조물 설치의 문제를 해결해 준다.
On the other hand, since the offshore floating wind power generation system is generated by floating the wind power generation facilities on the sea surface without the need for foundation work, the problems of the above-described fixed offshore wind power generation method, especially subsurface foundation construction and structure production The cost and cost of land can be solved by increasing the cost of construction. In addition, the offshore floating wind power generation solves the problem of the foundation work and subsurface structure installation according to the difference of the seabed ground.
본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 별도의 고정부재가 없어도 갯벌에 안정적으로 정착되면서 바람에너지를 전기에너지로 변환하여 사용할 수 있도록 한 해상용 풍력발전장치의 설치구조를 제공하는데 그 목적이 있다.
The present invention has been made in order to solve the above problems of the prior art, the installation structure of the offshore wind power generator to be used to convert the wind energy into electrical energy while being stably settled on the tidal flat without a separate fixing member The purpose is to provide.
상기한 목적과제를 달성하기 위한 본 발명의 수단은, 자중에 의해 해안의 갯벌에 일정깊이 삽입되되 양측면에는 길이방향으로 연결홈이 형성된 수평부와, 상기 수평부로부터 상향으로 단차지게 형성되되 상부에는 고정홈이 형성된 수직부로 구성된 기초부;상기 기초부의 고정홈에 삽입되며, 밀물과 썰물이 원활하게 통과될 수 있도록 밀물과 썰물 방향으로 복수의 통과홀이 간격을 두고 관통 형성되되 폐선박으로 구성된 지지부;상기 지지부의 상부에 간격을 두고 설치된 복수의 풍력발전기;일측에는 상기 수평부의 연결홈에 삽입되는 돌기부가 형성되고, 타측에는 돌기부에 대응되는 크기의 요홈부가 형성된 마찰면적 증가부재:를 포함하여 구성되며, 상기 마찰면적 증가부재가 연이어 결합되도록 함으로써 갯벌에 대한 기초부의 마찰면적을 증가시킬 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.
Means of the present invention for achieving the above object, the horizontal portion is inserted into the mud flat of the shore by its own weight, both sides are formed with a horizontal groove formed in the longitudinal direction in the longitudinal direction, and is formed stepped upward from the horizontal portion A base portion consisting of a vertical portion formed with a fixing groove; Inserted into the fixing groove of the base portion, a plurality of passing holes in the direction of the high and low tide in the direction of the high and low tide so as to pass smoothly through the support portion consisting of a closed vessel ; A plurality of wind power generators spaced at the upper portion of the support; Protruding portion is inserted into the connection groove of the horizontal portion on one side, the friction area increase member formed on the other side of the size corresponding to the projection portion, comprising: By increasing the friction area of the foundation against the tidal flat by allowing the friction area increasing member to be coupled successively. To be a so characterized.
본 발명에 따른 해상용 풍력발전장치의 설치구조는, 자중에 의해 갯벌에 일정길이 묻히는 방식으로 삽입되는 기초부를 배치하고, 기초부의 상부에는 풍력발전기가 설치된 지지부를 삽입함에 따라 지지부가 자중에 의해 기초부를 가압하여 갯벌에 더욱 깊숙히 삽입되도록 하므로서, 기초부가 갯벌에 안정적으로 정착될 수 있으며, 기초부를 구성하는 수평부는 갯벌에 삽입된 상태에서 상부에서 전달되는 지지부의 하중과 해상용 풍력 발전기의 하중 및 파도의 거센 양압력과 거센 수평압력이 전달될 경우 갯벌과 마찰을 일으켜 저항하므로서, 별도의 고정부재가 없어도 갯벌에 안정적으로 정착된 상태에서 바람에너지를 전기에너지로 변환하여 사용할 수 있는 효과가 있다.The installation structure of the offshore wind turbine generator according to the present invention, the base portion is inserted in such a way that a predetermined length is buried in the tidal flat by its own weight, the upper portion of the foundation by inserting the support portion installed with the wind turbine, the support portion based on its own weight By pressing the part to be inserted deeper into the tidal flat, the foundation can be stably settled on the tidal flat, the horizontal part constituting the foundation is the load of the support portion transmitted from the upper part and the load and waves of the offshore wind generator in the state inserted into the tidal flat When the coarse positive pressure and the coarse horizontal pressure are transmitted, friction with the tidal flat causes resistance, so that the wind energy can be converted into electric energy in a stable manner in the tidal flat without using a separate fixing member.
또한, 지지부를 폐선박으로 사용할 경우 폐선박을 철거하여 처리해야하는 번거로움을 해소하고 폐선박의 활용도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
In addition, when the support portion is used as a waste ship, there is an effect of eliminating the need to dismantle the waste ship and improving the utilization of the waste ship.
또한, 현장여건에 따라 지지부에 마찰면적 증가부재를 용이하게 설치하여 전도와 활동에 대한 저항성을 더욱 강화할 수 있는 효과가 있다.
In addition, according to the site conditions there is an effect that can easily install the friction area increase member in the support portion to further strengthen the resistance to conduction and activity.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 해상용 풍력발전장치의 설치구조를 나타낸 측면도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 해상용 풍력발전장치의 설치구조를 나타낸 정면도.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 해상용 풍력발전장치의 설치구조를 나타낸 정면도.1 is a side view showing the installation structure of the offshore wind turbine generator according to a preferred embodiment of the present invention.
Figure 2 is a front view showing the installation structure of the offshore wind turbine generator according to a preferred embodiment of the present invention.
Figure 3 is a front view showing the installation structure of the offshore wind power generator according to another embodiment of the present invention.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 함께 상세히 설명하면 더욱 명백해 질것이다.
Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention will be more apparent.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 해상용 풍력발전장치의 설치구조를 나타낸 측면도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 해상용 풍력발전장치의 설치구조를 나타낸 정면도이며, 도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 해상용 풍력발전장치의 설치구조를 나타낸 정면도이다.
1 is a side view showing the installation structure of the marine wind power generator according to a preferred embodiment of the present invention, Figure 2 is a front view showing the installation structure of the marine wind power generator according to a preferred embodiment of the present invention, Figure 3 Is a front view showing the installation structure of the offshore wind power generator according to another embodiment of the present invention.
상기 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 해상용 풍력발전장치의 설치구조는 기초부(10)와, 지지부(20)와, 풍력발전기(30)로 이루어져 구성된다.
As shown in Figure 1 and 2, the installation structure of the offshore wind turbine generator according to a preferred embodiment of the present invention is composed of a
상기 기초부(10)는 해안의 갯벌에 배치되고, 凸자 형상으로 형성되며, 상부에 깊이와 넓이를 갖는 고정홈(11)이 형성된다.The
상기 기초부(10)는 자중에 의해 하측 일부가 해안의 갯벌에 일정길이 삽입되어 고정되는 상태를 이루며, 이를 위해 상기 기초부(10)는 중량을 갖도록 강판 또는 콘크리트를 통해 제작될 수 있다.The
상기 기초부(10)를 강판을 통해 제작할 경우 다수개의 분할된 강판을 현장에서 凸자 형상으로 조합하여 형성하며, 상기 강판의 연결부분에는 용접이나 리벳 또는 볼팅 결합하여 일체로 형성하므로서, 기초부(10)를 제작할 수 있다.
When the
한편, 상기 기초부(10)를 콘크리트로 제작할 경우 현장에서 凸자 형상의 거푸집(미도시)을 형성하고, 상기 거푸집의 내부에 콘크리트를 타설하고 양생시킨 다음 거푸집을 해제하여 기초부(10)를 제작하거나, 공장에서 프리캐스트 방식으로 제작할 수 있다.On the other hand, when the
또한, 상기 기초부(10)를 공장에서 프리캐스트 방식으로 제작할 경우 수직부(10a)와 수평부(10b)가 분할되는 구조로 제작하여 현장에서 설치시 기초부(10)를 구성하는 수직부(10a)와 수평부(10b)의 분할 설치가 가능하도록 함으로서 설치가 용이하면서 공기를 단축시킬 수 있도록 하고, 상기 기초부(10)를 현장으로 운반하는데 있어 운반능력을 향상시킬 수 있다.In addition, when the
계속해서, 상기 기초부(10)는 다양한 형상으로 형성될 수 있으나, 본 발명에서 수평부(10b)가 수직부(10a) 보다 넓은 凸자 형상으로 형성하는 이유는 상기 수평부(10b)의 하측 일부가 갯벌에서 묻히는 방식으로 일정길이 삽입되어 갯벌과 마찰되는 면적이 넓어져 상부에서 전달되는 지지부(20)의 하중과 풍력 발전기의 하중 및 파도의 거센 양압력과 파도의 거센 수평압력이 전달될 경우 갯벌과 마찰을 일으켜 저항하므로서, 상기 기초부(10)에 별도의 서포트(미도시)나 앙카(미도시)를 설치하지 않고도 본 발명에 따른 해상용 풍력발전장치의 안정성을 확보할 수 있다.
Subsequently, the
또한, 상기 도 3에 도시된 바와 같이, 기초부(10)를 구성하는 수평부(10b)에는 마찰면적 증가부재(40)를 설치하여 상기 기초부(10)가 전도와 활동에 대한 저항성이 더욱 강화되도록 할 수 있다.
In addition, as shown in FIG. 3, a friction
이를 좀 더 구체적으로 설명하면, 상기 기초부(10)의 수평부(10b) 양측면에는 길이방향을 따라 연결홈(12)이 더 형성되도록 하고, 상기 마찰면적 증가부재(40)의 일측면에는 돌기부(41)가 길이방향을 따라 형성되도록 하여 상기 마찰면적 증가부재(40)의 돌기부(41)가 수평부(10b)의 연결홈(12)에 삽입되도록 하므로서, 상기 기초부(10)의 수평부(10b)에 마찰면적 증가부재(40)를 결합할 수 있으며, 상기 기초부(10)의 수평부(10b)와 마찰면적 증가부재(40)의 결합으로 인해 갯벌에 대한 마찰면적이 넓어져 전도와 활동에 대한 저항성이 강화될 수 있는 것이다.In more detail, the connecting
또한, 상기 마찰면적 증가부재(40)에는 돌기부(41)와 반대편에 위치되는 타측면에 요홈부(42)가 길이방향을 따라 형성되어 상기 요홈부(42)에 또 다른 마찰면적 증가부재(40)의 돌기부(41)를 삽입하여 고정하므로서, 상기 기초부(10)를 구성하는 수평부(10b)의 면적을 확장하여 마찰면적을 확장할 수 있으며, 이에 따라, 전도와 활동에 대한 저항성이 보다 강화되도록 할 수 있다.
In addition, the friction
상기 지지부(20)는 기초부(10)의 고정홈(11)에 삽입되고 자중에 의해 상기 기초부(10)를 가압하므로서, 상기 기초부(10)가 갯벌에 더욱 깊숙히 삽입되도록 하므로서, 상기 기초부(10)와 갯벌 간의 결합력이 더욱 향상되도록 한다.The
상기 지지부(20)는 공지의 폐선박이 사용될 수 있으며, 상기 지지부(20)가 공지의 폐선박으로 사용될 경우 상기 폐선박을 철거하여 처리해야하는 번거로움을 해소할 수 있다. The
그리고, 상기 폐선박의 갑판에 설치된 조타실은 변전실(50) 또는 주거공간등으로 활용할 수 있을 것이다.
In addition, the steering room installed on the deck of the closed vessel may be utilized as a
또한, 상기 지지부(20)에는 통과홀(21)이 간격을 두고 관통형성되도록 하여 갯벌로 흘러들어 왔다 다시 바닷가로 흘러나가는 바닷물이 자연스럽게 통과되도록 하므로서, 상기 지지부(20)에 전달되는 파도의 영향을 최소화하여 바닷물에 의해 상기 지지부(20)가 유동되는 것을 방지할 수 있다.
In addition, the
상기 풍력발전기(30)는 지지부(20)의 상부에 간격을 두고 설치되어 바람에너지를 전기에너지로 변환하기 위한 것으로, 상기 풍력발전기(30)에는 방사상으로 형성된 날개부(31)를 회전가능하게 축결합하면서 상기 날개부(31)와 연결되는 공지의 발전기(미도시)를 설치하여, 상기 날개부(31)가 바람에 의해 회전하게 되면 상기 발전기가 날개부(31)의 회전으로 인해 전기를 생성하게 되며, 상기 발전기에는 리드선(미도시)을 통해 공지의 축전기(미도시)와 연결되도록 하여 발전기를 통해 생성되는 전기가 축전되도록 할 수 있다.The
또한, 상기 풍력발전기(30)를 통해 생성된 전기에너지는 육상으로 송전하여 사용되도록 할 수 있을 것이다.
In addition, the electric energy generated through the
10 : 기초부 10a : 수직부
10b : 수평부 11 : 고정홈
12 : 연결홈 20 : 지지부
21 : 통과홀 30 : 풍력발전기
31 : 날개부 40 : 마찰면적 증가부재
41 : 돌기부 42 : 요홈부
50 : 변전실10:
10b: horizontal portion 11: fixing groove
12: connecting groove 20: support
21: through hole 30: wind power generator
31: wing portion 40: friction area increasing member
41: protrusion 42: groove
50: substation room
Claims (3)
상기 기초부(10)의 고정홈(11)에 삽입되며, 밀물과 썰물이 원활하게 통과될 수 있도록 밀물과 썰물 방향으로 복수의 통과홀(21)이 간격을 두고 관통 형성되되 폐선박으로 구성된 지지부(20);
상기 지지부(20)의 상부에 간격을 두고 설치된 복수의 풍력발전기(30);
일측에는 상기 수평부(10b)의 연결홈에 삽입되는 돌기부(41)가 형성되고, 타측에는 돌기부(41)에 대응되는 크기의 요홈부(42)가 형성된 마찰면적 증가부재(40):를 포함하여 구성되며,
상기 마찰면적 증가부재(40)가 연이어 결합되도록 함으로써 갯벌에 대한 기초부(10)의 마찰면적을 증가시킬 수 있도록 한 해상용 풍력발전장치의 설치구조.
The horizontal portion 10b is inserted into the tidal flat of the coast by its own weight, and both sides have a horizontal portion 10b having a connecting groove 12 formed in a longitudinal direction, and are formed to be stepped upward from the horizontal portion 10b, but have a fixed groove 11 at the upper portion thereof. A base portion 10 formed of the formed vertical portion 10a;
The support part is inserted into the fixing groove 11 of the base portion 10 and is formed through the plurality of passing holes 21 at intervals in the direction of the high and low tide so that the high and low tide can pass smoothly. 20;
A plurality of wind power generators 30 installed at intervals above the support portion 20;
One side is formed with a projection 41 is inserted into the connecting groove of the horizontal portion (10b), the other side is a friction area increasing member 40 is formed with a groove portion 42 of the size corresponding to the projection 41 Is composed by
Installation structure of the offshore wind turbine generator to increase the friction area of the foundation portion 10 to the tidal flat by allowing the friction area increasing member 40 to be coupled in series.
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Patent Citations (3)
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