KR101501652B1 - 해상풍력발전 하부구조물 - Google Patents

해상풍력발전 하부구조물 Download PDF

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KR101501652B1
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김종민
심상훈
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재단법인 포항산업과학연구원
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Abstract

본 발명은 상부에는 풍력발전구조물이 설치되고, 하부는 해저지반에 근입되어 설치되는 모노파일; 상기 모노파일의 외주면에 구비되고, 해수면 아래에 배치되어 해저의 조류의 방향에 따라 회전가능하게 구비되는 페어링; 및, 상기 페어링을 상기 모노파일의 외주면에 고정하기 위한 고정수단;을 포함하고, 상기 페어링은, 상기 모노파일의 축방향을 따라 설치되는 복수 개의 단위페어링부재로 구비되고, 상기 단위페어링부재는 해저의 조류의 방향에 따라 개별적으로 회전 가능하도록 구비되며, 상기 고정수단은 상기 모노파일의 외주면에 둘레방향을 따라 형성되는 가이드레일부를 구비하고, 상기 단위페어링부재는 상기 가이드레일부에 삽입되어 회전 가능하게 구비되는 회전레일부을 구비하며, 상기 가이드레일부는 상기 모노파일이 외주면에 설치되는 H자형 또는 T자형의 단면을 가지는 링상의 부재로 구비되고, 상기 회전레일부는 인접하게 설치되는 상기 가이드레일부에 삽입되어 회전 가능하게 구비되고, 상기 가이드레일부와 상기 회전레일부 접촉면 중 적어도 어느 일측에는 탄성소재로 이루어진 복수의 돌기가 형성된 마찰저감부를 구비하는 것을 특징으로 하는 해상풍력발전 하부구조물을 제공한다.
본 발명은 해수면 아래에 배치되어 해저의 조류의 방향에 따라 회전가능하게 구비되는 페어링을 모노파일의 외주면에 설치하고, 다양한 방향에서 가해지는 조류에 발생되는 해양하중에 의한 영향을 저감시켜, 해상풍력발전 구조물을 지지하는 모노파일의 손상되거나, 피로파괴되는 현상을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Description

해상풍력발전 하부구조물{LOWER STRUCTURE OFFSHORE WIND ENERGY TURBINE PLANT}
본 발명은 해상풍력발전 하부구조물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 해상풍력발전장치의 모노파일에 가해지는 해양하중에 의한 영향을 저감시킬 수 있는 해상풍력발전 하부구조물에 관한 것이다.
종래의 풍력발전 하부구조물의 종류로는 모노파일(Monopile)형, 자켓(Jacket)형, Tripod형 등이 있으며, 모노파일형 하부구조물의 경우는 수심이 증가할수록 모노파일의 직경이 커져야 하고, 사용 강판의 두께도 두꺼워져야 하기 때문에 20m 이하의 수심에서 사용되는 경우에 경제성이 있다.
모노파일을 이용한 기초 구조물은 직경 4 m 이상의 대구경의 강관 파일을 사용하여 해저 지반에 항타하거나, 천공 후 매입하여 설치하는 구조로 되어 있다. 이러한 구조는 수심 20m 이하인 일반적인 토사 지반에서 가장 경제성이 우수한 기초 구조로 알려져 있다.
상기 모노파일을 이용한 기초 구조물은 전형적인 수평하중을 지지하는 단일 말뚝으로써, 파일에 발생하는 응력뿐만 아니라 해저 지반의 수평지지력과 수평변위 등에 의하여 파일의 직경 및 두께 등 단면 제원이 결정된다.
도 1은 해류에 의해 발생하는 와유기 진동의 개념을 설명한 도면으로, 도 1의①에 도시된 바와 같이, 모노파일에 조류가 작용시 모노파일의 배면에는 도 1의② 또는 도 1의③에 도시된 바와 같이, 와류가 형성될 수 있고, 결과적으로 모노파일은 조류의 진행방향의 좌측 또는 우측방향으로 이동하면서 진동하는 와유기 진동현상이 발생하게 된다.
또한, 해상에 설치되는 구조물에 가해지는 하중은 해수의 이동에 의한 하중이어서, 시시각각 변하는 조류의 방향의 변화에 따라 구조물에 가해지는 하중을 방향이 일정하지 않은 특징이 있다.
원형의 단면을 가지는 모노파일은 수중에 잠겨진 채로 설치되기 때문에 조류 등의 유동에 의해 주기적으로 와류(Vortex)로 인한 진동이 발생하는 와유기 진동현상이 발생할 수 있고, 또한 모노파일은 4 m 이상의 대구경의 단면을 가지는 점을 고려할 때 장기적인 와유기 진동을 받을 경우는 모노파일의 손상 및 피로파괴로 이어질 수 있는 문제점이 있다.
따라서, 조류에 따라 해상풍력발전 하부구조물에 가해지는 해양하중은 하중의 방향이 일정하지 않고, 하중의 크기 또한 시시각각 변하는 점을 고려하여 해상풍력발전 하부구조물에 가해지는 해양하중에 의한 영향을 저감시킬 필요가 있다.
그리고, 해상풍력발전 하부구조물의 모든 방향에서 가해지는 조류에 의한 하중에 고려하여 설계를 수행해야 한다는 점에서 이를 해소하는 방안을 도출하는 것이 용이하지 않은 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 해상풍력발전 하부구조물에서 발생되는 요구 또는 문제들 중 적어도 어느 하나를 인식하여 이루어진 것이다.
본 발명은 일 측면으로서, 수중에 배치되는 모노파일에 가해지는 조류에 의한 하중을 영향을 저감시켜, 해양하중에 의한 모노파일의 손상 및 피로파괴 현상을 방지할 수 있는 해상풍력발전 하부구조물을 제공하고자 한다.
본 발명은 일 측면으로서, 해양하중은 하중의 방향과 하중의 크기가 일정하지 않은 조류에 의한 해양하중에 의한 영향을 효과적으로 흡수하여 구조적 안정성을 확보할 수 있는 해상풍력발전 하부구조물을 제공하고자 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 일 측면으로서, 본 발명은 상부에는 풍력발전구조물이 설치되고, 하부는 해저지반에 근입되어 설치되는 모노파일; 상기 모노파일의 외주면에 구비되고, 해수면 아래에 배치되어 해저의 조류의 방향에 따라 회전가능하게 구비되는 페어링; 및, 상기 페어링을 상기 모노파일의 외주면에 고정하기 위한 고정수단;을 포함하고, 상기 페어링은, 상기 모노파일의 축방향을 따라 설치되는 복수 개의 단위페어링부재로 구비되고, 상기 단위페어링부재는 해저의 조류의 방향에 따라 개별적으로 회전 가능하도록 구비되며, 상기 고정수단은 상기 모노파일의 외주면에 둘레방향을 따라 형성되는 가이드레일부를 구비하고, 상기 단위페어링부재는 상기 가이드레일부에 삽입되어 회전 가능하게 구비되는 회전레일부을 구비하며, 상기 가이드레일부는 상기 모노파일이 외주면에 설치되는 H자형 또는 T자형의 단면을 가지는 링상의 부재로 구비되고, 상기 회전레일부는 인접하게 설치되는 상기 가이드레일부에 삽입되어 회전 가능하게 구비되고, 상기 가이드레일부와 상기 회전레일부 접촉면 중 적어도 어느 일측에는 탄성소재로 이루어진 복수의 돌기가 형성된 마찰저감부를 구비하는 것을 특징으로 하는 해상풍력발전 하부구조물을 제공한다.
바람직하게, 페어링은 상기 모노파일의 축방향을 따라 설치되는 복수 개의 단위페어링부재로 구비되고, 상기 단위페어링부재는 해저의 조류의 방향에 따라 개별적으로 회전 가능하도록 구비될 수 있다.
바람직하게, 단위페어링부재는 해수면에서 해저지반 방향으로 갈수록 상기 단위페어링부재의 크기가 작아지도록 구비될 수 있다.
바람직하게, 단위페어링부재는 상기 모노파일의 축방향 단면의 형태가 윗변이 긴 형태의 직각사다리꼴의 형태로 구비될 수 있다.
바람직하게, 단위페어링부재는 유선형 또는 타원형의 단면을 가지고, 상기 단위페어링부재의 상부의 단면적은 하부로 갈수록 단면적이 감소되는 형태로 구비될 수 있다.
바람직하게, 모노파일의 축방향으로 인접하게 배치되는 상기 단위페어링부재의 사이에 구비되어, 상기 단위페어링부재 사이의 간격을 유지시키는 간격유지구를 더 포함할 수 있다.
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이상에서와 같은 본 발명의 일 실시예에 따르면, 해수면 아래에 배치되어 해저의 조류의 방향에 따라 회전가능하게 구비되는 페어링을 모노파일의 외주면에 설치하고, 다양한 방향에서 가해지는 조류에 발생되는 해양하중에 의한 영향을 저감시켜, 해상풍력발전 구조물을 지지하는 모노파일의 손상되거나, 피로파괴되는 현상을 방지할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 페어링을 모노파일의 축방향을 따라 이격되어 설치되는 복수 개의 단위페어링부재로로 구성하고, 조류의 방향에 따라 개별적으로 회전 가능하게 구성함으로써, 수심에 따라 하중의 방향 및 크기 변경되는 해양하중에 의한 영향을 효과적으로 흡수하여 구조적 안정성을 확보할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 단위페어링부재는 해수면에서 해저지반 방향으로 갈수록 상기 단위페어링부재의 크기가 작아지도록 구성하여, 수심에 따라 상이한 크기로 작용하는 해양하중을 고려하여 단위페어링부재의 크기를 형성함으로써 페어링의 형성을 위한 자재의 불필요한 낭비없이 최적의 크기와 형상으로 단위페어링부재를 배치하여 해양하중에 대처할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 모노파일의 축방향으로 인접하게 배치되는 상기 단위페어링부재의 사이에 구비되는 간격유지구의 구성을 포함함으로써, 단위페어링부재 사이의 간격을 일정간격으로 이격시켜 각각의 단위페어링부재가 배치된 위치의 조류의 흐름에 따라 용이하게 회전할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 가이드레일부와 페어링의 회전레일부 접촉면 중 적어도 어느 일측에는 탄성소재로 이루어진 복수의 돌기가 형성된 마찰저감부의 구성을 포함함으로써, 모노파일에 설치된 페어링이 여러방향으로 작용하는 해양하중에 대해 보다 유연하게 거동할 수 있게 하여 해양하중에 의한 영향을 최소화할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 조류에 의해 발생하는 와유기 진동의 개념을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 해상풍력발전 하부구조물을 도시한 도면이다.
도 3은 도 2의 해상풍력발전 하부구조물에 설치된 각각의 단위페어링부재가 조류의 방향에 따라 다양한 방향으로 회전하는 개념을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 해상풍력발전 하부구조물을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 해상풍력발전 하부구조물을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 해상풍력발전 하부구조물을 도시한 사시도이다.
도 7은 도 6의 단면도이다.
도 8은 해양의 수심의 깊이에 따른 해양하중의 분포를 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 해상풍력발전 하부구조물(10)에 관하여 구체적으로 설명하기로 한다.
도 2 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 해상풍력발전 하부구조물(10)은 모노파일(100), 페어링(200) 및 고정수단(300)을 포함하고, 추가적으로 간격유지구(400) 및, 마찰저감부(500)를 포함할 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 해상풍력발전 하부구조물(10)은 상부에는 풍력발전구조물(W)이 설치되고, 하부는 해저지반(S.B.)에 근입되어 설치되는 모노파일(100)과, 상기 모노파일(100)의 외주면에 구비되고, 해수면 아래에 배치되어 해저의 조류의 방향에 따라 회전가능하게 구비되는 페어링(200) 및, 상기 페어링(200)을 상기 모노파일(100)의 외주면에 고정하기 위한 고정수단(300)을 포함할 수 있다.
모노파일(100)은 해상풍력발전구조물(W)에 가해지는 수평하중 및 상부구조물의 하중을 지지하는 부재이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 모노파일(100)의 상부에는 기단부(B)가 설치되고, 기단부(B)의 상부에는 타워, 너셀, 블레이트를 포함하는 풍력발전구조물(W)이 설치될 수 있다.
모노파일(100)의 하부는 해저지반(S.B.)에 근입될 수 있는데, 모노파일(100)은 항타설비에 의해 항타되어 해저지반(S.B.)에 근입될 수 있다.
모노파일(100)은 전형적인 수평하중을 지지하는 단일 말뚝으로써, 파일에 발생하는 응력 뿐만 아니라 해저 지반의 수평지지력과 수평변위 등에 의하여 파일의 직경 및 두께 등이 결정될 수 있다.
모노파일(100)은 직경 4 m 이상의 대구경의 강관 파일이 이용될 수 있고, 이러한 구조는 수심 20m 이하인 일반적인 토사 지반에서 가장 경제성이 우수한 기초 구조로 알려져 있다.
다만, 원형의 단면을 가지는 모노파일(100)은 수중에 잠겨진 채로 설치되기 때문에 조류 등의 유동에 의해 주기적으로 와류(Vortex)로 인한 진동이 발생하는 와유기 진동현상이 발생할 수 있고, 장기적인 와유기 진동을 받을 경우는 모노파일(100)의 손상 및 피로파괴로 이어질 수 있는 문제점이 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 페어링(200)은 모노파일(100)의 외주면에 구비되고, 해수면 아래에 배치되어 해저의 조류의 방향에 따라 회전가능하게 구비될 수 있다.
페어링(200)은 모노파일(100)의 외주면에 설치되어, 조류에 의해 모노파일(100)에 가해지는 해양하중에 의한 영향을 저감시키는 부재로서, 해양하중에 의해 발생할 수 있는 와유기 진동현상을 저감시키기 위해 모노파일(100)에 설치될 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 페어링(200)은 상기 모노파일(100)의 축방향을 따라 설치되는 복수 개의 단위페어링부재(201)로 구비되고, 상기 단위페어링부재(201)는 해저의 조류의 방향에 따라 개별적으로 회전 가능하도록 구비될 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 모노파일(100)의 모노파일(100)의 외주면을 따라 부드럽게 회전할 수 있고, 조류의 방향의 변화에 따라 페어링(200)의 방향이 변화되도록 구성될 수 있다.
또한, 도 8에 도시된 바와 같이, 모노파일(100)에 작용하는 해양하중은 해수면 인근에서 가장 강하게 작용한다.
따라서, 도 3에 도시된 바와 같이, 단위페어링부재(201)의 크기를 해수면에서 해저지반(S.B.) 방향으로 갈수록 작은 크기로 구성하여, 수심에 따라 상이한 크기로 작용하는 해양하중을 고려하여 단위페어링부재(201)의 크기를 형성함으로써 페어링(200)의 형성을 위한 자재의 불필요한 낭비없이 최적의 크기와 형상으로 단위페어링부재(201)를 배치하여 해양하중에 대처할 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 페어링(200)은 모노파일(100)의 축방향을 일정간격으로 이격하여 복수 개의 단위페어링부재(201)가 설치될 수 있다.
도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 단위페어링부재(201)는 해수면에서 해저지반(S.B.) 방향으로 갈수록 상기 단위페어링부재(201)의 크기가 작아지도록 구비될 수 있다.
도 8은 해양의 수심의 깊이에 따른 해양하중의 분포를 도시한 도면으로서, 이와 같이, 해양하중은 해수면에서 해저지반(S.B.) 방향으로 갈수록 하중의 크기가 작아지는 것을 확인할 수 있다.
따라서, 모노파일(100)에 작용하는 해양하중은 해수면 인근에서 가장 강하게 작용하는바, 단위페어링부재(201)의 크기를 해수면에서 해저지반(S.B.) 방향으로 갈수록 작은 크기로 구성하여, 수심에 따라 상이한 크기로 작용하는 해양하중을 고려하여 단위페어링부재(201)의 크기를 형성함으로써 페어링(200)의 형성을 위한 자재의 불필요한 낭비없이 최적의 크기와 형상으로 단위페어링부재(201)를 배치하여 해양하중에 대처할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 단위페어링부재(201)는 상기 모노파일(100)의 축방향 단면의 형태가 윗변이 긴 형태의 직각사다리꼴의 형태로 구비될 수 있다.
단위페어링부재(201)의 후단부에 배치되는 꼬리부(220)에는 경사변(221)이 형성될 수 있다. 단위페어링부재(201)의 상면의 꼬리부(220) 말단부는 하단부의 꼬리부(220) 말단부보다 상기 모노파일(100)에서 이격되어 배치됨으로써, 꼬리부(220)에는 높이방향으로 하향 경사를 형성하는 경사변(221)이 형성될 수 있다.
도시되지는 않았으나, 상기 경사변(221)은 완만한 타원형으로 구성될 수 있다.
단위페어링부재(201)는 유선형 또는 타원형의 단면을 가지고, 상기 단위페어링부재(201)의 상부의 단면적은 하부로 갈수록 단면적이 감소되는 형태로 구비될 수 있다.
또한, 단위페어링부재(201)는 상기한 바와 같은 유선형 또는 타원형의 페어링(200)에 한정되는 것은 아니며, 플레이트 형태 또는 머리카락처럼 나풀거리는 형태 등의 다양한 형태의 페어링(200)이 설치될 수 있다.
고정수단(300)은 페어링(200)을 상기 모노파일(100)의 외주면에 고정하기 위한 수단이다.
도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 고정수단(300)은 상기 모노파일(100)의 외주면에 둘레방향을 따라 형성되는 가이드레일부(310)를 구비하고, 상기 단위페어링부재(201)는 상기 가이드레일부(310)에 삽입되어 회전 가능하게 구비되는 회전레일부(210)을 구비할 수 있다.
가이드레일부(310)는 상기 모노파일(100)이 외주면에 설치되는 H자형 또는 T자형의 단면을 가지는 링상의 부재로 구비되고, 상기 회전레일부(210)는 인접하게 설치되는 2개의 상기 가이드레일부(310)에 삽입되어 회전 가능하게 구비될 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 가이드레일부(310)와 상기 회전레일부(210) 접촉면 중 적어도 어느 일측에는 탄성소재로 이루어진 복수의 돌기가 형성된 마찰저감부(500)를 구비할 수 있다.
가이드레일부(310)와 회전레일부(210)의 접촉면에는 탄성소재로 이루어진 복수의 돌기로 구성된 마찰저감부(500)가 형성될 수 있다. 이에 의해, 단위페어링부재(201)의 회전시 가이드레일부(310)와 단위페어링부재(201)의 회전레일부(210)의 접척면에서 작용할 수 있는 마찰력을 저감되어 단위페어링부재(201)가 용이하게 회전할 수 있다.
고정수단(300)은 상기 모노파일(100)의 외주면에 둘레방향으로 형성되는 링상의 제1 기어부와, 상기 페어링(200)의 일측에 제공되고, 상기 제1 기어부와 회전 가능하게 결합되는 제2 기어부를 포함할 수 있다.
여기서, 제1 기어부는 모노파일(100)의 둘레방향으로 형성되는 링상의 렉기어로 구비되고, 제2 기어부는 상기 페어링(200)의 상단과 하단면에 고정설치되어, 제1 기어부와 회전가능하게 구비되는 피니언기어로 구비될 수 있다.
다만, 본 발명의 고정수단(300)은 이러한 형태에 한정되는 것은 아니고, 당해 기술분야의 당업자가 채용 가능한 범위의 다양한 형태의 고정수단(300)이 적용될 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 해상풍력발전 하부구조물(10)은 모노파일(100)의 축방향으로 인접하게 배치되는 상기 단위페어링부재(201)의 사이에 구비되어, 상기 단위페어링부재(201) 사이의 간격을 유지시키는 간격유지구(400)를 더 포함할 수 있다.
간격유지구(400)는 모노파일(100)의 축방향으로 인접하게 배치되는 2개의 단위페어링부재(201) 사이의 간격을 일정간격으로 이격시켜 각각의 단위페어링부재(201)가 배치된 위치의 조류의 흐름에 따라 용이하게 회전 가능하게 하는 부재이다
간격유지구(400)는 모노파일(100)의 외주면을 둘러싸고, 모노파일(100)의 높이방향으로 일정한 높이를 형성하는 관상의 부재로 구성될 수 있다
간격유지구(400)와 단위페어링부재(201)가 접하는 면에는 탄성소재로 이루어진 복수의돌기가 형성될 수 있다. 이에 의해, 단위페어링부재(201)의 회전시 간격유지구(400)와 단위페어링부재(201) 사이의 접합면에서 작용할 수 있는 마찰력을 저감되어 단위페어링부재(201)가 용이하게 회전할 수 있다.
먼저, 이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.
10: 해상풍력발전 하부구조물 100: 모노파일
200: 페어링 201: 단위페어링부재
210: 회전레일부 220: 꼬리부
221: 경사변 300: 고정수단
310: 가이드레일부 400: 간격유지구
500: 마찰저감부 W: 풍력발전구조물
B: 기단부 S.B.: 해저지반

Claims (9)

  1. 상부에는 풍력발전구조물이 설치되고, 하부는 해저지반에 근입되어 설치되는 모노파일;
    상기 모노파일의 외주면에 구비되고, 해수면 아래에 배치되어 해저의 조류의 방향에 따라 회전가능하게 구비되는 페어링; 및,
    상기 페어링을 상기 모노파일의 외주면에 고정하기 위한 고정수단;을 포함하고,
    상기 페어링은,
    상기 모노파일의 축방향을 따라 설치되는 복수 개의 단위페어링부재로 구비되고,
    상기 단위페어링부재는 해저의 조류의 방향에 따라 개별적으로 회전 가능하도록 구비되며,
    상기 고정수단은 상기 모노파일의 외주면에 둘레방향을 따라 형성되는 가이드레일부를 구비하고,
    상기 단위페어링부재는 상기 가이드레일부에 삽입되어 회전 가능하게 구비되는 회전레일부을 구비하며,
    상기 가이드레일부는 상기 모노파일이 외주면에 설치되는 H자형 또는 T자형의 단면을 가지는 링상의 부재로 구비되고,
    상기 회전레일부는 인접하게 설치되는 상기 가이드레일부에 삽입되어 회전 가능하게 구비되고,
    상기 가이드레일부와 상기 회전레일부 접촉면 중 적어도 어느 일측에는 탄성소재로 이루어진 복수의 돌기가 형성된 마찰저감부를 구비하는 것을 특징으로 하는 해상풍력발전 하부구조물.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 단위페어링부재는 해수면에서 해저지반 방향으로 갈수록 상기 단위페어링부재의 크기가 작아지도록 구비되는 것을 특징으로 하는 해상풍력발전 하부구조물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 단위페어링부재는 상기 모노파일의 축방향 단면의 형태가 윗변이 긴 형태의 직각사다리꼴의 형태로 구비되는 것을 특징으로 하는 해상풍력발전 하부구조물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 단위페어링부재는 유선형 또는 타원형의 단면을 가지고,
    상기 단위페어링부재의 상부의 단면적은 하부로 갈수록 단면적이 감소되는 형태로 구비되는 것을 특징으로 하는 해상풍력발전 하부구조물.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 모노파일의 축방향으로 인접하게 배치되는 상기 단위페어링부재의 사이에 구비되어, 상기 단위페어링부재 사이의 간격을 유지시키는 간격유지구;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 해상풍력발전 하부구조물.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
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