KR101636664B1 - 풍력 발전 플랜트를 위한 해치 커버 - Google Patents

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아레파 빈트 게엠베하
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Abstract

본 발명은 풍력 발전 플랜트의 나셀의 해치를 위한 해치 커버에 관한 것이다. 해치 커버는 해치 커버가 개방 위치일 때 해치 개구부 내에 남도록 구성되는 다수의 세그먼트들을 포함한다.

Description

풍력 발전 플랜트를 위한 해치 커버{HATCH COVER FOR WIND DRIVEN POWER PLANT}
본 발명은 풍력 발전 플랜트를 위한 해치 커버에 관한 것이다. 또한 본 발명은 헬리콥터 승강 플랫폼, 그리고 보다 상세하게는 해치 커버 및/또는 풍력 플랜트의 나셀을 위한 헬리콥터 승강 플랫폼을 포함하는 풍력 설비에 관한 것이다.
풍력은 매우 중요한 재생 가능한 에너지 기술들 중 하나이다. 풍력 터빈들(Wind turbines)(풍력 발전 플랜트들 또는 에너지 변환기들로도 지칭됨)은 대규모의 연안 풍력 단지들(offshore wind parks)에 점점 더 많이 배치된다. 이러한 해상 풍력 단지들에 관한 많은 기술적인 과제들, 예를 들어 부품들의 조립체 및 수송, 풍력 터빈의 수중 설치 및 풍력 발전 플랜트들의 정비(maintenance)가 존재한다.
WO 2009/132671 A2는 패널링을 갖는 나셀을 포함하는 풍력 에너지 설비를 공개한다. 패널링은 패널링 커버 면 내에 배치되는 해치 개구부로 구성된다. 해치 개구부는 구성 요소들이 지워지거나 풍력 에너지 설비의 구동 트레인의 전체 영역에 걸쳐서 나셀 안으로 상부로부터 수직 방향으로 유입되도록 허용하는 충분히 큰 면적이다. 해치 개구부는 전체로서 나셀의 상부를 따라 슬라이드 되도록 구성되는 해치 커버에 의해 개방 및 폐쇄될 수 있다. 뿐만 아니라, 헬리콥터 승강 플랫폼은 나셀 위에 제공되고 커버는 해치를 개방하기 위하여 승강 플랫폼 아래로 슬라이드되도록 구성된다.풍력 발전 설비 또는 그것의 부품들이 특히, 해상 풍력 단지들에 대하여 용이하게 수송, 조립, 장착되도록 허용하는 헬리콤터 승강 플랫폼을 풍력 발전 플랜트의 나셀을 위한 풍력 발전 설비에 제공하는 것이 본 발명의 목적이다. 일반적으로 헬리콥터 승강 플랫폼은 나셀 위의 플랫폼에 사람들을 승강하도록 제공한다. 해당 목적은 나셀의 센서들로부터의 모든 종류의 조사 또는 자료 수집일 수 있다.
풍력 발전 설비 또는 그것의 부품들이 특히, 해상 풍력 단지들에 대하여 용이하게 수송, 조립, 장착되도록 허용하는 헬리콥터 승강 플랫폼을 풍력 발전 플랜트의 나셀을 위한 풍력 발전 설비에 제공하는 것이 본 발명의 목적이다.
본 발명의 일 측면에서, 나셀의 해치를 위한 해치 커버가 제공된다. 풍력 발전 플랜트의 나셀은 나셀의 상부 면에 위치되는 해치 개구부를 가질 수 있다. 해당 해치 개구부는 발전 플랜트의 설비 이후에 상부 면 상에 위치된다. 그 다음 해치 커버는 해치(즉 해치 커버 역시)가 개방 위치일 때 해치 개구부 내에 남도록(remain) 구성되는 다수의 세그먼트들을 포함할 수 있다. 그에 따라, 해당 해치 커버는 해치 커버를 수용하기 위하여 해치 개구부 외부에 추가적인 공간을 필요로 하지 않고도 나셀 내의 해치의 개방을 허용하도록 제공된다.
본 발명의 일 측면에서, 해치 커버가 개방 위치일 때 해치 커버의 세그먼트들은 수직 위치이다. "수직(Upright)" 위치는 세그먼트들이 실질적으로 수직인(vertical) 위치인 것을 의미한다. 세그먼트들의 수직(upright or vertical) 위치는 개방 위치에서 세그먼트들에 대하여 요구되는 공간을 감소시킨다.
세그먼트들은 나셀 상에 피봇 또는 회전 가능하게 장착될 수 있다. 해치 커버의 세그먼트들은 횡단 또는 종단 방향으로 이동 가능할 수 있다. 이것은 해치 개구부 내의 세그먼트들 / 해치 커버를 이동시키는 것을 허용한다.
본 발명의 일 측면에서, 해치 커버는 해치 커버의 개방 및 폐쇄를 위하여 나셀에 대한 세그먼트들의 회전 및 세그먼트들의 횡단 또는 종단 이동을 필요로 하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 해당 회전은 세그먼트들의 임의의 횡단 또는 종단 이동 이전에 수행되어야 할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에서, 해당 회전은 세그먼트들의 임의의 횡단 또는 종단 이동 이후에 수행되어야 할 수 있다.
해치 커버의 세그먼트들은 직사각형일 수 있다. 해치 커버의 세그먼트들은 각각의 종단 축들 주변에서 피봇 가능할 수 있다.
세그먼트들은 공통 횡단 또는 종단 축을 따라 이동하도록 구성될 수 있다.
세그먼트들은 그것들이 수직 위치일 때 및/또는 서로 가까이 위치할 때 공통 횡단 또는 종단 축을 따라 이동하도록 구성될 수 있다.
세그먼트들은 세그먼트들이 서로 결합되는 제1 및 제2 엣지들을 따라 서로에 대하여 피봇 가능하도록 구성될 수 있다.
유리한 실시예에서, 세그먼트들의 수는 네 개일 수 있다.
해치 커버는 폴딩 루프(folding roof)로 구성될 수 있다. 폴딩 루프 컨셉은 세그먼트들이 해치의 개구부 내에 머물기 때문에 유리하다. 뿐만 아니라 세그먼트들은 적어도 부분적으로 수직 위치를 취한다(assume). 이것은 개방 위치에서 해치 커버를 위해 요구되는 공간을 최소화 한다.
해치 커버 세그먼트들은 해치를 개폐 하기 위하여 회전 축 주변에서 릴 인 및 릴 아웃되도록 구성될 수 있다. 그 다음 해치 커버 세그먼트들을 릴링하기 위한 회전 축에 구동 메커니즘(drive mechanism)이 결합될 수 있다. 이 실시예에는 세그먼트들이 해치 개구부로부터 멀어지도록 이동되지만 해치 개구부 외부로는 이동되지 않는다. 세그먼트들은 그럼에도 불구하고 축 주변에서 릴링에 의하여 회전될 수 있고 수직 위치를 취할 수 있다. 그렇지 않으면, 그들은 축 주변에서 릴 되고 그곳에 남을 수 있다. 또한 이 위치는 해치의 개방 위치에서 세그먼트들을 위해 요구되는 공간을 최소화할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 해치 커버는 헬리콥터 승강 플랫폼과의 결합에서 유리하다. 해치가 개방 위치일 때 해치 개구부 내에 남도록 구성되는 다수의 세그먼트들을 갖는 해치 커버는 그 주변에 좌우로 어떤 추가적인 공간도 필요로 하지 않는다.
따라서 승강 플랫폼은 풍력 발전 플랜트 타워의 중심 축에 가깝게 배치될 수 있다. 나셀 내의 통합 플랫폼으로 인해, 해당 플랫폼은 나셀과 타워 사이의 결합 지점에 더 가깝게 배치될 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 헬리콥터 승강 플랫폼 및 풍력 발전 플랜트를 위한 나셀을 포함하는 풍력 발전 설비가 존재한다. 그 다음 상기 나셀 및 상기 헬리콥터 플랫폼은 상기 헬리콥터 승강 플랫폼의 하부 면이 상기 나셀의 상부 면보다 아래에 있도록 구성될 수 있다. 이것은 수직 방향에서 적어도 부분적인 헬리콥터 승강 플랫폼의 나셀 안으로의 통합으로 지칭될 수도 있다.
본 명세서의 문맥에서, 종단 방향은 나셀의 중심을 수평으로 확장한 방향이다. 횡단 방향은 종단 방향에 직각이지만 동일한 수평 평면 내에 있다. 그 다음 수직 방향은 종단 및 횡단 방향에 직각이다. 수직 방향은 설비 및 정립 위치에서의 풍력 발전 플랜트 타워의 중심 축 방향이다. 그 다음 헬리콥터 승강 플랫폼은 종단 방향 내의 나셀에 걸쳐서 확장되도록 구성될 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 헬리콥터 승강 플랫폼 및 풍력 발전 플랜트를 위한 나셀을 포함하는 풍력 발전 설비가 존재한다. 그 다음 나셀 및 헬리콥터 승강 플랫폼은 헬리콥터 승강 플랫폼을 나셀 안으로 적어도 부분적으로 통합시키도록 구성될 수 있다. 적어도 플랫폼의 하부 면이 나셀의 상부 면보다 낮도록 헬리콥터 승강 플랫폼을 나셀 안으로 통합시키는 것이 이해될 수 있다. 헬리콥터 승강 플랫폼은 서로 다른 방향들이나 면적들로 통합될 수 있다. 단일한 면적은 수직 방향, 다른 종단 방향, 또 다른 횡단 방향에서의 통합일 수 있다.
헬리콥터 승강 플랫폼은 기본적으로 상이한, 예를 들어 수직 방향으로 하부 벽으로부터 확장하는 하부 면 또는 벽, 상부 면 또는 벽 및 측면 벽들(예를 들어 네 개의 측면 벽들, 그러나 그 이상일 수 있다)을 갖는 평행육면체 구성(parallelepipied element)으로 고려될 수 있다. 그 다음 나셀은 하부, 측면 벽들 및 상부 면, 상부 벽을 갖는 두 번째 상이한 부분으로 고려될 수 있다. 나셀은 헬리콥터 승강 플랫폼의 적어도 일부를 수용하기 위한 리세스(recess)를 제공할 수 있다.
그 다음 나셀 및 헬리콥터 플랫폼은 종단 방향에서 나셀 안으로 헬리콥터 승강 플랫폼을 적어도 부분적으로 통합하도록 구성될 수 있다. 나셀 안으로 헬리콥터 승강 플랫폼을 "부분적으로(Partially)" 통합시키는 것은 적어도 하나 이상의 헬리콥터 승강 플랫폼의 면들/벽들이 나셀의 상부 면에 걸쳐서 확장하는 것을 의미한다. 나셀의 상부 면은 조립되고 설비되는 위치에서의 나셀의 가장 높은 주된 상부 레벨의 면으로서 이해될 수 있다. 유리하게는, 상부 면은 나셀의 내부 공간으로의 접근성을 제공하기 위하여 루프 또는 해치에 의해 덮힌 개구부를 갖는 면일 수 있다.
통합의 정도 또는 깊이는 플랫폼 상에서 헬리콥터로부터 사람을 승강하기 위해 요구되는 공간 및 플랫폼과 나셀이 장착되는 타워의 단부(또한 끝 또는 상부) 사이의 최소 거리의 함수로써 결정될 수 있다.
본 발명의 이러한 측면들은 나셀의 타워에의 결합에 대한 플랫폼의 영향력(leverage)이 실질적으로 감소될 수 있다는 점을 제공한다. 나셀 구조의 중량 및 복잡도 그리고 타워와 나셀 사이의 지탱(bearing) 및 고정(fixation)이 간소화된다.
통합 헬리콥터 승강 플랫폼의 크기와 수는 기어 박스 및/또는 발전기 조립체(generator assembly)의 크기에 대한 함수일 수도 있다.
뿐만 아니라, 헬리콥터에 대하여 윈드 로터 블레이드들(wind rotor blades)로부터의 안전 거리가 지켜져야 한다. 플랫폼의 최소 크기는 필요 장비 및 도구들을 갖춘 사람과 풍력 발전 플랜트의 교환 부품이 수용될 수 있도록 구성되어야 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 헬리콥터 승강 플랫폼의 상부 레벨은 실질적으로 나셀의 상부 레벨과 같은 레벨일 수 있다. 이미 이것은 높은 레벨의 통합 승강 플랫폼을 제공하고 플랫폼으로부터 나셀로의 사람들의 통로를 간소화한다.
플랫폼은 종단, 수직 및/또는 횡단 방향에서 나셀 안으로 완전히 통합된다. 다시 말해서, 헬리콥터 승강 플랫폼은 수직 방향에서 통합됨에도 불구하고, 그것은 종단 및/또는 횡단 방향에서 나셀을 겹칠 수 있다. 다른 실시예들에서, 헬리콥터 승강 플랫폼은 종단 방향에서 통합되지만 부분적으로 또는 전적으로 횡단 방향 및/또는 수직 방향에서 나셀의 상부 면 및/또는 측면 벽들을 겹칠 수 있다. 유리하게는, 플랫폼은 종단 방향에서만 겹치고 횡단 방향에서는 나셀 보다 좁다.
본 발명의 측면에서, 헬리콥터 승강 플랫폼의 상부 레벨은 심지어 나셀의 상부 레벨보다 낮을 수 있다. 본 발명의 이러한 측면은 통합 승강 플랫폼의 레벨이 상부 면들의 동등한(even) 레벨들보다 더욱(even) 높도록 제공한다. 나셀의 프레임 구조 및 타워와의 결합은 보다 간소화될 수 있다.
뿐만 아니라, 헬리콥터 승강 플랫폼으로부터 나셀로 통과하기 위한 통로(corridor)가 존재할 수 있다. 이 측면은 플랫폼으로부터 나셀로의 안전한 통로를 제공하기 위하여 특히 유용하다. 플랫폼의 레벨이 나셀의 레벨 아래에 있으면, 통로는 나셀 또는 플랫폼 안으로 통합될 수 있다. 그 다음 측면 벽들은 나셀 및/또는 플랫폼으로부터 확장하지 않을 수 있다. 풍력 및 나셀과 플랫폼의 노출의 면에서, 리세스된(recessed) 통로는 유리할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 헬리콥터 승강 플랫폼은 풍력 발전 플랜트의 로터에 대항하여 그리고 떨어져서 나셀 너머로 확장하도록 더 구성될 수 있다. 이것은 풍력 발전 플랜트의 로터로부터 떨어진 종단 방향에서의 헬리콥터 승강 플랫폼의 겹침(overlap)으로 지칭될 수도 있다. 플랫폼은 부분적으로 나셀 안으로 통합될 수 있다.
그 다음 나셀의 중량과 크기를 감소시키기 위하여 나셀의 면적은 감소될 수 있다. 그 다음 나셀 너머로 확장하는 플랫폼은 헬리콥터나 임의의 다른 비행체로부터 승강하는 사람들에게 충분한 공간 및 안전성(safety margin)을 여전히 제공할 것이다.
헬리콥터 승강 플랫폼은 유리하게는 1 미터 이상으로 나셀을 확장할 수 있다. 겹침이나 확장은 종단 또는 횡단 방향일 수 있다. 유리한 실시예에서 겹침은 종단 방향으로 그리고 풍력 발전 플랜트의 로터로부터 떨어져 존재할 수 있다.
본 발명의 이러한 측면들은 나셀 및 헬리콥터 플랫폼의 무게를 실질적으로 감소시키는 것을 제공한다. 헬리콥터의 로터로 인해, 헬리콥터 승강 플랫폼을 갖는 풍력 발전 플랜트의 로터와 헬리콥터의 로터 사이의 최소 거리가 유지되고 보장될 것이다. 그러나, 본 발명의 이 측면에 따르면, 나셀은 나셀의 최대 길이를 넘는 헬리콥터 승강 플랫폼은 지원하지 않는다. 나셀의 주요부(main body) 또는 나셀의 일부는 종단 방향에서 헬리콥터 승강 플랫폼보다 짧을 수 있다. 그 다음 나셀 및/또는 헬리콥터 승강 플랫폼의 중량은 실질적으로 감소할 수 있다. 그 다음 헬리콥터 승강 플랫폼(및/또는 나셀 및 임의의 다른 부분들일 수 있다)을 갖는 풍력 발전 플랜트의 수송, 조립 및 설치는 간소화되고 비용이 감소할 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에서, 헬리콥터 승강 플랫폼은 횡단 방향에서 나셀보다 좁다. 이것은 중량을 보다 감소시킨다.
본 발명에 따른 해치 커버는 특히 헬리콥터 승강 플랫폼과의 결합 및 그 반대의 결합에서 유리하다. 해치 커버는 승강 플랫폼이 풍력 발전 플랜트 타워의 중심 축에 가깝게 배치되도록 허용한다. 나셀 내의 통합 플랫폼으로 인해, 플랫폼은 나셀과 타워 사이의 결합 지점에 가깝게 배치될 수 있다.
풍력 발전 설비는 풍력 발전 플랜트일 수 있다(풍력 터빈이나 풍력 에너지 변환기로도 지칭된다).
풍력 발전 설비는 본 발명의 위의 측면들과 부합하는 풍력 발전 플랜트들을 포함하는 해상 풍력 단지들일 수 있다.
본 발명은 이하에 기술되는 측면들 및 실시예들과 부합하여 헬리콥터 승강 플랫폼 및/또는 해치 커버를 수용하도록 구성되는 나셀을 제공할 수도 있다.
본 발명은 이하에 기술되는 측면들 및 실시예들과 부합하여 나셀에 장착되도록 구성되는 헬리콥터 승강 플랫폼을 더 제공한다.
수반하는 도면들과 관련하여 본 발명의 선호되는 실시예들의 다음의 설명으로부터 본 발명의 부가적인 측면들 및 특성들이 나타날 것이다.
도 1은 본 발명의 첫 번째 측면에 따른 해치 커버의 측단면을 나타낸 개략도.
도 2는 본 발명의 첫 번째 실시예의 해치 커버의 개구부를 나타내는 나셀의 연속적인 사시도(perspective views).
도 3은 본 발명의 첫 번째 실시예의 개방된 해치 커버의 개략적인 사시도 및 측면도.
도 4는 본 발명의 첫 번째 실시예의 패쇄된 해치 커버의 측단면을 나타낸 연속적인 개략도.
도 5는 본 발명의 첫 번째 실시예의 폐쇄된 해치 커버의 단면을 사시도 및 측면도로 나타낸 개략도.
도 6은 본 발명의 두 번째 실시예에 따른 해치 커버의 측단면을 나타낸 개략도.
도 7은 본 발명의 두 번째 실시예의 해치 커버의 개구부를 나타내는 나셀의 연속적인 사시도.
도 8은 해치 커버의 두 번째 실시예의 측단면을 나타낸 연속적인 개략도.
도 9는 해치 커버의 두 번째 실시예의 측단면을 나타낸 또 다른 연속적인 개략도.
도 10은 해치 커버의 실시예의 또 다른 측단면을 나타낸 연속적인 개략도.
도 11은 본 발명의 세 번째 실시예에 따른 해치 커버의 측단면을 나타낸 개략도.
도 12는 본 발명의 측면들에 따른 풍력 발전 플랜트의 실시예의 측면도.
도 13은 도 12에 나타난 실시예의 상면도.
도 14는 본 발명의 측면들에 따른 풍력 발전 플랜트의 실시예의 측면도.
도 15는 도 14에 나타난 실시예의 상면도.
도 1은 본 발명의 첫 번째 실시예에 따른 해치 커버(44)의 측단면을 나타낸 개략도이다. 다른 도면들에 부합하여 화살표 X, Y, Z에 의해 종단 방향(X), 횡단 방향(Y) 및 수직 방향(Z)이 표시된다. 이 실시예의 해치 커버(44)는 네 가지 기본적인 세그먼트들(441, 442, 443 및 444)를 포함한다. 해당 세그먼트들(441 내지 444)은 세그먼트들이 서로에 대하여 회전할 수 있도록 결합된다. 이것은 해치 커버(44)가 폴딩 루프와 같이 폴딩되도록 허용한다. 네 가지 세그먼트들(441 내지 444), 및 회전 축들(AX1, AX2, AX3, AX4, AX5, AX6)이 존재한다. 세그먼트들(441 내지 444) 사이의 결합은 기본적으로 축들(AX2, AX3, AX4 및 AX5)에 의해 제공된다. 다른 실시예에서, AX3는 AX4와 동일하다. AX1 및 AX2는 세그먼트들(441 및 444)의 단부들이 레일(470)에 결합하는 단부 결합 메커니즘들이다. 커버(44)는 반-폴딩 상태로 나타난다. 회전 축들(AX1 내지 AX6)은 나셀의 종단 방향(X)으로 확장한다. 해치 커버(44)는 나셀의 횡단 방향(Y)으로 개방된다. 그러나, 또 다른 실시예에서, 해치 커버(44)는 종단 방향으로 개방될 수 있고 축들은 횡단 방향(X)으로 배치될 수 있다.
도 2는 본 발명의 첫 번째 실시예의 해치 커버의 개구부를 나타내는 나셀의 연속적인 사시도이다. 네 가지 상태들((a), (b), (c) 및 (d))이 존재한다. 상태(a)에서, 해치 커버(44)는 폐쇄된다. 패쇄된 상태에서, 세그먼트들(441 내지 444)은 전부 수평 위치, 즉, X-Y 평면에 있다. 상태(b)에서, 해치 커버(44)는 세그먼트들(441, 442, 443 및 444)이 폴딩되고 서로에 대하여 회전하는 것을 의미하는 개방을 시작한다. 세그먼트들(441 내지 444)은 해치 커버의 양 단부들 상의 트레일(470) 내에서 회전할 수 있도록 가이드된다. 상태(c)에서, 해치 커버(44)는 부분적으로 개방되고 세그먼트들(441 내지 444)은 횡단 방향(Y)으로 움직이기 시작한다. 상태(d)에서, 해치 커버(44)는 개방된다. 세그먼트들(441 내지 444)은 기본적으로 수직 위치(또한, 다른 도면들과 부합하여 화살표들(X, Y, Z)에 의해 표시되는 수직 방향(Z)에)에 있다. 세그먼트들(441 내지 444)은 나란히 그리고 안정적인 수직 기립을 허용하면서도 가능한 한 가깝게 수직으로(Z-방향에서 거의 수직인) 서 있다. 해치 개구부(46)는 이제 거의 완전히 개방되지만, 해치 커버들(441 내지 444)은 아직 해치 개구부(46)의 영역 내에 있다. 이것은 심지어 개방 위치(d)에서도 해치 커버는 해치 개구부의 영역 내에 남는다는 것을 의미한다.
해치 커버를 폐쇄하기 위하여, 절차들은 단계들(d)로부터 (a)까지 반전된다. 해치 커버를 개방하고 폐쇄하는 것은 세그먼트(441 내지 444) 각각의 회전 이동 및 세그먼트들의 횡단(또는 또 다른 실시예에서는 종단으로의) 이동을 필요로 한다. 일정한 수의 회전 후에, 세그먼트들(441 내지44)은 개방 및 반대로 폐쇄를 위해 공통 횡단 축을 따라 이동한다.
뿐만 아니라, 세그먼트들(441 내지 444)이 수직 위치이면, 세그먼트들(441 내지 444)은 해치 개구부(46)(도 2(d)에 도시)의 일 면으로부터 해치 개구부(46) 내의 반대쪽 면 또는 임의의 다른 위치로 이동될 수 있다. 이것은 수직 세그먼트들(441 내지 444)에 의해 요구되는 공간이 작더라도, 해치 개구부(46)를 통해 나셀의 내부 공간에 접근하기 위하여 요구되는 임의의 공간을 제공하기 위하여 세그먼트들(441 내지 444)의 전체 패키지가 해치 개구부(46) 내의 임의의 다른 위치로 이동될 수 있는 것을 제공한다.
도 3은 본 발명의 첫 번째 실시예의 개방된 해치 커버의 개략적인 사시도 및 개략적인 측면도이다. 도 3(a)는 개방 위치에서 해치 커버(44)의 사시도를 나타낸다. 세그먼트들(441, 442, 443 및 444)은 거의 수직으로 서 있다. 세그먼트들(441 내지 444)은 축들(AX1, AX2, AX3, AX4, AX5 및 AX6) 주변에서 회전한다. 회전 축들(AX1 내지 AX6)은 종단 방향(X)으로 확장하고 세그먼트들은 수직 방향(Z)으로 수직이다. 세그먼트들은 폴딩되고 횡단 방향(Y)으로 이동한다. 트레일(470) 내에서 세그먼트들이 이동할 수 있게 가이드하기 위한 롤들(R1, R2 및 R3)이 존재한다. 세그먼트(441 내지 444) 각각은 양 면들에서 확장한다. 이러한 확장부들은 실링 엣지를 갖는 후크 유사 형상이거나 곧은 모양이다. 후크 유사 형상의 확장부들은 441-1, 442-1, 442-2. 443-1, 444-1 및 444-2 이다. 세그먼트들(441 및 443), 즉, 제1 및 제3 세그먼트는, 후크 유사 형상이 아닌 곧은 확장부를 갖는 일 면을 가진다. 제2 및 제4 세그먼트(442 및444)는 양 면들에 후크 유사 형상의 확장부들을 가진다. 후크 유사 모양(Hook like shaped)은 세그먼트의 두께에 대응하는 길이를 갖는 직각 플레이트에 의해 여전히 얇은 플레이트에 의해 세그먼트의 주요 플레이트가 확장되는 것을 의미한다. 후크 유사 형상의 확장부들은 폐쇄 위치에서 다른 세그먼트들과 맞물리게 하고 루프의 강한 밀폐(sealing)를 제공한다.
도 3(b)은 첫 번째 실시예의 개방된 해치 커버(44)의 측면을 나타낸 개략도를 나타낸다. 세그먼트들(441, 442, 443 및 444)은 전적으로는 아니지만, 기본적으로 수직이다. 후크 유사 형상의 확장부들(442-2 및 443-1)은 캐리어(460) 내에서 캐리된다. 후크 유사 형상의 확장부(442-2 및 443-1)는 캐리어(460)의 측면 벽들과 맞물리도록 구성된다. 중심 캐리어(460)는 중간 세그먼트들(442 및 443)을 결합시키기 위해 제공된다. 이것은 개선된 밀폐를 제공한다. 중심 캐리어는 해치의 지원 프레임 상에(롤에) 미끄러지기 쉽게 지원된다. 이것은 개선된 밀폐 메커니즘을 제공하고 계속해서 세그먼트들(441 내지 444) 서로에 대한 폴딩을 허용한다.
도 4는 본 발명의 첫 번째 실시예의 폐쇄된 해치 커버의 측단면을 나타낸 연속적인 개략도이다. 도 4는 해치 커버(44)의 폐쇄 위치에서 세그먼트들(444 내지 441)이 서로에 대하여 어떻게 맞물리는지를 나타낸다. 다양한 실링 엣지들(S)(개스킷(gaskets)으로도 지칭될 수 있는)이 존재한다. 실링 엣지들은 후크 유사 형상의 확장부(44-1), 캐리어 측면 벽들(460-1 및 460-2), 후크 유사 형상의 확장부(442-1 및 441-1)에 제공된다. 실링 엣지들(S)은 인접 세그먼트들의 확장부들을 지원하고 캐리하도록 구성된다. 실링 엣지들(SE1 및 SE2)은 해치 커버의 외부 프레임과 상호 작용하도록 배치된다.
도 5는 본 발명의 첫 번째 실시예의 폐쇄된 해치 커버의 단면을 사시도 및 측면도로 나타낸 개략도이다. 도 5(a)는 실링 엣지(SE3)가 어떻게 해치 커버(44)나 보다 상세하게는 폐쇄 위치에서 해치 커버의 세그먼트들을 지원하는지를 나타낸다. 도 5(b)는 폐쇄된 해치 커버의 단면도 및 특히 세그먼트들을 캐리하는 실링 엣지(SE3)를 나타낸다. 본 발명의 첫 번째 실시예에 따른 폴딩 루프 또는 폴딩 해치 커버는 그것이 개방 위치일 때 해치 개구부 내에 남도록 구성된다. 뿐만 아니라, 세그먼트들(441 내지 444)이 수직(Z) 방향으로만 움직이는 것은(그것들이 회전할 때) 실링 엣지(SE3)가 고정될 수 있다는 것을 의미한다. 도 5(d)는 캐리어(460)를 지원하는 실링 엣지(SE3)를 나타낸다. 뿐만 아니라, 도 5(d)는 레일(470)이 U-모양인 것을 나타낸다. 휠(W)은 기본적으로 U-모양 레일(470)의 전체 내부 폭(RW)에 걸쳐서 확장한다.
도 6은 본 발명의 두 번째 실시예에 따른 해치 커버의 측단면을 나타낸 개략도이다. 또한 해치 커버는 네 가지 세그먼트들(441, 442, 443 및 444)을 포함한다. 세그먼트들은 축들(AX1, AX2, AX3 및 AX4) 주변에서 피봇 가능하다. 축(AX1, AX2, AX3 및 AX4) 각각은 개별적으로 세그먼트(441, 442, 443 및 444) 각각에 대한 개별적인 회전 축이다. 해치 커버(44)를 개방하기 위하여, 축들(AX1 내지 AX4) 주변의 화살표들에 의해 표시되는 것과 같이 세그먼트들(441 내지 444)은 회전되고 그 다음 횡단 방향(Y)으로 이동될 수 있다.
도 7은 본 발명의 두 번째 실시예의 해치 커버의 개구부를 나타내는 해치 커버를 갖는 나셀의 연속적인 사시도이다. 도 7(a)은 폐쇄된 상태에서의 해치 커버(44)를 나타낸다. 도 7(b)로부터 도 7(e)까지 해치 커버(44)는 점차적으로(step by step) 개방되고 그 다음 도 7(e)에서 완전히 개방된다. 도 7(c)에서 세그먼트들(441 내지 444)은 이미 거의 수직 위치이다. 도 7(e)의 개방된 위치에서, 세그먼트들(441 내지 444)은 계속해서 개구부(46)의 영역 내이다. 그러나, 세그먼트들이 수직 위치이기 때문에, 해치 개구부(46)가 이용할 수 있는 거의 모든 영역 중 아주 작은 영역만을 사용한다. 단계들((a) 내지 (e))은 해치 커버(44)를 폐쇄하기 위하여 반전될 것이다.
세그먼트들(441 내지 444)는 수직 위치일 수 있다. 이러한 수직 위치에서, 세그먼트들(441 내지 444)은 해치 개구부(46)의 일 면으로부터(도 7(e)에 도시) 반대 면 또는 해치 개구부(46)의 임의의 다른 위치로 이동될 수 있다. 이것은 수직 세그먼트들(441 내지 444)에 의해 요구되는 공간이 작더라도, 해치 개구부(46)를 통한 나셀의 내부 공간에 접근하기 위해 요구되는 임의의 공간을 제공하기 위하여 세그먼트들(441 내지 444)의 전체 패키지는 해치 개구부(46) 내의 임의의 다른 위치로 이동될 수 있는 것을 제공한다.
도 8은 해치 커버의 또 다른 실시예의 측단면을 나타낸 연속적인 개략도이다. 해치 커버(44)의 세 가지 상태들((a), (b), (c))이 존재한다. 상태(c)는 개방 위치에서 수직 세그먼트들(441 내지 444)에 의해 사용되는 작은 공간을 나타낸다. 세그먼트(441 내지 444) 각각은 두 후크 유사 형상의 확장부들(441-1. 441-2. 442-1. 442-2. 443-1, 443-2, 444-1, 444-2)을 갖는다. 후크 유사 형상의 확장부들(441-1, 442-1, 443-1 및 444-1) 상에 작은 원들은 실링 엣지들(또는 개스킷들)을 표시한다. 그에 따라, 세그먼트들(441 내지 444)의 일 면만이 실링 엣지들(개스킷들)과 함께 제공된다. 다른 면은 인접 세그먼트의 각각의 다른 면의 실링 엣지들(개스킷들)과 맞물리도록 구성된다. 실링 엣지들(S1 및 S2)은 세그먼트(441)에 대하여 표시되지만 그것들은 세그먼트들(442, 443 및 444)에도 존재한다. 실링 엣지들은 작은 원들과 같이 나타난다. 실링 엣지(S1)는 인접 세그먼트들의 후크 유사 형상의 확장부 또는 해치 커버의 프레임을 수직으로 밀도록 구성된다. 프레임은 나셀(12)의 일부이다. 실링 엣지(S2)는 수평 방향에서 인접 세그먼트를 밀도록 구성된다. 이것은 해치 커버(44)가 폐쇄되면 이중 밀폐를 제공한다.
도 9는 해치 커버의 두 번째 실시예의 측단면을 나타낸 또 다른 연속적인 개략도이다. 부가적으로 나셀의 프레임의 일부인 실링 엣지(SE3)가 존재한다. 해치 커버(44)의 두 번째 실시예는 세그먼트들(여기서 세그먼트(441)로만 나타남)을 돌리기 위해 이 실링 엣지(SE3)가 종단 방향에서 떨어질 것을 요구한다. 그 다음 부가적인 실링 엣지(SE4)는 해치 커버가 폐쇄 위치에서 안전하게 밀폐되었음을 확인하기 위해 필요하다.
도 10은 해치 커버의 실시예의 측단면을 나타낸 또 다른 두 가지연속적인 개략도를 나타낸다. 이 실시예는 후크 유사 형상 또는 레버형 구성 요소(H1)에 의하여 제공된 회전 축(HAX1) 주변에서 회전될 수 있는 밀폐 메커니즘을 제공한다. 도 9에 나타난 것처럼 슬라이딩 메커니즘을 사용하는 것 대신에 도 10(a) 및 도 10(b)에 나타난 것처럼 밀폐를 회전하는 것이 유리할 수 있다. 그 다음 실링 엣지들(SE3 및 SE4)은 후크/레버(H1)의 단부들에 제공된다. 그 다음 P1은 해치 세그먼트들(여기서 441로 나타나지만, 세그먼트(441 내지 444) 각각에 대하여 유사 메커니즘이 사용될 수 있다)로부터의 원통 형의 확장부(CE1)에 밀어붙여질 수 있다. 밀폐를 개선하기 위하여, P1은 나사로 CE1에 고정될 수 있다. 해치를 여는 것 그리고 도 10(a) 및 도 10(b)에 나타난 개방 메커니즘을 사용하기 전에 이 나사는 제거될 것이다.
도 11은 본 발명의 세 번째 실시예에 따른 해치 커버의 측단면을 나타낸 개략도이다. 이제 해치 커버(44)는 세그먼트들(445, 446, 447, 448 및 450)을 포함한다. 각각의 세그먼트는 강성(stiff)이지만 피봇 가능하도록 다음 세그먼트에 각각 연결될 수 있다. 그 다음 이것은 해치 커버를 슬라이딩 루프로서 구성하기 위해 사용될 수 있다. 슬라이딩 루프의 세그먼트들(445 내지 450)은 해치 커버(44)를 개방하기 위하여 축(AXR) 주변에서 릴 인 및 릴 아웃될 수 있다. 이 해치 커버는 롤러 셔터(roller shutter) 또는 롤링 셔터 게이트(rolling shutter gate)로 구성된다.
도 12는 풍력 발전 설비의 실시예의 측면도이다. 이 실시예에서, 헬리콥터 승강 플랫폼(52)이 나셀 위에 위치된다. 이것은 헬리콥터 승강 플랫폼(52)의 하부 면(522)이 나셀(12)의 상부 면(122) 위에 장착되는 것을 의미한다. 헬리콥터 승강 플랫폼(52)의 상부 면(521)은 나셀의 상부 면(122)과 동일한 레벨에 있지 않다. 그 다음 전체 구조 높이는 Z3이다. 그러나, 나셀(12)은 종단 방향(X)에서 짧을 수 있다. 화살표들(X, Y 및 Z)에 의해 각각 표시되는 종단 방향(X), 횡단 방향(Y), 뿐만 아니라 수직 방향(Z)이 존재한다. 그 다음 나셀(12)의 길이는 나셀의 상부 면에서 X2 및 하부 면에서 X1이 될 수 있다. X1과 X2는 서로 다를 수 있다. 특히, X1이 X2 보다 짧을 수 있다. 이것은 헬리콥터 승강 플랫폼(52)의 겹침(X5)은 나셀의 하부 면에 대한 것보다 나셀의 상부 면에 대하여 보다 짧을 수 있음을 의미한다. 하부 면에 대한 겹침은 X4일 수 있다. 나셀의 높이는 Z1일 수 있다. 헬리콥터 플랫폼(52)의 높이는 Z2일 수 있다. 그 다음 전체 구조 높이는 Z3(Z3 = Z1 + Z2)이다. 도 1에 나타난 실시예의 유리한 점은 헬리콥터 승강 플랫폼을 존재하거나 이미 조립된 나셀 위에 장착하거나 간단히 접속하는 것이 가능함에 있다.
도 13은 도 12의 실시예의 상면도를 나타낸다. 횡단 방향에서 헬리콥터 승강 플랫폼(52)은 나셀(12) 보다 좁다. 횡단 방향에서 나셀(12)의 외부 엣지들 사이의 거리는 X3 및 X5이다. 그 다음 헬리콥터 승강 플랫폼(52)의 전체 폭은 Y4이다. 해치 개구부(46)의 폭은 해치 커버(44)의 폭에 유사한 Y2이다.
도 14는 본 발명의 측면들에 따른 풍력 발전 설비(예를 들어 풍력 발전 플랜트)(10)의 실시예의 측면도이다. 풍력 발전 플랜트(10)는 나셀(12), 허브(16) 및 로터 블레이드들(18)을 갖는 로터(14)를 포함한다. 나셀(12)은 타워(22)에 장착된다. 나타난 풍력 발전 플랜트(10)의 설비 위치에서, 헬리콥터 승강 플랫폼(52)은 나셀(12) 너머로 확장한다. 화살표들(X, Y 및 Z) 각각에 의해 표시되는 종단 방향(X), 횡단 방향(Y) 뿐만 아니라 수직 방향(Z)이 존재한다. 나셀의 면적들은 하부 면에서 X1 그리고 상부 면에서 X2이다. 하부 면으로부터 헬리콥터 승강 플랫폼(52)이 장착되는 레벨까지의 나셀의 높이는 Z2이다. 종단 방향에서 나셀의 상부 부분(121)은 나셀(12)의 상부 면의 길이(X2)보다 짧다. 종단 방향에서 상부 부분(121)의 길이는 X6이다. X6은 X2보다 낮다. 해치 개구부(46)(이 측면도에서는 보이지 않음) 및 해치 커버(44)(또한 이 측면도에서 보이지 않음)가 존재한다. 종단 방향에서의 해치 개구부 및 또한 해치 커버의 면적 은 X7이다. X7은 X6 보다 낮다. 종단 방향(X)에서 나셀(12) 너머로의 헬리콥터 승강 플랫폼(52)의 겹침의 길이는 나셀의 상부 면에서 X5이다. 이 실시예에서 X5는 유리하게는 1 m 이상 크고 2 m와 3 m 사이다. 종단 방향에서 나셀(12)의 하부 면(BS)과 헬리콥터 승강 플랫폼(52)의 외부 엣지 사이의 거리는 X4이다. X4는 X5보다 크다. 나셀(12)의 섹션(121)의 높이는 Z4이다. 헬리콥터 승강 플랫폼(52)의 높이는 Z2이다. Z4는 실질적으로 Z2와 동일하다. 이것은 헬리콥터 승강 플랫폼(52)이 부분적으로 나셀(12) 위에 통합될 수 있다는 것을 의미한다.
나셀(12)의 일부(121) 중 상부 레벨(해치 개구부(46) 및 해치 커버(44)의 레벨에서)은 헬리콥터 승강 플랫폼(52) 상부 면(521)과 동일한 레벨에 있다. 헬리콥터 승강 플렛폼(52)의 하부 면(522)은 나셀의 상부 면(122) 보다 낮다. 이 실시예에서, 헬리콥터 승강 플랫폼(52)은 수직 방향(Z)에서 나셀 안으로 완전히 통합된다. 그러나, 종단 방향(X)에서, 헬리콥터 승강 플랫폼(52)은 부분적으로만 통합된다. 이것은 종단 방향에서 길이(X5)에 의해 나셀의 주요부를 겹치는 것을 의미한다.
일반적으로 헬리콥터 승강 플랫폼(52)은 플랫폼(52)의 하부 면(522)이 나셀(12)의 상부 면(122)보다 낮도록 나셀(12)에 대하여 배치된다. 종단 방향(X)에서 통합 또는 부분적인 통합 플랫폼(52)은 필요하지 않다. 그러나, 안정성 및 중량 분포의 측면에서, 적어도 부분적으로 수직 방향(Z 방향) 및 종단 방향(X 방향)에서 플랫폼(52)을 통합하는 것이 유리할 수 있다.
그 다음 나셀(12)은 헬리콥터 플랫폼(52)의 일부의 수용을 위한 리세스를 제공하도록 구성된다. 종단 방향(X)에서 리세스는 헬리콥터 승강 플랫폼(52)의 전체 길이(X3)보다 짧을 수 있다. 리세스의 높이(Z4)는 헬리콥터 승강 플랫폼의 높이(Z2)에 유사할 수 있다. 그러나, Z4가 0보다 크기만 하면 Z4는 Z2보다 클 수도 있고 또는 Z4는 Z2보다 낮을 수 있다.
이것은 구조 높이(Z3)가 나셀(12) 위에 헬리콥터 승강 플랫폼을 갖는 풍력 발전 플랜트의 구조 높이보다 낮도록 제공한다. 헬리콥터 승강 플랫폼(52)은 나셀(12)에 의하여 전적으로 지원되지 않는다. 헬리콥터 승강 플랫폼(52)의 겹침 지역(종단 방향(X)에서 거리(X1)를 따른)에서 헬리콥터 승강 플랫폼은 임의의 하부 구조에 의해 지원되지 않는다. 이 구조는 나셀의 중량을 줄이면서 여전히 헬리콥터(64)가 헬리콥터 승강 플랫폼(52)에 착륙하도록 허용하기 위해 로터(14)와 로터 블레이드들(18) 사이의 충분한 거리를 제공한다.
헬리콥터 승강 플랫폼(52)의 위치 및 길이는 헬리콥터 로터(74)의 지름에 대하여 면적화된다(dimensioned). 부가적인 안전 마진은 로터(74) 주변의 최소 지름(HD1)이 HD2 보다 클 것을 요구한다. HD1은 11 m의 로터 지름을 위하여 23.3 m일 수 있다.
도 15는 도 14에 나타난 실시예의 상면도이다. 화살표들(X<<, Y 및 Z)에 의해 종단 방향(X), 횡단 방향(Y), 수직 방향(Z)이 표시된다. 이러한 관점으로부터 이 실시예의 헬리콥터 승강 플랫폼(52)은 Y-방향에서 나셀(12)보다 좁다는 것이 명백해진다. 나셀의 외부 엣지들 사이의 거리들은 Y3 및 Y5이다. 횡단 방향에서 헬리콥터 승강 플랫폼의 길이는 Y4이다. 거리들(Y3 및 Y5)은 약 0.5 m 또는 0.5 m보다 크다. 이것은 헬리콥터 승강 플랫폼(52)과 결합하는 나셀(12)의 중량을 감소시킨다. 해치 개구부(46) 및 해치 커버(44)의 종단 면적은 Y2이다. 그것들은 나셀(12)의 대부분의 폭(Y1)에 걸쳐서 확장한다.
본 발명에 따른 풍력 발전 플랜트는 바람직하게는 정격 출력(rated power of) 5000kW 또는 그 이상을 가질 수 있다. 로터 지름은 100 m 이상, 특히 116 m 또는 그 이상일 수 있다. 로터의 블레이드들의 수는 세 개일 수 있다. 발전기는 동기식 및 영구 자기식일 수 있다. 변환기 타입은 4-상한 변환기(four quadrant converter)일 수 있다.

Claims (13)

  1. 풍력 발전 플랜트(wind driven power plant)를 위한 나셀의 해치를 위한 해치 커버(44)에 있어서,
    상기 해치 커버(44)는 상기 해치 커버(44)가 개방 위치일 때 해치 개구부 내에 남도록 구성되고 상기 해치 커버(44)가 폐쇄 위치일 때 상기 해치 개구부를 밀폐(sealing)할 수 있는 다수의 세그먼트들(441, 442, 443, 444)을 포함하고,
    상기 해치 커버의 상기 세그먼트들(441, 442, 443, 444)은 회전 축들(AX1, AX2, AX3, AX4)을 통하여 상기 해치 커버(44)에 연결되어 상기 세그먼트들이 상기 나셀의 공통 횡단 또는 종단 축을 따라서 횡단 또는 종단 방향으로 서로에 대하여 회전하는 것을 허용함으로써 상기 해치 커버의 개방 또는 폐쇄를 허용하고,
    상기 세그먼트들 중 적어도 하나의 세그먼트는, 상기 적어도 하나의 세그먼트가 폐쇄 위치에서 인접하는 세그먼트와 결합하는 것을 허용하고 상기 폐쇄 위치에서 상기 해치 커버(44)의 밀폐를 제공하기 위한 실링 엣지(sealing edge)를 갖는 후크 유사 형상의 확장부(hook-like shaped extension)를 포함하고,
    상기 세그먼트들(441, 442, 443, 444) 중 적어도 하나의 세그먼트(442)가 상기 세그먼트들(441, 442, 443, 444) 중 인접 세그먼트(443)와 연결되는 것을 허용하고 상기 폐쇄 위치에서 상기 해치 커버(44)의 밀폐를 추가로 제공하기 위한 캐리어(460)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
    해치 커버.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 해치 커버의 상기 세그먼트들(441, 442, 443, 444)은 상기 해치 커버가 개방될 때 적어도 부분적으로 수직 위치이고 상기 커버가 폐쇄될 때 실질적으로 수평 위치이도록 더 구성되는
    해치 커버.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 세그먼트들(441, 442, 443, 444)은 상기 나셀에 피봇 가능하게 장착되도록 구성되는
    해치 커버.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 세그먼트들(441, 442, 443, 444)은 각각의 횡단 또는 종단 회전 축들을 중심으로 피봇 가능한
    해치 커버.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 세그먼트들의 상기 회전 축들(AX1, AX2, AX3 및 AX4)은 상기 세그먼트 각각의 단부들에 배치되는
    해치 커버.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 세그먼트들의 상기 회전 축들(AX1, AX2, AX3 및 AX4)은 각각의 세그먼트의 중앙에 배치되는
    해치 커버.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 세그먼트들의 회전은 상기 세그먼트들(441, 442, 443, 444)의 횡단 또는 종단 이동 이전에 수행되어야 하는
    해치 커버.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 세그먼트들(441, 442, 443, 444)은 네 개의 직사각형 세그먼트들을 포함하는
    해치 커버.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 세그먼트들의 회전은 상기 세그먼트들(441, 442, 443, 444)의 횡단 또는 종단 이동 이후에 수행되어야 하는
    해치 커버.
  11. 제1항에 있어서,
    해치 커버 세그먼트들(445, 446, 447, 448, 449, 450)은 상기 해치 개구부를 개방 및 폐쇄하기 위하여 회전 축 주변에서 릴 인(reeled in) 및 릴 아웃(reeled out)되도록 구성되는
    해치 커버.
  12. 풍력 발전 플랜트에 있어서,
    제1항, 제3항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 해치 커버(44) 및 해치를 포함하는 풍력 발전 플랜트.
  13. 풍력 발전 설비에 있어서,
    풍력 발전 플랜트를 위한 나셀, 그리고 제1항, 제3항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 해치 커버(44) 및 헬리콥터 승강 플랫폼을 포함하고,
    상기 나셀 및 상기 헬리콥터 승강 플랫폼은 상기 헬리콥터 승강 플랫폼의 하부 면이 상기 나셀의 상부 면보다 아래에 있도록 구성되는
    풍력 발전 설비.
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