KR101685854B1 - Retrofit structure of wind plant and method for installing the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 풍력단지의 레트로피트 구조 및 이의 설치방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 기존 터빈이 설치되어 있는 단지에 더 큰 용량의 터빈을 설치해야 할 때, 기존 터빈을 재활용하며 제작비를 절감할 수 있는 풍력단지의 레트로피트 구조 및 이의 설치방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a retrofitting structure of a wind turbine and a method for installing the retrofit structure. More specifically, when a turbine having a larger capacity is to be installed in a turbine in which an existing turbine is installed, The present invention relates to a retrofit structure of a wind turbine and a method for installing the same.
풍력발전은 공기의 유동이 가진 운동에너지의 공기역학적 특성을 이용하여 회전자를 회전시켜 기계적 에너지로 변환시키고, 이 기계적 에너지를 이용하여 전기 에너지를 발생시키는 기술이다. Wind power generation is a technology that uses an aerodynamic characteristic of kinetic energy of air flow to rotate a rotor to convert it into mechanical energy and generate electrical energy using this mechanical energy.
풍력발전은 무공해의 무한정한 바람을 이용하므로 환경에 미치는 영향이 적고, 국토를 효율적으로 이용할 수 있으며, 대규모 발전단지의 발전 단가의 경우 기존의 발전 방식과 비교하여도 효율이 떨어지지 않는 매우 유용한 발전 방법이다. Because wind power generation uses pollution-free and infinite winds, it has little impact on the environment and can utilize the land efficiently. In the case of generating price of large-scale power generation complex, very useful power generation method to be.
자연 에너지인 풍력을 이용해서 발전하는 풍력발전기는, 지면 또는 해수면 상에 설치되는 기초와 상기 기초의 상부에 설치되는 타워로 이루어지는 터빈과 상기 터빈에 설치되는 나셀, 허브 및 블레이드를 포함하여 이루어진다. A wind power generator that generates electricity using wind power, which is natural energy, includes a turbine including a foundation installed on the ground or sea level and a tower installed on the foundation, and a nacelle, a hub, and a blade installed on the turbine.
풍력발전기는 블레이드를 구비한 허브가 풍력을 받아 회전하고, 이 회전을 증속기에 의해 증속시킴으로써 증속된 회전의 기계에너지를 이용하여 구동되는 발전기에 의해 전기 에너지가 발생된다. The wind turbine generator generates electric energy by a generator driven by the mechanical energy of the rotation which is increased by rotating the hub with the blade by the wind turbine and increasing the rotation by the accelerator.
이 때, 풍력발전기의 발전량을 증가시키기 위해서는 더 큰 지름을 갖는 터빈을 설치해야 한다. 구체적으로, 지름이 두 배가 되면 원의 면적은 네 배가 되므로 바람을 받는 면적이 늘어나게 되고 이로 인해 발전량이 증가하게 된다. 또한, 더 큰 용량의 터빈을 설치하게 되면 로터와 블레이드의 크기 또한 바람을 받는 면적이 증가할 수 있도록 크게 설치할 수 있다. At this time, turbines having a larger diameter should be installed in order to increase the power generation amount of the wind power generator. Specifically, when the diameter is doubled, the area of the circle is quadrupled, so that the area receiving the wind is increased, thereby increasing the power generation. In addition, with larger turbines installed, the size of the rotor and blades can also be large enough to increase the wind-up area.
또한, 터빈의 크기가 작으면 블레이드의 회전수가 커지며 회전 속도 또한 빨라지게 되어 조류가 터빈과 블레이드를 피하지 못하고 충돌하게 되는 문제점이 있다. Also, if the size of the turbine is small, the number of revolutions of the blade increases and the speed of rotation also increases, so that the bird can not avoid the turbine and the blade and collides with the turbine.
또한, 터빈의 크기가 작으면 전체 발전량을 유지하기 위해 풍력단지에 설치해야 할 전체 터빈의 갯수가 많아지게 되며, 이에 따라 유지보수가 힘들고 효율적인 관리가 힘들다는 문제점이 있었다. In addition, if the size of the turbine is small, the total number of turbines to be installed in the wind farm is increased in order to maintain the total generation amount, which makes maintenance difficult and efficient management difficult.
이에 따라, 발전량을 증가시키고 유리한 효과를 얻기 위해 기존의 작은 용량의 터빈을 더 큰 용량의 터빈으로 교체하는 작업이 필요하게 된다. Accordingly, there is a need to replace an existing small-capacity turbine with a larger-capacity turbine in order to increase the generation amount and obtain an advantageous effect.
하지만, 종래에는 기존의 터빈을 모두 제거한 뒤 새로운 터빈을 다시 설치해야 했다. In the past, however, it was necessary to remove all existing turbines and reinstall the new turbines.
이에 따라, 기존의 터빈을 제거하는데 많은 시간과 비용이 소요되며 전체적으로 새로운 터빈의 제작비가 증대된다는 문제점이 있다. Accordingly, it takes a lot of time and cost to remove the existing turbine, and the production cost of the new turbine as a whole is increased.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 기존 터빈이 설치되어 있는 단지에 더 큰 용량의 터빈을 설치해야 할 때, 기존 터빈을 재활용하며 제작비를 절감할 수 있는 풍력단지의 레트로피트 구조 및 이의 설치방법을 제공함에 있다. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a wind turbine that can recycle an existing turbine and reduce a production cost when a turbine having a larger capacity is to be installed in an existing turbine, And a method of installing the retrofit structure.
상기의 과제를 해결하기 위한 본 발명은, 기존 기초와, 기존 타워와, 상기 기존 기초의 외부에 설치되는 추가 기초 및 상기 기존 타워의 외부에 설치되는 추가 타워를 포함하는 풍력단지의 레트로피트 구조를 제공한다.
또한, 상기 기존 타워와 추가 타워를 연결하는 연결장치를 더 포함할 수 있다.
상기 추가 타워는, 상기 기존 타워의 측면을 둘러싸며 형성되는 제1 추가 타워 및 상기 기존 타워의 상부에 형성되는 제2 추가 타워를 포함할 수 있다.
상기 연결장치는, 상기 기존 타워와 제2 추가 타워를 연결하는 제1 연결장치 및 상기 제1 추가 타워와 제2 추가 타워를 연결하는 제2 연결장치를 포함할 수 있다.
상기 기존 타워의 상부 끝단에는 타워의 내부로 돌출된 기존 타워 돌출부가 형성되며, 상기 제1 추가 타워의 상부 끝단에는 타워의 내부로 돌출된 제1 추가 타워 돌출부가 형성되고, 상기 제2 추가 타워의 하부 끝단에는 타워의 내부로 돌출된 제2 추가 타워 돌출부가 형성될 수 있다.
상기 제1 연결장치는 상기 기존 타워 돌출부에 형성된 제1 관통홀과 상기 제1 관통홀과 대향하도록 상기 제2 추가 타워 돌출부에 형성된 제2 관통홀을 동시에 통과하는 제1 플랜지로 이루어지고, 상기 제2 연결장치는 상기 제1 추가 타워 돌출부에 형성된 제3 관통홀과 상기 제3 관통홀과 대향하도록 상기 제2 추가 타워 돌출부에 형성된 제4 관통홀을 동시에 통과하는 제2 플랜지로 이루어질 수 있다. In order to solve the above problems, the present invention provides a retrofit structure of a wind turbine including an existing foundation, an existing tower, an additional foundation installed outside the existing foundation, and an additional tower installed outside the existing tower, to provide.
The apparatus may further include a connection device for connecting the existing tower to the additional tower.
The additional tower may include a first additional tower formed around the side of the existing tower and a second additional tower formed on the existing tower.
The connecting device may include a first connecting device connecting the existing tower and the second additional tower, and a second connecting device connecting the first additional tower and the second additional tower.
A first additional tower protrusion protruding into the tower is formed at an upper end of the first additional tower, and a second additional tower protrusion is formed at an upper end of the first additional tower, And a second additional tower protrusion protruding into the tower may be formed at the lower end.
Wherein the first connecting device comprises a first through hole formed in the existing tower protrusion and a first flange passing through a second through hole formed in the second additional tower protrusion so as to face the first through hole, The second connecting device may comprise a third through hole formed in the first additional tower projection and a second flange passing through the fourth through hole formed in the second additional tower projection to face the third through hole at the same time.
상기 기존 타워는 기존 기초의 상부에만 형성되며, 상기 추가 타워는 추가 기초의 상부에만 형성되는 것을 특징으로 한다. The existing tower is formed only on the upper part of the existing foundation, and the additional tower is formed only on the upper part of the additional foundation.
상기 추가 기초는, 상기 기존 기초의 상부에 설치되는 추가 앵커 및 상기 기존 기초의 상면과 측면을 둘러싸며 형성되는 콘크리트 기초를 포함할 수 있다. The additional foundation may include additional anchors installed on top of the existing foundations and a concrete foundation formed to surround the top and sides of the existing foundations.
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또한, 상기 제2 추가 타워의 내부에 배치되는 추가 내부 구조물을 더 포함할 수 있다. It may further comprise an additional interior structure disposed within the second additional tower.
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상기 제1 및 제2 연결장치는 타워의 둘레방향을 따라 형성될 수 있다. The first and second connection devices may be formed along the circumferential direction of the tower.
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또한, 기존 기초의 외부에 추가 기초를 설치하는 단계 및 기존 타워의 외부에 추가 타워를 설치하는 단계를 포함하는 풍력단지의 레트로피트 구조의 설치방법을 제공한다.
또한, 상기 기존 타워와 추가 타워를 연결하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 추가 타워를 설치하는 단계는, 상기 기존 타워의 측면을 둘러싸며 형성되도록 제1 추가 타워를 설치하는 단계 및 상기 기존 타워의 상부에 형성되도록 제2 추가 타워를 설치하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 기존 타워와 추가 타워를 연결하는 단계는, 상기 기존 타워와 제2 추가 타워를 연결하는 단계 및 상기 제1 추가 타워와 제2 추가 타워를 연결하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 기존 타워와 제2 추가 타워를 연결하는 단계는 제1 플랜지가 상기 기존 타워의 상부 끝단에 타워의 내부로 돌출되도록 형성된 기존 타워 돌출부의 제1 관통홀과 상기 제2 추가 타워의 하부 끝단에 타워의 내부로 돌출되도록 형성된 제2 추가 타워 돌출부의 제2 관통홀을 동시에 관통하여 이루어지며, 상기 제1 추가 타워와 제2 추가 타워를 연결하는 단계는 제2 플랜지가 상기 제1 추가 타워의 상부 끝단에 타워의 내부로 돌출되도록 형성된 제1 추가 타워 돌출부의 제3 관통홀과 상기 제2 추가 타워 돌출부의 제4 관통홀을 동시에 관통하여 이루어질 수 있다. The present invention also provides a method of installing a retrofit structure of a wind turbine including the steps of installing an additional foundation outside the existing foundation and installing an additional tower outside the existing tower.
The method may further include connecting the existing tower to the additional tower.
The step of installing the additional tower may include installing a first additional tower so as to surround and form a side surface of the existing tower and installing a second additional tower to be formed on the existing tower.
The step of connecting the existing tower and the additional tower may include connecting the existing tower and the second additional tower and connecting the first additional tower and the second additional tower.
Wherein the step of connecting the existing tower to the second additional tower comprises the steps of: forming a first through hole in the existing tower protrusion formed such that the first flange protrudes into the tower at the upper end of the existing tower; Wherein the step of connecting the first additional tower to the second additional tower is such that the second flange is connected to the upper end of the first additional tower, The third through hole of the first additional tower protrusion and the fourth through hole of the second additional tower protrusion formed to protrude into the inside of the tower.
상기 추가 기초를 설치하는 단계는, 상기 기존 기초의 상부에 추가 앵커를 설치하는 단계 및 상기 기존 기초의 상면과 측면을 둘러싸도록 콘크리트 기초를 타설하는 단계를 포함할 수 있다. The step of installing the additional foundation may include installing an additional anchor on top of the existing foundation and casting the concrete foundation to surround the top and sides of the existing foundation.
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또한, 상기 제2 추가 타워의 내부에 추가 내부 구조물을 설치하는 단계를 더 포함할 수 있다. The method may further include the step of installing additional internal structures within the second additional tower.
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본 발명에 따른 풍력단지의 레트로피트 구조 및 이의 설치방법은, 기존 기초의 외부에 설치되는 추가 기초 및 상기 기존 타워의 외부에 설치되는 추가 타워를 포함함으로써 터빈의 지름이 커짐에 따라 바람을 받는 면적이 늘어나 발전량이 증가하게 되는 효과가 있다. The retrofit structure and the installation method of the wind turbine according to the present invention include an additional foundation installed outside the existing foundation and an additional tower installed outside the existing tower so that the wind receiving area And the power generation amount is increased.
또한, 터빈이 대형화됨에 따라 블레이드와 로터 등의 크기 또한 크게 설치 가능하다. Further, as the size of the turbine is increased, the sizes of the blades and the rotors can be set to be large.
또한, 터빈이 대형화됨에 따라 블레이드의 회전수가 작아져 천천히 회전하기 때문에 조류가 피할 수 있는 공간도 커지게 되어 생태계에 유리하게 작용할 수 있다. Also, as the size of the turbine becomes larger, the number of revolutions of the blades decreases and the turbine rotates slowly. Therefore, the space that the algae can avoid is also increased, which can be advantageous to the ecosystem.
또한, 기존의 터빈을 제거하지 않고 새로운 터빈을 설치함에 따라, 기존의 터빈을 재활용할 수 있어 소재의 낭비가 발생하지 않고, 제거시간과 비용이 소요되지 않으며 전체적인 타워 제작비가 절감될 수 있다. In addition, since a new turbine is installed without removing the existing turbine, the existing turbine can be recycled, and waste of material is not generated, elimination time and cost are not required, and the overall tower production cost can be reduced.
또한, 터빈의 높이가 높아짐에 따라 바람의 세기가 증가하여 발전량이 증가할 수 있다. Also, as the height of the turbine increases, the wind intensity increases and the power generation amount may increase.
또한, 추가 타워의 두께를 얇게 제작할 수 있다. Further, the thickness of the additional tower can be made thin.
또한, 터빈의 대형화를 통해 발전량이 증가함에 따라 풍력단지에 설치되어야 할 전체 터빈의 갯수가 줄어들며, 이에 따라 유지보수가 쉽고 효율적으로 관리 가능하다. Also, as the power generation increases through the enlargement of the turbine, the number of the turbines to be installed in the wind turbine is reduced, so that the maintenance can be easily and efficiently managed.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력단지의 레트로피트 구조를 나타내기 위한 단면도이다.
도 2는 도 1의 A-A부분의 연결되기 전 상태를 나타낸 사시도이다.
도 3은 도 1의 B부분의 확대사시도이다.
도 4는 도 1의 일 실시예에 따른 풍력단지의 레트로피트 구조의 설치방법을 단계적으로 나타낸 순서도이다. 1 is a cross-sectional view illustrating a retrofit structure of a wind turbine according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing a state before AA of FIG. 1 is connected.
3 is an enlarged perspective view of a portion B in Fig.
FIG. 4 is a flowchart showing a step of installing a retrofit structure of a wind turbine according to an embodiment of FIG.
이하, 본 발명의 풍력단지의 레트로피트 구조 및 이의 설치방법에 대한 바람직한 실시예를 첨부된 도1 내지 도4를 참조하여 설명하도록 한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of a retrofitting structure and a method of installing the retrofitting structure of a wind turbine of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4 attached hereto.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으며, 아래의 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 본 발명의 청구범위에 제시된 구성요소의 예시적인 사항에 불과하다.It is to be understood that both the foregoing description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the invention, and are not intended to limit the scope of the invention. But are merely illustrative of the elements recited in the claims.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력단지의 레트로피트 구조를 나타내기 위한 단면도, 도 2는 도 1의 A-A부분의 연결되기 전 상태를 나타낸 사시도, 도 3은 도 1의 B부분의 확대사시도이며, 도 4는 도 1의 일 실시예에 따른 풍력단지의 레트로피트 구조의 설치방법을 단계적으로 나타낸 순서도이다. FIG. 1 is a sectional view showing a retrofit structure of a wind turbine according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a perspective view showing a state before connection of AA portion of FIG. And FIG. 4 is a flowchart showing a step of installing a retrofit structure of a wind turbine according to an embodiment of FIG.
우선, 도 1내지 도 3을 참고하여 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력단지의 레트로피트 구조를 설명하도록 한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력단지의 레트로피트 구조는 크게 기존기초, 기존타워, 추가기초, 추가타워 및 연결장치를 포함하고 있다. First, a retrofit structure of a wind turbine according to an embodiment of the present invention will be described with reference to Figs. 1 to 3. Fig. The retrofit structure of a wind farm in accordance with an embodiment of the present invention largely includes an existing foundation, an existing tower, an additional foundation, an additional tower, and a connecting device.
기존 기초와 기존 타워는 풍력단지에 이미 설치되어 있던 것으로, 추가 기초와 추가 타워를 설치하는 시기보다 앞서 설치되는 것이 일반적이다. Existing bases and existing towers were already installed in wind farms, and they are usually installed before the additional bases and additional towers are installed.
기존 기초(10)는 지면 또는 해수면 상에 설치되는 것으로, 본 일 실시예에서는 지면 상에 설치되어 있다. 기존 기초(10)는 지면에 단단히 고정되도록 설치되는 기존 앵커(12)와 기존 앵커의 외부로 타설되는 콘크리트 기존 기초(14)로 이루어져 있다. 기존 앵커(12)는 기존 기초(10)의 상부에 설치되는 기존 타워(20)를 지면과 기존 기초에 연결하기 위한 것이며, 기존 타워(20)의 하중을 지면과 기존 기초에 전달하는 역할을 하기도 한다. 기존 앵커(12)는 상부에 설치될 기존 타워(20)의 지름과 동일한 지름을 갖는 원형의 형상으로 설치되는 것이 바람직하다. 본 일 실시예와 달리 해수면 상에 설치되는 경우에는, 해수면에 떠있는 별도의 플랫폼 상에 기존 기초가 설치될 수 있다. The existing
기존 타워(20)는 기존 기초(10)의 상부에 설치되는 것으로, 구체적으로는 기존 앵커(12)의 상부에 설치된다. 기존 타워(20)는 기존 기초(10)의 상부에만 형성될 수 있다. 기존 타워(20)는 중공을 갖는 원기둥의 형상인 것이 일반적이며, 기존 타워의 상부 끝단은 본래의 두께보다 더 두꺼운 두께를 갖도록 내부로 돌출된 기존 타워 돌출부(22)가 형성되어 있다. 기존 타워는 상부로 올라가면서 지름이 줄어들도록 형성될 수 있다. The existing
기존 타워(20)의 내부에는 케이블, 사다리 및 리프트 등의 내부 구조물이 설치되며, 풍력단지의 장소에서 별도로 설치될 수도 있지만 기존 타워가 설치되기 전에 미리 기존 타워의 내부에 설치되어 오는 것이 일반적이다. Internal structures such as cables, ladders, and lifts are installed in the interior of the existing
추가 기초(100)는 기존 기초(10)의 외부에 설치되는 것으로, 추가 기초(100)는 상기 기존 기초의 상부에 설치되는 추가 앵커(120) 및 상기 기존 기초의 상면과 측면을 둘러싸며 형성되는 콘크리트 기초(140)를 포함한다. 추가 앵커(120)는 기존 기초(10)의 상부, 구체적으로 콘크리트 기존 기초(14)의 상부에만 형성될 수도 있고, 또는 기존 기초(10)를 관통하여 지면까지 닿도록 형성될 수도 있다. 추가 앵커(120)는 추가 기초(100)의 상부에 설치되는 추가 타워(200)를 기존 기초(10) 또는 지면과 추가 기초(100)에 단단하게 연결하기 위한 것이며, 추가 타워(200)의 하중을 전달하는 역할을 하기도 한다. 추가 앵커(120)는 상부에 설치될 추가 타워(200)의 지름과 동일한 지름을 갖는 원형의 형상으로 설치되며, 기존 앵커(12)의 중심과 동일한 중심을 갖는 것이 바람직하다. 콘크리트 기초(140)는 상기 추가 앵커(120)의 하부를 감싸며 기존 기초(10)의 상면과 측면을 둘러싸도록 콘크리트 타설이 이루어짐으로써 형성된다. 콘크리트 기초(140)는 지름이 큰 추가 타워(200)의 하중을 견딜 수 있도록 콘크리트 기존 기초(14)보다 더 큰 지름을 갖도록 형성되어야 한다. 콘크리트 기초(140)는 하중이 고르게 분배될 수 있도록 원형의 형상으로 타설하는 것이 바람직하다. The
기존 타워(20)의 외부에 설치되는 추가 타워(200)는 추가 기초(100)의 상부에 설치되는 것으로, 구체적으로는 추가 앵커(120)의 상부에 설치된다. 추가 타워(200)는 추가 기초(100)의 상부에만 형성될 수 있으며, 기존 기초(10)와는 접촉하지 않는다. 추가 타워(200)는 중공을 갖는 원기둥의 형상인 것이 일반적이며, 상부로 올라가면서 지름이 줄어들도록 형성된다. 추가 타워(200)는 상기 기존 타워(20)의 측면을 둘러싸며 형성되는 제1 추가 타워(220) 및 상기 기존 타워(20)의 상부에 형성되는 제2 추가 타워(240)를 포함한다. The
상기 제1 추가 타워(220)는 기존 타워(20)의 높이와 동일한 높이를 갖고, 기존 타워를 감싸도록 추가 앵커(120)의 상부에 세워진다. 제1 추가 타워(220)는 중공을 갖는 원기둥의 형상으로, 제1 추가 타워의 상부 끝단은 기존 타워의 상부 끝단과 마찬가지로 본래의 두께보다 더 두꺼운 두께를 갖도록 내부로 돌출된 제1 추가 타워 돌출부(222)가 형성되어 있다. The first
상기 제2 추가 타워(240)는 제1 추가 타워(220)와 기존 타워(20)의 상부에 공통으로 세워진다. 제2 추가 타워(240)는 중공을 갖는 원기둥의 형상으로, 하부 지름은 상기 제1 추가 타워(220)의 상부 지름과 동일하며, 상부로 올라가면서 지름이 줄어들도록 형성될 수 있다. 제2 추가 타워(240)의 두께는 제1 추가 타워(220)의 두께와 동일한 것이 바람직하다. 제2 추가 타워(240)의 하부 끝단은 상기 제1 추가 타워(220)와 기존 타워(20)에 모두 연결될 수 있도록 본래의 두께보다 더 두꺼운 두께를 갖도록 내부로 돌출된 제2 추가 타워 돌출부(242)가 형성되어 있다. 상기 제2 추가 타워 돌출부(242)는 기존 타워(20)까지 연결될 수 있도록 기존 타워 돌출부(22)가 끝나는 반경방향의 내측까지 돌출되는 것이 바람직하다. The second
또한, 상기 제2 추가 타워(240)의 내부에는 추가 내부 구조물이 배치될 수 있다. 내부 추가 구조물은 케이블, 리프트 및 사다리 등을 포함할 수 있다. 상기 추가 내부 구조물은 풍력단지의 장소에서 제2 추가 타워(240)가 설치되기 전 또는 후에 별도로 설치될 수도 있지만, 제2 추가 타워(240)가 설치되기 전에 미리 내부에 설치되어 오는 것이 일반적이다. 추가 내부 구조물은 상기 기존 타워(20)의 내부에 배치된 내부 구조물을 재활용하므로, 제2 추가 타워의 내부 길이만큼 추가로 설치된다. 제2 추가 타워(240)를 설치함으로써, 터빈이 더 높은 곳에 위치하게 되면서 바람의 세기가 증가해 발전량이 증가할 수 있다. An additional internal structure may be disposed within the second
따라서, 추가 기초(100) 및 추가 타워(200)를 포함함으로써 터빈의 지름이 커짐에 따라 바람을 받는 면적이 늘어나 발전량이 증가하게 되는 효과가 있으며, 터빈이 대형화됨에 따라 블레이드와 로터 등의 크기 또한 크게 설치 가능하여 바람을 받는 면적을 확대할 수 있다. 이 밖에 터빈이 대형화됨에 따라 블레이드의 회전수가 작아져 천천히 회전하기 때문에 조류가 피할 수 있는 공간도 커지게 되어 생태계에 유리하게 작용할 수 있다. Accordingly, the inclusion of the
또한, 기존의 터빈을 제거하지 않고 새로운 터빈을 설치함에 따라, 기존의 터빈을 재활용할 수 있어 소재의 낭비가 발생하지 않고, 제거시간과 비용이 소요되지 않으며 전체적인 타워 제작비가 절감될 수 있다. In addition, since a new turbine is installed without removing the existing turbine, the existing turbine can be recycled, and waste of material is not generated, elimination time and cost are not required, and the overall tower production cost can be reduced.
다음으로는, 도2 및 도3을 참고하여 연결장치에 대해 설명하도록 한다. Next, the connecting device will be described with reference to Figs. 2 and 3. Fig.
연결장치(300)는 기존 타워(20)와 추가 타워(200)를 연결하기 위한 것으로, 볼트, 나사, 플랜지 결합 등 다양한 결합 방법이 사용될 수 있다. 본 일 실시예에서는 플랜지를 이용하여 연결되었다. 연결장치(300)는 상기 기존 타워(20)와 제2 추가 타워(240)를 연결하는 제1 연결장치 및 상기 제1 추가 타워(220)와 제2 추가 타워(240)를 연결하는 제2 연결장치를 포함한다. The connecting device 300 is for connecting the existing
본 일 실시예에서 제1 연결장치로서 제1 플랜지(320)는 기존 타워(20)와 제2 추가 타워(240)를 연결한다. 상기 제1 플랜지(320)가 관통할 수 있도록 상기 기존 타워 돌출부(22)에는 제1 관통홀(23)이 형성되어 있다. 상기 제1 관통홀(23)은 기존 타워(20)의 둘레방향을 따라 복수개로 형성되며, 일정 간격으로 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 기존 타워 돌출부(22)와 대향하는 상기 제2 추가 타워 돌출부(242)에도 제2 관통홀(243)이 형성되어 있다. 상기 제2 관통홀(243)은 제2 추가 타워(240)의 둘레방향을 따라 복수개로 형성되며, 일정 간격으로 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 제1 관통홀(23)과 대향하는 동일한 위치에 동일한 갯수로 형성되는 것이 바람직하다. 제1 플랜지(320)의 몸체는 상기 제1 관통홀(23)과 제2 관통홀(243)을 동시에 관통하며 양 측면에서 플랜지 결합을 하게 된다. In this embodiment, the
본 일 실시예에서 제2 연결장치로서 제2 플랜지(340)는, 제1 추가 타워(220)와 제2 추가 타워(240)를 연결한다. 상기 제2 플랜지(340)가 관통할 수 있도록 상기 제1 추가 타워 돌출부(222)에는 제3 관통홀(223)이 형성되어 있다. 상기 제3 관통홀(223)은 제1 추가 타워(220)의 둘레방향을 따라 복수개로 형성되며, 일정 간격으로 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 제1 추가 타워 돌출부(222)와 대향하는 상기 제2 추가 타워 돌출부(242)에도 제4 관통홀(244)이 형성되어 있다. 상기 제4 관통홀(244)은 제2 추가 타워(240)의 둘레방향을 따라 복수개로 형성되며, 일정 간격으로 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 제3 관통홀(223)과 대향하는 동일한 위치에 동일한 갯수로 형성되는 것이 바람직하다. 제2 플랜지(340)의 몸체는 상기 제3 관통홀(223)과 제4 관통홀(244)을 동시에 관통하며 양 측면에서 플랜지 결합을 하게 된다. In the present embodiment, the
다음으로는, 도 4를 참고하여 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력단지의 레트로피트 구조의 설치방법에 관하여 단계적으로 설명하도록 한다. Next, with reference to FIG. 4, a method of installing a retrofit structure of a wind farm according to an embodiment of the present invention will be described step by step.
이 때, 본 발명은 기존 기초와 기존 타워가 설치되어 있는 상태에서 더 큰 용량의 터빈을 설치하기 위한 것이며, 기존 기초와 기존 타워를 설치하는 과정은 종래의 과정과 다르지 않으므로 기존 기초와 기존 타워의 설치과정은 생략하기로 한다. In this case, the present invention is for installing a larger capacity turbine in a state where existing bases and existing towers are installed, and the process of installing existing bases and existing towers is not different from the conventional process, The installation process is omitted.
본 발명의 일 실시예에 따른 풍력단지의 레트로피트 구조의 설치방법은 크게 기존 기초의 외부에 추가 기초를 설치하는 단계(S100), 기존 타워의 외부에 추가 타워를 설치하는 단계(S200) 및 상기 기존 타워와 추가 타워를 연결하는 단계(S300)를 포함하여 이루어진다. The retrofitting structure of a wind turbine according to an embodiment of the present invention includes a step (S100) of installing an additional foundation outside the existing foundation, a step (S200) of installing an additional tower outside the existing tower, and a step And connecting the existing tower to the additional tower (S300).
우선, 기존 기초의 외부에 추가 기초가 설치되어야 하며, 상기 추가 기초를 설치하는 단계(S100)는 상기 기존 기초의 상부에 추가 앵커를 설치하는 단계(S110) 및 상기 기존 기초의 상면과 측면을 둘러싸도록 콘크리트 기초를 타설하는 단계(S120)를 포함한다. 상기 추가 앵커를 먼저 설치하고, 추가 앵커의 하부를 감싸며 기존 기초의 상면과 측면을 둘러싸도록 콘크리트를 타설한다. First, an additional foundation is to be installed outside the existing foundation, and the step of installing the additional foundation (S100) includes installing an additional anchor on the existing foundation (S110) and surrounding the upper and lower sides of the existing foundation (S120). ≪ / RTI > The additional anchor is installed first, and the concrete is installed so as to surround the lower portion of the additional anchor and surround the upper and lower sides of the existing foundation.
다음으로, 기존 타워의 외부에 추가 타워를 설치해야 하며, 상기 추가 타워를 설치하는 단계(S200)는 상기 기존 타워의 측면을 둘러싸며 형성되도록 제1 추가 타워를 설치하는 단계(S210) 및 상기 기존 타워의 상부에 형성되도록 제2 추가 타워를 설치하는 단계(S220)를 포함한다. 상기 제1 추가 타워를 기존 타워의 측면을 둘러싸며 형성되도록 상기 추가 앵커의 상부에 설치한 후, 상기 제1 추가 타워와 기존 타워의 상부에 제2 추가 타워를 설치한다. Next, an additional tower needs to be installed outside the existing tower. In step S200, the first additional tower is installed to surround the side of the existing tower (S210) And installing (S220) a second additional tower to be formed at the top of the tower. The first additional tower is installed on the upper portion of the additional anchor so as to surround the side of the existing tower, and then the second additional tower is installed on the first additional tower and the existing tower.
마지막으로, 상기 기존 타워와 추가 타워를 연결해야 하며, 상기 기존 타워와 추가 타워를 연결하는 단계(S300)는 상기 기존 타워와 제2 추가 타워를 연결하는 단계(S310) 및 상기 제1 추가 타워와 제2 추가 타워를 연결하는 단계(S320)를 포함한다. 이 때, 상기 기존 타워와 제2 추가 타워를 연결하는 제1 연결장치가 먼저 설치된 후 상기 제1 추가 타워와 제2 추가 타워를 연결하는 제2 연결장치가 설치될 수도 있고, 반대로 상기 제2 연결장치가 먼저 설치된 후 제1 연결장치가 설치될 수도 있다. 본 일 실시예에서는 제1 연결장치가 먼저 설치된 후 제2 연결장치가 설치되며, 상기 제1 연결장치와 제2 연결장치로서 플랜지가 사용된다. Finally, the existing tower and the additional tower need to be connected. In step S300, the existing tower and the additional tower are connected to each other. In operation S310, the existing tower and the second additional tower are connected to each other. And connecting a second additional tower (S320). At this time, a first connecting device for connecting the existing tower and the second additional tower may be installed first, and then a second connecting device for connecting the first additional tower and the second additional tower may be installed. On the contrary, The first connecting device may be installed after the apparatus is installed first. In this embodiment, the first connecting device is installed first, then the second connecting device is installed, and the first connecting device and the second connecting device use a flange.
본 일 실시예에서 상기 기존 타워와 제2 추가 타워를 연결하는 제1 연결장치가 설치되는 단계(S310)는 기존 타워 돌출부의 제1 관통홀과 제2 추가 타워 돌출부의 제2 관통홀을 제1 연결장치인 플랜지의 몸체가 동시에 관통한 후 양측에서 플랜지 결합하게 된다. In step S310, a first connecting device connecting the existing tower and the second additional tower is installed in step S310. The first through hole of the existing tower protruding part and the second through hole of the second additional tower protruding part are connected to the first The body of the flange, which is a connecting device, passes through at the same time, and is flanged at both sides.
본 일 실시예에서 상기 제1 추가 타워와 제2 추가 타워를 연결하는 제2 연결장치가 설치되는 단계(S320)는 제1 추가 타워 돌출부의 제3 관통홀과 제2 추가 타워 돌출부의 제4 관통홀을 제2 연결장치인 플랜지의 몸체가 동시에 관통한 후 양측에서 플랜지 결합하게 된다. In step S320, a second connecting device connecting the first additional tower and the second additional tower is installed in step S320. The third through hole of the first additional tower protrusion and the fourth through-hole of the second additional tower protrusion The holes are simultaneously passed through the body of the flange, which is the second connecting device, and then flanged at both sides.
본 일 실시예에 따른 풍력단지의 레트로피트 구조의 설치방법에서는 제2 추가 타워의 내부에 추가 내부 구조물이 미리 설치되어 이송되었으므로 추가 내부 구조물을 별도로 설치하는 단계는 포함되어 있지 않다. In the method of installing the retrofit structure of the wind turbine according to the present embodiment, since the additional inner structure is previously installed in the second additional tower, the additional inner structure is not included separately.
그러나 다른 실시예에 따른 풍력단지의 레트로피트 구조의 설치방법에 의하면, 상기 제2 추가 타워의 내부에 추가 내부 구조물을 설치하는 단계가 더 포함될 수 있다. 상기의 내부 추가 구조물을 설치하는 단계는 임의의 순서로 배치될 수 있으나, 기존 타워의 외부에 추가 타워를 설치하는 단계(S200)와 상기 기존 타워와 추가 타워를 연결하는 단계(S300)의 사이 또는 상기 기존 타워의 측면을 둘러싸며 형성되도록 제1 추가 타워를 설치하는 단계(S210)와 상기 기존 타워의 상부에 형성되도록 제2 추가 타워를 설치하는 단계(S220)의 사이에 이루어지는 것이 바람직하다. However, according to the method of installing the retrofit structure of the wind turbine according to another embodiment, it may further include the step of installing an additional internal structure inside the second additional tower. The step of installing the inner additional structure may be arranged in any order, but it is also possible to install an additional tower outside the existing tower (S200) and connecting the existing tower to the additional tower (S300) (S210) of forming a first additional tower so as to surround the side of the existing tower and a step (S220) of installing a second additional tower to be formed on the upper side of the existing tower.
상기와 같이, 터빈의 대형화를 통해 발전량이 증가함에 따라 풍력단지에 설치되어야 할 전체 터빈의 갯수가 줄어들며, 이에 따라 유지보수가 쉽고 효율적으로 관리 가능하다. As described above, as the power generation amount increases due to the enlargement of the turbine, the number of the entire turbines to be installed in the wind turbine is reduced, so that the maintenance can be easily and efficiently managed.
10 : 기존 기초 12 : 기존 앵커
14 : 콘크리트 기존 기초 20 : 기존 타워
22: 기존 타워 돌출부 23 : 제1 관통홀
100 : 추가 기초 120 : 추가 앵커
140 : 콘크리트 기초 200 : 추가 타워
220 : 제1 추가 타워 222 : 제1 추가 타워 돌출부
223 : 제3 관통홀 240 : 제2 추가 타워
242 : 제2 추가 타워 돌출부 243 : 제3 관통홀
244 : 제4 관통홀 300 : 연결장치
320 : 제1 플랜지 340 : 제2 플랜지10: existing foundation 12: existing anchor
14: Concrete existing foundation 20: Existing tower
22: Existing tower protrusion 23: First through hole
100: additional foundation 120: additional anchor
140: concrete foundation 200: additional tower
220: first additional tower 222: first additional tower projection
223: Third through hole 240: Second additional tower
242: second additional tower protrusion 243: third through hole
244: fourth through hole 300: connecting device
320: first flange 340: second flange
Claims (15)
기존 타워;
상기 기존 기초의 외부에 설치되는 추가 기초;
상기 기존 타워의 외부에 설치되는 추가 타워; 및
상기 기존 타워와 추가 타워를 연결하는 연결장치;를 포함하되,
상기 추가 타워는,
상기 기존 타워의 측면을 둘러싸며 형성되는 제1 추가 타워; 및
상기 기존 타워의 상부에 형성되는 제2 추가 타워;를 포함하며,
상기 연결장치는,
상기 기존 타워와 제2 추가 타워를 연결하는 제1 연결장치; 및
상기 제1 추가 타워와 제2 추가 타워를 연결하는 제2 연결장치;를 포함하고,
상기 기존 타워의 상부 끝단에는 타워의 내부로 돌출된 기존 타워 돌출부가 형성되며, 상기 제1 추가 타워의 상부 끝단에는 타워의 내부로 돌출된 제1 추가 타워 돌출부가 형성되고, 상기 제2 추가 타워의 하부 끝단에는 타워의 내부로 돌출된 제2 추가 타워 돌출부가 형성되며,
상기 제1 연결장치는 상기 기존 타워 돌출부에 형성된 제1 관통홀과 상기 제1 관통홀과 대향하도록 상기 제2 추가 타워 돌출부에 형성된 제2 관통홀을 동시에 통과하는 제1 플랜지로 이루어지고, 상기 제2 연결장치는 상기 제1 추가 타워 돌출부에 형성된 제3 관통홀과 상기 제3 관통홀과 대향하도록 상기 제2 추가 타워 돌출부에 형성된 제4 관통홀을 동시에 통과하는 제2 플랜지로 이루어지는 것을 특징으로 하는 풍력단지의 레트로피트 구조.Existing foundation;
Existing tower;
An additional foundation installed outside the existing foundation;
An additional tower installed outside the existing tower; And
And a connecting device for connecting the existing tower to the additional tower,
Said additional tower comprising:
A first additional tower formed around the side of the existing tower; And
And a second additional tower formed on top of said existing tower,
The connecting device comprises:
A first connecting device connecting the existing tower and the second additional tower; And
And a second connecting device connecting the first additional tower and the second additional tower,
A first additional tower protrusion protruding into the tower is formed at an upper end of the first additional tower, and a second additional tower protrusion is formed at an upper end of the first additional tower, A second additional tower protrusion protruding into the tower is formed at the lower end,
Wherein the first connecting device comprises a first through hole formed in the existing tower protrusion and a first flange passing through a second through hole formed in the second additional tower protrusion so as to face the first through hole, And the second connecting device comprises a third through hole formed in the first additional tower projection and a second flange passing through the fourth through hole formed in the second additional tower projection so as to face the third through hole. Retro pit structure of a wind farm.
상기 기존 타워는 기존 기초의 상부에만 형성되며, 상기 추가 타워는 추가 기초의 상부에만 형성되는 것을 특징으로 하는 풍력단지의 레트로피트 구조. The method according to claim 1,
Wherein the existing tower is formed only on the top of the existing foundation, and the additional tower is formed only on the top of the additional foundation.
상기 추가 기초는,
상기 기존 기초의 상부에 설치되는 추가 앵커; 및
상기 기존 기초의 상면과 측면을 둘러싸며 형성되는 콘크리트 기초;
를 포함하는 풍력단지의 레트로피트 구조. The method according to claim 1,
The additional basis,
Additional anchors installed on top of said existing foundation; And
A concrete foundation formed to surround the upper and side surfaces of the existing foundation;
The retrofit structure of a wind farm containing.
상기 제2 추가 타워의 내부에 배치되는 추가 내부 구조물;
을 더 포함하는 풍력단지의 레트로피트 구조. The method according to claim 1,
An additional interior structure disposed within the second additional tower;
Of the retrofit structure of the wind farm.
상기 제1 및 제2 연결장치는 타워의 둘레방향을 따라 형성되는 풍력단지의 레트로피트 구조. The method according to claim 1,
Wherein the first and second connecting devices are formed along a circumferential direction of the tower.
기존 타워의 외부에 추가 타워를 설치하는 단계; 및
상기 기존 타워와 추가 타워를 연결하는 단계;를 포함하되,
상기 추가 타워를 설치하는 단계는,
상기 기존 타워의 측면을 둘러싸며 형성되도록 제1 추가 타워를 설치하는 단계; 및
상기 기존 타워의 상부에 형성되도록 제2 추가 타워를 설치하는 단계;를 포함하며,
상기 기존 타워와 추가 타워를 연결하는 단계는,
상기 기존 타워와 제2 추가 타워를 연결하는 단계; 및
상기 제1 추가 타워와 제2 추가 타워를 연결하는 단계;를 포함하고,
상기 기존 타워와 제2 추가 타워를 연결하는 단계는 제1 플랜지가 상기 기존 타워의 상부 끝단에 타워의 내부로 돌출되도록 형성된 기존 타워 돌출부의 제1 관통홀과 상기 제2 추가 타워의 하부 끝단에 타워의 내부로 돌출되도록 형성된 제2 추가 타워 돌출부의 제2 관통홀을 동시에 관통하여 이루어지며, 상기 제1 추가 타워와 제2 추가 타워를 연결하는 단계는 제2 플랜지가 상기 제1 추가 타워의 상부 끝단에 타워의 내부로 돌출되도록 형성된 제1 추가 타워 돌출부의 제3 관통홀과 상기 제2 추가 타워 돌출부의 제4 관통홀을 동시에 관통하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 풍력단지의 레트로피트 구조의 설치방법. Installing an additional foundation outside of the existing foundation;
Installing an additional tower outside the existing tower; And
And connecting the existing tower to the additional tower,
The step of installing the additional tower
Installing a first additional tower to surround and form a side of the existing tower; And
And installing a second additional tower to be formed on top of the existing tower,
The step of connecting the existing tower and the additional tower includes:
Connecting the existing tower to a second additional tower; And
And connecting the first additional tower and the second additional tower,
Wherein the step of connecting the existing tower to the second additional tower comprises the steps of: forming a first through hole in the existing tower protrusion formed such that the first flange protrudes into the tower at the upper end of the existing tower; Wherein the step of connecting the first additional tower to the second additional tower is such that the second flange is connected to the upper end of the first additional tower, Wherein the third through hole of the first additional tower protrusion and the fourth through hole of the second additional tower protrusion are formed to protrude into the tower at the same time.
상기 추가 기초를 설치하는 단계는,
상기 기존 기초의 상부에 추가 앵커를 설치하는 단계; 및
상기 기존 기초의 상면과 측면을 둘러싸도록 콘크리트 기초를 타설하는 단계;
를 포함하는 풍력단지의 레트로피트 구조의 설치방법. 11. The method of claim 10,
The step of installing the additional foundation comprises:
Installing an additional anchor on top of said existing foundation; And
Casting a concrete foundation to surround the top and sides of the existing foundation;
Of the retrofit structure of the wind farm.
상기 제2 추가 타워의 내부에 추가 내부 구조물을 설치하는 단계;
를 더 포함하는 풍력단지의 레트로피트 구조의 설치방법.
11. The method of claim 10,
Installing additional internal structures within the second additional tower;
Wherein the retrofit structure of the wind turbine further comprises:
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KR1020150171696A KR101685854B1 (en) | 2015-12-03 | 2015-12-03 | Retrofit structure of wind plant and method for installing the same |
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