KR101714508B1 - 풍력발전기 조립체 고박장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 풍력발전기 조립체 고박장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 풍력발전기 설치전용선 선상에 설치되어 풍력발전기 조립체를 이동시키는 이동데크 상에 풍력발전기 조립체를 고정시키는 풍력발전기 조립체 고박장치에 관한 것이다.
본 발명은 일단이 풍력발전기 설치전용선 선상의 이동데크에 회동이 가능하도록 연결 설치되고, 타단이 상기 풍력발전기 조립체에 회동이 가능하도록 연결 설치된 복수개의 지지실린더를 구비하는 풍력발전기 조립체 고박장치를 제공한다.

Description

풍력발전기 조립체 고박장치{securing apparatus of assembly for wind turbine}

본 발명은 풍력발전기 조립체 고박장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 풍력발전기 설치전용선 선상에 설치되어 풍력발전기 조립체를 이동시키는 이동데크 상에 풍력발전기 조립체를 고정시키는 풍력발전기 조립체 고박장치에 관한 것이다.

지구는 대기가 존재하지 않는다면 태양으로부터 받은 빛에너지를 그대로 방출하므로 표면의 평균온도가 -20℃가 된다. 하지만 지구는 대기가 존재하기 때문에 태양으로부터 받는 긴 파장의 빛이 외부로 방출되지 못하고 대기 중에 흡수되어 기체분자의 운동량을 증가시키므로 표면의 평균온도는 15℃까지 올라간다.

하지만 최근에 들어 산업이 발전함에 따라 석유나 석탄 같은 화석연료의 사용량이 증가하고 농지를 확보하기 위해 숲을 파괴함에 따라 온실가스의 원인이 되는 이산화탄소의 양이 급격히 증가하므로 지구 온난화가 가속되고 있다.

이에 따라 국제사회는 지구 온난화로 인한 기상이변 등의 재앙을 막기 위해 다양한 국제협약을 통하여 각국에서 배출하는 온실가스의 양을 규제하고 있다.

이러한 온실가스의 양을 줄이기 위해 화석연료를 대신하는 대체에너지에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.

상기 대체에너지로 자연환경을 이용한 태양열발전, 조력발전, 지열발전, 풍력발전 등이 실시되고 있다.

특히 풍력발전은 무공해 에너지원으로 현재의 대체에너지 중 유지보수비용이 가장 저렴하여 경제성이 매우 높다.

또한, 풍력발전장치는 구조나 설치가 간단하고 운영 및 관리가 용이하며 무인화 및 자동화 운전이 가능하다.

이러한 장점으로 인하여 전세계적으로 2002년말 기준으로 32,154MW 용량의 풍력발전장치가 가동되고 있다.

상기 풍력발전장치를 설치하기 위한 장소로는 풍속이 빠르고 시간과 계절에 따라 그 방향이 일정한 곳이 바람직하다.

따라서 육상보다는 미관이나 장소의 제약이 없고 풍속이 상대적으로 빠른 해상에 대규모의 풍력발전단지가 건설되고 있는 추세이다.

그러나 타워나 블레이드와 같은 대형 중량의 풍력발전구조물을 해상에서 운반하거나 높은 위치에 설치하는 것이 매우 어려워 필요한 만큼의 풍력발전설비를 제대로 설치하지는 못했다.

종래의 풍력발전 구조물을 운반하고 설치하기 위해서는 바지선을 이용하여 타워(tower), 너셀(nacelle), 블레이드(blade) 등의 풍력발전 구조물들을 분해한 체로 이송한 후 설치해상에서 조립하여 설치하였다.

하지만 기준면이 움직이는 선상에서 풍력발전 구조물을 조립할 경우 시간이 과도하게 시간이 소요되어 풍력발전 구조물들을 조립한 상태에서 이동시키는 풍력발전기 설치전용선이 개발되었다.

하지만 풍력발전기 조립체는 기립된 상태로 이동되므로 이를 선상에 고정시키기 위한 고박장치가 필요하게 되었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 지지실린더로 풍력발전기 조립체를 고정시킴으로서 풍력발전기가 더욱 견고하게 고정되도록 된 풍력발전기 조립체 고박장치를 제공하는 데 목적이 있다.

또한 본 발명은 로드셀을 설치하여 지지실린더의 유압을 감지하고, 이를 기초로 하여 지지실린더를 제어함으로서 파도나 작업에 의해 선박이 기울어져도 능동적으로 대처할 수 있도록 된 풍력발전기 조립체 고박장치를 제공하는 데 목적이 있다.

또한 본 발명은 지지실린더의 하우징과 상기 이동데크 사이에 보조실린더를 설치함으로서 지지실린더의 보수가 용이하도록 된 풍력발전기 조립체 고박장치를 제공하는 데 목적이 있다.

본 발명은 일단이 풍력발전기 설치전용선 선상의 이동데크에 회동이 가능하도록 연결 설치되고, 타단이 상기 풍력발전기 조립체에 회동이 가능하도록 연결 설치된 복수개의 지지실린더를 구비하는 풍력발전기 조립체 고박장치를 제공한다.

여기서 본 발명은 상기 지지실린더에 설치되어 유압을 감지하는 로드셀과; 상기 로드셀로부터 전달된 신호에 따라 상기 풍력발전기 조립체가 균형을 유지하도록 상기 복수개의 지지실린더를 제어하는 제어부;를 더 포함하는 것이 바람직하다.

아울러 상기 지지실린더의 보수를 위하여 상기 지지실린더의 하우징과 상기 이동데크 사이에 설치된 보조실린더를 더 포함하는 것이 더욱 바람직하다.
또한, 풍력발전기 설치전용선 선상에 배치된 이동데크, 상기 이동데크 상에 배치된 풍력발전기 조립체를 포함하는 풍력발전기 조립체 고박장치에 있어서, 일단이 상기 풍력발전기 설치전용선 선상의 상기 이동데크에 회동이 가능하도록 연결 설치되고, 타단이 상기 풍력발전기 조립체에 회동이 가능하도록 연결 설치된 적어도 4개 이상의 지지실린더, 상기 지지실린더에 설치되어 유압을 감지하는 로드셀, 상기 로드셀로부터 전달된 신호에 따라 상기 풍력발전기 조립체가 균형을 유지하도록 상기 지지실린더를 제어하는 제어부, 및 상기 지지실린더의 보수를 위하여 상기 지지실린더의 하우징과 상기 이동데크의 사이에 설치된 보조실린더를 포함하고, 적어도 4개 이상의 상기 지지실린더 중 어느 하나의 지지실린더는 상기 풍력발전기 조립체를 사이에 두고 다른 지지실린더와 마주보게 배치되며, 상기 보조실린더의 일단은 상기 지지실린더의 하우징에 힌지로 연결되고, 상기 보조실린더의 타단은 상기 이동데크에 힌지로 연결된 것을 특징으로 한다.

따라서 본 발명에 따른 풍력발전기 조립체 고박장치는 지지실린더로 풍력발전기 조립체를 고정하므로 풍력발전기가 더욱 견고하게 고정된다.

또한 본 발명에 따른 풍력발전기 조립체 고박장치는 로드셀을 설치하여 지지실린더의 유압을 감지하고, 이를 기초로 하여 지지실린더를 제어하므로 파도나 작업에 의해 선박이 기울어져도 능동적으로 대처할 수 있다.

또한 본 발명에 따른 풍력발전기 조립체 고박장치는 지지실린더의 하우징과 상기 이동데크 사이에 보조실린더를 설치하므로 지지실린더의 보수가 용이하다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 풍력발전기 조립체 고박장치가 설치된 해상풍력발전기 설치전용선을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 풍력발전기 조립체 고박장치를 나타내는 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 풍력발전기 조립체 고박장치의 제어방법을 나타내는 블록도이다.

이하 본 발명의 본 발명의 일실시예에 따른 풍력발전기 조립체 고박장치를 첨부도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 일실시예에 따른 풍력발전기 조립체 고박장치는 도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이 풍력발전기 설치전용선(100) 선상의 이동데크(20)와 풍력발전기 조립체(120) 사이에 설치된다.

여기서 풍력발전기 전용선(100)은 일단이 상기 크레인(110)의 작업반경 내측에 위치하고 타단이 크레인(110)의 작업반경 외측에 위치하도록 연장된 레일(10)이 설치되고, 이 레일(10)을 따라 이동할 수 있도록 이동데크(20)가 설치된다. 또한 상기 이동데크(20)의 상부에 풍력발전기 조립체(120)가 안치되므로 상기 풍력발전기 조립체(120)는 이동데크(20)와 함께 레일(10)을 따라 이동하게 된다. 여기서 상기 이동데크(20)를 이동시키기 위하여 랙(16)과 피니언(32)이 구비되며, 상기 피니언(32)을 구동시키는 구동모터(30)가 구비된다. 상기 구동모터(30)는 필요에 따라 유압식 모터 또는 전동식 모터를 선택하여 사용할 수 있음은 물론이다.

상기 풍력발전기 조립체 고박장치는 지지실린더(40)와, 지지실린더(40)에 설치되어 유압을 감지하는 로드셀(50)과, 로드셀(50)로부터 전달된 신호에 따라 지지실린더(40)를 제어하는 제어부(60)를 포함한다.

상기 지지실린더(50)는 일단이 이동데크(20)에 설치되고, 타단이 풍력발전기 조립체(120)에 설치된다. 상기 지지실린더(50)는 양단은 모두 이동데크(20)와 풍력발전기 조립체(120)에 각각 회동이 가능하도록 힌지결합된다. 상기 지지실린더(50)는 풍력발전기 조립체(120)가 어떤 방향으로 하중이 가해질지 불분명하므로 유압에 의해 양방향으로 이동이 가능한 복동실린더로 구비되는 것이 바람직하다.

상기 로드셀(50)은 상기 지지실린더(40)에 설치되어 유압을 측정할 수 있도록 구비된다. 상기 로드셀(50)에서 측정된 유압에 따라 풍력발전기 조립체(120)가 어느 방향으로 하중을 받고 있는지 알 수 있다. 상기 로드셀(50)에서 감지된 신호는 제어부(60)에 전달된다.

상기 제어부(60)는 상기 로드셀(50)로부터 전달된 신호에 따라 풍력발전기 조립체(120)가 균형을 유지할 수 있도록 지지실린더(40)를 제어한다. 즉, 상기 제어부(60)는 로드셀(50)에서 감지된 압력을 통하여 풍력발전기 조립체(120)에 의해 하중이 가해지는 방향을 간접적으로 감지할 수 있고, 이 감지된 압력을 기초로 하여 지지실린더(40)에 공급하는 유압의 양상을 조절하여 상기 풍력발전기 조립체(120)가 균형을 잡을 수 있도록 제어한다.

또한 본 발명에 따른 풍력발전기 조립체 고박장치는 지지실린더(40)의 하우징과 상기 이동데크(20) 사이에 보조실린더(70)가 설치된다. 상기 보조실린더(70)는 상기 지지실린더(40)가 설치나 보수 등의 이유로 유압이 공급되지 않을 경우 지지실린더(40)가 일측으로 전도되는 것을 방지할 수 있다. 아울러 지지실린더(40) 자체의 하중 또한 대하중이므로 인력을 통하여 지지실린더(40)를 제어하기 어려운 경우가 발생하지만 상기 보조실린더(70)가 상기 지지실린더(40)와 연결되어 있으므로 상기 지지실린더(40)를 용이하게 회동시킬 수 있다.

10 : 레일 20 : 이동데크
16 : 랙 30 : 구동모터
32 : 피니언 40 : 지지실린더
50 : 로드셀 60 : 제어부
70 : 보조실린더
100 : 해상풍력발전기 설치전용선 110 : 크레인
120 : 풍력발전기 조립체

Claims (3)

1. 풍력발전기 설치전용선 선상에 배치된 이동데크, 상기 이동데크 상에 배치된 풍력발전기 조립체를 포함하는 풍력발전기 조립체 고박장치에 있어서,
   일단이 상기 풍력발전기 설치전용선 선상의 상기 이동데크에 회동이 가능하도록 연결 설치되고, 타단이 상기 풍력발전기 조립체에 회동이 가능하도록 연결 설치된 적어도 4개 이상의 지지실린더;
   상기 지지실린더에 설치되어 유압을 감지하는 로드셀;
   상기 로드셀로부터 전달된 신호에 따라 상기 풍력발전기 조립체가 균형을 유지하도록 상기 지지실린더를 제어하는 제어부; 및
   상기 지지실린더의 보수를 위하여 상기 지지실린더의 하우징과 상기 이동데크의 사이에 설치된 보조실린더를 포함하고,
   적어도 4개 이상의 상기 지지실린더 중 어느 하나의 지지실린더는 상기 풍력발전기 조립체를 사이에 두고 다른 지지실린더와 마주보게 배치되며,
   상기 보조실린더의 일단은 상기 지지실린더의 하우징에 힌지로 연결되고, 상기 보조실린더의 타단은 상기 이동데크에 힌지로 연결된 풍력발전기 조립체 고박장치.
   
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