KR101748610B1 - 복수개의 발전 유닛을 포함하는 해상 부유 풍력발전기. - Google Patents

복수개의 발전 유닛을 포함하는 해상 부유 풍력발전기. Download PDF

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Abstract

본 발명은 복수개의 발전 유닛을 포함하는 해상 부유 풍력발전기로서, 더욱 상세하게는, 해상에서 해풍을 이용하여 전력을 생산하는 해상용 풍력 발전장치이며, 복수개의 발전기 유닛이 결합되어 하나의 발전장치를 구성할 경우, 각각의 발전기 유닛의 후류에 영향을 받지 않고 전력을 생산할 수 있는 복수개의 발전 유닛을 포함하는 해상 부유 풍력발전기에 관한 것이다.
해상에 수직으로 마련된 메인타워, 상기 메인타워로부터 연결되어 마련된 복수개의 발전 유닛 및 상기 메인타워의 최상단에 마련된 지지부의 중심에 위치하는 기상측정탑을 포함하는 해상용 풍력발전기을 마련함으로써, 다른 발전장치로부터 후류의 영향을 받지 않으며, 발전단지가 가지는 관리의 복잡성 및 절차의 불편함을 없애도록 하는 복수개의 발전 유닛을 가지되, 단순한 구조로 마련되어 전력을 생산가능한 효과가 존재한다.

Description

복수개의 발전 유닛을 포함하는 해상 부유 풍력발전기.{Offshore Floating wind turbine comprising a plurality of generator units.}
본 발명은 복수개의 발전 유닛을 포함하는 해상 부유 풍력발전기로서, 더욱 상세하게는, 해상에서 해풍을 이용하여 전력을 생산하는 해상용 풍력 발전장치이며, 복수개의 발전 유닛이 결합되어 하나의 발전장치를 구성할 경우, 각각의 발전기 유닛의 후류에 영향을 받지 않고 전력을 생산할 수 있는 복수개의 발전 유닛을 포함하는 해상 부유 풍력발전기에 관한 것이다.
풍력 발전기는 일반적으로, 메인타워 상부에 나셀 어셈블리 및 나셀커버가 마련되며, 나셀 어셈블리의 로터와 블레이드를 연결하여 풍력을 이용, 전력을 생산하게 된다.
통상적으로는, 하나의 메인타워에는 하나의 블레이드 및 나셀 어셈블리가 마련되나, 발전장치가 생산할 수 있는 전력을 높이거나, 블레이브 및 나셀 어셈블리마다 하나의 메인타워를 건설하기 곤란한 상황인 경우에는, 하나의 메인타워에 복수개의 블레이드 및 나셀 어셈블리가 마련될 수 있다.
일반적으로 복수개의 발전 유닛을 포함하는 풍력 발전장치는 하나의 메인타워에 나셀 어셈블리를 마련하고, 중앙에 위치한 블레이드로부터 각 블레이드구조체의 단부에 다시 블레이드를 마련하는 방식의 취하였다.
따라서, 이러한 방식은, 로터 및 나셀의 중량(THM)의 증가로 인한 지지구조물의 대형화 및 구조물의 강도문제가 발생한다.
또한, 이밖에도 해상에 메인타워, 나셀 어셈블리 및 블레이드를 갖춘 풍력 발전장치를 복수개 배치하여 해상풍력발전단지를 구성하는 방법도 취하였다.
그러나, 상기의 해상풍력발전단지를 구성하는 방법은 상기 해상풍력발전단지에서 발생하는 후류 영향의 최소화를 위해 풍향 변동에 따라 메인타워간의 일정간격을 확보해야 하며, 해상풍력발전단지의 규모 증대에 따른 전력연계비용의 증가 및 인허가의 곤란함이 발생한다.
따라서, 상기 해상풍력발전단지의 방식에서, 후류의 영향을 받지 않으며, 발전단지가 가지는 관리의 복잡성 및 절차의 불편함을 없애도록 하는 복수개의 발전 유닛을 가지되, 단순한 구조로 마련되는 풍력 발전장치가 요구된다.
대한민국 공개특허공보 10-2012-0002184
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 본 발명의 목적은 복수개의 발전유닛이 결합된 풍력 발전장치를 구상함에 있어, 로터 및 나셀의 중량(THM)의 증가로 인한 지지구조물의 대형화 및 구조물의 강도문제가 발생하지 않으며, 후류의 영향을 받지 않고, 발전단지가 가지는 관리의 복잡성 및 절차의 불편함을 없애도록 하는 복수개의 발전 유닛을 가지되, 단순한 구조로 마련되는 풍력 발전장치를 제공하는 것이다.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따라, 해상에 수직으로 마련된 메인타워, 상기 메인타워로부터 연결되어 마련된 복수개의 발전 유닛 및 상기 메인타워의 최상단에 마련된 지지부의 중심에 위치하는 기상측정탑을 포함하는 해상용 풍력발전기가 마련될 수 있다.
이 경우에 상기 메인타워는 고정식 또는 부유식인 것을 특징으로 하는 것이 가능하다.
또한, 상기 메인타워가 고정식인 경우, 해상에 수직으로 마련된 메인타워의 하단부는 해저지반에 고정되어 있으며, 메인타워의 상단부는 실린더구조로 마련된 연장부를 포함하는 것이 바람직하다.
이와 반대로, 상기 메인타워가 부유식인 경우, 상기 부유식 메인타워의 하부는 원통형의 부표(cylindrical spar buoy)로 구성되며 상기 원통형의 부표 하단부에는 다수개의 현수선 케이블(catenary cable)이 마련되는 것이 가능하다.
또한, 해상에 수직으로 마련된 메인타워, 상기 메인타워로부터 연결되어 마련된 복수개의 발전 유닛 및 상기 메인타워의 최상단에 마련된 지지부의 중심에 위치하는 기상측정탑을 포함하는 해상용 풍력발전기가 마련될 수 있으며, 상기 메인타워의 최상단에는 부유식 지지부가 마련되며, 상기 부유식 지지부의 상부표면에 상기 복수개의 발전 유닛가 위치하는 것이 가능하다.
상기의 부유식 지지부가 마련되고 원활하게 작동되기 위해서는, 상기 부유식 지지부와 메인타워가 결합하는 부위에는 요(Yaw)베어링이 마련되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 복수개의 발전 유닛는 상기 부유식 지지부의 상부표면에 상기 메인타워로부터 일정한 간격을 가지고 마련되는 것이 가능하다.
마찬가지로, 상기 복수개의 발전 유닛는 상기 메인타워를 기준으로 상기 부유식 지지부의 양측으로 동일한 개수가 배치되는 것이 바람직하다.
상기 메인타워를 기준으로 상기 부유식 지지부의 양측으로 동일한 개수가 배치되는것에 추가적으로, 상기 부유식 지지부는 상기 메인타워를 기준으로 길이가 양분되며, 상기 양분된 지지부의 일측에 위치하는 풍력 터빈 발전기의 블레이드 회전 방향은 반대편 일측에 위치하는 풍력 터빈 발전기의 블레이드 회전 방향과 반대인 것이 가능하다.
혹은, 상기 메인타워를 기준으로 상기 부유식 지지부의 양측으로 동일한 개수가 배치되는것에 추가되어, 상기 부유식 지지부에 마련되는 복수개의 발전 유닛는 서로 인접한 풍력 터빈 발전기의 블레이드 회전 방향이 서로 반대 방향인 것이 가능하다.
또한, 해상에 수직으로 마련된 메인타워, 상기 메인타워로부터 연결되어 마련된 복수개의 발전 유닛 및 상기 메인타워의 최상단에 마련된 지지부의 중심에 위치하는 기상측정탑을 포함하는 해상용 풍력발전기가 마련될 수 있으며, 상기 메인타워의 최상단에는 부유식 지지부가 마련되며, 상기 부유식 지지부의 상부표면에 상기 복수개의 발전 유닛가 위치하고, 상기 부유식 지지부의 양단에는 각각 지지부 방향전환용 프로펠러가 위치하는 것이 바람직하다.
또는, 해상에 수직으로 마련된 메인타워, 상기 메인타워로부터 연결되어 마련된 복수개의 발전 유닛 및 상기 메인타워의 최상단에 마련된 지지부의 중심에 위치하는 기상측정탑을 포함하는 해상용 풍력발전기가 마련될 수 있으며, 상기 메인타워의 최상단에는 부유식 지지부가 마련되며, 상기 부유식 지지부의 상부표면에 상기 복수개의 발전 유닛가 위치하고, 상기 부유식 지지부의 양단에는 각각 지지부 방향전환용 키가 위치하는 것이 가능하다.
이와는 별개로, 해상에 수직으로 마련된 메인타워, 상기 메인타워로부터 연결되어 마련된 복수개의 발전 유닛 및 상기 메인타워의 최상단에 마련된 지지부의 중심에 위치하는 기상측정탑을 포함하는 해상용 풍력발전기가 마련될 수 있으며, 상기 메인타워의 최상단에는 부유식 지지부가 마련되며, 상기 부유식 지지부의 상부표면에 상기 복수개의 발전 유닛가 위치하고, 상기 부유식 지지부 중앙의 상측에는 기상측정탑이 마련되며, 상기 기상측정탑의 측정값에 의해 상기 해상용 풍력발전기의 요잉(Yawing)이 수행되는 것이 가능하다.
추가적으로, 해상에 수직으로 마련된 메인타워, 상기 메인타워로부터 연결되어 마련된 복수개의 발전 유닛 및 상기 메인타워의 최상단에 마련된 지지부의 중심에 위치하는 기상측정탑을 포함하는 해상용 풍력발전기가 마련될 수 있으며, 상기 메인타워의 최상단에는 부유식 지지부가 마련되며, 상기 부유식 지지부의 상부표면에 상기 복수개의 발전 유닛가 위치하고, 상기 부유식 지지부의 폭방향 종단면은 타원, 직사각형, 반원, 또는 양쪽 끝단에 곡률을 가진 직사각형 형태인 것이 바람직하다.
또한, 해상에 수직으로 마련된 메인타워, 상기 메인타워로부터 연결되어 마련된 복수개의 발전 유닛 및 상기 메인타워의 최상단에 마련된 지지부의 중심에 위치하는 기상측정탑을 포함하는 해상용 풍력발전기가 마련될 수 있으며, 상기 메인타워의 최상단에는 부유식 지지부가 마련되며, 상기 부유식 지지부의 상부표면에 상기 복수개의 발전 유닛가 위치하고, 상기 부유식 지지부는 직선형태 또는 유선형태로 마련되는 것이 가능하다.
상술한 바와 같은 본 발명의 복수개의 발전 유닛을 포함하는 해상 부유 풍력발전기는 해상에 수직으로 마련된 메인타워, 상기 메인타워로부터 연결되어 마련된 복수개의 발전 유닛 및 상기 메인타워의 최상단에 마련된 지지부의 중심에 위치하는 기상측정탑을 포함하는 해상용 풍력발전기을 마련함으로써, 다른 발전장치로부터 후류의 영향을 받지 않으며, 발전단지가 가지는 관리의 복잡성 및 절차의 불편함을 없애도록 하는 복수개의 발전 유닛을 가지되, 단순한 구조로 마련되어 전력을 생산가능한 효과가 존재한다.
도 1은 본 발명의 제1실시예를 나타낸 복수개의 발전유닛을 포함하는 고정식 해상 풍력 발전장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예를 나타낸 복수개의 발전유닛을 포함하는 해상 풍력 발전장치의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 제1실시예를 나타낸 복수개의 발전유닛을 포함하는 부유식 해상 풍력 발전장치의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제1실시예를 나타낸 메인타워에 위치하는 실린더 구조의 확대도이다.
도 5는 본 발명의 제1실시예를 나타낸 요(Yaw) 베어링의 확대도이다.
도 6은 본 발명의 제1실시예를 나타낸 요(Yaw) 베어링이 마련된 부유식 지지부 및 메인타워의 확대도이다.
도 7은 본 발명의 제1실시예를 나타낸 복수개의 발전유닛을 포함하는 해상 풍력 발전장치의 각 발전유닛의 회전방향을 나타낸 사시도이다.
도 8은 본 발명의 제1실시예를 나타낸 복수개의 발전유닛을 포함하는 해상 풍력 발전장치의 각 발전유닛의 회전방향을 나타낸 사시도이다.
도 9는 본 발명의 제1실시예를 나타낸 부유식 지지부의 단부에 마련되는 방향전환용 프로펠러를 나타낸 사시도이다.
도 10은 본 발명의 제1실시예를 나타낸 부유식 지지부의 단부에 마련되는 방향전환용 키를 나타낸 사시도이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
본 발명은 해상에 수직으로 마련된 메인타워(300), 상기 메인타워(300)로부터 연결되어 마련된 복수개의 발전 유닛(310) 및 상기 메인타워(300)의 최상단에 마련된 부유식 지지부(330)의 중심에 위치하는 기상측정탑(320)을 포함하는 해상용 풍력발전기에 관한 것이다.
또한, 상기 메인타워(300)가 고정식인 경우, 해상에 수직으로 마련된 메인타워(300)의 하단부는 해저지반에 고정되어 있으며, 메인타워(300)의 상단부는 실린더구조로 마련된 연장부(110)를 포함하는 것이 바람직하다.
이와 더불어, 상기 메인타워(300)의 최상단에는 부유식 지지부(330)가 마련되며, 상기 부유식 지지부(330)의 상부표면에 상기 복수개의 발전 유닛(310)가 위치하는 것이 가능하다.
상기의 상기 메인타워(300)로부터 연결되어 마련된 복수개의 발전 유닛(310)는 직선, 곡선, 원, 구 등 다양한 형태로의 배치 및 구조설계가 가능하다.
도 1 및 도 2를 참고하면, 해상 풍력 발전장치를 마련함에 있어, 해저지반에 메인타워(300)를 고정시키고, 상기 메인타워에는 실린더구조의 연장부(110)가 마련될 수 있다.
상기 실린더구조의 연장부(110)의 상단 또는 메인타워(300) 상단에는 부유식 지지부(330)가 마련될 수 있으며, 상기 부유식 지지부(330)의 형태는 직선, 곡선, 튜브형태 등 다양한 형상으로 제작이 가능하다.
상기 부유식 지지부(330)의 상면에는 복수개의 발전 유닛(310)이 마련될 수 있다. 또한, 상기 부유식 지지부(330)의 상면 중앙에는 기상측정탑(320)이 마련되어 기상을 측정하고 상기 측정에 기반한 측정값으로 상기 부유식 지지부(330)의 방향을 컨트롤할 수 있다.
도 1에 도시된 직선형의 부유식 지지부(330a)가 마련될 수 있지만, 후류의 영향을 받지 않는 한도 내에서는 도 2와 같이 곡선형의 부유식 지지부(330b)의 구조 역시 가능하다.
추가적으로, 해상에 수직으로 마련된 메인타워(300), 상기 메인타워(300)로부터 연결되어 마련된 복수개의 발전 유닛(310) 및 상기 메인타워(300)의 최상단에 마련된 부유식 지지부(330)의 중심에 위치하는 기상측정탑(320)을 포함하는 해상용 풍력발전기에 있어서, 상기 메인타워(300)가 부유식인 경우, 상기 부유식 메인타워(300)의 하부는 원통형의 부표(210)(cylindrical spar buoy)로 구성되며 상기 원통형의 부표(210) 하단부에는 다수개의 현수선 케이블(220)(catenary cable)이 마련되는 것이 가능하다.
또한, 상기 메인타워(300)의 최상단에는 부유식 지지부(330)가 마련되며, 상기 부유식 지지부(330)의 상부표면에 상기 복수개의 발전 유닛(310)가 위치하는 것이 바람직하다.
도 3 및 도 4를 참고하면,
상기의 다수개의 현수선 케이블(220)이 해저 지반에 고정되어 있으며, 상기 다수개의 현수선 케이블(220)의 다른 한쪽은 원통형의 부표(210)에 고정되어 있어, 해류의 흐름에도 상기 원통형의 부표(210)는 상기 다수개의 현수선 케이블(220)에 의해 고정되게 되며, 상기 원통형의 부표(210)는 메인타워(300)의 하부를 구성함으로써, 메인타워(300) 및 상기 메인타워(300)의 상부에 위치하는 부유식 지지부(330)를 포함하는 구성을 안정적으로 지지하며 균형을 잡는 역할을 수행한다.
또한, 상기 원통형의 부표(210)는 단부에 실린더구조의 연장부(110)를 가짐으로써, 상기 부유식 지지부(330)가 해풍 또는 파도에 의해 상하운동하는 것을 자연스럽게 충격흡수 및 균형을 잡기 위한 중심을 복원해주는 역할을 수행한다.
추가적으로, 해상에 수직으로 마련된 메인타워(300), 상기 메인타워(300)로부터 연결되어 마련된 복수개의 발전 유닛(310) 및 상기 메인타워(300)의 최상단에 마련된 부유식 지지부(330)의 중심에 위치하는 기상측정탑(320)을 포함하는 해상용 풍력발전기에 있어서, 상기 메인타워(300)의 최상단에는 부유식 지지부(330)가 마련되며, 상기 부유식 지지부(330)의 상부표면에 상기 복수개의 발전 유닛(310)가 위치하며, 상기 부유식 지지부(330)와 메인타워(300)가 결합하는 부위에는 요(Yaw)베어링(400)이 마련되는 것이 바람직하다.
도 5 및 도 6을 참고하면,
전술한 부유식 지지부(330)가 메인타워(300)와 결합한 상태에서 해류 또는 해풍에 의해 회전운동을 할 수 있는데, 상기 부유식 지지부(330)의 회전운동이 일어남에 있어, 마찰을 줄이고, 원활한 움직임을 돕기 위한 장치로써, 요(Yaw) 베어링(400)이 사용될 수 있다.
도 6에서는 상기 요(Yaw) 베어링(400)이 설치된 투영도가 나타나 있다.
또한, 해상에 수직으로 마련된 메인타워(300), 상기 메인타워(300)로부터 연결되어 마련된 복수개의 발전 유닛(310) 및 상기 메인타워(300)의 최상단에 마련된 부유식 지지부(330)의 중심에 위치하는 기상측정탑(320)을 포함하는 해상용 풍력발전기에 있어서, 상기 메인타워(300)의 최상단에는 부유식 지지부(330)가 마련되며, 상기 부유식 지지부(330)의 상부표면에 상기 복수개의 발전 유닛(310)가 위치하며, 상기 부유식 지지부(330) 중앙의 상측에는 기상측정탑(320)이 마련되며, 상기 기상측정탑(320)의 측정값에 의해 상기 해상용 풍력발전기의 요잉(Yawing)이 수행되는 것이 가능하다.
이와 별개로써, 해상에 수직으로 마련된 메인타워(300), 상기 메인타워(300)로부터 연결되어 마련된 복수개의 발전 유닛(310) 및 상기 메인타워(300)의 최상단에 마련된 부유식 지지부(330)의 중심에 위치하는 기상측정탑(320)을 포함하는 해상용 풍력발전기에 있어서, 상기 메인타워(300)의 최상단에는 부유식 지지부(330)가 마련되며, 상기 부유식 지지부(330)의 상부표면에 상기 복수개의 발전 유닛(310)가 위치하며, 상기 복수개의 발전 유닛(310)는 상기 부유식 지지부(330)의 상부표면에 상기 메인타워(300)로부터 일정한 간격을 가지고 마련되거나, 상기 복수개의 발전 유닛(310)는 상기 메인타워(300)를 기준으로 상기 부유식 지지부(330)의 양측으로 동일한 개수가 배치되는 것이 가능하다.
또한, 상기 복수개의 발전 유닛(310)는 상기 메인타워(300)를 기준으로 상기 부유식 지지부(330)의 양측으로 동일한 개수가 배치되는 경우에는, 상기 부유식 지지부(330)는 상기 메인타워(300)를 기준으로 길이가 양분되며, 상기 양분된 부유식 지지부(330)의 일측에 위치하는 풍력 터빈 발전기의 블레이드 회전 방향은 반대편 일측에 위치하는 풍력 터빈 발전기의 블레이드 회전 방향과 반대인 것이 바람직하다.
혹은 이와 선택적으로, 상기 복수개의 발전 유닛(310)는 상기 메인타워(300)를 기준으로 상기 부유식 지지부(330)의 양측으로 동일한 개수가 배치되는 경우에는, 상기 부유식 지지부(330)에 마련되는 복수개의 발전 유닛(310)는 서로 인접한 풍력 터빈 발전기의 블레이드 회전 방향이 서로 반대 방향인 것이 가능하다.
도 7 및 도 8을 참고하면,
도 7에서는 메인타워(300)를 기준으로, 좌측과 우측에 마련된 복수개의 발전 유닛(310)들의 회전 방향이 상이함을 알 수 있다.
상기 복수개의 발전 유닛(310)은 대칭회전 구조를 이룸으로써, 상기 복수개의 발전 유닛(310)들이 같은 방향으로 회전함으로써 발생할 수 있는 메인타워(300) 및 부유식 지지부(330)에 걸리는 수평방향 모멘트를 상쇄시킬 수 있다.
또한, 도 8에서는 상호 인접한 복수개의 발전 유닛(310)간의 회전 방향을 서로 다르게 하여, 상기 복수개의 발전 유닛(310)들이 같은 방향으로 회전함으로써 발생할 수 있는 메인타워(300) 및 부유식 지지부(330)에 걸리는 수평방향 모멘트를 상쇄시킬 수 있다.
이와 같은 방법은 상기 복수개의 발전 유닛(310)들의 설치 숫자가 정해진 것이 아니므로, 도시된 상기 복수개의 발전 유닛(310)들의 개수에 한정되어 적용되지 않는다.
또한, 해상에 수직으로 마련된 메인타워(300), 상기 메인타워(300)로부터 연결되어 마련된 복수개의 발전 유닛(310) 및 상기 메인타워(300)의 최상단에 마련된 부유식 지지부(330)의 중심에 위치하는 기상측정탑(320)을 포함하는 해상용 풍력발전기에 있어서, 상기 메인타워(300)의 최상단에는 부유식 지지부(330)가 마련되며, 상기 부유식 지지부(330)의 상부표면에 상기 복수개의 발전 유닛(310)가 위치하며, 상기 부유식 지지부(330)의 양단에는 각각 부유식 지지부(330)의 방향전환용 프로펠러(500)가 위치하는 것이 가능하다.
상기 방향전황용 프로펠러는 부유식 지지부의 중앙에 마련된 기상관측탑이 측정한 관측값을 데이터베이스로 하여, 상기 부유식 지지부의 요잉(Yawing)이 필요하다고 판단되는 경우, 적극적인 구동을 하여 요잉(Yawing)을 수행한다.
이와 선택적으로, 해상에 수직으로 마련된 메인타워(300), 상기 메인타워(300)로부터 연결되어 마련된 복수개의 발전 유닛(310) 및 상기 메인타워(300)의 최상단에 마련된 부유식 지지부(330)의 중심에 위치하는 기상측정탑(320)을 포함하는 해상용 풍력발전기에 있어서, 상기 메인타워(300)의 최상단에는 부유식 지지부(330)가 마련되며, 상기 부유식 지지부(330)의 상부표면에 상기 복수개의 발전 유닛(310)가 위치하며, 상기 부유식 지지부(330)의 양단에는 각각 부유식 지지부(330)의 방향전환용 키(600)가 위치하는 것이 바람직하다.
상기 방향전황용 키는 부유식 지지부의 중앙에 마련된 기상관측탑이 측정한 관측값을 데이터베이스로 하여, 상기 부유식 지지부의 요잉(Yawing)이 필요하다고 판단되는 경우, 해류의 방양을 고려하며 구동을 하여 부유식 지지부 전체의 요잉(Yawing)을 수행한다.
이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 고정식 해상용 풍력 발전장치
110 : 실린더구조
200 : 부유식 해상용 풍력 발전장치
210 : 원통형 부표
220 : 현수선 케이블
300 : 메인타워
310 : 복수개의 발전 유닛
320 : 기상측정탑
330 : 부유식 지지부
330a : 직선형 부유식 지지부
330b : 곡선형 부유식 지지부
400 : 요 베어링
500 : 방향전환용 프로펠러
600 : 방향전환용 키

Claims (15)

  1. 해상에 수직으로 마련된 메인타워(300);
    상기 메인타워(300)의 최상단에 마련되어 해수면상에 위치하는 부유식 지지부(330);
    상기 부유식 지지부(330)의 상면에 마련된 복수개의 발전 유닛(310); 및
    상기 부유식 지지부(330)의 중심에 위치하는 기상측정탑(320);을 포함하며,
    해상에 수직으로 마련된 상기 메인타워(300)의 하단부는 해저지반에 고정되어 있으며, 메인타워(300)의 상단부는 실린더구조로 마련되어 해수면의 높이에 따라 상하구동이 가능한 연장부(110)를 포함하며, 상기 부유식 지지부(330)와 메인타워(300)가 결합하는 부위에는 요(Yaw)베어링(400)이 마련되며,
    상기 복수개의 발전 유닛(310)는 상기 부유식 지지부(330)의 상부표면에 상기 메인타워(300)로부터 일정한 간격을 가지고 마련되되, 상기 메인타워(300)를 기준으로 상기 부유식 지지부(330)의 양측으로 동일한 개수가 배치되는 것을 특징으로 하는 해상용 풍력발전기.
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  9. 제1항에 있어서,
    상기 부유식 지지부(330)는 상기 메인타워(300)를 기준으로 길이가 양분되며, 상기 양분된 부유식 지지부(330)의 일측에 위치하는 풍력 터빈 발전기의 블레이드 회전 방향은 반대편 일측에 위치하는 풍력 터빈 발전기의 블레이드 회전 방향과 반대인 것을 특징으로 하는 해상용 풍력발전기.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 부유식 지지부(330)에 마련되는 복수개의 발전 유닛(310)는 서로 인접한 풍력 터빈 발전기의 블레이드 회전 방향이 서로 반대 방향인 것을 특징으로 하는 해상용 풍력발전기.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 부유식 지지부(330)의 양단에는 각각 부유식 지지부(330)의 방향전환용 프로펠러(500)가 위치하는 것을 특징으로 하는 해상용 풍력발전기.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 부유식 지지부(330)의 양단에는 각각 부유식 지지부(330)의 방향전환용 키(600)가 위치하는 것을 특징으로 하는 해상용 풍력발전기.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 부유식 지지부(330) 중앙의 상측에는 기상측정탑(320)이 마련되며, 상기 기상측정탑(320)의 측정값에 의해 상기 해상용 풍력발전기의 요잉(Yawing)이 수행되는 것을 특징으로 하는 해상용 풍력발전기.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 부유식 지지부(330)의 폭방향 종단면은 타원, 직사각형, 반원, 또는 양쪽 끝단에 곡률을 가진 직사각형 형태 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 해상용 풍력발전기.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 부유식 지지부(330)는 직선형태 또는 유선형태로 마련되는 것을 특징으로 하는 해상용 풍력발전기.
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