KR102064574B1 - 액체 회로를 구비한 풍력 터빈 및 풍력 터빈의 부품 - Google Patents

액체 회로를 구비한 풍력 터빈 및 풍력 터빈의 부품 Download PDF

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Abstract

본 발명은 적어도 하나의 액체 회로(1)를 구비한 나셀을 포함하는 풍력 터빈에 관한 것이고, 상기 액체 회로는 냉각제, 상기 냉각제에 의해 상기 풍력 터빈의 부품을 냉각시키기 위한 냉각 세그먼트, 상기 냉각제를 냉각시키기 위한 방열기(4), 상기 냉각제를 안내하기 위한 파이프 시스템(2), 및 상기 액체 회로(1)의 작동 압력을 유지하기 위한 평형 탱크(8)를 포함하고, 상기 평형 탱크(8)는 액체 칼럼의 정적 압력에 의해 상기 액체 회로(1) 내의 압력을 발생시킨다.

Description

액체 회로를 구비한 풍력 터빈 및 풍력 터빈의 부품
본 발명은 적어도 액체 회로 및 평형 탱크를 포함하는 풍력 터빈에 관한 것이고, 또한 본 발명은 이러한 액체 회로에 관한 것이다. 또한 본 발명은 풍력 터빈을 작동시키기 위한 방법 및 풍력 터빈의 액체 회로를 작동시키기 위한 방법에 관한 것이다.
냉각 회로는 풍력 터빈에서 특히 냉각 목적으로 사용될 수 있으며, 냉각 회로는 냉각제, 특히 첨가물을 포함하는 물을, 냉각시킬 대응하는 부품을 통해 안내한다. 여기서 구조는 일반적으로 액체 회로에서 냉각 매체가 냉각될 적어도 하나의 부품으로 안내되고, 특히 운반되어 이러한 부품의 열을 수용하도록 설계된다. 이러한 부품은 예를 들어 발전기 또는 컨버터일 수 있다. 이렇게 가열된 액체는 그 후 방열기(heat radiator)로 더 안내되고, 이 방열기 내에서 액체는 저장된 열을 다시 발산한다. 그런 다음 다시 냉각된 액체는 냉각될 부품으로 새롭게 안내될 수 있다. 원칙적으로 이러한 냉각 회로는 더욱 복잡하게 설계될 수 있으며, 예를 들어 여러 부품이 냉각되고, 스위칭될 수 있고 그리고/또는 재냉각을 위해 복수의 방열기를 사용할 수 있다.
이러한 냉각 회로는 작동하는 최적의 또는 바람직한 압력 또는 압력 영역을 포함한다. 바람직한 압력 또는 압력 영역은 풍력 터빈을 위한 냉각 회로의 경우 종종 대략 0.8 bar, 즉 주변 압력에 대한 0.8 bar 과압이다.
시스템에서 즉 액체 회로 또는 냉각 회로에서 이러한 압력을 유지하기 위해, 소위 멤브레인, 블래더 또는 금속 벨로우즈 평형 탱크가 사용된다. 특히 질소 충전 가스 블래더를 갖는 평형 탱크가 알려져 있다. 이러한 가스 블래더는 냉각 회로의 적은 부피 변동을 보상할 수 있고, 이러한 경우에 원하는 압력을 대략 유지할 수 있다.
이러한 평형 탱크의 단점은, 이러한 가스가 블래더로부터 점차적으로 빠져 나가는 경향이 있다는 것이다. 이는 냉각제의 보충에 의해 상쇄될 수 있으며, 여기서 냉각제는 원하는 압력이 다시 설정되도록 보충된다. 이러한 경우, 그러나 결과적으로, 이러한 가스 블래더의 가스 부피는, 이러한 가스 블래더가 더 이상 기능을 갖지 않아서 압력 평형이 더 이상 가능하지 않을 때까지, 점차 냉각제로 대체된다.
특히 여기서 문제가 되는 것은, 이러한 냉각 회로가 대부분 풍력 터빈의 나셀에 설치되므로, 이에 따라 유지 보수가 매우 복잡하다는 것이다. 냉각제를 재충전하는 것은 또한 매우 높은 비용이 들 수 있다.
지금까지는 설명된 문제점을 회피하는 가스 블래더 또는 적합한 가스가 발견되지 않았으므로, 가스 블래더의 개선도 지금까지는 어려울 것으로 보였다.
독일 특허 및 상표청은 본 출원에 대한 우선권 출원에서 다음과 같은 기술들을 조사하였다: DE 10 2014 205 086 B3호, DE 10 2008 017 376 A1호, DE 20 2007 019 340 U1호 및 JP H09-273 876 A호.
따라서 본 발명의 목적은 언급된 문제점들 중 적어도 하나를 해결하는 것이다. 특히, 풍력 터빈의 냉각 회로 및 이에 따라 풍력 터빈이 가스 블래더에 대한 전술한 문제가 극복되도록 개선되어야 한다. 적어도 현재까지 알려진 것들에 대해 대안적인 해결 방안이 제안되어야 한다.
본 발명에 따르면 청구항 제1항에 따른 풍력 터빈이 제안된다. 이는 냉각 회로를 포함하고, 냉각 회로는 냉각제와, 냉각제에 의해 풍력 터빈의 부품을 냉각시키는 냉각 세그먼트와, 냉각제를 냉각시키기 위한 방열기와, 냉각제를 안내하기 위한 파이프 시스템 및 액체 회로의 작동 압력을 유지하기 위한 평형 탱크를 포함하고, 평형 탱크는 액체 칼럼의 정적 압력에 의해 액체 회로 내의 압력을 발생시킨다.
따라서 멤브레인, 블래더 또는 금속 벨로우즈 평형 탱크 없이 구현되는, 액체 냉각 회로를 구비한 풍력 터빈이 제안된다. 그 대신에 액체 칼럼, 특히 물기둥이 설정될 수 있는 방식으로 그러한 높이에 배치되어 이를 통해 압력을 달성할 수 있는 평형 탱크가 제공된다. 여기서 바람직하게는 첨가물, 특히 동결 방지제가 제공된 물이 사용된다.
따라서 평형 탱크는 잔류 액체 냉각 회로 위에 대응하는 높이, 예를 들어 압력이 측정되는 기준점 위의 약 8m에 배치된다. 이를 통해 기준점에서 약 0.8 bar의 압력이 유지될 수 있다.
바람직하게는 평형 탱크는 나셀의 상부에 배치되고, 이를 통해 이러한 평형 탱크의 대응하는 물기둥이 그 아래에 위치하는 나머지 액체 회로에 대해 구축될 수 있다.
바람직하게는 UV-방사선에 대해 안전한 탱크, 특히 금속 탱크가 사용되고, 이는 이에 따라 일정한 UV-방사선에 노출되는 외부에 배치될 수 있다.
실시예에 따르면, 액체 회로는 나셀 위에서 외측에 배치되는 방열기를 포함하고, 평형 탱크는 이러한 방열기 상에 배치되는 것이 제안된다. 이를 통해 특히 구조가 단순화될 수 있고, 방열기가 평형 탱크를 수용하는 동시에 나셀의 상부의 영역에서 바람에 의해 양호하게 냉각될 수 있다. 이를 통해 평형 탱크는 높은 지점, 특히 액체 회로의 가장 높은 지점에서 간단한 방식으로 배치될 수 있다. 따라서 특히 방열기에서 중요한 에어 포켓의 형성을 효과적으로 방지하는 것이 가능한데, 왜냐하면 에어 포켓이 평형 탱크 내에서 용이하게 위쪽으로 빠져나올 수 있기 때문이다.
실시예는 평형 탱크가 평형 밸브를 포함하는 것을 제안한다. 이러한 평형 밸브에 의해, 평형 탱크에서 과압이 우세할 때 압력이 외부로 유출될 수 있고, 또는 평형 탱크에서 상응하는 부압이 우세할 때 평형 탱크 내로 압력이 외부로부터 유입될 수 있다. 이는 특히 과압의 경우 평형 탱크로부터 공기가 유출될 수 있으며, 또는 부압의 경우 공기가 평형 탱크 내로 유입될 수 있다는 것을 의미한다. 바람직하게는, 이러한 평형 밸브는 따라서 평형 탱크의 상부 위치에 위치되므로, 이를 통해 냉각제가 유출되는 것이 아니라, 상부에서 수집된 공기만이 유출되게 된다.
바람직하게는 압력이 외부로 유출되는 과압은 미리 결정된 과압으로 설정 가능하다. 이러한 미리 결정된 과압에 도달하거나 또는 초과할 때, 압력은 평형 밸브를 통해 유출된다. 추가적으로 또는 대안적으로, 압력이 외부로부터 유입되는 부압은 미리 결정된 부압으로서 설정될 수 있는 것이 제안된다. 이에 상응하게, 평형 탱크 내의 압력이 주위 압력보다 미리 결정된 부압 또는 이보다 더 큰 값만큼 낮으면, 압력 또는 공기가 외부로부터 유입된다.
이러한 평형 밸브에 의해, 평형 탱크를 주위에 완전히 개방하지 않고, 특히 주위와 평형 탱크를 연통시키는 것이 가능하게 된다. 액체 회로 및 이에 따라 평형 탱크에서의 낮은 압력 변동 시, 이러한 액체 회로는 폐쇄된 시스템으로 유지되며, 설명된 압력에서만 주위와 연통된다.
다른 실시예에 따르면, 평형 탱크가 사이트 글라스(sight glass)를 포함하거나 또는 이에 결합되는 것이 제안된다. 특히 수직 유리관 또는 플렉시 글라스 튜브로서 설계될 수 있는 이러한 사이트 글라스가 평형 탱크 내의 액체 레벨을 보여주는 데 사용될 수 있다. 따라서 액체는 사이트 글라스 및 평형 탱크 내에서 동일하게 상승 및 하강한다. 특히 사이트 글라스는 이를 위해 바닥 및 상부에서 각각 평형 탱크에 연결된다.
바람직하게는 사이트 글라스의 일부를, 특히 대부분을 커버하여 사이트 글라스가 부유하는 입자 및/또는 강한 바람 작용으로부터 보호될 수 있지만 이와 동시에 충전 레벨이 검출될 수 있도록 외부에서도 볼 수 있는 보호 케이싱이 제공된다. 대략 수직의, 파이프 형상의 사이트 글라스의 경우, 이는 평면으로 볼 때 보호 케이싱에 의해 대략 U자 형상으로 둘러싸여, 단지 일 측면만 보여질 수 있도록 유지될 수 있다.
실시예에 따르면 추가적으로 또는 대안적으로 충전 레벨 센서가 제공되는 것이 제안된다. 이러한 충전 레벨 센서는 사이트 글라스와 유사한 기능을 수행할 수 있지만, 전기적으로 결합되어 있으므로 이를 통해 다르게 평가될 수 있다. 특히 충전 레벨 센서는 자체의 데이터를 평가 장치에, 특히 SCADA-시스템에 또는 SCADA-시스템을 통해 전송할 수 있는 것이 제안된다. 따라서 충전 레벨 센서는 원격 유지 보수에 사용될 수 있으며, 사이트 글라스는 현장에서 구체적인 방문 시에 사용될 수 있다. 또한, 본 실시예에 따라 제안되는 사이트 글라스 및 충전 레벨 센서가 동시에 사용되어야 한다면, 사이트 글라스를 통해 충전 레벨 센서의 기능성의 검사가 수행될 수도 있다.
바람직하게는 냉각제를 액체 회로, 특히 평형 탱크 상에 비압축 충전하기 위한 충전 연결부가 제공된다. 이를 통해 간단한 방식으로 필요 시 냉각제는 충전되거나 또는 경우에 따라서는 교체될 수도 있다. 여기서 특히 유리하게는, 냉각 회로에서 압력 연결부의 제공이 필요하지 않으며, 그에 상응하게 그에 적합한 압력 충전 장치도 필요하지 않다. 또한 여기서 이러한 충전 개구부가 실링 문제를 발생시킬 수 있는 위험이 거의 없거나 또는 전혀 없게 된다. 이러한 비압축 충전 연결부는 상부에 배치되어 있으므로, 그 배치만으로는 냉각제가 여기에서 유출될 수 없고 따라서 이러한 충전 연결부는 누설이 발생될 수 없고, 또는 밀봉되어 있지 않더라도 냉각제가 유출될 수 없다.
바람직하게는, 냉각용 냉각 회로는 적어도 풍력 터빈의 발전기, 전기 컨버터 및/또는 전기 정류기에 연결된다. 따라서 냉각제는 냉각을 위해 발전기, 컨버터 및/또는 정류기를 통해 안내되거나, 또는 발전기, 컨버터 또는 정류기를 냉각시키기 위해 각각 대응하는 냉각 장치를 통해 그 근처에서 안내된다. 이를 통해 이들 요소의 냉각이 간단한 방식으로 달성될 수 있다.
또한 본 발명에 따르면, 풍력 터빈에서의 사용을 위해, 특히 풍력 터빈의 나셀에서의 사용을 위해 준비되는 액체 회로가 제안된다. 이는 따라서 구조 기술적으로 특히 나셀의 조건에 적합화된다. 특히 평형 탱크는 대응하는 액체 칼럼을 통해 냉각 회로에 소정의 압력을 제공하기 위해, 나셀 내에 또는 그 위에 상승된 위치에 배치된다.
따라서 액체 회로에 대해 풍력 터빈의 실시예와 관련하여 위에서 전술한 바와 같은 적어도 하나의 특징을 갖는 액체 회로가 제안된다. 또한 청구항 제10항에 따른 풍력 터빈을 작동시키는 방법도 제안된다. 이러한 경우 시스템은 풍력 터빈의 부품이 냉각제에 의해 냉각되는 방식으로 작동된다. 바람직하게는 풍력 터빈 및/또는 냉각 회로는 적어도 하나의 실시예를 참조하여 위에서 전술한 바와 같이 설계된다.
본 발명은 실시예에 의해 첨부된 도면을 참조하여 이하에서 보다 상세히 설명된다.
도 1은 풍력 터빈의 사시도를 도시한다.
도 2는 냉각 회로의 부분도를 개략적으로 도시한다.
도 3은 평형 탱크를 갖는 방열기를 도시한다.
도 4 내지 도 6은 도 3에 도시된 평형 탱크의 상세를 도시한다.
도 1은 타워(tower)(102) 및 나셀(nacelle)(104)을 구비한 풍력 터빈(100)을 도시한다. 3개의 로터 블레이드(108) 및 스피너(110)를 가진 로터(106)가 나셀(104)에 배치된다. 로터(106)는 작동 시, 바람에 의해 회전 운동하게 되고, 이로 인해 나셀(104) 내의 발전기를 구동한다.
도 2는 풍력 터빈의 액체 회로(1)의 부분도를 개략적으로 도시한다. 이러한 액체 회로(1)는 발전기, 컨버터 또는 정류기와 같은 풍력 터빈의 부품의 냉각 세그먼트를 연결하기 위한 연결 지점(6)뿐만 아니라 파이프 시스템(2) 및 방열기(4)를 도시한다. 이러한 부품들은 여기서 간략화를 위해 도 2에 도시되지 않았다.
액체 회로(1)에서 압력을 유지하기 위해, 방열기(4)의 상부 또는 방열기 상에 배치된 평형 탱크(8)가 제공된다. 평형 탱크(8)는 여기서 단지 개략적으로만 도시된 연결 라인(10)을 통해 액체 회로(1)에 연결된다. 이 연결 라인은 예를 들어 부분적으로 방열기(4)로 안내되거나 또는 파이프 시스템(2)으로 안내될 수 있다.
이러한 평형 탱크(8)를 통해 비교적 일정한 압력이 액체 회로(1)에 유지될 수 있다. 이는 평형 탱크(8)가 액체 회로의 대부분, 특히 파이프 시스템의 대부분보다 높게 배치됨으로써 달성된다. 이를 통해 액체 칼럼, 특히 압력을 유지하고 발생시킬 수 있는 물기둥이 구축된다. 액체 회로 내의 냉각제의 충전 레벨의 변동은 평형 탱크(8)에서 용이하게 보상될 수 있다. 이는 이러한 약간의 변동이 평형 탱크(8)에서도 나타날 수는 있지만, 전체 액체 칼럼에 거의 영향을 미치지 않으므로 압력은 거의 변하지 않는 방식으로 수행된다.
단지 설명을 목적으로 멤브레인, 블래더 또는 금속 벨로우즈 평형 탱크(99)가 또한 냉각 회로(1) 내에 도시되지만, 이는 본 발명에 따르면 회피되어야 한다. 따라서 이 블래더 평형 탱크(99)를 생략하고, 여기에 특히 이러한 블래더 평형 탱크(99) 없이 파이프 시스템(2)을 연결시키는 것이 제안된다.
가열된 냉각제(12)가 연결 지점(6)에서 액체 회로(1)의 파이프 시스템(2) 내로 유동하도록 기능이 이루어진다. 이러한 가열된 냉각제(12)는 냉각되어야 하는 부품, 즉 예를 들어 발전기에서 가열될 수 있다. 냉각제(12)는 그 후 예를 들어 도시되지 않은 이송 펌프에 의해 상측으로 방열기(4)로 운반된다. 이러한 방열기(4)는 평형 탱크(8)와 함께 풍력 터빈의 나셀 위에서 외측에 배치될 수 있다. 이를 위해 도 2에 2개의 통로 지점(14)이 도시된다. 나셀 상에서 방열기(4)는 여기서 단지 개략적으로만 도시된 지지체(16)에 의해 부착될 수 있다.
가열된 냉각제(12)는 그 후 아래로부터 방열기(4) 내로 유동하여 거기에서 냉각되고, 냉각된 냉각제(18)로서 방열기(4)를 떠난다. 냉각된 냉각제(18)는 하나의 상기 통로 지점(14)을 통해 그 후 파이프 시스템을 통해 다시 연결 지점(6)으로 도달되고, 그리고 그곳으로부터 예를 들어 언급된 발전기에서 냉각을 위해 다시 사용될 수 있다.
예를 들어 냉각 매체의 온도 변화 및 이에 따라 수반되는 부피 변화의 결과로서 변동이 발생하면, 이는 평형 탱크(8)로 전달되고, 평형 탱크는 이를 그에 대응하여 보상할 수 있다. 이를 위해 연결 라인(10)이 제공될 수 있다. 또한 상승하는 공기도 연결 라인(10) 중 적어도 하나를 통해 평형 탱크(8)에 도달할 수 있다. 이는 액체 회로(1)의 상이한 지점, 즉 예를 들어 파이프 시스템(2) 또는 방열기(4)로부터 발생할 수 있다.
도 3은 확대되어 덜 개략적인 도면에서 평형 탱크(8)가 배치된 방열기(4)를 도시한다. 단순화를 위해 동일한 참조 기호가 사용되고, 특히 도 2는 단지 개략적인 표현인 반면, 도 3 내지 도 6은 구체적인 구현을 도시하고 있다. 그 외에 또한, 방열기(4)는 도 3에서 지지체(16)에 의해 지지된다.
또한 도 3은 부분적으로 도시된 파이프 구조물(20)과 같은 추가 구조물을 도시하는데, 이는 예를 들어 항공 장애등 또는 풍속계를 수용할 수 있지만, 이는 여기서는 중요하지 않다.
도 3은 또한 도 6에서 확대되어 도시된 충전 레벨 센서의 연결부(22)를 도시한다. 여기서 위로부터 이러한 연결부(22)를 통해 충전 레벨 센서가 도입되고, 그곳에서 연결되며, 이 충전 레벨 센서는 예를 들어 거기에서 평형 탱크(8) 내로 돌출하는 긴 원통형 몸체로 형성될 수 있다. 이 충전 레벨 센서는 보호를 위해 커버되는 연결 라인(24)을 통해 제어되고 평가될 수 있다.
연결부(22)가 도시되어 있는 충전 레벨 센서에 바로 인접하여, 사이트 글라스가 보호 케이싱(26) 내에 존재한다. 이러한 보호 케이싱(26)은 도 3에서 여전히 인식될 수 있지만, 도 5에서는 도 3과 관련된 부분도 및 사시도로 본질적으로 우측에서 확대되어 도시되었다. 도 5에서는 여기서, 이러한 보호 케이싱(26)이 본질적으로 도 3에서만 인식할 수 있는 두 측면에서 그리고 위에서 사이트 글라스(28)를 보호한다는 것이 인식될 수 있다. 제3 측면에서는 사이트 글라스는 평형 탱크(8)에 의해 보호된다. 냉각제의 현재 레벨(30)은 사이트 글라스(28)에서 판독될 수 있다.
도 2에 개략적으로 도시된 연결 라인(10)은 도 3에서도 또한 인식될 수 있고, 도 4에서 확대되어 도시된다. 이러한 경우, 평형 탱크(8)의 상부 영역(9)에서 연결되는 복수의 환기 라인(32)이 제공된다. 여기서 환기 라인(32) 중 하나는 방열기(4)에 직접적으로 연결되어, 방열기(4)의 상부 영역의 공기가 평형 탱크(8) 내로 환기될 수 있다. 다른 환기 라인(32)은 더 아래쪽으로, 즉 풍력 터빈의 나셀로 연장되어, 그곳에서 다른 지점을 환기시킬 수 있다.
또한 흡입 라인(34)이 제공되고, 이 흡입 라인을 통해 평형 탱크(8)는 액체 교환을 위한 하부 영역(7)에서 잔류 액체 회로(1), 특히 파이프 시스템(2)에 연결된다.
따라서 이러한 실시예를 위해 일반적으로, 특히 지금까지 알려진 압력 평형 장치를 멤브레인, 블래더 또는 금속 벨로우즈로 대체하는 평형 탱크를 사용함으로써 풍력 터빈의 액체 회로를 개선하는 것이 제안된다. 따라서 제안된 평형 탱크는 액체 칼럼의 정적 압력을 이용함으로써, 멤브레인 없이, 그리고 블래더 없이, 그리고 금속 벨로우즈 없이 구현된다.
여기서 이러한 평형 탱크는 마모가 없고, 자동 환기 장치라고도 불릴 수 있는 시스템의 자동 환기가 가능하다는 이점이 있다. 시스템은 추가적인 펌프 없이 충전될 수 있다. 이러한 시스템의 올바른 조작, 특히 충전 레벨 제어의 구현 또는 사용은 매우 간단하며, 보조 수단 없이 수행될 수 있는데, 왜냐하면 특히 이를 위한 사이트 글라스가 제안되기 때문이다. 또한 액체 회로 및 이에 따라 풍력 터빈의 가용성이 전체적으로 증가될 수 있는데, 왜냐하면 이러한 냉각 시스템은 한 눈에 검사될 수 있고 결함을 보다 신속하게 검출할 수 있기 때문이다. 특히 알려진 멤브레인, 블래더 또는 금속 벨로우즈 평형 탱크는, 이미 악화되거나 또는 가능하게는 더 이상 기능을 하지 않을 때, 인식될 수 없는 경우가 종종 있다.
따라서 이러한 멤브레인, 블래더 또는 금속 벨로우즈 평형 탱크는 그 취급이 어렵고 시스템 압력이 올바르게 설정되어야 하는 마모 부품이었는데, 왜냐하면 그렇지 않다면 전체 시스템의 기능 장애에 대한 위험이 있기 때문이다. 특히 이러한 시스템 압력은 매년 테스트되어야 했는데, 이는 시간 집약적인 작업이었다. 자동 환기는 또한 거의 가능하지 않았거나 또는 적어도 위험을 감수했어야 했는데, 왜냐하면 시스템이 적합하게 폐쇄되지 않으면 시스템이 공회전 상태가 될 수 있기 때문이다. 이전 시스템에서는 시스템이 압력을 받고 있기 때문에 충전을 위해서는 충전 펌프가 반드시 필요했다. 레벨 모니터의 센서 교환이 수행되어야 할 때도 유사한 문제가 발생했는데, 왜냐하면 이는 시스템을 부분적으로 배수하고 이에 후속하여 다시 충전하는 작업에 의해서만 가능했기 때문이다. 따라서 가용성이 증가될 수 있고 시스템 조작의 상당한 단순화가 달성될 수 있고, 이에 따라 사용자에게 요구하는 자격의 감소가 가능할 수 있다.
또한 시스템의 부분적 배수 없이 센서 교환이 가능한 위치에서 레벨 모니터를 배치하는 것이 제안된다. 사이트 글라스는 또한 쉽게 접근할 수 있는 장소에 배치되지만, 동시에 외부의 기계적 영향에 의해서도 보호된다.
또한 압력 캡의 개방, 특히 평형 밸브의 개방이 회피되는 방식으로 탱크의 치수를 설정하는 것이 제안된다. 따라서, 탱크 내에 제공되는 공기 양에 기초하여, 특히 탱크 내의 충전 레벨의 변동이 인식될 수 있게 하는 예상 변동이 이러한 공기 양의 대응하는 적은 압력 변화를 발생시키도록 평형 탱크의 치수를 설정하는 것이 제안된다.

Claims (11)

  1. 적어도 하나의 액체 회로(1)를 구비한 나셀을 포함하는 풍력 터빈으로서,
    상기 액체 회로는,
    냉각제,
    상기 냉각제를 이용하여 상기 풍력 터빈의 부품을 냉각하기 위한 냉각 세그먼트,
    상기 냉각제를 냉각하기 위한 방열기(heat radiator; 4),
    상기 냉각제를 안내하기 위한 파이프 시스템(2), 및
    상기 액체 회로(1)의 작동 압력을 유지하기 위한 평형 탱크(8)
    를 포함하고,
    상기 평형 탱크(8)는 액체 칼럼의 정적 압력에 의해 상기 액체 회로(1) 내의 압력을 발생시키고,
    상기 평형 탱크(8)는 평형 밸브를 포함하고,
    상기 평형 탱크는,
    - 미리 결정된 과압을 초과하는 경우, 압력을 외부로 배출하고,
    - 미리 결정된 부압 미만인 경우, 압력을 외부로부터 흡입하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 풍력 터빈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 평형 탱크(8)는 상기 나셀의 상부에 배치되는 것을 특징으로 하는 풍력 터빈.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 액체 회로(1)는 상기 나셀의 외측 상에 배치되는 방열기(4)를 포함하는 것을 특징으로 하는 풍력 터빈.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 평형 탱크(8)는 상기 방열기(4) 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 풍력 터빈.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 평형 탱크(8)는 상기 평형 탱크(8) 내의 액체 레벨을 보여줄 수 있는 사이트 글라스(sight glass; 28)를 포함하거나, 상기 사이트 글라스(28)에 결합되는 것을 특징으로 하는 풍력 터빈.
  6. 제5항에 있어서,
    보호 케이싱(26)이 상기 사이트 글라스(28)를 부분적으로 커버하도록 제공되는 것을 특징으로 하는 풍력 터빈.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 평형 탱크(8) 내의 상기 냉각제의 충전 레벨(30)을 검출하기 위한 충전 레벨 센서(22)가 제공되는 것을 특징으로 하는 풍력 터빈.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 액체 회로(1)는 상기 냉각제의 비압축 충전을 위한 충전 연결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 풍력 터빈.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 액체 회로는 냉각을 위해 상기 풍력 터빈의 적어도 하나의 발전기, 컨버터 또는 정류기와 결합되는 것을 특징으로 하는 풍력 터빈.
  10. 나셀을 포함하되 제1항 또는 제2항에 따르는 풍력 터빈에 사용하기 위한 액체 회로(1)로서,
    냉각제,
    상기 냉각제를 이용하여 상기 풍력 터빈의 부품을 냉각하기 위한 냉각 세그먼트,
    상기 냉각제를 냉각시키기 위한 방열기(4),
    상기 냉각제를 안내하기 위한 파이프 시스템(2), 및
    상기 액체 회로(1)의 작동 압력을 유지하기 위한 평형 탱크(8)
    를 포함하고,
    상기 평형 탱크(8)는 액체 칼럼의 정적 압력에 의해 상기 액체 회로(1) 내의 압력을 발생시키며,
    상기 평형 탱크(8)는 평형 밸브를 포함하고,
    상기 평형 탱크는,
    - 미리 결정된 과압을 초과하는 경우, 압력을 외부로 배출하고,
    - 미리 결정된 부압 미만인 경우, 압력을 외부로부터 흡입하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 액체 회로.
  11. 적어도 하나의 액체 회로(1)를 포함하는 나셀을 포함하되 제1항 또는 제2항에 따르는 풍력 터빈을 작동시키기 위한 풍력 터빈의 작동 방법으로서,
    상기 액체 회로는,
    냉각제,
    상기 냉각제를 이용하여 상기 풍력 터빈의 부품을 냉각하기 위한 냉각 세그먼트,
    상기 냉각제를 냉각하기 위한 방열기(4),
    상기 냉각제를 안내하기 위한 파이프 시스템(2), 및
    상기 액체 회로(1)의 작동 압력을 유지하기 위한 평형 탱크(8)
    를 포함하고,
    상기 평형 탱크(8)는 액체 칼럼의 정적 압력에 의해 상기 액체 회로(1) 내의 압력을 발생시키고, 상기 풍력 터빈의 부품들이 상기 냉각제를 통해 냉각되며,
    상기 평형 탱크(8)는 평형 밸브를 포함하고,
    상기 평형 탱크는,
    - 미리 결정된 과압을 초과하는 경우, 압력을 외부로 배출하고,
    - 미리 결정된 부압 미만인 경우, 압력을 외부로부터 흡입하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 풍력 터빈의 작동 방법.
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