KR102107994B1 - 해상 풍력발전 부유체 - Google Patents

해상 풍력발전 부유체 Download PDF

Info

Publication number
KR102107994B1
KR102107994B1 KR1020190099675A KR20190099675A KR102107994B1 KR 102107994 B1 KR102107994 B1 KR 102107994B1 KR 1020190099675 A KR1020190099675 A KR 1020190099675A KR 20190099675 A KR20190099675 A KR 20190099675A KR 102107994 B1 KR102107994 B1 KR 102107994B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
floating body
damping
wind power
members
ballast
Prior art date
Application number
KR1020190099675A
Other languages
English (en)
Inventor
김대환
Original Assignee
주식회사 에이스이앤티
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 에이스이앤티 filed Critical 주식회사 에이스이앤티
Priority to KR1020190099675A priority Critical patent/KR102107994B1/ko
Priority to US17/440,967 priority patent/US20220161904A1/en
Priority to CN201980095152.5A priority patent/CN113950444A/zh
Priority to PCT/KR2019/015892 priority patent/WO2021029491A1/ko
Priority to EP19941209.9A priority patent/EP3929071A4/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102107994B1 publication Critical patent/KR102107994B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B35/00—Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
    • B63B35/44—Floating buildings, stores, drilling platforms, or workshops, e.g. carrying water-oil separating devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B1/00—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils
    • B63B1/02—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving lift mainly from water displacement
    • B63B1/04—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving lift mainly from water displacement with single hull
    • B63B1/048—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving lift mainly from water displacement with single hull with hull extending principally vertically
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B39/00—Equipment to decrease pitch, roll, or like unwanted vessel movements; Apparatus for indicating vessel attitude
    • B63B39/005—Equipment to decrease ship's vibrations produced externally to the ship, e.g. wave-induced vibrations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B39/00—Equipment to decrease pitch, roll, or like unwanted vessel movements; Apparatus for indicating vessel attitude
    • B63B39/02—Equipment to decrease pitch, roll, or like unwanted vessel movements; Apparatus for indicating vessel attitude to decrease vessel movements by displacement of masses
    • B63B39/03—Equipment to decrease pitch, roll, or like unwanted vessel movements; Apparatus for indicating vessel attitude to decrease vessel movements by displacement of masses by transferring liquids
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B43/00—Improving safety of vessels, e.g. damage control, not otherwise provided for
    • B63B43/02—Improving safety of vessels, e.g. damage control, not otherwise provided for reducing risk of capsizing or sinking
    • B63B43/04—Improving safety of vessels, e.g. damage control, not otherwise provided for reducing risk of capsizing or sinking by improving stability
    • B63B43/06—Improving safety of vessels, e.g. damage control, not otherwise provided for reducing risk of capsizing or sinking by improving stability using ballast tanks
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D13/00—Assembly, mounting or commissioning of wind motors; Arrangements specially adapted for transporting wind motor components
    • F03D13/20—Arrangements for mounting or supporting wind motors; Masts or towers for wind motors
    • F03D13/25—Arrangements for mounting or supporting wind motors; Masts or towers for wind motors specially adapted for offshore installation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B1/00—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils
    • B63B1/02—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving lift mainly from water displacement
    • B63B1/04—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving lift mainly from water displacement with single hull
    • B63B2001/044—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving lift mainly from water displacement with single hull with a small waterline area compared to total displacement, e.g. of semi-submersible type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B35/00—Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
    • B63B35/44—Floating buildings, stores, drilling platforms, or workshops, e.g. carrying water-oil separating devices
    • B63B2035/4433—Floating structures carrying electric power plants
    • B63B2035/446—Floating structures carrying electric power plants for converting wind energy into electric energy
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B39/00—Equipment to decrease pitch, roll, or like unwanted vessel movements; Apparatus for indicating vessel attitude
    • B63B39/06—Equipment to decrease pitch, roll, or like unwanted vessel movements; Apparatus for indicating vessel attitude to decrease vessel movements by using foils acting on ambient water
    • B63B2039/067—Equipment to decrease pitch, roll, or like unwanted vessel movements; Apparatus for indicating vessel attitude to decrease vessel movements by using foils acting on ambient water effecting motion dampening by means of fixed or movable resistance bodies, e.g. by bilge keels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B2207/00—Buoyancy or ballast means
    • B63B2207/02—Variable ballast or buoyancy
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B2209/00—Energy supply or activating means
    • B63B2209/20—Energy supply or activating means wind energy
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00—Components
    • F05B2240/90—Mounting on supporting structures or systems
    • F05B2240/93—Mounting on supporting structures or systems on a structure floating on a liquid surface
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00—Components
    • F05B2240/90—Mounting on supporting structures or systems
    • F05B2240/95—Mounting on supporting structures or systems offshore
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy

Abstract

본 발명은 풍력발전에 이용되는 타워와 결합 가능하고 해상에 설치되는 해상 풍력발전 부유체에 있어서, 소정 길이로 형성되고 횡단면이 원형으로 형성된 부유 본체; 상기 부유 본체의 일측에 위치된 밸러스트부; 상기 부유 본체의 일단에 위치되고 상기 부유 본체 일측의 외경보다 큰 직경으로 형성된 감쇠 플레이트; 및 상기 부유 본체 타측에 위치되고 상기 부유 본체의 수평 방향 요동을 감쇠시키는 요동감쇠부;를 포함하는, 해상 풍력발전 부유체에 관한 것이다.

Description

해상 풍력발전 부유체{OFFSHORE FLOATING BODY FOR WIND POWER GENERATION}
본 발명의 실시예들은 해상 풍력발전 부유체에 관한 것이다.
일반적으로 풍력발전(Wind Power)은 바람에너지를 풍력터빈(Wind Turbine) 등의 장치를 이용하여 기계적 에너지로 변환시키고, 이 에너지를 이용하여 발전기를 돌려 전기를 생산하는 것이다. 이 때, 풍력발전기의 설치 장소에 따른 분류로 육상(Onshore type) 풍력발전과 해상(Offshore type) 풍력발전이 구분되는데, 최근에는 해상 풍력발전 중에서도 하부 구조물이 해저면에 고정되지 않고 해상에 떠 있는 형태의 부유식 해상풍력발전에 대한 연구개발이 활발히 진행되고 있다.
한편, 부유식 해상풍력발전의 주요 구조는 시스템 안정성 유지방법과 설치 수심에 따라 원통형(Spar Buoy), 인장계류식(TLP, Tension Leg Platform), 반잠수식(Semi-Submergible)으로 분류된다.
다만, 반잠수식 부유체의 경우 안정성 제공을 위해 크고 무거운 구조물을 필요로한다. 또한, 인장계류식 부유체의 경우 계류 및 앵커링 시스템에 높은 부하가 작용되며 설치 작업이 용이하지 않은 단점이 존재한다.
따라서, 작은 수선 면적과 깊은 홀수로 안정성을 구비할 수 있는 원통형 해상 풍력발전 부유체 구조를 채택함과 동시에 작은 수선 면적으로 인해 경심 높이가 낮아짐으로써 발생할 수 있는 수평 방향 동요(피치)를 저감시킬 수 있는 구조에 대한 개선이 필요한 상황이다.
한국등록특허공보 제10-1242064호 (2013.03.05)
본 발명의 실시예들은, 원해상에서 수심 60m 이상의 깊은 바다에서도 용이하게 설치하여 사용할 수 있는 해상 풍력발전 부유체를 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명의 실시예들은, 해상에 기립 설치된 상태에서 수평 방향 요동이 저감되어 안정적으로 운행될 수 있는 해상 풍력발전 부유체를 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명의 실시예들은, 해상에 기립 설치된 상태에서 수직 방향 요동이 저감되어 안정적으로 운행될 수 있는 해상 풍력발전 부유체를 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명의 실시예들은, 해상에 기립 설치된 상태에서 수평 방향 요동 발생시 풍력 또는 파력 등의 외력 작용 방향에 상관없이 흔들림/진동에 대한 감쇠를 수행할 수 있는 해상 풍력발전 부유체를 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명의 실시예들은, 내부의 밸러스트부 조작을 통해 유사 시 특정 위치에 부유 본체를 고정시킬 수 있는 해상 풍력발전 부유체를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 풍력발전에 이용되는 타워와 결합 가능하고 해상에 설치되는 해상 풍력발전 부유체에 있어서, 소정 길이로 형성되고 횡단면이 원형으로 형성된 부유 본체; 상기 부유 본체의 일측에 위치된 밸러스트부; 상기 부유 본체의 일단에 위치되고 상기 부유 본체 일측의 외경보다 큰 직경으로 형성된 감쇠 플레이트; 및 상기 부유 본체 타측에 위치되고 상기 부유 본체의 수평 방향 요동을 감쇠시키는 요동감쇠부;를 포함하는, 해상 풍력발전 부유체를 제공할 수 있다.
상기 요동감쇠부는 상기 부유 본체의 외측에 방사상으로 배치된 적어도 3개의 감쇠부재를 포함하고, 상기 적어도 3개의 감쇠부재는 상기 부유 본체의 해상 기립 시 수선면에 위치될 수 있다.
상기 적어도 3개의 감쇠부재 각각은 중공의 액체 수용부를 포함하고, 상기 요동감쇠부는 상기 적어도 3개의 감쇠부재 중 인접한 2개의 감쇠부재 상호 간을 연결하는 적어도 3개의 유동부재를 더 포함하고, 적어도 3개의 상기 액체 수용부 상호 간은 상기 적어도 3개의 유동부재를 통해 상호 연통되며, 상기 적어도 3개의 유동부재 및 상기 적어도 3개의 액체 수용부에 액체가 수용될 수 있다.
상기 적어도 3개의 감쇠부재는 4개 형성되고, 상기 4개의 감쇠부재는 상호 등간격으로 배치되며, 상기 4개의 감쇠부재 각각은 상호 동일한 직경의 실린더 형상으로 형성될 수 있다.
상기 부유 본체는 상기 밸러스트부 및 상기 요동감쇠부 사이에 위치된 볼록감쇠부;를 더 포함하고, 상기 볼록감쇠부는 상기 부유 본체 일측의 외경보다 큰 외경으로 형성될 수 있다.
상기 볼록감쇠부는, 길이 방향 일단 및 타단 중 적어도 하나에 형성되고 외면이 길이 방향에 대해 경사지게 형성된 테이퍼부를 포함할 수 있다.
상기 부유 본체는, 반경 방향을 따라 상호 이격되고 각각이 소정 직경의 실린더 형상으로 형성된 제1 벽체와 제2 벽체 및 상기 제1 벽체 및 상기 제2 벽체 사이에 위치된 보조 밸러스트를 포함할 수 있다.
상기 보조 밸러스트는 상기 부유 본체의 원주 방향을 따라 환형으로 형성될 수 있다.
상기 제1 벽체는 상기 부유 본체의 외면을 형성하고, 상기 밸러스트부는 상기 제2 벽체의 내측에 위치될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면, 원해상에서 수심 60m 이상의 깊은 바다에서도 용이하게 설치하여 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에 의하면, 해상에 기립 설치된 상태에서 수평 방향 요동이 저감되어 안정적으로 운행될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에 의하면, 해상에 기립 설치된 상태에서 수직 방향 요동이 저감되어 안정적으로 운행될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에 의하면, 해상에 기립 설치된 상태에서 수평 방향 요동 발생시 풍력 또는 파력 등의 외력 작용 방향에 상관없이 흔들림/진동에 대한 감쇠를 수행할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에 의하면, 내부의 밸러스트부 조작을 통해 유사 시 특정 위치에 부유 본체를 고정시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 해상 풍력발전 부유체를 나타낸 도면
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 해상 풍력발전 부유체의 해상 설치 시 수선면과의 위치 관계를 나타낸 도면
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 해상 풍력발전 부유체의 밸러스트부가 평상시 부유 본체 내부에 위치된 상태를 나타낸 도면
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 해상 풍력발전 부유체의 밸러스트부가 유사시 낙하되는 모습을 나타낸 도면
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 해상 풍력발전 부유체의 밸러스트부가 유사시 낙하되어 해저면에 위치된 상태를 나타낸 도면
도 6의 (a)는 본 발명의 다른 실시예에 따른 해상 풍력발전 부유체의 밸러스트부가 평상시 부유 본체 내부에 위치된 상태를 나타낸 도면이고, 도 6의 (b)는 본 발명의 다른 실시예에 따른 해상 풍력발전 부유체의 밸러스트부가 유사시 낙하되는 모습을 나타낸 도면
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하기로 한다. 그러나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
본 발명의 기술적 사상은 청구범위에 의해 결정되며, 이하의 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 효율적으로 설명하기 위한 일 수단일 뿐이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 해상 풍력발전 부유체(10)를 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 해상 풍력발전 부유체(10)는 풍력발전에 이용되는 블레이드 및 너셀을 구비한 타워와 결합 가능하며, 해상에 부유된 상태로 설치될 수 있다. 이 때, 본 발명의 일 실시예에 따른 해상 풍력발전 부유체(10)는 소정 길이로 형성된 부유 본체(100), 밸러스트부(200), 부유 본체(100)의 일단에 위치된 감쇠 플레이트(300) 및 부유 본체(100)의 타측에 위치된 요동감쇠부(400)를 포함할 수 있다.
한편, 상술한 일측 또는 일단이란, 본 발명의 일 실시예에 따른 해상 풍력발전 부유체(10)가 해상에 기립된 상태로 위치된 경우 하측 또는 하단을 의미할 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니고 부유 본체(100)가 수평 방향으로 위치된 경우의 길이 방향 양측 중 일측을 의미할 수 있다.
구체적으로, 상술한 부유 본체(100)는 횡단면이 원형으로 형성될 수 있다. 즉, 실린더 형상으로 형성될 수 있고, 내부가 빈 중공의 실린더 형상으로 형성될 수 있다. 부유 본체(100)의 길이 방향에 직교하는 외주면은 원형으로 형성되는 바, 해상 설치시 부유 본체(100)에 작용하는 조류 또는 파력에 의한 영향은 작용 방향에 상관없이 일정할 수 있다.
또한, 밸러스트부(200)는 부유 본체(100)의 내부 일측에 위치될 수 있다. 이 때, 밸러스트부(200)는 물보다 큰 비중으로 형성될 수 있고, 콘크리트 재질의 강체로 형성될 수 있다. 즉, 밸러스트부(200)는 부유 본체(100)가 해수면에 수직한 방향으로 기립된 경우 부유 본체(100)의 내부 하측에 위치됨으로써 본 발명의 일 실시예에 따른 해상 풍력발전 부유체(10)의 무게 중심을 하측으로 위치시킬 수 있다. 이를 통해, 본 발명의 일 실시예에 따른 해상 풍력발전 부유체(10)는 홀수 깊이가 증가되며 무게 중심이 부력 중심보다 하측에 위치될 수 있다.
또한, 감쇠 플레이트(300)는 부유 본체(100)의 일측 외경(d1)보다 큰 직경(d2)을 구비한 원형의 플레이트 형상으로 형성될 수 있다. 이 때, 감쇠 플레이트(300)는 부유 본체(100)의 길이 방향을 따라 소정 두께로 형성될 수 있고, 부유 본체(100) 일측의 외경(d1)보다 큰 직경(d2)으로 형성됨에 따라 본 발명의 일 실시예에 따른 해상 풍력발전 부유체(10)의 해상 기립 설치시 수직 방향 요동(Heave)이 감쇠될 수 있다.
한편, 상술한 요동감쇠부(400)는 부유 본체(100)의 수직 방향(또는 길이 방향)을 기준으로 감쇠 플레이트(300)의 반대 측에 위치될 수 있다. 즉, 요동감쇠부(400)는 부유 본체(100)의 상측에 위치될 수 있다. 상술한 요동감쇠부(400)는 부유 본체(100) 상측에서 수선면에 위치될 수 있고, 이를 통해 부유 본체(100)의 수평 방향 요동(Pitch)이 감쇠될 수 있다.
한편, 부유 본체(100)는 밸러스트부(200) 및 요동감쇠부(400) 사이에 위치된 볼록감쇠부(110)를 더 포함할 수 있다. 이 때, 볼록감쇠부(110)는 부유 본체(100) 일측의 외경(d1)보다 큰 외경(d3)으로 형성될 수 있다. 바람직하게는 볼록감쇠부(110)의 외경(d3)은 부유 본체(100) 일측의 외경(d1)보다 크고 감쇠 플레이트(300)의 직경(d2)보다 작게 형성될 수 있다.
구체적으로, 볼록감쇠부(110)는 길이 방향 일단 및 타단 중 적어도 하나에 형성되고 외면이 길이 방향에 대해 경사지게 형성된 테이퍼부(111)를 포함할 수 있다. 즉, 부유 본체(100)의 해상 기립시 볼록감쇠부(110)의 상단 및 하단 중 적어도 하나에는 테이퍼부(111)가 형성될 수 있다. 바람직하게는, 테이퍼부(111)는 볼록감쇠부(110)의 상단 및 하단 양측에 모두 형성될 수 있고, 상단의 테이퍼부(111)는 하측으로 갈수록 길이 방향에 직교하는 단면 외경이 더 커지도록, 하단의 테이퍼부(111)는 하측으로 갈수록 길이 방향에 직교하는 단면 외경이 더 작아지도록 경사지게 형성될 수 있다.
상술한 감쇠 플레이트(300)에 더하여, 볼록감쇠부(110)를 통해 부유 본체(100)의 상하 방향 요동(Heave)이 더 감쇠될 수 있다. 뿐만 아니라, 테이퍼부(111)는 수평 방향으로 작용되는 외력에 대해 서도 경사지게 형성될 수 있고, 수평 방향 외력을 경사면을 따라 분산시킴으로써 기립된 상태의 부유 본체(100)가 기울게 되는 수평 방향 요동(Pitch) 역시 감쇠시킬 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 해상 풍력발전 부유체(10)의 해상 설치 시 수선면과의 위치 관계를 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 요동감쇠부(400)는 부유 본체(100)의 외측에 방사상으로 배치된 적어도 3개의 감쇠부재(410) 및 각각이 상기 적어도 3개의 감쇠부재(410) 각각과 부유 본체(100)를 연결하는 적어도 3개의 연결부재(420)를 포함할 수 있다. 이 때, 적어도 3개의 감쇠부재(410)는 부유 본체(100)의 해상 기립 시 수선면에 위치될 수 있다.
한편, 상술한 적어도 3개의 감쇠부재(410)가 수선면에 위치되는 것의 의미는, 도 2에 도시된 바와 같이 감쇠부재(410)의 중앙부가 수선면에 걸쳐있는 상태만으로 한정되는 것은 아니고, 감쇠부재(410)의 상단이 수선면에 위치되거나 감쇠부재(410)의 하단이 수선면에 위치되는 등의 상태를 모두 포함할 수 있다. 즉, 부유 본체(100)의 해상 기립시 감쇠부재(410)가 수선면에 걸쳐있는 상태를 포함할 뿐만 아니라, 부유 본체(100)에 수평 방향 요동이 발생하는 경우 감쇠부재(410)가 즉시 수선면과 접촉 가능한 상태를 포함할 수 있다.
상술한 적어도 3개의 연결부재(420)는 부유 본체(100)의 해상 기립시 해수와 접촉하지 않은 채로 수선면의 상측에 위치될 수 있다. 이를 통해, 본 발명의 일 실시예에 따른 해상 풍력발전 부유체(10)의 수선 면적(즉, 수선면에 위치되는 단면적)은 최소화될 수 있고, 부유 본체(100)의 길이 방향을 따른 상하 요동은 감소될 수 있다.
한편, 본원에서 적어도 3개의 연결부재(420)는 수선면에 평행하게 위치된 것으로 도시되었으나, 이는 예시적인 것으로 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 연결부재(420)는 부유 본체(100)와 감쇠부재(410) 사이에 수선면에 경사지게 배치되거나, 두 개가 X자 형상 또는 수선면 평행하게 상하 배치될 수 있다.
한편, 적어도 3개의 감쇠부재(410) 각각은 내측에 형성된 중공의 액체 수용부(411)를 포함할 수 있고, 요동감쇠부(400)는 적어도 3개의 감쇠부재(410) 중 인접한 2개의 감쇠부재(410) 상호 간을 연결하는 적어도 3개의 유동부재(430)를 더 포함할 수 있다. 이 때, 액체 수용부(411)는 감쇠부재(410) 각각의 내부에 형성된 중공된 공간을 의미할 수 있다.
또한, 적어도 3개의 액체 수용부(411) 상호 간은 적어도 3개의 유동부재(430)를 통해 상호 연통될 수 있고, 적어도 3개의 유동부재(430) 및 적어도 3개의 액체 수용부(411)에는 부유 본체(100)의 수평 방향 요동에 대한 댐핑(damping) 작용을 위한 액체가 수용될 수 있다.
또한, 적어도 3개의 유동부재(430)는 적어도 3개의 감쇠부재(410) 하단에 위치될 수 있고, 부유 본체(100)의 해상 기립시 해수에 잠긴 상태로 수선면의 하측에 위치될 수 있다. 이를 통해, 본 발명의 일 실시예에 따른 해상 풍력발전 부유체(10)의 수선 면적은 최소화될 수 있고, 부유 본체(100)의 길이 방향을 따른 상하 요동은 감소될 수 있다. 또한, 적어도 3개의 유동부재(430)는 모두 감쇠부재(410)의 길이 방향 하단에 위치되는 바, 적어도 3개의 감쇠부재(410)에 위치된 액체는 적어도 3개의 유동부재(430)를 통해 자유롭게 유동될 수 있다.
부유 본체(100)의 수평 방향 요동에 대한 수용 액체의 댐핑(damping) 작용과 관련하여 구체적으로 서술하면, 상술한 바와 같이 적어도 3개의 감쇠부재(410) 및 적어도 3개의 유동부재(430) 내부는 빈 공간으로 중공 형성될 수 있고, 적어도 3개의 감쇠부재(410) 및 적어도 3개의 유동부재(430) 내부에는 액체가 수용되어 위치될 수 있다.
이를 통해, 파력 또는 풍력 등에 의해 부유 본체(100)에 수평 방향 요동이 발생하여 일측으로 기우는 경우 내부 유체는 자중 및 관성에 의해 유동부재(430) 내벽을 통해 이동하며 요동을 감쇠시킬 수 있고, 부유 본체(100)가 타측으로 기우는 경우 내부 유체는 자중 및 관성에 의해 유동부재(430) 내벽 또는 액체 수용부(411) 벽면을 기울어지는 방향 반대 측인 일측으로 밀어주는 복원력을 제공할 수 있다.
위와 같이, 적어도 3개의 유동부재(430) 및 적어도 3개의 액체 수용부(411)에 수용된 액체가 부유 본체(100)의 수평 방향 요동시 외력에 대해 감쇠를 증가시켜 부유 본체(100)의 수평 방향 요동이 감쇠될 수 있다.
한편, 적어도 3개의 감쇠부재(410)는 상호 방사상으로 배치되는 바, 액체 수용부(411) 및 유동부재(430)에 수용되는 액체에 의한 댐핑 작용은 부유 본체(100)의 원주 방향을 따라 전 방향으로 균일하게 작용될 수 있다.
나아가, 상술한 액체가 수용되는 유동부재(430)의 내부 및 액체 수용부(411) 공간은 모두 실린더 형상으로 형성될 수 있고, 부유 본체(100)의 수평 요동에 의해 내부 액체에 진동이 발생하는 경우 파동의 특정 방향 파쇄가 방지됨으로써 전 방향으로의 흔들림이나 진동을 원활하게 감쇠시킬 수 있다.
또한, 상술한 액체는 부유 본체(100) 요동 간 댐핑 작용을 더욱 용이하게 할 수 있도록 상술한 액체 수용부(411) 및 유동부재(430)의 내부를 가득 채울 정도로 수용되는 것이 아닌, 부유 본체(100)의 해상 기립시 감쇠부재(410)의 길이 방향 1/4 내지 3/4 높이에 위치되도록 수용될 수 있다.
즉, 감쇠부재(410) 내부에 액체가 위치되지 않은 여분의 공간을 구비함으로써 부유 본체(100)가 일 방향(예를 들어, 좌측)으로 기울어지는 경우 기울어지는 방향 측(좌측)에 위치된 액체 수용부(411)의 액체 수용량이 나머지 액체 수용부(411)의 수용량보다 많아질 수 있고, 다시 부유 본체(100)가 타 방향(예를 들어, 우측)으로 기울어지는 경우 상술한 액체 수용량이 많아진 액체 수용부(411) 내에서의 타 방향(우측) 기울어짐에 대한 댐핑 작용은 더욱 증대될 수 있다.
한편, 바람직하게는 상술한 적어도 3개의 감쇠부재(410)는 4개 형성될 수 있고, 4개의 감쇠부재(410)는 상호 등간격을 이루며 부유 본체(100)를 중심으로 방사상 배치될 수 있다.
또한, 4개의 감쇠부재(410) 각각은 부유 본체(100)의 길이 방향과 평행하게 위치된 상호 동일한 직경의 실린더 형상으로 형성될 수 있다. 즉, 부유 본체(100)의 해상 기립시 4개의 감쇠부재(410) 각각 역시 해상에 기립된 상태로 수선면에 위치될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 해상 풍력발전 부유체(10)의 밸러스트부(200)가 평상시 부유 본체(100) 내부에 위치된 상태를 나타낸 도면이다. 도 3의 (a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 해상 풍력발전 부유체(10)의 평상시 하부 구조를 부유 본체(100)의 길이 방향을 따라 나타낸 도면이고, 도 3의 (b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 해상 풍력발전 부유체(10)의 평상시 하부 구조를 저면에서 나타낸 도면이다.
도 3의 (a) 및 (b)를 참조하면, 상술한 부유 본체(100)는 각각이 소정 직경의 실린더 형상으로 형성된 제1 벽체(100a) 및 제2 벽체(100a)를 포함할 수 있다. 이 때, 제1 벽체(100a) 및 제2 벽체(100b)는 반경 방향을 따라 상호 이격 위치될 수 있고, 길이 방향 중심 축이 동축으로 배치될 수 있다. 즉, 부유 본체(100)는 제1 벽체(100a) 및 제2 벽체(100b)를 통해 이중 벽체 구조로 형성될 수 있다.
또한, 부유 본체(100)는 제1 벽체(100a) 및 제2 벽체(100b) 사이에 위치된 보조 밸러스트(160)를 더 포함할 수 있다. 이 때, 보조 밸러스트(160)는 상술한 밸러스트부(200)와 인접하도록 부유 본체(100)의 일측에 위치될 수 있다.
구체적으로, 보조 밸러스트(160)는 부유 본체(100)의 원주 방향을 따라 환형으로 형성될 수 있다. 또한, 제1 벽체(100a)는 부유 본체(100)의 외면을 형성할 수 있고, 밸러스트부(200)는 제2 벽체(100b)의 내측에 위치될 수 있다.
한편, 상술한 보조 밸러스트(160)는 제1 벽체(100a) 및 제2 벽체(100b) 사이의 공간에 콘크리트가 타설됨으로써 형성될 수 있는데, 부유 본체의 이송 및 설치 등에서 필요한 목적에 따라 타설높이를 조절할 수 있다.
밸러스트부(200)는 블록 형식으로 적층되어 필요한 흘수를 확보하여 무게 중심을 하측으로 이동시키는 것과 별개로 보조 밸러스트(160)는 해상에서 콘크리트 타설이 용이하지 않는 점을 개선하고자 육상에서 콘크리트 타설되어 형성될 수 있고, 보조 밸러스트(160)의 하중에 의해 육상 제조된 부유 본체(100)의 해상 예인을 용이하게 할 수 있다. 또한, 보조 밸러스트(160)에 의한 하중만큼 밸러스트부(200)의 크기 및 하중이 감소될 수 있는 바, 밸러스트부(200)의 설치를 용이하게 할 수 있다.
한편, 상술한 부유 본체(100)는 밸러스트부(200)와 연결되어 부유 본체(100) 내측에서 승하강 가능하게 배치된 피스톤부(120)를 포함할 수 있다. 또한, 부유 본체(100)는 일단이 개방 가능하게 형성될 수 있고, 부유 본체(100)의 일단이 개방됨에 따라 밸러스트부(200) 및 피스톤부(120)는 하방 이동될 수 있다. 피스톤부(120)가 부유 본체(100)의 내부에서 하방 이동되는 경우 피스톤부(120) 상측으로는 외부의 유체(해수)가 유입될 수 있다.
구체적으로, 상술한 감쇠 플레이트(300)는 부유 본체(100)의 일단을 개방 또는 밀폐 가능한 적어도 하나의 개폐 플레이트(310)를 포함할 수 있다. 또한, 상술한 적어도 하나의 개폐 플레이트(310)가 조작됨에 따라 부유 본체(100)의 일단은 개방될 수 있다. 이 때, 적어도 하나의 개폐 플레이트(310)는 한 쌍으로 형성됨이 바람직하나, 이는 예시적인 것으로 이에 한정되는 것은 아니다.
더 구체적으로, 상술한 감쇠 플레이트(300)는 한 쌍의 개폐 플레이트(310) 각각과 결합된 래크(320a)(rack) 및 구동됨에 따라 상술한 래크(320a)와 각각의 개폐 플레이트(310)를 슬라이딩 이동시킬 수 있는 피니언(320b)(pinion)을 포함할 수 있다.
즉, 피니언(320b)이 구동되는 경우 래크(320a)를 통해 개폐 플레이트(310)가 슬라이드 이동될 수 있다. 상술한 피니언(320b) 및 래크(320a) 역시 한 쌍의 개폐 플레이트(310)에 대응하여 한 쌍으로 형성될 수 있다.
한편, 부유 본체(100)의 일측에서 부유 본체(100) 저면으로부터 기 설정된 높이에는 원주 방향을 따라 적어도 하나의 해수 유입구(130)가 형성될 수 있다. 바람직하게는, 해수 유입구(130)는 부유 본체(100)의 원주 방향을 따라 복수 개 배치될 수 있고, 부유 본체(100)의 내외를 연통시킬 수 있다.
또한, 상술한 기 설정된 높이란, 부유 본체(100)의 일단이 밀폐된 상태의 평상시 부유 본체(100) 내부에서 피스톤부(120)가 위치된 저면으로부터의 높이를 의미할 수 있다. 즉, 피스톤부(120)는 복수 개의 해수 유입구(130)를 밀폐한 상태로 부유 본체(100) 내주면과 접촉 위치될 수 있고, 피스톤부(120)와 부유 본체(100)의 내주면 사이에는 오링(O-ring) 등의 실링부재(미도시 됨)가 위치될 수 있다. 따라서, 평상시에는 복수 개의 해수 유입구(130)는 피스톤부(120)에 의해 밀폐될 수 있다. 한편, 피스톤부(120)는 소정 탄성을 구비한 탄성 고정부(140)에 의해 기 설정된 높이에 위치될 수 있고, 탄성 고정부(140)는 일측 끝단이 피스톤부(120)에 연결되고 타측 끝단이 부유 본체(100)의 기 결정된 위치에 고정될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 해상 풍력발전 부유체(10)의 밸러스트부(200)가 유사시 낙하되는 모습을 나타낸 도면이다. 도 4의 (a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 해상 풍력발전 부유체(10)의 유사시 하부 구조를 부유 본체(100)의 길이 방향을 따라 나타낸 도면이고, 도 4의 (b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 해상 풍력발전 부유체(10)의 유사시 하부 구조를 저면에서 나타낸 도면이다.
도 4의 (a) 및 (b)를 참조하면, 피니언(320b)의 구동으로 래크(320a) 및 개폐 플레이트(310)가 슬라이드 이동되고 부유 본체(100)의 일단이 개방되는 모습을 확인할 수 있다. 구체적으로, 피니언(320b)이 회전 구동됨에 따라 결합된 상태의 래크(320a) 및 개폐 플레이트(310)는 수평 방향(즉, 부유 본체(100)의 길이 방향에 수직한 방향)으로 슬라이드 이동될 수 있다. 이 때, 부유 본체(100)의 일단은 개방되고 자중에 의해 밸러스부는 하방 이동될 수 있다.
한편, 밸러스트부(200)와 피스톤부(120) 사이에는 상호 간을 연결하는 앵커 와이어(150)가 위치될 수 있고, 피스톤부(120)는 밸러스트부(200)가 하강됨에 따라 앵커 와이어(150)에 의해 함께 하방 이동될 수 있다. 피스톤부(120)의 하강으로 상술한 탄성 고정부(140)는 양측 끝단 각각이 피스톤부(120) 및 부유 본체(100)의 기 결정된 위치에 고정된 상태로 신장될 수 있다.
또한, 피스톤부(120)가 하방 이동됨에 따라 피스톤부(120)에 의해 밀폐되어 있던 복수 개의 해수 유입구(130)가 개방될 수 있고, 피스톤부(120) 상측으로는 외부의 유체(해수)가 유입될 수 있다. 한편, 유입된 외부 유체는 밸러스트부(200)의 밸러스트 기능을 대체할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 해상 풍력발전 부유체(10)의 밸러스트부(200)가 유사시 낙하되어 해저면에 위치된 상태를 나타낸 도면이다.
도 5를 참조하면, 피스톤부(120)가 하방 이동되는 경우 피스톤부(120)는 탄성 고정부(140)에 의해 부유 본체(100)의 기결정된 위치까지만 이동될 수 있다. 구체적으로, 피스톤부(120)는 최대로 신장된 탄성 고정부(140)에 의해 부유 본체(100)의 일단 위치까지 하강될 수 있고, 부유 본체(100)의 일단을 밀폐한 상태로 위치될 수 있다. 또한, 피스톤부(120)의 상측으로는 복수 개의 해수 유입구(130)를 통해 유입된 외부 유체가 위치될 수 있다.
이를 통해, 부유 본체(100)의 일측 내부에는 외부 유체(해수)가 수용될 수 있고, 부유 본체(100) 저면으로부터 기 결정된 높이에 위치된 가림막 위치까지 해수가 수용될 수 있다. 이 때, 부유 본체(100) 내로 유입된 외부 유체는 밸러스트부(200)가 하강되어 해저면에 안착된 상태에서 본 발명의 일 실시예에 따른 해상 풍력발전 부유체(10)에 대한 밸러스트 기능을 수행할 수 있다.
한편, 상술한 피스톤부(120) 및 밸러스트부(200) 사이에는 와이어 조절부(미도시 됨)가 설치될 수 있고, 와이어 조절부의 작동을 통해 앵커 와이어(150)의 길이가 조절될 수 있다. 이 때, 와이어 조절부는 앵커 와이어(150)가 권취되는 드럼부재를 구비한 권양기로 형성될 수 있고, 피스톤부(120) 하부에 위치될 수 있다.
하방 이동된 밸러스트부(200)는 와이어 조절부를 통해 앵커 와이어(150)의 길이가 연장됨에 따라 계속하여 하강될 수 있고, 하강된 밸러스트부(200)가 해저면에 안착됨으로써 앵커 와이어(150)는 소정 장력을 유지한 상태로 고정될 수 있다.
이를 통해, 본 발명의 일 실시예에 따른 해상 풍력발전 부유체(10)의 유지 보수를 위한 작업 또는 본 발명의 일 실시예에 따른 해상 풍력발전 부유체(10)의 해체 작업 등의 유사시, 하강되어 해저면에 안착된 밸러스트부(200)는 앵커(anchor) 기능을 수행할 수 있다. 즉, 해저면에 안착된 밸러스트부(200)에 의해 본 발명의 일 실시예에 따른 해상풍력 부유체가 표류되거나 기존 설치 위치에서 이동되는 것을 방지할 수 있다.
도 6의 (a)는 본 발명의 다른 실시예에 따른 해상 풍력발전 부유체의 밸러스트부(200)가 평상시 부유 본체(100) 내부에 위치된 상태를 나타낸 도면이고, 도 6의 (b)는 본 발명의 다른 실시예에 따른 해상 풍력발전 부유체의 밸러스트부(200)가 유사시 낙하되는 모습을 나타낸 도면이다.
도 6의 (a) 및 (b)를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 해상 풍력발전 부유체는 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 해상 풍력발전 부유체(10)와 동일한 부유 본체(100), 밸러스트부(200), 볼록감쇠부(110) 및 요동감쇠부(400)를 포함할 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에 따른 해상 풍력발전 부유체 역시 부유 본체(100) 일단에 위치된 감쇠 플레이트(300')를 포함할 수 있다.
구체적으로, 상술한 감쇠 플레이트(300')는 부유 본체(100) 일단의 외경(d1)보다 큰 직경으로 형성될 수 있고, 부유 본체(100)의 해상 기립시 길이 방향 요동(Heave)을 감쇠시킬 수 있다. 또한, 감쇠 플레이트(300')는 적어도 하나의 개폐 플레이트(310') 및 개폐 플레이트(310') 각각의 말단에 체결된 힌지 축(320')을 포함할 수 있다. 이 때, 적어도 하나의 개폐 플레이트(310') 각각은 힌지 축(320')을 중심으로 회전될 수 있고, 회전됨에 따라 밀폐된 상태의 부유 본체(100) 일단을 개방할 수 있다.
한편, 상술한 힌지 축(320')은 구동 모터(미도시 됨) 등에 의해 기계적으로 회전될 수 있고, 뿐만 아니라 스토퍼(미도시 됨) 등에 의해 회전 조작이 제한된 상태에서 외부 입력 신호에 따라 스토퍼가 해제되고 개폐 플레이트(310')가 힌지 축(320')을 중심으로 회전될 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 해상 풍력발전 부유체의 경우 개폐 플레이트(310')의 구동 방식에 있어 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 해상 풍력발전 부유체(10)와 일부 차이가 있으나, 감쇠 플레이트(300')를 제외한 나머지 구성은 본 발명의 일 실시예에 따른 해상 풍력발전 부유체(10)의 각 구성과 동일할 수 있다.
또한, 상술한 개폐 플레이트(310, 310')의 부유 본체(100) 일단의 개방 또는 밀폐 구조는 상술한 래크(320a)와 피니언(320b)을 통한 구동 구조 또는 상술한 힌지 축(320') 회전 구조에 한정되는 것은 아니고, 유압 실린더 등에 의해 슬라이드 이동되거나 부유 본체(100) 일단으로부터 완전히 분리되는 등 통상의 기술자가 채용 가능한 다양한 방식으로 조작될 수 있다. 즉, 개폐 플레이트(310, 310')가 조작됨으로써 이동되거나 회전되어 부유 본체(100)의 일단을 개방할 수 있는 방식이면 충분하다.
이상에서 대표적인 실시예를 통하여 본 발명에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
10 : 해상 풍력발전 부유체
100 : 부유 본체
100a : 제1 벽체
100b : 제2 벽체
110 : 볼록감쇠부
111 : 테이퍼부
120 : 피스톤부
130 : 해수 유입구
140 : 탄성 고정부
150 : 앵커 와이어
160 : 보조 밸러스트
200 : 밸러스트부
300, 300' : 감쇠 플레이트
310, 310' : 개폐 플레이트
320a : 래크
320b : 피니언
320' : 힌지 축
400 : 요동감쇠부
410 : 감쇠부재
411 : 액체 수용부
420 : 연결부재
430 : 유동부재

Claims (9)

  1. 풍력발전에 이용되는 타워와 결합 가능하고 해상에 설치되는 해상 풍력발전 부유체에 있어서,
    소정 길이로 형성되고 횡단면이 원형으로 형성되며 중공의 실린더 형상으로 형성된 부유 본체;
    상기 부유 본체의 일측에 위치된 밸러스트부;
    상기 부유 본체의 일단에 위치되고 상기 부유 본체 일측의 외경보다 큰 직경으로 형성된 감쇠 플레이트; 및
    상기 부유 본체 타측에 위치되고 상기 부유 본체의 수평 방향 요동을 감쇠시키는 요동감쇠부;를 포함하고,
    상기 요동감쇠부는 상기 부유 본체의 해상 기립 시 상기 부유 본체의 상측에 위치되고,
    상기 요동감쇠부는 상기 부유 본체의 외측에 방사상으로 배치된 적어도 3개의 감쇠부재를 포함하고,
    상기 적어도 3개의 감쇠부재는 상기 부유 본체의 해상 기립 시 수선면에 위치되는,
    상기 적어도 3개의 감쇠부재 각각은 중공 형성된 공간인 액체 수용부를 포함하고,
    상기 요동감쇠부는 상기 적어도 3개의 감쇠부재 중 인접한 2개의 감쇠부재 상호 간을 연결하는 적어도 3개의 유동부재를 더 포함하고,
    적어도 3개의 상기 액체 수용부 상호 간은 상기 적어도 3개의 유동부재를 통해 상호 연통되며,
    상기 적어도 3개의 유동부재는 상기 감쇠부재의 길이 방향 하단에 위치되고,
    상기 적어도 3개의 유동부재 및 상기 적어도 3개의 액체 수용부에는 상기 부유 본체의 수평 방향 요동에 대한 댐핑(damping) 작용을 위한 액체가 수용되며,
    상기 액체는 상기 적어도 3개의 유동부재 및 상기 적어도 3개의 액체 수용부 내부에 여분의 공간을 구비하도록 수용되며,
    상기 부유 본체의 해상 기립 시 무게 중심이 부력 중심보다 하측에 위치되고,
    상기 부유 본체는 상기 밸러스트부 및 상기 요동감쇠부 사이에 위치된 볼록감쇠부;를 더 포함하고,
    상기 볼록감쇠부는 상기 부유 본체 일측의 외경보다 큰 외경으로 형성되며, 길이 방향 일단 및 타단 중 적어도 하나에 형성되고 외면이 길이 방향에 대해 경사지게 형성된 테이퍼부를 포함하는, 해상 풍력발전 부유체.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 적어도 3개의 감쇠부재는 4개 형성되고,
    상기 4개의 감쇠부재는 상호 등간격으로 배치되며,
    상기 4개의 감쇠부재 각각은 상호 동일한 직경의 실린더 형상으로 형성된, 해상 풍력발전 부유체.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 부유 본체는,
    반경 방향을 따라 상호 이격되고 각각이 소정 직경의 실린더 형상으로 형성된 제1 벽체와 제2 벽체 및
    상기 제1 벽체 및 상기 제2 벽체 사이에 위치된 보조 밸러스트를 포함하는, 해상 풍력발전 부유체.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 보조 밸러스트는 상기 부유 본체의 원주 방향을 따라 환형으로 형성된, 해상 풍력발전 부유체.
  9. 청구항 7에 있어서,
    상기 제1 벽체는 상기 부유 본체의 외면을 형성하고,
    상기 밸러스트부는 상기 제2 벽체의 내측에 위치된, 해상 풍력발전 부유체.
KR1020190099675A 2019-08-14 2019-08-14 해상 풍력발전 부유체 KR102107994B1 (ko)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190099675A KR102107994B1 (ko) 2019-08-14 2019-08-14 해상 풍력발전 부유체
US17/440,967 US20220161904A1 (en) 2019-08-14 2019-11-19 Marine wind power generation floating body
CN201980095152.5A CN113950444A (zh) 2019-08-14 2019-11-19 海上风力发电浮体
PCT/KR2019/015892 WO2021029491A1 (ko) 2019-08-14 2019-11-19 해상 풍력발전 부유체
EP19941209.9A EP3929071A4 (en) 2019-08-14 2019-11-19 MARINE WIND POWER GENERATION FLOATING BODY

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190099675A KR102107994B1 (ko) 2019-08-14 2019-08-14 해상 풍력발전 부유체

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102107994B1 true KR102107994B1 (ko) 2020-05-07

Family

ID=70733446

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190099675A KR102107994B1 (ko) 2019-08-14 2019-08-14 해상 풍력발전 부유체

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20220161904A1 (ko)
EP (1) EP3929071A4 (ko)
KR (1) KR102107994B1 (ko)
CN (1) CN113950444A (ko)
WO (1) WO2021029491A1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022236677A1 (zh) * 2021-05-11 2022-11-17 天津大学 一种海上风电吸力桶基础整机帮浮及辅助沉放结构
KR102520555B1 (ko) 2022-10-27 2023-04-12 주식회사 에이스이앤티 해상 풍력발전용 하이브리드형 부유체 및 이를 이용한 해상 풍력발전 장치의 운송 방법

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114475943B (zh) * 2022-01-18 2023-05-23 中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司 一种海上变电站及其设计水线位置计算方法
CN117128142B (zh) * 2023-10-09 2024-02-13 中国电力工程顾问集团有限公司 泥浮式海上风机系统的运输方法和运输装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130052015A1 (en) * 2010-02-01 2013-02-28 Dag Velund Arrangement and a method in connection with a floating wind turbine
KR101242064B1 (ko) 2011-03-02 2013-03-11 한국해양과학기술원 해상 풍력발전 시스템의 항력 저감장치
US20140234105A1 (en) * 2011-09-29 2014-08-21 Windel As Floating wind turbine
KR101589888B1 (ko) * 2013-04-01 2016-01-28 신닛테츠스미킨 카부시키카이샤 부체 구조물
US20160101833A1 (en) * 2013-05-17 2016-04-14 IFP Energies Nouvelles Floating offshore wind turbine comprising a combination of damping means

Family Cites Families (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DK2271547T3 (da) * 2008-04-23 2014-04-07 Principle Power Inc Søjlestabiliseret offshore-platform med vandindfangningsplader og asymmetrisk fortøjningssystem til støtte for offshore-vindmøller
JP2010234965A (ja) * 2009-03-31 2010-10-21 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd 緊張係留浮体システム、支援用システム及びこの支援用システムを用いた浮体の曳航方法と設置方法
JP2010280301A (ja) * 2009-06-04 2010-12-16 Shimizu Corp 洋上施設用浮体構造物および洋上施設の施工方法
US9394035B2 (en) * 2010-11-04 2016-07-19 University Of Maine System Board Of Trustees Floating wind turbine platform and method of assembling
US9132894B2 (en) * 2011-03-07 2015-09-15 Japan Marine United Corporation Spar-type floating structure
JP5738642B2 (ja) * 2011-03-25 2015-06-24 戸田建設株式会社 洋上風力発電設備の施工方法
WO2014055027A1 (en) * 2012-10-05 2014-04-10 Hexicon Ab Floating platform and energy producing plant comprising such a floating platform
KR101406677B1 (ko) * 2012-10-24 2014-06-12 한국해양과학기술원 수중에 설치되는 수동형 상하동요 및 회전동요 감쇠장치가 구비된 부유식 풍력 발전기 및 부유식 풍력 발전기용 수동형 상하동요 및 회전동요 감쇠장치
KR20140054942A (ko) * 2012-10-30 2014-05-09 현대중공업 주식회사 부유식 해상 풍력발전설비
EP2927489A4 (en) * 2012-11-30 2016-09-07 Mhi Vestas Offshore Wind As DEVICE FOR PRODUCING FLOATING BODY-TYPE WIND POWER AND METHOD OF TRANSPORTING ITS COMPONENTS
KR101390866B1 (ko) * 2013-01-21 2014-05-08 삼성중공업 주식회사 부유식 풍력발전설비
JP6366124B2 (ja) * 2013-06-26 2018-08-01 ジャパンマリンユナイテッド株式会社 浮体構造物
CN103708004B (zh) * 2014-01-07 2016-09-14 新疆金风科技股份有限公司 减摇装置、浮动基础和海上风力发电机
KR101571550B1 (ko) * 2014-04-29 2015-11-24 삼성중공업 주식회사 부유식 해상 풍력발전기
US10087915B1 (en) * 2014-05-20 2018-10-02 Nagan Srinivasan Self-installing column stabilized offshore wind turbine system and method of installation
KR20160023343A (ko) * 2014-08-22 2016-03-03 삼성중공업 주식회사 부유식 해양 구조물
KR101548085B1 (ko) * 2014-09-17 2015-08-28 울산대학교 산학협력단 부유식 해상풍력발전장치
KR101631761B1 (ko) * 2014-09-17 2016-06-21 울산대학교 산학협력단 부유식 해상풍력발전장치
KR102523801B1 (ko) * 2015-04-20 2023-04-19 유니버시티 오브 메인 시스템 보드 오브 트러스티스 수상 풍력 터빈 플랫폼을 위한 선체
US10344742B2 (en) * 2015-04-23 2019-07-09 Continuum Dynamics, Inc. Hybrid vertical/horizontal axis wind turbine for deep-water offshore installations
PT3310647T (pt) * 2015-06-19 2021-04-20 Principle Power Inc Estrutura da plataforma da turbina eólica flutuante com transferência otimizada das cargas das ondas e do vento
KR20170113793A (ko) * 2016-03-25 2017-10-13 세호엔지니어링 주식회사 부유식 해상풍력발전장치
FR3052817B1 (fr) * 2016-06-20 2018-07-06 Ceteal Dispositif flottant support d'eolienne offshore et ensemble eolien flottant correspondant
ES2797104T3 (es) * 2016-12-27 2020-12-01 Nautilus Floating Solutions Sl Plataforma marítima flotante
KR101927602B1 (ko) * 2017-01-03 2018-12-10 울산대학교 산학협력단 부유식 해상풍력발전장치
CN107021190A (zh) * 2017-03-30 2017-08-08 中国海洋石油总公司 可自浮安装的张力腿式海上浮动风机基础及其安装方法
KR101973516B1 (ko) * 2017-08-10 2019-08-26 한국해양과학기술원 부유식 해양구조물의 운동 저감 장치
KR101956032B1 (ko) * 2018-03-26 2019-03-08 알렌 주식회사 부유식 해상 풍력발전장치
BR112020021889A2 (pt) * 2018-04-27 2021-01-26 Horton Do Brasil Tecnologia Offshore Ltda. turbinas de vento offshore e métodos para implementar e instalar mesmos
GB2574373A (en) * 2018-05-22 2019-12-11 Floating Energy Systems Ltd Wind turbine and method for installing a wind turbine
US20230281527A1 (en) * 2019-01-13 2023-09-07 Strong Force Iot Portfolio 2016, Llc User interface for industrial digital twin providing conditions of interest with display of reduced dimensionality views
US11939032B2 (en) * 2019-02-21 2024-03-26 Vl Offshore, Llc Floating-type foundation for supporting a wind power generation system and including a stabilized power cable, system of floating-type foundations, and a method of stabilizing the power cable
US10526056B1 (en) * 2019-04-29 2020-01-07 Physician Electronic Network, LLC Generation of electric power using wave motion, wind energy and solar energy
CN110203342A (zh) * 2019-06-04 2019-09-06 上海交通大学 多立柱漂浮式风力发电装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130052015A1 (en) * 2010-02-01 2013-02-28 Dag Velund Arrangement and a method in connection with a floating wind turbine
KR101242064B1 (ko) 2011-03-02 2013-03-11 한국해양과학기술원 해상 풍력발전 시스템의 항력 저감장치
US20140234105A1 (en) * 2011-09-29 2014-08-21 Windel As Floating wind turbine
KR101589888B1 (ko) * 2013-04-01 2016-01-28 신닛테츠스미킨 카부시키카이샤 부체 구조물
US20160101833A1 (en) * 2013-05-17 2016-04-14 IFP Energies Nouvelles Floating offshore wind turbine comprising a combination of damping means

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022236677A1 (zh) * 2021-05-11 2022-11-17 天津大学 一种海上风电吸力桶基础整机帮浮及辅助沉放结构
US20240003110A1 (en) * 2021-05-11 2024-01-04 Tianjin University Auxiliary structure for floating and sinking a whole offshore wind turbine with suction bucket foundation(s)
US11891768B2 (en) * 2021-05-11 2024-02-06 Tianjin University Auxiliary structure for floating and sinking a whole offshore wind turbine with suction bucket foundation(s)
KR102520555B1 (ko) 2022-10-27 2023-04-12 주식회사 에이스이앤티 해상 풍력발전용 하이브리드형 부유체 및 이를 이용한 해상 풍력발전 장치의 운송 방법

Also Published As

Publication number Publication date
US20220161904A1 (en) 2022-05-26
EP3929071A1 (en) 2021-12-29
WO2021029491A1 (ko) 2021-02-18
CN113950444A (zh) 2022-01-18
EP3929071A4 (en) 2022-12-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102107994B1 (ko) 해상 풍력발전 부유체
US10989163B2 (en) Device for conversion of wave energy into electrical energy and the process for its deployment at the exploitation location
US20200307745A1 (en) Floating offshore platform
KR101119854B1 (ko) 탄화수소의 시추 또는 생산을 위한 해양 플랫폼
KR102255985B1 (ko) 부유식 해상풍력발전장치의 평형 조정장치
WO2018095304A1 (zh) 一种浮式风机的移动压载调平控制装置
CA2950342A1 (en) Floating construction and method for installing same
MX2008013283A (es) Monocolumna fpso.
KR102183482B1 (ko) 해상 풍력발전 부유체의 설치방법
US7101117B1 (en) Minimized wave-zone buoyancy platform
JP2009535565A (ja) ヒーブ板を備える改良型波力エネルギー変換器（ｗｅｃ）
KR102191770B1 (ko) 부유식 해상풍력발전장치
KR20190068820A (ko) 삼중 부유체를 구비한 부유식 플랫폼 및 그 시공방법
WO2017194813A1 (es) Sistema flotante auxiliar para la instalación y/o el transporte de estructuras marinas y procedimiento que comprende dicho sistema
JP2005180351A (ja) 水上用風力発電装置
WO1997047515A1 (en) Improved tethered marine stabilising system
AU2018326727A1 (en) System for providing stability to a floating offshore structure
WO2015038003A1 (en) A floating hull with a stabilizing portion
KR20120072537A (ko) 풍력발전기 설치용 선박 및 이를 이용한 풍력발전기 설치 방법
JP6021175B2 (ja) 波力発電システム及びその構築方法
KR20160044241A (ko) 부유식 풍력발전장치의 하부구조물
NL2031193B1 (en) Marine structure and method
KR102576335B1 (ko) 파동 증폭 장치가 설치된 파력 에너지 플랫폼
JP2014058275A (ja) 半潜水式浮体構造物
EP4353577A2 (en) Mooring system and method for installing a floating platform using said mooring system

Legal Events

Date Code Title Description
AMND Amendment
X091 Application refused [patent]
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant