KR102369641B1 - 풍력 에너지 발전소 및 구성 방법 - Google Patents
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Abstract
부유식 풍력 발전소(4000)의 부유체(3000)를 위한 연장형 섹션(6001-6003, 1501-1506)을 구성하는 방법으로서, 복수의 평탄한 플레이트 패널(1530a-n)을 다면체 섹션(1510, 1511, 1512)으로 조립하는 단계, 및 연장형 섹션(6001-6003, 1501-1506)을 형성하기 위해 다면체 섹션(1510, 1511, 1512)을 연속적으로 상호연결하는 단계를 포함한다.
Description
본 개시내용은 해상 풍력 에너지 발전소와, 풍력 에너지 발전소의 구성 및 조립을 위한 방법에 관한 것이다.
부유식 해상 풍력 에너지 변환기가 학계 및 산업계 모두에서 다양한 연구 및 개발(R&D) 그룹에 의해 연구 및 개발되고 있다. 아직 광범위한 산업적 사용 중에 있지는 않지만, 부유식 해상 풍력 기술의 추가적인 개발은 이러한 발전소를 가까운 미래에 많은 지역에서 더 경쟁적이고 실행가능한 대안으로 만들 것이다.
배경을 이해하는 데 유용할 수 있는 공보는 WO 2009/131826 A2 및 WO 2013/110276 A1을 포함한다.
계획된 미래의 풍력 발전에 대한 투자의 지속적 증가로, 이러한 분야에서 더 개선된 기술에 대한 필요성이 있다. 본 개시내용은 본 기술분야의 현재 상태에 이러한 개선 또는 적어도 대안을 제공하는 목적을 갖는다.
본 개시내용은 아래에 주어진 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다. 상세한 설명 및 구체적인 예는 단지 예시로서 본 개시내용의 바람직한 예를 개시한다. 통상의 기술자는 상세한 설명의 안내로부터 본 개시내용의 범위 내에서 변경 및 변형이 이루어질 수 있다는 것을 이해할 것이다.
그러나, 설명된 장치 및 설명된 방법은 달라질 수 있기 때문에, 본원의 개시내용은 이러한 장치의 특정 구성 부분 또는 방법의 단계로 한정되지 않는다. 또한, 본원에서 사용되는 용어는 단지 특정 실시예를 설명하기 위한 것이며 제한적인 것으로 의도되지 않는다는 것이 이해될 것이다. 명세서 및 첨부된 청구항에서 사용될 때, "단수 형태" 및 "상기"의 기재는 문맥상 명확히 다르게 드러나지 않는 한 하나 이상의 이러한 요소가 있는 것을 의미하도록 의도된다는 것에 유의해야 한다. 따라서, 예를 들어, "유닛" 또는 "그 유닛"에 대한 언급은 여러 장치 등을 포함할 수 있다. 또한, "포함한다", "구비한다", "함유한다"라는 단어 및 유사한 표현법은 다른 요소 또는 단계를 배제하지 않는다.
본원에서 설명되는 하나의 예는 부유식 풍력 발전소의 부유체를 위한 연장형 섹션을 구성하는 방법에 관한 것으로서, 상기 방법은 다음을 포함한다:
a. 복수의 평탄한 플레이트 패널을 다면체 섹션으로 조립하는 단계, 및
b. 연장형 섹션(6001-6003, 1501-1506)을 형성하기 위해 다면체 섹션을 연속적으로 상호연결하는 단계.
제2 예는 하나의 연장형 섹션(6001-6003, 1501-1506)을 포함하는 부유식 풍력 발전소의 부유체(3000)를 조립하는 단계를 포함하는 방법에 관한 것이다.
제3 예는, 부유체(3000)를 위한 3개의 사전-조립 부품(4501a-c)을 구성하는 단계로서, 각각의 사전-조립 부품은 적어도 하나의 연장형 섹션을 포함하는, 3개의 사전-조립 부품을 구성하는 단계; 및 3개의 사전-조립 부품의 각각 사이의 적어도 2개의 연결 부위에서 3개의 사전-조립 부품(4501a-c)을 상호연결함으로써 부유체(3000)를 조립하는 단계를 포함하는 방법에 관한 것이다.
제4 예는 적어도 2개의 연결 부위의 각각에 커넥터를 제공하는 단계를 포함하는 방법에 관한 것이다.
제5 예는, 커넥터가 3개의 사전-조립 부품(4501a-c) 중 첫 번째 것에 부착되는 제1 연결 요소 및 3개의 사전-조립 부품(4501a-c) 중 두 번째 것에 부착되는 제2 연결 요소를 포함하는 방법에 관한 것이다.
제6 예는, 제1 연결 요소가 돌출 부분(7001)을 포함하고 제2 연결 요소(7004)가 수용부 부품(7003)을 포함하며, 제1 및 제2 요소를 연동시키기 위해 그 사이에 고정 요소(7006)를 구비하는 방법에 관한 것이다.
제7 예는 부유체를 조립하는 단계가 용접에 의해 3개의 사전-조립 부품을 상호연결하는 단계를 포함하는 방법에 관한 것이다.
제8 예는 수직 지지 기둥으로서의 하나의 연장형 섹션(6001-6003, 1501-1506)을 포함하는 부유식 풍력 발전소의 부유체(3000)를 조립하는 단계를 포함하는 방법에 관한 것이다.
제9 예는 적어도 2개의 수직 지지 기둥(6001-6003)을 가지며 수직 지지 기둥 사이에 연결 부재를 형성하는 연장형 섹션(6001-6003, 1501-1506)을 포함하는 부유식 풍력 발전소의 부유체(3000)를 조립하는 단계를 포함하는 방법에 관한 것이다.
제10 예는 연결 부재가 적어도 2개의 수직 지지 기둥(6001-6003) 중 적어도 하나에 대해 수직으로 배향되는 방법에 관한 것이다.
제11 예는 연결 부재가 적어도 2개의 수직 지지 기둥(6001-6003) 중 적어도 하나에 대해 비스듬히 배향되는 방법에 관한 것이다.
제12 예는 적어도 2개의 연결 부재를 포함하고, 수직 지지 기둥(6001-6003) 중 적어도 하나에 대해, 적어도 2개의 연결 부재 중 적어도 하나는 수직으로 배향되며 적어도 2개의 연결 부재 중 적어도 하나 중 적어도 하나는 비스듬히 배향된다.
제13 예는 용접에 의해 다면체 섹션(1510, 1511, 1512)을 연속적으로 상호연결하는 단계를 포함하는 방법에 관한 것이다.
제14 예는 연장형 섹션(6001-6003, 1501-1506)이 폰툰 연결 부재(pontoon connection member)(1504-1506)를 형성하는 방법에 관한 것이다.
제15 예는 평탄한 플레이트 패널(1530a-n) 중 적어도 하나는 다면체 섹션(1510, 1511, 1512)의 내향 표면에 제공되는 강화 요소 및/또는 조인트 플레이트(1522, 1523)에 의해 보강되는 방법에 관한 것이다.
제16 예는 평탄한 플레이트 패널(1530a-n) 중 적어도 2개는 다면체 섹션(1510, 1511, 1512)의 내향 표면에 제공되는 강화 요소 및/또는 조인트 플레이트(1522, 1523)에 의해 보강되며, 다면체 섹션(1510, 1511, 1512)을 연속적으로 상호연결하는 단계는 적어도 2개의 평탄한 플레이트 패널(1530a-n)의 강화 요소(1522, 1523)를 용접에 의해 상호연결하는 단계를 포함하는 방법에 관한 것이다.
상세한 설명, 청구범위 및 첨부된 도면은 다양한 추가적인 양태 및 실시예를 개략적으로 설명한다.
상기 및 다른 특징은 첨부된 도면을 참고한 비제한적 예로서 주어지는 예시적인 실시예에 대한 다음의 설명으로부터 명확해질 것이다.
본 발명은 부유식 풍력 에너지 발전소 및 그 구성, 조립 방법을 개선하여 비용 효율을 개선시킬 수 있다.
도 1a는 실시예에 따른 부유식 풍력 에너지 발전소의 사시도이다.
도 1b는 도 1a의 부유식 풍력 에너지 발전소의 측면도이다.
도 2a는 풍력 에너지 발전소의 실시예의 부품을 도시한다.
도 2b는 풍력 에너지 발전소의 실시예의 부품을 도시한다.
도 3a는 부유체의 기초를 도시한다.
도 3b는 부유체의 기둥의 사시도를 도시한다.
도 4a는 부유체의 기초의 구조를 도시한다.
도 4b는 부유체의 기둥의 구조를 도시한다.
도 5a 내지 도 5c는 부유체의 기초의 단면도를 도시한다.
도 6a 및 도 6b는 부유체의 기둥의 단면도를 도시한다.
도 7은 부유식 풍력 에너지 발전소의 측면도를 도시한다.
도 8은 부유체의 부품 사이에 삽입되는 트러스 구조(truss structure)를 도시한다.
도 9a 내지 도 9f는 부유체의 각각의 기둥의 폰툰 유닛의 연결을 도시한다.
도 10은 부유체의 기둥의 상위 부품 사이에 연결되는 트러스를 도시한다.
도 11a 내지 도 11e는 커넥터에 의한 각각의 기둥의 폰툰 유닛의 연결을 도시한다.
도 12a는 측면에서 본 커넥터의 실시예를 도시한다.
도 12b는 커넥터의 가요성 요소에 대한 도 12a의 확대도를 도시한다.
도 12c는 기울어진 상태의 도 12a로부터의 커넥터를 도시한다.
도 13은 폰툰 유닛 부품 및 기둥의 상위 부품 사이의 트러스의 연결 전의 기둥을 도시한다.
도 14a 내지 도 14f는 폰툰 유닛 부품 및 기둥의 상위 부품 사이의 트러스의 연결을 도시한다.
도 14g 내지 도 14i는 커넥터를 사용한 폰툰 유닛 부품의 연결을 도시한다.
도 15a 내지 도 15j는 커넥터에 의한 폰툰 유닛 부품 및 기둥의 트러스의 연결을 수반하는 다양한 실시예를 도시한다.
도 16a 및 도 16b는 부유체의 다양한 부품을 적층하는 종래의 시스템과 예시적인 시스템과의 비교를 도시한다.
도 17은 부유체의 부품 사이의 연결을 도시한다.
도 18 내지 도 20은 부유식 풍력 에너지 발전소 상에 풍력 터빈 타워를 지지하기 위한 지지 하부구조를 도시한다.
도 21은 일 실시예에 따른 부유식 풍력 에너지 발전소를 위한 기둥의 부품을 도시한다.
도 22 내지 도 26은 부유식 풍력 발전소를 조립하는 방법을 도시한다.
도 27은 부유체의 다수의 사전-조립 부품을 도시한다.
도 28은 수상에서 부유체의 2개의 부품을 용접하는 방법을 도시한다.
도 29는 도 28에 도시된 방법을 사용한 부유체의 조립을 도시한다.
도 30은 다양한 구조 섹션을 나타내는 부유체를 도시한다.
도 31은 부유체의 추가적인 실시예를 도시한다.
도 32은 부유체를 위한 구조 섹션의 구성을 도시한다.
도 33a 및 도 33b는 부유체를 위한 구조 섹션의 단면도이다.
도 34 및 도 35는 부유체의 구성의 단계를 도시한다.
도 36은 부유체의 2개의 부품의 연결을 도시한다.
도 37은 조립된 부유식 풍력 발전소를 도시한다.
도 38은 부유식 풍력 발전소의 부유체의 2개의 사전-조립 부품의 일 실시예를 도시한다.
도 39는 2개의 사전-조립 부품의 적층의 일 실시예를 도시한다.
도 40은 선박에 의한 다수의 사전-조립 부품의 운반을 도시한다.
도 41은 선박에 의한 사전-조립 부품의 다른 실시예의 운반을 도시한다.
도 42는 도 41에 도시된 사전-조립 부품을 사용한 부유체의 구성을 도시한다.
도 43은 다수의 계류된 부유체를 도시한다.
도 44는 다수의 계류된 부유체의 평면도를 도시한다.
도 45는 다수의 계류된 부유체의 대안적인 예를 도시한다.
도 46 및 도 47은 부유체의 조립 프로세스의 다양한 단계를 도시한다.
도 48은 잠수가능 구성 선박의 일 실시예를 도시한다.
도 49는 잠수가능 구성 선박의 다른 실시예를 도시한다.
도 50 내지 도 52는 부유식 풍력 발전소의 서비스 유닛의 도킹을 도시한다.
도 53은 부유식 풍력 발전소의 서비스 유닛의 도킹의 다른 실시예를 도시한다.
도 54 내지 도 57은 교체 도구를 사용한 풍력 터빈 블레이드의 교체에 수반되는 단계를 도시한다.
도 58은 부유식 풍력 발전소 상에서 동작하는 블레이드 교체 도구의 다른 실시예를 도시한다.
도 59는 블레이드 교체 도구의 일부인 계류 기기를 도시한다.
도 60은 평면도로부터의 블레이드 교체 도구의 다른 실시예를 도시한다.
도 61은 측면도로부터의 도 60으로부터의 블레이드 교체 도구의 실시예를 도시한다.
도 62는 풍력 에너지 발전소의 일 실시예의 부품을 도시한다.
도 63은 일 실시예에 따른 부유체를 위한 기초를 도시한다.
도 64는 일 실시예에 따른 적층된 기초를 도시한다.
도 65 및 도 66은 일 실시예에 따른 부유체의 부품을 도시한다.
도 67은 선박의 데크 상의 부유체의 부품을 도시한다.
도 68은 선박에 연결된 부유체의 부품을 도시한다.
도 69는 부유체의 부품 사이에 삽입되는 트러스 구조를 도시한다.
도 70은 데크 상의 기둥의 위치를 조정하기 위한 기초를 도시한다.
도 71은 데크 상의 부유체를 도시한다.
도 72은 데크를 떠날 때의 부유체를 도시한다.
도 73은 부유체 상의 풍력 터빈의 설치를 도시한다.
도 1b는 도 1a의 부유식 풍력 에너지 발전소의 측면도이다.
도 2a는 풍력 에너지 발전소의 실시예의 부품을 도시한다.
도 2b는 풍력 에너지 발전소의 실시예의 부품을 도시한다.
도 3a는 부유체의 기초를 도시한다.
도 3b는 부유체의 기둥의 사시도를 도시한다.
도 4a는 부유체의 기초의 구조를 도시한다.
도 4b는 부유체의 기둥의 구조를 도시한다.
도 5a 내지 도 5c는 부유체의 기초의 단면도를 도시한다.
도 6a 및 도 6b는 부유체의 기둥의 단면도를 도시한다.
도 7은 부유식 풍력 에너지 발전소의 측면도를 도시한다.
도 8은 부유체의 부품 사이에 삽입되는 트러스 구조(truss structure)를 도시한다.
도 9a 내지 도 9f는 부유체의 각각의 기둥의 폰툰 유닛의 연결을 도시한다.
도 10은 부유체의 기둥의 상위 부품 사이에 연결되는 트러스를 도시한다.
도 11a 내지 도 11e는 커넥터에 의한 각각의 기둥의 폰툰 유닛의 연결을 도시한다.
도 12a는 측면에서 본 커넥터의 실시예를 도시한다.
도 12b는 커넥터의 가요성 요소에 대한 도 12a의 확대도를 도시한다.
도 12c는 기울어진 상태의 도 12a로부터의 커넥터를 도시한다.
도 13은 폰툰 유닛 부품 및 기둥의 상위 부품 사이의 트러스의 연결 전의 기둥을 도시한다.
도 14a 내지 도 14f는 폰툰 유닛 부품 및 기둥의 상위 부품 사이의 트러스의 연결을 도시한다.
도 14g 내지 도 14i는 커넥터를 사용한 폰툰 유닛 부품의 연결을 도시한다.
도 15a 내지 도 15j는 커넥터에 의한 폰툰 유닛 부품 및 기둥의 트러스의 연결을 수반하는 다양한 실시예를 도시한다.
도 16a 및 도 16b는 부유체의 다양한 부품을 적층하는 종래의 시스템과 예시적인 시스템과의 비교를 도시한다.
도 17은 부유체의 부품 사이의 연결을 도시한다.
도 18 내지 도 20은 부유식 풍력 에너지 발전소 상에 풍력 터빈 타워를 지지하기 위한 지지 하부구조를 도시한다.
도 21은 일 실시예에 따른 부유식 풍력 에너지 발전소를 위한 기둥의 부품을 도시한다.
도 22 내지 도 26은 부유식 풍력 발전소를 조립하는 방법을 도시한다.
도 27은 부유체의 다수의 사전-조립 부품을 도시한다.
도 28은 수상에서 부유체의 2개의 부품을 용접하는 방법을 도시한다.
도 29는 도 28에 도시된 방법을 사용한 부유체의 조립을 도시한다.
도 30은 다양한 구조 섹션을 나타내는 부유체를 도시한다.
도 31은 부유체의 추가적인 실시예를 도시한다.
도 32은 부유체를 위한 구조 섹션의 구성을 도시한다.
도 33a 및 도 33b는 부유체를 위한 구조 섹션의 단면도이다.
도 34 및 도 35는 부유체의 구성의 단계를 도시한다.
도 36은 부유체의 2개의 부품의 연결을 도시한다.
도 37은 조립된 부유식 풍력 발전소를 도시한다.
도 38은 부유식 풍력 발전소의 부유체의 2개의 사전-조립 부품의 일 실시예를 도시한다.
도 39는 2개의 사전-조립 부품의 적층의 일 실시예를 도시한다.
도 40은 선박에 의한 다수의 사전-조립 부품의 운반을 도시한다.
도 41은 선박에 의한 사전-조립 부품의 다른 실시예의 운반을 도시한다.
도 42는 도 41에 도시된 사전-조립 부품을 사용한 부유체의 구성을 도시한다.
도 43은 다수의 계류된 부유체를 도시한다.
도 44는 다수의 계류된 부유체의 평면도를 도시한다.
도 45는 다수의 계류된 부유체의 대안적인 예를 도시한다.
도 46 및 도 47은 부유체의 조립 프로세스의 다양한 단계를 도시한다.
도 48은 잠수가능 구성 선박의 일 실시예를 도시한다.
도 49는 잠수가능 구성 선박의 다른 실시예를 도시한다.
도 50 내지 도 52는 부유식 풍력 발전소의 서비스 유닛의 도킹을 도시한다.
도 53은 부유식 풍력 발전소의 서비스 유닛의 도킹의 다른 실시예를 도시한다.
도 54 내지 도 57은 교체 도구를 사용한 풍력 터빈 블레이드의 교체에 수반되는 단계를 도시한다.
도 58은 부유식 풍력 발전소 상에서 동작하는 블레이드 교체 도구의 다른 실시예를 도시한다.
도 59는 블레이드 교체 도구의 일부인 계류 기기를 도시한다.
도 60은 평면도로부터의 블레이드 교체 도구의 다른 실시예를 도시한다.
도 61은 측면도로부터의 도 60으로부터의 블레이드 교체 도구의 실시예를 도시한다.
도 62는 풍력 에너지 발전소의 일 실시예의 부품을 도시한다.
도 63은 일 실시예에 따른 부유체를 위한 기초를 도시한다.
도 64는 일 실시예에 따른 적층된 기초를 도시한다.
도 65 및 도 66은 일 실시예에 따른 부유체의 부품을 도시한다.
도 67은 선박의 데크 상의 부유체의 부품을 도시한다.
도 68은 선박에 연결된 부유체의 부품을 도시한다.
도 69는 부유체의 부품 사이에 삽입되는 트러스 구조를 도시한다.
도 70은 데크 상의 기둥의 위치를 조정하기 위한 기초를 도시한다.
도 71은 데크 상의 부유체를 도시한다.
도 72은 데크를 떠날 때의 부유체를 도시한다.
도 73은 부유체 상의 풍력 터빈의 설치를 도시한다.
다음의 설명은 "수평", "수직", "측방향", "전후", "상하", "상위", "하위", "내측", "외측", "전방", "후방" 등과 같은 용어를 사용할 수 있다. 이들 용어는 일반적으로 도면에 도시된 바와 같으며 본 발명의 통상적인 사용과 연관되는 모습 및 배향을 지칭한다. 용어는 단지 독자의 편의를 위해 사용되며 제한적인 것은 아니다.
도 1a는 부유체(100) 및 풍력 터빈(200)을 포함하는 부유식 발전소를 도시한다. 풍력 터빈(200)은 타워(201), 나셀(nacelle)(202) 및 블레이드(203)를 갖는 종래의 설계(예를 들어, 위에서 언급된 공보 WO 2009/131826 A2 및 WO 2013/110276 A1 참조)일 수 있다.
부유체(100)는 3개의 기둥(101, 102, 103)을 포함한다. 기둥(101, 102, 103)의 각각은 다른 기둥(101, 102, 103) 중 적어도 2개에 연결된다. 일부 실시예에서, 부유체(100)에 3개 초과의 기둥, 예를 들어 4개, 5개 또는 6개의 기둥이 있을 수 있다.
각각의 기둥(101, 102, 103)은 기둥(103)과 관련하여 도 1b에서 103b로서 나타낸 바와 같은 부유체(100)의 동작 위치에서 잠수되도록 구성되는 하위 부품을 갖는다. 또한, 각각의 기둥(101, 102, 103)은 부유체(100)의 동작 위치에서 잠수되지 않도록 구성되는 상위 부품(103a)을 갖는다. 기둥(102 및 103)은 대응하는 상위 및 하위 부품을 갖는다.
각각의 기둥(101, 102, 103)은 각각의 기둥(101, 102, 103)의 하위 부품에서 다른 기둥 중 적어도 2개에 연결된다. 이러한 연결은 실질적으로 수평한 연결 부재에 의해 이루어질 수 있다.
각각의 기둥(101, 102, 103)에는 밸러스팅 시스템(ballasting system), 예를 들어 물로 선택적으로 충전되는 밸러스트 탱크(ballast tank) 또는 챔버 어댑터가 제공될 수 있다. 이러한 방식으로, 부유체(100)의 흘수(draught)가 조절될 수 있다.
본원에 설명된 실시예에 따르면, 부유체(100)는 여전히 최적의 풍력 에너지 이용(wind energy exploitation)을 위한 만족스러운 동작 특징을 제공하면서 능동 밸러스팅 시스템 없이 배치될 수 있다. 그럼에도 불구하고, 본원에 설명된 실시예의 일부 구현예에서, 본원에 설명된 바와 같은 다른 특징과 연계하여 능동 밸러스팅 시스템을 채용하는 것이 바람직할 수 있다.
도 1a에 도시된 실시예에서, 연결 부재는 폰툰 유닛(104, 105, 106)을 포함한다. 폰툰 유닛(104, 105, 106)은 각각의 기둥(101, 102, 103) 사이에서 수평으로 연장된다.
폰툰 유닛(104, 105, 106)은 폰툰 유닛(104, 105, 106)이 부유체(100)에 부력을 제공하기 위해 수중에서 양의 부력을 갖는 상태로 선택적으로 밸러스팅되거나 디밸러스팅(de-ballasting)될 수 있는 밸러스트 챔버를 포함할 수 있다.
대안적으로, 폰툰 유닛(104, 105, 106)은 폰툰 유닛(104, 105, 106)이 부유체(100)에 부력을 제공하기 위해 수중에서 영구적인 양의 부력을 갖도록 영구적 부력(공동: void) 챔버를 포함할 수 있다.
부유체(100)는 선택적으로 능동 밸러스팅 시스템 없이 제공될 수 있다(위에서 언급된 WO 2009/131826 A2 및 WO 2013/110276 A1 참조).
본원에 설명된 일부 양태 및 실시예에 따르면, 더 용이한 제조 및 설치가 실현될 수 있다. 기둥(101, 102, 103)의 하위 부품 사이에 양의 부력(영구적이거나 또는 선택적임)을 갖는 폰툰 유닛(104, 105, 106)을 제공함으로써, 예를 들어 얕은 물에서, 예를 들어 심해 시설이 없는 부두가 또는 해안가 부근에서 부유체(100)를 제조하거나 부유체에 대한 설치 작업을 실행할 수 있다. 이는 부유체(100)를 디밸러스팅함으로써(예를 들어, 적용가능한 경우 기둥(100, 101, 102)의 밸러스트 탱크/챔버 및/또는 폰툰 유닛(104, 105, 106)의 밸러스트 탱크/챔버를 디밸러스팅함으로써) 달성될 수 있으며, 이에 의해 부유체(100)는 폰툰 유닛(104, 105, 106)의 부력에 의해 수중에서 높게 부유할 것이다.
또한 각각의 연결 부재에는 기둥(101, 102, 103)의 하위 부품 사이에 배치되는 실질적 수평 플레이트가 대안적으로 또는 부가적으로 제공될 수 있다. 도 1a에서는 이러한 하나의 수평 플레이트(104a)가 폰툰 유닛(104)과 관련하여 나타나 있으며, 도 1b에서는 하나의 플레이트(106a)가 폰툰 유닛(106)과 관련하여 나타나 있다.
도 1a 및 도 1b에 도시된 실시예에서, 플레이트(104a, 106a)는 각각의 폰툰 유닛(104, 106)의 상위 섹션을 형성하며 폰툰 유닛(104, 106)의 일체형 부품이다. 대안적으로, 플레이트(104a, 106a)는 폰툰 유닛(104, 106)과 독립적일 수 있거나 폰툰 유닛(104, 106) 없이 사용될 수 있다. 따라서, 일부 실시예에서, 부유체(100)는 기둥(101, 102, 103)을 연결하는 플레이트를 포함할 수 있고 폰툰 유닛을 포함하지 않을 수 있다. 예를 들어, 이러한 플레이트는 그러한 목적으로 설계되는 강철 플레이트일 수 있으며 예를 들어 적절한 구조적 완전성을 위해 그 위에 배치되는 빔 등의 강화 부재를 가질 수 있다.
플레이트(104a, 106a)는 해양에서의 부유체(100) 운동의 감쇠를 제공하는데, 특히 예를 들어 부유체의 히브 운동(heave motion)을 감소시키는 이른바 유체역학적 추가 질량을 제공한다. 감쇠 플레이트, 예를 들어 "물 포획 플레이트(water entrapment plate)"(위에서 언급된 WO 2009/131826 A2 참조)는 높은 피로 부하에 노출될 수 있으며, 따라서 플레이트 및 이들이 고정되는 부품(예를 들어, 기둥(101, 102, 103)) 모두에 대해 충분히 강한 설계를 보장하기 위한 구성이 필요하다는 것은 공지이다. 수반되는 높은 힘으로 인해, 특히 가혹한 기후의 지역에서 감소된 사용 수명을 또한 겪을 수 있다. 본 개시내용의 일부 실시예에 따르면, 더 간단한 설계 및 더 용이한 제조로 개선된 해양 거동을 실현할 수 있으며, 이는 유닛의 비용 효율을 개선시킨다.
연결 부재 이외에, 트러스 구조(107)가 안정화를 위해 폰툰 유닛(104, 105, 106) 중 2개 이상 사이에 배치될 수 있다. 트러스 구조(107)는 2개의 기둥의 상위 부품 사이, 2개의 기둥의 하위 부품 사이, 또는 1개의 기둥의 상위 부품과 다른 기둥의 하위 부품 사이에서 연장될 수 있다.
타워(201)는 기둥(101, 102, 103) 중 하나에 고정 배치된다. 도시된 실시예에서, 타워(201)는 기둥(101)에 고정된다. 본 실시예에서, 타워(201)는 기둥(101) 위에 수직으로 위치결정되고 기둥(101)으로부터 상향으로 연장되지만, 대안적으로 예를 들어 기둥(101)에 고정되는 지지 구조를 통해 기둥(101)의 측면에 고정될 수 있다. 타워(201)는 기둥(101)과 동심으로 배치될 수 있거나, 타워(201)의 중심축이 기둥(101)의 중심축으로부터 오프셋될 수 있다.
계선줄(mooring line)(300a-i)이 부유체(100)로부터 제공될 수 있는데, 본 실시예에서는 3개의 계선줄이 3개의 기둥(101, 102, 103) 각각으로부터 연장된다.
도 2a는 발전소의 일 실시예를 도시한다. 실시예는 도 1a 및 도 1b와 관련하여 위에서 설명된 특징 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 기둥(101, 102, 103) 중 하나 이상은 기둥과, 기둥(101, 102, 103) 사이의 각각의 연결 부재, 본 실시예에서는 폰툰 유닛(104, 105, 106) 사이에 계면을 형성하는 평면 표면(108)을 가질 수 있다. 폰툰 유닛(104, 105, 106)은, 그 단부(들)에 대응하는 평면 표면, 또는 연결 부재가 기둥(101, 102, 103)의 평면 표면과 상호작용하는 실질적으로 평탄한 플레이트인 경우에는 대응하는 직선 에지를 가질 수 있다.
기둥(101, 102, 103)은 예를 들어 다각형일 수 있다. 도 2a에 도시된 실시예에서, 기둥(101)은 그 수평 단면에서 육각형이다. 폰툰 유닛(104, 105, 106)은 도 2a에 도시되는 바와 같이 다각형 기둥(101)의 인접 평면들에 배치될 수 있다. 도 2a에 도시되는 바와 같이 기둥(101)에 연결되는 2개의 폰툰 유닛(105, 106)은 예를 들어 용접에 의해(직접 접촉되어 위치되는 경우) 또는 연결 피스 등에 의해 그들 자체적으로 연결될 수 있다. 폰툰 유닛(105, 106) 사이의 연결은 2개의 인접 표면(109) 사이에 배치될 수 있다.
대안적으로, 도 2b에 도시되는 바와 같이, 연결 부재, 이 경우에는 폰툰 유닛(104, 105, 106)과 상호작용하는 면(108)들 사이에 배치되는 면(110)이 있을 수 있다. 면(110)은, 예를 들어 기둥(101)이 다각형인 경우 평면 표면일 수 있거나, 또는 예를 들어 둥근 표면일 수 있다. 면(110)은 선택적으로 연결 부재 사이의 강화 요소 및/또는 기둥(101) 내부의 강화 요소와 연계하여 최적의 구조적 강도 및 가장 용이한 제조를 제공하도록 설계될 수 있다.
도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같은 배치는 기둥(101, 102, 103) 및/또는 폰툰 유닛(104, 105, 106)의 구조적 설계 및 제조를 용이하게 할 수 있다. 예를 들어, 평면인 면은 부유체(100)의 제조의 정확도에 대한 요건을 감소시킬 수 있는데, 예를 들어 제조가 구내 시설(yard facility)이 없는 부두와 같이 목적을 갖지 않는 장소에서 실행될 수 있게 할 수 있다.
추가적인 양태에 따르면, 도 3a는 부유체의 기초(1000)의 평면도를 도시한다. 도 3a에 도시되는 바와 같이, 기초(1000)는 3개의 코너 부재(1001-1003)를 포함한다. 각각의 코너 부재(1001-1003)는 연결 부재(1004-1006), 본 경우에는 폰툰 유닛 중 2개에 고정되어 이를 상호연결한다. 코너 부재(1001-1003)와 각각의 연결 부재(1004-1006) 사이의 연결은 용접, 볼트체결, 또는 다른 유형의 연결일 수 있다. 코너 부재(1001-1003)에는 연결 부재(1004-1006)와의 연결을 용이하게 하기 위해 평면 계면(1008)이 제공될 수 있다.
일 실시예에서, 기초(1000)는 여러 개의 상호연결된 다면체 또는 평탄한 패널 구조로 이루어지며, 그 구성 방법이 본원에서 설명된다. 코너 부재(1001-1003) 및 연결 부재(1004-1006)는 다면체 구조일 수 있다. 예를 들어, 도 5a에 도시되는 바와 같이 각각의 코너 부재(1001-1003)는 육각형 구조를 가질 수 있으며 각각의 연결 부재(1004-1006)는 평탄한 패널 구조를 가질 수 있다.
연결 부재(1004, 1005, 1006)(본 실시예에서는, 폰툰 유닛)는, 그들의 단부(들)에서 대응하는 평면 표면(1008)을 가질 수 있거나 또는 연결 부재가 부유체의 기둥의 평면 표면 또는 계면과 상호작용하는 실질적으로 평탄한 플레이트인 경우에는 대응하는 직선 에지를 가질 수 있다.
따라서, 본 실시예에 따른 기초(1000)는 부품으로 제조될 수 있고(예를 들어, 코너 부재(1001-1003)를 개별적으로 그리고 폰툰 유닛(1004-1006)을 개별적으로 제조할 수 있고) 도 3a에 도시된 바와 같이 기초(1000)로 함께 조립될 수 있다. 선택적으로는, 기초(1000)는 단일 유닛으로서 사전-제작될 수 있는데, 즉 부품의 조립체로서 제작되지 않을 수 있다. 이러한 단일 유닛은 일부 경우, 예를 들어 제작 능력이 기초가 설치 장소 부근에서 제조되는 것을 허용하는 경우에 유리할 수 있다.
본원에서 설명되는 실시예 중 임의의 것에서, 기초(1000)는 잠수가능할 수 있고, 기초(1000)는 양의 부력 또는 선택적 양의 부력을 가질 수 있다(후자는 기초(1000)가 예를 들어 밸러스트 챔버를 갖는 경우임).
도 3b는 트러스 구조(1007)가 기둥(2001-2003) 사이에 배치되는 부유체의 기둥(2001-2003)의 평면도를 도시한다. 본 실시예에서, 각각의 기둥(2001-2003)은 각각의 코너 부재(1001-1003)(도 3a에 도시된 바와 같음) 상에 배치되고, 이에 의해 각각의 기둥(2001-2003)의 하위 단부는 코너 부재(1001-1003)에 고정되고 따라서 기초(1000)에 고정된다. 기둥(2001-2003)과 각각의 코너 부재(1001-1003) 사이의 연결은 예를 들어 볼트체결 연결, 용접 연결, 또는 임의의 다른 유형의 기계적인 연결일 수 있다.
일 실시예에서, 기둥(2001-2003)은 복수의 평탄한 패널 또는 다면체 구조로 이루어질 수 있다. 도 3b의 기둥의 구조는 육각형으로서 도시되어 있지만, 기둥은 다른 단면 형상을 가질 수 있다.
대안적으로, 기둥(2001-2003)은 여러 개의 평탄한 패널 또는 다면체 구조를 조립함으로써 제조될 수 있다.
트러스 구조(1007)는, 기둥(2001-2003)의 상위 부품 사이에서 연장되며, 각각의 기둥(2001, 2002 및 2003)의 상위 부품 상에 배치되는 대응하는 커넥터 부품에 결합 및 고정되도록 구성되는 커넥터(1009)를 포함한다.
일 실시예에서, 트러스 구조(1007)는 복수의 다각형 평탄 패널로 이루어질 수 있다. 대안적으로, 복수의 다각형 평탄 패널은 트러스 구조(1007)를 형성하도록 조립될 수 있다. 그러나, 일부 실시예에서, 트러스 구조(1007)는 예를 들어 다른 형상을 갖는 빔, 예를 들어 원형 단면을 갖는 빔으로 형성될 수 있다.
도4a는 부유체의 기초(1000)의 구조의 부품을 도시한다. 위에서 설명된 바와 같이, 기초(1000)의 각각의 코너 부재(1001-1003)는 다수의 직선 에지 및 평면인 면을 갖는 다면체 또는 평탄한 패널 구조로 이루어질 수 있다.
일 실시예에서, 기초(1000)의 각각의 코너 부재(1001-1003)는 도 4a에 도시되는 바와 같이 육각형 형상을 가질 수 있다. 평면 단부 계면(1008)을 갖는 연결 부재(1005 및 1006)는 도 4a에 도시되는 바와 같이 코너 부재(1003)의 외측 표면에 고정된다.
도4b는 부유체의 기둥(2001-2003)의 구조를 도시한다. 도 4b에 도시되는 바와 같이, 각각의 기둥(2001-2003)은 육각형 구조를 가질 수 있다. 본 실시예에서 다각형 평탄 패널로 이루어지는 트러스 구조(1007)는 기둥(2001-2003)의 상위 부품에 고정될 수 있다. 선택적으로는, 트러스 구조(1007)는 기둥(2001-2003)으로의 연결을 위한 평면 단부를 가질 수 있는 다른 구성을 가질 수 있다.
도 5a 내지 도 5c는 부유체의 기초(1000)의 부품의 모습을 도시한다. 도 5a에 도시되는 바와 같이, 각각의 코너 부재(1001-1003)의 단면은 육각형 구조를 가질 수 있으며 연결 부재(1004-1006)는 직사각형 구조(예를 들어, 직사각형 단면)를 가질 수 있다. 육각형 구조를 갖는 코너 부재(1003)가 코너 부재(1003)에 고정되도록 설계되는 연결 부재(1005 및 1006)와 함께 도 5a에 도시되어 있다.
각각의 코너 부재(1001-1003)는 복수의 개별 패널 플레이트 구조(1003a-1003f)로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 도 5b에 도시되는 바와 같이, 패널 구조(1003a-1003f)는 도 5a에 도시되는 바와 같은 연결 부재(1003)를 형성하도록 조립된다.
본 실시예에 따른 각각의 코너 부재(1001-1003)는 이후에 각각의 코너 부재(1001-1003)로 함께 상호연결되는 부품으로 제조될 수 있다(예를 들어, 각각의 패널 구조(1003a-1003f)를 개별적으로 제조할 수 있음). 대안적으로, 각각의 코너 부재(1001-1003)는 단일 유닛으로서 사전-제작될 수 있는데, 즉 부품의 조립체로서 제작되지 않을 수 있다.
대안적으로 또는 부가적으로, 각각의 연결 부재(1004-1006)는 복수의 직사각형 평탄 패널로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 도 5c에 도시되는 바와 같이 각각 연결 부재(1005)는 직사각형 평탄 패널 구조(1005a 및 도 1005b)로 이루어질 수 있으며 연결 부재(1006)는 직사각형 평탄 패널 구조(1006a 및 도 1006b)로 이루어질 수 있다.
코너 부재(1003)를 형성하는 평탄한 패널 구조(1003a-1003f)는 수평 및/또는 수직 빔을 포함할 수 있는 강화 부재(501)를 포함할 수 있다. 이들 수평 또는 수직 빔은 구조(1003a-1003f)가 코너 부재(1003)를 형성하도록 상호연결될 때 지지 및 강도(즉, 강성)를 제공한다.
유리하게는, 기초(1000)는 복수의 구조(1003a-f)로 이루어질 수 있으며, 구조(1001a-f)의 적어도 일부는 폐쇄된 다면체를 형성하도록 조합되는 개방된 다면체이다. 개방된 다면체는 평탄한 패널을 포함하지만 적어도 하나의 개방된 측면을 갖는 구조를 의미한다. 하나의 다면체 구조의 개방된 측면은 이후 예를 들어 용접에 의해 다른 다면체의 개방된 또는 폐쇄된 측면에 고정된다. 도 5b를 참조하면, 구조(1003a)는 예를 들어 전방 측면이 개방되어 있는 개방된 다면체이다. 후방 측면(구조(1003f)와 상호작용함)은 폐쇄되어 있다. 구조(1003b)는 폐쇄된 다면체이므로, 구조(1003a 및 1003c)의 개방된 측면은 구조(1003b)의 폐쇄된 측면과 상호작용한다. 구조(1003f)는 2개의 대향 측면에서 개방되는 개방된 다면체이다. 이는, 예를 들어 사전-제조된 구조가 제공될 수 있어, 이들이 조립될 때 원하는 구조적 강도를 갖는 기초(1000) 및 부유체가 획득될 수 있다는 점에서 부유체의 제조를 더 용이하게 할 수 있다.
따라서, 본원에서 사용되는 바와 같은 '다면체'라는 용어 및 또한 유사한 용어(예를 들어, 다면체의)는, 본 실시예 및 양태와 이후의 실시예 및 양태에서, 구조가 폐쇄되어 있거나 하나 이상의 개방된 측면을 갖는지의 여부와 관계 없이, 개방된 다면체 또는 폐쇄된 다면체, 즉 평탄한 다각형 측면, 직선 에지 및 날카로운 코너 또는 정점을 갖는 3차원 구조를 의미하는 것으로 간주되어야 한다.
도 6a 및 도 6b는 본 실시예의 부유체의 기둥(2001-2003)을 도시한다. 도 6a에 도시되는 바와 같이, 각각의 기둥(2001-2003)의 단면은 육각형 구조를 가질 수 있다. 기둥(2001-2003)은 기둥(2001-2003)에 대한 지지 및 강도(즉, 강성)를 제공하는 강화 부재(501), 즉 수평 및/또는 수직 빔을 기둥(2001-2003)의 내측 벽에 포함할 수 있다.
각각의 기둥(2001-2003)은 복수의 평탄한 패널 구조로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 도 6b에 도시된 바와 같이, 평탄한 패널 구조(2003a 내지 2003f)는 기둥(2003)을 형성하도록 상호연결된다.
그러므로, 본 실시예에 따르면, 각각의 기둥(2001-2003)은 부품으로 제조될 수 있고(예를 들어, 각각의 패널(2003a-2003f)을 개별적으로 제조할 수 있음) 각각의 기둥(2001-2003)에 함께 조립될 수 있다. 대안적으로, 각각의 기둥(2001-2003)은 예를 들어 기초(1000) 상에 조립되기 전에 단일 유닛으로서 사전-제작될 수 있다.
도 7은 부유식 풍력 에너지 발전소(4000)의 측면도를 도시한다. 부유식 풍력 에너지 발전소(4000)는 부유체(3000)의 기초(1000) 및 기둥(2001-2003)의 구성 후에 조립된다. 기둥(2001-2003)은 각각 기초(1000)의 코너 부재(1001-1003)에 장착된다. 기둥(2001-2003)은 도 7에 도시되는 바와 같이 기초(1000)의 일 부분을 형성할 수 있다.
기초(1000)가 트러스 구조(1007)에 대한 필요성 없이 충분한 강도 및 안전성을 제공하는 경우, 트러스 구조(1007)는 선택적으로 생략될 수 있다.
풍력 터빈 타워(3001)는 기둥(2001, 2002, 2003) 중 하나에 고정되어 배치된다. 도시된 실시예에서, 타워(3001)는 기둥(2001)에 고정된다. 본 실시예에서, 타워(3001)는, 기둥(2001) 위에 수직으로 위치결정되고 기둥(2001)으로부터 상향으로 연장되지만, 대안적으로 예를 들어 기둥(2001)에 고정되는 지지 구조를 통해 기둥(2001)의 측면에 고정될 수 있다. 타워(3001)는 기둥(2001)과 동심으로 배치될 수 있거나, 타워(3001)의 중심축이 기둥(2001)의 중심축으로부터 오프셋될 수 있다.
도 8은 부유체(3000)의 부품 사이에 삽입되는 트러스 구조(1007)의 다른 실시예를 도시한다. 도 8에 도시되는 바와 같이, 트러스 구조(1007)는 2개의 기둥(2001-2003)의 상위 부품 사이, 선택적으로는 2개의 기둥의 하위 부품 사이, 및 기둥과 기초(1000) 사이에서 연장될 수 있다. 유사한 트러스 구조(1007)가 기둥(2001 및 2003) 사이 및 기둥(2002 및 2003) 사이에 배치된다는 것이 이해될 것이다. 트러스 구조(1007)는 각각의 기둥(2001-2003)의 상위 부품 상에 배치되는 대응하는 커넥터에 결합 및 고정되도록 구성되는 커넥터(도시되지 않음)를 포함할 수 있다.
이전 실시예에서, 코너 부재(1001-1003) 및 기둥(2001-2003)은 부유체의 부품을 형성하도록 상호연결되는 개별 구조로서 도시되어 있다. 선택적으로는, 코너 부재(1001-1003) 및 기둥(2001-2003)은 단일 유닛을 형성할 수 있으며 그렇게 제조될 수 있다. 예를 들어, 코너 부재(1001) 및 기둥(2001)은 도 6a 및 도 6b에 도시된 경우처럼 단일 유닛으로서 제조될 수 있으며, 부유체는 연결 부재(1004-1006) 및 트러스 구조(1007)(존재하는 경우)를 조합된 코너 부재(1001) 및 기둥(2001)에 대해 상호연결함으로써 조립될 수 있다. (도 4a 및 도 5a 참조.) 다른 코너 부재(1002-1003) 및 기둥(2002-2003)에 대해 동일한 것이 행해질 수 있다.
또 다른 실시예에서, 우리는 부유체를 조립하는 방법 및 부품으로부터 조립되는 부유체를 제공한다. 방법 및 부유체는 위에서 설명된 예와 같은 "평탄한 플레이트"/다면체 기하구조를 가질 수 있거나 실질적 원통형 기둥 또는 다른 부품 같은 상이한 설계를 가질 수 있다.
도 9a 내지 도 9f는 풍력 터빈 발전소를 위한 부유체를 조립하는 방법의 다양한 단계를 도시한다. 풍력 터빈 발전소는 위에서 설명된 설계 또는 다른 설계를 가질 수 있다. 도 9a 내지 도 9f에서, 부유체(3000)의 사전-제작된 유닛의 연결이 평면도로 도시되어 있다. 도 9a에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서 조합된 코너 부재/기둥(6001-6003)(이하에서 단지 "기둥"을 의미함)의 각각은 폰툰 유닛 부품에 연결된다. 예를 들어, 기둥(6001)은 폰툰 유닛 부품(5004a 및 5006a)에 연결된다. 기둥(6002)은 폰툰 유닛 부품(5004b 및 5005b)에 연결된다.
여기서 기둥(6001-6003)은 육각형 단면으로 도시되어 있지만, 기둥(6001-6003)의 설계는 예를 들어 원형 단면을 갖는 다른 것일 수 있다.
그 폰툰 유닛 부품에 연결되는 기둥(6001-6003)의 각각은 초기에 도 9a에 도시된 바와 같이 위치될 수 있는데, 즉 서로 분리되어 있을 수 있다.
폰툰 유닛 부품(5005a 및 5006b)에 연결되는 기둥(6003)은 도 9b에 도시된 바와 같이 폰툰 유닛 부품(5004a 및 5006a)에 연결되는 기둥(6001)을 향해 이동될 수 있다. 또한, 폰툰 유닛 부품(5006a 및 5006b)은 커넥터(5010a)를 통해 서로 결합될 수 있다.
또한, 폰툰 유닛 부품(5005a 및 5006b)에 연결되는 기둥(6003)은 도 9c에 도시되는 바와 같이 폰툰 유닛 부품(5004b 및 5005b)에 연결되는 기둥(6002)으로부터 멀어지는 방향으로 이동되거나 기울어질 수 있다. 도 9c에 도시된 바와 같은 기둥(6003)의 이동 또는 기울어짐은 폰툰 유닛 부품(5006a)과 폰툰 유닛 부품(5006b)의 길이방향 축 사이에 작은 각도를 생성한다. 각도는 약 5도일 수 있지만, 다른 유닛 및 각각의 커넥터의 크기 및 설계에 따라 다른 각도가 가능하다.
기둥(6003)이 기둥(6002)으로부터 멀어지는 방향으로 이동되거나 기울어질 때, 기둥(6002)은 도 9d에 도시된 바와 같이 기둥(6001)을 향해 더 이동될 수 있다. 기둥(6002)은, 폰툰 유닛 부품(5004a 및 5004b)이 서로에 대해 작은 각도를 갖고 및/또는 폰툰 유닛 부품(5005a 및 5005b)이 서로에 대해 작은 각도를 갖도록 위치결정될 수 있다. 기둥(6002)이 기둥(6001)을 향해 이동될 때, 폰툰 유닛 부품(5004a 및 5004b)은 도 9d에 도시되는 바와 같이 커넥터(5010b)를 사용하여 서로 결합될 수 있다.
폰툰 유닛 부품(5004a 및 5004b)을 연결한 후에, 기둥(6002)은 도 9e에 도시된 바와 같이 폰툰 유닛 부품(5005a)을 폰툰 유닛 부품(5005b)과 연결하도록 폰툰 유닛(5005a)을 향해 이동될 수 있다.
따라서, 폰툰 유닛 부품(5004a 및 5004b, 5005a 및 5005b, 및 5006a 및 5006b)은 도 9f에 도시되는 바와 같이 기둥(6001-6003) 사이에 연결된다.
도 10은 부유체의 기둥의 상위 부품 사이에 연결되는 트러스(5007)를 도시한다. 도 10에 도시되는 바와 같이 트러스(5007)는 기둥(6001-6003)의 상위 부품 사이에서 연장되며 각각의 기둥(6001, 6002 및 6003)의 상위 부품 상에 배치되는 대응하는 연결 구조(5009)에 결합 및 고정되도록 구성되는 커넥터(도시되지 않음)를 포함한다. 트러스(5007)는 복수의 다각형 평탄 패널, 단일 평탄 패널, 빔(예를 들어, 원통형 또는 부분적 원통형 빔) 등으로 이루어질 수 있다. 따라서, 각각의 기둥(6001, 6002 및 6003)의 상위 부품은 후술하는 도 14a에 도시된 것에도 대응하는 도 10에 도시된 바와 같이 트러스(5007)와 연결된다.
도 11a 내지 도 11e는 커넥터(7000)에 의한 각각의 기둥(6001-6003)의 폰툰 유닛 부품의 커넥터(7000)의 연결을 도시한다(도 9a 내지 도 9f도 참조). 폰툰 유닛 부품(5004a 및 5004b)은 위에서 설명된 바와 같이 이들을 커넥터(7000)와 연결하기 위해 서로 근접된다. 커넥터(7000)는 도 11a에 도시되는 바와 같이 폰툰 유닛 부품(5004a)의 일 단부에 부착되는(예를 들어, 고정되는) 제1 연결 요소(7002) 및 폰툰 유닛 부품(5004b)의 일 단부에 부착되는 제2 연결 요소(7004)를 포함한다.
제1 연결 요소(7002)는 폰툰 유닛 부품(5004a)으로부터 외향 방향으로 연장되는 돌출 부품(7001)을 포함하며, 제2 연결 요소(7004)는 돌출 부품(7001)을 수용하도록 동작가능한 수용부 부품(7003)을 포함한다.
연결 동안, 폰툰 유닛(5004a)의 제1 연결 요소(7002)는 폰툰 유닛 부품(5004a 및 5004b)을 연결하기 위해 제2 폰툰 유닛(5004b)의 개방 단부를 향해 이동된다. 도 11b 내지 도 11d는, 폰툰 유닛(5004a)이 제2 폰툰 유닛(5004b)을 향해 이동됨에 따라 돌출 부품(7001)이 제2 연결 요소(7004)의 수용부 부품(7003) 내로 점진적으로 삽입되는 상태의 폰툰 유닛 부품(5004a 및 5004b)의 연결을 도시한다.
폰툰 유닛 부품(5004a 및 5004b)의 연결의 완료 시, 폰툰 유닛 부품(5004a 및 5004b) 사이의 연결은 고정 요소(7006)에 의해 고정된다. 고정 요소(7006)는 도 11e에 도시되는 바와 같이 커넥터(7000)와의 폰툰 유닛 부품(5004a 및 5004b)의 연결의 완료 시에 활성화된다. 고정 요소(7006)는 고정된 연결을 제공하도록 제1 커넥터 부품(7002)을 제2 커넥터 부품(7004)에 잠금으로써, 폰툰 유닛 부품(5004a 및 5004b) 사이의 연결을 용이하게 한다.
위에서 언급된 도 11a 내지 도 11e의 설명은 커넥터(7000)와의 폰툰 유닛 부품(5004a 및 5004b)의 연결을 개시하지만, 커넥터(7000)는 폰툰 유닛 부품(5004a 및 5004b) 이외의 부유체의 다양한 부품을 연결하기 위해 사용될 수 있다는 것에 유의해야 한다. 예를 들어, 유사한 커넥터(7000)가 기둥(6001-6003)의 상위 부분 사이에 트러스(5007) 또는 빔을 연결하기 위해 사용될 수 있다.
커넥터(7000)는, 폰툰 유닛 부품(5004a,b) 등의 연결된 2개의 구성요소의 길이방향 축 사이에 소정 각도가 있는 경우에도, 제1 커넥터 부품(7002) 및 제2 커넥터 부품(7004) 사이의 정합을 허용하도록 설계될 수 있다. 예를 들어, 도 11a 내지 도 11e에 도시된 실시예에서, 돌출 부품(7001)은 절두원추형 섹션(7000')을 가지며, 수용부 부품(7003)은 돌출 부품(7001)을 수용하는 대응하는 절두원추형 섹션을 갖는다. 이는 도 11a 내지 도 11e에 도시되는 바와 같이 구성요소(예를 들어, 폰툰 유닛 부품(5004a,b))가 그들 각각의 길이방향 축 사이에 소정의 각도를 갖는 상태로 모이는 경우에도 구성요소가 연결될 수 있도록 한다. 예를 들어, 절두원추형 섹션은 구성요소가 2°, 4°, 5° 또는 그 이상의 각도에서 결합될 수 있도록 설계될 수 있다. 도 9a 내지 도 9f를 참조하면, 절두원추형 부분은 부유체의 구성요소가 제조 공차 및/또는 부품의 정확한 배치에 대해 더 적은 민감도로 상호연결될 수 있게 하는데, 이는 커넥터의 초기 인입이 보조될 수 있기 때문이다. 예를 들어, 도 11a에 도시되는 바와 같이, 부품 사이의 초기 각도 오정렬은 연결의 개시 동안 4°일 수 있는 반면, 구성요소가 모여질 때 이는 감소되고(도 11c) 최종적으로 구성요소는 실질적으로 완전히 정렬되어(도 11d) 최종 고정이 수행될 수 있다(도 11e).
대안적으로 또는 부가적으로, 커넥터(7000)는 각도적으로 변위가능할 수 있다. 예를 들어, 제1 또는 제2 연결 요소(7002, 7004)는 폰툰 유닛 부품(5004a,b) 같은 각각의 구성요소에 장착될 때 각도적으로 가요성("회전가능")일 수 있다. 도 11a 내지 도 11e에 도시되는 실시예에서, 돌출 부품(7001)은 홀더 부품(7010)(도 11a 참조)에 배치되는 회전가능 부재 상에 배치된다. 돌출 부분(7001)은 가요성 커플링, 예를 들어 굴곡 요소(예를 들어, 탄성중합체 인서트를 갖는 금속 디스크 배치물), 구면 베어링, 또는 다른 유형을 통해 홀더 부품(7010)에 연결될 수 있다. 예를 들어, 해상 장력 레그 플랫폼의 장력 레그를 지지하기 위해 사용되는 것과 같은 굴곡 요소가 이러한 목적으로의 적용에 적합할 수 있다.
제1 커넥터 부품(7002)(또는 선택적으로 제2 커넥터 부품(7004) 또는 양자 모두)은 예를 들어 ±1-2°로 각도적으로 변위가능할 수 있다. 일부 실시예에서, 각도 유격은 더 높게 설계될 수 있으며; 이는 부유체의 크기 및 구체적인 설계에 의존할 것이다. 각도적으로 변위가능하다는 것은, 커넥터가 부하-베어링 연결부에 주어진 각도 변위를 제공할 수 있는 것, 예를 들어 커넥터가 예를 들어 연결될 각각의 부품의 정렬에서 ±1-2° 변동을 처리할 수 있는 것을 의미한다.
도 11a 내지 도 11e에는 도시되어 있지 않지만, 각도적으로 변위가능한 제1 커넥터 부품(7002)은, 돌출 부품(7001)이 수용부 부품(7003) 내로 삽입될 때 어느 정도 굴복될 수 있다는 점에서 상호연결 프로세스를 더 도울 수 있다.
돌출 부품(7001)은 도 11a에 도시되는 바와 같이 수용부 부품(7003) 내로의 삽입을 위한 둥근 선단 면(7011)을 가질 수 있다.
제1 커넥터 부품(7002)이 각도적으로 변위가능하고 및/또는 돌출 부품(7001)이 둥근 선단 면(7011)을 갖는 경우, 돌출 부품(7001)의 절두원추형 부품(7001') 및 수용부 부품(7003)의 절두원추형 부품의 원추각에 대한 요건은 감소될 수 있다. 예를 들어, 더 작은 원추각이 사용될 수 있으면서도 여전히 커넥터(7000)의 신뢰가능한 정합 및 연결을 보장한다. 선택적으로는, 절두원추형 돌출 및 수용 부품 없이 커넥터(7000)를 설계하는 것이 가능할 수 있다.
기둥 사이에 트러스(5007) 및 폰툰 유닛 부품(5004a 및 5004b)을 연결하는데 필요한 커넥터(7000)의 크기는 트러스(5007) 및 폰툰 유닛 부품(5004a 및 5004b)의 치수에 따라 달라질 수 있다.
도 12a는 전술한 커넥터(7000)의 실시예를 도시한다. 커넥터(7000)는 홀더 부품(7010) 내부에 제1 연결 요소(7002)를 포함한다. 본 실시예에서, 홀더 부품(7010)은 조인트 베어링(7040) 및 조인트 베어링 링(7041)을 포함한다. 제1 연결 요소(7002)는 가요성 커플링을 통해 홀더 부품(7010), 여기에서는 구면 형상의 굴곡 요소 팩(7042, 7043)(예를 들어, 탄성중합체 인서터를 갖는 금속 디스크 배치물)과 연결된다. 대안적으로, 오직 하나의 굴곡 요소 팩이 있을 수 있으며 및/또는 다른 형상, 예를 들어 정사각형의 굴곡 요소 팩이 사용될 수 있다.
유리하게는, 홀더 부품(7010)은 그것이 적용되는, 예를 들어 체결되거나 부착되는 부품의 단면과 동일한 외측 형상을 갖는다. 도시된 실시예에서, 홀더 부품(7010)은, 예를 들어 도 11a에 도시되는 바와 같이 폰툰 유닛(5004a) 상에, 유사하게 형성된 제2 연결 요소(7004)(예를 들어, 직사각형/정사각형 횡단면을 가짐)에 연결되는 직사각형/정사각형 횡단면을 가질 수 있다. 제2 연결 요소(7004) 및 홀더 부품(7010)의 횡단면의 형상은 예를 들어 외부 섹션(도 11a에 도시되는 바와 같이 폰툰 섹션일 수 있음)에 대한 상기 홀더 부품(7010) 및 연결 요소(7004)의 용접을 용이하게 할 수 있다. 예를 들어, 직사각형 또는 정사각형 형상 홀더 부품(7010) 또는 연결 요소(7004)는 둥근 단면을 포함하는 요소보다 외부 구조에 더 용이하게 용접될 수 있다.
제1 연결 요소(7002)는 제2 연결 요소(7004)의 수용부 부품(7003) 내로 끼워지도록 설계되는 돌출 부품(7001)을 포함한다. 연결 요소(7002 및 7004)의 연결의 완료시, 연결은 고정 요소(7006)에 의해 강화된다. 고정 요소(7006)는 커넥터가 부착 또는 체결되는 요소 사이에 고정 연결을 제공하도록 (예를 들어, 제1 및 제2 연결 요소(7002, 7004) 양자 모두에 제공된 개구를 통해 고정 요소(7006)를 삽입함으로써) 제1 연결 요소(7002)를 제2 연결 요소(7004)에 잠근다.
도 12b는 홀더 부품(7010) 및 제1 연결 요소(7002)를 연결하는 굴곡 요소 팩(7042, 7043)의 확대도를 도시한다. 조인트 리테이너 링(7041)은 본 도면에서는 명확성을 위해 생략된다. 굴곡 요소 팩(7042, 7043)은 탄성중합체 인서터를 갖는 금속 디스크 배치물에 의해 형성된다. 금속 디스크 배치물은 예를 들어 강판을 포함할 수 있으며, 탄성중합체 인서트는 고무로 형성될 수 있다. 그러나, 다른 가요성 연결 부재도 적용가능할 수 있다. 본 실시예의 굴곡 요소 팩(7042, 7043)은 제1 연결 요소(7002) 및 그 길이방향 축(7044)에 대해 원통형 대칭을 갖는다. 그러나, 다른 실시예에서는 다른 형상이 유리한 것으로 나타날 수 있다.
본원에 도시되는 실시예 중 임의의 것에서, 돌출 부품(7001)은 도 12a 및 도 12b에 예시되는 바와 같이 가요성 요소를 통해 홀더 부품(7010)에 고정될 수 있다. 본 예시적인 실시예에서, 가요성 요소는 굴곡 요소 팩(7042, 7043)으로 이루어진다.
가요성 요소는 금속 디스크 및 탄성중합체 인서트, 예를 들어 강판 및 고무 인서트의 교번하는 시트를 포함할 수 있다. 이는 제1 연결 요소(7002)의 약간의 변위를 견디는 매우 강한 요소를 제공할 수 있다.
제1 연결 요소(7002)는 후방 부품(7045)이 대향 지지면(7045a,b)을 갖고 굴곡 요소 팩(7042, 7043)이 홀더 부품(7010)에서 이 대향 지지면에 대해 제1 연결 요소(7002)를 지지하도록 작용하는 상태로 배치되는 것이 유리할 수 있다. 지지면(7045a,b)은 길이방향 축(7044)에 대해 0이 아닌 각도를 갖는데, 즉 지지면은 축(7044)과 평행하지 않다. 각도는 90도일 수 있는데, 즉 지지면(7045a,b)은 길이방향 축(7044)에 대해 수직으로 배치될 수 있다. 그러나, 유리하게는 지지면(7045a,b)은 길이방향 축(7044)에 대해 0 내지 90도, 예를 들어 약 45도 또는 약 60도의 각도를 가질 수 있다. 이러한 각도는, 길이방향 축(7044)의 방향으로 작용하는 힘 및 상이한 방향으로 작용하는 힘 및/또는 굽힘 모멘트를 포함할 수 있는 돌출 부품(7001)에 작용하는 힘을 굴곡 요소를 통해 홀더 부품(7010)에 양호하게 전달할 수 있게 한다.
홀더 부품(7010)은 유리하게는 홀더 부품(7010)에 대한 제1 연결 요소(7002)의 각도 변위를 제한하도록 구성되는 정지면(7046)(도 12a 및 도 12c)을 포함할 수 있다. 정지면(7046)은 각도 변위가 홀더 부품(7010) 및 제1 연결 요소(7002)의 기하구조에 의해 기계적으로 제한되도록 구성될 수 있다. 따라서 최대 허용가능 각도 변위는 설계에 의해 규정될 수 있다.
정지면(7046)은 도시된 바와 같이 후방 부품(7045) 상의 대응하는 표면에 결합되도록 구성될 수 있다. 도 12c는 본 예시적인 실시예에 대한 최대 허용 각도 변위에서의 제1 연결 요소(7002)를 도시하며, 이때는 볼 수 있는 바와 같이 후방 부품(7045)은 정지면(7046)에 결합되며 제1 연결 요소(7002)는 홀더 부품(7010)에 대한 추가적인 각도 변위가 기계적으로 방지된다.
최대 허용가능 각도 변위는 기둥 요소 부품의 연결 동안 및/또는 조립된 부유체의 동작 동안 필요한 요구 각도에 기초하여 설정될 수 있다. 각도는 예를 들어 2 내지 8도일 수 있다. 최대 각도 변위를 기계적으로 제한함으로써, 예를 들어 굴곡 요소의 완전성을 보장하고 굴곡 요소에 대한 손상을 피할 수 있다.
굴곡 요소(여기서는, 굴곡 요소 팩(7042, 7043))는 따라는 도 12c에 도시되는 바와 같이 홀더 부품(7010)에 대한 제1 연결 요소(7002)의 각도 변위를 가능하게 한다. 그러므로, 제1 연결 요소(7002)에 대한 홀더 부품(7010)의 각도 변위 및 필요한 경우에는 제2 연결 요소(7004)에 대한 홀더 부품(7010)의 각도 변위가 용이해져서, 부품의 연결 동안 또는 완전히 조립된 부유체의 동작 동안 혹시 필요한 경우에 커넥터에 의해 연결되는 부품의 각도 변위가 가능하다.
도 13은 기둥의 상위 부품 사이의 폰툰 유닛 부품(5004a 및 5004b) 및 트러스(5007)의 연결 전의 기둥(6001 및 6003)을 도시한다. (도 9a도 참조). 도 13에 도시되는 바와 같이, 폰툰 유닛 부품(5006a 및 5006b)을 갖는 기둥(6001 및 6003)은 초기에 도 13에 도시되는 바와 같이 위치결정될 수 있다. 트러스(5007)에는 기둥(6001 및 6003)의 상위 부품 사이에 트러스(5007)를 연결하기 위한 커넥터(7000a 및 7000b)가 제공된다. 폰툰 유닛 부품(5006a)에는 폰툰 유닛 부품(5006a)을 폰툰 유닛 부품(5006b)과 연결하기 위한 커넥터(7000c)가 제공된다.
도 14a 내지 도 14i는 기둥(6001 및 6003)의 상위 부품 사이의 폰툰 유닛 부품(5006a 내지 5006b) 및 트러스(5007)의 연결을 위한 다양한 단계를 도시한다. 도 14a에 도시되는 바와 같이, 폰툰 유닛 부품(5006a 및 5006b)은 이들을 커넥터(7000c)와 연결하기 위해 서로를 향해 이동된다. 본 실시예에서, 부유체는 수중에 부유하는 3개의 기둥/폰툰 부유체 부품에 의해 조립된다. 이는 상이한 부유체 부품이 원격지에서 사전-조립되고 설치 장소에 부근에서 국지적으로 조립될 수 있는 경우에 유리할 수 있다. 기둥(6001 및 6003)은 액추에이터를 통해 또는 부유체 부품을 밸러스팅하는 것에 의해 병진 또는 회전될 수 있다. 부유체 부품은 예를 들어 이러한 목적을 위한 밸러스트 챔버를 포함할 수 있다.
선택적으로는, 부유체는 구내 또는 해안가에서 또는 설치 선박의 작업 데크 상에서 조립될 수 있다. 그러한 경우에 부유체 부품은 잭, 크레인, 호이스트(hoist) 등에 의해 이동되거나 들어올려 질 수 있다.
수상에서의 부유체의 조립을 위해, 각각의 부유체 부품은 양의 부력을 가질 수 있다. 바람직하게는, 폰툰 유닛 부품(5006a-b)의 상위 단부는 수선(water line)과 함께 도 14b 내지 도 14e에 도시되는 바와 같이 수상에서 부유체를 조립할 때 해수면 위에 있다. 또한 바람직하게는, 커넥터(7000c) 역시 해수면 위에 있도록 위치되며, 이는 연결 절차를 용이하게 할 수 있다.
폰툰 유닛 부품(5006a 및 5006b)을 연결한 후에, 기둥(6001 및 6003)의 위치는 기둥(6001 및 6003)의 상위 부품 사이에 트러스(5007)를 연결하기 위해 도 14b에 도시되는 바와 같이 조정될 수 있다. 기둥(6001 및 6003)은 이를 위해 트러스(5007)가 설치될 수 있도록 연결 구조(5009)를 서로로부터 더 멀리 이격시키기 위해 수평축에 대해 기울어질 수 있다. 이는, 예를 들어 부유하는 상태에서 설치되는 경우에는 기둥을 밸러스팅하거나 잭킹(jacking)함으로써 또는 해안 또는 데크 상에서 설치되는 경우에는 부품을 잭킹하거나 달리 상승시킴으로써 행해질 수 있다. 기둥(6001 및 6003)의 위치가 트러스(5007)를 연결하기 위해 적절히 조정될 때, 트러스(5007)에 고정된 커넥터(7000b)는 도 14c에 도시되는 바와 같이 기둥(6001)의 상위 부품과 접촉하여 위치된다. 또한, 커넥터(7000b)는 도 14d 및 도 14e에 도시되는 바와 같이 기둥(6003)의 상위 부품과 함께 커넥터(7000b)를 필요한 각도, 예를 들어 2°, 4°, 5° 등만큼 각도적으로 변위시킴으로써 기둥(6003)의 상위 부품에 연결된다.
기둥(6003)의 위치는 도 14e 및 도 14f에 도시되는 바와 같이 커넥터(7000a)에 의해 트러스(5007)의 다른 단부를 기둥(6001)의 상위 부품에 연결하기 위해 적절하게 조정될 수 있다. 도 14f에 도시되는 바와 같이 커넥터(7000a)는 기둥(6003)의 상위 부품과 함께 커넥터(7000b)를 각도적으로 변위시킴으로써 기둥(6001)의 상위 부품에 연결될 수 있으며 기둥(6001 및 6003)의 위치는 적절히 정렬될 수 있다. 따라서, 도 14a 내지 도 14i에 도시되는 바와 같이 트러스(5007)는 커넥터(7000a 및 7000b)에 의해 기둥의 상위 부품에 연결되며 폰툰 유닛 부품(5006a 및 5006b)은 커넥터(7000c)에 의해 서로 연결된다.
폰툰 유닛 부품 사이의 커넥터 및 트러스 다른 기둥 사이의 트러스는 유사한 방식으로 설치될 수 있다.
해안 또는 데크 상에서 설치되는 경우, 기둥은 기둥의 상위 부품 사이에 트러스를 연결하는 동안 예를 들어 상향 또는 하향으로 밀리거나, 끌어당겨 지거나 또는 회전될 수 있다. 예를 들어, 기둥은 기둥 중 임의의 것을 밀거나 끌어당길 수 있는 이동가능 트롤리(trolley), 작업 바닥, 액추에이터 등일 수 있는 기초(도시되지 않음) 상에 위치결정될 수 있다. 기초는 이러한 이동을 달성하기 위해 액추에이터, 예를 들어 유압 실린더를 가질 수 있다. 이러한 이동가능 기초는 기둥 위치들 중 1개, 2개 또는 3개 모두에 대해 배치될 수 있다. 따라서, 기둥의 위치는 각각의 커넥터에 의해 기둥의 상위 부품 사이에 트러스를 연결하도록 조정될 수 있다. 유사한 방식으로, 기둥의 하위 부분 및 폰툰 유닛 부품은 각각의 커넥터에 의해 폰툰 유닛을 연결하기 위해 이동가능 트롤리, 작업 바닥, 또는 액추에이터를 사용하여 조정될 수 있다(예를 들어, 밀리거나 끌어당겨질 수 있다).
도 14g 내지 도 14i는 커넥터(7000c)에 의해 다른 실시예의 폰툰 유닛 부품(5006a-b)을 연결하는 다양한 단계를 도시한다. 본 실시예에서, 폰툰 유닛 부품(5006a-b)은 기둥(6001a-b)의 하위 단부로부터 연장된다. 바람직하게는, 폰툰 유닛 부품(5006a-b)은 부유체가 수상에 위치결정될 때 해수면 위에 있는 상위 표면 및 상위 섹션을 갖는다(예를 들어, 폰툰 유닛 부품(5006a-b)의 상위 절반은 부유체가 수상에서 조립되고 있을 때 해수면/수면 레벨 위에 위치되며, 여기서 상위는 예를 들어 도 14f에 도시된 의미이다). 도 14b 내지 도 14f에 가장 잘 도시된 바와 같이, 폰툰 유닛 부품(5006a-b)이 수상에 위치결정될 때, 폰툰 부품(5006a-b)의 부력은 이러한 부품이 수상에 부유하게 할 수 있어, 수면 레벨(7009)이 폰툰 유닛 부품(5006a-b) 상에서 규정될 수 있다. 수면 레벨(7009)은 폰툰 유닛 부품(5006a-b)이 배치되는 액체의 밀도 및 또한 폰툰 유닛 부품(5006a-b)의 부력에 따라 달라질 수 있다.
또한 바람직하게는, 커넥터(7000c)는 폰툰 유닛 부품(5006a-b)이 물(예를 들어, 해수 또는 담수) 위에서 조립되고 있을 때 수면 레벨(7009) 위에 위치되며, 이는 폰툰 부품(5006a,b)의 연결 절차를 용이하게 할 수 있다. 커넥터(7000c) 또는 돌출 부품(7001) 같은 그 부품은 폰툰 부품(5006a-b)의 상위 표면과 일치하게 또는 그에 근접하게 위치될 수 있다.
더 바람직하게는, 기둥(6001a-b)의 하위 단부는 연결 절차를 보조하기 위한 수단(5750)을 포함한다. 본 실시예에서, 하나의 폰툰 유닛 부품(5006a)의 단부는 폰툰 유닛 부품(5006a)으로부터 연장되며 거기에 부착될 수 있거나 그와 일체로 형성될 수 있는 범퍼(5751)를 포함한다. 제2 폰툰 유닛(5006b)은 다른 폰툰 유닛 부품(5006b)에서 그로부터 연장되는 상대 범퍼 표면(5752)을 포함한다. 이 범퍼(5751)는, 도 14g 내지 도 14i에 도시된 바와 같이 폰툰 유닛 부품(5006a-b)이 그들의 피벗된 위치에 있을 때, 돌출 요소(7001)를 제2 연결 요소(7004) 내로 삽입하기 전에 폰툰 유닛 부품(5006a-b)의 접촉을 가능하게 한다. 이는 예를 들어 서로에 대한 폰툰 유닛 부품(5006a-b)의 운동의 자유도를 감소시킴으로써 폰툰 유닛 부품(5006a-b)을 안정화시키는 것을 도울 수 있다. 결국, 이는 제2 연결 요소(7004) 내로의 돌출 요소(7001)의 삽입을 용이하게 할 수 있다. 다른 실시예에서, 피벗된 위치에서의 폰툰 유닛 부품(5006a-b) 사이의 접촉을 제공하기 위해 추가적인 기계적인 수단, 예를 들어 클램프 또는 후크가 사용될 수 있다. 도 14g 내지 도 14i에 도시된 바와 같이, 범퍼(5751)는 폰툰 유닛 부품(5006a)으로부터 연장되며 삼각형 프리즘의 형태일 수 있으며, 한편 상대 범퍼 표면(5752)은 다각형 프리즘 형상을 가질 수 있다. 범퍼 표면(5751, 5752) 각각은 선단 에지를 포함하며, 거기서 또는 그 부근에서 범퍼 표면과 상대(5751, 5752) 사이의 제1 접촉이 이루어질 수 있다. 이러한 구성은 연결 프로세스에서 간단한 제1 단계를 제공하며 또한 연결 프로세스 동안 폰툰 유닛(5006a,b)에 안정성을 제공하는 것을 도울 수 있다.
폰툰 부품(5006a,b)의 연결 동안, 돌출 부품(7001)(예를 들어, 도 12a 내지 도 12c에 도시됨)을 제2 연결 요소(7004) 내로 초기에 삽입할 때, 범퍼(5751-5752)는 바람직하게는 폰툰 부품(5006a,b)이 서로에 대해 피벗될 때 접촉 상태로 유지된다. 폰툰 부품(5006a,b)이 피벗될 때, 돌출 부품(7001)은 홀더 부품(7010)에 대해 이동되어 그 내부로 삽입된다. 홀더 부품(7010)에 대한 돌출 부품(7001)의 이동은 도 14i에 도시되어 있다.
이러한 양태는 수상에서의 다수의 부품의 조립을 용이하게 할 수 있으며 유사한 실시예에서의 응용, 예를 들어 후속 용접을 위한 더 용이한 정렬을 위한 접촉을 특징으로 할 수 있다.
도 15a 내지 도 15j는 본원에서 설명되는 실시예 중 하나 이상에 관련되는 다양한 다른 양태 또는 실시예를 도시한다.
도 15a에서, 커넥터(7000)에 의한 기둥(6001 및 6003) 사이의 폰툰 유닛 부품(5006a 및 5006b) 및 트러스(5007)(또는 빔)의 연결은 도 14a 내지 도 14i와 관련하여 위에서 설명된 바와 같다. 기둥(6001 및 6003)의 상위 부품은 커넥터(7000a 및 7000b)를 사용하여 트러스(5007)(또는 빔)와 연결된다. 또한, 폰툰 유닛 부품(5006a 및 5006b)은 도 15a에 도시되는 바와 같이 커넥터(7000c)에 의해 연결된다. 풍력 터빈 타워(3001)는 기둥(6001) 상에 배치된다.
기둥의 상위 부품은 선택적으로는 도 15b에 도시되는 바와 같이 커넥터(7000a 및 7000b)를 사용하여 더 짧은 빔 또는 트러스(5007)와 직접 연결될 수 있다. 폰툰 유닛 부품(5006a 및 5006b)은 위에서와 같이 커넥터(7000c)에 의해 연결될 수 있다.
도 15c는 동작 동안 부유체에 작용하는 주 부하력의 일부를 간단한 방식으로 도시한다. 풍력 터빈(3001)(도 15a 참조)으로부터의 회전력(7020)이 기둥(6001)에 작용한다. 2개의 부유체 부품 사이의 전단력(7021)이 폰툰 유닛 부품 사이의 커넥터(7000c)에서 유도된다. 결과적으로, 커넥터(7000a-c) 중 하나 이상이 회전적으로 유연한 경우에도, 그 구성은 트러스(5007) 및 폰툰 유닛 부품(5006a,b)과 만나는 평면에서 강성적(stiff)이다.
트러스(5007)는 도 15d에 도시되는 바와 같이 상이한 길이를 가질 수 있다. 더 긴 길이(x)를 갖는 트러스(5007)가 커넥터(7000a 및 7000b)에 의해 기둥(6001 및 6003)의 상위 부품에 연결될 수 있다. 선택적으로는, 더 짧은 길이(y)를 갖는 트러스가 도 15d에 도시되는 바와 같이 커넥터(7000a 및 7000b)에 의해 기둥(6001 및 6003)의 상위 부품 사이에 연결될 수 있다. 더 긴 길이의 트러스를 사용함으로써 부유체 부품에 대한 허용가능 제조 공차가 증가될 수 있으며, 따라서 설계 트러스 길이는 기대 제조 정밀도 및 사용되는 커넥터의 유형에 기초하여 선택될 수 있다. 대안적으로, 트러스 길이의 증가는 상기 트러스에서 응력을 더 넓게 분포시킬 수 있어, 예를 들어 응력 집중점의 가혹성을 감소시킨다. 트러스와 각각의 구조(5009) 사이에 각도적으로 변위가능한 커넥터(7000a,b)를 가짐으로써 연결 구조(5009) 사이의 오정렬(도시된 바와 같이 길이(B 및 C) 사이의 차이)이 허용될 수 있다. 높은 허용가능 각도 변위를 갖는 커넥터는 더 짧은 트러스(5007)가 사용될 수 있게 할 수 있다.
도 15e에 도시되는 바와 같이, 폰툰 유닛 부품(5006a 및 5006b)의 길이는 기둥 사이에서 상이(불균등)할 수 있는데, 즉 커넥터는 각각의 기둥에 대해 반드시 동등한 거리에 위치결정되는 것은 아니다. 도 15f에 도시된 바와 같이 트러스의 경우에 대해서도 마찬가지일 수 있다.
일 실시예에서, 빔 또는 트러스(5007)가 도 15g에 도시되는 바와 같이 각각 2개의 커넥터(7000b 및 7000c)에 의해 하위 폰툰 유닛 부품(5006a 및 5006b) 사이에 연결될 수 있다. 또한, 기둥의 상위 부품은 단일 커넥터(7000a)와 연결된다.
대안적으로, 더 짧은 빔(5007)이 도 15h에 도시된 바와 같이 각각 커넥터(7000b 및 7000c)에 의해 폰툰 유닛 부품(5006a 및 5006b) 사이에 연결될 수 있다.
다른 실시예에서, 도 15i에 도시된 바와 같이, 빔(5007)은 커넥터(7000c 및 7000d)에 의해 폰툰 유닛 부품(5006a 및 5006b) 사이에 연결될 수 있다. 제2 빔(5007)이 또한 커넥터(7000a 및 7000b)에 의해 기둥의 상위 부품 사이에 연결될 수 있다. 또한, 제3 빔(5019)이 커넥터(7000e 및 7000f)에 의해 폰툰 유닛 부품(5006a)과 기둥(6002)의 상위 부품 사이에 대각으로 연결될 수 있다. 따라서, 제3 빔(5019)을 폰툰 유닛 부품(5006a)과 기둥(6002)의 상위 부품 사이에 대각으로 연결함으로써, 제1 및 제2 빔에 의해 4개의 연결 지점(7000a-d)을 갖는 경우에도 기둥(6002 및 6003) 사이에서 강성을 달성할 수 있다.
또 다른 실시예에서, 도 15j에 도시된 바와 같이, 더 짧은 빔(5007)이 커넥터(7000c 및 7000d)에 의해 폰툰 유닛 부품(5006a 및 5006b) 사이에 연결될 수 있다. 기둥(6002 및 6003)의 상위 부품은 커넥터(7000a 및 7000b)에 의해 더 짧은 빔(5007)과 연결될 수 있다. 또한, 폰툰 유닛 부품(5006a)으로부터 기둥(6003)의 상위 부품까지 대각으로 연장되는 빔(5019)이 커넥터(7000e 및 7000f)에 의해 연결될 수 있다.
위에서 설명된 실시예는 폰툰 유닛(5004a,b, 5005a,b 및 5006a,b)을 이용하지만, 상기 실시예 중 어떤 것은 기둥의 상호연결에 오직 빔 구조만을 이용하여 실현될 수 있다. 즉, 기둥 사이의 연결 구조는 부유체를 위한 부력을 제공하거나 제공하지 않을 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예에서, 폰툰 유닛은 위에서 설명된 것과 동일한 그 이외의 설계 및 제조 방법에 의해 트러스 또는 빔 구조로 대체될 수 있다. 또한, 도 15i 및 도 15j에는 대각으로 연장되는 빔(5019)이 도시되어 있지만, 이러한 빔은 선택적인 특징으로 고려될 수 있고 실시예는 상기 빔(5019)이 있거나 없는 상태에서 실현될 수 있다.
도 16a 및 도 16b는 부유체의 다양한 부품을 적층하는 종래의 시스템의 비교를 도시한다. 도 16a에 도시된 바와 같이, 부유체(3000)의 기초(1000a 및 1000b)는 부유식 발전소의 조립 및/또는 설치를 위해 기초(1000a 및 1000b)를 해상 위치로 운반하기 위해 선박의 데크(7030)(명확성을 위해 파선 윤곽으로 도시됨) 상에 적층된다. 제안된 시스템에 의해, 연결된 부재 부품(1004-1006)을 갖는 코너 부재(1001-1003) 등의 기초(1000)의 다양한 부품은 도 16b에 도시된 바와 같이 개별적으로 운반될 수 있다(또한 도 3a 및 도 9a 내지 도 9f 참조).
예를 들어, 도 16a에 도시된 바와 같이, 2개의 사전-조립 유닛(즉, 기초(1000a 및 1000b))이 해상 위치로의 운반을 위해 선박의 데크 상에 적재될 수 있다. 그러나, 제안된 시스템에 의해, 3개 이상의 기초 유닛이 도 16b에 도시되는 바와 같이 동일한 데크 공간 상에서 운반될 수 있다. 이는 부유식 발전소의 운반 및 설치 동안 더 큰 효율성을 제공한다.
본원에 개시된 실시예에 따르면, 부유식 풍력 발전소(4000)의 제조 및 조립은 예를 들어 제조 장소에 요구되는 시설과 관련하여 더 효율적이고 유연하게 이루어질 수 있다. 이는 예를 들어 심층수 시설이 없는 부둣가 또는 해안가에서의 부유식 풍력 발전소(4000)의 조립을 허용할 수 있다. 일부 실시예에서, 발전소의 조립은 해상에서, 예를 들어 설치 선박 상에서 또는 개별 부유체 부품이 조립 전에 수중에 부유하는 상태에서 실행될 수 있다.
일부 실시예에서, 제조 비용 및 노력은 제조 공차가 완화될 수 있다는 점에서 감소될 수 있다. 이는 예를 들어 상이한 제조 독립체로부터의 구성요소의 소싱(sourcing)을 허용함으로써 더 효율적인 제조 및/또는 더 효율적인 제조 체인을 허용할 수 있다. 커넥터를 이용하는 실시예에서, 용접 없는 조립이 제공될 수 있어, 조립 장소에 대한 요건을 감소시키며 및/또는 설치 장소 부근에서의 조립을 허용한다.
이제 본 개시내용에 따른 다양한 추가적인 발명 양태 및 실시예를 다음의 번호를 매긴 항목에서 약술하며, 이들 각각은 본 개시내용에 의해 제공되는 발명 양태를 구성한다.
항목 1. 부유식 풍력 에너지 발전소(4000)를 위한 부유체(3000)로서,
연결 부재(1004, 1005, 1006)를 갖는 기초(1000); 및
기초(1000)에 고정되는 복수의 기둥(2001, 2002, 2003) - 기둥 중 적어도 하나는 풍력 터빈 타워(3001)를 지지하도록 구성됨 - 을 포함하고;
기초(1000) 및 복수의 기둥(2001, 2002, 2003) 중 적어도 하나는 다면체 구조로 이루어지는 부유체.
항목 2. 항목 1에 있어서, 기초(1000) 및 복수의 기둥(2001, 2002, 2003) 중 적어도 하나는 적어도 2개의 상호연결 다면체 구조로 이루어지는 부유체.
항목 3. 항목 1 또는 2에 있어서, 기초(1000) 및 복수의 기둥(2001, 2002, 2003) 중 적어도 하나는 다면체 형상을 갖는 부유체.
항목 4. 항목 1 내지 3 중 어느 하나에 있어서, 다면체 구조는 복수의 상호연결 다각형 패널로 이루어지는 부유체.
항목 5. 항목 4에 있어서, 복수의 상호연결 다각형 패널은 내측 벽에 강화 부재(501)를 포함하는 부유체.
항목 6. 부유식 풍력 에너지 발전소(4000)를 위한 부유체(3000)를 구성하는 방법으로서,
복수의 실질적으로 평탄한 다각형 패널을 조립하여, 복수의 구성요소(1003a-f, 1005, 1006, 2003)를 형성하고;
상기 구성요소를 조립하여, 부유체(3000)의 일부를 형성하는 다면체 구조를 형성하며;
풍력 터빈 타워(3001)를 부유체(3000) 상에 조립하는 방법.
항목 7. 항목 6에 있어서, 부유체는 기초(1000) 및 복수의 기둥(2001, 2002, 2003)을 포함하며, 기초(1000) 및 복수의 기둥(2001, 2002, 2003) 중 적어도 하나는 다면체 구조로 이루어지는 방법.
항목 8. 항목 7에 있어서, 기초(1000) 및 복수의 기둥(2001, 2002, 2003) 중 적어도 하나는 적어도 2개의 상호연결 다면체 구조로 이루어지는 방법.
항목 9. 항목 7 또는 8에 있어서, 기초(1000) 및 복수의 기둥(2001, 2002, 2003) 중 적어도 하나는 다면체 형상을 갖는 방법.
항목 10. 항목 6 내지 9 중 어느 하나에 있어서, 복수의 다각형 패널은 내측 벽에 강화 부재(501)를 포함하는 방법.
항목 11. 부유식 풍력 에너지 발전소(4000)를 위한 부유체(3000)를 구성하는 방법으로서,
복수의 실질적으로 평탄한 다각형 패널로부터 3개의 기둥(1001, 1003, 2001, 2003, 1002, 2002)을 구성하는 단계로서, 각각의 기둥은 다각형 단면을 갖고 기둥 중 적어도 하나는 풍력 터빈 타워(3001)를 지지하도록 구성되는, 3개의 기둥을 구성하는 단계와;
연결 부재(1004-1006)에 의해 기둥을 상호연결하는 단계로서, 기둥을 상호연결하는 단계는 연결 부재(1004-1006)를 기둥 상의 평면 계면(1008)에 고정함으로써 실질적 삼각형 부유체 구조를 형성하기 위해 각각의 기둥을 2개의 다른 기둥에 연결하는 단계를 포함하는, 기둥을 상호연결하는 단계를 포함하는 방법.
항목 12. 풍력 에너지 발전소를 위한 부유체(3000)로서, 3개의 부유체 부품을 포함하고, 각각의 부유체 부품은 기둥(2001-2003, 6001-6003)을 포함하고, 기둥 중 적어도 하나는 풍력 터빈 타워(3001)를 지지하도록 구성되고,
부유체는 복수의 커넥터(7000a-7000f)에 의해 실질적 삼각형 부유체 구조를 형성하도록 상호연결되고,
커넥터(7000a-7000f)는 부유체 부품 사이에 비-용접 연결을 제공하는 부유체(3000).
항목 13. 항목 12에 있어서, 기둥(6001-6003)의 각각의 쌍 사이에 연결 구조가 제공되는 부유체(3000).
항목 14. 항목 13에 있어서, 연결 구조는 정확히 2개 또는 정확히 3개의 비-용접 커넥터(7000a-7000f)를 포함하는 부유체(3000).
항목 15. 항목 13 또는 14에 있어서, 연결 구조는
제1 연결 구조 부품(5004a,b, 5005a,b, 5006a,b)으로서, 제1 연결 구조 부품은 2개의 기둥(6001-6003) 사이에 실질적으로 수평하게 배치되고 하나의 커넥터(7000c)를 포함하는, 제1 연결 구조 부품, 및
제2 연결 구조 부품(5007)으로서, 제2 연결 구조 부품은 2개의 기둥(6001-6003) 사이에 실질적으로 수평하게 배치되고 1개 또는 2개의 커넥터(7000a,b)를 포함하는, 제2 연결 구조 부품을 포함하는 부유체(3000).
항목 16. 항목 15에 있어서, 제2 연결 구조 부품(5007)은 그 각각의 단부에 커넥터를 갖는 빔을 포함하는 부유체(3000).
항목 17. 항목 12 내지 16 중 어느 하나에 있어서, 각각의 부유체 부품은 양의 부력을 갖는 부유체(3000).
항목 18. 부유식 풍력 에너지 발전소(4000)를 위한 부유체(3000)로서,
복수의 기둥(6001-6003)으로서, 기둥 중 적어도 하나는 풍력 터빈 타워(3001)를 지지하도록 구성되는, 복수의 기둥과;
- 각각의 기둥은 폰툰 유닛 부품(5004a-5004b)을 갖고, 각각의 기둥(6001-6003)의 폰툰 유닛 부품(5004a)은 적어도 하나의 커넥터(7000a-7000f)에 의해 다른 기둥(6001-6003)의 폰툰 유닛(5004b)에 연결됨 -; 및
기둥(6001-6003)의 상위 부품을 연결하는 빔(5007)으로서, 빔(5007)은 적어도 하나의 커넥터(7000a-7000f)에 의해 기둥(6001-6003)의 상위 부품에 연결되는 빔을 포함하는 부유체(3000).
항목 19. 항목 18에 있어서, 빔(5007)은 2개의 커넥터(7000a-7000f)에 의해 기둥(6001-6003)의 상위 부품에 연결되는 부유체.
항목 20. 항목 18 또는 19에 있어서, 각각의 기둥(6001-6003)의 폰툰 유닛 부품(5004a)은 하나의 커넥터(7000a-7000f)에 의해 다른 기둥(6001-6003)의 폰툰 유닛 부품(5004b)에 연결되는 부유체.
항목 21. 항목 18 내지 20 중 어느 하나에 있어서, 기둥(6001-6003)의 각각의 쌍 사이에 정확히 2개 또는 정확히 3개의 커네터(7000a-7000f)가 있는 부유체.
항목 22. 항목 18 내지 21 중 어느 하나에 있어서, 폰툰 유닛 부품(5004a-b)의 임의의 쌍을 연결하는 하나의 커넥터(7000a-7000f)는 상기 폰툰 유닛 부품(5004a-b)의 상위 절반에 위치되는 부유체.
항목 23. 항목 18 내지 22에 중 어느 하나에 있어서, 폰툰 유닛 부품(5004a-b)의 임의의 쌍을 연결하는 하나의 커넥터(7000a-7000f)는 폰툰 유닛이 수중에 위치결정될 때 수선 위에 위치되며, 특히 커넥터(7000a-7000f)는 폰툰 유닛이 수중에 디밸러스팅 상태로 위치결정될 때는 수선 위에 위치되고 폰툰 유닛이 동작/서비스 드래프트(operational/service draft)에 있을 때는 수선 아래에 위치되는 부유체.
항목 24. 항목 18 내지 23 중 어느 하나에 있어서, 폰툰 유닛 부품(5004a-b) 중 적어도 하나는 범퍼(5751-5752)를 포함하는 부유체.
항목 25. 항목 18 내지 24 중 어느 하나에 있어서, 폰툰 유닛 부품(5004a-b) 중 하나는 제1 범퍼(5751)를 포함하며 폰툰 유닛 부품(5004a-b) 중 두 번째 것은 제2 상대 범퍼(5752)를 포함하는 부유체.
항목 26. 부유식 풍력 에너지 발전소(4000)의 부유체(3000)를 조립하는 방법으로서,
3개의 부유체 부품을 제공하고, 각각의 부유체 부품은 기둥(6001-6003)을 포함하고, 기둥 중 적어도 하나는 풍력 터빈 타워(3001)를 지지하도록 구성되는, 3개의 부유체 부품을 제공하는 단계와;
적어도 하나의 커넥터(7000a-7000f)에 의해 부유체 부품의 각각의 쌍을 연결하고, 적어도 하나의 커넥터는 부유체 부품 사이에 비-용접 연결을 제공하며, 부유체 부품의 각각의 쌍을 연결하는 단계를 포함하는 방법.
항목 27. 항목 26에 있어서,
적어도 하나의 커넥터(7000c,d)에 의해 각각의 부유체 부품의 하위 부품을 연결하는 단계, 및
적어도 하나의 커넥터(7000a,b)에 의해 각각의 부유체 부품의 하위 부품을 연결하는 단계를 포함하는 방법.
항목 28. 항목 27에 있어서, 각각의 부유체 부품의 상위 부품을 연결하는 단계는 빔(5007)에 의해 각각의 부유체 부품의 상위 부품을 연결하는 단계를 포함하고, 빔은 그 각각의 단부에 커넥터를 포함하는 방법.
항목 29. 항목 26 내지 28 중 어느 하나에 있어서, 부유체 부품의 각각의 쌍을 연결하는 단계는 기둥(6001-6003)의 각각의 쌍 사이에 연결 구조(5006a,b, 5007, 5009, 7000a-c)를 형성하는 단계를 포함하는 방법.
항목 30. 항목 29에 있어서, 부유체 부품의 각각의 쌍을 연결하는 단계는 정확히 2개 또는 정확히 3개의 비-용접 커넥터(7000a-7000f)를 사용하여 기둥(6001-6003)의 각각의 쌍 사이에 연결을 형성하는 단계를 포함하는 방법.
항목 31. 항목 30에 있어서, 기둥(6001-6003)의 각각의 쌍 사이의 정확히 2개 또는 정확히 3개의 비-용접 커넥터(7000a-7000f)는 실질적 수직 평면에 배치되는 방법.
항목 32. 항목 26 내지 31 중 어느 하나에 있어서, 부유체 부품의 각각의 쌍을 연결하는 단계는,
부유체 부품이 수중에 부유하여 배치되는 상태에서,
부유체 부품이 해안에 배치되는 상태에서, 또는
부유체 부품이 선박 데크 상에 배치되는 상태에서
실행되는 방법.
항목 33. 항목 26 내지 32 중 어느 하나에 있어서,
3개의 부유체 부품은 제1 부유체 부품(6001, 5006a, 5004a), 제2 부유체 부품(6003, 5006b, 5005a) 및 제3 부유체 부품(6002, 5004b, 5005b)을 포함하고, 방법은
제1 및 제2 부유체 부품을 결합시키고 제1 및 제2 부유체 부품을 제1 커넥터(5010a)에 의해 연결하는 단계와,
제1 및 제3 부유체 부품을 결합시키고 제1 및 제3 부유체 부품을 제2 커넥터(5010b)에 의해 연결하는 단계와,
제2 및 제3 부유체 부품을 결합시키기 위해 제2 부유체 부품을 제3 부유체 부품에 대해 각도적으로 변위시키는 단계; 및
제3 커넥터에 의해 제2 및 제3 부유체 부품을 연결하는 단계를 포함하는 방법.
항목 34. 항목 26 내지 33 중 어느 하나에 있어서, 적어도 하나의 커넥터에 의해 부유체 부품의 각각의 쌍을 연결하는 단계는, 적어도 하나의 수평면에서, 정확히 3개의 커넥터를 갖는 상호연결 구조를 기둥(6001-6003) 사이에 제공하는 단계를 포함하고, 하나의 커넥터가 기둥의 각각의 쌍 사이에 있는 방법.
항목 35. 항목 26 내지 34 중 어느 하나에 있어서, 적어도 하나의 커넥터는 부유체 부품의 상위 절반에 위치되는 방법.
항목 36. 항목 26 내지 35 중 어느 하나에 있어서, 적어도 하나의 커넥터는 부유체 부품의 각각의 쌍의 연결 동안 수선 위에 위치되는 방법.
항목 37. 항목 12 내지 36 중 어느 하나에 있어서, 각각의 커넥터(5010, 7000)는 제1 연결 요소(7002) 및 제2 연결 요소(7004)를 포함하는 부유체 또는 방법.
항목 38. 항목 37에 있어서,
제1 및 제2 연결 요소(7002, 7004) 중 적어도 하나는 각도적으로 변위가능한 부유체 또는 방법.
항목 39. 항목 37 내지 38 중 어느 하나에 있어서, 제1 연결 요소(7002)는 돌출 부품(7001)을 포함하고, 제2 연결 요소(7004)는 돌출 부품(7001)을 수용하도록 동작가능한 수용부 부품(7003)을 포함하는 부유체 또는 방법.
항목 40. 항목 39에 있어서, 돌출 부품(7001)은 홀더 부품(7010)에 배치되는 회전가능 부재 상에 배치되는 부유체 또는 방법.
항목 41. 항목 40에 있어서, 돌출 부품(7001)은 가요성 커플링(7042, 7043)을 통해 홀더 부품(7010)과 연결되는 부유체 또는 방법.
항목 42. 항목 41에 있어서, 가요성 커플링(7042, 7043)은 적어도 하나의 금속 디스크 및 적어도 하나의 탄성중합체 인서트의 교번하는 시트를 포함하는 부유체 또는 방법.
항목 43. 항목 41 또는 42에 있어서, 제1 연결 요소(7002)는 대향 지지면(7045a,b)을 갖는 후방 부품(7045)을 포함하고, 가요성 커플링(7042, 7043)이 대향 지지면에 대하여 홀더 부품(7010)에서 제1 연결 요소(7002)를 지지하도록 작용하는 부유체 또는 방법.
항목 44. 항목 43에 있어서, 지지면(7045a,b)은 제1 연결 요소(7002)의 길이방향 축(7044)에 대해 0이 아닌 각도를 갖는 부유체 또는 방법.
항목 45. 항목 44에 있어서, 각도는 약 45도, 약 60도 또는 90도인 부유체 또는 방법.
항목 46. 항목 40 내지 45 중 어느 하나에 있어서, 홀더 부품(7010)은 홀더 부품(7010)에 대한 제1 연결 요소(7002)의 각도 변위를 제한하도록 구성되는 정지면(7046)을 포함하는 부유체 또는 방법.
항목 47. 항목 46에 있어서, 정지면(7046)은 후방 부품(7045) 상의 대응 표면에 결합되도록 구성되는 부유체 또는 방법.
항목 48. 항목 46 또는 47에 있어서, 각도 변위는 10도 미만, 또는 8도 미만, 또는 6도 미만, 또는 4도 미만으로 제한되는 부유체 또는 방법.
항목 49. 항목 39 내지 48 중 어느 하나에 있어서, 돌출 부품(7001)은 절두원추형 섹션(7001')을 가지며 수용부 부품(7003)은 돌출 부품(7001)을 수용하도록 대응하는 절두원추형 프로파일을 갖는 부유체 또는 방법.
항목 50. 항목 37 내지 49 중 어느 하나에 있어서, 커넥터는 제1 및 제2 연결 요소(7002, 7004)를 연동시키도록 동작가능한 고정 요소(7006)를 포함하는 부유체 또는 방법.
항목 51. 항목 40 내지 50 중 어느 하나에 있어서, 홀더 부품(7010)은 적어도 하나의 평탄한 외측 표면을 갖는 부유체 또는 방법.
항목 52. 항목 40 내지 51 중 어느 하나에 있어서, 홀더 부품(7010)의 외측 섹션은 정육면체 또는 직사각형 프리즘 형상을 갖는 부유체 또는 방법.
항목 53. 항목 40 내지 52 중 어느 하나에 있어서, 제2 연결 요소(7004)는 적어도 하나의 평탄한 외측 표면을 갖는 부유체 또는 방법.
항목 54. 항목 40 내지 53 중 어느 하나에 있어서, 제2 연결 요소(7004)의 외측 섹션은 정육면체 또는 직사각형 프리즘 형상을 갖는 부유체 또는 방법.
도 17에 도시되고, 설명된 실시예 중 임의의 경우일 수 있는 바와 같이, 커넥터(7000)는 기둥(6001-6003) 및/또는 빔(5007)의 천이 섹션(transition section) 상에 배치될 수 있다. 도 17에서, 본원에서 설명되는 설계 중 임의의 것에 따른 커넥터일 수 있는 커넥터(7000)는 폰툰 유닛 부품(5004a,b)의 전방 단부 부품의 좁아지는 천이 섹션(5050) 상에 배치될 수 있다.
천이 섹션(5050)은 복수의 경사진 플레이트(5051)로 이루어질 수 있으며, 폰툰 유닛(5004a,b)은 여러 개의 연결된 실질적으로 평탄한 플레이트로 이루어질 수 있다. 그리고 경사진 플레이트(5051)는 그것이 연결되며 폰툰 유닛(5004a,b)의 외측 표면 구조를 구성하는 각각의 평탄한 플레이트로부터 0 내지 90도의 각도로 연속될 수 있다. 경사진 플레이트(5051)는 유리하게는 폰툰 유닛 부품(5004a,b)의 단부(5052)에 용접되어 제공되며 단부(5052)와 커넥터(7000) 사이에서 폰툰 유닛 부품(5004a)의 길이방향 축의 연장으로 연속된다. 각각의 경사진 플레이트(5051)는, 예를 들어 그것이 고정되는 폰툰 유닛(5004a,b)의 평탄한 플레이트로부터, 각각의 경사진 플레이트(5051)와 그것이 고정되는 폰툰 유닛(5004a,b)의 평탄한 플레이트 사이에서 약 45도의 각도로 단부(5052)로부터 멀어지는 방향으로 연속될 수 있다.
천이 섹션(5050)은 단부(5052)에 용접될 수 있고 커넥터(7000)에 용접될 수 있다.
좁아지는 부품(5050)은 폰툰 유닛 부품(5004a,b)으로부터 커넥터(7000)까지 점진적으로 감속하는 단면적(폰툰 유닛 부품(5004a,b)의 길이방향 축에 수직인 평면에서)을 제공할 수 있다. 유리하게는, 좁아지는 부품(5050)은 내부 강화 부재(501)(예를 들어, 도 6a 및 도 6b에 도시된 것)에 의해 강화되며, 더 유리하게는 플레이트 두께가 좁아지는 섹션(5050)의 안정성을 증가시키기 위해 커넥터(7000)를 향해 증가한다.
도 17은 2개의 폰툰 유닛 부품(5004a,b) 사이에 배치되는 천이 섹션을 도시하지만, 천이 섹션(5050)을 갖는 동등한 설계가 빔(5007)과 연결 구조(5009) 사이에 대안적으로 또는 부가적으로 사용될 수 있다(예를 들어 도 13 참조).
이들 양태에 따르면, 다음의 번호가 매겨진 항목이 제공되며, 그 각각은 본 개시내용에 의해 제공되는 발명 양태를 구성한다:
항목 A1. 항목 1 내지 54 중 어느 하나에서 설명된 바와 같은 부유식 풍력 에너지 발전소(4000)를 위한 부유체(3000)를 위한 커넥터(7000)로서, 비-용접 커넥터이거나 이를 포함하는 커넥터(7000).
항목 A2. 항목 A1에 있어서, 좁아지는 폭 또는 직경의 천이 섹션(5050)에서 또는 그에 인접하게 기둥(6001-6003) 또는 빔(5007)에 배치되는 커넥터(7000).
항목 A3. 항목 A2에 있어서, 기둥(6001-6003) 또는 빔(5007)의 폭 또는 직경은 커넥터(7000)를 향해 좁아지는 커넥터(7000).
항목 A4. 항목 A2 또는 A3에 있어서, 천이 섹션(5050)은 적어도 하나의 내부 강화 부재(501)에 의해 강화되는 커넥터(7000).
항목 A5. 항목 A2 내지 A4에 있어서, 천이 섹션(5050)은 복수의 상호연결된 플레이트(5051)로 이루어지며, 적어도 하나의 플레이트(5051)는 거기에 연결되는 플레이트에 대해 경사지는 커넥터(7000).
항목 A6. 항목 A1 내지 A5 중 어느 하나에 있어서, 천이 섹션(5050)에서의 플레이트 두께는 커넥터(7000)를 향해 증가하는 커넥터(7000).
항목 A7. 항목 A1 내지 A6 중 어느 하나에서 구체화된 바와 같은 커넥터를 갖는 부유식 풍력 에너지 발전소(4000)를 위한 부유체(3000).
항목 A8. 항목 A1 내지 A6 중 어느 하나에서 구체화된 바와 같은 커넥터를 갖는 부유식 풍력 에너지 발전소(4000).
이제 도 21과 도 6a 및 도 6b를 참조하여, 상기 또는 다른 실시예에 따른 부유식 풍력 에너지 발전소(4000)의 하나 이상의 기둥(2001-2003)의 유리한 구성을 제시한다.
도 6a 및 도 6b에 도시되고 위에서 설명된 바와 같이, 기둥(2003)은 복수의 패널(2003a-f)로 이루어질 수 있다. 각각의 패널(2003a-f)은 그 측면 에지(2303b,c, 2304b,c)를 따라 이웃 패널(2003a-f)에 용접될 수 있다. (도 6b에서 패널(2003a,b,c)에 관하여 측면 에지(2303b,c 및 2304a,b,c)를 나타내지만, 다른 패널(2003a 및 2003d-f) 상의 대응하는 측면 에지도 볼 수 있다.)
도 21은 패널(2003a 및 2003b) 사이의 계면의 평면도를 도시한다. 에지(2304a 및 2303b)는 용접부(2306)에 의해 함께 용접된다. 다른 패널(2003c-f)은 도 6a에 도시된 바와 같은 실질적 다각형 구조를 생성하도록 동등하게 함께 용접된다. 따라서 각각의 패널(2003a-f)은 길이방향 용접부(2306)에 의해 이웃 패널(2003a-f)에 용접된다.
각각의 패널(2003a-f)은 주로 평면인데, 즉 비-만곡형이거나 평탄하다. 각각의 패널(2003a,b) 상의 실질적 평면 섹션(2301a,b)이 예를 들어 평탄한 플레이트 구조에 의해 형성되는 패널(2003a,b)의 대부분을 구성할 수 있다. 강화 부재(501)가 위에서 설명된 바와 같이 각각의 패널(2003a-f) 상에 제공될 수 있다. (이는 도 21에는 도시되어 있지 않다.)
각각의 패널(2003a-f)은 패널이 기둥의 길이방향 축에 평행한 축을 중심으로 굽혀지는 굽힘 섹션(2302)을 더 포함한다. 패널(2003a-f)은 도 21에 나타낸 바와 같이 굽힘 섹션(2302)에서 만곡된 또는 실질적으로 만곡된 경로를 추종할 수 있다.
패널(2003a-f)은 하나의 측면 에지 또는 양 측면 에지에서 이웃 패널과 상호작용하는 에지를 향해 굽혀질 수 있다. 바람직하게는, 제조 노력을 감소시키기 위해, 각각의 패널은 오직 하나의 측면에서만 굽혀진다. 결과적으로, 도 21에서, 패널(2003b)의 평면 섹션(2301b)은 굽힘 섹션(2302)으로부터 다른 측면 에지(2304b)까지 계속 연장되며(도 6b 참조) 패널(2003b)은 이 전체 섹션에 걸쳐 평탄하다. 굽혀진 만곡 섹션(2302)은 이웃 패널(2003a)과 상호작용하도록 측면 에지(2303b) 부근에 배치된다.
굽혀진 섹션(2302)은 예를 들어 360도를 기둥(2003)에서의 패널(2003a-f)의 수로 나눈 것과 동등한 각도만큼 굽혀질 수 있다. 이는 에지(2304a, 2303b)(및 대응하는 다른 에지 쌍)가 패널 사이에 각도가 없는 상태로 서로 상호작용할 수 있게 하여, 용접부(2306)가 2개의 실질적 동일 평면(co-planar) 플레이트 섹션 사이에 제공될 수 있게 한다.
굽힘 섹션(2302)은 에지(2303b)까지 계속 연장될 수 있거나 패널(2003b)에 제2 평면(평탄) 섹션(2305b)이 제공되도록 측면 에지 사이의 위치에 제공될 수 있다. (그리고 다른 패널(2003a-f)에 대해서도 마찬가지이다.) 각각의 패널(2003a-f)은 따라서 굽힘 섹션(2302)의 대향 측에 제공되는 제1 및 제2 평탄 섹션(2301a,b, 2305b)을 가질 수 있다. 굽힘 섹션(2302)의 각도는 위와 같이 패널(2003b) 상의 제2 평탄 섹션(2305b) 및 패널(2003a) 상의 제1 평탄 섹션이 실질적으로 동일 평면되도록 할 수 있다. (그리고 다른 패널-대-패널 계면에 대해서도 마찬가지이다.)
각각의 패널의 제1 측면 에지(2304b,c)를 제1 평탄 섹션(2301a,b)에 제공하고 제2 측면 에지(2303b)를 제2 평탄 섹션(2305b)에 제공함으로써, 용접부(2306)는 굽힘 섹션(2302)으로부터 이격될 수 있다.
내측 지지 구조(2307)(도 21)가 각각의 패널(2003a-f)에 고정될 수 있다. 내측 지지 구조는 구조적 안정성을 제공하기 위해 각각의 패널(2003a-f)에 연결되는 강성 구조일 수 있다. 이는 오직 패널 상에만 제공될 수 있는 강화 부재(501)와 별개일 수 있거나, 내측 지지 구조(2307)는 대안적으로 또는 부가적으로 지지 부재(501) 중 하나 이상에 연결될 수 있다.
내측 지지 구조(2307)는 각각의 패널과 이웃 패널(2003a-f) 사이의 임의의 용접부로부터 이격되어 있는, 즉 도 21에서는 용접부(2306)로부터 이격되어 있는 위치에서 각각의 패널(2003a-f)에 고정될 수 있다.
내측 지지 구조(2307)는, 굽힘 섹션(2302) 상에서 각각의 패널(2003a-f)에 고정될 수 있거나, 대안적으로 또는 부가적으로 평면 섹션(2301a,b) 상에서 각각의 패널(2003a-f)에 고정될 수 있다. 내측 지지 구조(2307)는 이 목적을 위해 각각의 패널(2003a-f)에 용접될 수 있다.
내측 지지 구조(2307)는 예를 들어 도 21에 도시된 바와 같이 패널(2003a-f)로부터 반경방향 내향으로 연장될 수 있으며, 내측 지지 구조(2307)는 각각의 패널(2003a-f)로부터 내향으로 연장되는 플레이트 또는 빔을 포함하며 기둥(2003)의 내측 하부구조에서 함께 연결된다.
제1 평면 섹션(2301b) 또는 제1 및 제2 평면 섹션(2301b, 2305b)은 패널의 표면의 대부분을 구성할 수 있다. 예를 들어, 제1 평면 섹션(2301b) 또는 제1 및 제2 평면 섹션(2301b, 2305b)은 패널 표면의 50% 초과, 패널 표면의 75% 초과, 패널 표면의 90% 초과 또는 패널 표면의 95% 초과를 구성할 수 있다. 대응하여 굽힘 섹션(2302)은 패널 표면의 적은 부분만을 형성할 수 있다.
유리하게는, 도 6a, 도 6b 및 도 21과 관련하여 설명되는 실시예는 부유식 풍력 에너지 발전소에서의 개선된 부하 분포 및 이에 의한 구조적 특성을 제공하면서 부유체 부품의 용이한 제조 및 기둥 및 부유체의 용이한 조립을 허용할 수 있다.
이들 양태에 따르면, 다음의 번호가 매겨진 항목이 제공되며, 그 각각은 본 개시내용에 의해 제공되는 발명 양태를 구성한다:
항목 B1. 부유식 풍력 에너지 발전소(4000)를 위한 기둥(2001-2003)으로서,
기둥은 복수의 패널(2003a-f)로 이루어지고, 각각의 패널(2003a-f)은 그 측면 에지(2303b,c, 2304b,c)를 따라 이웃 패널(2003a-f)에 용접되며,
각각의 패널(2003a-f)은 실질적 평면 섹션(2301a,b) 및 패널이 기둥의 길이방향 축에 수직인 축을 중심으로 굽혀지는 굽힘 섹션(2302)을 포함하는 기둥(2001-2003).
항목 B2. 항목 B2에 있어서, 각각의 패널(2003a-f)에 대해, 패널(2003a-f)은 굽힘 섹션(2302)에서 축을 중심으로 만곡된 경로를 추종하는 기둥(2001-2003a).
항목 B3. 항목 B1 또는 B2에 있어서, 실질적 평면 섹션(2301a,b)은 패널의 표면적의 절반 초과를 포함하는 기둥(2001-2003).
항목 B4. 항목 B1 내지 B3 중 어느 하나에 있어서, 평탄 섹션(2301a,b)은 제1 평탄 섹션(2301a,b)이고 패널(2003a-f)은 제2 평탄 섹션(2305b)을 포함하며, 제1 및 제2 평탄 섹션(2301a,b, 2305b)은 굽힘 섹션(2302)의 대향 측에 제공되는 기둥(2001-2003).
항목 B5. 항목 B4에 있어서, 각각의 패널(2003a-f)에 대해, 각각의 패널의 제1 측면 에지(2304b,c)는 제1 평탄 섹션(2301a,b) 상에 제공되며 제2 측면 에지(2303b,c)는 제2 평탄 섹션(2305b) 상에 제공되는 기둥(2001-2003).
항목 B6. 항목 B5에 있어서, 각각의 패널(2003a-f)에 대해, 제1 평탄 섹션(2301a,b)은 제1 평탄 섹션(2301a,b)이 연결되는(예를 들어, 용접, 접합 등이 되는) 이웃 패널(2003a-f)의 제2 평탄 섹션(2305b)과 실질적으로 공면인 기둥(2001-2003).
항목 B7. 항목 B1 내지 B6 중 어느 하나에 있어서, 각각의 패널(2003a-f)은 길이방향 용접부(2306)에 의해 이웃 패널(2003a-f)에 용접되는 기둥(2001-2003).
항목 B8. 항목 B1 내지 B7 중 어느 하나에 있어서, 평탄 섹션(2301a,b, 2305b)은 기둥(2001-2003)의 길이방향 축에 수직인 평면에서 실질적 다각형 단면 형상을 형성하는 기둥(2001-2003).
항목 B9. 항목 B1 내지 B8 중 어느 하나에 있어서, 기둥(2001-2003)은 각각의 패널(2003a-f)에 고정되는 내측 지지 구조(2307)를 포함하는 기둥(2001-2003).
항목 B10. 항목 B9에 있어서, 내측 지지 구조(2307)는 각각의 패널과 이웃 패널(2003a-f) 사이의 임의의 용접부로부터 이격되는 위치에서 각각의 패널(2003a-f)에 고정되는 기둥(2001-2003).
항목 B11. 항목 B9 또는 B10에 있어서, 내측 지지 구조(2307)는 굽힘 섹션(2302) 상에서 각각의 패널(2003a-f)에 고정되는 기둥(2001-2003).
항목 B12. 항목 B9 내지 B11 중 어느 하나에 있어서, 내측 지지 구조(2307)는 평면 섹션(2301a,b) 상에서 각각의 패널(2003a-f)에 고정되는 기둥(2001-2003).
항목 B13. 항목 B9 내지 B12 중 어느 하나에 있어서, 내측 지지 구조(2307)는 각각의 패널(2003a-f)에 용접되는 기둥(2001-2003).
항목 B14. 항목 B9 내지 B13 중 어느 하나에 있어서, 내측 지지 구조(2307)는 패널(2003a-f)로부터 반경방향 내향으로 연장되는 기둥(2001-2003).
항목 B15. 항목 B1 내지 B14 중 어느 하나에 있어서, 굽힘 섹션(2302)은 360도를 기둥(2001-2003)에서의 패널(2003a-f)의 수로 나눈 것과 동일한 각도만큼 굽혀지는 기둥(2001-2003).
항목 B16. 항목 B1 내지 B15 중 어느 하나에 있어서, 제1 평면 섹션(2301b) 또는 제1 및 제2 평면 섹션(2301b, 2305b)의 조합은 각각의 패널(2003a-f)의 표면의 50% 초과, 각각의 패널(2003a-f)의 표면의 75% 초과, 각각의 패널(2003a-f)의 표면의 90% 초과 또는 각각의 패널(2003a-f)의 표면의 95% 초과를 구성하는 기둥(2001-2003).
도 22 내지 도 26은 부유식 풍력 에너지 발전소를 조립하는 하나의 방법의 단계들을 도시한다. 부유식 발전소는 도 9a 내지 도 9f와 관련하여 위에서 설명된 것에 대응할 수 있다. 이들 사전-조립 부유체 부품(4501a-c)은 독립적으로 부유하게 제공될 수 있으며 조립 장소, 예를 들어 부둣가 또는 설치 위치에 제공될 수 있다. 도 22에 도시된 실시예를 참고하면, 이들 사전-조립 부유체 부품(4501a-c)은 기둥(6001-6003), 폰툰 유닛 부품(5004a-5006b) 및/또는 연결 구조(5009)를 포함할 수 있으며, 이들 중 임의의 것 또는 모두는 평탄한 플레이트 기하구조를 이용하여 구성된다. 도 23에는 사전-조립 부유체 부품(4501a-c)이 상호연결을 위해 서로에 대해 위치결정되어 있는 것이 도시되어 있다. 도 24에서 볼 수 있는 바와 같이, 상위 구조 트러스 연결(5007)이 이후 사전-조립 부유체 부품(4501a-c)의 상위 부품 사이에 제공될 수 있다. 사전-조립 부유체 부품(4501a-c)은 이후 예를 들어 전용 도구, 윈치, 또는 동등한 것에 의해 함께 밀리거나 당겨질 수 있다. 상이한 사전-조립 부품(4501a-c)이 커넥터에 의해 상호연결될 수 있다. 커넥터는 본원에서 설명된 커넥터 중 임의의 것, 예를 들어 도 12a 내지 도 12c에서 설명된 바와 같은 커넥터(7000)일 수 있다. 선택적으로는, 구조적 상호연결 중 하나 이상은 용접 연결일 수 있다. 도 26은 용접 연결을 포함하는 풍력 에너지 발전소를 위한 조립된 부유체(3000)를 도시한다. 도 22 내지 도 26에 도시된 방법은 부유 중인 사전-조립 부품(4501a-c)의 조립을 도시한다. 선택적으로는, 사전-조립 부품(4501a-c, 5007)은 예를 들어 추가적인 양태와 관련해서도 설명되는 바와 같이 도 46 내지 도 49와 관련하여 설명되는 것과 같은 방법을 이용하여 해안 또는 선박 데크에서 조립될 수 있다.
유리하게는, 부유체 부품(4501a-c) 커넥터(7000)는 부품이 커넥터(7000)가 수선 위에 위치되는 디밸러스팅된 상태를 갖도록 제공될 수 있다. 이후 3개의 부유체 부품의 연결은 수선 위에 있는 상태에서 커넥터(7000)를 결합시키고 이들을 상호연결함으로써 실행될 수 있으며, 그후 부유체를 밸러스팅한다. 후속하는 동작/서비스 드래프트에서, 커넥터(7000)는 이후 물 밑에 위치될 수 있는데, 즉 잠수될 수 있다.
유리하게는, 이들 연결 방법 중 임의의 것에서, 하위 커넥터(7000)가 먼저 연결될 수 있고, 이후 상호연결된 부유체 부품(4501a-c)이 밸러스팅될 수 있으며, 그후 상위 구조 트러스 연결(5007)이 제자리에 고정될 수 있다. 이는 예를 들어 상위 구조 트러스 연결(5007)을 제자리에 고정시키는 것과 연관되는 승강 능력에 대한 필요성 및 복잡성을 감소시킨다.
이전 양태 및 실시예에서 이미 설명된 부유체 등의 풍력식 풍력 발전소를 위한 부유체의 다수의 부품을 수중에서 조립할 때, 이들 부품 사이에 연결이 형성될 수 있다. 이는 커넥터, 용접 또는 임의의 다른 기계적 수단에 의해 이루어질 수 있다. 예를 들어 도 11a 내지 도 12c에 관하여 커넥터를 제공하는 방법이 도시된다. 원하는 연결의 위치가 물의 수면 레벨 아래에 있는 때가 있을 수 있다. 물속(예를 들어, 바닷속)의 부유체 부품을 연결하는 것이 가능할 수 있지만, 수면 레벨 아래에 위치되는 이러한 부품을 이들 부품이 물속에 있지 않은 상태에서 연결할 수 있는 것이 더 바람직할 수 있다. 예를 들어, 원하는 연결이 용접 연결인 경우, 물속에서 용접해야 하는 것을 회피하는 것은 용접과 연관된 비용을 감소시킬 수 있으며, 또한 용접의 품질을 개선시킬 수 있고 부품 및 장비의 취급을 용이하게 할 수 있다.
이와 같이, 다수의 부품을 (예를 들어, 용접에 의해) 함께 연결할 때, (예를 들어, 코퍼댐(cofferdam)에 의해) 연결 부위를 향한 물의 진입을 방지하기 위한 인클로저(enclosure)를 연결 부위(용접 부위일 수 있음)에 인접하게 배치함으로써 상기 수단을 제공하는 것이 유익할 수 있다. 인클로저는 임의의 물이 연결 부위로부터 제거되는 것을 허용할 수 있으며 및/또는 물이 연결 부위를 향해 진입하는 것을 방지할 수 있다. 이전에 설명된 바와 같이, 이는 물속 용접의 필요를 제거할 수 있으며 연결 부위에서의 부품 및 장비의 취급을 용이하게 할 수 있다.
도 27은 해상에 제공되어 있는 다수의 사전-조립 부품(4501a-c)을 도시한다. 사전-조립 부품(4501a-c) 각각은 실질적으로 동일하며 각각은 한 쌍의 연장형 부재(4512a-c)를 포함한다. 이들 사전-조립 부유체 부품(4501a-c)은 이전 양태에서 나타낸 실시예와 유사한 기둥(6001-6003), 폰툰 유닛 부품(5004a-5006b) 및/또는 연결 구조(5009)를 포함하며, 바람직하게는 이들 중 임의의 것 또는 모두는 평탄한 플레이트 기하구조를 이용하여 구성된다. 도시된 실시예에서, 연장형 부재(4512a-c)는 폰툰 유닛 부품(5004a-5006b)으로 구성되지만, 다른 실시예에서 연장형 부재(4512a-c)는 부유체(3000)의 다른 부품을 포함할 수 있다. 본 예에서, 각각의 연장형 부재(4512a-c)는 연장형 부재(4512a-c)가 삼각형 구성으로 배치되도록 다른 사전조립 부품(4501a-c)의 연장형 부재에 연결될 수 있다. 이러한 연결을 행하는 것은 예를 들어 사전-조립 부품(4501a-c)의 각각의 사전-조립 부품(4501a-c)의 각각의 다른 것에 연결되도록 예를 들어 연장형 부재(4512a-c)의 쌍을 용접함으로써 연장형 부재 사이에서 이루어질 수 있다.
일부 예에서, 3개 초과의 사전-조립 부품(4501a-c)이 있을 수 있으며 및/또는 사전-조립 부품(4501a-c)은 도시된 것과 상이한 형상을 가질 수 있다. 다른 예에서, 사전-조립 부품(4501a-c)은 또한 모두 상이한 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 도시된 실시예에서와 같은 연장형 부재(4512a-c) 대신에, 사전-조립 부품 각각의 기둥 부재에 대한 추가적인 연결을 포함하는 트러스 부재(예를 들어, 도 15g에 도시된 것)가 있을 수 있다. 추가의 예에서, 사전-조립 부품(4501a-c)은 임의의 형태의 연장형 부재(4512a-c)가 결여되어 있을 수 있으며, 이는 대신에 나중에 사전-조립 부품(4501a-c)에 연결될 수 있다(예를 들어, 일단 사전-조립 부품이 보관 또는 구성을 위해 원하는 위치에 있게 된다). 또한, 3개 초과의 사전-조립 부품(4501a-c)이 있을 수 있다. 이러한 예에서, 사전-조립 부품 모두가 서로 연결되지 않을 수 있고, 및/또는 사전-조립 부품(4501a-c)은 상이한 형상, 예를 들어 정사각형 또는 마름모꼴 형상 또는 오각형 형상으로 연결될 수 있다. 양태는 도시된 실시예에 관한 방법을 설명하지만, 해수면 아래의 적어도 하나의 용접 연결을 갖는 임의의 다른 실시예도 이 방법으로부터 이익을 얻을 수 있다.
사전-조립 부품(4501a-b)의 2개의 연장형 부재(4512a-b)를 연결(예를 들어, 용접)을 위해 나란히 둠으로써, 인클로저(4513)가 도 28에 도시된 바와 같이 연결 부위(4514)에 인접하게 도입될 수 있다. 인클로저(4513)는 (예를 들어, 물을 연결 부위(4514)로부터 제거하여, 예를 들어 펌핑되도록 하여) 물이 연결 부위(4514)에 도달하는 것을 방지할 수 있으며, 따라서 관련 부품이 물속에 있지 않는 상태(예를 들어, 건조 환경)에서 연결될 수 있도록 하여 연장형 부재(4512a-b)의 연결을 용이하게 한다. 물이 연결 부위(4514)에 도달하는 것을 방지하면서, 인클로저(4513)는 부가적으로 용접, 클램핑, 화학적 접합 등에 의한 연결을 용이하게 하도록 연결 부위(4514)와 인클로저(4513) 사이에 공간(예를 들어, 공기 간극)을 제공할 수 있다. 관련 부품이 물속에 있지 않게 하는 것은 연장형 부재(4512a-b)의 용접을 용이하게 할 수 있다. 연결 부위(4514)가 수중에 잠수되지 않을 수 있지만, 연결 부위는 여전히 주변 수위(예를 들어, 해수면) 아래에 위치될 수 있다.
인클로저(4513)는 또한 예를 들어 연장형 부재(4512a-b)를 연결을 위해 제자리에 유지시킴으로써 연장형 부재의 취급을 도울 수 있기 때문에 유익한 것으로 판명될 수 있다. 인클로저(4513)는, 연장형 부재(4512a-b)의 기초를 둘러싸며, 적어도 해수면까지 연장될 수 있고 연결 부위(4514)를 향한 물 누설을 방지하기 위해 연장형 부재(4512a-b)에 관하여 밀봉될 수 있다. 이는 연결 부위(4514)의 양쪽에서 인클로저(4513)와 연장형 부재(4512a-b) 사이에 밀봉부(예를 들어, 정적 밀봉부)를 제공함으로써 달성될 수 있다. 정적 밀봉부는 고무 밀봉부의 형태일 수 있다. 대안적으로, 정적 밀봉부는 다른 수단, 예를 들어 인클로저(4513)와 적어도 하나의 연장형 부재(4512a-b) 사이에 용접부를 형성함으로써 또는 임의의 다른 적절한 수단에 의해 형성될 수 있다.
연장형 부재를 함께 위치결정한 후에 인크로저(4513)에 물이 존재하는 경우, 이는 연결 작업을 개시하기 전에 펌핑될 수 있다.
처음 2개의 연장형 부재(4512a-b)를 연결한 후에, 세 번째 사전-조립 부품(4501c)을 연결할 수 있다. 이들 연결은 용접 연결일 수 있다.
도 29는 사전-조립 부품(4501a-c)을 포함하는 구성된 부유체(3000)를 도시한다. 사전-조립 부품(4501a-c) 사이의 상위 연결은 해수면 위에 있으며 인클로저(4513)가 필요 없이 용접될 수 있다(예를 들어, 이들은 건식으로 용접될 수 있다). 하위 연결은 인클로저(4513a-c)의 지원에 의해 용접될 수 있으며, 인클로저(4513a-c)는 분리가능할 수 있다. 도시된 실시예를 포함하는 일부 실시예에서, 인클로저(4513a-c)는 부유체(3000)와 함께 장착되거나 그와 함께 머무를 수 있다. 도 29에서 인클로저(4513a-c)는 사전-조립 부품(4501a-c)의 기둥 각각으로부터 등거리에 위치되는 것으로 도시되어 있지만, 숙련된 독자는 인클로저(4513a-c)의 다른 위치가 가능할 수 있으며 연결 부위(4514)의 위치에 의존할 수 있다는 것을 인식할 것이다.
이들 양태에 따르면, 다음의 번호가 매겨진 항목이 제공되며, 그 각각은 본 개시내용에 의해 제공되는 발명 양태를 구성한다:
항목 C1. 부유식 풍력 에너지 발전소(4000)를 위한 부유체(3000)의 2개의 사전-조립 부품(4501a-b)의 연결을 위한 방법으로서,
제1 및 제2 사전-조립 부품(4501a-b)을 해상 위치에 제공하는 단계로서, 제1 및 제2 사전-조립 부품(4501a-b)은 그 연결을 위해 각각 제1 및 제2 연결 배치물을 포함하는, 제1 및 제2 사전-조립 부품을 제공하는 단계와;
제1 및 제2 연결 배치물의 적어도 일부를 포함하는 연결 부위(4514)를 형성하기 위해 제1 사전-조립 부품(4501a)의 제1 및 제2 연결 배치물을 제2 사전-조립 부품(4501b)의 연결 배치물에 근접하게 배치하는 단계와;
인클로저(4513)를 연결 부위(4514) 주위에 밀봉식으로 배치하는 단계로서, 인클로저(4513)는 그 내부로의 물의 진입에 대해 밀봉되는, 인클로저를 배치하는 단계와;
연결 부위(4514)에서 제1 및 제2 사전-조립 부품(4501a-b)을 연결하는 단계를 포함하는 방법.
항목 C2. 항목 C1에 있어서, 제1 및 제2 사전-조립 부품(4501a-b)을 연결하는 단계는 용접하는단계를 포함하는 방법.
항목 C3. 항목 C2 또는 C3에 있어서, 인클로저(4513)는 코퍼댐(cofferdam)인 방법.
항목 C4. 항목 C1 내지 C3 중 어느 하나에 있어서, 인클로저(4513)는 제1 및 제2 사전-조립 부품(4501a-b)으로부터 분리가능한 방법.
항목 C5. 항목 C1 내지 C4 중 어느 하나에 있어서, 제1 및 제2 사전-조립 부품(4501a-b)의 연결 전에 인클로저(4513)로부터 액체를 제거하는 단계를 포함하는 방법.
항목 C6. 항목 C1 내지 C5 중 어느 하나에 있어서, 인클로저(4513)와 연결 부위(4514) 사이에 공기 간극을 제공하는 단계를 포함하는 방법.
항목 C7. 항목 C6에 있어서, 인클로저(4513)와 연결 부위(4514) 사이에 접촉이 없는 방법.
항목 C8. 항목 C1 내지 C7 중 어느 하나에 있어서, 제1 및 제2 사전-조립 부품(4501a-b) 중 적어도 하나에 제3 사전-조립 부품(4501c)을 연결하는 단계를 포함하는 방법.
항목 C9. 항목 C1 내지 C8 중 어느 하나에 있어서, 제1 및 제2 사전-조립 부품(4501a-b) 양자 모두에 제3 사전-조립 부품(4501c)을 연결하는 단계를 포함하는 방법.
항목 C10. 항목 C8 또는 C9에 있어서, 제1, 제2 및 제3 사전-조립 부품(4501a-c)의 각각을 제1, 제2 및 제3 사전-조립 부품(4501a-c)의 다른 각각에 연결하는 단계를 포함하는 방법.
해상 풍력 시설은 풍력 발전소를 배치할 기회를 제공하지만, 이러한 발전소의 구성은 복잡할 수 있다. 이들 해상 풍력 발전소의 구성은 가능한 비용 효율적인 것이 더 바람직하다. 추가의 양태에서, 부유식 풍력 발전소를 위한 부유체의 구성에 대한 유리한 방법이 제공된다. 이들 방법에 따르면, 부유체 및/또는 완전한 풍력 터빈 발전소의 더 효율적인 생산이 가능/실현될 수 있다.
도 30은 다른 양태 또는 양태들과 관련하여 설명되는 것과 유사할 수 있는 부유식 풍력 발전소(4000)를 위한 부유체(3000)를 도시한다. 명확성을 위해, 인접 부품의 내부 구조의 섹션을 나타내는 섹션(1510, 1511, 및 1512)이 도시되어 있다. 부유체는 3개의 기둥(6001-6003)(예를 들어, 수직 지지 기둥) 및 연결 부재(1501-1506)를 포함하며, 모든 기둥(6001-6003)은 하나 이상의 연결 부재(1501-1506)에 의해 각각의 다른 기둥(6001-6003)에 연결된다. 도 30에 도시된 실시예는 기둥(6001-6003)의 상위 부품 상의 3개의 연결 부재(1501-1503) 및 기둥(6001-6003)의 하위 부품 상의 3개의 연결 부재(1504-1506)를 가지며, 이 경우의 하위 연결 부재(1504-1506)는 부양성 폰툰이지만, 상위 연결 부재(1501-1503)는 예를 들어 버팀대 또는 빔일 수 있으며 인장, 압축, 비틀림 등의 힘을 받을 수 있다. 도시된 실시예에서, 연결 부재(1501-1506)는 도 3 내지 도 5c에 도시된 것, 즉 하위 연결 부재에 대해서는 연결 부재(1004-1006) 및 상위 연결 부재에 대해서는 트러스 구조(1007)와 유사하다. 통상의 기술자는 제공된 양태를 커넥터(1009)의 제조에도 적용할 수 있기 때문에 트러스 구조(1007)와 기둥(2001-2003) 사이의 커넥터(1009)는 상위 연결 부재(1504-1506)에 포함된다. 도 30에 도시된 이 경우에는, 예를 들어 도 15i 내지 도 15j에 도시된 바와 같은 대각 빔 또는 버팀대는 제공되지 않는다. 그러나, 통상의 기술자는 이전 설명에 기초하여 이러한 대각 빔 또는 버팀대는 도 30의 실시예에 통합될 수 있다는 것을 이해할 것이다.
기둥(6001-6003)은 하나 이상의 기둥 섹션(1510)으로 구성될 수 있으며, 연결 부재(1501-1506)는 하나 이상의 연결 부재 섹션(1511, 1512)으로 구성될 수 있다. 도시된 바와 같이, 각각의 기둥(6001-6003)은 복수의 연결된 기둥 섹션(1510)으로 구성되며, 기둥 섹션(1510) 중 적어도 2개 또는 모두는 동일할 수 있다. 유사하게, 각각의 연결 부재는 복수의 연결된 연결 부재 섹션(1511, 1512)으로 구성되며, 이 중 적어도 2개 또는 모두는 동일할 수 있다. 동일하거나 실질적으로 동일한 섹션(1510, 1511, 1512)을 가짐으로써, 제조 프로세스는 더 빠르고 및/또는 더 저렴할 수 있다.
도 31은 전술한 방식으로 구성되는 부유체(3000)의 실시예를 도시한다. 도 31의 번호에 따라 그리고 도 25와 관련하여, 부유체(3000)는 "평탄한 플레이트 기하구조"로 만들어지며 3개의 기둥(6001-6003) 및 연결 부재(1501-1506)를 포함한다. 본 실시예에서, 연결 부재(1501)는 커넥터(7000a-b)에 의해 연결되는 여러 개의 부품(1501a, 1501b, 1501c)으로 구성되며, 연결은 본원에 설명된 것과 같은 임의의 기계적인 수단에 의해 유지될 수 있다. 연결 부재(1502-1506)는 여러 개의 각각의 부품을 포함한다. 본 양태는 오히려 단일 부품의 구성을 목적으로 하며, 도 25에서와 같은 이전에 언급된 상기 사전-조립 부품(4501a-c)의 조립체도 적용가능하다. 도 25의 번호에 따르면, 사전-조립 부품(4501c)은 기둥(6001), 상위 연결 부재(1501a, 1503a), 및 하위 연결 부재(1504a 및 1506a)를 포함한다. 통상의 기술자는 부유체(3000)의 구성을 용이하게 할 수 있는 다양한 실시예에 양 방법의 적용의 가능성을 알 수 있을 것이다.
설명된 실시예에서의 각각의 섹션(1510-1512)은 평탄한 플레이트 기하구조를 가지며 이들 섹션은 바람직하게는 유사한 방법으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 하위/상위 연결 부재 각각은 동일한 방법을 사용하여 그리고 동일한 설계에 따라 구성될 수 있으며, 각각의 기둥(6001-6003)은 동일한 방법을 사용하여 그리고 동일한 설계에 따라 구성될 수 있다. 이는 상이한 부품의 효율적인 구성을 용이하게 할 수 있다.
연장형 구조 부품 및 그들의 구성 방법은 부유체(3000)의 적어도 일부 또는 그 모두를 구성하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 기둥(6001-6003), 하위 구성 부재(1504-1506), 및 상위 연결 부재(1501-1503)는 본원에서 설명되는 방법에 따라 구성될 수 있다. 예를 들어, 오직 기둥(6001-6003)이 이들 방법으로 구성될 수 있으며, 연결 부재(1501-1506)는 빔 또는 다른 기성품 유닛으로서 제공될 수 있다. 다른 예로서, 오직 기둥(6001-6003) 및 하위 연결 부재(1504-1506)가 이들 방법으로 구성될 수 있지만, 상위 연결 부재(1501-1503)는 기둥(6001-6003)의 상위 부품 사이에 고정되는 빔 또는 다른 기성품 유닛으로서 제공된다.
평탄한 플레이트 구조를 연결함으로써 임의의 다면체 형상(예를 들어, 삼각형, 직사각형 또는 육각형)이 생성될 수 있기 때문에, 기둥(6001-6003) 및 연결 부재(1501-1506)의 양태는 이 방법에 의해 제한되지 않는다. 또한, 부유체(3000)의 연결 부재(1501-1506) 또는 기둥(6001-6003) 중 임의의 것 또는 그 모두는 이 방법으로 구성될 수 있다. 일 예에서, 상위 연결 부재(1501-1503)는 상이한 방법으로 구성될 수 있으며 및/또는 상이한 형상, 예를 들어 원형 단면을 가질 수 있는 빔을 가질 수 있다. 또한, 다른 다면체 구조, 예를 들어 오각형 단면도 적합할 수 있기 때문에, 다양한 연결 부재(1501-1506)는 상이한 형상을 가질 수 있다. 6면 다각형 단면을 갖는 구조로 반드시 제한되지는 않는 다양한 기둥(6001-6003)에 대해서도 동일하다.
이러한 방법은 전체 부유체(3000) 또는 그 개별 부품을 구성하는 데 사용될 수 있다. 도 31은, 커넥터(7000a,b)에 의해 연결되는, 기둥(6001-6003)을 포함하는 3개의 사전-조립 부품(4501a-c)을 포함하는 여러 개의 부품으로 구성되는 부유체(3000)를 도시한다(오직 연결의 일부에 관하여 도시되지만, 도면으로부터 여러 개의 추가적인 구조 부품 사이에 배치되는 커넥터가 있다는 것을 알 수 있다). 선택적으로는, 부유체(3000)는 모든 부품 사이에서 용접 연결에 의해, 즉 커넥터(7000a,b)를 사용하지 않고 구성될 수 있다. 이는, 예를 들어 구조적 부품, 예를 들어 도시된 실시예와 관련하여 본원에서 설명된 방법에 따라 제조되는 사전-조립 부품(4501a-c) 및 연결 부재 부품(1501b, 1502b, 1503c)을 제공하고 이들을 함께 연결(예를 들어, 용접, 접합, 클램핑 등)함으로써 또는 중간 구조 부품을 개별적으로 제조하지 않고 본원에 설명된 방법에 따라 전체 부유체(3000)를 제조함으로써 이루어질 수 있다.
도 32에, 하위 연결 부재 섹션(1512)의 조립체가 도시되어 있다. 다수의 평탄한 플레이트 패널(1530a-d), 예를 들어 강철 플레이트가 하위 연결 부재 섹션(1512)을 형성하기 위해 연결된다. 일 예에서, 패널(1530a-d)은 함께 용접되고, 유리하게는 이는 이들을 완전한 하위 연결 부재 섹션(1512)의 원하는 형상으로 배치될 수 있는 지그(1521) 상에 배치함으로써 달성될 수 있다. 패널(1530a-d)은 이후 함께 연결, 예를 들어 용접, 접합 등 될 수 있다. 선택적으로는, 연결은 볼트, 스크류 또는 임의의 다른 기계적 수단에 의해 달성될 수 있다. 도시되지 않았지만, 방법은 예를 들어 하나의 패널(또는 하나의 폰툰 섹션(1512))을 다른 패널에 연결하는 것을 도울 수 있는 연결 부재 또는 연결 배치물의 모두 또는 일부를 적어도 하나 또는 모든 패널(1530a-d) 상에 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 연결 배치물은, 패널 내의 구멍 또는 보어, 또는 인접 연결 배치물 상의 대응하는 프로파일된 섹션 내로 끼워지도록 구성되는 프로파일된 섹션의 형태일 수 있다.
평탄한 플레이트 패널(1530a-d)은 기계적 및 구조적 목적을 위해 그 위에 배치되는 강성/보강 요소(1522) 및 조인트 플레이트(1523)를 가질 수 있다. 이들은 유리하게는 평탄한 플레이트 패널(1530a-d)의 강성을 개선시킬 수 있으며 및/또는 연결의 용접 단면을 증가시킬 수 있고 따라서 부유체(3000)의 안정성을 개선시킬 수 있다. 그러나, 일부 경우에, 구조적 특성이 이들을 필요로 하지 않는 등의 경우, 강성 요소(1522) 또는 조인트 플레이트(1523)는 필요하지 않을 수 있다. 통상의 기술자에게 명백한 바와 같이, 설명된 방법은 또한 상위 연결 부재 섹션(1511) 또는 기둥 섹션(1510)의 구성에 적용될 수 있다.
도 33a에는, 도 32에서 먼저 도시된 바와 같은 상위 연결 부재 섹션(1512)이 더 상세하게 도시되어 있다. 도 33b에는, 도 32에도 나타낸 바와 같은 기둥 섹션(1510)이 도시되어 있다.
도 33a에는, 상위 연결 부재 섹션(1511)이 다수의 평탄한 플레이트 패널(1530e-h)로부터 생성되는 것이 도시되어 있다. 상위 연결 부재 섹션(1511)의 단면 형상은 달라질 수 있으며 평탄한 플레이트 패널(1530a-f)의 수 및/또는 형상은 달라질 수 있다. 본 실시예에서, 상위 연결 부재 섹션(1511)은 직사각형 단면을 가지며 따라서 4개의 평탄한 플레이트 패널(1530e-h)을 포함하며, 각각의 평탄한 플레이트 패널(1530e-h)은 직사각형 플레이트이다. 도 32에 도시된 하위 연결 부재 섹션에 대한 것과 마찬가지로, 상위 연결 섹션(1511)은 강화 요소(1522)를 포함할 수 있으며 조인트 플레이트(1523)는 지그(1521)를 사용하여 구성될 수 있다.
도 33b에는, 기둥 섹션(1510)이 다수의 평탄한 플레이트 패널(1530i-n)로부터 생성되는 것이 도시되어 있다. 기둥 섹션(1510)의 단면 형상은 달라질 수 있으며 평탄한 플레이트 패널(1530i-n)의 수 및/또는 형상은 달라질 수 있다. 본 실시예에서, 기둥 섹션(1510)은 육각형 형상을 가지며 따라서 6개의 평탄한 플레이트 패널(1530i-n)을 포함하며, 각각의 평탄한 플레이트 패널(1530i-n)은 직사각형 플레이트이다. 도 32에 도시된 하위 연결 부재 섹션에 대한 것과 마찬가지로, 기둥(1510)은 강화 요소(1522) 및 조인트 플레이트(1523)를 포함할 수 있으며 지그(1521)를 사용하여 구성될 수 있다.
도면으로부터 명백한 바와 같이, 본원에서 설명되는 실시예 중 임의의 것에서, 예를 들어 도 3a 내지 도 6h 등의 이전 도면과 관련하여 설명된 실시예 및 도 30 내지 도 35와 관련하여 설명된 실시예에서, 평탄한 플레이트 패널은 강화 요소(1522), 강화 조인트 패널(1523) 또는 이들 양자 모두를 가질 수 있다. 강화 요소(1522)는 섹션(1510, 1511, 1512)의 내측 표면 상에 배치될 수 있으며 플레이트(1530a-f) 상에 수직으로 배치될 수 있다. 강화 조인트 플레이트(1523)는 섹션(1510, 1511, 1512)의 내측 표면 상에 배치될 수 있으며 플레이트(1530a-f) 상에 수직으로 배치될 수 있다. 강화 요소(1522) 및 강화 조인트 플레이트(1523) 양자 모두가 사용되는 경우, 강화 요소(1522)는 강화 조인트 플레이트(1523)에 대해 수직으로 배치되는 것이 유리할 수 있다.
연결 부재 섹션(1511-1512)은 기둥 섹션(1510)과 동일한 사양 및 원리에 따라 생성될 수 있다. 도 32 내지 도 33a에 도시된 바와 같이, 이들은 다수의 평탄한 플레이트 패널(1530a-d)을 포함할 수 있으며 강성 요소(1522) 및/또는 조인트 플레이트(1523)를 포함할 수 있다. 임의의 섹션(1510-1512)의 강성 요소(1522) 및 조인트 플레이트(1523)의 형상 및 배치는 직사각형 단면 및/또는 도시된 육각형 단면의 실시예로 제한되지 않으며, 강화 요소(1522) 및 조인트 플레이트(1523)의 다른 형상 또는 배치, 예를 들어 강성 요소(1522) 또는 조인트 플레이트(1523)의 패턴화된, 부채꼴-방식의, 또는 경사진 배치가 적용될 수 있거나, 강성 요소(1522) 또는 조인트 플레이트(1523)가 섹션(1510-1512)의 내측 표면의 부분들에만 적용될 수 있다. 또한, 섹션(1510-1512)은 임의의 다면형 단면을 가질 수 있다.
도 34는 섹션(1510-1512)의 구성에 사용되는 평탄한 플레이트 패널(1530)의 구성을 위한 장치를 도시한다. 평탄한 플레이트 패널(1530)은 시트 금속으로부터 공급 또는 절단되며, 바람직하게는 강성 요소(1522) 및 조인트 플레이트(1523)(적용되는 경우)는 용접 또는 화학적인 접합에 의해 평탄한 플레이트 패널(1530)에 연결된다. 이는 용접 로봇(1541)에 의해 행해질 수 있는 용접을 위해 상이한 부품을 정렬시키는 핸들링 로봇(1540)과 조립 지그(1542)에 의해 행해질 수 있다. 선택적으로는, 이들 단계 중 하나 이상은 수동적으로, 예를 들어 부품을 수동적으로 위치결정하고 및/또는 용접부 중 하나 이상을 수동적으로 용접함으로써 실행될 수 있다.
도 35는 베드(bed)로부터 절단된 부품으로부터 부유체의 조립까지의 방법을 도시한다. 좌상부에서 평탄한 플레이트 패널(1530)은 도 34에 도시된 바와 같이 구성되고, 연속해서 평탄한 플레이트 패널(1530)은 도 32에 도시된 바와 같이, 여기서는 도 35의 중간에 도시된 바와 같이 섹션(1510-1512)에 조립된다.
마지막으로, 도 35의 우하부에 도시된 바와 같이, 섹션(1510-1512)은 조립 및 용접되어 부유체를 형성한다. 유리하게는, 부유체는 동일한 형상 및 형태를 갖는 복수의 섹션(1510-1512)으로 이루어지지만, 섹션(1510-1512) 중 일부는 부유체(3000)를 형성하기 위해 상이한 형상을 갖거나 수가 달라질 수 있다. 본 실시예에서, 부유체는 그 전체가 섹션들로 구성될 수 있는데, 즉 커넥터에 의해 조립될 수 있는 사전-조립 부품(4501a-c)(예를 들어, 도 31 참조)을 개별적으로 구성하지 않고 구성될 수 있지만, 대안적으로 방법은 기둥 부품(6001-6003)(도 31 참조) 및/또는 연결 부재(1501-1506)를 개별적으로 구성하기 위해 사용될 수 있으며, 이후 이들은 함께 연결 또는 용접될 수 있다. 인식되는 바와 같이, 부유체(3000)를 형성하는데 필요한 다른 추가적인 구조적 부품, 예를 들어 풍력 터빈 타워를 연결하기 위한 계면, 계선줄 커넥터, 또는 다른 요소가 있을 수도 있다. 이들은 도시된 구성 방법 동안 또는 그 후에 부유체 상에 제공될 수 있다.
도 35로부터 알 수 있는 바와 같이, 따라서 부유체의 구성은 섹션을 순차적으로 추가함으로써 그리고 새로운 섹션을 구성에 추가함으로써 실행될 수 있다. 이는 섹션(1510)을 추가함으로써 기둥(6001-6003)에 대해 및/또는 섹션(1512)을 추가함으로써 하위 연결 부재(1504-1506)에 대해 행해질 수 있다. 방법은 또한 바람직한 경우 상위 연결 부재(1501-1503)를 위해 사용될 수 있다.
유리하게는, 새로운 섹션(1510-1512)을 구조에 추가하는 단계는 이전에 추가된 섹션의 대응하는 패널(1530)에 추가될 섹션의 패널(1530)을 용접하는 단계를 포함할 수 있다. 이는 또한 이전에 추가된 섹션의 강성 요소(1522) 및/또는 조인트 플레이트(1523)에 추가될 섹션의 강성 요소(1522) 및/또는 조인트 플레이트(1523)를 용접하는 단계를 포함할 수 있다.
본원에 개시된 바와 같은 "평탄한 플레이트 기하구조" 및 방법의 사용은 해상 풍력 발전소를 위한 부유체의 더 효율적인 생산 및/또는 구조적으로 더 유익한 설계를 제공할 수 있다.
따라서, 다음의 번호가 매겨진 항목이 제공되며, 그 각각은 본 개시내용에 의해 제공되는 발명 양태를 구성한다:
항목 D1. 부유식 풍력 발전소(4000)의 부유체(3000)를 위한 연장형 섹션(6001-6003, 1501-1506)을 구성하는 방법으로서,
a. 복수의 평탄한 플레이트 패널(1530a-n)을 다면체 섹션(1510, 1511, 1512)으로 조립하는 단계, 및
b. 연장형 섹션(6001-6003, 1501-1506)을 형성하기 위해 다면체 섹션(1510, 1511, 1512)을 연속적으로 상호연결하는 단계를 포함하는 방법.
항목 D2. 항목 D1에 있어서, 하나의 연장형 섹션(6001-6003, 1501-1506)을 포함하는 부유식 풍력 발전소의 부유체(3000)를 조립하는 단계를 포함하는 방법.
항목 D3. 항목 D1 또는 D2에 있어서,
부유체(3000)를 위해 3개의 사전-조립 부품(4501a-c)을 구성하는 단계로서, 각각의 사전-조립 부품은 연장형 섹션 중 적어도 하나를 포함하는, 3개의 사전-조립 부품을 구성하는 단계; 및
3개의 사전-조립 부품의 각각 사이의 적어도 2개의 연결 부위에서 3개의 사전-조립 부품(4501a-c)을 상호연결함으로써 부유체(3000)를 조립하는 단계를 포함하는 방법.
항목 D4. 항목 D3에 있어서, 적어도 2개의 연결 부위의 각각에 커넥터를 제공하는 단계를 포함하는 방법.
항목 D5. 항목 D4에 있어서, 커넥터는 3개의 사전-조립 부품(4501a-c) 중 첫 번째 것에 부착되는 제1 연결 요소 및 3개의 사전-조립 부품(4501a-c) 중 두 번째 것에 부착되는 제2 연결 요소를 포함하는 방법.
항목 D6. 항목 D5에 있어서, 제1 연결 요소는 돌출 부품(7001)을 포함하고 제2 연결 요소(7004)는 수용부 부품(7003)을 포함하며, 제1 및 제2 요소를 연동시키기 위해 그 사이에 고정 요소(7006)를 구비하는 방법.
항목 D7. 항목 D3에 있어서, 부유체를 조립하는 단계는 용접에 의해 3개의 사전-조립 부품을 상호연결하는 단계를 포함하는 방법.
항목 D8. 항목 D1 내지 D7 중 어느 하나에 있어서, 수직 지지 기둥으로서의 하나의 연장형 섹션(6001-6003, 1501-1506)을 포함하는 부유식 풍력 발전소의 부유체(3000)를 조립하는 단계를 포함하는 방법.
항목 D9. 항목 D1 내지 D8 중 어느 하나에 있어서, 적어도 2개의 수직 지지 기둥(6001-6003)을 가지며 수직 지지 기둥 사이에 연결 부재를 형성하는 연장형 섹션(6001-6003, 1501-1506)을 포함하는 부유식 풍력 발전소의 부유체(3000)를 조립하는 단계를 포함하는 방법.
항목 D10. 항목 D9에 있어서, 연결 부재는 적어도 2개의 수직 지지 기둥(6001-6003) 중 적어도 하나에 대해 수직으로 배향되는 방법.
항목 D11. 항목 D9에 있어서, 연결 부재는 적어도 2개의 수직 지지 기둥(6001-6003) 중 적어도 하나에 대해 비스듬히 배향되는 방법.
항목 D12. 항목 D9 내지 D11 중 어느 하나에 있어서, 적어도 2개의 연결 부재를 포함하고, 수직 지지 기둥(6001-6003) 중 적어도 하나에 대해, 적어도 2개의 연결 부재 중 적어도 하나는 수직으로 배향되며 적어도 2개의 연결 부재 중 적어도 하나 중 적어도 하나는 비스듬히 배향되는 방법.
항목 D13. 항목 D1 내지 D12 중 어느 하나에 있어서, 용접에 의해 다면체 섹션(1510, 1511, 1512)을 연속적으로 상호연결하는 단계를 포함하는 방법.
항목 D14. 항목 D1 내지 D13 중 어느 하나에 있어서, 연장형 섹션(6001-6003, 1501-1506)은 폰툰 연결 부재(1504-1506)를 형성하는 방법.
항목 D15. D1 내지 D14 중 어느 하나에 있어서, 평탄한 플레이트 패널(1530a-n) 중 적어도 하나는 다면체 섹션(1510, 1511, 1512)의 내향 표면에 제공되는 강화 요소 및/또는 조인트 플레이트(1522, 1523)에 의해 강화되는 방법.
항목 D16. D15에 있어서, 평탄한 플레이트 패널(1530a-n) 중 적어도 2개는 다면체 섹션(1510, 1511, 1512)의 내향 표면에 제공되는 강화 요소 및/또는 조인트 플레이트(1522, 1523)에 의해 강화되며, 다면체 섹션(1510, 1511, 1512)을 연속적으로 상호연결하는 단계는 적어도 2개의 평탄한 플레이트 패널(1530a-n)의 강화 요소(1522, 1523)를 용접에 의해 상호연결하는 단계를 포함하는 방법.
다수의 다면체 구조, 예를 들어 본원의 실시예에서 설명된 바와 같은 다면체 구조를 연결할 때, 이들 구조의 단부를 연결하는 문제가 발생할 수 있다. 예를 들어, 각각의 구조의 직경에 있어서의 약간의 차이는 용접 표면 또는 표면들의 오정렬을 초래할 수 있다. 이는 용접 표면의 오정렬된 섹션의 용접을 어렵게 만들 수 있거나 또는 일부 경우 용접을 완전히 방해할 수 있다. 이들 문제를 완화시키는 한가지 방식은 이러한 다면체 구조에 강성/보강 요소를 제공하는 것이다. 강성/보강 요소 또는 그 일부 또는 일부들은 용접 표면에 위치될 수 있고 더 큰 용접 표면을 제공할 수 있으며, 이는 결국 용접 표면의 오정렬된 섹션의 중요성을 감소시킬 수 있다. 따라서 이는 구조 사이의 용접 연결의 전체적인 안정성을 긍정적으로 증가시킬 수 있다. 이러한 양태는 예를 들어 더 큰 용접 표면을 제공함으로써 다수의 다면체 구조를 연결할 때 용접 표면의 오정렬의 문제에 대한 해결책을 제공한다. 결국, 이는 부유체의 안정성을 증가시킬 수 있으며, 부가적으로 또는 대안적으로 이러한 다면체 구조, 예를 들어 사전-조립 다면체 구조의 요구 생산 공차를 증가시킬 수 있다.
도 36의 위쪽 그림은 예를 들어 도 31과 관련한 2개의 하위 연결 부재(1505a 및 1505b)일 수 있는 다수의 다면체 구조(5100a-b)를 도시하며, 이들은 커넥터(7000)를 사용하기보다는 함께 용접될 것이다. 통상의 기술자는 제공된 양태가 함께 용접될 2개의 다면체 구조, 예를 들어 상위 연결 부재 또는 다수의 기둥 섹션의 다양한 실시예에 적용될 수 있고 또한 가능하게는 다른 양태, 예를 들어 코퍼댐에 의한 용접과 조합될 수 있다는 것을 발견할 것이다. 다면체 구조(5100a)는 단부 섹션(5101a) 및 단부 표면(5102a)을 갖는다. 다면체 구조(5100b)는 대응하는 단부 섹션(5101b)(도시되지 않음) 및 대응하는 단부 표면(5102b)을 갖는다. 유리하게는, 다면체 구조(5100a-b)는 다양한 도면 및 양태에서 이미 도시된 바와 같은 강성/보강 요소(1522)에 의해 보강된다. 또한 유리하게는 다면체 구조(5100a-b)는 조인트 플레이트(1523)를 포함한다.
이들 다면체 구조(5100a-b)를 용접할 때, 예를 들어 단부 섹션(5101)의 치수의 생산 공차가 불충분하게 엄격하거나 또는 강성/보강 요소(1522, 1523)가 단부 표면(5102a-b)을 향해 연장되어, 용접을 위해 필요할 때 단부 표면(5102)을 직접 접촉 상태로 배치하는 것을 방해할 수 있는 결과로서 문제가 발생할 수 있다.
아래쪽 그림은 양 다면체 구조(5100a-b)의 단부 표면을 함께 용접할 때의 확대도를 도시한다. 도시된 바와 같이, 강성/보강 요소(1522)는 단부 섹션(5101)에서 연장되지만, 단부 표면(5102)을 향해 연장되지 않는다. 이는 강성/보강 요소(1522)가 용접 프로세스를 방해하는 것을 방지할 수 있다. 그러나, 이로 인해 다양한 다면체 구조(5100a-b)의 강성/보강 요소(1522)는 더 이상 용접 표면의 일부를 형성하지 않기 때문에, 이러한 특정 구성은 용접 단면을 감소시킬 수도 있다.
용접 표면적 및 플레이트 강성 특성의 손실을 극복하기 위해서, 용접 단면은 다른 수단에 의해 확대될 수 있다. 도 36의 아래쪽 그림에 도시된 바와 같이, 다면체 구조(5100a-b)의 평탄한 플레이트 기하구조의 두께는 단부 섹션(5101)을 향해 증가한다. 본 예에서, 더 두꺼운 단부 섹션(5101)은 증가된 두께의 플레이트를 단부 섹션(1501)의 평탄한 플레이트 기하구조를 형성하는 평탄한 플레이트 상으로 부착함으로써(예를 들어, 용접함으로써) 제공되며, 이 플레이트는 하나의 플레이트를 다른 플레이트에 연결할 수 있게 하기 때문에 연결 부재라 지칭될 수 있다. 그러나, 이러한 다수의 두께 증가 플레이트는 다면체 구조(5100a-b)를 형성하는 다수의 섹션(1510, 1511, 1512)에 추가될 수 있다. 숙련된 독자는 (예를 들어, 화학적인 접합에 의한) 이러한 두꺼워진 플레이트를 부착하는 다른 수단이 가능하다는 것을 인식할 수 있고, 또는 바람직하게는 평탄한 플레이트 기하구조에 의한 구성과 유사한 두꺼워진 플레이트를 갖는 섹션(1510, 1511, 1512)의 구성도 가능할 수 있다는 것을 인식할 것이다. 단부 섹션(5101)의 두꺼워진 벽은 단부 표면(5102)을 위한 더 큰 표면적 및 따라서 더 큰 용접 면적을 산출할 수 있으며, 이는 연결의 안정성을 개선시킬 수 있다.
유리하게는, 이러한 양태에서 설명된 방법에 따르면, 부유식 풍력 발전소를 위한 부유체는 더 빠르게 그리고 더 비용 효율적인 방식으로 생산될 수 있다. 따라서, 평탄한 플레이트 기하구조는 빠른 그리고 비용 효율적인 생산 양자 모두를 가능하게 할 수 있는 한편, 강화/보강 요소 및 조인트 플레이트는 전체적인 안정성을 개선시킬 수 있으며 제시된 양태(E)는 다수의 평탄한 플레이트 섹션의 용접을 용이하게 할 수 있으며 구성된 부유체의 안정성을 증가시킬 수 있다. 개별적으로, 설명된 양태 중 임의의 것은 이러한 양태에서 설명된 바와 같은 부유체의 구성에 이익을 줄 수 있다. 또한, 조합될 때, 설명된 특징의 조합은 상승 효과를 일으키도록 상호작용할 수 있다.
이들 양태에 따르면, 다음의 번호가 매겨진 항목이 제공되며, 그 각각은 본 개시내용에 의해 제공되는 발명 양태를 구성한다:
항목 E1. 제1 구조(5100a) 및 제2 구조(5100b)를 연결하는 방법으로서,
제1 연결 구조(5100a)의 제1 연결 표면(5102a) 및 제2 연결 구조(5100b) 상의 제2 연결 표면(5102b)을 제공하는 단계와;
제1 연결 표면(5102a) 및 제2 연결 표면(5102b)의 면적을 증가시키도록, 연결 부재를 제1 연결 구조(5100a)에 부착하고, 대응하는 연결 부재를 제2 연결 구조(5100b)에 부착하는 단계와;
제1 연결 표면(5102a)의 적어도 일부를 제2 연결 표면(5102b)에 연결하는 단계를 포함하는 방법.
항목 E2. 항목 E1에 있어서, 제1 구조(5100a) 및 제2 구조(5100b)를 연결하는 단계는 용접하는 단계를 포함하는 방법.
항목 E3. 항목 E1 또는 E2에 있어서, 제1 및 제2 연결 구조(5100a,b)는 제1 및 제2 구조(5100a,b)에 부착되는 플레이트를 포함하고, 플레이트는 각각의 연결된 제1 또는 제2 구조보다 더 큰 두께를 갖는 방법.
항목 E4. 항목 E1 또는 E2에 있어서, 제1 및 제2 연결 구조(5100a,b)는 적어도 하나의 강화 요소(1522, 1523)를 각각 포함하는 방법.
항목 E5. 항목 E4에 있어서, 적어도 하나의 강화 요소(1522, 1523) 중 하나는 연장형 로드(rod)의 형태이고 제1 및/또는 제2 연결 구조의 평면에 수직으로 배치되며, 따라서 강화 부재(1522, 1523)의 하나의 끝단은 제1 및/또는 제2 연결 표면의 일부를 형성하는 방법.
항목 E6. 항목 E4 또는 E5에 있어서, 적어도 하나의 강화 요소(1522, 1523) 중 하나는 연장형 로드의 형태이고 용접 표면의 평면에 평행하게 배치되며, 따라서 적어도 하나의 강화 요소(1522, 1523) 중 하나의 횡방향 측면은 용접 표면의 일부를 형성하는 방법.
항목 E7. 항목 E1 내지 E6 중 어느 하나에 있어서, 제1 구조(5100a) 및 제2 구조(5100b)는 풍력 터빈 발전소(4000)를 위한 부유체(3000)의 2개의 기둥 사이에 배치되는 하위 연결 부재(1505a 및 1505b)의 일부인 방법.
부유체 또는 그 부품(예를 들어, 그 부분적 구성 부품)을 조립을 위한 원하는 위치로 운반하는 것이 필요할 수 있다. 하나의 설명된 양태에서, 풍력 터빈 발전소(4000)를 위한 부유체(3000)를 운반 및 구성하는 방법이 개시된다. 대형 구조의 취급 및 운반은 많은 경우에 어려울 수 있으며, 이들 구조는 다루기 어려울 수 있다. 반-잠수가능 플랫폼 같은 대형 부유 구조의 견인은 일반적으로 매우 시간-소모적이며 장거리에 걸친 운반이 필요한 경우 비용이 많이 든다. 하나의 접근법은 이들을 운반 선박의 데크 상에서 이동 또는 운반하는 것이지만, 이는 많은 경우에 대규모 구조를 위한 큰 체적 용량 또는 특화된 선박을 필요로 한다.
도 37은 부유체(100) 및 풍력 터빈(200)을 포함하는 완전히 구성된 부유식 풍력 발전소(4000)를 도시한다. (도 1a 및 도 1b도 참조한다.) 풍력 터빈(200)은 타워(201), 나셀(202) 및 블레이드(203)를 갖는 종래의 설계(예를 들어, 위에서 언급된 공보 WO 2009/131826 A2 및 WO 2013/110276 A1 참조)일 수 있다.
부유체(3000)는 3개의 기둥(6001, 6002, 6003)을 포함한다. 기둥(6001, 6002, 6003)의 각각은 하나 또는 다수의 연결 부재에 의해 다른 두 기둥(6001, 6002, 6003)에 연결된다. 연결 부재는 예를 들어 빔 구조, 폰툰 부재, 또는 이들의 조합일 수 있다.
풍력 터빈 발전소(4000)의 제조 및 구성은 먼저 부유체(3000)를 구성하고 이후 풍력 터빈(200)을 부유체(3000) 상으로 위치결정 및 장착하는 것에 의해 실행될 수 있다. 그러나, 부유체(3000)는 매우 큰 구조일 수 있으며, 이를 위한 구성 시설(예를 들어, 구내)은 발전소(4000)의 설치 장소 부근에서 이용가능하지 않다. 부유체(3000)는 설치 장소로부터 더 먼 장소에서 구성 및 제조되고 이후 설치 장소로 운반되어야 할 수 있다. 이러한 운반은 비용-소모적이며 비용이 많이 든다.
이러한 목적을 위해, 풍력 터빈 발전소(4000)의 제조, 구성 및/또는 설치에 관련된 개선이 제공된다.
도 38에는, 부유체(3000)가 하위 부품(3000a) 및 상위 부품(3000b)으로 구성되는 것이 도시되어 있다. 각각의 기둥(6001, 6002, 6003)은 상위 부품(3000b)의 일부로서 제조되는 상위 기둥 부품(6001b, 6002b, 6003b) 및 하위 부품(3000a)의 일부로서 제조되는 하위 기둥 부품(6001a, 6002a, 6003a)을 포함한다. 도시된 실시예는 도 30에 도시된 부유체(3000)의 실시예와 유사하다.
상위 기둥 부품(6001b, 6002b, 6003b)은 상위 연결 부재(1501-1503)에 의해 상호연결되며 하위 기둥 부품(6001a, 6002a, 6003a)은 하위 연결 부재(1504-1506)에 의해 상호연결된다. 따라서 각각의 상위 기둥 부품(6001b, 6002b, 6003b)은 다른 두 상위 기둥 부품(6001b, 6002b, 6003b)에 연결되며, 각각의 하위 기둥 부품(6001a, 6002a, 6003a)은 다른 두 하위 기둥 부품(6001a, 6002a, 6003a)에 연결된다.
도 38에 도시된 실시예에서, 하위 연결 부재(1504-1506)는 폰툰 부재를 포함하며, 상위 연결 부재(1501-1503)는 빔을 포함한다.
도 38에서, 조립 전의 부유체(3000)의 2개의 부품(3000a 및 3000b)이 도시되어 있다. 부유체(3000)는 상위 기둥 부품(6001b, 6002b, 6003b)을 그들의 각각의 하위 상대(6001a, 6002a, 6003a)와 연결함으로써 조립될 수 있다. 상위 및 하위 기둥 부품 사이의 연결은 유리하게는 용접에 의해 행해질 수 있지만, 일부 경우에 볼트체결 연결 등의 다른 방법이 바람직할 수 있다.
도 39에서, 운반 또는 보관을 위해 부유체(3000)의 2개의 부품(3000a, 3000b)을 적층하는 방법이 도시된다. 2개의 부유체 부품(3000a, 3000b)은 상위 및 하위 기둥 부품이 나란히 배치되고 하위 연결 부재(1504-1506)가 상위 연결 부재(1501-1503)와 수직으로 인접하는 상태에서 동심이지만 (그들의 수직 중심축에 대해) 각도적으로 변위되게 배치된다. (기둥(6001, 6002, 6003)의 높이에 따라, 상위 연결 부재(1501-1503)는 하위 연결 부재(1504-1506) 상에 놓일 수 있거나 하위 연결 부재(1504-1506)로부터 수직으로 이격될 수 있다.) 따라서, 이는 이들 2개의 부유체 부품(3000a, 3000b)을 보관 또는 운반하는 데 필요한 공간을 감소시킨다. 이 방법은 도 39의 상위 부유체 부품(3000b)의 상부 상에 또는 도 39의 2개의 부유체 부품(3000a, 3000b)의 측면 상에 적층될 수 있는 추가적인 부유체 부품(3000a, 3000b)에 대해서도 적용될 수 있다.
각각의 상위 기둥 부품(6001b, 6002b, 6003b)은 유리하게는 각각의 기둥(6001, 6002, 6003)의 총 높이의 40 내지 60 퍼센트를 구성할 수 있다. 이는 조립된 부유체(3000)의 공간 요건에 비해 2개의 부품(3000a, 3000b)에 필요한 보관 높이를 효과적으로 반감시킬 수 있다. 하나의 유리한 실시예에서, 2개 초과의 부유체 부품(3000a, 3000b)이 동심으로 배치되고 예를 들어 각각을 30°만큼 변위시킴으로써 각도적으로 변위될 수 있다. 통상의 기술자는 훨씬 더 많은 부유체 부품(3000a, 3000b)이 제공된 방법에 따라 적층될 수 있는 실시예를 찾을 수 있다.
본 양태에 따른 "수평적 분할" 조립체 및 방법은 보관 공간 요건을 감소시킬 수 있으며, 부유체의 부품을 조립 시설로 운반할 때 이는 언급된 방법에 의해 이들을 적층함으로써 선박 또는 차량당 운반가능한 부유체의 수를 증가시킬 수 있다. 설명된 방법은 또한 한 번에 다수의 부유체의 운반을 가능하게 하며 설치 장소 부근에 부유체를 일시적으로 보관하는 데 유용할 수 있다. 설치 장소에서 또는 그에 더 가까이에서, 2개의 부품(3000a,b)은 함께 조립, 예를 들어 용접될 수 있고, 풍력 터빈 타워(200)가 부유체(3000) 상에 배치될 수 있으며, 발전소(4000)가 설치될 수 있다.
이들 양태에 따르면, 다음의 항목이 제공되며, 그 각각은 본 개시내용에 의해 제공되는 발명 양태를 구성한다:
항목 F1. 부유식 풍력 발전소(4000)의 부유체(3000)를 위한 부품(3000a,b)의 조립체로서,
상부 부품(3000b) 및 저부 부품(3000a)을 포함하고, 상부 부품(3000b)은 상위 연결 부재(1501-1503)에 의해 상호연결되는 제1, 제2 및 제3 상위 기둥 부품(6001b, 6002b, 6003b)을 포함하고, 저부 부품(3000a)은 하위 연결 부재(1504-1506)에 의해 상호연결되는 제1, 제2 및 제3 하위 기둥 부품(6001a, 6002a, 6003a)을 포함하며,
각각의 제1, 제2 및 제3 상위 기둥 부품(6001b, 6002b, 6003b)은 각각의 제1, 제2 및 제3 하위 기둥 부품(6001a, 6002a, 6003a)에 연결되어 부유체(3000)의 조립 상태에서 제1, 제2 및 제3 기둥(6001, 6002, 6003)을 형성하도록 구성되는 부품의 조립체.
항목 F2. 항목 F1에 있어서, 부유체 부품(3000a,b)은 수직축에 대해 동심으로 적층되고 각도적으로 변위되도록 구성되는 부품의 조립체.
항목 F3. 항목 F1 또는 F2 중 어느 하나에 있어서, 조립된 기둥(6001, 6002, 6003)의 각각의 상위 및 하위 기둥 부품(6001a,b, 6002a,b, 6003a,b)은 평행하게 정렬된 원통축을 갖는 부유체.
항목 F4. 항목 F1 내지 F3 중 어느 하나에 있어서, 하위 연결 부재(1504-1506)는 부양성 폰툰인 부유체.
항목 F5. 항목 F1 내지 F4 중 어느 하나에 있어서, 제1, 제2 및 제3 상위 기둥 부품(6001b, 6002b, 6003b)의 각각은 조립된 상태에서 각각의 기둥(101, 102, 103)의 총 높이의 40 내지 60 퍼센트를 구성하는 부유체.
항목 F6. 부유식 풍력 발전소(4000)를 위한 부유체(3000)를 제공하는 방법으로서,,
상부 부품(3000b) 및 저부 부품(3000a)을 제공하는 단계로서, 상부 부품(3000b)은 상위 연결 부재(1501-1503)에 의해 상호연결되는 제1, 제2 및 제3 상위 기둥 부품(6001b, 6002b, 6003b)을 포함하고, 저부 부품(3000a)은 하위 연결 부재(1504-1506)에 의해 상호연결되는 제1, 제2 및 제3 하위 기둥 부품(6001a, 6002a, 6003a)을 포함하는, 상부 부품 및 저부 부품을 제공하는 단계와;
제1, 제2 및 제3 기둥(6001, 6002, 6003)을 형성하기 위해 제1, 제2 및 제3 상위 기둥 부품(6001b, 6002b, 6003b)의 각각을 각각의 제1, 제2 및 제3 하위 기둥 부품(6001a, 6002a, 6003a)에 연결하는 단계와;
풍력 터빈(200)을 부유체(3000) 상에 배치하는 단계를 포함하는 방법.
항목 F7. 항목 F6에 있어서, 상위 및 하위 부품(3000a,b)을 수직축에 대해 동심으로 그리고 각도적으로 변위되도록 적층하는 단계를 포함하는 방법.
항목 F8. 항목 F7에 있어서, 상위 및 하위 부품(3000a,b)을 적층하는 단계는 상위 및 하위 부품(3000a,b)을 운반하는 동안 상위 및 하위 부품(3000a,b)을 적층하는 단계를 포함하는 방법.
항목 F9. 항목 F6 내지 F8 중 어느 하나에 있어서, 하위 부품의 연결 부재(1504-1506)는 부양성 폰툰인 방법.
부유체를 설치 장소로 운반할 때, 이들을 완전히 조립된 구조보다는 사전-조립 부품으로 운반하는 것이 유익할 수 있다. 이는 상기 부품을 운반하는데 필요한 화물 공간을 감소시키며 동시에 해상에서 완료될 필요가 있는 작업을 최소로 유지시키는 이익을 제공할 수 있다. 이 양태는, 완전히 조립된 부유체를 형성하기 위해 필요한 화물 공간 및 설치 장소에서 수립될 수 있는 연결의 개수 중 어느 하나 또는 양자 모두를 감소시키기 위해, 부분적으로 조립된 부유체를 운반하기 위한 방법에 관한 것이다.
도 40은 본 실시예에서는 연장형 섹션을 갖는 이전에 언급된 기둥의 다수의 사전-조립 부품(4501a-d)을 선박으로 운반하는 것을 도시한다. 완전히 조립된 부유체를 형성하기 위해 이들 연장형 섹션을 용접(예를 들어, 건조 용접)하는 수단은 이전에 제시되었다. 도시된 바와 같이, 사전-조립 부품(4501a-d)의 각각은 동일하거나 유사한 형상을 갖는다. 도 40에 도시된 구성에서 위로부터 볼 때, 사전-조립 부품(4501a-d)은 일반적 V-형상일 수 있다. 사전-조립 부품이 도 40에 도시된 것과 유사한 형상을 갖는 경우, 사전-조립 부품은 함께 맞춰질 수 있는데, 예를 들어 함께 적층될 수 있다. (예를 들어, 사전-조립 부품의 운반 동안) 이러한 방식으로 사전-조립 부품을 함께 맞추는 것은 더 많은 사전-조립 부품(4501a-d)이 도시된 것과 같은 운반 선박 상으로 맞춰지는 것을 허용할 수 있다. 이와 같이, 부유체를 다수의 사전-조립 부품(4510a-d)으로서 운반하는 것은 비용 및 시간 절약 장점을 제공할 수 있다.
도 41은 또한 도 40의 선박과 동일하거나 상이할 수 있는 선박으로 다른 유형의 다수의 사전-조립 부품(4510a-c)을 운반하는 것을 도시한다. 이들 사전-조립 부품(4510a-c)은 제1, 제2 및 제3 연결 기둥 요소(6001, 6002, 6003)를 포함하며, 제1 기둥 요소는 2개의 연결 요소를 통해 제2 기둥 및 제3 기둥 양자 모두에 연결된다(총 4개의 연결 요소). 도시된 바와 같이, 제2 및 제3 기둥 요소(6002, 6003)는 임의의 연결 부재에 의해 아직 연결되지 않을 수 있다. 이와 같이, 도시된 사전-조립 부품(4510a-c)은 V 형상과 유사하지만, 이전에 도시된 사전-조립 부품(4501a-d)의 실시예에 비해 더 크다. 도 41에 도시된 바와 같은 이들 결여된 연결 부재(4511a-b)는 도 41에 도시되는 운반을 위한 선박 상에서의 사전-조립 부품(4510a-c)의 적층을 가능하게 할 수 있다.
도 42는 제공된 사전-조립 부품(4510a 및 4511a-b)으로부터의 부유체(3000)의 조립을 도시한다. 필요한 연결 부재(4511a-b)가 완전히 조립된 부유체(3000)를 완성하기 위해 도 42에서 사전-조립 부품(4510a)에 삽입 및 연결된다. 연결은 예를 들어 용접에 의해 또는 커넥터 또는 다른 기계적인 수단을 사용하여 형성될 수 있다.
도 41에 도시된 바와 같은 부분적으로 구성된 사전-조립 부품을 적층함으로써, 이는 더 많은 부품이 상기 선박 상에 위치결정되는 것을 허용하는 이점을 제공한다. 부유체(3000)가 선박 상에 위치결정될 때 완전히 조립됐었더라면, 적층이 가능하지 않았을 것이고, 이는 도 41에 도시된 선박 같은 선박 상에 더 적은 부유체(3000)가 실리게 한다.
도 40에서의 경우와 같이, 도 41에 도시된 바와 같은 사전-조립 부품(4510a-c)을 적층함으로써, 운반 선박 상에 다 많은 수의 부유체를 싣는 것이 가능할 수 있다. 예를 들어, 도 41에 도시된 바와 같이, 3개의 부유체가 하나의 선박으로 설치 장소로 수송될 수 있기 때문에, 선박을 완전히 조립된 상태로 운반할 때 요구될 수 있는 필요 화물 공간을 크게 감소시킬 수 있다. 사용자가 이용할 수 있는 시설에 따라, 도 40 또는 도 41에 도시된 바와 같은 어느 하나의 구성이 더 적절할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 부유체를 해상 위치에서 조립할 수 있는 능력에 따라, 사용자는 도 40 또는 도 41 중 어느 하나에 도시된 바와 같은 부유체 또는 부유체들의 사전-조립 부품을 운반할 수 있다. 예를 들어, 도 41에서, 완전한 부유체(3000)를 형성하는데 필요한 연결의 수는 도 40의 사전-조립 부품(4501a-c)으로부터의 부유체(3000)의 조립에 비해 감소된다. 따라서, 도 41의 운반 구성은 사용자가 예를 들어 해안 위치에서 부유체의 사전-조립 부품을 구성하는 능력이 더 큰 경우에 바람직할 수 있다.
이들 양태에 따르면, 다음의 번호가 매겨진 항목이 제공되며, 그 각각은 본 개시내용에 의해 제공되는 발명 양태를 구성한다:
항목 G1. 부유체(3000)를 구성하는 방법으로서,
제1, 제2 및 제3 기둥 요소(6001, 6002, 6003)를 포함하는 사전-조립 부유체 부품(4510a)을 제공하는 단계로서, 제1 기둥 요소(6001)는 적어도 하나의 연결 요소를 통해 제2 기둥 요소(6002)에 연결되고 제1 기둥 요소(6001)는 적어도 하나의 연결 요소를 통해 제3 기둥 요소(6003)에 연결되어 사전 조립 부유체 부품(4510a)이 V-형상이 되는, 사전-조립 부유체 부품을 제공하는 단계와;
선박 데크 상에 적층된 사전-조립 부유체 부품(4510a)을 다른 유사 형상의 사전-조립 부유체 부품(4510a)과 함께 운반하는 단계와;
부유체(3000)가 삼각형 형상을 포함하도록 제2 기둥 요소(6002)를 제3 기둥 요소(6003)에 연결하는 단계를 포함하는 방법.
항목 G2. G1에 있어서, 2개의 연결 요소를 통해 제2 기둥 요소(6002)에 연결되는 제1 기둥 요소(6001)를 갖는 사전-조립 부유체 부품(4510a)이 제공되며, 제1 기둥 요소(6001)는 2개의 연결 요소를 통해 제3 기둥 요소(6003)에 연결되는 방법.
항목 G3. G1 또는 G2에 있어서, 제2 기둥 요소(6002)를 제3 기둥 요소(6003)에 연결하기 전에, 사전-조립 부유체 부품(4510a)을 소망하는 위치에 고정시키는 단계를 포함하는 방법.
다른 양태에서, 본원에 설명된 것과 같은 부유체(3000)를 일시적으로 계류시키는 방법 또는 완전히 조립된 부유식 풍력 발전소(4000)가 개시된다. 부유식 풍력 발전소(4000)를 제조 또는 조립할 때, 제조 또는 조립 직후에 발전소(4000)를 설치하는 것이 가능하지 않을 수 있다. 이는 예를 들어, 해상 설치를 위해 적합한 날씨 지속 기간, 설치 능력(예를 들어, 설치 선박의 이용가능성), 또는 다른 요인으로 인한 경우일 수 있다. 이러한 이유로 제조 또는 조립의 완료 후의 소정 기간 동안 부유식 풍력 발전소(4000)를 일시적으로 보관하는 것이 필요할 수 있다.
이러한 일시적인 보관은 전통적으로 발전소 유닛의 해안(건식) 보관에 의해 또는 유닛을 부두/구내 영역 또는 더 먼 해상에서 해저에 개별적으로 계류시킴으로써 행해질 수 있다. 일부 위치에서, 이러한 전통적인 보관을 위한 가용한 공간은 제한될 수 있고, 이는 많은 수의 유닛을 보관해야 하는 경우에 문제를 야기할 수 있다. 예를 들어, 풍력 터빈 발전소를 설치하기 적합한 날씨 지속 기간이 비교적 짧고(예를 들어, 여름철 기간에 걸쳐 몇 주) 한편 그 전에 장기간에 걸쳐 발전소 유닛을 제조 또는 조립해야 하는 경우(예를 들어, 다수의 유닛을 상기 날씨 지속 기간에 설치하기 위한 준비를 하기 위해 겨울철 동안 제조되는 경우), 완성된 또는 반-완성된 유닛을 일시적인 보관을 위해 배치하는 문제가 있을 수 있다.
부유식 풍력 발전소의 다수의 부유체(3000a-f)의 계류가 도 43에 도시되어 있다. 도 43에서, 다수의 부유체(3000a-c)가 바지선(3002)에 일시적으로 고정되는 배열로 체결된다. 추가적인 부유체(3000d-f)가 또한 바지선(3002)에 일시적으로 고정되는 제2 배열로 배치된다.
도 43에 도시된 실시예에서, 부유체(3000a-f) 중 2개의 부유체에 풍력 터빈 타워(3001)(예를 들어 도 37에 도시된 것)가 장착되어 있으며, 대안적인 실시예에서 임의의 수의 부유체(3000a-f)에 풍력 터빈 타워(3001)가 장착되거나 전혀 장착되지 않을 수 있다. 그럼에도 불구하고, 각각의 부유체(3000a-f)는 풍력 터빈 타워(3001)를 지지하도록 구성되는 지정된 기둥(737)을 갖는다.
도 43을 참조하면, 바지선(3002)은 8개의 계선줄(3003)에 의해 해저(3009)에 계류되지만, 대안적인 실시예에서 계선줄(3003)의 수는 상이할 수 있다. 예를 들어, 임의의 적절한 수 및 임의의 배치의 계선줄이 있을 수 있다.
부유체(3000a-f)의 계류는 도 44 및 도 45에 더 도시되어 있으며; 도 44 및 도 45에 도시된 실시예는 원칙적으로 도 43과 동일한 실시예를 도시하지만 이 실시예는 평면도로 도시된다. 부유체(3000a-f)는 삼각형 구성으로 배치되며 연결 부재(1501, 1502, 1503)에 의해 연결되는 3개의 기둥 요소(6001, 6002, 6003)를 각각 포함하며, 부유체에는 (예를 들어, 평면도로부터) 삼각형 형상 기초가 주어진다. 도시된 바와 같이, 연결 부재(1501, 1502, 1503)는 길이가 동일하며, 이는 모든 방향에서 부유체에 최적의 안정성(예를 들어, 수평 X 및 Z 축에 대한 안정성)을 제공할 수 있는 등변 삼각형 형상 기초를 초래한다. 등변 삼각형 기초를 갖는 부유체는 부가적으로 다른 형상의 부유체보다 제조하기가 더 간단할 수 있다. 대안적으로, 부유체에 상이한 삼각형 기초, 예를 들어 이등변 삼각형 기초 또는 부등변 삼각형 기초를 제공할 수 있는 다른 길이의 연결 부재가 사용될 수 있다. 이러한 상이한 형상의 삼각형 기초는 특정 축에 대한 부유체의 증가된 안정성을 제공하는 데 유용할 수 있다. 부유체(3000a-c)의 배열은 인접 부유체를 커넥터(3005)에 의해 연결하고 또한 부유체(3000a-f)의 배열을 커넥터(3004a,b)에 의해 바지선(3002)에 연결함으로써 계류된다. 커넥터(3004a,b)는 로프, 체인, 와이어 등의 계선줄 등의 그러한 목적에 적합한 임의의 유형의 커넥터일 수 있거나 로드 등과 같은 강성 연결 부재일 수 있다. 상이한 커넥터(3004a,b)의 조합이 사용될 수 있다.
도 44 및 도 45에 도시된 바와 같이, 부유체 각각은 부유체를 커넥터(3004a-b)에 의해 함께 연결할 때 도움을 줄 수 있는 동일한 형상 또는 적어도 실질적으로 유사한 형상을 가질 수 있다. 그러나, 부유체 중 적어도 하나는 상이하게 형성될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 예를 들어, 부유체 중 적어도 하나는 이등변 삼각형의 형태를 가질 수 있으며, 나머지 부유체는 등변 삼각형의 행태를 가질 수 있다.
부유체(3000a-c)의 배열은 삼각형 타일링(triangular tiling)의 형태로 배치되는 것이 유리하지만 임의의 다른 구성으로 배치될 수 있다. 예를 들어, 부유체(3000a-c)의 배열의 부유체들을 더 큰 간격으로 배치하거나, 부유체(3000a-c)의 다수의 배열을 형성하거나, 또는 부유체(3000a-f)를 하나의 단일 배열로 배치하는 것이 가능하다. 동일한 조건이 부유체(3000d-f)의 임의의 다른 배열에 적용될 수 있다.
도 45에 도시된 실시예에서, 부유체(3000a-f)는 각각 부유체에 삼각형 기초를 제공하는 3개의 기둥 요소(6001, 6002, 6003)를 포함한다. 부유체(3000a-c)의 배열은 인접 부유체를 커넥터(3006)에 의해 연결하고 또한 부유체(3000a-f)의 배열을 커넥터(3007)에 의해 바지선(3002)에 연결함으로써 계류된다. 부유체(3000a-c)의 배열은 삼각형 타일링으로 배치되는 것이 유리하지만 임의의 다른 구성으로 배치될 수 있다. 예를 들어, 부유체(3000a-c) 배열의 부유체들을 더 큰 간격으로 배치하거나, 부유체(3000a-c) 배열을 다수 형성하거나, 또는 부유체(3000a-f)를 하나의 단일 배열로 배치하는 것이 몇몇 경우에 바람직할 수 있다. 동일한 조건이 부유체(3000d-f)의 임의의 다른 배열에 적용될 수 있다.
부유체(3005, 3006) 사이의 커넥터는 로프, 체인 또는 와이어 같은 이러한 목적을 위한 임의의 적절한 커넥터 또는 로드 또는 유사물 같은 커넥터일 수 있다. 유리하게는, 부유체 사이의 커넥터는 부유체를 함께 유지시키기 위해 인장된 로프 등의 장력 부재와 부유체 사이에 배치되는 하나 이상의 체결구 같은 완충 부재를 포함할 수 있다.
부유체를 계류시키는 대안적인 실시예는 부유체(3000a-f)를 각각의 다른 것에 체결하거나 임의의 부유체(3000a-f)를 바지선(3002)에 체결하기 위한 커넥터(3005, 3006, 3007) 또는 계선줄(3004)의 임의의 배치를 포함할 수 있다. 대안적인 실시예에서 다수의 바지선(3002)의 사용이 실시될 수 있거나 어떠한 바지선(3002)도 사용하지 않고 다수의 부유체(3000a-f)를 계류시킬 수 있다.
유리하게는, 본원에 설명된 방법에 따르면, 해양에서의 풍력 터빈 발전소의 부유체의 더 효율적인 보관 또는 상기 부유체의 더 효율적인 운반이 획득될 수 있다. 이는 설명된 실시예 또는 본원에 설명된 것과 같은 임의의 다른 실시예에 적용될 수 있다. 예를 들어, 풍력 터빈 발전소의 제작을 위해 사용되는 다양한 구내 시설에서 부두 공간이 제한될 수 있다. 본원에 설명된 방법에 따르면, 부유체에 추가적인 작업이 이루어져야 하는 경우 부유체의 보관은 해상에서, 바람직하게는 구내 시설 가까이에서 이루어질 수 있으며, 따라서 시설에서의 보관 공간에 대한 필요성을 감소시킨다. 설명된 방법은 또한 한 번에 다수의 부유체의 운반을 가능하게 하며 설치 장소 부근에 부유체를 보관하는 데 유용할 수 있다. 상기 경우에, 이 방법은 또한 위탁 작업을 위한 플랫폼을 제공할 수 있다. 이 방법은 각각의 분리된 부유체가 해저, 부두 또는 계류된 무엇인가에 계류될 필요가 없기 때문에 부유체의 계류의 유연성을 증가시킬 수 있으며 가능하게는 부유체를 계류시키기 위한 취급 속도를 증가시킬 수 있다.
이들 양태에 따르면, 다음의 번호가 매겨진 항목이 제공되며, 그 각각은 본 개시내용에 의해 제공되는 발명 양태를 구성한다:
항목 H1. 복수의 부유체(3000a-f)를 일시적으로 보관하기 위한 방법으로서,
복수의 부유체(3000a-f)를 바지선(3002)에 일시적으로 체결하는 단계 - 바지선(3002)은 해저(3009)에 계류됨 - 를 포함하고,
복수의 부유체(3000a-f)는 각각의 부유체(3000a-f)가 부유체-대-부유체 커넥터(3005, 3006)에 의해 적어도 하나의 다른 부유체(3000a-f)에 고정되는 배열로 배치되며,
이러한 배열은 바지선과 적어도 하나의 부유체(3000a-f) 사이에 배치되는 적어도 하나의 바지선 커넥터(3004a,b, 3007)에 의해 바지선(3002)에 고정되는 방법.
항목 H2. 항목 H1에 있어서, 부유체(3000)는 삼각형 기초를 가지며 적어도 3개의 연결 부재(1501, 1502, 1503)에 의해 함께 연결되는 3개의 기둥 요소(6001, 6002, 6003)로 구성되는 방법.
항목 H3. 항목 H2에 있어서, 제1 및 제2 부유체는 제1 부유체의 연결 부재가 제2 부유체의 연결 부재에 평행하게 배치되도록 배치되는 방법.
항목 H4. 항목 H2에 있어서, 부유체(3000)의 각각은 동일한 형상을 갖는 방법.
항목 H5. 항목 H4에 있어서, 부유체(3000a-c)의 배열의 각각의 부유체(3000)는 적어도 하나의 인접 부유체(3000)에 연결되며 각각의 부유체(3000)는 적어도 하나의 지점에서 바지선(3002)에 연결되는 방법.
항목 H6. 항목 H5에 있어서, 각각의 부유체(3000)는 각각의 인접 부유체(3000)에 연결되며 적어도 하나의 부유체(3000)는 바지선(3002)에 연결되는 방법.
항목 H7. 항목 H5 또는 H6에 있어서, 적어도 하나의 부유체(3000)는 그 위에 장착된 풍력 터빈 타워(3001)를 포함하는 방법.
항목 H8. 항목 H1 내지 H7 중 어느 하나에 있어서, 복수의 부유체(3000)의 각각은 삼각형 기초를 가지며, 복수의 부유체는 적어도 하나의 삼각형 타일링 대형으로 함께 배치되는 방법.
항목 H9. 청구항 H8에 있어서, 적어도 하나의 삼각형 타일링 대형은 제1 부유체와 동일한 구성의 제2 삼각형 부유체에 인접하게 배치되는 제1 삼각형 부유체와, 제1, 제2 및 제3 부유체가 사다리꼴 형상을 함께 형성하도록 역전된 배향으로 제1 부유체와 제2 부유체 사이에 배치되는 제3 부유체를 포함하는 방법.
일부 설명된 양태 및 실시예에 따르면, 부유식 풍력 발전소의 조립체가 도 46에 도시되는 바와 같이 해안가(4500) 상에 있을 수 있다. 도 46에서, 조립, 예를 들어 다수의 사전-제작 부품의 상호연결은 해안가(4500)에서 실행될 수 있지만, 대안적으로 조립은 도킹된 선박에서 이루어질 수 있다(아래에서 더 상세하게 설명됨).
도 46을 참조하면, 좌측에서, 제1 프로세스 단계(A)에서는, 본 실시예에서는 선박(4504)에 의해 다수의 사전-제작 부품(4501a-f)이 해안가(4500)에 제공되지만, 다른 실시예에서는 다른 운반 배열체가 이 목적을 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 사전-제작 부품은 육지-기반 운반을 통해 해안가(4500)에 제공될 수 있다. 부품(4501a-f)은 선박(4504)으로부터 해안가(4500)로 이동될 수 있으며 해안가(4500)에서는 멀티휠러(multiwheeler)(예를 들어, 자가-추진 모듈형 운반 유닛, SPMT) 또는 크레인에 의해 이동될 수 있다.
사전-제작 부품(4501a-f)은 유리하게는 부유체(3000)를 위한 3개의 사전-제작 기둥 요소를 포함할 수 있으며, 이 3개의 사전-제작 기둥 요소는 부유체(3000)의 부품을 형성하기 위해 함께 고정된다. 다른 실시예에서, 사전-제작 부품(4501a-f) 중 임의의 것 또는 모두는 예를 들어 4개의 직사각형의 각진 부품을 포함하는 상이한 형상을 가질 수 있거나, 추가로 조립되는 것을 제외하고 유사한 형상, 예를 들어 도 41로부터의 V-형상을 가질 수 있다.
사전-제작 부품(4501a-f)은 부유식 풍력 발전소(4000)의 부유체(3000)(도 47 참조)인 조립된 부품(4502)을 형성하기 위해 조립된다(단계 B로서 나타냄). 다음 단계 C에서, 조립된 부품(4502)은 예를 들어 연결, 용접, 내부 구조 등을 마무리함으로써 완료된다. 조립된 부품(4502)은 이어서 잠수가능 선박(4503) 상으로 이동된다. 조립된 부품(4502)의 이동은 예를 들어 멀티휠러 또는 크레인에 의해 행해질 수 있다.
잠수가능 선박(4503)을 잠수시킬 때, (현재 완료된 또는 실질적으로 완료된) 부유체(3000)는 도 47에서 단계 D에 나타낸 바와 같이 수상으로 착수된다. 이후, 풍력 터빈 타워(3001)가 부유체(3000) 상으로 장착된다(단계 E). 이는 크레인(4505)에 의해 행해질 수 있다. 선택적으로는, 다른 실시예에서, 이는 부유체(3000)를 수상에 착수시키기 전에 이루어질 수도 있다. 부유체(3000) 및 터빈 타워(3001)를 포함하는 부유식 풍력 발전소(4000)는 이후 해상 풍력 단지에의 설치를 위해 그 목적지로 이동된다. 본 실시예에서, 부유식 풍력 발전소(4000)는 견인되며, 다른 실시예에서는 임의의 다른 운반 방법이 적용될 수 있다.
대안적으로, 부유식 풍력 발전소는 해안가(4500)에 배치되며 부유체를 수상으로 착수시키기 위해 사용되는 잠수가능 선박(4503) 상에서 조립될 수 있다. 선박(4503)은 이 목적을 위해 해안가(4500)에 도킹될 수 있다. 도 48은 풍력 에너지 발전소(4000)의 구성을 위한 데크(401)를 갖는 선박(4503)의 사시도이다. 도 48에 도시된 바와 같이, 선박(4503)은 부유체(3000)가 구성될 수 있는 데크(401)를 갖는다. 선박(4503)은 반-잠수가능하며, 잠수시의 부력을 위한 수직 구조를 포함한다. 수직 구조는 또한 부유체(3000)의 다양한 부품을 유지하기 위한 지지 구조로서 기능할 수 있다. 선박(4503)은 따라서 반-잠수가능 구조로부터 공지되는 바와 같이 선박 선체의 밸러스트를 변경함으로써 선택적으로 잠수가능하다.
부유체(3000)는 데크(401)가 잠수되지 않은 상태에서 선박(4503)의 데크(401) 상에서 구성될 수 있다. 부품, 물품, 도구 및 인력이 해안가(4500)로부터 제공될 수 있고, 선박(4503)은 예를 들어 인력이 해안가(4500)와 선박(4503) 사이에서 보행할 수 있고 부품, 물품, 또는 도구가 해안가(4500)와 선박(4503) 사이에서 차량에 의해 운반될 수 있도록 배치될 수 있다. 이는 조립된 부품(4502)이 운반될 필요가 없는 장점을 제공한다.
대안적으로, 선박(4503)은 도 49에 도시된 바와 같이 잭-업 리그(jack-up rig) 또는 자가-부상 유닛일 수 있다. 잭-업의 다리부는 해양으로/으로부터의 선박(4503)의 상승/하강을 허용한다. 결과적으로, 부유체(3000)는 잭-업 리그가 해저에 지지될 때 데크(401) 상에서 구성될 수 있다. 잭-업 리그는 간략화된 방식으로 도 49에 도시되어 있지만, 부유체(3000)의 부품, 구성을 보조하기 위한 크레인 등을 유지하기 위해 데크(401) 상에 지지 구조를 포함할 수 있다.
유리하게는, 이들 방법에 따르면, 풍력 터빈 발전소의 더 효율적인 구성이 취득될 수 있다. 예를 들어, 풍력 발전에 적합할 수 있는 다양한 위치에서, 해안가(4500)의 구내 시설 또는 다른 대규모 구성 시설은 제한될 수 있다. 본원에서 설명되는 바와 같은 방법에 따르면, 요소/부품의 사전-제작이 그밖의 곳에서 행해지고, 조립 장소로 운반될 수 있으며, 최종 조립이 설치 장소 부근에서 실행될 수 있다는 점에서 전문 시설에 대한 필요성이 감소된다. 이는 장거리에 걸친 풍력 터빈 발전소 유닛(4000) 또는 부유체(3000)의 견인에 대한 필요성을 감소시킨다. 국소적인 조립이 이동형 장비, 예를 들어 이동형 크레인 및 작업 도구를 사용하여 행해짐으로써 근방에 전문 시설이 없어도 효율적인 조립을 달성할 수 있다. 이는 다수의 풍력 터빈 발전소에 대한 전체적인 설치 시간을 감소시킬 수 있다.
따라서, 다음의 번호가 매겨진 항목이 제공되며, 그 각각은 본 개시내용에 의해 제공되는 발명 양태를 구성한다:
항목 J1. 부유식 풍력 발전소(4000)를 구성하는 방법으로서,
복수의 사전-제작 부품(4501a-f)을 해안가(4500)에 제공하는 단계;
풍력 발전소(4500)를 위한 부유체(3000)를 제조하기 위해 해안가(4500)에서 또는 해안가(4500)에 도킹된 선박(4503)의 데크(401) 상에서 사전-제작 부품(4501a-f)을 조립하는 단계;
부유체(3000)를 수상에 착수시키는 단계;
부유체(3000)가 부유 상태에 있는 상태에서, 풍력 발전소(4000)를 제조하기 위해 풍력 터빈 타워(3001)를 부유체(3000) 상으로 장착하는 단계; 및 풍력 발전소(4000)를 설치 장소로 견인하는 단계를 포함하는 방법.
항목 J2. 항목 J1에 있어서, 부유체(3000)를 수상으로 착수시키는 단계는 부유체(3000)가 위치되어 있는 잠수가능 선박(4503)을 잠수시키는 단계를 포함하는 방법.
항목 J3. 항목 J1 또는 J2에 있어서, 잠수가능 선박(4503)을 잠수시키기 전에 부유체(3000)를 해안가(4500)로부터 잠수가능 선박(4503) 상으로 이동시키는 단계를 더 포함하는 방법.
항목 J4. 항목 J1 내지 J3 중 어느 하나에 있어서, 풍력 발전소(4000)를 설치 장소로 견인하는 단계는 풍력 발전소(4000)를 해상 풍력 단지로 이동시키는 단계를 포함하는 방법.
항목 J5. 항목 J1 내지 J4 중 어느 하나에 있어서, 복수의 사전-제작 부품(4501a-f)을 해안가(4500)에 제공하는 단계는 사전-제작 부품(4501a-f)을 선박(4504)에 의해 해안가(4500)로 운반하는 단계를 포함하는 방법.
항목 J6. 항목 J1 내지 J5 중 어느 하나에 있어서, 사전-제작 부품(4501a-f)을 조립하는 단계는
커넥터에 의해 사전-제작 부품(4501a-f)을 연결하거나 사전-제작 부품을 함께 용접하는 단계를 포함하는 방법.
항목 J7. 항목 J1 내지 J6 중 어느 하나에 있어서, 풍력 터빈 타워(3001)를 부유체(3000) 상으로 장착하는 단계는 해안가(4500)에 배치된 크레인(4505)에 의해 풍력 터빈 타워(3001)를 부유체(3000) 상으로 장착하는 단계를 포함하는 방법.
항목 J8. 항목 J1 내지 J7 중 어느 하나에 있어서, 정확히 3개의 사전-제작 부품을 제공하는 단계를 포함하는 방법.
상기 중 임의의 것에서, 사전-제작 부품(4501a-f)을 조립하는 단계는 위 또는 아래에서 설명되는 실시예 중 임의의 것에 따라 커넥터에 의해 사전-제작 부품(4501a-f)을 연결하는 단계를 포함할 수 있다. (예를 들어, 도 9 내지 도 11을 참고한다). 설명된 바와 같이, 선택적으로는 조립 프로세스의 일부로서 이루어지는 구조적 부품 사이의 연결의 일부 또는 전부는 용접 연결일 수 있다.
풍력 터빈은 부유식 풍력 발전소를 형성하기 위해 부유체 상에 설치될 수 있다. 도시된 바와 같이, 풍력 터빈은 해상에서 부유체 상에 설치될 수 있다. 이는 예를 들어 부유체 및 풍력 터빈이 해상 위치로 개별적으로 운반될 수 있도록 할 수 있으며, 이는 이미 부유체 상에 설치된 터빈을 운반하는 것보다 더 편리할 수 있다. 또한, 일단 풍력 터빈이 부유체 상에 설치되었으면, 설치 직후 또는 부유식 풍력 발전소의 소정 기간의 동작 후에 풍력 터빈에 추가적인 작업(예를 들어, 수리 작업)이 필요할 수 있다. 해상 위치에서 부유식 풍력 발전소를 형성하기 위해 부유체 상에 풍력 터빈을 설치할 때 또는 풍력 터빈이 이미 설치된 상태에서 부유식 풍력 발전소 상에서 작업을 수행할 때, 외부 환경(예를 들어, 해양 파도)에 의해 설치 동안 작업이 방해될 수 있다. 이러한 문제를 완화시키는 한가지 방식은 부유체(또는 풍력 터빈이 이미 설치되어 있는 경우에는 부유식 풍력 발전소)를 대형 선박의 뱃전 상에 장착하는 것이며, 이는 설치 동안 어느 정도의 안정성을 제공할 수 있다. 일부 경우에, 대형 선박은 부유식 풍력 발전소에 커플링 또는 장착될 수는 서비스 유닛, 예를 들어 크레인 또는 작업 플랫폼일 수 있다.
서비스 유닛을 부유체 또는 부유식 풍력 발전소에 부착하는 것은 외부 환경의 조건으로부터의 간섭(예를 들어, 파도 또는 높은 풍력으로부터의 간섭)이 더 적은 상태에서 동작이 수행될 수 있게 한다. 본 양태는 예를 들어 풍력 터빈을 그 위에 장착하기 위해 또는 로터 블레이드의 교체 등의 유지보수를 수행하기 위해 부유체 또는 부유식 풍력 발전소에 부착(예를 들어, 커플링 또는 장착)될 수 있는 서비스 유닛에 관한 것이다.
도 50은 부유체(3000) 및 풍력 터빈을 포함하는 부유식 풍력 발전소(4000)를 도시한다. 풍력 터빈은 풍력 터빈 타워(3001), 나셀(202) 및 블레이드(203)를 포함한다. 도 50의 우측에, 서비스 유닛의 선택적 밸러스팅 및 디밸러스팅을 위한 수단, 예를 들어 비워질/채워질 수 있는 물 탱크를 가질 수 있는 서비스 유닛(4600)이 도시되어 있다. 서비스 유닛(4600)은 크레인(4601) 및/또는 서비스 데크(4602)를 포함할 수 있으며 및/또는 부유식 풍력 발전소(4000)와 상호작용하는 다른 수단을 제공할 수 있다. 서비스 유닛(4600)은 도 50 내지 도 52의 실시예에 도시된 바와 같이 지게차와 유사할 수 있는 부유식 풍력 발전소(4000)에 부착하기 위한 계류 기구(4603), 예를 들어 부유식 풍력 발전소를 상승시키기 위한 그 위의 로프, 자석 또는 표면을 포함할 수 있다.
도 51은 해상 위치에서의 부유식 풍력 발전소(4000)에 대한 서비스 유닛(4600)의 부착을 도시한다. 서비스 유닛(4600)은 부유식 풍력 발전소(4000) 옆으로 오고 계류 기구(4603)를 통해 거기에 커플링된다. 이 경우, 서비스 유닛(4600)의 연장형 구조는 부유식 풍력 발전소(4000) 아래로 이동된다. 이는 예를 들어 연장형 구조가 부유식 풍력 발전소(4000)의 높이 아래에 위치결정되도록 서비스 유닛(4600)의 연장형 구조를 하강시키게 서비스 유닛(4600)의 밸러스트 탱크를 충전하고 서비스 유닛(4600)을 부유식 풍력 발전소(4000)와 접촉하도록 이동시킴으로써 달성될 수 있다. 서비스 유닛(4600)은 이후 디밸러스팅될 수 있으며, 따라서 부유식 풍력 발전소(4000)는 서비스 유닛(4600)의 연장형 부재에 의해 결합 및 상승될 수 있다. 서비스 유닛(4600) 상에 놓인 부유식 풍력 발전소(4000)의 중량은 서비스 유닛(4600)에 대한 부유식 풍력 발전소(4000)의 커플링을 도울 수 있다. 다른 계류 기구가 대안적으로 또는 부가적으로 부유식 풍력 발전 플랫폼(4000)을 서비스 유닛(4600)에 부착(예를 들어, 커플링 또는 장착)하는 것을 돕기 위해 제공될 수 있다. 예를 들어, 일부 기구는 부유식 풍력 발전소(4000) 및 서비스 유닛(4600)의 신뢰가능한 연결을 보장하기 위해 로프, 자석 등의 사용을 채용할 수 있다.
도 52에 도시된 바와 같이, 부유식 풍력 발전소(4000) 및 서비스 유닛(4600)은 이제 동작, 예를 들어 로터 블레이드의 변경 또는 그에 대한 수리의 수행이 수행될 수 있도록 함께 부착된다. 이와 같이, 그 위에서의 부품의 보관 또는 수리(예를 들어, 예비 부품의 보관 또는 손상된 부품의 수리)에 사용될 수 있는 서비스 데크(4602)를 갖는 것이 유익할 수 있다. 부가적으로, 풍력 터빈에의 접근을 제공하는 것을 돕기 위해 크레인(4601)이 설치될 수 있다.
도 53에 다른 실시예가 도시되어 있으며, 서비스 유닛(4600)은 크레인(4601)을 포함하며 부유식 풍력 발전소(4000) 상으로 장착된다. 본 실시예에서, 도 53에 도시된 바와 같이 서비스 데크는 없을 수 있거나 상당히 더 작은 서비스 데크가 제공될 수 있다. 이와 같이, 서비스 유닛(4600)의 크기는 감소되며, 따라서 서비스 유닛(4600)의 취급이 더 용이할 수 있다. 본 실시예에서, 서비스 유닛(4600)은 이 경우 클램프인 계류 기구(4603)에 의해 부유식 풍력 발전소(4000)에 부착될 수 있다. 서비스 유닛(4600)이 더 작기 때문에, 예를 들어 선박 상에서의 외부 부품 보관이 필요할 수 있다. 도 53에 도시된 바와 같은 서비스 유닛(4600)은 예를 들어 선박(도시되지 않음)에 의해 부유식 풍력 발전소(4000)에 대해 더 용이하게 위치결정될 수 있다. 또한, 일단 서비스 유닛(4600)이 부유식 풍력 발전소(4000)에 부착(예를 들어, 커플링 또는 클램핑)되면, 이는 바람 또는 해양 파도 같은 외부 요인에 의해 야기될 수 있는 서비스 유닛(4600)과 부유식 풍력 발전소(4000) 사이의 상대적인 운동을 감소시키거나 제거할 수 있다. 결국, 이는 부유식 풍력 발전소(4600)와 함께 크레인(4601)의 사용을 용이하게 할 수 있고 부유식 풍력 발전소(4000) 상에서의 임의의 동작의 안정성을 개선시킬 수 있다.
본 양태에 의해 제공되는 서비스 유닛(4600)은 더 큰 구성 선박에 의해 제공되는 안정성에 의존하지 않고 부유식 풍력 발전소 상에서 필요한 동작을 수행하기 위한 수단을 제공할 수 있다. 이는 예를 들어 부유식 풍력 발전소의 구성 또는 유지보수를 용이하게 할 수 있다.
이들 양태에 따르면, 다음의 번호가 매겨진 항목이 제공되며, 그 각각은 본 개시내용에 의해 제공되는 발명 양태를 구성한다:
항목 K1. 부유식 풍력 발전소(4000)를 위한 서비스 유닛(4600)으로서, 서비스 유닛(4600)과 부유식 풍력 발전소(4000) 사이의 상대적인 이동을 방지하거나 실질적으로 감소시키도록 서비스 플랫폼(4600)을 부유식 풍력 발전소(4000)에 커플링하기 위한 계류 기구(4603)를 갖는 서비스 유닛(4600).
항목 K2. 항목 K1에 있어서, 풍력 터빈(4000)의 부품에 접근하도록 동작가능한 크레인(4601)을 포함하는 서비스 유닛(4600).
항목 K3. 항목 K1 또는 K2에 있어서, 서비스 데크(4602)를 포함하는 서비스 유닛(4600).
항목 K4. 항목 K1 내지 K3 중 어느 하나에 있어서, 부력 배치물을 포함하며, 그 부력은 사용자에 의해 선택적으로 제어가능한 서비스 유닛(4600).
항목 K5. 항목 K4에 있어서, 부력 배치물은 적어도 하나의 밸러스트 탱크를 포함하며, 밸러스트 탱크는 선택적으로 밸러스팅 및 디밸러스팅 가능한 서비스 유닛(4600).
항목 K6. 항목 K1 내지 K5 중 어느 하나에 있어서, 계류 기구는 서비스 유닛(4600)의 대응하는 서비스 유닛 결합 표면에 결합되도록 구성되는 결합 표면(4603)을 포함하는 서비스 유닛(4600).
항목 K7. 부유식 풍력 발전소(4000) 상의 구성요소를 교체하는 방법으로서,
- 서비스 유닛(4600)을 부유식 풍력 발전소(4000)에 인접하게 위치결정하는 단계와;
- 서비스 유닛과 부유식 풍력 발전소(4000) 사이의 상대적인 이동을 제거하거나 실질적으로 감소시키도록 계류 기구(4603)를 통해 서비스 유닛(4600)과 부유식 풍력 발전소(4000)를 커플링하는 단계와;
- 서비스 플랫품(4600) 및 부유식 풍력 발전소(4000)가 접촉하는 상태에서, 서비스 플랫폼(4600) 상의 구성요소를 교체하는 단계를 포함하는 방법.
항목 K8. 항목 K7에 있어서,
서비스 유닛(4600)의 결합 표면(4603)을 부유식 풍력 발전소(4000)의 서비스 유닛 결합 표면에 결합시키고,
부유식 풍력 발전소(4000)를 상승시키도록 서비스 유닛을 디밸러스팅하고 서비스 유닛(4600)의 결합 표면을 부유식 풍력 발전소(4000)의 서비스 유닛 결합 표면에 접촉시켜, 서비스 유닛(4600)과 부유식 풍력 발전소(4000) 사이의 상대적인 이동이 방지되는 연결을 형성하는 것을 포함하는 방법.
항목 K9. 항목 K7 또는 K8에 있어서, 크레인(4601)을 사용하여 구성요소를 교체하는 단계를 포함하는 방법.
항목 K10. 항목 K7 내지 K9 중 어느 하나에 있어서, 서비스 유닛은 서비스 플랫폼(4602)이거나 이를 포함하는 방법.
부유식 풍력 발전소의 설치 및 유지보수(예를 들어, 이전 예에서 설명된 것)는 로터 블레이드를 나셀에 장착하거나 상기 로터 블레이드를 제거하는 것이 필요할 수 있다. 부유식 풍력 발전소에의 접근은 부유식 풍력 발전소를 선박의 뱃전 상에 배치하기에 충분히 큰 상기 선박을 사용함으로써 또는 예를 들어 양태 K에서 제시된 바와 같은 서비스 유닛을 사용함으로써 달성될 수 있다. 단일 로터 블레이드를 교체하기 위해서, 바람직하게는 하나의 단일 프로세스에서 오래된 로터 블레이드를 장착해제하고 새로운 로터 블레이드를 설치할 수 있는 다음의 장치 및 방법이 제시될 것이다.
도 54는 부유체(3000) 및 터빈 타워(201), 나셀(202), 및 로터 블레이드(203)를 포함하는 부유식 풍력 발전소(4000)를 도시한다. 선택적 부양성 섹션(예를 들어, 예를 들어 본원에서도 설명되는 부력 배치물에 의해 가변적인 부력을 갖는 섹션)을 가지며 부유식 풍력 발전소(4000)에 대한 일시적인 부착을 제공하는 복수의 기기(5701, 5702)를 갖는 블레이드 교체 도구(5700)도 도시된다. 도시된 예에서, 블레이드 교체 도구(5700)는 2개의 계류 기기(5701, 5702)를 갖지만, 숙련된 독자는 다른 수, 예를 들어 1개 또는 3개의 계류 기기가 제공될 수 있다는 것일 이해할 것이다. 계류 기기(5701, 5702)는 클램프, 터빈 타워(201) 상에 설치되는 안내 레일 시스템 또는 임의의 다른 허용가능 수단일 수 있다. 바람직하게는, 계류 기기는 가능하게는 다음 실시예에 제시된 바와 같이 터빈 타워의 높이 의존적 직경으로 조정될 수 있다.
교체 도구(5700)는 적어도 하나의 밸러스트 탱크(예를 들어, 복수의 탱크)를 포함할 수 있는 부력 배치물(도시되지 않음)을 포함할 수 있다. 교체 도구(5700)의 일 단부에 위치되는 제1 계류 기기(5701)에 의해 교체 도구(5700)를 부유식 풍력 발전소(4000)에 부착(예를 들어, 커플링, 클램핑, 볼트체결 등)한 후에, 부력 배치물은 교체 도구(5700)의 대향 단부의 부력을 감소시켜 교체 도구(5700)를 교체 도구(5700)로부터 측방향으로 연장되는 축 주위로 회전시키고 제1 계류 기기(5701)를 도 55에 도시된 바와 같이 풍력 터빈 타워(201)에 대해 상향으로 이동시키도록 구성될 수 있다. 부력 배치물은 교체 도구(5700)의 모든 부품의 부력을 감소 또는 증가시키는 것을 도울 수 있는 하나의 밸러스트 탱크 또는 복수의 밸러스트 탱크이거나 이를 포함할 수 있다. 일 예에서, 적어도 하나의 밸러스트 탱크가 부유식 풍력 발전소(4000)에 대해 교체 도구(5700)의 원위 단부에 위치될 수 있다. 도 55에 도시된 예에서, 교체 도구(5700)의 원위 단부에 위치되는 밸러스트 탱크는 유체로 충전(예를 들어, 해수로 충전)되어, 교체 도구의 단부가 가라앉게 하고, 위에서 약술한 바와 같이 원하는 회전을 제공할 수 있다.
교체 도구(5700)가 회전함에 따라, 부력 배치물은 교체 도구(5700)가 수직, 또는 실질적 수직 위치로 회전할 때까지 교체 도구(5700)의 부력을 계속해서 조정할 수 있다. 일단 교체 도구(5700)가 실질적 수직 위치로 회전되면, 제2 계류 기기(5702)가 도 56에 도시된 바와 같이 부유식 풍력 발전소(4000)에 체결될 수 있다. 교체 도구(5700)는 제1 계류 기기(5701)를 통해 이미 부유식 풍력 발전소(4000)에 부착되어 있기 때문에, 교체 도구(5700)가 수직 배향을 향해 회전함에 따라, 교체 도구(5700)의 길이방향 축은 자연적으로 부유식 풍력 발전소(4000)의 타워(201)의 길이방향 축과 정렬될 수 있고, 이에 의해 부유식 풍력 발전소(4000)에 대한 제2 계류 기기(5702)의 부착을 용이하게 한다. 다른 실시예에서, 2개 초과의 계류 기기(5701, 5702)가 있을 수 있으며, 계류 기기는 임의의 적절한(예를 들어, 기계적인) 수단일 수 있다. 일단 수직으로 배향되면, 임의의 추가적인 계류 기기가 부유식 풍력 발전소(4000)에 부가적으로 부착될 수 있다.
일단 블레이드 교체 도구(5700)가 계류 기기(5701, 5702)를 통해 부유식 풍력 발전소(4000)에 부착되면, 부력 배치물은 예를 들어 하나의 밸러스트 탱크 또는 복수의 밸러스트 탱크를 디밸러스팅함으로써 블레이드 교체 도구(5700)의 부력을 증가시키도록 구성될 수 있다. 부력 배치물이 교체 도구(5700)의 부력을 증가시킬 때, 이는 교체 도구(5700)가 터빈 타워(201)에 대해 상방으로 그리고 나셀(202)을 향해 이동하여 도 57에 도시된 위치에 도달하도록 상향 지향 힘을 작용시킨다.
대안적으로 또는 부가적으로, 교체 도구(5700)는 예를 들어 윈치 또는 랙식 궤도(rack railway)를 사용하거나 또는 계류 기기(5701, 5702)가 타워(201)를 따라 그 자신을 추진할 수 있게 함으로써, 예를 들어 타워의 측면을 파지하고 전동식 휠 등의 추진 배치물을 사용하여 계류 기기(5701, 5702)를 타워(201)의 표면을 따라 이동시킴으로써 타워 위로 이동하기 위해 기계적인 수단(5706)을 사용할 수 있다.
교체 도구(5700)는 부유식 풍력 발전소(4000)에 부착되는 로터 블레이드(203)를 위한 적어도 하나의 격실(5703)과 로터 블레이드(203)를 나셀(202)로부터 분리하고 이를 격실(5703)에 보관하기 위한 수단을 포함할 수 있다. 도 57에 도시된 위치에서, 로터 블레이드(203)는 교체 도구(5700)의 격실(5703) 내로 삽입될 수 있다. 당해 로터 블레이드(예를 들어, 교체될 로터 블레이드)를 격실(5703)에 위치시키는 것을 돕기 위해서, 교체 도구(5700)가 도 57에 도시된 위치에 도달하기 전에, 당해 로터 블레이드는 타워(201)에 대해 하방으로 연장되고 타워(201)의 길이방향 축과 대체로 정렬되도록 위치될 수 있다. 교체 도구(5700)가 상승함에 따라, 당해 로터 블레이드는 격실(5703)로의 개구와 정렬될 수 있고, 따라서 이후 교체 도구가 도 57에 도시된 위치에 도달할 때, 당해 로터 블레이드의 전체 길이(또는 길이의 대부분)은 교체 도구(5700) 내부에 위치된다. 당해 로터 블레이드는 그후 (예를 들어, 밸러스팅 및 부유식 풍력 발전소(4000)로부터의 교체 도구(5700)의 분리에 의해) 부유식 풍력 발전소(4000)로부터 제거하기 위해 나셀(202)로부터 분리되고 격실(5703)에 보관될 수 있다.
유리하게는, 교체 도구(5700)는 각각 로터 블레이드(203)를 위한 2개의 격실(5703)을 포함하며, 하나의 격실(5703)은 현재 장착된 것을 교체할 새로운 로터 블레이드를 가지며, 다른 격실은 교체되는 로터 블레이드를 수용하도록 구성된다. 그리고 교체 도구(5700)는 제2 동작 위치로 변경될 수 있으며, 새로운 로터 블레이드는 부착 수단에 의해 그 격실(5703)로부터 나셀(202)에 부착될 수 있다. 그러므로, 교체 도구(5700)를 부유식 풍력 발전소(4000)에 부착하고, 교체 도구(5700)를 실질적 수직 위치로 회전시키기 위해 교체 도구(5700)를 밸러스팅하며, 도 57의 위치에 도달시키기 위해 교체 도구(5700)를 디밸러스팅하는 절차는 한 번만 이루어지는 것으로 단일 로터 블레이드(202)를 새로운 것으로 교체하도록 할 수 있다. 다른 실시예에서, 3 블레이드형 풍력 터빈의 3개의 블레이드 모두를 교체하기 위해 다수의 격실(5703), 예를 들어 4개의 격실(5703)이 존재할 수 있다. 이러한 실시예에서, 교체 도구의 적어도 하나의 격실은 나셀(202)에 부착될 새로운 블레이드를 보관하고 사용된 블레이드를 나셀로부터 제거하기 위해 보관하는 것의 양자 모두를 위해 사용될 수 있다.
도 58에 도시된 다른 실시예에 따르면, 교체 도구(5700)는 로터 블레이드가 나셀(202)에 대해 제거 및/또는 부착될 수 있는 위치에 도달하기 위해 나셀까지 완전히 상승될 필요는 없을 수 있다. 교체 도구(5700)는 안내 장치(5704)를 포함할 수 있으며, 안내 장치는, 교체 도구(5700)로부터 연장되고, 로터 블레이드(203)가 나셀(202)에 부착되는 경우에는 로터 블레이드(203)를 나셀에 접촉시키거나 로터 블레이드가 나셀(202)로부터 분리된 후에는 로터 블레이드(203)를 지지하도록 로터 블레이드(203)에 결합될 수 있으며, 부유식 풍력 발전소(4000)의 배향에 대해 하방으로 교체 도구(5700)를 향해 하강된다. 그러므로, 일부 경우에, 안내 장치(5704)는 로터 블레이드(203)에 결합될 수 있고 로터 블레이드(203)를 그 격실(5703)로부터 상승시킬 수 있거나, 일부 실시예에서는 안내 장치(5704)는 그 자체가 격실(5703)을 포함할 수 있다.
도 59는 계류 기기(도 54 내지 도 58에 도시된 바와 같은 5701 및 5702)의 하나의 가능한 실시예를 도시한다. 이 경우에, 계류 기기는 터빈 타워의 직경이 터빈 타워의 높이에 따라 변화함에 따라 (예를 들어, 도 54 내지 도 58에 도시된 바와 같이) 풍력 터빈의 타워의 파지를 유지할 수 있도록 조정가능할 수 있다. 도시된 실시예에서, 계류 기기(5701, 5702)는 터빈 타워(201)에 부착될 때의 계류 기기(5701, 5702)의 직경에 대응할 수 있는 하위 위치에서의 더 큰 직경(D1)으로부터 예를 들어 나셀에 가까운 상위 위치에서의 터빈 타워의 직경에 대응할 수 있는 더 작은 직경(D2)에 이르는 다양한 직경의 조정을 용이하게 하는 조정가능한 프레임(5709)을 포함한다.
본 실시예에서, 프레임(5709)은 고정 부분에 대해 제거가능한 2개의 아암(5713a-b)을 갖는 일반적 C-형상인 고정 부분을 포함한다. 아암(5713a-b)의 각각은, 프레임(5709)의 고정 부분의 어느 하나의 끝단으로부터 연장되며, 아암(5713a-b)의 각각이 C-형상 고정 부분의 평면에 평행하게 연장되는 축을 중심으로 회전될 수 있게 하는 피벗팅 배치물에 의해 프레임(5709)의 고정 부분에 커플링된다. 프레임(5709)의 고정 부분 및 아암(5713a-b)은 예를 들어 풍력 터빈의 타워가 위치될 수 있는 중앙 리세스(5717)를 형성한다. 프레임(5709)의 고정 부분에는, 2개의 병진운동 부재(5712c-d)(본 경우에는 휠)가 위치결정되는 2개의 리세스가 제공된다. 또한, 2개의 추가적인 병진운동 부재(5712a-b)(본 경우에도, 휠임)가 아암(5713a-b)의 각각의 끝단에 위치결정된다. 상세하게 도시되지는 않았지만, 병진운동 부재(5712c-d) 또한 휠일 수 있다. 프레임(5709)은 또한 프레임(5009)의 고정 부분 및 아암(5713a-b)에 의해 형성되는 리세스(5717)의 중심을 향하는 방향으로 회전시키기 위해 아암(5713a-b)의 각각의 회전을 평향시키기 위한 제1 및 제2 평향 배치물(5711a-b)을 포함한다. 평향 배치물(5711a-b)은 스프링, 피스톤 및 실린더 등과 같은 임의의 적절한 편향 배치물일 수 있다. 이와 같이, 물품(예를 들어, 풍력 터빈의 샤프트 또는 타워)이 프레임(5709)의 리세스에 위치결정될 때, 아암은 지금은 상기 물품에 의해 점유되는 리세스를 향해 회전되도록 편향됨에 따라 상기 물품에 대해 파지 효과를 갖는다. 도 59에 도시된 바와 같이, 풍력 터빈의 샤프트 또는 타워 같은 물품이 프레임(5709)의 리세스에 위치결정될 때, 4개의 모든 병진운동 부재(5712a-d)는 아암(5713a-b)이 리세스의 중심을 향해 회전되도록 평향되는 결과로서 물품(예를 들어, 샤프트, 풍력-터빈 타워 등)과 접촉하고 접촉 상태로 유지된다. 도 59에 도시된 바와 같이, 병진운동 부재(5712a-d)의 각각은 휠이며, 이는 프레임의 리세스에 위치결정되는 물품, 본 경우에는 풍력 터빈 타워의 샤프트 같은 샤프트의 길이방향 축과 일치하는 방향으로 프레임(5709)의 구름 접촉을 가능하게 한다. 또한 설명된 구성은, 프레임(5709)이 풍력 터빈 타워 등일 수 있는 샤프트에 대해 병진운동할 때, 그 직경의 임의의 변화가 샤프트를 파지하는 프레임(5709)의 능력에 영향을 주지 않을 수 있고 병진운동 부재(5712a-d)를 풍력 터빈 타워 등일 수 있는 상기 샤프트와 접촉하는 상태로 유지시킬 수 있는 이점을 갖는다.
다른 실시예에서, 프레임(5709)은 터빈 타워(201)와의 접촉을 유지하는 것을 돕기 위해 안내 레일 또는 다른 유사한 시스템을 포함하는 샤프트를 파지할 수 있다. 또한, 이러한 안내 레일은 치형부 또는 리세스를 포함할 수 있으며, 병진운동 부재(5712a-d) 또한 치형부를 포함하는 휠의 형태일 수 있으며, 따라서 프레임(5709) 및 샤프트는 랙 및 피니언 스타일 연결을 형성한다. 또한, 도 59에는 직경 D1 및 D2의 샤프트의 예가 도시되어 있다. 직경(D1 및 D2)은 동일한 샤프트 상에 있을 수 있거나 2개의 상이한 샤프트에 관한 것일 수 있다. 그러나, 도 59는 (본 경우에는 계류 기기의) 프레임이 그 내부에 삽입된 샤프트를 파지하는 방식을 도시한다. 도시된 바와 같이 계류 기기(5701, 5702)는 터빈 타워(201)의 다양한 직경으로 조정될 수 있으며 가능한 샤프트 직경의 넓은 범위에 걸쳐 안정적인 연결을 제공할 수 있다. 숙련된 독자는 또한 계류 기기(5701, 5702)의 치수가 기대되는 계류 기기의 사용을 수용하도록 변화될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 도면의 우측에는, 오래된 블레이드를 새로운 것으로 교환하기 위해 다수의 블레이드 격실을 처리할 수 있게 하는 회전 장착부를 갖는 것이 바람직한 격실(5703)을 향하는 연결(5714)이 도시되어 있다.
도 60은 블레이드 교체 도구(5707)의 다른 실시예를 도시하며, 도 59를 참고하여 설명한 프레임(5709)에 대한 유사성을 갖는 도구(5707)는 대상물, 본 경우에는 풍력 터빈을 위한 로터 블레이드(203)와 결합되어 이를 유지하기 위한 결합 계면(5715)을 포함한다. 도 60에 도시된 바와 같이, 도구는 도 59에 도시된 것과 공통적으로 많은 격실을 가지며, 간결성을 위해 공통적인 부분에 대해서는 다시 설명하지 않는다. 본 실시예에서, 블레이드(203)는 격실에 보관되지 않고, 오히려 프레임(5709)에 커플링되는 결합 계면(5715)에 의해 유지된다. 프레임은 이후 앞서 설명된 바와 같이 터빈 타워에 부착될 수 있으며, 이는 프레임(5709)과 터빈 타워(201) 사이에 구름 접촉을 제공할 수 있어, 대상물(예를 들어, 터빈 블레이드)이 상기 풍력 터빈 타워(201)에 대해 상승 및 하강될 수 있다.
도시된 실시예에서, 결합 계면은 블레이드(203)를 지지하도록 구성되는 프레임(5709)(도 59 참조)의 아암(5713a-b)의 방향과 일반적으로 반대 방향으로 프레임(5709)으로부터 외향으로 연장되는 2개의 포크 유사 아암을 포함한다. 통상의 기술자는 후크 같은 임의의 다른 적절한 기구가 사용될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 도 60에 도시된 바와 같이, 블레이드(203)는 블레이드가 그 자중에 의해 그 위에 지지되도록 결합 계면 상에 위치결정가능한 2개의 측방향 연장 핀(5718)을 포함한다. 도시된 바와 같이, 결합 계면에 결합될 때, 블레이드의 길이방향 축은 풍력 터빈 타워와 실질적으로 평행할 수 있다.
도 61은 도 60에 제공되는 블레이드 교체 도구의 측면도를 도시한다. 이 도면에는, 프레임(5709) 및 블레이드(203)가 결합 계면(5715)에 결합되어 있는 연관된 블레이드 교체 도구(5700)를 터빈 타워(201)에 대해 그리고 나셀(도 61에는 도시되지 않았으며, 예를 들어 도 58을 참조한다)을 향해 이동시키기 위한 수단이 도시되어 있다. 본 실시예에서는, 블레이드 교체 도구(5700)를 상향으로 이동시키기 위한 수단(5716)이 프레임(5709)과 결합 계면(5715)의 중간 위치에서 블레이드 교체 도구(5707)에 커플링되어 있다. 완전히 도시되지는 않았지만, 교체 도구(5700)를 상향으로 이동시키기 위한 이들 수단(5716)은 예를 들어 나셀(202) 부근에서 부유식 풍력 발전소(4000)에 장착될 수 있는 위치 기구에 부착될 수 있는 케이블을 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 랙식 궤도 같은 수단(5716)이 있을 수 있거나 안내 휠(5712a-f) 중 임의의 것이 블레이드 교체 도구를 상향으로 추진시키기 위해 모터에 부착될 수 있다.
처음에 나타낸 교체 도구는 추가적인 선박 또는 도구의 동작을 필요로 하지 않기 때문에, 설명된 방법은 풍력 터빈 자체에 제공된 기구를 사용하여 부유식 풍력 발전소의 로터 블레이드를 용이하게 교체하는 능력을 제공할 수 있다. 또한 새로운 로터 블레이드를 설치하기 전에 오래된 로터 블레이드를 제거하는 개별 단계를 가져야 하는 요건이 없는 하나의 단일 단계로 로터 블레이드를 교체하는 것이 가능할 수 있다. 두 번째로 나타낸 블레이드 교체 도구는 터빈 타워에 간단하게 장착될 수 있으며 필요할 때 터빈 타워(201)에 대해 부착 및 장착해제될 수 있거나 하나의 터빈 타워(201)에 장착된 상태로 유지되고 필요할 때 사용될 수 있다. 이러한 블레이드 교체 도구는 풍력 터빈 타워(201)에 대한 용이한 접근을 제공하지만, 오래된/새로운 블레이드의 운반을 위한 수단, 예를 들어 선박을 필요로 한다.
본 양태에 따르면, 다음의 번호가 매겨진 항목이 제공되며, 그 각각은 본 개시내용에 의해 제공되는 발명 양태를 구성한다:
항목 L1. 풍력 터빈(3001) 상의 로터 블레이드(203)의 교체를 위한 터빈 블레이드 교체 도구(5700)로서, 로터 블레이드(203)를 보관하기 위한 적어도 하나의 격실(5703) 및 적어도 하나의 격실(5703) 중 하나 내로 풍력 터빈 상의 블레이드(203)를 조종하는 것을 돕기 위해 터빈 블레이드 교체 도구(5700)의 부력을 선택적으로 제어하기 위한 부력 배치물을 포함하는 터빈 블레이드 교체 도구(5700).
항목 L2. 항목 L1에 있어서, 교체 도구(5700)는 동작 위치에 도달하도록 선택적으로 밸리스팅 및 디밸러스팅 가능한 터빈 블레이드 교체 도구(5700).
항목 L3. 항목 L1 또는 L2에 있어서, 2개의 격실(5703)이 있으며, 하나는 오래된 로터 블레이드(203)를 위한 것이며 하나는 새로운 로터 블레이드(203)를 위한 것이 터빈 블레이드 교체 도구(5700).
항목 L4. 항목 L1 내지 L3 중 어느 하나에 있어서, 교체 도구(5700)는 나셀(202)로부터 로터 블레이드(203)를 분리하기 위한 수단을 포함하는 터빈 블레이드 교체 도구(5700).
항목 L5. 항목 L6에 있어서, 교체 도구(5700)는 로터 블레이드(203)를 나셀(202)에 부착하기 위한 수단을 포함하는 터빈 블레이드 교체 도구(5700).
항목 L6. 항목 L1 내지 L5 중 어느 하나에 있어서, 적어도 하나의 계류 기기(5701, 5702)의 직경이 조정될 수 있는 터빈 블레이드 교체 도구(5700).
항목 L7. 항목 L1 내지 L6 중 어느 하나에 있어서, 교체 도구(5700)는 윈치를 포함하는 기계적인 수단(5706)에 의해 타워 위로 이동하는 터빈 블레이드 교체 도구(5700).
항목 L8. 항목 L1 내지 L7 중 어느 하나에 있어서, 교체 도구(5700)는 안내 장치(5704)를 포함하는 터빈 블레이드 교체 도구(5700).
항목 L9. 부유식 풍력 발전소(4000)의 로터 블레이드(203)를 교체하는 방법으로서,
a. 적어도 하나의 계류 기기(5701, 5702)를 사용하여 교체 도구(5700)를 부유식 풍력 발전소(4000)에 부착하는 단계와
b. 교체 도구(5700)를 동작 위치로 가져오는 단계와
c. 오래된 로터 블레이드(203)를 나셀(202)로부터 제거하고 이것을 격실(5703)에 보관하는 단계를 포함하는 방법.
항목 L10. 항목 L9에 있어서, 제2 격실(5703)에 보관된 새로운 로터 블레이드(203)는 나셀(202)에 장착되는 방법.
항목 L11. 항목 L9 또는 L10에 있어서, 적어도 하나의 계류 기기(5701, 5702)는 직경이 조정될 수 있는 방법.
항목 L12. 항목 L9 내지 L11 중 어느 하나에 있어서, 교체 도구(5700)는 윈치를 포함하는 기계적인 수단(5706)에 의해 타워 위로 이동하는 방법.
항목 L13. 항목 L9 내지 L12 중 어느 하나에 있어서, 교체 도구(5700)는 안내 장치(5704)를 포함하는 방법.
항목 L14. 교체 도구(5707)로서, 적어도 하나의 계류 기기(5701), 로터 블레이드(203)를 유지하기 위한 유지 기구(5715), 및 터빈 타워(201)에서 상향으로 상승되는 수단(5716)을 포함하는 교체 도구(5707).
항목 L15. 항목 L14에 있어서, 교체 도구(5707)는 나셀(202)로부터 로터 블레이드(203)를 분리하기 위한 수단을 포함하는 교체 도구(5707).
항목 L16. 항목 L14 또는 L15에 있어서, 교체 도구(5707)는 로터 블레이드(203)를 나셀(202)에 부착하기 위한 수단을 포함하는 교체 도구(5707).
항목 L17. 항목 L14 내지 L16 중 어느 하나에 있어서, 적어도 하나의 계류 기기(5701)는 직경이 조정될 수 있는 교체 도구(5707).
항목 L18. 항목 L14 내지 L17 중 어느 하나에 있어서, 교체 도구(5707)를 상향으로 상승시키기 위한 수단(5716)은 윈치를 포함하는 교체 도구(5700).
항목 L19. 항목 L14 내지 L18 중 어느 하나에 있어서, 조정가능 계류 기기(5701)는 회전 조인트(5710a-b) 상에 아암(5713a-b)을 포함하며, 아암은 유압 실린더(5711a-b)에 의해 터빈 타워(201)를 향해 가압되는 교체 도구(5700).
항목 L20. 항목 L14 내지 L19 중 어느 하나에 있어서, 조정가능 계류 기기(5701)는 다수의 휠(5712a-b)을 포함하는 교체 도구(5700).
이제 도 18 내지 도 20을 참조하면, 풍력 에너지 발전소(4000)는 풍력 에너지 발전소(4000) 상에 풍력 터빈 타워(3001)를 지지하기 위한 지지 하부구조(3500)를 포함할 수 있다. 발전소(4000)는 예를 들어 도 1a, 도 1b, 도 7 또는 도 8에 도시된 바와 같은 발전소 또는 본원 또는 그밖의 것에서 설명되는 임의의 다른 유형의 발전소 설계일 수 있다. 지지 하부구조(3500)는, 임의의 유형의 부유식 풍력 에너지 발전소(4000), 예를 들어 위에서 설명된 것 등의 원통형 기둥 또는 평탄한 플레이트 기하구조를 갖는 발전소, 또는 고정된 설치물에서 사용될 수 있다. 그러나, 지지 하부구조(3500)는 부유식 설치에 특히 유리할 수 있다.
도 18은 발전소(4000)의 풍력 터빈 타워(3001)와 기둥(2001) 사이에 배치되는 지지 하부구조(support substructure: 3500)를 도시한다. 도 19는 지지 하부구조(3500)를 도시하며, 도 20은 도 19에서 축 x-y로 나타낸 평면의 수직 절취부의 단면도를 도시한다.
지지 하부구조(3500)는 실질적 원통형의 강성 본체(3507)를 포함한다. 본체(3507)는 예를 들어 강철 구조와 같은 링-형상 금속 구조일 수 있다. 본체(3507)는 본체(3507)의 하위 부품(3510)에 배치되며 부유식 풍력 에너지 발전소(4000)의 기둥(2001)의 내측 지지 구조(3502)(도 18)와 상호작용하도록 구성되는 제1 하위 계면(3501)을 갖는다. 내측 지지 구조(3502)는 예를 들어 기둥(2001)의 내부에 고정되는 내측 원통형 구조, 내부 트러스 구조 등일 수 있다.
제2 상위 계면(3503)이 본체(3507)의 상위 부품(3511)에 배치되며 풍력 터빈 타워(3001)에 연결되어 이를 유지하도록 구성된다. 도시된 실시예에서, 제2 계면(3503)은 본체(3507)로부터 반경방향 내향으로 연장되는 제1 플랜지 부품(3503a)(도 20) 및 본체(3507)로부터 반경방향 외향으로 연장되는 대향하는 제2 플랜지 부품(3503b)을 포함한다. 제1 및 제2 플랜지 부품(3503a, b) 각각은 풍력 터빈 타워(3001) 상의 대응하는 제1 및 제2 타워 플랜지 부품(3512a,b)(도 18)에 고정되도록 구성된다.
제1 및 제2 플랜지 부품(3503a,b) 및 제1 및 제2 타워 플랜지 부품(3512a,b)은 복수의 볼트에 의해 연결되도록 구성된다. 선택적으로는, 클램프 또는 용접 연결 같은 대안적인 고정 수단이 사용될 수 있다.
지지 하부구조(3500)는 기둥(2001)의 수평 하부구조(3505)(도 18)와 상호작용하도록 구성되는 제3 측부 계면(3504)을 더 포함한다. 수평 하부구조(3505)는 예를 들어 강철 플레이트 등의 기둥(2001)의 상부에 배치되는 수평 플레이트일 수 있다. 수평 하부구조(3505)는 예를 들어 내부 트러스 구조 또는 기둥(2001) 내부의 지지 부재에 의해 내측 지지 구조(3502)에 고정될 수 있다. 대안적으로, 수평 하부구조(3505) 및 내측 지지 구조(3502)의 상부 섹션은 지지 하부구조(3500)에 의해 제공되는 것 이상의 임의의 직접적인 기계적 연결을 갖지 않을 수 있다.
제3 계면(3504)은 본체(3507) 상에 반경방향 외향으로 배치되며 제1 계면(3501)과 제2 계면(3503) 사이에 위치되는 연장부(3506) 상에 제공된다.
유리하게는, 본원에 설명된 실시예에 따른 지지 하부구조(3500)는 특히 부유식 풍력 발전소에서 향상된 성능을 제공할 수 있다. 이러한 발전소는 파도, 바람 및 내부 구조적 상호작용으로부터의 힘의 복잡한 상호작용으로 인해 구조적 구성요소에 대해 특별히 요구되는 요건을 갖는다. 제공된 지지 하부구조(3500)는 실질적인 수직 힘이 하위 계면(3501)을 통해 기둥 구조에서 하향으로 분배되도록 하며, 한편 실질적인 수평 힘은 측부 계면(3504)을 통해 수평 하부구조(3505)로 분배될 수 있다. 지지 하부구조(3500)의 형상 및 구성은 향상된 부하 분배, 구조적 안정성, 및 예를 들어 장기간에 걸쳐 주기적인 부하에 노출될 때의 피로에 대한 저항을 제공한다. 상위 플랜지 설계(및 대응하는 타워 플랜지 설계)는 특히 연결 부재(예를 들어, 볼트)의 사전-인장과 관련하여 기둥에 대한 터빈 타워의 향상되고 간략화된 연결을 제공하며, 이는 또한 향상된 부하 분배, 구조적 안정성 피로 저항을 제공한다.
이들 양태에 따르면, 다음의 번호가 매겨진 항목이 제공되며, 그 각각은 본 개시내용에 의해 제공되는 발명 양태를 구성한다:
항목 M1. 부유식 풍력 에너지 발전소(4000) 상의 풍력 터빈 타워(3001)를 지지하기 위한 지지 하부구조(3500)로서,
실질적 원통형 강성 본체(3507)와,
본체(3507)의 하위 부품(3510)에 배치되며 부유식 풍력 에너지 발전소(4000)의 기둥(2001)의 내측 지지 구조(3502)와 상호작용하도록 구성되는 제1 계면(3501)과,
본체(3507)의 상위 부품(3511)에 배치되며 풍력 터빈 타워(3001)에 연결되어 이를 유지하도록 구성되는 제2 계면(3503)과,
기둥(2001)의 수평 하부구조(3505)와 상호작용하도록 구성되는 제3 계면(3504)을 포함하며,
제3 계면(3504)은 제1 계면(3501)과 제2 계면(3503) 사이에서 본체(3507) 상에 반경방향 외향으로 배치되는 연장부(3506) 상에 제공되는 지지 하부구조(3500).
항목 M2. 항목 M1에 있어서, 제2 계면(3503)은 플랜지를 포함하며, 플랜지는 본체(3507)로부터 반경방향 내향으로 연장되는 제1 플랜지 부품(3503a) 및 본체(3507)로부터 반경방향 외향으로 연장되는 대향하는 제2 플랜지 부품(3503b)을 갖는 지지 하부구조(3500).
항목 M3. 항목 M2에 있어서, 제1 및 제2 플랜지 부품(3503a,b) 각각은 풍력 터빈 타워(3001) 상의 대응하는 제1 및 제2 타워 플랜지 부품(3512a,b)에 고정되도록 구성되는 지지 하부구조(3500).
항목 M4. 항목 M3에 있어서, 제1 및 제2 플랜지 부품(3503a,b) 및 제1 및 제2 타워 플랜지 부품(3512a,b)은 복수의 볼트에 의해 연결되도록 구성되는 지지 하부구조(3500).
항목 M5. 항목 M1 내지 M4 중 어느 하나에 다른 지지 하부구조(3500)를 포함하는 부유식 풍력 에너지 발전소(4000)를 위한 기둥(2001-2003).
항목 M6. 항목 M5에 있어서, 풍력 터빈 타워(3001)를 포함하며, 풍력 터빈 타워(3001)는 그 하위 단부(3513a)에 배치되는 타워플랜지(3512)를 갖는 연장형의 원통형 타워 구조(3513)를 포함하는 기둥(2001-2003).
항목 M7. 항목 M6에 있어서, 제1 타워 플랜지 부품(3512a)은 원통형 타워 구조(3513)에 대해 반경방향 내향으로 연장되며 제2 타워 플랜지 부품(3512b)은 원통형 타워 구조(3513)에 대해 반경방향 내향으로 연장되는 기둥(2001-2003).
항목 M8. 항목 M5 내지 M7 중 어느 하나에 따른 기둥(2001-2003)을 갖는 부유식 풍력 에너지 발전소(4000).
항목 M9. 기둥(2001-2003) 및 항목 M1 내지 M4 중 어느 하나에 따른 지지 하부구조(3500)를 통해 기둥에 고정되는 풍력 터빈 타워(3001)를 갖는 부유식 풍력 에너지 발전소(4000).
또 다른 양태에 따르면, 도 62는 발전소의 실시예의 부품을 도시한다. 실시예는 도 1a 및 도 1b와 관련하여 위에서 설명된 특징 또는 위에서 설명된 다른 양태 및 실시예 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 본 실시예에서, 기둥(101)(및 선택적으로는 기둥(102, 103) 중 하나 또는 양자 모두)은 지지 부재(404a-c)에 의해 연결되는 복수의 연장형 부재(401, 402, 403)를 포함한다. 지지 부재(404a-c)는 연장형 부재(401, 402, 403) 사이에 수평 및 수직 지지를 제공할 수 있다. 예를 들어, 지지 부재(404a-c) 각각은 연장형 부재(401, 402, 403) 사이에 수평 및 수직 지지 양자 모두를 제공할 수 있거나, 또는 지지 부재(404a-c) 중 하나 이상은 수직 지지를 제공할 수 있거나 지지 부재(404a-c) 중 하나 이상의 수평 지지를 제공한다.
연장형 부재(401, 402, 403)는 이격될 수 있으며, 이에 의해 이들은 접촉하지 않을 것이고 서로 상호작용하지 않을 것이다.
이들 실시예에서, 부유체(100)가 조립 및 구성될 때 연장형 부재(401, 402, 403)가 개별적으로 제조되고 이후에 조립될 수 있다는 점에서, 부유체(100)의 제조는 간략화될 수 있다. 이는 제조 프로세스가 최적화될 수 있도록 할 수 있다.
연장형 부재(402) 중 하나는 다른 세정형 부재(401, 403)보다 더 큰 단면적을 가질 수 있다. 예를 들어, 연장형 부재(402)가 원통형이거나 원형 단면을 갖는 경우에, 더 큰 연장형 부재(402)의 직경은 다른 연장형 부재(401, 403)의 직경보다 클 수 있다. 이러한 실시예에서, 타워(201)는 더 큰 연장형 부재(402)에 고정될 수 있다. 기둥(101, 102, 103) 사이의 상호연결은 도 5에 도시된 바와 같이 다른 연장형 부재(401, 403)를 통해 이루어질 수 있다. 본 실시예에서, 상이한 연장형 부재(401, 402, 403)는 그들의 개별적인 목적의 위해 더 잘 최적화될 수 있는데, 예를 들어 더 큰 연장형 부재(402)는 구체적으로는 타워(201)를 유지하도록 설계될 수 있는 한편, 연장형 부재(401, 403)는 구체적으로는 기둥(101, 102, 103) 사이의 상호연결을 위해 설계될 수 있다. 이는 예를 들어 그 구조적 강도, 피로 저항, 상호연결 등과 관련하여 상이한 요소의 더 목적-구체적인 설계를 허용할 수 있다.
기둥(101)은 밸러스트 탱크 또는 챔버를 포함할 수 있다. 밸러스트 탱크 또는 챔버는 도 62에 도시된 바와 같은 실시예에서 연장형 부재(401, 402, 403) 중 하나 이상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 밸러스트 탱크는 더 큰 연장형 부재(402)에만 배치될 수 있거나 다른 연장형 부재(401, 403)에만 배치될 수 있다. 이는, 예를 들어, 밸러스트 탱크/챔버가 다른 연장형 부재(401, 403)에 배치되는 경우에, 풍력 발전기에 관련된 장비가 밸러스트 시스템으로부터의 간섭없이 더 큰 연장형 부재(402)에 배치될 수 있다는 점에서 최적화된 공간의 설계 및 이용을 허용할 수 있다.
또 다른 추가적인 양태에서, 우리는 부유식 발전소를 위한 방법 및 조립을 제공한다.
도 63은 도 1a 및 도 1b 또는 다른 도면에 도시된 것과 같은 부유식 발전소를 위한 부유체(100)의 부품, 더 구체적으로는 기초(601)를 도시한다. 기초(601)는 본 실시예에서는 위에서 설명된 것과 유사하게 폰툰 유닛(104-106)인 3개의 연장형 연결 부재를 포함한다. 연결 부재는 대안적으로 예를 들어 위에서 언급된 WO 2009/131826 A2 및 WO 2013/110276 A1에서 설명된 것과 유사하게 빔 또는 등가물일 수 있다.
기초(601)는 3개의 코너 부재(602-604)를 더 포함한다. 각각의 코너 부재(602-604)는 연결 부재, 본 경우에는 폰툰 유닛(104-106) 중 2개에 고정되어 이를 상호연결한다. 코너 부재(602-604)와 각각의 연결 부재 사이의 연결은 용접, 볼트체결, 또는 다른 유형의 연결일 수 있다. 연결은 위에서 설명된 것과 유사할 수 있으며, 코너 부재(602-604)에는 연결을 용이하게 하기 위해 평면 표면(위에서 설명된 평면 표면(108)과 유사함)이 제공될 수 있다.
따라서, 본 실시예에 따른 기초(601)는 부품으로 제조될 수 있고(예를 들어, 코너 부재(602-604)를 개별적으로 그리고 폰툰 유닛(104-106)을 개별적으로 제조할 수 있고) 도 3a에 도시된 바와 같이 기초(601)로 함께 조립될 수 있다. 선택적으로는, 기초(601)는 단일 유닛으로서 사전-제작될 수 있는데, 즉 부품의 조립체로서 제작되지 않을 수 있다. 이러한 단일 유닛은 일부 경우, 예를 들어 제작 능력이 기초가 설치 장소 부근에서 제조되는 것을 허용하는 경우에 유리할 수 있다.
기초(601)는 잠수가능할 수 있으며, 기초(601)는 양의 부력 또는 선택적 양의 부력을 가질 수 있다(후자는 기초(601)가 예를 들어 밸러스트 챔버를 포함하는 경우임).
도 64는, 도 63에 도시된 것에 따른 기초(601)에 의해, 여기서는 기초(601a) 및 기초(601b)로 나타낸 복수의 이러한 기초의 운반 또는 저장이 행해질 수 있는 예를 도시한다. 도 64는 2개의 기초(601a, 601b)를 도시하지만, 추가적인 기초가 도시된 바와 같이 수직으로 적층될 수 있다. 유리하게는, 기초(601a, 601b)는 하나의 기초(601b)의 연결 부재가 다른 기초(601a)의 연결 부재 상에 놓이도록 적층된다. 이는 이러한 기초를 보관 또는 운반을 위해 적층할 때 코너 부재(602-604)가 부하를 지탱해야 할 필요성을 불필요하게 하며, 이는 코너 부재(602-604) 상의 구조, 예를 들어 기둥을 향하는 상호연결 지점(아래 참조)이 온전하고 손상되지 않은 상태로 유지되게 하는데 유리할 수 있다.
도 65는 3개의 기둥(101-103)이 그 위에 배치되어 있는 기초(601)(파선으로 나타냄)를 도시한다. 각각의 기둥(101-103)은 각각의 코너 부재(602-604) 상에 배치되며, 이에 의해 각각의 기둥(101-103)의 하위 단부가 코너 부재(602-604)에 고정되고 따라서 기초(601)에 고정된다. 기둥(101-103)과 각각의 코너 부재(602-604) 사이의 연결은 예를 들어 도 65에 도시된 바와 같은 볼트체결 연결, 용접 연결, 또는 임의의 다른 유형의 기계적인 연결일 수 있다. 코너 부재(602-604)에는 각각의 기둥(101-103)을 수용하고 기둥(101-103)을 코너 부재(602-604) 상에 고정하기 위해서 코너 부재(602 및 604)와 관련하여 801, 802로 나타낸 수용부 부품이 제공될 수 있다. 기둥(101-103)에는 수용부 부품(801, 802)을 결합시키기 위해서 그 하위 단부에 대응하는 연결 부품이 제공될 수 있다.
도 66은 도 65에서와 같이 3개의 기둥(101-103)이 그 위에 배치되어 있으며 트러스 구조(107)가 기둥(102)과 기둥(103) 사이에 배치되어 있는 기초(601)를 도시한다. 유사한 트러스 구조가 기둥(101)과 기둥(103) 사이 및 기둥(101)과 기둥(102) 사이에 배치된다는 것이 이해될 것이다. 트러스 구조(107)는, 2개의 기둥(102, 103)의 상위 부품 사이에서 연장되며, 각각의 기둥(102, 102)의 상위 부품에 배치되는 대응하는 커넥터(903, 904)에 결합 및 고정되도록 구성되는 커넥터(901 및 902)를 포함한다.
트러스 구조(107)는 본 실시예에서는 폰툰 유닛(106)인 연결 부재 상의 대응하는 커넥터(906)에 결합되도록 구성되는 커넥터(905)를 더 포함한다.
도 65 및 도 66의 기둥(101-103)은 원형 기둥으로서 도시되어 있지만, 이들은 상이한 단면 형상, 예를 들어 도 2 내지 도 6과 관련하여 위에서 예시된 바와 같은 다각형을 동등하게 적절히 가질 수 있다.
이들 양태에 따르면, 부유식 발전소의 제조 및 조립은 예를 들어 제조 장소에 요구되는 시설과 관련하여 더 효율적이고 유연하게 이루어질 수 있다. 이는 예를 들어 심해 시설 없이 부둣가 또는 해안가에서 부유식 발전소를 조립할 수 있게 한다.
이들 양태에 따르면 그리고 특히 도 1 내지 도 6 및 도 63 내지 도 66을 참고하면, 다음의 번호가 매겨진 항목이 제공되며, 그 각각은 본 개시내용에 의해 제공되는 발명 양태를 구성한다:
N1. 부유식 발전소를 위한 부유체(100)로서,
복수의 기둥(101, 102, 103)을 포함하고,
각각의 기둥(101, 102, 103)은 연결 부재(104-107)에 의해 다른 기둥(101, 102, 103) 중 적어도 2개에 연결되며,
기둥(101) 중 하나는 풍력 터빈(200)을 지지하도록 구성되는 부유체(100).
N2. 항목 N1에 있어서, 풍력 터빈(200)을 지지하도록 구성되는 기둥(101)은 풍력 터빈(200)을 기둥(101) 위에 수직 자세로 지지하도록 구성되는 부유체(100).
N3. 항목 N1 또는 N2 중 어느 하나에 있어서,
풍력 터빈 타워(201)의 중심축은 기둥(101)의 중심축과 일치하거나, 또는
풍력 터빈 타워(201)의 중심축은 기둥(101)의 중심축과 평행하지만 그로부터 이격되어 있는 부유체(100).
N4. 항목 N1 내지 N3 중 어느 하나에 있어서, 각각의 기둥(101, 102, 103)은 부유체(200)의 동작 상태에서 잠수되도록 구성되는 하위 부품(103b) 및 부유체(200)의 동작 상태에서 잠수되지 않도록 구성되는 상위 부품(103a)을 갖는 부유체(100).
N5. 항목 N1 내지 N4 중 어느 하나에 있어서, 각각의 기둥(101, 102, 103)에는 각각의 기둥(101, 102, 103)에 존재하는 밸러스트 수의 양을 선택적으로 증가 또는 감소시키도록 구성되는 밸러스팅 시스템이 제공되는 부유체(100).
N6. 항목 N1 내지 N5 중 어느 하나에 있어서, 부유체(100)에는
기둥(101, 102, 103) 사이에서 밸러스트 수를 이동시키도록 동작가능한 능동 밸러스팅 시스템이 제공되어 있지 않거나, 또는
기둥(101, 102, 103) 사이에서 밸러스트 수를 이동시키도록 동작가능한 능동 밸러스팅 시스템이 제공되어 있는 부유체(100).
N7. 항목 N1 내지 N6 중 어느 하나에 있어서, 연결 부재(104-107)는 폰툰 유닛(104, 105, 106)을 포함하는 부유체(100).
N8. 항목 N7에 있어서, 폰툰 유닛(104, 105, 106)은 기둥(101, 102, 103)의 하위 부품(103b) 사이에서 실질적으로 수평으로 연장되는 부유체(100).
N9. 항목 N1 내지 N8 중 어느 하나에 있어서, 폰툰 유닛(104, 105, 106)은 선택적으로 밸러스팅 또는 디밸러스팅될 수 있는 밸러스트 챔버를 포함하는 부유체(100).
N10. 항목 N1 내지 N9 중 어느 하나에 있어서, 폰툰 유닛(104, 105, 106)은 폰툰 유닛(104, 105, 106)이 수중에서 영구적인 양의 부력을 갖도록 공동(void) 부력 챔버를 포함하는 부유체(100).
N11. 항목 N1 내지 N10 중 어느 하나에 있어서, 기둥(101, 102, 103) 중 2개 이상의 하위 부품(103b) 사이에 배치되는 실질적으로 수평한 플레이트(104a, 106a)를 포함하는 부유체(100).
N12. 항목 N11에 있어서, 수평한 플레이트(104a, 106a)는 히브 플레이트(heave plate)인 부유체(100).
N13. 항목 N1 내지 N12 중 어느 하나에 있어서, 수평한 플레이트(104a, 106a)는 폰툰 유닛(104, 105, 106)의 일부인 부유체(100).
N14. 항목 N1 내지 N13 중 어느 하나에 있어서, 수평한 플레이트(104a, 106a)는 연결 부재(104-107)의 일부를 형성하는 트러스 구조(107)의 일부인 부유체(100).
N15. 항목 N1 내지 N14 중 어느 하나에 있어서, 연결 부재(104-107)는 트러스 구조(107)를 포함하는 부유체(100).
N16. 항목 N15에 있어서,
트러스 구조(107)는 각각의 기둥(101, 102, 103)의 상위 부품(103a) 사이에서 연장되고,
트러스 구조(107)는 각각의 기둥(101, 102, 103)의 하위 부품(103b) 사이에서 연장되며, 및/또는
트러스 구조(107)는 하나의 기둥(101, 102, 103)의 상위 부품(103a)과 다른 기둥(101, 102, 103)의 하위 부품(103b) 사이에서 연장되는 부유체(100).
N17. 항목 N1 내지 N16 중 어느 하나에 있어서, 기둥(101, 102, 103)은
실질적 원형 단면을 갖거나, 또는
다각형 단면을 갖는 부유체(100).
N18. 항목 N1 내지 N17 중 어느 하나에 있어서, 기둥(101, 102, 103) 중 하나 이상은 기둥(101, 102, 103)과 연결 부재(104-107) 사이에 계면을 형성하는 평면 표면(108)을 갖는 부유체(100).
N19. 항목 N1 내지 N18 중 어느 하나에 있어서, 기둥(101, 102, 103)은 다각형 단면을 가지며, 연결 부재(104-107)는 다각형 기둥(101, 102, 103)의 인접 평면에 고정되는 부유체(100).
N20. 항목 N19에 있어서, 다각형 기둥(101, 102, 103)의 인접 평면에 고정되는 연결 부재(104-107)는 직접 접촉하며 연결되는 부유체(100).
N21. 항목 N1 내지 N20 중 어느 하나에 있어서, 연결 부재(104-107)는 기둥(101, 102, 103)의 평면 표면(108)에 고정되며, 이에 의해 평면 표면(108)은 기둥(101, 102, 103)의 중간 평면(110)에 각각 인접하는 부유체(100).
N22. 항목 N1 내지 N21 중 어느 하나에 있어서, 연결 부재(104-107)는 기둥(101, 102, 103)의 평면 표면(108)에 고정되며, 이에 의해 평면 표면(108)은 서로 인접하는 부유체(100).
N23. 항목 N1 내지 N22 중 어느 하나에 있어서, 기둥(101, 102, 103) 중 적어도 하나는 지지 부재(404a-c)에 의해 상호연결되는 복수의 평행한 연장형 부재(401, 402, 403)를 포함하는 부유체(100).
N24. 항목 N23에 있어서, 평행한 연장형 부재(401, 402, 403) 각각은 이격되어 있으며 직접 접촉하지 않는 부유체(100).
N25. 항목 N1 내지 N24 중 어느 하나에 있어서, 평행한 연장형 부재(401, 402, 403) 중 하나는 다른 평행한 연장형 부재(401, 402, 403)보다 큰 단면적을 갖는 부유체(100).
N26. 항목 N25에 있어서, 더 큰 평행한 연장형 부재(402)는 풍력 터빈(200)의 타워(201)를 지지하도록 구성되는 부유체(100).
N27. 항목 N26에 있어서, 연결 부재(104-107)는 타워(201)를 지지하지 않는 평행한 연장형 부재(401, 403)에 연결되는 부유체(100).
N28. 항목 N1 내지 N27 중 어느 하나에 있어서, 3개의 기둥(101, 102, 103)을 그 위에 수용 및 고정하도록 구성되는 수용부 부품(801, 802)을 갖는 실질적 삼각형 기초(601)를 포함하며, 기초(601)는 연결 부재(104-107)의 적어도 일부를 형성하는 부유체(100).
N29. 항목 N28에 있어서, 기초(601)는 잠수가능하며, 및/또는 기초(601)는 양의 부력 또는 선택적 양의 부력을 갖는 부유체(100).
N30. 항목 N1 내지 N29 중 어느 하나에 따른 부유체(100)를 형성하도록 상호연결가능한 부품의 조립체로서, 부품은
3개의 기둥(101, 102, 103)을 그 위에 수용 및 고정하도록 구성되는 수용부 부품(801, 802)을 갖는 실질적 삼각형 기초(601),
3개의 기둥(101, 102, 103), 및
3개의 트러스 구조(107) - 각각의 트러스 구조(107)는 3개의 기둥(101, 102, 103) 중 2개 사이에 연결되도록 구성됨 - 를 포함하는 조립체.
N31. 항목 N30에 있어서, 각각의 트러스 구조(107)는 기초(601)에 연결되도록 구성되는 조립체.
N32. 항목 N30 또는 N31에 있어서, 각각의 트러스 구조(107)는 각각의 2개의 기둥의 상위 부품(103a) 사이에서 연장되는 조립체.
N33. 항목 N30 내지 N32 중 어느 하나에 있어서, 조립체는
3개의 연장형 연결 부재(104-106) 및 3개의 코너 부재(602-604)를 포함하며,
각각의 코너 부재(602-604)는 연결 부재(104-106) 중 2개에 고정되고 그를 상호연결하도록 배치되며, 따라서 3개의 연장형 연결 부재(104-106) 및 3개의 코너 부재(602-604)는 조립될 때 기초(601)의 적어도 일부를 형성하는 조립체.
N34. 항목 N33에 있어서, 수용부 부품(801, 802)은 코너 부재(602-604) 상에 배치되는 조립체.
N35. 항목 N30 내지 N34 중 어느 하나에 있어서, 기초(601)는 잠수가능하며, 및/또는 기초(601)는 양의 부력 또는 선택적 양의 부력을 갖는 조립체.
N36. 부유체(100)를 위한 기초(601)를 형성하도록 상호연결가능한 부품의 조립체로서,
3개의 연장형 연결 부재(104-106) 및
3개의 코너 부재(602-604)
를 포함하여, 각각의 코너 부재(602-604)는 연결 부재(104-106) 중 2개에 고정되고 그를 상호연결하도록 배치되며, 따라서 3개의 연장형 연결 부재(104-106) 및 3개의 코너 부재(602-604)는 조립될 때 기초(601)의 실질적 삼각형 기초(601)를 형성하는 조립체.
N37. 항목 N37에 있어서, 코너 부재(602-604)는 3개의 기둥(101, 102, 103)을 그 위에 수용 및 고정하도록 구성되는 수용부 부품(801, 802)을 포함하는 조립체.
N38. 항목 N36 내지 N37 중 어느 하나에 있어서, 기초(601)는 잠수가능하며, 및/또는 기초(601)는 양의 부력 또는 선택적 양의 부력을 갖는 조립체.
N39. 부유식 풍력 발전소로서,
항목 N1 내지 N29 중 어느 하나에 따른 부유체(100) 및/또는 항목 N30 내지 N38 중 어느 하나에 따른 조립체, 및
풍력 터빈(200)을 포함하는 부유식 발전소.
N40. 부유식 발전소를 위한 부유체(100)를 조립하는 방법로서,
3개의 수용부 부품(801, 802)을 갖는 기초(601)를 제공하는 단계 - 각각의 수용부 부품(801, 802)은 기둥(101, 102, 103)을 수용하도록 구성됨 - ;
기둥(101, 102, 103)을 각각의 수용부 부품(801, 802)에서 기초(601)에 고정 결합시키는 단계; 및
풍력 터빈 타워(201)를 기둥(101, 102, 103) 중 하나에 고정시키는 단계를 포함하는 방법.
N41. 항목 N40에 있어서,
3개의 트러스 구조(107)를 기둥(101, 102, 103)에 고정 결합시키는 단계를 더 포함하는 방법.
N42. 항목 N41에 있어서,
3개의 트러스 구조(107) 각각을 기초(601)에 고정 결합시키는 단계를 더 포함하는 방법.
N43. 항목 N40 내지 N42 중 어느 하나에 있어서,
3개의 연장형 연결 부재(104-106) 및 3개의 코너 부재(602-604)가 실질적 삼각형 기초(601)를 형성하도록 각각의 코너 부재(602-604)를 연결 부재(104-106) 중 2개에 고정시켜 이를 상호연결하도록 배치함으로써 3개의 연장형 연결 부재(104-106) 및 3개의 코너 부재(602-604)로부터 기초(601)를 조립하는 단계를 더 포함하는 방법.
N44. 항목 N40 내지 N43 중 어느 하나에 있어서, 기초(601)는 잠수가능하며, 및/또는 기초(601)는 양의 부력 또는 선택적 양의 부력을 갖는 방법.
본 개시내용의 또 다른 양태에 따르면, 풍력 에너지 발전소의 부유체의 구성을 위한 방법이 제공된다. 부유체는 도 1a 및 도 1b와 관련하여 위에서 설명된 것과 실질적으로 유사할 수 있거나, 또는 상이한 설계로 이루어질 수 있는데, 예를 들어 한가지는 폰툰 유닛(104-106)을 갖지 않고 기둥(101-103)이 오직 트러스 구조에 의해 상호연결되는 것이다.
도 48은 풍력 에너지 발전소의 부유체의 구성을 위한 데크(401)를 갖는 선박(4503)의 사시도이다. 도 48에 도시된 바와 같이, 선박(4503)은 부유체(100)가 구성될 수 있는 데크(401)를 갖는다. 선박(4503)은 반-잠수가능하며, 잠수될 때 부력을 위한 수직 구조를 포함한다(아래 참조). 수직 구조는 아래에서도 나타내는 바와 같이 부유체(100)의 다양한 부품을 유지하기 위한 지지 구조로서도 기능할 수 있다. 선박(4503)은 따라서 반-잠수가능 구조로부터 공지되는 바와 같이 선박 선체의 밸러스트를 변경함으로써 선택적으로 잠수가능하다.
부유체(100)는 데크(401)가 잠수되지 않은 상태에서 선박(4503)의 데크(401) 상에서 구성될 수 있다. 부유체(100)의 소정 부품은 잠수된 상태에 있을 때 데크(401) 상에 배치될 수 있으며, 이후 데크(401)는 상승된다.
대안적으로, 선박(4503)은 도 49에 도시된 바와 같이 잭-업 리그 또는 자가-부상 유닛일 수 있다. 잭-업의 다리부는 해양으로/으로부터의 선박(4503)의 상승/하강을 허용한다. 결과적으로, 부유체(100)는 잭-업 리그가 해저에 지지될 때 데크(401) 상에서 구성될 수 있다. 잭-업 리그는 간략화된 방식으로 도 49에 도시되어 있지만, 부유체(100)의 부품, 구성을 보조하기 위한 크레인 등을 유지하기 위해 데크(401) 상에 지지 구조를 포함할 수 있다.
도 67은 도 48에 도시된 실시예에 따른 선박(4503)의 데크(401) 상에 위치결정되어 있는 부유체(100)의 부품을 도시한다. 도 67에 도시된 바와 같이, 기둥(101, 102 및 103) 같은 부유체(100)의 부유 부품은 데크(401)가 잠수된 상태에 있는 동안 선박(4503)의 데크(401) 상으로 부유될 수 있다. 부유체(100)의 기둥(101, 102 및 103)은, 지지구조가 부유체(100)의 기둥(101, 102 및 103)을 유지하고 이들이 정확한 장소에 위치결정되도록 선박(4503)의 각각의 지지 구조를 향해 이동된다.
기둥(101-103)은 터그(tug)(405), 와이어 및 윈치(406), 둘의 조합, 또는 다른 수단에 의해 데크(401) 상으로 견인될 수 있다.
도 68은 선박(4503) 상의 정확한 위치에 위치결정된 기둥(101-103)을 도시한다. 선박(4503)의 지지 구조는 기둥(101-103)을 유지한다. 선박(4503)은 이제 데크(401)가 잠수되지 않은 위치로 상승되도록 디밸러스팅될 수 있다.
도 69는 이제 디밸러스팅된 위치에 있는 선박(4503)을 도시하며, 여기서 데크(401)는 잠수되지 않은 위치에 있다. 기둥(101-103)은 이제 구성을 위한 그 원하는 위치에서 데크(401) 상에 놓인다.
트러스 구조(107)는 이제 부유체(100)의 기둥(101, 102 및 103) 사이에 배치될 수 있다. 크레인(407)이 부품을 제자리로 들어올리기 위해 선박(4503) 상에 제공될 수 있으며, 다른 도구 및 장비가 유사하게 제공될 수 있다. 대안적으로, 상이한 구성요소들이 별개의 선박, 예를 들어 구성요소를 선박(4503)의 위치로 운반하는 운반 선박으로부터 제자리로 들어올려질 수 있다.
필요한 경우, 데크(401) 상에 위치결정된 부유체(100)의 기둥(101, 102 및 103)은 기둥(101, 102 및 103) 사이에 트러스(107)를 연결하도록 조정될 수 있다. 예를 들어, 기둥(101-103)이 데크(401) 상에 위치결정될 때 연결부(예를 들어, 플랜지 또는 볼트체결 연결부)에 대한 공차가 기둥에 대한 위치결정 정밀도보다 작은 경우, 데크(401) 상의 기둥(101, 102 및 103)의 위치는 트러스(107)가 이들 사이에 연결될 수 있을 만큼 충분히 정확히 위치결정되지 않을 수 있다. 이런 목적을 위해, 기둥(101, 102 및 103)의 위치는 x, y 및/또는 z 평면을 따라 데크(401) 상에서 변경될 수 있으며, 선택적으로는 기둥(101, 102 및 103) 사이에 트러스(107)를 연결하도록 회전될 수도 있다.
도 70은 이를 실현하기 위한 하나의 선택지를 도시한다. 데크(401) 상의 기둥의 위치를 조정하기 위한 기초(600)가 데크(401) 상에 위치결정되거나 데크(401) 내에 통합된다. 도 70에 도시된 바와 같이, 기둥(101, 102 및 103) 중 하나 이상이 기초(600) 상에 위치결정된다. 예를 들어, 기초(600)는 데크(401) 상에서 기둥(101, 102 및 103) 중 임의의 것을 밀거나 끌어당길 수 있는 이동가능 트롤리, 작업 바닥, 액추에이터 등일 수 있다. 기초(600)는 이러한 이동을 달성하기 위해 액추에이터, 예를 들어 유압 실린더를 가질 수 있다 이러한 이동가능 기초(600)는 데크(401) 상의 기둥 위치들 중 1개, 2개 또는 3개 모두에 대해 배치될 수 있다. (3개 초과의 기둥이 존재하는 경우 그 이상이 있을 수 있다).
도 71은 데크(401) 상의 부유체(100)를 도시하며, 트러스는 3개의 기둥(101-103) 모두 사이에 배치되어 있다. 일 실시예에서, 부유체가 데크(401) 상에, 즉 도 71에 도시된 위치에 있을 때, 풍력 터빈(200)(도 1a 참조)은 기둥(101, 102 및 103) 중 하나에 설치된다. 대안적으로, 풍력 터빈(200)은 부유체가 데크(401)를 떠난 후에 설치된다.
데크(401)가 잠수되지 않은 상태에 배치됨에 따라, 부유체(100)에 대한 모든 필요한 작업이 완료될 수 있다. 예를 들어, 이 상태에서 용접 작업, 재료, 연결 등의 시험, 표면 처리, 또는 유사한 동작이 선박(4503) 상에서 인력에 의해 완료될 수 있다. 부유체(100)가 완성될 때, 선박(4503)은 데크(401)가 그 잠수 위치로 하강되도록 밸러스팅된다.
부유체(100)는 그 자체의 부력에 의해 이제 데크(401) 위로 부유할 것이고 견인되어 갈 수 있다.
도 72는 잠수 위치 및 선박(4503)을 떠난 부유체(100)를 도시한다. 따라서, 잠수되지 않은 상태에서의 데크(401)에 의한 부유체(100)의 구성 후에, 부유체(100)는 데크(401)를 잠수된 상태가 되게 함으로써 데크(401)로부터 분리되고, 따라서 부유체(100)는 부유체의 자체 부력에 의해 부유된다. 부유체(100)는 예를 들어 터그 또는 설치 선박에 의해 선박(4503)으로부터 견인될 수 있다.
본 실시예에서, 풍력 터빈(200)은 부유체(100)가 선박(4503)으로부터 부유된 후에 부유체 상에 설치된다. 도 73은 부유체가 데크(401)를 떠난 후의 부유체(100) 상에의 풍력 터빈(200)의 설치를 도시한다.
풍력 터빈(200)은 선박(4503) 상의 크레인 및 다른 장비에 의해 선박(4503)을 사용하여 설치될 수 있다. 이러한 목적을 위해, 부유체(100)는 풍력 터빈(200)이 설치되도록 하기 위해 데크(401)로부터 부유된 후에 선박(4503)에 인접하게 위치결정된다. 대안적으로, 풍력 터빈(200)은 개별 선박, 예를 들어 그 목적에 특히 적합한 설치 선박에 의해 설치될 수 있다. 이 경우, 부유체(100)는 풍력 터빈(200)의 설치를 위한 구성 후에 설치 선박에 인접하게 위치결정될 수 있다.
풍력 에너지 발전소의 완성 후에, 이는 설치 위치로 견인되고 제자리에 계류되고, 배전선에 연결되며, 그 외에 동작 준비가 이루어질 수 있다.
선택적으로는, 위에서 도 67 및 도 68과 관련하여 설명된 단계는 생략될 수 있으며, 부유체(100)는 데크(401)가 전혀 잠수되지 않은 위치에 있는 상태에서 데크(401) 상에서 구성된다. 구성요소를 데크(401) 상으로 부유시키는 대신에, 구성요소는 이러한 경우에는 데크(401) 상으로 들어올려지거나 또는 트롤리 또는 트레일러 등의 위에서의 구름 등에 의해 상이한 방식으로 데크(401) 상으로 이동될 수 있다. 이는 또한 데크(401)가 잠수되지 않은 위치에 있는 상태에서 도 69에 도시된 바와 같이 그들의 위치로 들어올려지거나 이동될 수 있는 기둥(101-103)을 포함할 수 있다.
유리하게는, 부유체(100)의 구성은 해상 위치에서 실행될 수 있다. 개별적인 부품이 적절한 선박에 의해 수송될 수 있고 부유체(100)는 현장에서 구성될 수 있기 때문에, 이는 풍력 파크의 구성을 더 효율적이 되도록 할 수 있다. 이는 부유체를 장거리에 걸쳐 견인할 필요성을 제거할 수 있다.
상술한 실시예는 기둥 사이에 상호연결되는 트러스를 갖는 부유체(100)의 구성을 설명하지만, 이들 실시예는 폰툰 유닛(104, 105, 106)을 갖는 부유체의 구성에 동등하게 적용될 수 있다.
구성 방법은 데크(401) 상에서 복수의 기초 구성요소(104-106, 602-604)로부터 기초(601)를 조립하는 단계(도 63 및 상기 연관된 설명 참조)를 포함할 수 있다. 선택적으로는, 구성 방법은 부유체(100)를 구성하기 위해 데크(401) 상으로 사전-제작 기초(601)를 배치하는 단계를 포함할 수 있다.
이러한 방법은 이후 데크(401) 상에서 도 63 내지 도 66 및/또는 양태 N40 내지 N44와 관련하여 위에서 설명된 추가적인 단계를 실행하는 단계를 포함할 수 있다.
본 양태에 따르면, 다음의 번호가 매겨진 항목이 제공되며, 그 각각은 본 개시내용에 의해 제공되는 발명 양태를 구성한다:
01. 풍력 발전소를 위한 부유체(100)를 구성하는 방법로서,
선택적으로 잠수가능한 데크(401)를 갖는 선박(4503)을 제공하는 단계와,
데크(401)가 잠수되지 않은 위치에 있는 상태에서, 데크(401) 상에서 부유체(100)를 구성하는 단계와,
데크(401)를 잠수 위치에 이르게 하고 부유체(100)를 부유체 자체의 부력에 의해 데크로부터 부유시키는 단계를 포함하는 방법.
02. 항목 01에 있어서, 부유체(100)는 연결 부재(104-107)에 의해 상호연결되는 복수의 기둥(101-103)을 포함하며, 부유체(100)를 구성하는 단계는 기둥(101-103) 및 연결 부재(104-107)를 상호연결하는 단계를 포함하는 방법.
03. 항목 01 또는 02에 있어서, 방법은,
데크(401)가 잠수 위치에 있는 상태에서, 부유체(100)의 부품을 데크(401) 상으로 부유시키는 단계, 및
데크(401)를 잠수되지 않은 위치로 상승시키는 단계를 포함하는 방법.
04. 항목 O1 내지 O3 중 어느 하나에 있어서,
데크(401) 상에서 부유체(100)를 구성하기 전에 부유체(100)의 부품을 데크(401) 상으로 들어올리는 단계를 포함하는 방법.
05. 항목 01 내지 04 중 어느 하나에 있어서,
기둥(101-103)을 선박(4503) 상의 수직 지지 구조와 결합시킴으로써 데크(401) 상에 복수의 기둥(101-103)을 위치결정하는 단계를 포함하는 방법.
06. 항목 01 내지 05 중 어느 하나에 있어서,
데크(401)가 잠수되지 않은 위치에 있는 상태에서, 기둥(101-103) 사이에 연결 부재(104-107)를 고정하기 전에 위치결정 기구(600)에 의해 복수의 기둥(101-103) 중 하나 이상의 위치를 조정하는 단계를 포함하는 방법.
07. 항목 06에 있어서, 복수의 기둥(101-103) 중 하나 이상의 위치를 조정하는 단계는 기둥(101-103)을 수평 방향으로 이동시키는 단계, 기둥(101-103)을 수직 방향으로 이동시키는 단계, 및/또는 기둥(101-103)을 수직축을 중심으로 회전시키는 단계를 포함하는 방법.
08. 항목 01 내지 07 중 어느 하나에 있어서, 풍력 터빈(200)을 부유체(100) 상에 설치하는 단계를 포함하는 방법.
09. 항목 08에 있어서,
풍력 터빈(200)은 부유체(100)가 데크(401) 상에 지지되는 동안 부유체(100) 상에 설치되거나, 또는
풍력 터빈(200)은 부유체(100)가 그 자체 부력에 의해 부유되는 동안 부유체(100) 상에 설치되는 방법.
010. 항목 01 내지 09 중 어느 하나에 있어서, 선박(4503)은 반-잠수가능 선박 또는 잭-업 중 하나인 방법.
011. 항목 01 내지 010 중 어느 하나에 있어서, 방법은 부유체(100)의 구성 후에 부유체(100)를 해상 위치에 고정시키는 단계를 포함하는 방법.
012. 항목 01 내지 011 중 어느 하나에 있어서, 방법은 해상 위치에서 실행되는 방법.
013. 항목 01 내지 012 중 어느 하나에 있어서, 방법은
데크(401) 상에서 복수의 기초 구성요소(104-106, 602-604)로부터 기초(601)를 구성하거나 또는 데크(401) 상으로 기초(601)를 제공하는 단계, 및
기초(601)가 데크(401)에 의해 지지되는 동안 기둥(101-103)을 기초(601) 상에 장착하는 단계를 포함하는 방법.
014. 항목 013에 있어서, 연결 부재(104-107)를 기둥(101-103) 사이에 장착하는 단계를 포함하는 방법.
015. 항목 01 내지 014 중 어느 하나에 있어서, 데크(401) 상에서 부유체(100)를 구성하는 단계는
데크(401) 상에서 실행되는 항목 6 내지 11 중 어느 하나에 따른 방법에 의해 부유체를 구성하는 단계;
데크(401) 상에서 실행되는 항목 D1 내지 D16 중 어느 하나에 따른 방법에 의해 부유체를 구성하는 단계;
데크(401) 상에서 실행되는 항목 G1 내지 G3 중 어느 하나에 따른 방법에 의해 부유체를 구성하는 단계; 또는
데크(401) 상에서 실행되는 항목 26 내지 36 중 어느 하나에 따른 방법에 의해 부유체를 구성하는 단계를 포함하는 방법.
본 개시내용에 제공되는 다수의 발명 양태에 따르면, 이들 양태 중 임의의 것 및/또는 번호가 매겨진 항목 중 임의의 것은 개별적으로 또는 조합되어 그 안에 구현된 발명을 보호하기 위해 청구된 주제를 형성할 수 있음을 이해해야 한다.
독자에게 명백한 바와 같이, 도면과 관련하여 위에서 설명된 실시예에 따른 다양한 개별 특징 및 양태는 다수의 상이한 방식으로 조합될 수 있다. 본 발명은 위에서 설명된 실시예에 의해 제한되지 않으며; 첨부된 청구범위와 위의 번호가 매겨진 항목을 참조해야 한다.
100: 부유체
200: 풍력 터빈
201: 타워
202: 나셀
203: 블레이드
101, 102, 103: 기둥
104, 105, 106: 폰툰 유닛
107: 트러스 구조
1000: 기초
1001, 1002, 1003: 코너 부재
1004, 1005, 1006: 연결 부재
200: 풍력 터빈
201: 타워
202: 나셀
203: 블레이드
101, 102, 103: 기둥
104, 105, 106: 폰툰 유닛
107: 트러스 구조
1000: 기초
1001, 1002, 1003: 코너 부재
1004, 1005, 1006: 연결 부재
Claims (16)
- 부유식 풍력 발전소의 부유체로서,
각각이 육각형 수평 단면을 가지는 3개의 수직 지지 기둥으로서, 3개의 수직 지지 기둥 중 하나는 풍력 터빈 타워의 중심축이 상기 기둥의 수직 중심축과 일치하거나 평행하게 이격되도록, 상기 기둥의 수직 위쪽 위치에서 풍력 터빈을 지지하도록 구성되는 수직 지지 기둥;
3개의 하위 연결 부재로서, 각각의 하위 연결 부재는 상기 3개의 수직 지지 기둥 중 2개의 수직 지지 기둥의 하위 부품 사이에서 실질적으로 수평으로 연장되는 폰툰 유닛을 포함하는 3개의 하위 연결 부재; 및
3개의 상위 연결 부재로서, 각각의 상위 연결 부재는 상기 3개의 수직 지지 기둥 중 2개의 수직 지지 기둥의 상위 부품 사이에서 수평으로 배치되는 3개의 상위 연결 부재
를 포함하고,
상기 수직 지지 기둥, 상기 하위 연결 부재 및 상기 상위 연결 부재는 복수의 상호연결된 평탄한 패널이 조립되어 이루어져, 상기 수직 지지 기둥을 이루고 있는 복수의 평탄한 패널이 상기 수직 지지 기둥의 상기 육각형 수평 단면의 외연(exterior edge)을 규정하고, 상기 하위 및 상위 연결 부재를 이루고 있는 복수의 평탄한 패널이 상기 하위 및 상위 연결 부재의 수직 단면의 외연(exterior edge)을 규정하며,
상기 수직 지지 기둥, 상기 하위 연결 부재 및 상기 상위 연결 부재는 실질적으로 삼각형인 부유체를 형성하도록 상호연결되는
부유식 풍력 발전소의 부유체. - 삭제
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| KR20220138915A (ko) * | 2021-04-06 | 2022-10-14 | 주식회사 포스코 | 부유식 플랫폼 및 이를 구비하는 부유식 해상 풍력발전장치 |
| BR112023021878A2 (pt) * | 2021-04-21 | 2024-02-06 | Seatrium Sg Pte Ltd | Estrutura flutuante e aparelho |
| WO2022225403A1 (en) * | 2021-04-23 | 2022-10-27 | Stationmar As | Semi-submersible floating platform for deployment of single-column semi-submersible floating foundation |
| FR3125504A1 (fr) * | 2021-07-22 | 2023-01-27 | Dolfines | Procédé pour le montage ou le démontage d’une pale sur une éolienne en mer et plateforme équipée pour la mise en œuvre d’un tel procédé. |
| KR20240036631A (ko) * | 2021-07-22 | 2024-03-20 | 돌핀 | 해상 풍력 터빈의 적하물을 취급하기 위한, 특히 블레이드를 설치 또는 제거하기 위한 방법 및 이러한 방법을 수행하기 위한 장치 |
| FR3132272A1 (fr) * | 2022-01-28 | 2023-08-04 | Dolfines | Support pour un outil de maintenance d’une éolienne flottante en mer, outil équipé d’un tel support et procédé associé. |
| WO2023004185A2 (en) * | 2021-07-23 | 2023-01-26 | University Of Maine System Board Of Trustees | Floating wind turbine platform |
| GB202110980D0 (en) | 2021-07-30 | 2021-09-15 | Aker Offshore Wind As | Floating wind turbine platform |
| CA3227798A1 (en) * | 2021-08-03 | 2023-02-09 | Jorge Campos Antunes FERRAO | A floating wind turbine platform |
| GB2609466B (en) * | 2021-08-03 | 2024-01-10 | Principle Power Inc | A floating wind turbine platform |
| NL2029205B1 (en) * | 2021-09-17 | 2023-03-24 | Itrec Bv | Installation and/or removal of a wind turbine component for a floating foundation wind turbine. |
| ES2938666B2 (es) * | 2021-10-07 | 2023-11-22 | Sener Ing & Sist | Plataforma flotante semisumergible para aerogenerador marino |
| SE2250755A1 (en) * | 2022-01-14 | 2023-03-07 | Bassoe Tech Ab | Hull structure for a semi-submersible wind power turbine platform |
| SE545837C2 (en) * | 2022-01-14 | 2024-02-20 | Bassoe Tech Ab | Hull structure for a semi-submersible wind power turbine platform |
| WO2023134888A1 (en) * | 2022-01-14 | 2023-07-20 | Bassoe Technology Ab | Hull structure for a semi-submersible wind power turbine platform |
| SE545506C2 (en) * | 2022-01-14 | 2023-10-03 | Bassoe Tech Ab | Hull structure for a semi-submersible wind power turbine platform |
| SE2250021A1 (en) * | 2022-01-14 | 2023-03-21 | Bassoe Tech Ab | Hull structure for a semi-submersible wind power turbine platform, related loading method and vessel for transportation of said hull structure |
| KR102463990B1 (ko) * | 2022-02-07 | 2022-11-07 | 한국해양과학기술원 | 선수동요 저감형 부유식 해상풍력 계류시스템 |
| KR102567609B1 (ko) * | 2022-02-07 | 2023-08-17 | 한국해양과학기술원 | 구조강도 향상 및 중량절감형 부유식 해상풍력 구조물 |
| WO2023167816A1 (en) * | 2022-03-01 | 2023-09-07 | Keppel Letourneau Usa, Inc. | Method of assembling floating offshore wind vessels using a mobile offshore assembly facility |
| GB202203823D0 (en) * | 2022-03-18 | 2022-05-04 | Marine Power Systems Ltd | Renewable energy platform assembly kit and method |
| EP4253218A1 (en) * | 2022-03-28 | 2023-10-04 | Technip Energies France | Offshore floating intervention platform intended to dock on an offshore wind turbine platform, related assembly and intervention method |
| GB202210275D0 (en) | 2022-07-13 | 2022-08-24 | Aker Offshore Wind Operating Company As | Gas storage |
| AU2022218537A1 (en) * | 2022-08-17 | 2022-11-03 | Thanh Tri Lam | System of three-dimensional flexible porous net of multiple floating objects |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20180030963A1 (en) * | 2015-02-24 | 2018-02-01 | University Of Maine System Board Of Trustees | Method of construction, assembly, and launch of a floating wind turbine platform |
| KR101933168B1 (ko) * | 2008-04-23 | 2018-12-27 | 프린시플 파워, 인코포레이티드 | 해안 풍력 터빈의 지지를 위한 워터-엔트랩먼트 플레이트 및 비대칭 무링 시스템을 가진 칼럼-안정화된 해안 플랫폼 |
Family Cites Families (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB8723172D0 (en) * | 1987-10-02 | 1987-11-04 | Seaways Eng Uk Ltd | Floating production system for undersea oil well |
| KR200366399Y1 (ko) | 2004-08-09 | 2004-11-03 | 두우균 | 용접 이음 구조를 갖는 조립식 pc 암거 |
| WO2006096723A2 (en) * | 2005-03-08 | 2006-09-14 | Larry Rayner Russell | Lubrication system for pin connections |
| FR2887900B1 (fr) * | 2005-06-30 | 2007-09-07 | Doris Engineering | Procede de construction et de mise en place d'une installation de production d'electricite en mer |
| GR20060100126A (el) * | 2006-02-27 | 2007-10-02 | Διονυσιος Χοϊδας | Μεθοδοι και διαταξεις δεσμευσης διοξινων παραγομενων κατα την καυση οργανικης υλης |
| KR20120102684A (ko) * | 2009-12-07 | 2012-09-18 | 헥시콘 에이비 | 부유 에너지 생산 플랜트 |
| BR112013008061B1 (pt) * | 2010-10-04 | 2021-06-08 | Horton Wison Deepwater, Inc | estrutura offshore, e método para produzir um ou mais poços offshore |
| US8707882B2 (en) * | 2011-07-01 | 2014-04-29 | Seahorse Equipment Corp | Offshore platform with outset columns |
| US20130180445A1 (en) * | 2012-01-16 | 2013-07-18 | Seahorse Equipment Corp | Method and Apparatus for Corrosion Allowance Mitigation |
| CN103373439B (zh) * | 2012-04-24 | 2016-02-03 | 烟台中集来福士海洋工程有限公司 | 用于半潜平台建造中的横撑及半潜平台建造方法 |
| US9227702B2 (en) * | 2012-04-30 | 2016-01-05 | Seahorse Equipment Corp | Ballast system for floating offshore platforms |
| EP2899111B1 (en) * | 2013-01-21 | 2019-06-12 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Method for assembling floating wind-power generation device, and floating wind-power generation device |
| DE102013111115B3 (de) * | 2013-10-08 | 2015-01-22 | Linnhoff Offshore AG | Schwimmfähige Offshore-Windkraftanlage |
| CN106061834B (zh) * | 2014-02-06 | 2019-05-07 | 缅因大学系统委员会 | 系泊漂浮式风力涡轮机平台的方法 |
| KR20150120731A (ko) * | 2014-04-18 | 2015-10-28 | 대우조선해양 주식회사 | 반잠수식 해양 구조물 |
| KR20150145978A (ko) * | 2014-06-20 | 2015-12-31 | 삼성중공업 주식회사 | 해상 풍력발전기의 박스형 하부 구조물 |
| US10202170B2 (en) * | 2015-04-20 | 2019-02-12 | University Of Maine System Board Of Trustees | Hull for a floating wind turbine platform |
| KR102294285B1 (ko) | 2015-06-19 | 2021-08-26 | 프린시플 파워, 인코포레이티드 | 파력 및 풍력 부하를 최적으로 전달하는 부유식 풍력 터빈 플랫폼 구조물 |
| ES2644169B1 (es) * | 2016-05-26 | 2018-09-11 | Iberdrola Renovables Energía, S.A.U. | Plataforma semisumergible para aerogeneradores marinos |
| CN108240292A (zh) * | 2016-12-26 | 2018-07-03 | 大连理工大学 | 一种三角浮式海上风机平台及其构筑方法 |
| EP3342699B1 (en) * | 2016-12-27 | 2020-03-11 | Nautilus Floating Solutions, SL | Floating offshore platform |
| TWI677624B (zh) * | 2018-10-18 | 2019-11-21 | 潤弘精密工程事業股份有限公司 | 離岸風力發電裝置以及離岸風力發電系統 |
| CN111075659A (zh) * | 2020-01-16 | 2020-04-28 | 中交一航局第二工程有限公司 | 适用于深水域的海上风机浮式基础及施工方法 |
-
2020
- 2020-02-11 KR KR1020227001829A patent/KR102582379B1/ko active IP Right Grant
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Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101933168B1 (ko) * | 2008-04-23 | 2018-12-27 | 프린시플 파워, 인코포레이티드 | 해안 풍력 터빈의 지지를 위한 워터-엔트랩먼트 플레이트 및 비대칭 무링 시스템을 가진 칼럼-안정화된 해안 플랫폼 |
| US20180030963A1 (en) * | 2015-02-24 | 2018-02-01 | University Of Maine System Board Of Trustees | Method of construction, assembly, and launch of a floating wind turbine platform |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2586770A8 (en) | 2022-03-16 |
| KR102253904B1 (ko) | 2021-05-21 |
| GB202020361D0 (en) | 2021-02-03 |
| KR102582379B1 (ko) | 2023-09-25 |
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| GB2587750B8 (en) | 2022-03-16 |
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| GB2584054A (en) | 2020-11-18 |
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| GB2586770A (en) | 2021-03-03 |
| CA3129885A1 (en) | 2020-08-20 |
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