KR20110112427A - 풍력 발전용 풍차 - Google Patents

풍력 발전용 풍차 Download PDF

Info

Publication number
KR20110112427A
KR20110112427A KR1020117018555A KR20117018555A KR20110112427A KR 20110112427 A KR20110112427 A KR 20110112427A KR 1020117018555 A KR1020117018555 A KR 1020117018555A KR 20117018555 A KR20117018555 A KR 20117018555A KR 20110112427 A KR20110112427 A KR 20110112427A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
windmill
filter
power generation
fan
nacelle
Prior art date
Application number
KR1020117018555A
Other languages
English (en)
Inventor
시게토 히라이
야스시 오카노
신스케 사토
Original Assignee
미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤 filed Critical 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤
Publication of KR20110112427A publication Critical patent/KR20110112427A/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D17/00—Monitoring or testing of wind motors, e.g. diagnostics
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/0084—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours provided with safety means
    • B01D46/0086—Filter condition indicators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D80/00—Details, components or accessories not provided for in groups F03D1/00 - F03D17/00
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D80/00—Details, components or accessories not provided for in groups F03D1/00 - F03D17/00
    • F03D80/50—Maintenance or repair
    • F03D80/55—Cleaning
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D80/00—Details, components or accessories not provided for in groups F03D1/00 - F03D17/00
    • F03D80/60—Cooling or heating of wind motors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2260/00—Function
    • F05B2260/20—Heat transfer, e.g. cooling
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2260/00—Function
    • F05B2260/60—Fluid transfer
    • F05B2260/63—Preventing clogging or obstruction of flow paths by dirt, dust, or foreign particles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2260/00—Function
    • F05B2260/60—Fluid transfer
    • F05B2260/64—Aeration, ventilation, dehumidification or moisture removal of closed spaces
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2260/00—Function
    • F05B2260/80—Diagnostics
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction

Abstract

필터의 막힘을 정확하게 파악하여, 풍차의 내부에 수용된 발열기기를 항상 적정하게 냉각한다. 기초상에 입설되는 지주(2)와, 이 지주(2)의 상단에 설치된 나셀(3)과, 대략 수평인 축선 주위로 회전 가능하게 하여 상기 나셀(3)에 축지지되는 로터 헤드(4)를 구비하며, 내부에 발열기기를 수용하여 이루어지는 풍차에 있어서, 풍차 외면에 마련되고, 상기 발열기기를 냉각하기 위해서 외기를 풍차 내부로 도입하는 흡기구(17)와, 풍차 외면에 마련되고, 풍차 내부의 공기를 풍차 외부로 배기하는 배기구(15a, 16)와, 상기 흡기구(17)로부터 상기 배기구(15a, 16)에 이르는 공기의 경로상에 마련되고, 외기중에 포함되는 불순물을 제거하는 불순물 제거 기구(14)와, 상기 불순물 제거 기구(14)의 상태 판단 기준인 파라미터에 대해서, 미리 입력된 기준이 되는 기준값 데이터와, 풍차 외부의 풍속이 대략 안정되어 있는 상태에서 취득된 최신의 데이터를 비교 검토하여, 상기 불순물 제거 기구(14)의 상태를 판단하는 제어 장치를 구비한다.

Description

풍력 발전용 풍차{WIND TURBINE FOR WIND POWER GENERATION}
본 발명은 풍력 발전용 풍차에 관한 것이다.
풍력 발전용 풍차로서는, 예를 들어 특허문헌 1에 개시된 것이 알려져 있다.
일본 공개 특허 제 1993-79450 호 공보
풍력 발전용 풍차의 내부에는, 드라이브 트레인, 발전기, 제어 장치 등의 발열기기가 수용되어 있고, 이 발열기기를 공기 냉각하기 위한 팬 및 필터가 마련되어 있는 것도 있다. 필터는 풍력 발전용 풍차의 내부로 도입되는 외기중으로부터의 분진, 우수, 눈 입자, 소금 입자 등의 불순물을 제거하는 것으로서, 이 불순물에 의해 필터가 막히게 되면 발열기기를 적정하게 냉각할 수 없게 될 우려가 있다.
그래서, 현재 상황에서는, 정기적(미리 설정된 기간마다)으로 필터의 점검을 실행하고, 필터가 막혀 있거나, 또는 필터가 막히기 시작하고 있는 경우에는, 필터를 교환하거나, 필터의 세정(청소)을 실행하도록 하고 있다.
그렇지만, 필터의 막힘은 풍력 발전용 풍차가 설치되는 장소(내륙부, 해안부, 해상 등)나 풍력 발전용 풍차가 설치되는 주위의 환경(공기의 청정도, 풍속, 기온 등)에 의해 크게 좌우되기 때문에, 필터가 막히는 시기를 미리 예측하는 것은 곤란하다. 따라서, 정기적으로 필터의 점검을 실행한다고 해도, 필터가 완전히 막혀 있는 것도 있는가 하면, 전혀 막히지 않는 것도 있다.
본 발명은, 상기의 사정을 감안하여 이루어진 것으로서, 필터의 막힘을 정확하게 파악할 수 있고, 풍력 발전용 풍차의 내부에 수용된 발열기기를 항상 적정하게 냉각할 수 있는 풍력 발전용 풍차를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 상기 과제를 해결하기 위해서 이하의 수단을 채용했다.
본 발명에 따른 풍력 발전용 풍차는, 기초상에 입설되는 지주와, 이 지주의 상단에 설치된 나셀과, 대략 수평인 축선 주위로 회전 가능하게 하여 상기 나셀에 축지지되는 로터 헤드를 구비하며, 내부에 발열기기를 수용하여 이루어지는 풍차에 있어서, 상기 풍차 외면에 마련되고, 상기 발열기기를 냉각하기 위해서 외기를 풍차 내부로 도입하는 흡기구와, 상기 풍차 외면에 마련되고, 상기 풍차 내부의 공기를 상기 풍차 외부로 배기하는 배기구와, 상기 흡기구로부터 상기 배기구에 이르는 공기의 경로상에 마련되고, 외기중에 포함되는 불순물을 제거하는 불순물 제거 기구와, 상기 불순물 제거 기구의 상태 판단 기준인 파라미터에 대해서, 미리 입력된 기준값 데이터와, 상기 풍차 외부의 풍속이 대략 안정되어 있는 상태에서 취득된 최신의 데이터를 비교 검토하여, 상기 불순물 제거 기구의 상태를 판단하는 제어 장치를 구비하고 있다.
상기 풍력 발전용 풍차에 있어서, 상기 불순물 제거 기구가 필터이고, 그 상태로서 불순물의 축적에 의한 상기 필터의 막힘 상태를 판단하면 더욱 호적하다.
상기 풍력 발전용 풍차에 있어서, 상기 필터로부터 상기 배기구에 이르는 경로상에, 강제적으로 외기의 도입을 촉진하는 팬을 마련하면 더욱 호적하다.
상기 풍력 발전용 풍차에 있어서, 상기 기준값 데이터로서, 상기 필터가 막혀 있거나, 또는 상기 필터가 막히기 시작하고 있는 상태에서, 상기 팬을 연속 가동시키기 직전의 상기 풍차의 내부 온도로부터, 상기 팬을 연속 가동시켜서 상기 풍차의 내부 온도가 소정 온도 낮아질 때까지 필요로 할 가동 시간으로서 설정된 시간을 이용하고, 상기 최신의 데이터로서, 상기 팬을 연속 가동시키기 직전의 상기 풍차의 내부 온도로부터, 상기 팬을 연속 가동시켜서 상기 풍차의 내부 온도가 소정 온도 낮아질 때까지 필요로 하는 실제의 가동 시간을 이용하면 더욱 호적하다.
상기 풍력 발전용 풍차에 있어서, 상기 기준값 데이터로서, 상기 필터가 막혀 있거나, 또는 상기 필터가 막히기 시작하고 있는 상태에서, 상기 팬을 일정 시간 연속 가동시켰을 때에 얻어질, 상기 팬을 일정 시간 연속 가동시키기 직전의 상기 풍차의 내부 온도와, 상기 팬을 일정 시간 연속 가동시킨 직후의 상기 풍차의 내부 온도의 차이로서 설정된 온도 변화량을 이용하고, 상기 최신의 데이터로서, 상기 팬을 일정 시간 연속 가동시키기 직전의 상기 풍차의 내부 온도와, 상기 풍차 팬을 일정 시간 연속 가동시킨 직후의 상기 풍차의 내부 온도의 실제의 차이로서 얻어진 실제의 온도 변화량을 이용하면 더욱 호적하다.
상기 풍력 발전용 풍차에 있어서, 상기 필터의 하류측 근방 혹은 상기 풍차내의 공기의 유로상에 풍속계가 배치되어 있고, 상기 기준값 데이터로서, 상기 필터가 막혀 있거나, 또는 상기 필터가 막히기 시작하고 있는 상태에서 측정될 풍속으로서 설정된 풍속을 이용하고, 상기 최신의 데이터로서, 상기 팬을 연속 가동시켜서 상기 풍속계에 의해 취득된 실제의 풍속을 이용하면 더욱 호적하다.
상기 풍력 발전용 풍차에 있어서, 상기 필터의 상류측 근방의 압력과, 상기 필터의 하류측 근방의 압력의 차이를 측정하는 차압계 혹은 상기 풍차내의 공기의 유로상의, 상류측에서의 압력과, 하류측에서의 압력의 차이를 측정하는 차압계가 배치되어 있고, 상기 기준값 데이터로서, 상기 필터가 막혀 있거나, 또는 상기 필터가 막히기 시작하고 있는 상태에서 측정될 압력차로서 설정된 압력차를 이용하고, 상기 최신의 데이터로서, 상기 팬을 연속 가동시켜 상기 차압계에 의해 취득된 실제의 압력차를 이용하면 더욱 호적하다.
이들 풍력 발전용 풍차에 의하면, 필터의 막힘을 정확하게 파악할 수 있어, 풍차의 내부에 수용된 발열기기를 항상 적정하게 냉각할 수 있다.
상기 풍력 발전용 풍차에 있어서, 상기 최신의 데이터의 취득이 컷인(cut-in) 풍속을 하회하는 풍속하에서 실행되도록 설정되어 있으면 더욱 호적하다.
이와 같은 풍력 발전용 풍차에 의하면, 발전을 실행하지 않는 컷인 풍속을 하회하는 풍속하에서 데이터의 취득이 실행되므로, 발전 효율의 저하를 회피할 수 있어, 발전기를 최대한 가동시킬 수 있다.
상기 풍력 발전용 풍차에 있어서, 상기 최신의 데이터의 취득이 일사(日射)의 영향을 받지 않는 야간 및/또는 기온의 변화가 적은, 기온이 안정된 시간대에 실행되도록 설정되어 있으면 더욱 호적하다.
이와 같은 풍력 발전용 풍차에 의하면, 일사에 의한 영향이나 기온의 변화에 의한 영향이 배제되게 되므로, 보다 정확한 데이터를 수집할 수 있어, 필터의 막힘을 보다 정확하게 파악할 수 있다.
본 발명에 따른 풍력 발전용 풍차는, 기초상에 입설되는 지주와, 이 지주의 상단에 설치된 나셀과, 대략 수평인 축선 주위로 회전 가능하게 하여 상기 나셀에 축지지되는 로터 헤드를 구비하며, 내부에 발열기기를 수용하여 이루어지는 풍차에 있어서, 상기 풍차 외면에 마련되고, 상기 발열기기를 냉각하기 위해서 외기를 풍차 내부로 도입하는 흡기구와, 상기 풍차 외면에 마련되고, 상기 풍차 내부의 공기를 상기 풍차 외부로 배기하는 배기구와, 상기 흡기구로부터 상기 배기구에 이르는 공기의 경로상에 마련되고, 외기중에 포함되는 불순물을 제거하는 불순물 제거 기구와, 상기 불순물 제거 기구로부터 상기 배기구에 이르는 경로상에 마련되고, 외기의 도입을 촉진하는 팬과, 상기 팬의 가동률이 미리 설정한 문턱값을 초과했을 경우에, 상기 불순물 제거 기구가 막혀 있거나, 또는 상기 불순물 제거 기구가 막히기 시작하고 있다고 판단하는 제어 장치를 구비하고 있다.
본 발명에 따른 풍력 발전용 풍차에 의하면, 필터의 막힘을 정확하게 파악할 수 있어, 풍차의 내부에 수용된 발열기기를 항상 적정하게 냉각할 수 있다.
본 발명에 따른 풍력 발전용 풍차에 의하면, 필터의 막힘을 정확하게 파악할 수 있어, 풍차의 내부에 수용된 발열기기를 항상 적정하게 냉각할 수 있는 효과를 발휘한다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 풍력 발전용 풍차를 도시하는 측면도,
도 2는 도 1에 도시하는 나셀의 내부를 간략화하여 도시한 단면도,
도 3은 본 발명에 따른 풍력 발전용 풍차가 구비하는 제어 장치의 동작을 설명하기 위한 흐름도,
도 4는 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 풍력 발전용 풍차의 나셀의 내부를 간략화하여 도시한 단면도,
도 5는 본 발명의 제 3 실시형태에 따른 풍력 발전용 풍차의 나셀의 내부를 간략화하여 도시한 단면도.
이하, 본 발명에 따른 풍력 발전용 풍차의 제 1 실시형태에 대해서, 도 1 내지 도 3을 참조하면서 설명한다.
도 1은 본 실시형태에 따른 풍력 발전용 풍차를 도시하는 측면도, 도 2는 도 1에 도시하는 나셀의 내부를 간략화하여 도시한 단면도, 도 3은 본 발명에 따른 풍력 발전용 풍차가 구비하는 제어 장치의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도면의 간략화를 도모하기 위해서, 도 3에는 본 발명에 직접 관계되는 구성요소만을 도시하고 있다.
도 1에 도시하는 바와 같이, 풍력 발전용 풍차(1)는, 기초(B)상에 입설되는 지주(2)(「타워」라고도 함)와, 지주(2)의 상단에 설치되는 나셀(3)과, 대략 수평인 축선 주위로 회전 가능하게 하여 나셀(3)에 마련되는 로터 헤드(4)를 갖고 있다.
로터 헤드(4)에는, 그 회전 축선 주위에 방사상으로 하여 복수매(예를 들면, 3매)의 풍차 회전 날개(5)가 장착되어 있다. 이것에 의해, 로터 헤드(4)의 회전 축선방향으로부터 풍차 회전 날개(5)에 부딪치는 바람의 힘이 로터 헤드(4)를 회전 축선 주위로 회전시키는 동력으로 변환되도록 되어 있다.
지주(2)는 복수매(예를 들면, 3개)의 유닛(도시하지 않음)을 상하로 연결한 구성으로 되어 있다.
나셀(3)은 지주(2)를 구성하는 유닛 중, 최상부에 마련되는 유닛상에 설치되어 있고, 지주(2)의 상단에 장착되는 나셀 대판(도시하지 않음)과, 이 나셀 대판을 상방으로부터 덮는 커버(6)를 갖고 있다.
도 2에 도시하는 바와 같이, 나셀(3)의 내부에는, (제 1) 배기 팬(11), 윤활유 냉각기(열교환기)(12), (제 2) 배기 팬(13), 필터(14)가 마련되어 있다.
배기 팬(11) 및 윤활유 냉각기(12)는 커버(6)의 정상부에 마련되고, 나셀(3)의 배면(6b)[로터 헤드(4)와 대향하는 정면(6a)과 반대측의 면)]을 향하여 개구하는 배기 통로(15)내에 마련되어 있으며, 배기 팬(11)에 의해 송출된 나셀(3)의 내부 공기는 윤활유 냉각기(12)로 열교환된 후[윤활유 냉각기(12)의 내부를 통과하는 윤활유로부터 열을 빼앗아간 후], 배기 통로(15)의 출구(15a)[(제 1) 배기구]로부터 나셀(3)의 외부로 배출된다.
윤활유 냉각기(12)의 내부에는, 로터 헤드(4)에 접속(연결)된 회전축(도시하지 않음)의 회전을 발전기(도시하지 않음)에 전달하는 증속기(도시하지 않음)나, 로터 헤드(4)에 접속(연결)된 회전축을 베어링 지지하는 베어링(도시하지 않음) 등에 공급되어 따뜻해진(증속기나 베어링 등으로부터 열을 빼앗아감) 윤활유가 통과하도록 되어 있다. 윤활유 냉각기(12)에 의해 냉각된[배기 팬(11)에 의해 송출된 나셀(3)의 내부 공기에 의해 열을 빼앗긴) 윤활유는, 증속기나 베어링 등에 다시 공급되어(복귀되어), 증속기나 베어링 등을 냉각하도록 되어 있다.
배기 팬(13)은 커버(6)의 배면(6b)에 마련되어 개구하는 (제 2) 배기구(16)의 상류측 근방에 마련되어 있고, 배기 팬(13)에 의해 송출된 나셀(3)의 내부 공기는 배기구(16)로부터도 나셀(3)의 외부로 배출된다.
필터(14)는 나셀(3)의 내부에 도입되는 외기[나셀(3)의 외부 공기]중으로부터 분진, 우수, 눈 입자, 소금 입자 등의 불순물을 제거하는 것으로서, 정면(6a)의 하단부에 마련되어 개구하는 흡기구(17)의 하류측 근방에 마련되어 있다. 흡기구(17) 및 필터(14)로부터는 배기구(15a, 16)를 거쳐서 배출된 나셀(3)의 내부 공기를 보충하도록 하여, 외기가 나셀(3)의 내부로 유입되고, 나셀(3)의 내부에 배치(수용)된 도시하지 않은 발열기기(드라이브 트레인, 발전기, 제어 장치 등)가 흡기구(17) 및 필터(14)를 거쳐서 나셀(3)의 내부로 도입된 외기에 의해 냉각되도록 되어 있다.
나셀(3)의 내부에 배치된 제어 장치에서는, 도 3에 도시하는 흐름도에 따라서, 필터(14)의 막힘이 감시(모니터링)되게 된다.
즉, 전회의 감시(계측)를 종료한 시점으로부터 소정 시간(예를 들면, 2주간 또는 1개월) 경과했는지 여부를 판단하고, 소정 시간 경과했을 경우에는 다음 단계로 진행하고, 환경 조건이 충족되고 있는지 여부, 바꿔 말하면, 나셀(3)의 외부의 풍속이 미풍[컷인 풍속(발전을 시작하는 풍속(예를 들면, 3m/s))]을 하회하는 풍속 (예를 들면, 1m/s)]으로 되어 있는지 여부를 판단하여, 환경 조건이 충족되고 있으면, 다음 단계로 진행한다. 한편, 환경 조건이 충족되고 있지 않은 경우에는, 환경 조건이 충족되는 것을 기다려 다음 단계로 진행하게 된다.
환경 조건이 충족되면(갖추어지면) 테스트 모드로 들어가서, 나셀(3)의 내부에 배치된 냉각 시스템, 즉, 배기 팬(11, 13)을 연속 가동시킨다.
테스트 모드에서는, 발전이 정지되고, 파킹 브레이크(parking brake)가 해방 상태 그대로 유지되어, 로터 헤드(4), 풍차 회전 날개(5) 및 드라이브 트레인이 바람부는대로 회전하도록 되어 있다.
테스트 모드 중, 환경 조건이 충족되고 있는지 여부를 순차적으로 판단하고, 환경 조건이 충족되고 있을 경우에는, 테스트 모드를 계속하고, 필요한 데이터를 얻는데 필요한 소정의 테스트 시간(예를 들면, 10분)이 경과하면, 다음 단계로 진행한다. 한편, 테스트 모드의 도중에 환경 조건이 충족되지 않게 되면, 즉, 풍속이 컷인 풍속 이상이 되면, 테스트 모드를 종료하고 발전을 시작(재개)한다. 그리고, 환경 조건이 충족되는 것을 기다려서, 다시 테스트 모드로 들어간다.
본 실시형태에 있어서는, 필터(14)의 상태 판단 기준인 파라미터로서, 냉각 시스템을 연속 가동시키기 직전의 나셀(3)의 내부 온도 및 냉각 시스템을 연속 가동시키기 직전의 나셀(3)의 내부 온도로부터 나셀(3)의 내부 온도가 소정 온도(예를 들면, 5℃) 낮아질 때까지 필요한 가동 시간을 이용하고 있고, 이들 데이터는 제어 장치내에 축적(보존)된다.
테스트 모드가 종료하면, 데이터 1차 분석 모드로 들어간다. 이 데이터 1차 분석 모드에서는, 제어 장치내에 미리 입력(보존)된 기준이 되는 기준값 데이터와, 금회에 새롭게 취득된 최신의 데이터의 비교 검토가 제어 장치에 의해 실행되고, 제어 장치가 「이상있음」, 즉, 필터(14)가 막혀 있거나, 또는 필터(14)가 막히기 시작하고 있다고 판단했을 경우에는, 제어 장치가 알람(경보)을 시작한다. 한편, 제어 장치가 「이상없음」, 즉, 필터(14)가 막히지 않거나, 또는 필터(14)가 막히기 시작하고 있지 않다고 판단했을 경우에는, 새로운 소정 시간[다음 감시(계측)를 시작할 때까지의 소정 시간]의 카운트가 시작된다.
본 실시형태에 있어서, 기준값 데이터와, 금회에 새롭게 취득된 최신의 데이터의 비교 검토는 제어 장치내에 미리 입력(보존)된 기준이 되는 가동 시간[즉, 필터(14)가 막혀 있거나, 또는 필터(14)가 막히기 시작하고 있는 상태에서, 냉각 시스템을 연속 가동시키기 직전의 나셀(3)의 내부 온도로부터, 냉각 시스템을 연속 가동시켜서 나셀(3)의 내부 온도가 소정 온도(예를 들면, 5℃) 낮아질 때까지 필요로 할 가동 시간으로서 설정(상정)된 시간]과, 금회에 새롭게 취득된 가동 시간[즉, 냉각 시스템을 연속 가동시키기 직전의 나셀(3)의 내부 온도로부터, 냉각 시스템을 연속 가동시켜서 나셀(3)의 내부 온도가 소정 온도 낮아질 때까지 필요로 하는 실제의 가동 시간]을 비교하여 실행되고, 금회에 새롭게 취득된 가동 시간이 기준이 되는 가동 시간을 초과했을 경우, 제어 장치는 「이상있음」으로 판단하며, 금회에 새롭게 취득된 가동 시간이 기준이 되는 가동 시간 이하의 경우, 제어 장치는 「이상없음」으로 판단한다.
제어 장치에서 「이상있음」으로 판단되었을 경우에는, 알람과 함께 최신의 데이터가 감시원이 있는 제어실(도시하지 않음)에 전달(송신)되고, 감시원에 의해 데이터의 2차 분석이 실행된다. 감시원에 의한 데이터의 2차 분석의 결과, 필터(14)가 막혀 있거나, 또는 필터(14)가 막히기 시작하고 있다고 감시원이 판단했을 경우, 즉, 필터(14)의 성능 열화가 인정될 경우에는, 해당 필터(14)의 점검 유지 보수가 실시되고, 필터(14)가 막혀 있거나, 또는 필터(14)가 막히기 시작하고 있지 않다고 감시원이 판단했을 경우, 즉, 필터(14)의 성능 열화가 인정되지 않을 경우에는, 제어실로부터 풍력 발전용 풍차 제어 장치에 판단 결과가 전달(송신)되고, 제어 장치에서는 새로운 소정 시간[다음 감시(계측)를 시작할 때까지의 소정 시간]의 카운트가 시작된다.
본 실시형태에 따른 풍력 발전용 풍차(1)에 의하면, 필터(14)의 막힘을 정확하게 파악할 수 있어, 나셀(3)의 내부에 수용된 발열기기를 항상 적정하게 냉각할 수 있다.
본 실시형태에 따른 풍력 발전용 풍차(1)에 의하면, 발전을 실행하지 않는 컷인 풍속을 하회하는 풍속하에서 데이터의 취득이 실행되게 되므로, 발전 효율의 저하를 회피할 수 있어, 발전기를 최대한 가동시킬 수 있다.
본 발명에 따른 풍력 발전용 풍차의 제 2 실시형태에 대해서, 도 4를 참조하면서 설명한다.
도 4는 본 실시형태에 따른 풍력 발전용 풍차의 나셀의 내부를 간략화하여 도시한 단면도이다.
본 실시형태에 따른 풍력 발전용 풍차(21)는 필터(14)의 하류측 근방에 풍속계(22)가 마련되어 있다는 점에서 상술한 제 1 실시형태의 것과 상이하다. 그 밖의 구성요소에 대해서는 상술한 제 1 실시형태의 것과 동일하므로, 여기서는 그들 구성요소에 대한 설명은 생략한다.
상술한 실시형태와 동일한 부재에는 동일한 부호를 부여하고 있다.
도 4에 도시하는 바와 같이, 본 실시형태에서는, 필터(14)의 하류측 근방에 풍속계(22)가 마련되어 있고, 이 풍속계(22)에 의해, 필터(14)를 거쳐서 나셀(3)의 내부로 유입된 외기[나셀(3)의 외부 공기]의 풍속(유속:풍량)이 측정(계측)되게 된다.
본 실시형태에서는, 냉각 시스템을 연속 가동시키기 직전의 나셀(3)의 내부 온도 및 냉각 시스템을 연속 가동시키기 직전의 나셀(3)의 내부 온도로부터 나셀(3)의 내부 온도가 소정 온도(예를 들면, 5℃) 낮아질 때까지 필요로 하는 가동 시간을 측정하는 대신에, 풍속계(22)에 의해 필터(14)를 거쳐서 나셀(3)의 내부로 유입된 외기의 풍속이 측정되게 된다.
즉, 본 실시형태에 따른 제어 장치에서는, 전회의 감시(계측)를 마친 시점부터 소정 시간(예를 들면, 2주일 또는 1개월) 경과했는지 여부를 판단하고, 소정 시간 경과했을 경우에는 다음 단계로 진행하고, 환경 조건이 충족되고 있는지 여부, 바꿔 말하면, 풍속이 미풍[컷인 풍속(발전을 시작하는 풍속)을 하회하는 풍속(예를 들면, 1m/s)]으로 되어 있는지 여부를 판단하고, 환경 조건이 충족되고 있으면, 다음 단계로 진행한다. 한편, 환경 조건이 충족되고 있지 않을 경우에는, 환경 조건이 충족되는 것을 기다려서 다음 단계로 진행하게 된다.
환경 조건이 충족되면(갖추어지면) 테스트 모드로 들어가서, 나셀(3)의 내부에 배치된 냉각 시스템, 즉, 배기 팬(11, 13)을 연속 가동시킨다.
테스트 모드에서는, 발전이 정지되고, 파킹 브레이크가 해방 상태 그대로 유지되어, 로터 헤드(4), 풍차 회전 날개(5) 및 드라이브 트레인이 바람부는대로 회전하도록 되어 있다. 이 때, 풍속계(22)에 의해 측정된 데이터는 제어 장치로 순차적으로 출력(전달)되도록 되어 있다.
테스트 모드 중, 환경 조건이 충족되고 있는지 여부를 순차적으로 판단하여, 환경 조건이 충족되고 있을 경우에는 테스트 모드를 계속하고, 필요한 데이터를 얻는데 필요한 소정의 테스트 시간(예를 들면, 10분)이 경과하면, 다음 단계로 진행한다. 한편, 테스트 모드의 도중에 환경 조건이 충족되지 않게 되면, 즉, 풍속이 컷인 풍속 이상이 되면, 테스트 모드를 종료하고 발전을 시작(재개)한다. 그리고, 환경 조건이 충족되는 것을 기다려서 다시 테스트 모드로 들어간다.
본 실시형태에 있어서의 필요한 데이터는 풍속계(22)에 의해 측정된 풍속으로서, 이 데이터는 제어 장치내에 축적(보존)된다.
테스트 모드가 종료하면, 데이터 1차 분석 모드로 들어간다. 이 데이터 1차 분석 모드에서는, 제어 장치내에 미리 입력(보존)된 기준이 되는 기준값 데이터와, 금회에 새롭게 취득된 최신의 데이터의 비교 검토가 제어 장치에 의해 실행되고, 제어 장치가 「이상있음」, 즉, 필터(14)가 막혀 있거나, 또는 필터(14)가 막히기 시작하고 있다고 판단했을 경우에는, 제어 장치가 알람(경보)을 시작한다. 한편, 제어 장치가 「이상없음」, 즉, 필터(14)가 막혀 있거나, 또는 필터(14)가 막히기 시작하고 있지 않다고 판단했을 경우에는, 새로운 소정 시간[다음 감시(계측)를 시작할 때까지의 소정 시간]의 카운트가 시작된다.
본 실시형태에 있어서, 기준값 데이터와, 금회에 새롭게 취득된 최신의 데이터의 비교 검토는, 제어 장치내에 미리 입력(보존)된 기준이 되는 풍속[즉, 필터(14)가 막혀 있거나, 또는 필터(14)가 막히기 시작하고 있는 상태에서 측정될 풍속으로서의 설정(상정)된 풍속]과, 냉각 시스템을 연속 가동시켜서 풍속계로 금회에 새롭게 취득된 실제 풍속을 비교하여 실행되고, 금회에 새롭게 취득된 풍속이 기준이 되는 풍속 이하인 경우, 제어 장치는 「이상있음」으로 판단하고, 금회에 새롭게 취득된 풍속이 기준이 되는 풍속을 상회할 경우, 제어 장치는 「이상없음」으로 판단한다.
제어 장치에서 「이상있음」으로 판단되었을 경우에는, 알람과 함께 최신의 데이터가 감시원이 있는 제어실(도시하지 않음)에 전달(송신)되고, 감시원에 의해 데이터의 2차 분석이 실행된다. 감시원에 의한 데이터의 2차 분석의 결과, 필터(14)가 막혀 있거나, 또는 필터(14)가 막히기 시작하고 있다고 감시원이 판단했을 경우, 즉, 필터(14)의 성능 열화가 인정될 경우에는, 해당 필터(14)의 점검 유지 보수가 실시되고, 필터(14)가 막혀 있거나, 또는 필터(14)가 막히기 시작하고 있지 않다고 감시원이 판단했을 경우, 즉, 필터(14)의 성능 열화가 인정되지 않을 경우에는, 제어실로부터 풍력 발전용 풍차 제어 장치로 판단 결과가 전달(송신)되고, 제어 장치에서는 새로운 소정 시간[다음 감시(계측)를 시작할 때까지의 소정 시간]의 카운트가 시작된다.
본 실시형태에 따른 풍력 발전용 풍차(21)에 의하면, 필터(14)의 막힘을 정확하게 파악할 수 있어, 나셀(3)의 내부에 수용된 발열기기를 항상 적정하게 냉각할 수 있다.
본 실시형태에 따른 풍력 발전용 풍차(21)에 의하면, 발전을 실행하지 않는 컷인 풍속을 하회하는 풍속하에서 데이터의 취득이 실행되게 되므로, 발전 효율의 저하를 회피할 수 있어, 발전기를 최대한 가동시킬 수 있다.
본 발명에 따른 풍력 발전용 풍차의 제 3 실시형태에 대해서, 도 5를 참조하면서 설명한다.
도 5는 본 실시형태에 따른 풍력 발전용 풍차의 나셀의 내부를 간략화하여 도시한 단면도이다.
본 실시형태에 따른 풍력 발전용 풍차(31)는, 필터(14)의 상류측 근방의 압력[정압(靜壓) 또는 동압(動壓)]과, 필터(14)의 하류측 근방의 압력(정압 또는 동압)의 차이[즉, 필터(14) 전후의 차압)]를 측정(계측)하는 차압계(32)가 마련되어 있다는 점에서 상술한 제 1 실시형태의 것과 상이하다. 그 밖의 구성요소에 대해서는 상술한 제 1 실시형태의 것과 동일하므로, 여기에서는 그들 구성요소에 관한 설명은 생략한다.
상술한 실시형태와 동일한 부재에는 동일한 부호를 부여하고 있다.
도 5에 도시하는 바와 같이, 본 실시형태에서는 필터(14)의 상류측 근방의 압력과, 필터(14)의 하류측 근방의 압력의 차이를 측정하는 차압계(32)가 마련되어 있고, 이 차압계(32)에 의해 필터(14)를 통과하는 외기[나셀(3)의 외부 공기]의 풍압차(차압, 풍량)가 측정되게 된다.
본 실시형태에서는, 냉각 시스템을 연속 가동시키기 직전의 나셀(3)의 내부 온도 및 냉각 시스템을 연속 가동시키기 직전의 나셀(3)의 내부 온도로부터 나셀(3)의 내부 온도가 소정 온도(예를 들면, 5℃) 낮아질 때까지 필요한 가동 시간을 측정하는 대신에, 차압계(32)에 의해 필터(14) 전후의 풍압차가 측정되게 된다.
즉, 본 실시형태에 따른 제어 장치에서는, 전회의 감시(계측)를 종료한 시점으로부터 소정 시간(예를 들면, 2주일 또는 1개월) 경과했는지 여부를 판단하고, 소정 시간 경과했을 경우에는 다음 단계로 진행하고, 환경 조건이 충족되고 있는지 여부, 바꿔 말하면, 풍속이 미풍[컷인 풍속(발전을 시작하는 풍속)을 하회하는 풍속(예를 들면, 1m/s)]으로 되고 있는지 여부를 판단하여, 환경 조건이 충족되고 있으면, 다음 단계로 진행한다. 한편, 환경 조건이 충족되고 있지 않을 경우에는, 환경 조건이 충족될 때까지 다음 단계로는 진행하지 않고, 환경 조건이 충족되는 것을 기다리게 된다.
환경 조건이 충족되면(갖추어지면) 테스트 모드로 들어가서, 나셀(3)의 내부에 배치된 냉각 시스템, 즉, 배기 팬(11, 13)을 연속 가동시킨다.
테스트 모드에서는, 발전이 정지되고, 파킹 브레이크가 해방 상태 그대로 유지되어, 로터 헤드(4), 풍차 회전 날개(5) 및 드라이브 트레인이 바람부는대로 회전하도록 되어 있다. 이 때, 차압계(32)에 의해 측정된 데이터는 제어 장치에 순차적으로 출력(전달)되도록 되어 있다.
테스트 모드 중, 환경 조건이 충족되고 있는지 여부를 순차적으로 판단하여, 환경 조건이 충족되고 있을 경우에는 테스트 모드를 계속하고, 필요한 데이터를 얻는데 필요한 소정의 테스트 시간(예를 들면, 10분)이 경과하면, 다음 단계로 진행한다. 한편, 테스트 모드의 도중에 환경 조건이 충족되지 않으면, 즉, 풍속이 컷인 풍속 이상이 되면, 테스트 모드를 종료하고, 발전을 시작(재개)한다. 그리고, 환경 조건이 충족되는 것을 기다려, 다시 테스트 모드로 들어간다.
본 실시형태에 있어서의 필요한 데이터는, 차압계(32)에 의해 측정된 필터(14) 전후의 차압으로서, 이 데이터는 제어 장치내에 축적(보존)된다.
테스트 모드가 종료하면, 데이터 1차 분석 모드로 들어간다. 이 데이터 1차 분석 모드에서는, 제어 장치내에 미리 입력(보존)된 기준이 되는 기준값 데이터와, 금회에 새롭게 취득된 최신의 데이터의 비교 검토가 제어 장치에 의해 실행되고, 제어 장치가 「이상있음」, 즉, 필터(14)가 막혀 있거나, 또는 필터(14)가 막히기 시작하고 있다고 판단했을 경우에는, 제어 장치가 알람(경보)을 시작한다. 한편, 제어 장치가 「이상없음」, 즉, 필터(14)가 막히지 않거나, 또는 필터(14)가 막히기 시작하고 있지 않다고 판단했을 경우에는, 새로운 소정 시간[다음 감시(계측)를 시작할 때까지의 소정 시간]의 카운트가 시작된다.
본 실시형태에 있어서, 기준값 데이터와, 금회에 새롭게 취득된 최신의 데이터의 비교 검토는, 제어 장치내에 미리 입력(보존)된 기준이 되는 풍압차[즉, 필터(14)가 막혀 있거나, 또는 필터(14)가 막히기 시작하고 있는 상태에서 측정될 풍압차로서 설정(상정)된 풍압차]와, 금회에 새롭게 취득된 풍압차를 비교하여 실행되고, 금회에 새롭게 취득된 풍압차가 기준이 되는 차압을 상회할 경우, 제어 장치는 「이상있음」으로 판단하고, 금회에 새롭게 취득된 차압이 기준이 되는 차압 이하인 경우, 제어 장치는 「이상없음」으로 판단한다.
제어 장치에서 「이상있음」으로 판단되었을 경우에는, 알람과 함께, 최신의 데이터가 감시원이 있는 제어실(도시하지 않음)로 전달(송신)되고, 감시원에 의해 데이터의 2차 분석이 실행된다. 감시원에 의한 데이터의 2차 분석의 결과, 필터(14)가 막혀 있거나, 또는 필터(14)가 막히기 시작하고 있다고 감시원이 판단했을 경우, 즉, 필터(14)의 성능 열화가 인정될 경우에는 해당 필터(14)의 점검 유지 보수가 실시되고, 필터(14)가 막히지 않거나, 또는 필터(14)가 막히기 시작하고 있지 않다고 감시원이 판단했을 경우, 즉, 필터(14)의 성능 열화가 인정되지 않을 경우에는, 제어실로부터 풍력 발전용 풍차 제어 장치로 판단 결과가 전달(송신)되고, 제어 장치에서는 새로운 소정 시간[다음 감시(계측)를 시작할 때까지의 소정 시간]의 카운트가 시작된다.
본 실시형태에 따른 풍력 발전용 풍차(31)에 의하면, 필터(14)의 막힘을 정확하게 파악할 수 있어, 나셀(3)의 내부에 수용된 발열기기를 항상 적정하게 냉각할 수 있다.
또한, 본 실시형태에 따른 풍력 발전용 풍차(1)에 의하면, 발전을 실행하지 않는 컷인 풍속을 하회하는 풍속하에서 데이터의 취득이 실행되게 되므로, 발전 효율의 저하를 회피할 수 있어, 발전기를 최대한 가동시킬 수 있다.
상술한 실시형태에 있어서의 환경 조건에, 일사의 영향을 받지 않는 야간에 한정한다라는 조건 및/또는 기온의 변화가 작은, 기온이 안정된 시간대에 한정한다라는 조건이 가해지면 더욱 호적하다.
이것에 의해, 일사에 의한 영향이나 기온의 변화에 의한 영향이 배제되게 되므로, 보다 정확한 데이터를 수집할 수 있어, 필터(14)의 점검 유지 보수의 시기를 보다 정확하게 파악할 수 있다.
본 발명은 상술한 실시형태에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 일탈하지 않는 범위내에서 적절하게 필요에 따라서 변형 실시 및 변경 실시할 수 있다.
예를 들면, 상술한 제 1 실시형태와 제 2 실시형태, 제 1 실시형태와 제 3 실시형태, 제 2 실시형태와 제 3 실시형태, 제 1 실시형태와 제 2 실시형태와 제 3 실시형태를 조합시켜서 실시할 수도 있다.
이것에 의해, 보다 많은 데이터가 수집되고, 이들 데이터에 근거하여 필터(14)의 막힘이 판단되게 되므로, 필터(14)의 점검 유지 보수의 시기를 보다 정확하게 파악할 수 있다.
상술한 실시형태 이외에, 항상 감시(모니터링)되고 있는 냉각 시스템의 가동률, 즉, 배기 팬(11, 13)의 가동률에 근거하여 필터(14)의 막힘을 판단할 수도 있다. 보통, 배기 팬(11, 13)은 나셀 내부의 온도가 소정값 이상일 때는 작동하고, 소정값 이하일 때는 정지하도록 설정되어 있다. 즉, 가동률이 미리 설정(상정)한 문턱값을 초과했을 경우에는 나셀 내부의 온도가 소정값 이상인 상태가 계속되게 되고, 「이상있음」, 즉, 필터(14)가 막혀 있거나, 또는 필터(14)가 막히기 시작하고 있다고 판단하고, 가동률이 미리 설정(상정)한 문턱값 이하인 경우에는, 「이상없음」, 즉, 필터(14)가 막히지 않거나, 또는 필터(14)가 막히기 시작하고 있지 않다고 판단할 수도 있다.
이 경우, 가동률을 측정(계측)하기 위한 센서 등을 추가할 필요가 없어, 가격면에서 가장 유리한 수법이다.
상술한 실시형태에서는, 풍속이 미풍일 때에 테스트 모드로 들어가도록 설정되어 있었지만, 풍속이 대략 안정(대략 일정)되어 있는 상태이면, 컷인 풍속 이상일 때에 테스트 모드로 들어가도록 설정할 수도 있다.
복수의 풍력 발전용 풍차가 설치된 윈드 팜(wind farm)에서는, 그 중 적어도 1대의 풍력 발전용 풍차에 있어서의 필터(14)의 막힘을 감시하고, 그 결과를 그 밖의 풍력 발전용 풍차에 반영시키면 좋고, 모든 풍력 발전용 풍차에 있어서의 필터(14)의 막힘을 감시할 필요는 없다.
상술한 실시형태에서는, 나셀(3)의 내부에 수용된 제어 장치로 데이터의 1차 분석이 실행되도록 되어 있지만, 이 제어 장치를 감시원이 있는 제어실에 배치하고, 나셀(3)내에 배치된 각 센서[온도 센서(도시하지 않음), 풍속계(22), 차압계(32) 등]로부터 제어 장치에 전송된 데이터에 근거하여, 데이터의 1차 분석을 실행하도록 할 수도 있다.
상술한 제 1 실시형태에서는, 냉각 시스템을 연속 가동시키기 직전의 나셀(3)의 내부 온도 및 냉각 시스템을 연속 가동시키기 직전의 나셀(3)의 내부 온도로부터 나셀(3)의 내부 온도가 소정 온도(예를 들면, 5℃) 낮아질 때까지 필요한 가동 시간을 측정했지만, 그 대신에, 냉각 시스템을 일정 시간 연속 가동시키기 직전의 나셀(3)의 내부 온도와, 냉각 시스템을 일정 시간 연속 가동시킨 직후의 나셀(3)의 내부 온도의 차이로서 얻어진 온도 변화량을 이용하도록 해도 좋다.
상술한 제 2 실시형태에서는, 필터(14)의 하류측 근방에 풍속계(22)를 마련하도록 했지만 본 발명은 이것에 한정되는 것이 아니고, 나셀(3)내의 공기의 유로상에서 그 유로를 통과하는 공기의 유속을 측정할 수 있는 장소이면, 어떤 장소라도 좋다.
상술한 제 3 실시형태에서는, 필터(14)의 상류측 근방의 압력과, 필터(14)의 하류측 근방의 압력의 차이를 측정하는 차압계(32)를 마련하도록 했지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것이 아니고, 나셀(3)내의 공기의 유로상에서, 그 유로의 상류측에서의 압력과 그 유로의 하류측에서의 압력의 차이를 측정하는 차압계를 마련하도록 할 수도 있다.
또한, 상술한 실시형태는 모두 나셀내의 발열기기를 냉각하는 형태이지만, 이것들은 어디까지나 본 발명의 호적한 실시형태의 일례이며, 본 발명은 상술한 실시형태에만 한정되지 않는다. 예를 들어, 나셀 이외의 장소(타워내나 로터 헤드내 등)에 발열기기를 수납했을 경우에 있어서도, 본 발명은 적용 가능하다.
1 : 풍력 발전용 풍차 2 : 지주
3 : 나셀 4 : 로터 헤드
6 : 커버 11 : 배기 팬
13 : 배기 팬 14 : 필터
15a : 배기구 16 : 배기구
17 : 흡기구 21 : 풍력 발전용 풍차
22 : 풍속계 31 : 풍력 발전용 풍차
32 : 차압계 B : 기초

Claims (10)

  1. 기초상에 입설되는 지주와, 이 지주의 상단에 설치된 나셀과, 대략 수평인 축선 주위로 회전 가능하게 하여 상기 나셀에 축지지되는 로터 헤드를 구비하며, 내부에 발열기기를 수용하여 이루어지는 풍차에 있어서,
    상기 풍차 외면에 마련되고, 상기 발열기기를 냉각하기 위해서 외기를 풍차 내부로 도입하는 흡기구와,
    상기 풍차 외면에 마련되고, 상기 풍차 내부의 공기를 상기 풍차 외부로 배기하는 배기구와,
    상기 흡기구로부터 상기 배기구에 이르는 공기의 경로상에 마련되고, 외기중에 포함되는 불순물을 제거하는 불순물 제거 기구와,
    상기 불순물 제거 기구의 상태 판단 기준인 파라미터에 대해서, 미리 입력된 기준값 데이터와, 상기 풍차 외부의 풍속이 대략 안정되어 있는 상태에서 취득된 최신의 데이터를 비교 검토하여, 상기 불순물 제거 기구의 상태를 판단하는 제어 장치를 구비하고 있는
    풍력 발전용 풍차.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 불순물 제거 기구가 필터이며, 그 상태로서 불순물의 축적에 의한 상기 필터의 막힘 상태를 판단하는
    풍력 발전용 풍차.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 필터로부터 상기 배기구에 이르는 경로상에, 강제적으로 외기의 도입을 촉진하는 팬을 마련하고 있는
    풍력 발전용 풍차.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 기준값 데이터로서, 상기 필터가 막혀 있거나, 또는 상기 필터가 막히기 시작하고 있는 상태에서, 상기 팬을 연속 가동시키기 직전의 상기 풍차의 내부 온도로부터, 상기 팬을 연속 가동시켜서 상기 풍차의 내부 온도가 소정 온도 낮아질 때까지 필요로 할 가동 시간으로서 설정된 시간을 이용하고,
    상기 최신의 데이터로서, 상기 팬을 연속 가동시키기 직전의 상기 풍차의 내부 온도로부터, 상기 팬을 연속 가동시켜서 상기 풍차의 내부 온도가 소정 온도 낮아질 때까지 필요한 실제의 가동 시간을 이용하도록 한
    풍력 발전용 풍차.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 기준값 데이터로서, 상기 필터가 막혀 있거나, 또는 상기 필터가 막히기 시작하고 있는 상태에서, 상기 팬을 일정 시간 연속 가동시켰을 때에 얻어질, 상기 팬을 일정 시간 연속 가동시키기 직전의 상기 풍차의 내부 온도와, 상기 팬을 일정 시간 연속 가동시킨 직후의 상기 풍차의 내부 온도의 차이로서 설정된 온도 변화량을 이용하고,
    상기 최신의 데이터로서, 상기 팬을 일정 시간 연속 가동시키기 직전의 상기 풍차의 내부 온도와, 상기 팬을 일정 시간 연속 가동시킨 직후의 상기 풍차의 내부 온도의 실제의 차이로서 얻어진 실제의 온도 변화량을 이용하도록 한
    풍력 발전용 풍차.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 필터의 하류측 근방 혹은 상기 풍차내의 공기의 유로상에 풍속계가 배치되어 있고,
    상기 기준값 데이터로서, 상기 필터가 막혀 있거나, 또는 상기 필터가 막히기 시작하고 있는 상태에서 측정될 풍속으로서 설정된 풍속을 이용하고,
    상기 최신의 데이터로서, 상기 팬을 연속 가동시켜서 상기 풍속계에서 취득된 실제의 풍속을 이용하도록 한
    풍력 발전용 풍차.
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기 필터의 상류측 근방의 압력과, 상기 필터의 하류측 근방의 압력의 차이를 측정하는 차압계 혹은 상기 풍차내의 공기의 유로상의 상류측에 있어서의 압력과, 하류측에 있어서의 압력의 차이를 측정하는 차압계가 배치되어 있고,
    상기 기준값 데이터로서, 상기 필터가 막혀 있거나, 또는 상기 필터가 막히기 시작하고 있는 상태에서 측정될 압력차로서 설정된 압력차를 이용하고,
    상기 최신의 데이터로서, 상기 팬을 연속 가동시켜서 상기 차압계에서 취득된 실제의 압력차를 이용하도록 한
    풍력 발전용 풍차.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 최신의 데이터의 취득이 컷인 풍속을 하회하는 풍속하에서 실행되도록 설정되어 있는
    풍력 발전용 풍차.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 최신의 데이터의 취득이 일사의 영향을 받지 않는 야간 및/또는 기온의 변화가 작은, 기온이 안정된 시간대에 실행되도록 설정되어 있는
    풍력 발전용 풍차.
  10. 기초상에 입설되는 지주와, 이 지주의 상단에 설치된 나셀과, 대략 수평인 축선 주위로 회전 가능하게 하여 상기 나셀에 축지지되는 로터 헤드를 구비하며, 내부에 발열기기를 수용하여 이루어지는 풍차에 있어서,
    상기 풍차 외면에 마련되고, 상기 발열기기를 냉각하기 위해서 외기를 풍차 내부로 도입하는 흡기구와,
    상기 풍차 외면에 마련되고, 상기 풍차 내부의 공기를 상기 풍차 외부로 배기하는 배기구와,
    상기 흡기구로부터 상기 배기구에 이르는 공기의 경로상에 마련되고, 외기중에 포함되는 불순물을 제거하는 불순물 제거 기구와,
    상기 불순물 제거 기구로부터 상기 배기구에 이르는 경로상에 마련되고, 외기의 도입을 촉진하는 팬과,
    상기 팬의 가동률이 미리 설정한 문턱값을 초과했을 경우에, 상기 불순물 제거 기구가 막혀 있거나, 또는 상기 불순물 제거 기구가 막히기 시작하고 있다고 판단하는 제어 장치를 구비하고 있는
    풍력 발전용 풍차.
KR1020117018555A 2009-08-28 2010-08-23 풍력 발전용 풍차 KR20110112427A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2009-198262 2009-08-28
JP2009198262A JP5455508B2 (ja) 2009-08-28 2009-08-28 風力発電用風車

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20110112427A true KR20110112427A (ko) 2011-10-12

Family

ID=43627865

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020117018555A KR20110112427A (ko) 2009-08-28 2010-08-23 풍력 발전용 풍차

Country Status (9)

Country Link
US (1) US8502405B2 (ko)
EP (1) EP2472108A1 (ko)
JP (1) JP5455508B2 (ko)
KR (1) KR20110112427A (ko)
CN (1) CN102341598A (ko)
AU (1) AU2010287614A1 (ko)
BR (1) BRPI1011484A2 (ko)
CA (1) CA2752583A1 (ko)
WO (1) WO2011024760A1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101291664B1 (ko) * 2012-01-10 2013-08-01 삼성중공업 주식회사 풍력 발전기
KR20150081358A (ko) * 2012-11-09 2015-07-13 보벤 프로퍼티즈 게엠베하 풍력 발전 설비

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009019453B3 (de) * 2008-05-13 2010-09-30 Suzlon Energy Gmbh Schaltschrank für eine Windturbine
KR20110050705A (ko) * 2009-02-27 2011-05-16 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤 풍력 발전 장치
ITMI20110376A1 (it) * 2011-03-10 2012-09-11 Wilic Sarl Aerogeneratore raffreddato a fluido
CN102108938B (zh) * 2011-03-24 2012-07-04 湘电风能有限公司 一种检测风机安全链运行可靠性的方法
DK2520797T3 (en) 2011-05-03 2016-01-25 Siemens Ag Direct powered wind turbine with a thermal control system
TW201307676A (zh) * 2011-08-09 2013-02-16 Univ Nat Pingtung Sci & Tech 導渦流式風力發電裝置
CN103291558B (zh) * 2012-03-01 2016-12-14 北京金风科创风电设备有限公司 风力发电机冷却系统、方法和风力发电机组
EP2669511B1 (en) * 2012-05-31 2016-08-03 ADWEN Offshore, S.L. Wind turbine and method to prevent equipment corrosion from humid ambient air entry
EP2724022B1 (en) * 2012-07-31 2015-04-08 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Wind turbine with ventilation arrangement
EP2806542B1 (en) * 2013-05-22 2016-09-14 Siemens Aktiengesellschaft Airflow control arrangement
KR101465737B1 (ko) * 2013-10-16 2014-11-27 삼성중공업 주식회사 풍력 발전기의 냉각 장치
EP3144528B1 (en) 2015-09-15 2018-03-14 Siemens Aktiengesellschaft Wind turbine with a brake dust collector
DE102015015338A1 (de) 2015-11-26 2017-06-01 Munters Euroform Gmbh Windkraftanlage, Gondel und Kühleinrichtung für eine Windkraftanlage
US20180038351A1 (en) * 2016-08-05 2018-02-08 Siemens Aktiengesellschaft Wind turbine with improved cooling
EP3477101B1 (en) * 2017-10-25 2020-06-03 Siemens Gamesa Renewable Energy A/S Wind turbine with a nacelle including a water draining device
EP3527820B1 (en) * 2018-02-20 2020-10-07 Siemens Gamesa Renewable Energy A/S Wind turbine cooling arrangement
US11550372B2 (en) * 2018-07-06 2023-01-10 Fujitsu Limited Information processing apparatus having dust-proof bezel and information processing method using the same
WO2020098891A1 (en) * 2018-11-16 2020-05-22 Vestas Wind Systems A/S Method of cooling a wind turbine
EP3719313A1 (en) * 2019-04-05 2020-10-07 Siemens Gamesa Renewable Energy A/S Cooling arrangement for a wind turbine
US10954922B2 (en) * 2019-06-10 2021-03-23 General Electric Company System and method for cooling a tower of a wind turbine
CN110374798B (zh) * 2019-06-27 2020-05-19 沈阳工程学院 基于风机机组实时功率的预防性机舱温度控制方法
CN111677638B (zh) * 2020-06-21 2021-07-13 嘉兴学院 一种风力发电机用内置降温装置
CN114696537B (zh) * 2020-12-30 2024-01-26 北京金风科创风电设备有限公司 用于风力发电机组的冷却系统及风力发电机组
JP7072099B1 (ja) * 2021-04-28 2022-05-19 三菱重工業株式会社 風力発電装置の風車翼の検査方法
CN113446169B (zh) * 2021-08-05 2023-03-03 华能赫章风力发电有限公司 一种风力发电装置

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6131841A (ja) * 1984-07-23 1986-02-14 Sanden Corp 空調装置の自己診断装置
US4706739A (en) * 1985-04-26 1987-11-17 Noren Don W Heat exchanger
JPH0579450A (ja) 1991-09-20 1993-03-30 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 風 車
JP2000018675A (ja) * 1998-06-24 2000-01-18 Matsushita Refrig Co Ltd 空気調和機
JP3715238B2 (ja) * 1999-07-14 2005-11-09 アロイス・ヴォベン 閉冷却回路を有する風力利用設備
FI108962B (fi) * 1999-08-20 2002-04-30 Nokia Corp Laitekaapin jäähdytysjärjestelmä
US6470740B2 (en) * 2000-12-28 2002-10-29 Industrial Technology Research Institute Low speed wind tunnel with adjustable moving boundary
ES2346639T3 (es) * 2002-04-24 2010-10-19 Vestas Wind Systems A/S Turbina eolica, sistema hidraulico, sistema de purgado de aire y procedimiento de control de por lo menos dos palas de turbina eolica.
US6775137B2 (en) * 2002-11-25 2004-08-10 International Business Machines Corporation Method and apparatus for combined air and liquid cooling of stacked electronics components
JP4374965B2 (ja) * 2003-09-29 2009-12-02 パナソニック株式会社 換気送風装置
DE202004006552U1 (de) * 2004-04-26 2004-07-08 Knürr AG Kühlungssystem für Geräte- und Netzwerkschränke
US7312993B2 (en) * 2005-12-22 2007-12-25 Alcatel Lucent Electronics equipment cabinet
US7427814B2 (en) * 2006-03-22 2008-09-23 General Electric Company Wind turbine generators having wind assisted cooling systems and cooling methods
US8333561B2 (en) * 2006-04-17 2012-12-18 Richard Baron Vertical axis wind turbine
US20070243066A1 (en) * 2006-04-17 2007-10-18 Richard Baron Vertical axis wind turbine
JP2008121916A (ja) * 2006-11-08 2008-05-29 Denso Corp 車両用空調システム
EP2123139B1 (en) 2007-02-14 2010-08-04 Vestas Wind Systems A/S A system for recirculation of air in a component of a wind turbine
JP4796009B2 (ja) * 2007-05-18 2011-10-19 三菱重工業株式会社 風力発電装置
DE102007043503B4 (de) * 2007-09-12 2015-12-24 Ssb Wind Systems Gmbh & Co. Kg Schaltschrank für eine Windkraftanlage
US7883313B2 (en) * 2009-11-05 2011-02-08 General Electric Company Active flow control system for wind turbine
JP5595057B2 (ja) * 2010-02-08 2014-09-24 三菱重工業株式会社 風力発電装置
CN102762925B (zh) * 2010-02-15 2015-04-01 兴研株式会社 局部洁净区形成装置
JP5072994B2 (ja) * 2010-03-17 2012-11-14 三菱重工業株式会社 風力発電装置
JP5463218B2 (ja) * 2010-06-30 2014-04-09 三菱重工業株式会社 風力発電装置
JP5511549B2 (ja) * 2010-06-30 2014-06-04 三菱重工業株式会社 風力発電装置
JP5449060B2 (ja) * 2010-06-30 2014-03-19 三菱重工業株式会社 風力発電装置
EP2416637B1 (de) * 2010-08-05 2016-03-16 Ventfair GmbH Vorrichtung und Verfahren zur Kühlung gehauster Räume
KR20130050274A (ko) * 2011-08-10 2013-05-15 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤 재생 에너지형 발전 장치
US9606518B2 (en) * 2011-12-28 2017-03-28 General Electric Company Control system and method of predicting wind turbine power generation

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101291664B1 (ko) * 2012-01-10 2013-08-01 삼성중공업 주식회사 풍력 발전기
KR20150081358A (ko) * 2012-11-09 2015-07-13 보벤 프로퍼티즈 게엠베하 풍력 발전 설비
US10309375B2 (en) 2012-11-09 2019-06-04 Wobben Properties Gmbh Wind turbine

Also Published As

Publication number Publication date
US8502405B2 (en) 2013-08-06
US20110163545A1 (en) 2011-07-07
WO2011024760A1 (ja) 2011-03-03
AU2010287614A1 (en) 2011-09-08
EP2472108A1 (en) 2012-07-04
BRPI1011484A2 (pt) 2016-03-22
CN102341598A (zh) 2012-02-01
CA2752583A1 (en) 2011-03-03
JP2011047359A (ja) 2011-03-10
JP5455508B2 (ja) 2014-03-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20110112427A (ko) 풍력 발전용 풍차
EP2026160B1 (en) Event monitoring via combination of signals
US7677869B2 (en) Monitoring and data processing equipment for wind turbines and predictive maintenance system for wind power stations
ES2562253T3 (es) Un procedimiento y un sistema para controlar el funcionamiento de una turbina eólica
EP2055940A2 (en) Wind farm and method for controlling same
Astolfi et al. Fault prevention and diagnosis through SCADA temperature data analysis of an onshore wind farm
CN109477464B (zh) 机械设备，尤其是风力涡轮机的状态监控
EP2585716B1 (en) A method for performing condition monitoring in a wind farm
EP1531376B1 (en) Monitoring and data processing equipment for wind turbines and predictive maintenance system for wind power stations
DK2131037T3 (en) Monitoring of the operation of a wind power installation by means of the noise analysis
US20160298607A1 (en) System and Method for Assessing the Performance Impact of Wind Turbine Upgrades
EP3259547B1 (fr) Procédé de détection de déficiences d'un aéroréfrigérant d'une installation thermique en fonctionnement
US9494624B2 (en) Method of monitoring a wind turbine
US8955372B2 (en) Systems and methods for continuous pressure change monitoring in turbine compressors
Saidi et al. Wind turbine high-speed shaft bearing degradation analysis for run-to-failure testing using spectral kurtosis
EP3425199B1 (en) Data collection system and method for wind turbine power generation facility, and wind turbine power generation facility
CN112594141B (zh) 轴承的故障监测方法、系统、装置、控制器及存储介质
CN108999753B (zh) 风电机组的塔筒、风电机组、风电机组监测系统及方法
US20120137759A1 (en) Surge precursor protection systems and methods
Hajiabady et al. Efficient diagnostic condition monitoring for industrial wind turbines
CN113653608A (zh) 一种风电机组主轴承温度故障诊断方法
CN113669214A (zh) 风电齿轮箱行星级运行状态检测的方法、系统和存储介质
JP2017031953A (ja) 風力発電システムまたはウィンドファーム

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application