KR20130000659A - Sea wind power generator and crane for installing the same and method installing using the same - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An offshore wind turbine, a crane for installing the offshore wind turbine, and a method for installing the offshore wind turbine using the same are provided to reduce wind resistance as a flow separation layer is not formed. CONSTITUTION: An offshore wind turbine includes a tower(11), a nacelle(12), and a blade(13). The tower is extended to upper and lower directions, and installed on the mounting post(P) of the sea. The nacelle is installed on the upper end of the tower, and a power generator is installed the inside of the nacelle. The blade is rotationally installed at one side of the nacelle, and rotated by wind generating electricity. A recessed groove is dented on the outer surface of the tower in a diameter direction. A clamping unit for lifting or unloading the tower is fixed in the recessed groove.

Description

해상풍력발전기, 해상풍력발전기 설치크레인 및 이들을 이용한 해상풍력발전기 설치방법{SEA WIND POWER GENERATOR AND CRANE FOR INSTALLING THE SAME AND METHOD INSTALLING USING THE SAME}Sea wind power generator, offshore wind power generator installation crane and installation method of offshore wind power generator using them {SEA WIND POWER GENERATOR AND CRANE FOR INSTALLING THE SAME AND METHOD INSTALLING USING THE SAME}

본 발명은 해상에 설치되는 해상풍력발전기, 해상풍력 발전기 설치크레인 및 이를 이용한 해상풍력발전기 설치방법에 관한 것이다.The present invention relates to an offshore wind power generator installed at sea, an offshore wind power generator installing crane, and an offshore wind power generator installing method using the same.

온실가스 배출의 규제 및 환경오염 억제의 필요성이 증대됨에 따라, 근래에 들어서 재생에너지에 대한 관심 및 수요가 증가하고 있다.With the increasing need for the regulation of greenhouse gas emissions and the suppression of environmental pollution, there is an increasing interest and demand for renewable energy in recent years.

재생에너지는 석유 또는 석탄과 같은 화석연료를 이용하지 않고, 태양열, 태양광, 조수간만의 차 또는 풍력과 같은 재생가능한 에너지를 이용하여 전기와 같은 가용에너지를 생산할 수 있는 에너지를 의미한다.Renewable energy means energy that can produce usable energy such as electricity without using fossil fuels such as petroleum or coal, and using renewable energy such as solar, solar, tidal-wave or wind power.

상기 재생에너지 중 풍력을 이용하여 전기를 생산하는 풍력발전기는, 설치되는 장소에 따라서 육상에 설치되는 육상용 풍력발전기 및 해상에 설치되는 해상풍력발전기로 분류된다.Wind turbines that generate electricity using wind from the renewable energy are classified into onshore wind turbines installed on land and offshore wind turbines installed on the sea, depending on where they are installed.

상기 해상풍력발전기의 경우, 상기 해상풍력발전기의 크기 및 적재 안정성에 의하여 상기 해상풍력발전기를 설치하기 위한 선박에 각 구성요소가 분리되어 적재된 상태로, 상기 해상풍력발전기가 설치될 장소까지 이동된다.In the case of the offshore wind power generator, the components are separated and loaded on the ship for installing the offshore wind power generator according to the size and loading stability of the offshore wind power generator, and are moved to a place where the offshore wind power generator is installed. .

그리고, 상기 장소에 상기 설치선박이 이동되면, 상기 해상풍력발전기의 각 구성요소를 조립하며, 해상에 대한 상기 해상풍력발전기의 설치를 수행한다.When the installation vessel is moved to the place, each component of the offshore wind turbine is assembled, and the offshore wind turbine is installed on the sea.

이에, 본 발명의 실시예는, 설치가 용이하고 안정적으로 수행되는 해상풍력발전기 및 해상풍력발전기의 설치방법을 제공하고자 한다.Accordingly, an embodiment of the present invention is to provide an offshore wind power generator and a method of installing the offshore wind power generator that are easily and stably performed.

본 발명의 일 측면에 따르면, 상하방향으로 연장 형성되며, 해상의 지정된 설치포스트에 설치되는 타워; 상기 타워의 상단부에 설치되며, 내부에 전기를 생산하기 위한 발전기가 마련되는 낫셀; 및 상기 낫셀의 일측에 회전가능하게 설치되며, 바람에 의하여 회전됨으로써 상기 발전기에서 전력이 생산되도록 하는 블레이드;를 포함하고, 상기 타워의 외주면에는 직경방향으로 함몰되어, 상기 타워를 리프팅 또는 언로딩하기 위한 크레인의 클램핑 유닛이 고정되는 타워측 함몰홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 해상풍력발전기가 제공된다. According to an aspect of the invention, the tower extending in the vertical direction, the tower is installed in the designated installation post of the sea; It is installed on the upper end of the tower, the natsel is provided with a generator for producing electricity therein; And a blade rotatably installed at one side of the nacelle, the blade being rotated by wind to generate power from the generator, and recessed in a radial direction on the outer circumferential surface of the tower to lift or unload the tower. Offshore wind turbine generator is characterized in that the tower-side recessed groove is fixed to which the clamping unit of the crane is fixed.

또한, 상기 타워측 함몰홈은, 상기 타워의 상단측에 형성되며, 상기 타워의 설치과정에서 상기 크레인의 제1클램핑 유닛이 고정되는 상단측 함몰홈; 및 상기 타워의 하단측에 형성되며, 상기 타워의 설치과정에서 상기 크레인의 제2클램핑 유닛이 고정되는 하단측 함몰홈;을 포함할 수 있다. In addition, the tower-side recessed groove is formed on the top side of the tower, the top-side recessed groove in which the first clamping unit of the crane is fixed in the installation process of the tower; And a lower side recessed groove formed at a lower end side of the tower and to which the second clamping unit of the crane is fixed during the installation of the tower.

또한, 상기 타워는 상방으로 갈수록 직경이 감소되는 형상으로 형성되며, 상기 타워측 함몰홈들이 상기 타워의 외주면으로부터 함몰되는 깊이는 일정할 수 있다. In addition, the tower is formed in a shape of decreasing diameter toward the upper side, the depth of the tower-side recessed grooves recessed from the outer peripheral surface of the tower may be constant.

또한, 상기 타워측 함몰홈은 상기 타워에 상하방향으로 3개 이상 형성될 수 있다. In addition, at least three tower side recessed grooves may be formed in the tower in a vertical direction.

또한, 상기 타위의 길이방향에 대하여 상기 타워의 외측 직경이 상이할 수 있다. In addition, the outer diameter of the tower may be different with respect to the longitudinal direction of the other layer.

본 발명의 다른 측면에 의하면, 상술한 해상풍력발전기를 해상에 설치하기 위한 해상풍력발전기 설치 크레인으로서, 크레인 선박에 설치되는 크레인본체; 상기 크레인 본체로부터 연장되며, 일단이 상기 크레인본체에 대하여 회전가능하게 연결되는 지브; 상기 지브의 타단에 설치되어, 상하 방향으로 연장형성되는 클램핑유닛 가이드부; 및 상기 클램핑유닛 가이드부의 연장방향을 따라서 이동가능하게 상기 클램핑 유닛 가이드부에 설치되며, 해상풍력발전기의 타워측 함몰홈을 선택적으로 클램핑하는 클램핑유닛;을 포함할 수 있다. According to another aspect of the present invention, an offshore wind turbine generator for installing the above-described offshore wind turbine on the sea, comprising: a crane body installed in a crane vessel; A jib extending from the crane body and having one end rotatably connected to the crane body; A clamping unit guide part installed at the other end of the jib and extending in a vertical direction; And a clamping unit installed in the clamping unit guide part to be movable along the extension direction of the clamping unit guide part, and selectively clamping the tower-side recessed groove of the offshore wind power generator.

또한, 일단은 상기 지브에 고정되며 타단은 상기 클램핑유닛 가이드부에 고정되어, 상기 지브 및 상기 클램핑유닛 가이드부의 강도를 보강하기 위한 보강부;를 더 포함할 수 있다. In addition, one end is fixed to the jib and the other end is fixed to the clamping unit guide portion, reinforcement for reinforcing the strength of the jib and the clamping unit guide portion; may further include.

또한, 상기 클램핑유닛은, 상기 해상풍력발전기의 상단측 함몰홈을 클램핑하는 상측 클램핑유닛; 및 상기 해상풍력발전기의 하단측 함몰홈을 클램핑하는 하측 클램핑유닛;을 포함할 수 있다.In addition, the clamping unit, the upper clamping unit for clamping the upper recessed groove of the offshore wind power generator; And a lower clamping unit configured to clamp the lower recessed groove of the offshore wind power generator.

또한, 상기 상측 클램핑 유닛 및 상기 하측 클램핑유닛은 각각, 선택적으로 일측이 벌어져 상기 지지부측 함몰홈을 클램핑하는 클램핑부; 및 상기 클램핑부의 타측에 연결되며 상하방향으로 슬라이딩 이동가능하게 클램핑유닛 가이드부에 설치되는 이동브래킷;을 포함할 수 있다.In addition, each of the upper clamping unit and the lower clamping unit, the clamping portion for clamping the recessed groove on the support side is selectively one side open; And a moving bracket connected to the other side of the clamping part and installed in the clamping unit guide part to be slidably movable in the vertical direction.

본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 상술한 어느 하나의 해상풍력발전기를 해상에 설치하는 방법으로서, 상기 해상풍력발전기가 직립된 상태로 적재된 해상풍력발전기 운반선박과 상기 해상풍력발전기 설치크레인이 설치된 크레인 선박을 정렬시키는 단계; 상기 설치크레인의 클램핑 유닛이 상기 해상풍력발전기의 타워측 함몰홈을 클램핑하는 단계; 상기 타워측 함몰홈이 클램핑된 상태에서, 상기 클램핑 유닛이 클램핑유닛 가이드부를 따라서 상방으로 이동되어, 상기 해상풍력발전기를 상기 해상풍력발전기 운반선박으로부터 리프팅하는 단계; 상기 해상풍력발전기를 리프팅한 상태에서, 상기 해상풍력발전기를 해상에 일부가 노출된 상태로 설치된 설치포스트의 상측에 정렬시키는 단계; 및 상기 해상풍력발전기와 상기 설치포스트가 정렬된 상태에서, 상기 해상풍력발전기를 상기 설치포스트에 대하여 언로딩하여, 상기 해상풍력발전기를 상기 설치포스트에 설치시키는 단계;를 포함하는 해상풍력발전기의 설치방법이 제공된다. According to still another aspect of the present invention, there is provided a method of installing any one of the above-described offshore wind turbines, wherein the offshore wind generator carrier ship loaded with the offshore wind generators in an upright state is installed. Aligning the crane vessel; Clamping the tower-side recessed groove of the offshore wind turbine by the clamping unit of the installation crane; In a state in which the tower side recessed groove is clamped, the clamping unit is moved upwardly along the clamping unit guide to lift the offshore wind turbine generator from the offshore wind turbine generator ship; Aligning the offshore wind power generator on an upper side of an installation post installed with a portion of the offshore wind power in a state where the offshore wind power generator is lifted; And installing the offshore wind power generator to the installation post by unloading the offshore wind power generator to the installation post while the marine wind power generator and the installation post are aligned with each other. A method is provided.

또한, 상기 해상풍력발전기와 상기 설치포스트를 정렬시키는 단계는, 상기 해상풍력발전기 설치크레인이 상기 해상풍력발전기를 리프팅한 상태에서, 상기 크레인 선박이 이동되어 상기 해상풍력발전기와 상기 설치포스트를 정렬시키는 단계를 포함할 수 있다. In addition, the step of aligning the offshore wind power generator and the installation post, in the state in which the offshore wind power generator installation crane lifting the offshore wind power generator, the crane vessel is moved to align the offshore wind power generator and the installation post It may include a step.

또한, 상기 해상풍력발전기 운반선박과 상기 크레인 선박을 정렬시키는 단계는, 상기 해상풍력발전기의 타워측 함몰홈의 후방에 상기 해상풍력발전기 설치크레인의 클램핑유닛이 정렬되는 단계를 포함할 수 있다. In addition, the step of aligning the offshore wind turbine generator ship and the crane vessel may include the step of aligning the clamping unit of the offshore wind turbine installation crane behind the tower side recessed groove of the offshore wind turbine.

제안되는 실시예에 의하면, 설치가 용이한 해상풍력발전기가 제공될 수 있다.According to the proposed embodiment, an offshore wind power generator that can be easily installed can be provided.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 해상풍력발전기가 설치된 상태를 보여주는 도면
도 2는 도 1의 해상풍력발전기를 설치하기 위한 해상풍력발전기 설치크레인의 측면도
도 3은 도 2의 해상풍력발전기 설치크레인의 정면도
도 4는 도 2의 해상풍력발전기 설치크레인의 평면도
도 5 내지 도 8은 본 발명의 제1실시예에 따른 해상풍력발전기 설치방법을 보여주는 도면
도 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 해상풍력발전기가 설치된 상태를 보여주는 도면
도 10은 도 9의 해상풍력발전기를 설치하기 위한 해상풍력발전기 설치크레인이 해상풍력발전기를 클램핑한 상태를 보여주는 도면1 is a view showing a state in which an offshore wind power generator according to a first embodiment of the present invention is installed;
Figure 2 is a side view of the offshore wind turbine installation crane for installing the offshore wind turbine of Figure 1
3 is a front view of the offshore wind turbine installation crane of FIG.
4 is a plan view of the offshore wind turbine installation crane of FIG.
5 to 8 is a view showing a marine wind power generator installation method according to a first embodiment of the present invention
9 is a view showing a state in which an offshore wind power generator according to a second embodiment of the present invention is installed;
10 is a view showing a state where the offshore wind power generator installation crane for installing the offshore wind power generator of FIG. 9 clamps the offshore wind power generator.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, it will be described in detail a preferred embodiment according to the present invention.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 해상풍력발전기가 설치된 상태를 보여주는 도면이다.1 is a view showing a state in which an offshore wind power generator according to a first embodiment of the present invention is installed.

도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 해상풍력발전기(1)는 호수, 피오르드 지형 또는 연안과 같은 수역에 설치되며, 상기 수역에 부는 바람의 운동에너지를 이용하여 전기에너지를 생산하는 것으로서, 적어도 일부가 해상에 노출된 상태로 해저에 설치되는 설치포스트(P)에 고정된 상태로, 해상에 설치된다.Referring to FIG. 1, the offshore wind turbine generator 1 according to the present embodiment is installed in a water body such as a lake, a fiord topography or a coast, and generates electric energy using kinetic energy of wind blowing in the water body. It is installed on the sea in a state fixed to the installation post (P) which is installed on the seabed in a part exposed to the sea.

그리고, 해상풍력발전기(1)는 타워(11)와, 낫셀(12)과, 블레이드(13)를 포함한다.The offshore wind turbine generator 1 includes a tower 11, a natsel 12, and a blade 13.

보다 상세히, 타워(11)는 상하방향으로 길게 연장형성되며, 하단이 설치포스트(P)에 고정됨으로써, 해상풍력발전기(1)가 상기 해상에 대하여 설치될 수 있도록 한다. 이때, 타워(11)는 일례로 고강도의 금속재질로 형성될 수 있으며, 하단측에서 상단측으로 갈수록 직경이 감소되는 형상으로 형성될 수 있다.In more detail, the tower 11 is formed to extend in the vertical direction, the lower end is fixed to the installation post (P), so that the offshore wind power generator (1) can be installed against the sea. In this case, the tower 11 may be formed of, for example, a high-strength metal material, and may be formed in a shape in which the diameter decreases from the lower side to the upper side.

그리고, 낫셀(12)은 타워의(11)의 상단부에 설치되며, 낫셀(12)의 내부에는 상기 바람의 운동에너지를 상기 전기에너지로 변환시키기 위한 발전기가 마련된다. 상기 발전기는 바람의 운동에너지에 의하여 회전자가 회전되어, 교류형태의 전력을 생성하는 교류발전기일 수 있으며, 상기 발전기의 구성은 일반적인 교류발전기의 구성과 동일한바, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.The natsel 12 is installed at the upper end of the tower 11, and a generator for converting the kinetic energy of the wind into the electrical energy is provided inside the natsel 12. The generator may be an alternator in which the rotor is rotated by the kinetic energy of the wind to generate an alternating electric power. The configuration of the generator is the same as that of a general alternator, and a detailed description thereof will be omitted.

블레이드(13)는 낫셀(12)의 일측에 회전 가능하게 설치되며, 바람에 의하여 회전됨으로써, 낫셀(12)의 내부에 마련되는 상기 발전기에 상기 회전력을 전달함으로써, 상기 발전기에서 전력이 생산되도록 한다.The blade 13 is rotatably installed on one side of the nacelle 12, and rotated by wind, thereby transmitting the rotational force to the generator provided inside the nacelle 12, so that power is produced in the generator. .

한편, 본 실시예에 따른 해상풍력발전기(1)는 육상에서 타워(11), 낫셀(12) 및 블레이드(13)가 조립된 다음, 조립된 상태로 운반선박(50)(도5참조)에 적재되어 운반된 다음, 리프팅되어 해상에 설치된다.On the other hand, the offshore wind turbine generator 1 according to the present embodiment is assembled with the tower 11, the nacelle 12 and the blade 13 in the land, and then in the assembled state to the transport ship 50 (see Fig. 5) It is loaded and transported, then lifted and installed at sea.

이때, 타워(11)에는 해상풍력발전기(1)의 설치가 용이하게 수행되도록 하기 위한 타워측 함몰홈(111,112)이 형성된다.At this time, the tower 11 is formed with tower side recessed grooves (111, 112) for easy installation of the offshore wind power generator (1).

타워측 함몰홈(111,112)은 타워(11)의 상단측에 형성되는 상단측 함몰홈(111)과, 타워(11)의 하단측에 형성되는 하단측 함몰홈(112)을 포함한다. The tower side recessed grooves 111 and 112 include an upper side recessed groove 111 formed at the top side of the tower 11 and a lower side recessed groove 112 formed at the bottom side of the tower 11.

상단측 함몰홈(111) 및 하단측 함몰홈(112)은 각각 타워(11)의 외주면에서 직경방향으로 기설정된 깊이만큼 함몰 형성되며, 상단측 함몰홈(111) 및 하단측 함몰홈(112)이 타워(11)의 외주면으로부터 함몰된 깊이는 동일하게 형성될 수 있다.The upper recessed groove 111 and the lower recessed groove 112 are formed to be recessed by a predetermined depth in the radial direction on the outer circumferential surface of the tower 11, respectively, and the upper recessed recess 111 and the lower recessed recess 112 The depth recessed from the outer circumferential surface of the tower 11 may be equally formed.

즉, 타워(11)에서 상단측 함몰홈(111) 및 하단측 함몰홈(112)이 형성되는 부분의 직경은 상단측 함몰홈(111) 및 하단측 함몰홈(112)이 형성되지 않는 부분의 직경에 비하여 작게 형성된다.That is, the diameter of the portion in which the top side recessed groove 111 and the bottom side recessed groove 112 are formed in the tower 11 is the portion where the top side recessed groove 111 and the bottom side recessed groove 112 are not formed. It is formed smaller than the diameter.

이하에서는 본 실시예에 따른 해상풍력발전기(1)를 해상에 설치하기 위한 해상풍력발전기 설치크레인(2)의 구성을 상세하게 설명한다.Hereinafter, the configuration of the offshore wind power generator installation crane 2 for installing the offshore wind power generator 1 according to the present embodiment will be described in detail.

도 2는 도 1의 해상풍력발전기를 설치하기 위한 해상풍력발전기 설치크레인의 측면도이며, 도 3은 도 2의 해상풍력발전기 설치크레인의 정면도이고, 도 4는 도 2의 해상풍력발전기 설치크레인의 평면도이다.Figure 2 is a side view of the offshore wind turbine installation crane for installing the offshore wind turbine of Figure 1, Figure 3 is a front view of the offshore wind turbine installation crane of Figure 2, Figure 4 is a plan view of the offshore wind turbine installation crane of Figure 2 to be.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 해상풍력발전기 설치크레인(2)은 크레인 선박(40)에 설치되어, 풍력발전기 운반선박(50)에 의하여 설치해역으로 운반된 해상풍력발전기(2)를 해상에 설치한다.2 to 4, the offshore wind power generator installation crane 2 according to the present embodiment is installed in the crane vessel 40, the offshore wind power generator transported to the installation area by the wind turbine carrier ship 50 ( 2) is installed at sea.

그리고, 해상풍력발전기 설치크레인(2)는 크레인본체(21)와, 지브(22)와, 클램핑 유닛 가이드부(23)와, 클램핑유닛(24,25)과, 보강부(26)를 포함한다.The offshore wind turbine installation crane 2 includes a crane body 21, a jib 22, a clamping unit guide part 23, clamping units 24 and 25, and a reinforcement part 26. .

보다 상세히, 크레인본체(21)는 크레인 선박(40)에 설치되며, 해상풍력발전기(1)의 리프팅 및 언로딩 동작을 제어할 수 있는 제어장치(미도시) 및 구동장치(미도시)를 포함한다.In more detail, the crane body 21 is installed in the crane vessel 40, and includes a control device (not shown) and a driving device (not shown) that can control the lifting and unloading operation of the offshore wind power generator (1). do.

지브(22)는 해상풍력발전기(1)의 리프팅 과정에서 해상풍력발전기(1)의 하중을 지지하기 위한 것으로서, 일단이 크레인본체(21)에 대해서 회전가능하게 연결되며, 크레인본체(21)로부터 이격되는 방향으로 연장형성된다. 일례로 본 실시예에 따른 해상풍력발전기 설치크레인(2)의 지브(22)는 크레인본체(21)로부터 상향 경사지는 방향으로 형성될 수 있다.Jib 22 is for supporting the load of the offshore wind turbine (1) during the lifting of the offshore wind turbine (1), one end is rotatably connected to the crane body (21), from the crane body (21) It extends in the direction of separation. For example, the jib 22 of the offshore wind turbine installation crane 2 according to the present embodiment may be formed in a direction inclined upward from the crane body 21.

클램핑유닛 가이드부(23)는 지브(22)의 타단에 설치되며, 상하방향으로 연장형성된다.The clamping unit guide part 23 is installed at the other end of the jib 22 and extends in the vertical direction.

클램핑유닛(24,25)은 해상풍력발전기(1)의 타워(11)를 클램핑한 다음 타워(11)를 상방으로 리프팅하거나 하방으로 언로딩하기 위한 것으로서, 클램핑유닛 가이드부(23)의 연장방향을 따라서 이동 가능하도록 클램핑유닛 가이드부(23)에 설치된다.The clamping units 24 and 25 are for lifting the tower 11 of the offshore wind power generator 1 and then lifting the tower 11 upwards or unloading downwards, and extending the clamping unit guide 23. It is installed in the clamping unit guide portion 23 to be movable along.

클램핑유닛(24,25)은 해상풍력발전기의 상단측 함몰홈(111)을 클램핑하는 상측 클램핑유닛(24)과, 상측 클램핑유닛(24)의 하측에 마련되며 해상풍력발전기의 하단측 함몰홈(112)을 클램핑하는 하측 클램핑유닛(25)을 포함한다. 그리고, 상측 클램핑유닛(24) 및 하측 클램핑유닛(25) 사이의 거리는 타워(11)의 상단측 함몰홈(111) 및 하단측 함몰홈(112) 사이의 거리에 따라서 가변될 수 있다.The clamping units 24 and 25 are provided at the upper clamping unit 24 for clamping the upper recessed recess 111 of the offshore wind turbine and the lower clamping unit 24 at the lower side of the offshore wind turbine generator. And a lower clamping unit 25 for clamping 112. The distance between the upper clamping unit 24 and the lower clamping unit 25 may vary depending on the distance between the upper recessed recess 111 and the lower recessed recess 112 of the tower 11.

그리고, 상측 클램핑유닛(24)은 선택적으로 일측이 벌어져 타워(11)의 상단측 함몰홈(111)을 클램핑하며 집게 형상으로 형성되는 클램핑부(241)와, 상기 클램핑부(21)의 타측과 연결되며 상하방향으로 슬라이딩 이동가능하게 클램핑유닛 가이드부(23)에 설치되는 이동브래킷(242)을 포함한다.In addition, the upper clamping unit 24 is selectively one side is opened to clamp the top recessed recess 111 of the tower 11 and formed in the shape of tongs and the other side of the clamping portion 21 and It includes a moving bracket 242 connected to the clamping unit guide portion 23 to be slidably movable in the vertical direction.

일례로, 이동브래킷(242)은 클램핑유닛 가이드부(23)와 레일 결합되거나, 기어 결합됨으로써, 이동브래킷(242)이 클램핑유닛 가이드부(23)에 대하여 안정적으로 이동될 수 있다.For example, the moving bracket 242 may be rail-coupled to the clamping unit guide part 23 or gear-coupled, such that the moving bracket 242 may be stably moved with respect to the clamping unit guide part 23.

보강부(26)는 일단이 지브(22)이 고정되며 타단은 클램핑유닛 가이드부(23)에 고정되며, 지브(22) 및 클램핑유닛 가이드부(23)의 강도를 보강한다. The reinforcing part 26 has one end fixed to the jib 22 and the other end fixed to the clamping unit guide part 23, and reinforces the strength of the jib 22 and the clamping unit guide part 23.

즉, 보강부(26)는 클래핑유닛(24,25)가 타워(11)를 클램핑하여 타워(11)를 리프팅 한 상태에서 타워(11)의 하중에 의하여 지브(22) 또는 클램핑유닛 가이드부(23)가 파손되는 것을 방지한다.That is, the reinforcing part 26 is the jib 22 or the clamping unit guide part by the load of the tower 11 in a state in which the clamping units 24 and 25 lift the tower 11 by clamping the tower 11. (23) is prevented from being broken.

본 실시예에 따른 지브(22), 클램핑유닛 가이드부(23) 및 보강부(26)는 스틸과 같은 금속재질로 형성될 수 있으며, 복수 개의 직선 부재들이 복수 개의 삼각형 형태로 배열되며 각각의 부재들의 절점이 서로 연결되어 하중을 분산시키는 트러스(Truss) 구조로 형성될 수 있다.The jib 22, the clamping unit guide portion 23 and the reinforcement portion 26 according to the present embodiment may be formed of a metal material such as steel, and a plurality of linear members are arranged in a plurality of triangular shapes and each member These nodes may be formed in a truss structure in which the nodes are connected to each other to distribute the load.

이하에서는 본 실시예에 따른 해상풍력발전기(1)의 설치방법을 상세하게 설명한다.Hereinafter, the installation method of the offshore wind power generator 1 according to the present embodiment will be described in detail.

도 5 내지 도 8은 본 발명의 제1실시예에 따른 해상풍력발전기 설치방법을 보여주는 도면이다.5 to 8 is a view showing a marine wind power generator installation method according to a first embodiment of the present invention.

도 5 내지 도 8을 참조하면, 해상 풍력발전기(1)가 직립된 상태로 적재된 해상풍력발전기 운반선박(50)과 해상풍력발전기 설치크레인(2)이 설치된 크레인 선박(40)이 상호 간에 정렬된다.5 to 8, the offshore wind generator carrier ship 50 loaded with the offshore wind turbine 1 upright and the crane vessel 40 provided with the offshore wind turbine installation crane 2 are aligned with each other. do.

이때, 해상풍력발전기(1)의 타워측 함몰홈(111,112)의 후방에 해상풍력발전기 설치크레인의 클램핑유닛(24,25)이 정렬된다.At this time, the clamping units 24 and 25 of the offshore wind turbine installation cranes are aligned behind the tower side recessed grooves 111 and 112 of the offshore wind turbine generator 1.

그 다음, 타워측 함몰홈(111,112)의 후방에 정렬된 클램핑유닛(24,25)이 해상풍력발전기(1)의 타워측 함몰홈(111,112)을 클램핑하는 단계가 수행된다. Then, the clamping units 24 and 25 aligned to the rear of the tower side recessed grooves 111 and 112 clamp the tower side recessed grooves 111 and 112 of the offshore wind turbine generator 1.

이때, 크레인 선박(40)이 해상풍력발전기 운반선박(50) 측을 향하여 일정거리만큼 이동될 수 있다.At this time, the crane vessel 40 may be moved by a predetermined distance toward the offshore wind generator carrier ship 50 side.

그 다음, 타워측 함몰홈(111,112)이 클램핑된 상태에서, 클램핑 유닛(24,25)이 클램핑유닛 가이드부(23)를 따라서 상방으로 이동되어, 해상풍력발전기(1)를 해상풍력발전기 운반선박(40)으로부터 리프팅한다.Then, in the state where the tower side recessed grooves 111 and 112 are clamped, the clamping units 24 and 25 are moved upward along the clamping unit guide portion 23, so that the offshore wind turbine generator 1 is transported to the offshore wind turbine generator ship. Lift from 40.

이때, 해상풍력발전기(1)가 해상풍력발전기 운반선박(40)에 결속된 경우에는, 상기 결속이 해제된 다음, 해상풍력발전기(1)가 해상풍력발전기 운반선박(40)으로부터 리프팅되는 단계가 수행될 수 있다.At this time, when the offshore wind turbine generator 1 is bound to the offshore wind turbine carrier ship 40, the binding is released, and then the offshore wind turbine generator 1 is lifted from the offshore wind generator carrier ship 40 Can be performed.

그리고, 타워(11)의 다른 부분에 비하여 직경방향으로 함몰된 타워측 함몰홈(111,112)을 클램핑함으로써, 타워(11)의 리프팅이 안정적으로 수행될 수 있다. 또한, 상기 리프팅 과정에서 일체로 조립된 해상풍력발전기(1)의 수평상태가 안정적으로 유지될 수 있다.In addition, by clamping the tower-side recessed grooves 111 and 112 that are recessed in the radial direction compared to other portions of the tower 11, the lifting of the tower 11 may be performed stably. In addition, the horizontal state of the offshore wind turbine (1) integrally assembled in the lifting process can be maintained stably.

그 다음, 해상풍력발전기(1)가 리프팅된 상태에서, 해상풍력발전기(1)를 해상에 일부가 노출된 상태로 설치된 설치포스트(P)의 상측에 정렬시키는 단계가 수행된다. Then, in the state where the offshore wind power generator 1 is lifted, the step of aligning the offshore wind power generator 1 on the upper side of the installation post P installed with a part of the sea exposed.

이때, 크레인선박(40)이 설치포스트(P)를 향하여 이동함으로써, 해상풍력발전기(1)와 설치포스트(P)의 정렬이 수행될 수 있다. 여기서, 크레인선박(40)의 이동은, 크레인선박(40)에 구비된 추진기가 이용되거나, 별도의 선박(예를 들어, 바지선)의 인도에 의하여, 이뤄질 수 있다.At this time, by moving the crane ship 40 toward the installation post (P), the alignment of the offshore wind power generator (1) and the installation post (P) can be performed. Here, the movement of the crane ship 40, the propeller provided in the crane ship 40 may be used, or by the delivery of a separate vessel (for example, barge).

그 다음, 해상풍력발전기(1)와 설치포스트(P)가 정렬된 상태에서, 해상풍력발전기 설치크레인(2)이 해상풍력발전기(1)를 설치포스트(P)에 대하여 언로딩, 즉 하강시킨다음, 해상풍력발전기(1)를 설치포스트(P)에 대하여 고정시킴으로써, 설치포스트(P)에 대한 해상풍력발전기(1)의 설치가 완료될 수 있다.Then, the offshore wind generator installation crane 2 unloads the offshore wind power generator 1 with respect to the installation post P while the offshore wind generator 1 and the installation post P are aligned. Next, by fixing the offshore wind power generator 1 with respect to the installation post P, the installation of the offshore wind power generator 1 with respect to the installation post P can be completed.

여기서, 해상풍력발전기(1)가 설치포스트(P)에 언로딩 된 후, 해상풍력발전기의 타워(11) 하측과 설치포스트(P)의 결합은 공지된 다양한 기술이 적용될 수 있다.Here, after the offshore wind power generator 1 is unloaded to the installation post P, the combination of the tower 11 lower side and the installation post P of the offshore wind power generator may be applied to various known techniques.

제안되는 실시예에 의하면, 일체로 조립된 상태로 운반되는 해상풍력발전기(1)에 타워측 함몰홈(111,112)을 형성함으로써, 해상풍력발전기(1)의 안정적인 설치가 수행될 수 있는 장점이 있다.According to the proposed embodiment, the tower side recessed grooves 111 and 112 are formed in the offshore wind turbine 1 that is transported in an integrated state, and thus, the stable installation of the offshore wind turbine 1 can be performed. .

한편, 타워측 함몰홈(111,112)에 강도를 향상시키기 위한 고강도의 금속플레이트와 같은 강화부재가 더 구비되는 구성 또한 본 발명의 실시예의 구성에 포함된다고 할 것이다.On the other hand, the tower side recessed grooves (111, 112) will be also included in the configuration of the embodiment of the present invention is further provided with a reinforcing member such as a high-strength metal plate for improving the strength.

도 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 해상풍력발전기가 설치된 상태를 보여주는 도면이며, 도 10은 도 9의 해상풍력발전기를 설치하기 위한 해상풍력발전기 설치크레인이 해상풍력발전기를 클램핑한 상태를 보여주는 도면이다.FIG. 9 is a view illustrating a state in which an offshore wind power generator according to a second embodiment of the present invention is installed, and FIG. 10 illustrates a state in which an offshore wind power generator installation crane for installing the offshore wind power generator of FIG. 9 clamps the offshore wind power generator. Figure showing.

본 실시예에 따른 해상풍력발전기는 타워측 함몰홈의 구성에 있어서 차이가 있을 분 다른 구성에 있어서는 도 1 내지 도 8의 해상풍력발전기의 구성과 동일하므로, 이하에서는 본 실시예의 특징적인 부분을 중심으로 설명한다.The offshore wind power generator according to the present embodiment is the same as the offshore wind power generators of FIGS. 1 to 8 in other configurations in which there is a difference in the configuration of the tower-side recessed groove. Explain.

도 9 및 도 10을 참조하면, 상기 타워(31)는 낫셀(32) 및 블레이드(33)가 해수면에 대하여 일정 높이만큼 이격된 상태로 위치되도록 하며, 낫셀(32) 및 블레이드(33)를 설치포스트(P)에 대하여 지지한다.9 and 10, the tower 31 is positioned so that the natsel 32 and the blade 33 are spaced apart from each other by a certain height with respect to the sea level, and the natsel 32 and the blade 33 are installed. The post P is supported.

이때, 블레이드(33)에 작용되는 바람의 방향은 수평방향으로 형성되며, 타워(31)는 상기 수평방향에 대하여 수직한 방향으로 형성됨에 따라서, 타워(31)에 대한 상기 바람의 저항력이 발생하게 된다.At this time, the direction of the wind acting on the blade 33 is formed in the horizontal direction, the tower 31 is formed in a direction perpendicular to the horizontal direction, so that the resistance of the wind to the tower 31 is generated do.

즉, 상기 바람이 일례로 원형실린더 형상으로 형성되는 타워(31)에 대하여 작용하게 됨에 따라서, 타워(31)의 후방 측에는 유동박리층이 발생되며, 상기 유동박리층에 의한 압력 차이에 의하여, 타워(31)에 대한 상기 바람의 저항력이 극대화 될 수 있다.That is, as the wind acts on the tower 31 formed in a circular cylinder shape as an example, a fluid peeling layer is generated on the rear side of the tower 31, and due to the pressure difference by the fluid peeling layer, The wind's resistance to 31 can be maximized.

상기 바람의 저항력이 극대화되면, 이에 의한 타워(31)에 진동이 발생되어 해상풍력발전기(3)의 안정성이 저해되거나 해상풍력발전기(3)의 파손이 발생될 수 있다.When the wind resistance is maximized, vibrations are generated in the tower 31 thereby inhibiting the stability of the offshore wind power generator 3 or causing breakage of the offshore wind power generator 3.

이에, 본 실시예에 따른 해상풍력발전기(3)의 타워(31)에는 3개 이상의 타워측 함몰홈(311~315)이 형성되어, 타워(31)의 외측 직경을 주기적 또는 비주기적으로 변경시킴으로써, 타워(31)의 길이방향에 따라서 작용하는 상기 바람의 저항력이 불규칙적으로 형성되도록 한다.Accordingly, three or more tower side recessed grooves 311 to 315 are formed in the tower 31 of the offshore wind turbine generator 3 according to the present embodiment, and the outer diameter of the tower 31 is changed periodically or aperiodically. , So that the wind resistance acting along the longitudinal direction of the tower 31 is irregularly formed.

따라서, 상기 바람의 저항력이 타워(31)의 길이방향에 따라서 불규칙적으로 형성되며, 타워(31)의 후방측에 형성되는 상기 유동박리층의 형성이 억제됨에 따라서, 타워(31)의 길이방향에 대한 상기 바람의 저항력이 감소될 수 있다.Therefore, the wind resistance is irregularly formed along the longitudinal direction of the tower 31, and as the formation of the liquid peeling layer formed on the rear side of the tower 31 is suppressed, the longitudinal direction of the tower 31 The resistance of the wind to wind can be reduced.

그리고, 타워(31)의 길이방향에 대한 상기 바람의 저항력이 감소됨에 따라서, 예기치 않은 강풍에 의하여 타워(31)가 휘어지거나 파손되는 것을 방지할 수 있다.In addition, as the resistance of the wind to the longitudinal direction of the tower 31 is reduced, it is possible to prevent the tower 31 from being bent or broken by an unexpected strong wind.

이때, 타워측 함몰홈(311~315)은 타워(31)의 상단측 및 하단측에 형성되는 상단측 함몰홈(311) 및 하단측 함몰홈(312)과, 상단측 함몰홈(311) 및 하단측 함몰홈(312) 사이에 형성되는 제1중앙측 함몰홈(313), 제2중앙측 함몰홈(314) 및 제3중앙측 함몰홈(315)을 포함할 수 있다.At this time, the tower-side recessed grooves 311 to 315 are the upper side recessed grooves 311 and the lower side recessed grooves 312 formed on the upper side and the lower side of the tower 31, the upper side recessed grooves 311 and The first center recessed recess 313, the second center recessed recess 314, and the third center recessed recess 315 may be formed between the bottom recessed recesses 312.

이상에서는 본 발명의 바람직한 발명에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시예들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.Although the above has been illustrated and described with respect to the preferred invention of the present invention, the invention is not limited to the specific embodiments described above, it is common in the art to which the invention belongs without departing from the spirit of the invention claimed in the claims. Various modifications may be made by those skilled in the art, and these modifications should not be individually understood from the technical spirit or the scope of the present invention.

1, 3 : 해상풍력발전기 11, 31 : 타워
111,112, 311~315: 타워측 함몰홈
12,32 : 낫셀 13, 33 : 블레이드
2 : 해상풍력발전기 설치크레인 21 : 크레인본체
22 : 지브 23 : 가이드부
24, 25 : 클램핑유닛 26 : 보강부1, 3: offshore wind power generator 11, 31: tower
111,112, 311 ~ 315: Tower side recessed groove
12,32: Natsel 13, 33: Blade
2: offshore wind turbine installation crane 21: crane body
22: jib 23: guide portion
24, 25: clamping unit 26: reinforcement

Claims (12)

상하방향으로 연장 형성되며, 해상의 지정된 설치포스트에 설치되는 타워;
상기 타워의 상단부에 설치되며, 내부에 전기를 생산하기 위한 발전기가 마련되는 낫셀; 및
상기 낫셀의 일측에 회전가능하게 설치되며, 바람에 의하여 회전됨으로써 상기 발전기에서 전력이 생산되도록 하는 블레이드;를 포함하고,
상기 타워의 외주면에는 직경방향으로 함몰되어, 상기 타워를 리프팅 또는 언로딩하기 위한 크레인의 클램핑 유닛이 고정되는 타워측 함몰홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 해상풍력발전기.A tower extending in a vertical direction and installed at a designated installation post at sea;
It is installed on the upper end of the tower, the natsel is provided with a generator for producing electricity therein; And
A blade rotatably installed on one side of the nacelle, the blade being rotated by wind to produce power from the generator;
An offshore wind power generator, which is recessed in a radial direction on the outer circumferential surface of the tower, and has a tower side recessed groove in which a clamping unit of a crane for lifting or unloading the tower is fixed. 제 1 항에 있어서,
상기 타워측 함몰홈은,
상기 타워의 상단측에 형성되며, 상기 타워의 설치과정에서 상기 크레인의 제1클램핑 유닛이 고정되는 상단측 함몰홈; 및
상기 타워의 하단측에 형성되며, 상기 타워의 설치과정에서 상기 크레인의 제2클램핑 유닛이 고정되는 하단측 함몰홈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 해상풍력발전기.The method of claim 1,
The tower side recessed groove,
It is formed on the top side of the tower, the top side recessed groove in which the first clamping unit of the crane is fixed in the installation process of the tower; And
It is formed on the lower side of the tower, the offshore wind turbine generator is fixed to the second clamping unit of the crane in the installation process of the tower; Offshore wind power generator comprising a. 제 2 항에 있어서,
상기 타워는 상방으로 갈수록 직경이 감소되는 형상으로 형성되며,
상기 타워측 함몰홈들이 상기 타워의 외주면으로부터 함몰되는 깊이는 일정한 것을 특징으로 하는 해상풍력발전기.The method of claim 2,
The tower is formed in a shape of decreasing diameter toward the top,
Offshore wind turbine generator is characterized in that the depth of the tower recessed grooves from the outer peripheral surface of the tower is constant. 제 1 항에 있어서,
상기 타워측 함몰홈은 상기 타워에 상하방향으로 3개 이상 형성되는 것을 특징으로 하는 해상 풍력발전기.The method of claim 1,
The tower side recessed groove is an offshore wind turbine, characterized in that formed in the tower three or more in the vertical direction. 제 4 항에 있어서,
상기 타위의 길이방향에 대하여 상기 타워의 외측 직경이 상이한 것을 특징으로 하는 해상풍력발전기.The method of claim 4, wherein
Offshore wind power generator, characterized in that the outer diameter of the tower is different with respect to the longitudinal direction of the rudder. 제 1 항의 해상풍력발전기를 해상에 설치하기 위한 해상풍력발전기 설치 크레인으로서,
크레인 선박에 설치되는 크레인본체;
상기 크레인 본체로부터 연장되며, 일단이 상기 크레인본체에 대하여 회전가능하게 연결되는 지브;
상기 지브의 타단에 설치되어, 상하 방향으로 연장형성되는 클램핑유닛 가이드부; 및
상기 클램핑유닛 가이드부의 연장방향을 따라서 이동가능하게 상기 클램핑 유닛 가이드부에 설치되며, 해상풍력발전기의 타워측 함몰홈을 선택적으로 클램핑하는 클램핑유닛;을 포함하는 해상풍력발전기 설치크레인.An offshore wind turbine installation crane for installing the offshore wind turbine of claim 1 at sea,
A crane body installed in the crane vessel;
A jib extending from the crane body and having one end rotatably connected to the crane body;
A clamping unit guide part installed at the other end of the jib and extending in a vertical direction; And
And a clamping unit installed on the clamping unit guide part to be movable along the extension direction of the clamping unit guide part and selectively clamping the tower-side recessed groove of the offshore wind power generator. 제 6 항에 있어서,
일단은 상기 지브에 고정되며 타단은 상기 클램핑유닛 가이드부에 고정되어, 상기 지브 및 상기 클램핑유닛 가이드부의 강도를 보강하기 위한 보강부;를 더 포함하는 해상풍력발전기 설치크레인.The method according to claim 6,
One end is fixed to the jib and the other end is fixed to the clamping unit guide portion, reinforcement for reinforcing the strength of the jib and the clamping unit guide portion; offshore wind turbine installation crane further comprising. 제 6 항에 있어서,
상기 클램핑유닛은,
상기 해상풍력발전기의 상단측 함몰홈을 클램핑하는 상측 클램핑유닛; 및
상기 해상풍력발전기의 하단측 함몰홈을 클램핑하는 하측 클램핑유닛;을 포함하는 해상풍력발전기 설치크레인.The method according to claim 6,
The clamping unit,
An upper clamping unit for clamping an upper recessed groove of the offshore wind power generator; And
And a bottom clamping unit for clamping the bottom recessed recess of the offshore wind power generator. 제 7 항에 있어서,
상기 상측 클램핑 유닛 및 상기 하측 클램핑유닛은 각각,
선택적으로 일측이 벌어져 상기 지지부측 함몰홈을 클램핑하는 클램핑부; 및
상기 클램핑부의 타측에 연결되며 상하방향으로 슬라이딩 이동가능하게 클램핑유닛 가이드부에 설치되는 이동브래킷;을 포함하는 것을 특징으로 하는 해상풍력발전기 설치크레인.The method of claim 7, wherein
The upper clamping unit and the lower clamping unit, respectively,
A clamping part for selectively clamping the support side recessed groove with one side open; And
And a moving bracket connected to the other side of the clamping part and installed on the clamping unit guide part so as to be slidably movable in the vertical direction. 제 1 항의 해상풍력발전기를 해상에 설치하는 방법으로서,
상기 해상풍력발전기가 직립된 상태로 적재된 해상풍력발전기 운반선박과 상기 제 6 항의 해상풍력발전기 설치크레인이 설치된 크레인 선박을 정렬시키는 단계;
상기 설치크레인의 클램핑 유닛이 상기 해상풍력발전기의 타워측 함몰홈을 클램핑하는 단계;
상기 타워측 함몰홈이 클램핑된 상태에서, 상기 클램핑 유닛이 클램핑유닛 가이드부를 따라서 상방으로 이동되어, 상기 해상풍력발전기를 상기 해상풍력발전기 운반선박으로부터 리프팅하는 단계;
상기 해상풍력발전기를 리프팅한 상태에서, 상기 해상풍력발전기를 해상에 일부가 노출된 상태로 설치된 설치포스트의 상측에 정렬시키는 단계; 및
상기 해상풍력발전기와 상기 설치포스트가 정렬된 상태에서, 상기 해상풍력발전기를 상기 설치포스트에 대하여 언로딩하여, 상기 해상풍력발전기를 상기 설치포스트에 설치시키는 단계;를 포함하는 해상풍력발전기의 설치방법.As a method of installing the offshore wind power generator of claim 1 at sea,
Aligning the offshore wind power generator carrying vessel loaded with the offshore wind power generator upright with the crane vessel provided with the offshore wind power generator installation crane according to claim 6;
Clamping the tower-side recessed groove of the offshore wind turbine by the clamping unit of the installation crane;
In a state in which the tower side recessed groove is clamped, the clamping unit is moved upwardly along the clamping unit guide to lift the offshore wind turbine generator from the offshore wind turbine generator ship;
Aligning the offshore wind power generator on an upper side of an installation post installed with a portion of the offshore wind power in a state where the offshore wind power generator is lifted; And
Installing the offshore wind power generator to the installation post by unloading the offshore wind power generator to the installation post while the marine wind generator and the installation post are aligned with each other. . 제 10 항에 있어서,
상기 해상풍력발전기 운반선박과 상기 크레인 선박을 정렬시키는 단계는,
상기 해상풍력발전기의 타워측 함몰홈의 후방에 상기 해상풍력발전기 설치크레인의 클램핑유닛이 정렬되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 해상풍력발전기의 설치방법.11. The method of claim 10,
Aligning the offshore wind generator carrier ship and the crane vessel,
And a clamping unit of the offshore wind power generator installation crane behind the tower side recessed groove of the offshore wind power generator. 제 10 항에 있어서,
상기 해상풍력발전기와 상기 설치포스트를 정렬시키는 단계는, 상기 해상풍력발전기 설치크레인이 상기 해상풍력발전기를 리프팅한 상태에서, 상기 크레인 선박이 이동되어 상기 해상풍력발전기와 상기 설치포스트를 정렬시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 해상풍력발전기의 설치방법.11. The method of claim 10,
Aligning the offshore wind power generator and the installation post, the crane vessel is moved while the offshore wind power generator installation crane lifting the offshore wind power generator, the step of aligning the offshore wind power generator and the installation post Installation method of offshore wind power generator comprising a.
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