KR20150145608A - 풍력발전기용 나셀의 제설 장치 - Google Patents

풍력발전기용 나셀의 제설 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20150145608A
KR20150145608A KR1020140075873A KR20140075873A KR20150145608A KR 20150145608 A KR20150145608 A KR 20150145608A KR 1020140075873 A KR1020140075873 A KR 1020140075873A KR 20140075873 A KR20140075873 A KR 20140075873A KR 20150145608 A KR20150145608 A KR 20150145608A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
nacelle
snow
wind power
ventilation
ventilation fan
Prior art date
Application number
KR1020140075873A
Other languages
English (en)
Inventor
김명환
김민근
신상명
정지훈
조동호
Original Assignee
삼성중공업 주식회사
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 삼성중공업 주식회사 filed Critical 삼성중공업 주식회사
Priority to KR1020140075873A priority Critical patent/KR20150145608A/ko
Publication of KR20150145608A publication Critical patent/KR20150145608A/ko

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03DWIND MOTORS
    • F03D80/00Details, components or accessories not provided for in groups F03D1/00 - F03D17/00
    • F03D80/40Ice detection; De-icing means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2260/00Function
    • F05B2260/20Heat transfer, e.g. cooling
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/72Wind turbines with rotation axis in wind direction

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wind Motors (AREA)

Abstract

본 발명은 풍력발전기용 나셀의 제설 장치를 개시한다. 본 발명에 따른 풍력발전기용 나셀의 제설 장치는 풍력발전기용 나셀에 구비되는 환풍구, 상기 풍력발전기용 나셀의 내부 공기를 상기 환풍구를 거쳐 외부로 방출하는 환풍팬 및 상기 환풍구의 상측에 위치하며, 상기 환풍구로부터 방출되는 공기의 세기 및 상기 환풍구로부터 방출되는 공기의 열기 중 적어도 하나를 통해 상기 풍력발전기용 나셀의 제설 영역에 대한 공기층을 형성하는 커버를 포함할 수 있다.

Description

풍력발전기용 나셀의 제설 장치{SNOW REMOVING APPARATUS FOR A NACELLE OF WIND POWER GENERATION}
본 발명은 풍력발전기용 나셀의 제설 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 풍력발전기용 나셀에 쌓이는 눈을 효율적으로 제설하기 위한 풍력발전기용 나셀의 제설 장치에 관한 것이다.
풍력 발전은 자연 상태의 무공해 에너지원으로서, 대체 에너지원 중 경제성이 높은 에너지원 중 하나로 바람의 운동 에너지를 기계적 에너지로 변환하고, 변환된 기계적 에너지로 발열부를 구동하여 전력을 얻어내는 전력생산 방법이다.
이를 위한, 통상적인 풍력 발열부는 타워와, 타워의 상부에 설치된 나셀과, 나셀의 전방에 설치되어 바람에 의해 회전하는 복수의 블레이드와 복수의 블레이드가 결합된 허브를 구비한 로터를 포함한다.
여기서, 나셀은 로터의 회전에 의해 얻어지는 회전 에너지를 전기 에너지로 변환시키기 위한 각종 부품들을 포함하는 부분이다.
또한, 풍력발열부의 설치된 지역에 눈이 내리면 전술한 나셀의 상측에도 눈이 쌓이게 된다. 이에, 나셀의 설계 시에 눈의 쌓임에 의한 하중을 고려하여야 한다.
따라서, 눈에 하중까지 고려하여 나셀을 설계하여야 하는바, 나셀의 상측 및 이를 지지하는 나셀 프레임의 무게가 증가하게 되고, 결국 풍력발열부의 설비 비용 단가가 상승하게 되므로, 나셀에 쌓이는 눈을 효율적으로 제거할 수 있는 기술이 요구되고 있다.
대한민국 공개특허공보 제10-2013-0091014 (2013.08.16)
따라서, 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 과제는 풍력발전기용 나셀에 쌓이는 눈을 효율적으로 제설하기 위한 풍력발전기용 나셀의 제설 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 과제는 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 관점에 따른 풍력발전기용 나셀의 제설 장치는 풍력발전기용 나셀에 구비되는 환풍구, 상기 풍력발전기용 나셀의 내부 공기를 상기 환풍구를 거쳐 외부로 방출하는 환풍팬 및 상기 환풍구의 상측에 위치하며, 상기 환풍구로부터 방출되는 공기의 세기 및 상기 환풍구로부터 방출되는 공기의 열기 중 적어도 하나를 통해 상기 풍력발전기용 나셀의 제설 영역에 대한 공기층을 형성하는 커버를 포함한다.
바람직하게는, 상기 커버는 상기 환풍구의 주변에 일단이 접하여 분기된 후 그 분기된 끝단부인 타단이 상기 환풍구의 상측을 덮는 방향으로 향하는 루버로 구비된다.
바람직하게는, 상기 환풍팬과 상기 환풍구 사이에 폐쇄형 내부 공간으로서 형성되는 덕트부를 더 포함한다.
바람직하게는, 상기 루버는 상기 환풍구로 이물질의 유입을 차단하는 보조부재부를 더 포함하고, 상기 보조부재부는 상기 루버의 아래면 중 특정 영역에 위치하여 돌출된 형상으로 구비되는 제1 보조부재 및 상기 풍력발전기용 나셀의 상단면 중 상기 루버의 아래면에 대응하는 특정 영역에 위치하여 돌출된 형상으로 구비되는 제2 보조부재를 포함한다.
바람직하게는, 상기 커버는 상기 환풍팬의 작동 상태에 따라 상기 환풍구를 폐쇄하거나 개방하는 플렉시블 커버로 구비된다.
바람직하게는, 특정 기상상태일 때, 상기 환풍팬을 구동 제어하는 제어 모듈을 더 포함하고, 상기 제어 모듈은 통신망에 연결되고, 상기 통신망으로부터 제공되는 제어 명령을 토대로 상기 환풍팬의 구동 제어를 수행하며, 상기 특정 기상상태가 눈이 오는 기상상태인 경우, 눈을 감지하기 위한 감지 센서를 더 포함한다.
따라서, 본 발명에서는 풍력발전기용 나셀에 쌓이는 눈을 효율적으로 제설하기 위한 풍력발전기용 나셀의 제설 장치를 제공함으로써, 눈에 의한 하중을 고려하여 나셀을 설계할 필요가 없게 되고, 눈에 의한 나셀의 처짐 현상을 방지할 수 있는 이점이 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 제설 장치를 나타내는 블럭도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 제설 장치가 구비된 나셀의 외형을 나타내는 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 나셀의 내부 구조를 일례로 나타내는 단면도이다.
도 4는 도 2에 도시된 나셀의 내부 구조를 다른 예로 나타내는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 제설 장치의 내부 구조를 일례로 나타내는 단면도이다.
도 6은 도 3 내지 도 5에 표시된 'A' 부분을 구체적으로 나타내는 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 제설 장치가 구비된 나셀의 외형을 나타내는 사시도이다.
도 8은 도 7에 도시된 나셀의 내부 구조를 일례로 나타내는 단면도이다.
도 9는 도 7에 도시된 나셀의 내부 구조를 다른 예로 나타내는 단면도이다.
도 10은 도 9에 도시된 보조 커버를 일례로 나타내는 평면도이다.
도 11은 도 7에 도시된 플렉시블 커버의 제1 동작 예를 나타내는 사시도이다.
도 12는 도 11에 도시된 나셀의 내부 구조를 일례로 나타내는 단면도이다.
도 13은 도 11에 도시된 나셀의 내부 구조를 다른 예로 나타내는 단면도이다.
도 14는 도 13에 도시된 보조 커버의 제1 동작 예를 나타내는 평면도이다.
도 15는 본 발명의 제4 실시 예에 따른 제설 장치가 구비된 나셀의 외형을 나타내는 사시도이다.
도 16은 도 15에 도시된 플렉시블 커버의 제1 동작 예를 나타내는 사시도이다.
도 17은 본 발명의 제5 실시 예에 따른 제설 장치가 구비된 나셀의 외형을 나타내는 사시도이다.
도 18은 도 17에 도시된 플렉시블 커버의 제1 동작 예를 나타내는 사시도이다.
도 19는 본 발명의 제설 장치에 대한 제어의 일례를 나타내는 블럭도이다.
그리고, 도 20은 본 발명의 제설 장치에 대한 제어의 다른 예를 나타내는 블럭도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 소자, 구성요소 및/또는 섹션들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 소자, 구성요소 및/또는 섹션들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 소자, 구성요소 또는 섹션들을 다른 소자, 구성요소 또는 섹션들과 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 소자, 제1 구성요소 또는 제1 섹션은 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 소자, 제2 구성요소 또는 제2 섹션일 수도 있음은 물론이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 다음과 같이 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 제설 장치를 나타내는 블럭도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 풍력발전기용 나셀의 제설 장치(100)는 나셀에 쌓이는 눈을 제거하기 위한 것으로서, 나셀의 내부 공기를 외부로 배출하는 환기 구조를 통해 나셀의 벽면 중 어느 한 일 측인 제설 영역에 대해 제설을 수행할 수 있는 구성을 갖춘다.
구체적으로, 본 발명의 풍력발전기용 나셀의 제설 장치(100)는 풍력발전기용 나셀에 구비되는 환풍구(110), 풍력발전기용 나셀의 내부 공기를 환풍구(110)를 거쳐 나셀의 외부로 방출하는 환풍팬(130), 및 환풍구(110)의 상측에 위치하며 환풍구(110)로부터 방출되는 공기의 세기 및 환풍구(110)로부터 방출되는 공기의 열기 중 적어도 하나를 통해 풍력발전기용 나셀의 제설 영역에 대한 공기층을 형성하는 커버(120)를 포함할 수 있다.
여기서, 나셀은 사각 형상 또는 원통 형상 등으로 다양한 형상이 있으며, 이하 본 발명의 설명에서는 나셀이 사각 형상인 경우를 일례로 하여 상술하기로 한다.
또한, 나셀의 제설 영역이라 함은 나셀에 눈이 쌓이는 것을 방지하기 위한 영역을 일컫는 것으로서, 주되게는 나셀의 상부면 중 상기 커버(120)를 통해 형성되는 공기층이 위치하는 영역과 매칭될 수 있다. 또한, 나셀의 제설 영역은 나셀의 상부 면 뿐만 아니라, 나셀의 구조상 눈이 쌓일 수 있는 다른 곳이 그 대상이 될 수도 있다.
그리고, 상기 공기층이라 함은 환풍구(110)로부터 방출되는 공기의 세기 및 공기의 열기 중 적어도 하나에 의해 공기가 머무는 블록형상을 일컫는 것으로서, 일종의 공기블록을 나타내는 것입니다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 제설 장치가 구비된 나셀의 외형을 나타내는 사시도이다.
도 2를 참조하면, 풍력발전기용 나셀의 제설 장치(100)는 풍력발전기용 나셀(200)의 내부 공기를 환기시켜 외부로 방출하되, 외부로 방출되는 풍력발전기용 나셀(200)의 내부 공기가 나셀(200)의 상단면을 향해 방출되는 구조를 갖춘다.
즉, 풍력발전기용 나셀의 제설 장치(100)는 풍력발전기용 나셀(200)의 내부 공기를 환기하는 구조를 통해 나셀(200)의 상단면에 눈이 쌓이는 것을 방지하거나, 나셀(200)의 상단면에 쌓인 눈을 제설할 수 있다.
도 3은 도 2에 도시된 나셀의 내부 구조를 일례로 나타내는 단면도이다.
도 3을 참조하면, 풍력발전기용 나셀의 제설 장치(100)는 풍력발전기용 나셀(200)의 상단면에 구비되는 다수의 환풍구(110-4), 다수의 환풍구(110-4) 중 각 환풍구(110-4) 주변에 일단이 접하여 분기된 후 그 분기된 끝단부인 타단이 상기 환풍구(110)의 상측을 덮는 방향으로 향하는 다수의 루버(120-4), 및 풍력발전기용 나셀(200)의 내부 공기를 다수의 환풍구(110-4)를 거쳐 외부로 방출하기 위한 환풍팬(130-4)을 포함할 수 있다.
또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 풍력발전기용 나셀의 제설 장치(100)는 환풍팬(130-4)과 다수의 환풍구(110-4) 사이에 폐쇄형 내부 공간으로서 형성되는 덕트부(140-4)를 더 포함할 수 있다.
전술한 덕트부(140-4)를 통해 풍력발전기용 나셀(200)의 내부 공기가 다수의 환풍구(110)를 거쳐 외부로 방출되는 기류 형성이 가능해지고, 이로 인해 풍력발전기용 나셀(200)의 내부 공기를 외부로 방출하는 것이 용이하다.
이때, 풍력발전기용 나셀(200)의 내부 공기는 이미 정해진 온도 이상의 열기로 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 본 발명의 풍력발전기용 나셀의 제설 장치(100)는 풍력발전기용 나셀(200)의 상단면에 쌓이는 눈을 제설하기 위한 것이 주요 용도인바 풍력발전기용 나셀(200)의 내부 공기가 이미 정해진 온도 이상의 열기로 형성되는 경우 풍력발전기용 나셀(200)의 상단면에 쌓이는 눈을 보다 용이하게 제설하는 것이 가능하다.
이에, 환풍팬(130-4)의 구동은 풍력발전기용 나셀(200)의 내부 공기가 이미 정해진 온도 이상의 열기로 형성된 이후에 실행되는 것이 바람직하다.
여기서, 열기를 형성하는 방법은 풍력발전기용 나셀(200)의 내부 구조를 활용할 수 있다. 즉, 나셀(200) 내부에는 블레이드에 의해 발생한 회전력을 전기 에너지로 변환하기 위한 구성을 갖추는 것으로서, 허브와 연결된 회전 샤프트(400)가 관통 삽입되되 회전 샤프트(400)를 회전 가능하게 지지하는 베어링 하우징(미도시)과, 베어링 하우징(미도시)을 관통한 회전 샤프트(400)와 연결된 기어박스(미도시)와, 기어박스(미도시)에서 전달된 회전 샤프트(400)의 회전력에 의해 구동되는 발열부(300)를 포함하고 있다.
이때, 회전 샤프트(400)의 회전력 전달 과정에서 발생하는 열과, 회전 에너지를 전기 에너지로 변환하는 과정에서 발열부(300)로부터 발생하는 열을 통해 풍력발전기용 나셀(200)의 내부 공기를 이미 정해진 온도 이상이 열기로 형성하는 것이 가능하다.
또한, 다수의 루버(120-4)는 도 2에 도시된 바와 같이, 각 루버(120-4)의 타단이 어느 한 특정 방향을 향하는 구조로 구비될 수 있다. 따라서, 환풍팬(130-4)을 거친 풍력발전기용 나셀(200)의 내부 공기는 일 방향으로 구비된 각 루버(120-4)의 가이드에 따라 풍력발전기용 나셀(200)의 상단면 전 영역을 향해 방출된다.
도 4는 도 2에 도시된 나셀의 내부 구조를 다른 예로 나타내는 단면도이다.
도 4를 참조하면, 환풍팬(130-4)은 다수 개로 구비될 수 있다.
예를 들면, 환풍팬(130-4)을 두 개로 구비하는 경우, 제1 환풍팬(130-4a)을 통해 다수의 환풍구 중 일부 환풍구(110-4)로 풍력발전기용 나셀(200)의 내부 공기를 외부로 방출하고, 제2 환풍팬(130-4b)을 통해 다수의 환풍구 중 나머지 환풍구(110-4)로 풍력발전기용 나셀(200)의 내부 공기를 외부로 방출할 수 있다. 이를 통해, 다수의 환풍구(110)를 거쳐 풍력발전기용 나셀(200)의 상단면을 향하는 바람 세기를 일정 레벨 이상으로 향상시킬 수 있다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 제설 장치의 내부 구조를 일례로 나타내는 단면도이다.
다수의 루버(120-4)는 도 5에 도시된 바와 같이, 각 루버(120-4)의 타단이 다수의 특정 방향으로 구분되어 향하는 구조로 구비될 수 있다. 따라서, 환풍팬(130-4)을 거친 풍력발전기용 나셀(200)의 내부 공기가 여러 방향으로 구분된 각 루버(120-4)의 가이드에 따라 외부로 방출되는 기류 형성을 보다 용이하게 할 수 있다.
도 6은 도 3 내지 도 5에 표시된 'A' 부분을 구체적으로 나타내는 단면도이다.
도 6을 참조하면, 다수의 루버(120-4) 중 각 루버(120-4)는 내부 환기통로로 이물질(예: 눈 또는 빗물)의 유입을 차단하기 위한 보조부재부를 더 포함할 수 있다.
보조부재부는 루버(120-4)의 아래면(120-4-1) 중 특정 영역에 위치하여 돌출된 형상으로 구비되는 제1 보조부재(120-4-2) 및 풍력발전기용 나셀(200)의 상단면 중 루버(120-4)의 아래면(120-4-1)과 대응하는 특정 영역에 위치하여 돌출된 형상으로 구비되는 제2 보조부재(120-4-3)를 포함한다.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 제설 장치가 구비된 나셀의 외형을 나타내는 사시도이고, 도 8은 도 7에 도시된 나셀의 내부 구조를 일례로 나타내는 단면도이며, 도 9는 도 7에 도시된 나셀의 내부 구조를 다른 예로 나타내는 단면도이고, 도 10은 도 9에 도시된 보조 커버를 일례로 나타내는 평면도이며, 도 11은 도 7에 도시된 플렉시블 커버의 제1 동작 예를 나타내는 사시도이고, 도 12는 도 11에 도시된 나셀의 내부 구조를 일례로 나타내는 단면도이며, 도 13은 도 11에 도시된 나셀의 내부 구조를 다른 예로 나타내는 단면도이고, 도 14는 도 13에 도시된 보조 커버의 제1 동작 예를 나타내는 평면도이다.
도 7 및 도 11을 참조하면, 제설 장치의 커버(120)는 환풍팬(130-1)의 작동 상태에 따라 환풍구(110-1)를 폐쇄하거나 개방하는 플렉시블 커버(120-1)로 구비될 수 있다.
여기서, 플렉시블 커버(120-1)는 나셀(200)의 상단면에 형성된 환풍구(110-1)를 덮는 구조로서, 나셀(200)의 상단면을 모두 덮는 크기가 아닌 나셀(200)의 상단면 중 상기 환풍구(110-1)의 위치를 포함하여 일부 영역을 덮을 수 있을 정도의 크기로 구비될 수 있다. 또한, 플렉시블 커버(120-1)는 적어도 두 개의 고정 영역이 존재하고, 상기 적어도 두 개의 고정 영역을 통해 플렉시블 커버(120-1)가 나셀(200)의 상단면에 고정될 수 있도록 한다.
즉, 도 8을 참조하면, 플렉시블 커버(120-1)는 환풍팬(130-1)이 작동하지 않는 상태인 경우, 나셀(200)의 상단면에 밀착하여 덮혀져 있는 상태를 지속한다.
또한, 플렉시블 커버(120-1)가 환풍팬(130-1)이 작동하지 않는 경우 나셀(200)의 상단면에 밀착하여 덮혀져 있다고 하더라도, 풍력발전기 주변의 강풍 등으로 인해 플렉시블 커버(120-1)가 나셀(200)의 상단면에 밀착하여 덮혀진 상태를 유지하지 못하고, 나셀(200)의 상단면 위쪽으로 들려지게 되면, 이물질이 환풍구(110-1)로 유입될 가능성이 존재한다.
따라서, 도 9에 예시적으로 나타낸 바와 같이, 환풍구(110-1)로 이물질의 유입을 차단하기 위한 보조 커버(140-1)를 플렉시블 커버(120-1)와 환풍구(110-1) 사이에 구비하는 것이 바람직하다.
또한, 전술한 보조 커버(140-1)는 환풍팬(130-1)이 작동하지 않는 경우에는 도 10에 도시된 바와 같이 환풍구(110-1)를 차단하고, 환풍팬(130-1)이 작동하는 경우에는 도 14에 도시된 바와 같이 환풍구(110-1)를 개방할 수 있다.
아울러, 플렉시블 커버(120-1)는 도 11, 도 12 및 도 13에 도시된 바와 같이, 환풍팬(130-1)이 작동하는 경우, 나셀(200)의 상단면에 고정되지 아니한 플렉시블 커버(120-1)의 개방 영역이 환풍구(110-1) 및 환풍팬(130-1)을 통해 형성된 공기층에 의해 나셀(200)의 상단면 위쪽으로 들려지면서 환풍구(110-1)로부터 배출되는 공기의 통로를 형성한다.
도 15는 본 발명의 제4 실시 예에 따른 제설 장치가 구비된 나셀의 외형을 나타내는 사시도이고, 도 16은 도 15에 도시된 플렉시블 커버의 제1 동작 예를 나타내는 사시도이다.
제설 장치의 커버는 환풍팬의 작동 상태에 따라 환풍구를 폐쇄하거나 개방하는 플렉시블 커버(120-2a, 120-2b)로 구비될 수 있으며, 이러한 플렉시블 커버((120-2a, 120-2b)는 도 15 및 도 16에 도시된 바와 같이 적어도 두 개로 구분될 수 있다.
도 17은 본 발명의 제5 실시 예에 따른 제설 장치가 구비된 나셀의 외형을 나타내는 사시도이고, 도 18은 도 17에 도시된 플렉시블 커버의 제1 동작 예를 나타내는 사시도이다.
또한, 제설 장치의 커버는 환풍팬(미도시)의 작동 상태에 따라 환풍구(미도시)를 폐쇄하거나 개방하는 플렉시블 커버(120-3)로 구비되되, 플렉시블 커버(120-3)의 모든 끝단부가 나셀(200)의 상단면에 고정됨에 따라 환풍구(미도시)와 플렉시블 커버(120-3) 사이에 폐쇄형 내부 공간이 형성될 수 있다.
즉, 환풍구(미도시)를 개방하는 경우, 환풍구(미도시)로부터 방출되는 공기의 열기를 통해 환풍구(미도시)와 플렉시블 커버(120-3) 사이에 형성되는 폐쇄형 내부공간을 상기 공기의 열기를 가진 공기층으로 형성할 수 있다.
또한, 플렉시블 커버(120-3)의 적어도 한 일 측에 공기 배출구를 형성하고, 공기 배출구를 통해 환풍구로부터 지속적으로 배출되는 공기를 외부로 배출하면서 상기 ?쇄형 내부공간이 공기층으로 채워진 상태를 유지할 수 있도록 구비되는 것이 바람직하다.
도 19는 본 발명의 제설 장치에 대한 제어의 일례를 나타내는 블럭도이다.
도 19를 참조하면, 환풍팬(130)의 구동은 작업자의 스위치 제어에 의해 구동하거나, 특정 기상상태에 따라 자동으로 동작하도록 구현될 수도 있다.
특정 기상상태에 따라 자동 동작하기 위해서는, 풍력발전기용 나셀의 제설 장치(100)가 특정 기상상태일 때 환풍팬(130)을 구동 제어하는 제어모듈(150)을 더 포함한다.
제어모듈(150)은 통신모듈(160)과 연동하여 통신망과 연결되어 풍력발전단지를 관리하는 서버(300)로부터 제공되는 제어명령에 따라 환풍팬(130)에 대한 구동 제어를 수행할 수 있다.
그리고, 도 20은 본 발명의 제설 장치에 대한 제어의 다른 예를 나타내는 블럭도이다.
도 20을 참조하면, 풍력발열부 자체적으로 특정 기상상태에 따라 환풍팬(130)을 자동 동작하는 구성으로 구비될 수도 있다.
예컨대, 전술한 특정 기상상태라 함은 본 발명의 목적으로서 언급된 바와 같이 눈이 오는 기상상태가 될 수 있을 뿐만 아니라, 이외 다른 기상상태를 포함할 수 있다.
전술한 특정 기상상태를 눈이 오는 경우로 하여 상술하면, 풍력발전기용 나셀의 제설 장치(100)는 눈을 감지하는 감지센서(170)와 환풍팬(130)의 구동 제어를 위한 제어모듈(150)을 포함한다.
또한, 본 발명은 풍력발전기용 나셀의 상측에 쌓이는 눈을 효율적으로 제설하기 위한 것임에 따라, 시판 또는 영업의 가능성이 충분할 뿐만 아니라 현실적으로 명백하게 실시할 수 있는 정도이므로 산업상 이용가능성이 있는 발명이다.
100: 풍력발전기용 나셀의 제설 장치
110, 110-1, 110-2, 110-3, 110-4: 환풍구
120: 커버
120-1, 120-2, 120-3, 120-4: 루버
120-4-1: 루버부
120-4-2: 제1 보조부재
120-4-3: 제2 보조부재
130, 130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-4a, 130-4b: 환풍팬
140-4: 덕트부
150: 제어모듈
160: 통신모듈
200: 나셀
300: 발열부
400: 회전 샤프트

Claims (6)

  1. 풍력발전기용 나셀에 구비되는 환풍구;
    상기 풍력발전기용 나셀의 내부 공기를 상기 환풍구를 거쳐 외부로 방출하는 환풍팬; 및
    상기 환풍구의 상측에 위치하며, 상기 환풍구로부터 방출되는 공기의 세기 및 상기 환풍구로부터 방출되는 공기의 열기 중 적어도 하나를 통해 상기 풍력발전기용 나셀의 제설 영역에 대한 공기층을 형성하는 커버를 포함하는, 풍력발전기용 나셀의 제설 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 커버는 상기 환풍구의 주변에 일단이 접하여 분기된 후 그 분기된 끝단부인 타단이 상기 환풍구의 상측을 덮는 방향으로 향하는 루버로 구비되는 풍력발전기용 나셀의 제설 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 환풍팬과 상기 환풍구 사이에 폐쇄형 내부 공간으로서 형성되는 덕트부를 더 포함하는, 풍력발전기용 나셀의 제설 장치.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 루버는 상기 환풍구로 이물질의 유입을 차단하는 보조부재부를 더 포함하고,
    상기 보조부재부는 상기 루버의 아래면 중 특정 영역에 위치하여 돌출된 형상으로 구비되는 제1 보조부재; 및
    상기 풍력발전기용 나셀의 상단면 중 상기 루버의 아래면에 대응하는 특정 영역에 위치하여 돌출된 형상으로 구비되는 제2 보조부재를 포함하는, 풍력발전기용 나셀의 제설 장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 커버는 상기 환풍팬의 작동 상태에 따라 상기 환풍구를 폐쇄하거나 개방하는 플렉시블 커버로 구비되는 풍력발전기용 나셀의 제설 장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    특정 기상상태일 때, 상기 환풍팬을 구동 제어하는 제어 모듈을 더 포함하고,
    상기 제어 모듈은 통신망에 연결되고, 상기 통신망으로부터 제공되는 제어 명령을 토대로 상기 환풍팬의 구동 제어를 수행하며,
    상기 특정 기상상태가 눈이 오는 기상상태인 경우, 눈을 감지하기 위한 감지 센서를 더 포함하는, 풍력발전기용 나셀의 제설 장치.
KR1020140075873A 2014-06-20 2014-06-20 풍력발전기용 나셀의 제설 장치 KR20150145608A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140075873A KR20150145608A (ko) 2014-06-20 2014-06-20 풍력발전기용 나셀의 제설 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140075873A KR20150145608A (ko) 2014-06-20 2014-06-20 풍력발전기용 나셀의 제설 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20150145608A true KR20150145608A (ko) 2015-12-30

Family

ID=55087974

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140075873A KR20150145608A (ko) 2014-06-20 2014-06-20 풍력발전기용 나셀의 제설 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20150145608A (ko)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130091014A (ko) 2012-02-07 2013-08-16 삼성중공업 주식회사 풍력발전기

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130091014A (ko) 2012-02-07 2013-08-16 삼성중공업 주식회사 풍력발전기

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101280172B1 (ko) 풍력 발전 장치
JP6478485B2 (ja) 空気流制御装置
JP5148517B2 (ja) 風力発電装置
JP5550508B2 (ja) 風力発電装置
DK2034181T3 (en) ventilating device
US8511989B2 (en) Temperate control for wind turbine generator
JP4814608B2 (ja) 風車
US20110140450A1 (en) Method and Apparatus for Wind Energy System
US11536284B2 (en) Ceiling fan
AU2008308058A1 (en) Wind turbine generating apparatus
US8063502B1 (en) Shrouded wind turbine with dual coaxial airflow passageways
JP2008255922A (ja) 水平軸風車
JP2011163179A5 (ko)
KR101291177B1 (ko) 풍력발전기
WO2012162868A1 (zh) 通风装置
CN112912613A (zh) 风力涡轮机
EP3270491A1 (en) Cooling arrangement of a wind turbine generator
KR20150145608A (ko) 풍력발전기용 나셀의 제설 장치
KR101291664B1 (ko) 풍력 발전기
JP5449235B2 (ja) 風力発電装置
US8039985B2 (en) Wind turbine
JP5426187B2 (ja) 換気システム及びその組立方法
KR101646697B1 (ko) 도미노 방식의 에어 풍력 발전장치
GB2578267A (en) Enclosed vertical axis wind turbine
LT6212B (lt) Vertikalios ašies tornadinė vėjo jėgainė

Legal Events

Date Code Title Description
E601 Decision to refuse application