KR20160054093A

KR20160054093A - 풍력발전기

Info

Publication number: KR20160054093A
Application number: KR1020140152718A
Authority: KR
Inventors: 이승효; 이경우
Original assignee: 현대중공업 주식회사
Priority date: 2014-11-05
Filing date: 2014-11-05
Publication date: 2016-05-16

Abstract

풍력발전기를 개시한다.
본 발명의 일실시예에 따른 풍력발전기는 지상에 설치되는 타워; 상기 타워의 상부에 연결되는 나셀; 상기 나셀에 회전가능하게 연결되며 풍력을 받는 블레이드가 연결되는 허브; 및 상기 타워에 설치되는 레일; 을 포함할 수 있다.

Description

풍력발전기{WIND POWER GENERATOR}

본 발명은 풍력발전기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 레일이 설치되어 작업자가 이를 이용하여 비상탈출을 하거나 블레이드를 검사하는 장비가 탈부착되게 할 수 있는 풍력발전기에 관한 것이다.

풍력발전기는 풍력에 의해서 발전을 하는 장치이다.

이러한 풍력발전기는 산의 정상 부근이나 해안 등의 바람이 많이 부는 장소에 설치되는 타워, 타워에 연결되며 발전기가 구비되는 나셀, 나셀을 통해 발전기에 회전가능하게 연결되며 풍력을 받는 블레이드가 연결되는 허브를 포함한다.

풍력발전기의 타워에는 엘리베이터 등이 설치되어 작업자가 지상에서 나셀로 갈 수 있도록 한다.

그러나, 비상시에 엘리베이터 등이 고장나면, 다른 탈출방법이 없었다.

또한, 풍력발전기의 블레이드를 카메라 등의 검사기를 통해 검사하는데, 이러한 검사기 등을 풍력발전기에 설치하는 구성이 복잡하여 블레이드의 검사가 용이하지 못하였다.

본 발명은 상기와 같은 종래에서 발생하는 요구 또는 문제들 중 적어도 어느 하나를 인식하여 이루어진 것이다.

본 발명의 목적의 일 측면은 비상시에 작업자가 탈출할 수 있도록 하는 것이다.

본 발명의 목적의 다른 측면은 블레이드의 검사가 용이하게 이루어지도록 하는 것이다.

상기 과제들 중 적어도 하나의 과제를 실현하기 위한 일실시 형태와 관련된 풍력발전기는 다음과 같은 특징을 포함할 수 있다.

본 발명의 일실시 형태에 따른 풍력발전기는 지상에 설치되는 타워; 타워의 상부에 연결되는 나셀; 나셀에 회전가능하게 연결되며 풍력을 받는 블레이드가 연결되는 허브; 및 타워에 설치되는 레일; 을 포함할 수 있다.

이 경우, 상기 레일은 나셀까지 연장될 수 있다.

또한, 상기 레일은 타워와 나셀의 외벽에 설치될 수 있다.

그리고, 상기 레일에 탈부착되며 블레이드를 검사하는 블레이드 검사부; 를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 레일에는 블레이드 검사부가 탈부착되는 체결부재가 이동가능하게 구비될 수 있다.

그리고, 상기 블레이드 검사부는 레일에 탈부착되는 지지부재; 및 지지부재에 구비되며 블레이드를 검사하는 검사기; 를 포함할 수 있다.

또한, 상기 블레이드 검사부는 지지부재가 레일에서 이동되도록 하는 구동기; 를 더 포함할 수 있다.

그리고, 상기 지지부재에는 연결고리가 구비될 수 있다.

이상에서와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 풍력발전기의 타워에 레일을 설치하여 작업자가 비상시에 레일을 이용하여 탈출할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 타워에 설치된 레일에 블레이드를 검사할 수 있는 블레이드 검사부가 탈부착되도록 하여 블레이드의 검사가 용이할 수 있다.

도1은 본 발명의 일실시예에 따른 풍력발전기를 나타내는 도면이다.
도2는 도1의 A부분의 확대도이다.
도3은 본 발명의 일실시예에 따른 풍력발전기에 포함되는 레일의 실시예들을 나타태는 도면이다.

상기와 같은 본 발명의 특징들에 대한 이해를 돕기 위하여, 이하 본 발명의 실시예와 관련된 풍력발전기에 대하여 보다 상세하게 설명하도록 하겠다.

이하 설명되는 실시예들은 본 발명의 기술적인 특징을 이해시키기에 가장 적합한 실시예들을 기초로 하여 설명될 것이며, 설명되는 실시예들에 의해 본 발명의 기술적인 특징이 제한되는 것이 아니라, 이하, 설명되는 실시예들과 같이 본 발명이 구현될 수 있다는 것을 예시하는 것이다. 따라서, 본 발명은 아래 설명된 실시예들을 통해 본 발명의 기술 범위 내에서 다양한 변형 실시가 가능하며, 이러한 변형 실시예는 본 발명의 기술 범위 내에 속한다 할 것이다. 그리고, 이하, 설명되는 실시예의 이해를 돕기 위하여 첨부된 도면에 기재된 부호에 있어서, 각 실시예에서 동일한 작용을 하게 되는 구성요소 중 관련된 구성요소는 동일 또는 연장 선상의 숫자로 표기하였다.

이하, 도1 내지 도3을 참조로 하여 본 발명의 일실시예에 따른 풍력발전기에 대하여 설명한다.

도1은 본 발명의 일실시예에 따른 풍력발전기를 나타내는 도면이며, 도2는 도1의 A부분의 확대도이고, 도3은 본 발명의 일실시예에 따른 풍력발전기에 포함되는 레일의 실시예들을 나타태는 도면이다.

본 발명의 일실시예에 따른 풍력발전기는 타워(200), 나셀(300), 허브(400) 및, 레일(500)을 포함할 수 있다.

타워(200)는 지상에 설치될 수 있다. 타워(200)는 바람이 많이 부는 장소, 예컨대 산 정상 부근이나 해안 등에 설치될 수 있다. 타워(200)의 형상이나 구성은 특별히 한정되지 않고, 나셀(300)이 연결되어 나셀(300) 등 풍력발전기(100)의 구성요소를 지지할 수 있는 형상이나 구성이라면 주지의 어떠한 형상이나 구성이라도 가능하다.

나셀(300)은 타워(200)의 상부에 연결될 수 있다. 이에 따라, 나셀(300)은 타워(200)에 의해서 지지될 수 있다. 나셀(300)이 타워(200)의 상부에 연결되는 구성은 특별히 한정되지 않고, 베어링 등에 의해서 회전 가능하게 연결되는 등 주지의 어떠한 구성이라도 가능하다.

나셀(300)에는 발전기(도시되지 않음)가 구비될 수 있다. 이러한 발전기에는 허브(400)가 회전축(도시되지 않음)에 의해서 회전가능하게 연결될 수 있다. 그리고, 허브(400)에 연결되는 블레이드(410)가 풍력을 받아서 회전하는 것에 의해서 회전축이 회전함으로써 발전기에서 발전이 이루어질 수 있다.

발전기의 구성은 특별히 한정되지 않고 블레이드(410)가 풍력을 받아서 회전하는 것에 의해서 블레이드(410)가 연결된 허브(400)와 허브(400)에 연결된 회전축이 회전함으로써 발전이 이루어지는 구성이라면 주지의 어떠한 구성이라도 가능하다.

허브(400)는 나셀(300)에 회전가능하게 연결될 수 있다. 전술한 바와 같이 허브(400)에 연결된 회전축이 나셀(300)에 구비된 발전기에 회전가능하게 연결되는 것에 의해서 허브(400)가 나셀(300)에 회전가능하게 연결될 수 있다. 그러나, 허브(400)가 나셀(300)에 회전가능하게 연결되는 구성은 특별히 한정되지 않고 주지의 어떠한 구성이라도 가능하다.

허브(400)에는 블레이드(410)가 연결될 수 있다. 블레이드(410)가 허브(400)에 연결되는 구성은 특별히 한정되지 않고, 억지끼워맞춤이나 볼트 또는 용접 등에 의해서 연결되는 등 주지의 어떠한 구성이라도 가능하다.

블레이드(410)는 풍력을 받을 수 있다. 이를 위해서, 블레이드(410)는 일측으로 갈수록 비틀리는 형상일 수 있다. 그러나, 블레이드(410)의 형상은 특별히 한정되지 않고 풍력을 받을 수 있는 형상이라면 주지의 어떠한 형상이라도 가능하다.

블레이드(410)가 풍력을 받으면 블레이드(410)가 연결된 허브(400)가 회전할 수 있다. 그리고, 허브(400)에 연결된 회전축이 회전되어 전술한 바와 같이 나셀(300)에 구비된 발전기에서 발전이 이루어질 수 있다.

레일(500)은 타워(200)에 설치될 수 있다. 도1에 도시된 바와 같이 레일(500)은 타워(200)의 외벽에 설치될 수 있다.

이러한 레일(500)은 도3의 (a)와 같은 형태이거나 도3의 (b)와 같은 형태일 수 있다. 그러나, 레일(500)의 형태는 특별히 한정되지 않고 타워(200)에 설치될 수 있는 형상이라면 주지의 어떠한 형태라도 가능하다.

이와 같이, 타워(200)에 레일(500)이 설치되면 도1에 도시되고 후술할 바와 같이 블레이드 검사부(600)를 레일(500)에 부착하여 블레이드(410)를 검사한다거나, 나셀(300) 등에서 작업을 하고 있던 작업자가 비상시 레일(500)을 이용하여 탈출할 수 있다.

이러한 레일(500)은 도1에 도시된 바와 같이 나셀(300)까지 연장될 수 있다. 레일(500)은 나셀(300)의 외벽에 설치될 수 있다. 이와 같이, 레일(500)이 나셀(300)까지 연장되면, 작업자의 비상탈출이 보다 용이해질 수 있다.

레일(500)에는 도3에 도시된 바와 같이 체결부재(510)가 이동가능하게 구비될 수 있다. 이러한 체결부재(510)에는 후술할 블레이드 검사부(600)가 탈부착될 수 있다.

이를 위해서, 체결부재(510)에는 도3의 (a)에 도시된 바와 같이 볼트(도시되지 않음) 등이 연결되는 연결구멍(511)이나 도3의 (b)에 도시된 바와 같이 블레이드 검사부(600)의 연결부(도시되지 않음)가 끼워지는 연결홈(512)이 형성될 수 있다.

그러나, 블레이드 검사부(600)가 체결부재(510)에 탈부착되는 구성은 특별히 한정되지 않고, 자전거의 안장을 고정하는 구성과 같이 레버(도시되지 않음)에 의해서 탈부착되는 등 주지의 어떠한 구성이라도 가능하다.

본 발명의 일실시예에 따른 풍력발전기(100)는 블레이드 검사부(600)를 더 포함할 수 있다. 블레이드 검사부(600)는 레일(500)에 탈부착될 수 있다. 이에 따라, 블레이드(410)의 검사가 필요한 경우에만 블레이드 검사부(600)를 레일(500)에 부착할 수 있다.

이러한 블레이드 검사부(600)는 도2에 도시된 바와 같이 지지부재(610)와 검사기(620)를 포함할 수 있다.

지지부재(610)는 레일(500)에 탈부착될 수 있다. 지지부재(610)는 전술하고 도3에 도시된 바와 같이 레일(500)에 이동가능하게 구비되는 체결부재(510)에 탈부착될 수 있다. 이를 위해서, 지지부재(610)에는 체결부재(510)의 연결구멍(511)에 삽입되는 볼트 등이 구비되거나, 체결부재(510)의 연결홈(512)에 끼워지는 연결부가 구비될 수 있다.

그리고, 이러한 구성에 의해서 지지부재(610)가 레일(500)을 따라 이동할 수도 있다.

그러나, 지지부재(610)가 레일(500)에 탈부착되는 구성은 특별히 한정되지 않고, 전술한 바와 같이 레버에 의해서 탈부착되는 등 주지의 어떠한 구성이라도 가능하다.

검사기(620)는 지지부재(610)에 구비될 수 있다. 지지부재(610)에 구비되는 검사기(620)에 의해서 블레이드(410)의 검사가 이루어질 수 있다. 전술한 바와 같이 지지부재(610)가 레일(500)에 이동가능하게 구비되는 체결부재(510)에 부착되는 경우에는, 검사기(620)가 레일(500)를 따라 이동하면서 블레이드(410)를 검사할 수 있다. 따라서, 블레이드(410)의 검사가 용이하게 이루어질 수 있다.

검사기(620)가 지지부재(610)에 구비되는 구성은 특별히 한정되지 않고 볼트 등에 의해서 구비되는 등 주지의 어떠한 구성이라도 가능하다.

이러한 검사기(620)는, 예컨대 카메라나 초음파 검사기 등일 수 있다. 그러나, 검사기(620)는 특별히 한정되지 않고 블레이드(410)를 검사할 수 있는 것이라면 주지의 어떠한 것이라도 가능하다.

한편, 검사기(620)는 전술한 바와 같이 지지부재(610)를 통해 레일(500)의 체결부재(510)에 탈부착될 수도 있지만, 검사기(620)가 직접 레일(500)의 체결부재(510)에 탈부착될 수도 있다.

검사기(620)는 유무선으로 풍력발전기(100)에 포함되는 제어부(도시되지 않음)에 연결될 수 있다. 이에 따라, 검사기(620)에 의해서 블레이드(410)가 검사된 내용이 풍력발전기(100)의 제어부로 전달될 수 있다.

블레이드 검사부(600)는 도2에 도시된 바와 같이 구동기(630)를 더 포함할 수 있다. 구동기(630)는 지지부재(610)가 레일(500)에서 이동되도록 할 수 있다. 예컨대, 구동기(630)는 모터(도시되지 않음)와 기어(도시되지 않음)나 체인(도시되지 않음) 또는 이동스크류(도시되지 않음) 등의 동력전달구성 등을 포함하여 체결부재(510)가 레일(500)을 따라 이동되도록 할 수 있다.

그러나, 구동기(630)의 구성은 특별히 한정되지 않고, 지지부재(610)가 레일(500)에서 이동되도록 하는 구성이라면 주지의 어떠한 구성이라도 가능하다.

이러한 구동기(630)는 전술한 풍력발전기(100)의 제어부에 연결될 수 있다. 이에 따라, 제어부에 의해서 구동기(630)가 구동되어 지지부재(610)가 레일(500)을 따라 이동하면서 검사기(620)가 블레이드(410)를 검사할 수 있다.

지지부재(610)에는 연결고리(640)가 구비될 수 있다. 이에 따라, 작업자의 비상탈출시, 레일(500)에 블레이드 검사부(600)가 부착된 경우에, 작업자가 연결고리(640)에 안전장비를 걸고 탈출할 수 있다. 또한, 블레이드 검사부(600)에 의한 블레이드(410)의 검사시 연결고리(640)에 나셀(300)에서 필요한 물품(도시되지 않음)을 건 상태로 이동하여, 나셀(300)에 필요한 물품을 전달할 수도 있다.

이상에서와 같이 본 발명에 따른 풍력발전기를 사용하면, 비상시에 작업자가 탈출할 수 있으며, 블레이드의 검사가 용이하게 이루어질 수 있다.

상기와 같이 설명된 풍력발전기는 상기 설명된 실시예의 구성이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.

100 : 풍력발전기 200 : 타워
300 : 나셀 400 : 허브
410 : 블레이드 500 : 레일
510 : 체결부재 511 : 연결구멍
512 : 연결홈 600 : 블레이드 검사부
610 : 지지부재 620 : 검사기
630 : 구동기 640 : 연결고리

Claims

지상에 설치되는 타워;
상기 타워의 상부에 연결되는 나셀;
상기 나셀에 회전가능하게 연결되며 풍력을 받는 블레이드가 연결되는 허브; 및
상기 타워에 설치되는 레일;
을 포함하는 풍력발전기.
제1항에 있어서, 상기 레일은 상기 나셀까지 연장되는 풍력발전기.
제2항에 있어서, 상기 레일은 상기 타워와 나셀의 외벽에 설치되는 풍력발전기.
제1항에 있어서, 상기 레일에 탈부착되며 상기 블레이드를 검사하는 블레이드 검사부; 를 더 포함하는 풍력발전기.
제4항에 있어서, 상기 레일에는 상기 블레이드 검사부가 탈부착되는 체결부재가 이동가능하게 구비되는 풍력발전기.
제4항에 있어서, 상기 블레이드 검사부는
상기 레일에 탈부착되는 지지부재; 및
상기 지지부재에 구비되며 상기 블레이드를 검사하는 검사기;
를 포함하는 풍력발전기.
제6항에 있어서, 상기 블레이드 검사부는 상기 지지부재가 상기 레일에서 이동되도록 하는 구동기; 를 더 포함하는 풍력발전기.
제6항에 있어서, 상기 지지부재에는 연결고리가 구비되는 풍력발전기.