KR20170140289A - 수상 풍력 터빈 플랫폼을 위한 선체 - Google Patents

수상 풍력 터빈 플랫폼을 위한 선체 Download PDF

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Abstract

수역에서 부유하고 풍력 터빈을 지지할 수 있는 반잠수식 풍력 터빈 플랫폼을 위한 선체는 키스톤과, 키스톤의 반경 방향 외측으로 연장되는 적어도 3개의 바닥 빔을 포함한다. 각각의 바닥 빔은 제1 빔 부분과 칼럼 베이스 부분을 가지며, 칼럼 베이스 부분은 상부에 선체의 외부 칼럼을 지지하도록 구성되며, 제1 빔 부분은 내부에 제1 밸러스트 격실을 획정한다. 제1 밸러스트 격실은 선체가 부유하는 수역에서의 물과 유체 연통한다.

Description

수상 풍력 터빈 플랫폼을 위한 선체
관련 출원의 상호 참조
본 출원은 2015년 4월 20일자로 출원된 미국 특허 가출원 제62/149,947호에 대해 우선권을 주장하며, 이 기초 출원의 개시 내용은 참고로 본 명세서에 편입된다.
본 발명은 일반적으로 풍력 터빈 플랫폼(wind turbine platform)에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 수상 풍력 터빈 플랫폼(floating wind turbine platform)을 위한 개선된 선체에 관한 것이다.
풍력 에너지를 전력으로 변환하기 위한 풍력 터빈들은 공지되어 있으며, 전력 회사에 대체 에너지원을 공급한다. 육지에서, 수백개의 풍력 터빈에 종종 번호가 매겨진 풍력 터빈의 대형 그룹은 하나의 지리적 영역에서 함께 배치될 수 있다. 이러한 풍력 터빈의 대형 그룹은 불필요하게 높은 레벨의 소음을 발생시킬 수 있으며, 심미적으로 불쾌한 것으로 간주될 수 있다. 최적의 공기 유동은 언덕, 숲 및 건물과 같은 장애물로 인하여 이러한 육상 풍력 터빈들에 이용 가능하지 않을 수 있다.
풍력 터빈의 그룹은 또한 연안에 위치될 수 있지만, 풍력 터빈들이 해저 상의 기반에 고정식으로 부착되는 것을 수심이 가능하게 하는 위치에서 해안 가까이에 위치될 수 있다. 대양을 가로 질러, 풍력 터빈들로의 공기 유동은 다양한 장애물(즉, 언덕, 숲 및 건물)의 존재에 의해 방해받지 않을 것이어서, 높은 평균 풍속 및 더욱 많은 전력 생산을 유발한다. 이러한 해안가 위치들에서 해저에 풍력 터빈을 부착하는데 필요한 기반은 비교적 비용이 많이 들고, 약 45m까지의 깊이와 같은 상대적으로 얕은 깊이에서만 수행될 수 있다.
U.S. National Renewable Energy Laboratory는 30m 이상의 깊이를 가지는 수면을 가로지르는 미국 해안선의 바람이 약 3,200 TWh/yr의 에너지 용량을 가지고 있다고 결정하였다. 이러한 것은 약 3,500 TWh/yr의 미국의 총 에너지 사용량의 약 90%에 해당한다. 연안 풍력 자원의 대부분은 연안에서 37 내지 93km 떨어지고 수심이 60m 이상인 곳에 있다. 이러한 깊은 물에서 풍력 터빈들을 위한 고정된 기반은 경제적으로 실현 가능성이 낮다. 이러한 제한은 풍력 터빈을 위한 수상 플랫폼의 개발로 이어졌다. 공지된 수상 풍력 터빈 플랫폼은 강으로 형성되며, 연안 석유 및 가스 산업에 의해 개발된 기술에 기초한다. 그러나, 개선된 부력을 가지는 수상 풍력 터빈 플랫폼 선체에 대한 필요성이 당해 기술 분야에 존재한다.
본 발명은 일반적으로 수상 풍력 터빈 플랫폼에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 선체가 개선된 부력을 가지는 수상 풍력 터빈 플랫폼을 위한 개선된 선체에 관한 것이다.
한 실시예에서, 수역(body of water)에서 부유하고 그 위에서 풍력 터빈을 지지할 수 있는 반잠수식 풍력 터빈 플랫폼을 위한 선체는 키스톤(keystone)과, 상기 키스톤의 반경 방향 외측으로 연장되는 적어도 3개의 바닥 빔(bottom beam)을 포함한다. 각각의 바닥 빔은 주 빔 부분(primary beam portion)과 칼럼 베이스 부분(column base portion)을 가지며, 상기 칼럼 베이스 부분은 그 위에서 선체의 외부 칼럼을 지지하도록 구성되며, 상기 주 빔 부분은 그 안에 제1 밸러스트 격실(first ballast compartment)을 획정한다. 제1 밸러스트 격실은 선체가 부유하는 수역에서 물과 유체 연통하고 있다.
다른 실시예에서, 수역에서 부유하고 풍력 터빈을 그 위에서 지지할 수 있는 반잠수식 풍력 터빈 플랫폼을 위한 선체는 키스톤과, 상기 키스톤의 반경 방향 외측으로 연장되는 적어도 3개의 바닥 빔을 포함한다. 각각의 바닥 빔은 실질적으로 원통 형상이며, 실질적으로 원형의 횡단면을 가진다.
본 발명의 다양한 양태들은 첨부 도면에의 관점에서 읽을 때, 바람직한 실시예의 다음의 상세한 설명으로부터 당업자에게 명백해질 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 개선된 선체를 포함하는 수상 풍력 터빈 플랫폼의 정면도.
도 1a는 수직축 풍력 터빈(vertical-axis wind turbine)을 도시하는 도 1에 도시된 수상 풍력 터빈 플랫폼의 대안적인 실시예의 부분의 확대 정면도.
도 2는 도 1에 도시된 개선된 수상 풍력 터빈 플랫폼의 사시도.
도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 개선된 수상 풍력 터빈 플랫폼의 분해 사시도.
도 4는 도 1 및 도 2에 도시된 선체의 제2 실시예의 사시도.
도 5는 도 4에 도시된 베이스의 사시도.
도 6은 도 1의 6-6 선을 따라서 취한 단면도.
도 7은 도 1 및 도 2에 도시된 개선된 선체의 부분의 단면도.
도 8은 도 6의 선 8-8을 따라서 취한 단면도.
도 9는 도 8에 도시된 바닥 빔의 대안적인 실시예의 단면도.
도 10은 도 7의 선 10-10을 따라서 취한 단면도.
도 11은 바닥 빔을 도시하는 도 7의 선 11-11을 따라서 취한 단면도.
도 12는 도 6에 도시된 키스톤의 확대 단면도.
도 13은 도 1 및 도 2에 도시된 선체의 제3 실시예의 사시도.
본 발명은 지금 본 발명의 특정 실시예를 참고하여 설명될 것이다. 그러나, 본 발명은 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 본 명세서 설명된 실시예에 한정되는 것으로 해석되어서는 안된다. 오히려, 이러한 실시예들은 본 개시가 철저하고 완전하며 당업자에게 본 발명의 범위를 충분히 전달하게 되도록 제공된다.
도면, 특히 도 1을 참조하면, 수상 풍력 터빈 시스템 또는 플랫폼(10)의 제1 실시예가 수역(BW)의 바닥(bed)에 정박되어 있는 것으로 도시되어 있다. 도시된 실시예에서, 수상 풍력 터빈 플랫폼(10)은 해저(S)에 정박되어 있는 것으로 도시되어 있다. 해저는 수상 풍력 터빈 플랫폼(10)이 작동으로 배치될 임의의 수역의 바닥일 수 있다는 것을 이해할 것이다.
도시된 수상 풍력 터빈 플랫폼(10)은 이하에서 상세히 설명되는 타워(14)를 지지하는 개선된 기반 또는 선체(12)를 포함한다. 타워(14)는 풍력 터빈(16)을 지지한다. 선체(12)는 반잠수식이며, 수역에서 부유하고 반잠수되도록 구조되고 구성된다. 전형적으로, 선체(12)의 하부 부분은 약 30 ft 내지 약 100 ft(약 9.1m 내지 약 30.5m)의 범위 내의 깊이로 잠수될 수 있다. 따라서, 선체(12)의 일부는 선체(12)가 수역에서 부유하고 반잠수될 때 물 위에 있을 것이며, 선체(12)의 일부는 또한 흘수선(waterline)(WL) 아래에 있다. 본 명세서에 사용된 바와 같은, 흘수선(WL)은 물의 표면이 수상 풍력 터빈 플랫폼(10)과 만나는 대략적인 선으로서 정의된다. 계류 라인(18)들은 수상 풍력 터빈 플랫폼(10)에 부착될 수 있고, 수역에서 수상 풍력 터빈 플랫폼(10)의 움직임을 제한하도록 해저(S)에 있는 닻(20)과 같은 닻에 또한 부착된다.
다음에 더욱 상세히 설명되고, 도 2에 가장 잘 도시된 바와 같이, 도시된 선체(12)는, 키스톤(24)으로부터 반경 방향 외측으로 연장되고 부력을 제공하는 3개의 바닥 빔(22)으로 형성될 수 있다. 서로 조립될 때, 바닥 빔(22)들과 키스톤(24)은 베이스(25)를 획정한다. 내부 또는 중앙 칼럼(26)은 키스톤(24)에 장착되고, 3개의 외부 칼럼(28)은 바닥 빔(22)들의 원위 단부들 또는 그 부근에 장착된다. 중앙 칼럼(26)과 외부 칼럼(28)들은 외측으로(도 1 및 도 2를 볼 때 위쪽으로) 바닥 빔(22)들에 직각으로 연장되고, 또한 부력을 제공한다. 중앙 칼럼(26) 및 외부 칼럼(28)들의 길이 방향 축들은 또한 실질적으로 평행하다. 추가로, 중앙 칼럼(26)은 타워(14)를 지지한다. 지지 부재들 또는 상부 빔(30)들은 중앙 칼럼(26)으로부터 반경 방향으로 연장되고 해당 중앙 칼럼에 연결되며, 또한 각각의 외부 칼럼(28)에 연결된다. 타워(14)는 중앙 칼럼(26)에 장착된다.
필요하면, 출입 통로들 또는 보행자용 통로(catwalk)(32)들이 각각의 상부 빔(30)에 부착될 수 있다. 각각의 보행자용 통로(32)는 타워(14)의 베이스의 전부 또는 일부 주위에 장착된 연결 보행자용 통로 또는 타워 접근 플랫폼(32a)에 의해 연결될 수 있다. 접근 사다리(33)들은 중앙 칼럼(26) 및 외부 칼럼(28)들 중 하나 이상에 장착될 수 있다.
본 명세서에 도시된 실시예에서, 풍력 터빈(16)은 수평축 풍력 터빈이다. 대안적으로, 풍력 터빈은 도 1a의 도면 부호 16'으로 도시된 바와 같은 수직축 풍력 터빈일 수 있다. 풍력 터빈(16)의 크기는 수상 풍력 터빈 플랫폼(10)이 정박되는 위치에서의 풍력 조건 및 필요한 전력 출력에 기초하여 변할 것이다. 예를 들어, 풍력 터빈(16)은 약 5 ㎿의 출력을 가질 수 있다. 대안적으로, 풍력 터빈(16)은 약 1㎿ 내지 약 10 ㎿의 범위 내의 출력을 가질 수 있다.
풍력 터빈(16)은 회전 가능한 허브(34)를 포함한다. 적어도 하나의 로터 블레이드(36)는 허브(34)에 결합되고 이로부터 외측으로 연장된다. 허브(34)는 발전기(도시하지 않음)에 회전 가능하게 결합된다. 발전기는 도 1에 도시된 바와 같이 변압기(도시 생략) 및 수중 전력 케이블(21)을 통해 전력 그리드(도시 생략)에 결합될 수 있다. 도시된 실시예에서, 로터는 3개의 로터 블레이드(36)를 가진다. 다른 실시예에서, 로터는 3개보다 많거나 적은 로터 블레이드(36)를 가질 수 있다. 나셀(nacelle)(37)이 허브(34) 반대편의 풍력 터빈(16)에 부착된다.
도 3에 도시된 바와 같이, 키스톤(24)은 상부 벽(24a), 하부 벽(24c), 및 3개의 반경 방향 외측으로 연장되는 다리(38)를 포함한다. 각각의 다리(38)는 바닥 빔(22)들이 부착될 실질적으로 수직인 연결면을 획정하는 단부 벽(38a), 및 대향하는 측벽(38c)들을 포함한다.
예시된 실시예에서, 키스톤(24)은 3개의 다리(38)를 포함한다. 대안적으로, 키스톤(24)은 4개 이상의 바닥 빔(22)의 부착을 위한 4개 이상의 다리를 포함할 수 있다.
예시된 키스톤(24)은 프리스트레스 보강 콘크리트(pre-stressed reinforced concrete)로 형성되고, 내부의 중앙 캐비티(도시 생략)를 포함할 수 있다. 각각의 다리(38)는 또한 내부 다리 캐비티(도시 생략)를 포함할 수 있다. 임의의 필요한 공정은 종래의 콘크리트 형태 또는 프리캐스트 콘크리트(precast concrete) 산업에서 사용되는 것과 같은 반자동 공정으로 재사용 가능한 콘크리트 형태를 가지는 스펀 콘크리트 공정(spun concrete process)과 같이 키스톤(24)을 제조하도록 사용될 수 있다. 키스톤(24)의 콘크리트는 고인장 강 케이블 및 고인장 강 보강 바들 또는 REBAR와 같은 임의의 종래의 보강재로 보강될 수 있다. 대안적으로, 키스톤(24)은 FRP, 강, 또는 프리스트레스 보강 콘크리트, FRP, 및 강의 조합으로 형성될 수 있다.
또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 각각의 바닥 빔(22)은 상부 벽(22a), 하부 벽(22c), 대향 측벽(22d)들, 키스톤(24)의 다리(38)의 단부 벽(38a)에 연결되는 제1 단부 벽(22e), 및 반원통형 제2 단 부벽(22f)을 포함한다. 키스톤(24)과 마찬가지로, 도시된 바닥 빔(22)들은 전술한 바와 같이 프리스트레스 보강 콘크리트로 형성된다. 대안적으로, 바닥 빔(22)들은 FRP, 강, 또는 프리스트레스 보강 콘크리트, FRP, 및 강의 조합으로 형성될 수 있다.
필요하면, 아래에서 설명되는 바와 같은 하나 이상의 제1 밸러스트 챔버가 각각의 바닥 빔(22)에 형성될 수 있다. 또한, 하나 이상의 제2 밸러스트 챔버(48)가 각각의 외부 칼럼(28)에 형성될 수 있다.
성형 및 경화될 때, 키스톤(24) 및 바닥 빔(22)들은 베이스(25)를 획정하도록 길이 방향으로 조립되고 포스트-텐셔닝될(post-tensioned) 수 있다. 추가적으로, 각각의 바닥 빔(22)은 그 길이 방향 축을 가로지르는 방향으로 포스트-텐셔닝될 수 있다. 키스톤(24) 및 바닥 빔(22)들은 임의의 필요한 포스트-텐셔닝 방법에 의해 포스트-텐셔닝될 수 있고, 그러므로 키스톤(24)과 바닥 빔(22)들 사이에 압축력을 인가한다. 예를 들어, 텐던(tendon)들(도시 생략)은 아래에 기술된 바와 같이 바닥 빔(22)들에 있는 덕트(120)들 및 키스톤(24)에 있는 덕트(도시 생략)들을 통해 연장될 수 있다. 이러한 텐던들은 길이 방향으로 포스트-텐셔닝될 수 있으며, 텐던들은 응력을 받으며 키스톤(24)과 바닥 빔(22)들에 적절히 고정된다. 이러한 텐던들이 영구적으로 응력을 받는, 즉 신장된 상태로 유지되기 때문에; 텐던들은 키스톤(24)과 바닥 빔(22)들의 콘크리트에 압축력을 인가한다. 유사하게, 성형되고 경화될 때, 중앙 칼럼(26)은 키스톤(24)에 포스트-텐셔닝될 수 있으며, 3개의 외부 칼럼(28)들은 선체(12)를 획정하도록 전술한 바와 같이 바닥 빔(22)들에 포스트-텐셔닝될 수 있다.
도 3을 다시 참조하면, 중앙 칼럼(26)은 외부면(56a), 제1 축 방향 단부(56b), 및 제2 축 방향 단부 벽(56c)을 가지는 원통형 측벽(56)을 포함하고, 중공 내부 공간(도시 생략)을 획정한다. 유사하게, 외부 칼럼(28)들은 외부면(60a), 제1 축 방향 단부(60b), 제2 축 방향 단부 벽(60c)을 가지는 원통형 측벽(60)을 포함하고, 중공 내부 공간(도시 생략)을 획정한다. 키스톤(24) 및 바닥 빔(22)들처럼, 도시된 중앙 칼럼(26) 및 외부 칼럼(28)들은 전술한 바와 같이 프리스트레스 보강 콘크리트로 형성된다. 대안적으로, 중앙 칼럼(26) 및 외부 칼럼(28)은 FRP, 강 또는 프리스트레스 보강 콘크리트, FRP, 및 강의 조합으로 형성될 수 있다. 중앙 칼럼(26) 및 외부 칼럼(28)들은 다음에 상세히 설명하는 바와 같은 섹션들로 형성될 수 있다.
도시된 수상 풍력 터빈 플랫폼(10)은 3개의 바닥 빔(22) 및 3개의 외부 칼럼(28)을 포함한다. 그러나, 개선된 수상 풍력 터빈 플랫폼(10)이 4개 이상의 바닥 빔(22) 및 외부 칼럼(28)들로 구성될 수 있다는 것을 이해할 것이다.
도 3을 참조하면, 상부 빔(30)들은 실질적으로 축 방향으로 적재된 부재들로서 구성되고, 중앙 칼럼(26)의 상부 단부들 및 각각의 외부 칼럼(28) 사이에서 실질적으로 수평으로 연장된다. 도시된 실시예에서, 상부 빔(30)들은 약 4 ft(1.2m)의 외경을 가지는 관형 강으로 형성된다. 대안적으로, 상부 빔(30)들은 FRP, 프리스트레스 보강 콘크리트, 또는 프리스트레스 보강 콘크리트, FRP, 및 강의 조합으로 형성될 수 있다. 각각의 상부 빔(30)은 각각의 단부에 있는 장착 브래킷(30a)을 포함한다. 장착 브래킷(30a)들은 중앙 칼럼(26) 및 각각의 외부 칼럼(28)에서 강 플레이트들과 같은 부착 부재(30b)들에 나사 체결구들에 의해 부착되도록 구성된다.
상부 빔(30)들은 타워(14)의 베이스의 굽힘 모멘트에 실질적으로 저항하지 않도록 추가로 설계되고 구성되며, 굽힘 하중을 지지하지 않는다. 오히려, 상부 빔(30)들은 중앙 칼럼(26)과 외부 칼럼(28)들 사이에 인장력 및 압축력을 수용하고 인가한다.
도시된 상부 빔(30)들은 약 3 ft 내지 4 ft의 지름을 가지는 강으로 형성되고, 보강 콘크리트로 형성된 유사한 빔들보다 가볍고 더 얇다. 수상 풍력 터빈 플랫폼(10)의 상부 부분에서, 상대적으로 가볍고 얇은 상부 빔(30)들; 즉, 축 방향으로 적재된 부재들의 사용은 가장 필요한 곳인 풍력 터빈 플랫폼(10) 플랫폼 구조의 바닥에서 더욱 많은 상대 중량의 분포를 허용한다. 중량에서의 감소가 상당할 수 있다. 예를 들어, 약 800,000 파운드의 중량인 콘크리트 부재는 약 70,000 파운드 중량의 강 빔으로 대체될 수 있으며, 그러므로 재료 및 건설 비용을 절감하는 이점을 또한 제공한다.
도시된 실시예에서, 타워(14)는 중공 내부 공간(14b)을 획정하는 외벽(14a)을 가지는 관형체이며, 임의의 적적한 외경 및 높이를 가질 수 있다. 도시된 실시예에서, 타워(14)의 외경은 그 베이스에서의 제1 지름으로부터 그 상부 단부에서 더욱 작은 제2 지름으로 테이퍼진다. 도시된 타워(14)는 섬유 강화 폴리머(FRP) 복합재로 형성된다. 다른 적절한 복합재의 비제한적인 예는 유리 및 탄소 FRP를 포함한다. 타워는 또한 복합 적층 재료로 형성될 수 있다. 대안적으로, 타워(14)는 전술한 선체(12)의 구성 요소들과 동일한 방식으로 콘크리트 또는 강으로 형성될 수 있다. 타워(14)는 임의의 수의 섹션(14c)들로 형성될 수 있다.
유익하게, 전술한 복합재로 형성된 타워(14)는 종래의 강재 타워에 비해 흘수선(WL) 위에서 감소된 질량을 가질 것이다. FRP 복합 타워(14)가 감소된 질량을 가지기 때문에, 수상 풍력 터빈 플랫폼(10)의 안정성을 유지하도록 흘수선(WL) 아래에 요구되는 임의의 밸러스트를 포함하는 선체(12)의 질량도 또한 감소될 수 있다. 이러한 것은 풍력 발전기의 전체 비용을 감소시킬 것이다.
선체의 제2 실시예가 도 4에서 도면부호 70으로 도시된다. 도 4에 도시된 바와 같이, 선체(70)는 도 5에 또한 도시된 바와 같이, 키스톤(76)으로부터 반경 방향 외측으로 연장되는 3개의 부력성 바닥 빔(74)들을 포함하는 베이스(72)를 포함한다. 중앙 칼럼(78)은 키스톤(76)에 장착되고, 3개의 외부 칼럼(80)은 바닥 빔(74)들의 원위 단부 또는 그 부근에 장착된다. 비록 3개의 부력성 바닥 빔(74)이 도 4에 도시될지라도, 선체(70)는 3개 이상의 부력성 바닥 빔(74)을 포함할 수 있다는 것을 이해할 것이다.
다음에 상세히 설명되는 바와 같이, 바닥 빔(74)들은 복수의 빔 섹션(82) 및 외부 칼럼(80)들이 장착되는 칼럼 베이스 섹션(84)으로 형성될 수 있다. 바닥 빔(74)들은 도 4에 도시된 6개의 빔 섹션(82), 6개 미만의 빔 섹션(82), 또는 6개보다 많은 빔 섹션(82)과 같이 임의의 필요한 수의 빔 섹션(82)들로 형성될 수 있다. 필요하면, 키스톤(76)은 또한 임의의 필요한 수의 섹션(도시 생략)들로 형성될 수 있다.
또한 다음에 상세히 설명되는 바와 같이, 중앙 칼럼(78) 및 외부 칼럼(80)들은 복수의 칼럼 섹션(86)으로 유사하게 형성될 수 있다. 중앙 칼럼(78) 및 외부 칼럼(80)들은 도 4에 도시된 6개의 칼럼 섹션(86), 6개 미만의 칼럼 섹션(86), 또는 6개보다 많은 칼럼 섹션(86)과 같이 임의의 필요한 수의 칼럼 섹션(86)들로 형성될 수 있다. 중앙 칼럼(78)이 외부 칼럼(80)들을 형성하는 칼럼 섹션(86)들과 다른 크기를 가지는 칼럼 섹션(86)들로 형성된다는 것을 이해할 것이다.
성형되고 경화될 때, 키스톤(76) 및 바닥 빔(74)들은 전술한 바와 같이 베이스(72)를 획정하도록 길이 방향으로 조립되고 포스트-텐셔닝될 수 있다. 유사하게, 성형되고 경화될 때, 칼럼 섹션(86)들은 중앙 칼럼(78) 및 외부 칼럼(80)을 각각 형성하도록 키스톤(76) 상에 그리고 각각의 바닥 빔(74)의 칼럼 베이스 섹션(84)들에 조립될 수 있다. 중앙 칼럼(78)의 칼럼 섹션(86)들 및 외부 칼럼(80)들은 선체(70)를 획정하도록 전술한 바와 같이 포스트-텐셔닝될 수 있다.
수상 풍력 터빈 플랫폼(10)의 크기 및 치수는 그 위에 장착된 풍력 터빈(16)의 크기에 의해 결정될 수 있다. 예를 들어, 도 5에 가장 잘 도시된 바와 같이, 6 ㎿ 풍력 터빈(16)에 대해, 키스톤(76)의 중심으로부터 바닥 빔(74)의 원위 단부들까지 측정된 바와 같은, 베이스(72)의 다리 또는 날개의 길이(L)는 약 140 ft 내지 약 160 ft이며, 완전히 조립된 수상 풍력 터빈 플랫폼(10)은 7,200 톤 또는 그 이상의 중량일 수 있다.
지금 도 6을 참조하면, 선체(12)의 베이스(25)의 단면도가 도시되어 있다. 전술한 바와 같이, 베이스(25)는 키스톤(24) 및 3개의 반경 방향으로 연장된 바닥 빔(22)들을 포함하며, 각각의 바닥 빔은 보강 콘크리트로 형성될 수 있다. 키스톤(24)은 실질적으로 원통형인 내벽(100)을 포함하며, 내벽의 내부는 다음에 상세히 설명되는 펌프실(102)을 획정한다. 다리(38)의 각각의 단부 벽(38a)은 제1 방수 격벽(watertight bulkhead)을 형성한다. 방수 격실(104)들은 내벽(100)과 각각의 격벽(38a) 사이의 각각의 다리(38)에서 획정된다.
각각의 바닥 빔(22)은 제1 또는 주 빔 부분(23), 및 실질적으로 원통형인 벽 부분(107)을 가지는 칼럼 베이스(106)를 포함한다. 제2 방수 격벽(108)은 칼럼 베이스 부분(106)의 내부로부터 주 빔 부분(23)의 내부를 분리하고, 또한 바닥 빔(22)을 주 밸러스트 격실(primary ballast compartment)(110)과 조정 밸러스트 격실(trim ballast compartment)(112)로 분리한다.
제1 방수 격벽(38a)이 도 3에 도시된 바와 같이 키스톤(24)의 각 다리(38)의 단부 벽으로서 형성될 수 있거나, 또는 도 11에 도시된 각각의 바닥 빔(136)에서 도시된 바와 같이 각각의 바닥 빔의 단부 벽으로서 형성될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 대안적으로, 제1 방수 격벽(38a)과 같은 방수 격벽은 키스톤(24)의 다리(38)들 및 바닥 빔(22 및 136)들 모두에서 단부 벽으로서 형성될 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 다리(38)의 단부 벽(38a)들은 제1 방수 격벽을 획정한다. 선택적으로, 제1 단부 벽(22e)은 도 3에 도시된 바와 같이 제1 방수 격벽을 획정할 수 있다.
도 6 및 도 8을 참조하면, 주 밸러스트 격실(110)은 복수의 길이 방향 연장 제1 빔 내벽(114), 및 적어도 하나의 길이 방향 연장 제2 빔 내벽(116)을 포함할 수 있다. 제1 빔 내벽(114)들과 제2 빔 내벽(116)은 주 밸러스트 격실(110)을 주 밸러스트 챔버(118)들로 분할한다. 도 8에 도시된 바와 같이, 제1 빔 내벽(114)들은 측벽(22d)들과 실질적으로 평행하고, 제2 빔 내벽(116)들은 하부 벽(22c)과 실질적으로 평행하다. 바닥 빔(22)의 외벽(22a, 22c, 22d 및 22f)들은 약 1.0 ft 내지 약 2.5 ft(약 0.305m 내지 약 0.762m) 범위 내의 두께(T1)를 가질 수 있다. 대안적으로, 외벽(22a, 22c, 22d 및 22f)들의 두께(T1)는 약 1.0 ft(0.305m)보다 작거나 또는 약 2.5 ft(0.762m)보다 클 수 있다. 빔 내벽(114 및 116)들은 약 6.0인치 내지 약 10.0인치(약 152㎜ 내지 약 254㎜)의 범위 내의 두께(T2)를 가질 수 있다. 대안적으로, 내벽(114 및 116)들의 두께(T2)는 약 6.0인치(152㎜)보다 작거나 또는 약 10.0인치(254㎜)보다 클 수 있다.
또한, 빔 내벽(114, 116)들은 조정 밸러스트 격실(112)에서 형성되고, 이에 의해 조정 밸러스트 격실(112)을 트림 밸러스트 챔버(126)들로 분할할 수 있다. 실질적으로 원통인 벽 부분(107)의 내부는 또한 조정 밸러스트 격실(113)을 획정한다. 유체 통로들(도시하지 않음)은 조정 밸러스트 격실(112)들을 조정 밸러스트 격실(113)에 연결할 수 있다.
복수의 덕트(120)는 바닥 빔(22)의 외벽(22a, 22c, 22d, 22f)들을 통해 길이 방향으로 연장될 수 있다.
제2 방수 격벽(108)은 아래에서 설명되는 수도 파이프(170, 172)들과 같은 파이프가 관통하여 연장될 수 있는 하나 이상의 개구(122)를 포함할 수 있다. 제2 방수 격벽(108)은 또한 사람이 격벽(108)을 통해 이동할 수 있는 방수 입구(watertight portal)(124)를 포함할 수 있다.
바닥 빔(22)은 약 20.0 ft 내지 약 24.0 ft(약 6.1m 내지 약 7.3m)의 범위 내의 높이(H)를 가질 수 있다. 대안적으로, 높이(H)는 약 20.0 ft(6.1m) 미만이거나 또는 약 24.0 ft(7.3m)보다 클 수 있다. 바닥 빔(22)은 약 29.0 ft 내지 약 33.0 ft(약 8.8m 내지 약 10.0m)의 범위 내의 폭(W)을 가질 수 있다. 대안적으로, 폭(W)은 약 29.0 ft(8.8m)보다 작거나 또는 약 33.0 ft(10.0m)보다 클 수 있다.
빔 내벽(114)들은 빔 내벽(114)들이 그 안에서 형성되거나 또는 장착되는 주 밸러스트 격실(110)의 길이보다 약간 짧은 길이를 가질 수 있다. 예를 들어, 내벽(114)들은 주 밸러스트 격실(110)의 길이보다 약 3.0인치(약 76.2㎜) 짧은 길이를 가질 수 있다. 빔 내벽(114)들의 이러한 짧은 길이는 빔 내벽(114)들과 격벽(38a 및 108)들 중 하나 또는 둘 사이에 갭을 생성하고, 이에 의해 물이 빔 내벽(114)들의 단부 주위에서 유동하는 것을 가능하게 한다. 추가적으로, 빔 내벽(114 및 116)들은 물이 주 밸러스트 챔버(118)들 사이에서 유동하는 것을 허용하도록 관통 형성되는 물구멍(weep hole)(128)들을 포함할 수 있다. 빔 내벽(114 및 116)들은 임의의 필요한 수 및 크기의 물구멍(128)들을 가질 수 있다.
바닥 빔(22)은 도 2, 도 3, 및 도 6에 도시된 바와 같이 단일편 구조로 형성될 수 있다. 대안적으로, 바닥 빔은 도 4에 도시된 바와 같이 섹션들로 형성될 수 있으며, 바닥 빔(74)은 복수의 빔 섹션(82) 및 칼럼 베이스 섹션(84)으로 형성된다.
도 9는 바닥 빔(130)의 대안적인 실시예를 도시한다. 바닥 빔(130)은 바닥 빔(22)과 유사하며, 외벽(22a, 22c, 및 22d)들, 제2 방수 격벽(108), 및 주 밸러스트 격실(110)을 포함한다. 그러나, 바닥 빔(130)의 주 밸러스트 격실(110)은 오직 하나의 길이 방향 연장 제1 빔 내벽(132) 및 제2 빔 내벽(116)을 포함한다. 제1 빔 내벽(132) 및 제2 빔 내벽(116)은 주 밸러스트 격실(110)을 4개의 주 밸러스트 챔버(134)로 분할한다. 빔 내벽(132, 116)들은 물이 주 밸러스트 챔버(134)들 사이에서 움직이는 것을 허용하기 위하여 관통 형성되는 물구멍(128)들을 또한 포함할 수 있다.
도 7은 수상 풍력 터빈 플랫폼(10)의 일부의 단면도이다. 도시된 수상 풍력 터빈 플랫폼(10)은 바닥 빔(136)의 대안적인 실시예를 포함한다. 바닥 빔(136)은 주 밸러스트 격실(138)의 대안적인 실시예 및 조정 밸러스트 격실(140)의 대안적인 실시예를 도시한다.
도 7, 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 주 밸러스트 격실(138)은, 길이 방향으로 이격되어 그 사이에 주 밸러스트 챔버(139)들을 획정하는 복수의 내벽 또는 배플 플레이트(142)를 포함한다. 배플 플레이트(142)들은 격벽(38a)과 실질적으로 평행하다. 각각의 배플 플레이트(142)는 관통 형성된 복수의 유체 유동 개구(144)를 포함하고, 물 파이프(170, 172)들이 관통하여 연장될 수 있는 하나 이상의 개구(122)를 포함할 수 있다. 유사하게, 실질적으로 원통형인 벽 부분(107)은 관통 형성된 하나 이상의 유체 유동 개구(146)를 포함할 수 있다.
외부 칼럼(28)들은 그 사이에 칼럼 격실(150)들을 획정하는 플로어(148)들을 포함할 수 있다. 사람이 이동할 수 있는 방수 입구(152)들이 각각의 플로어(148)에 제공될 수 있다. 사다리(33)와 유사한 사다리(도시 생략)는 인접한 플로어(148)들의 입구(152)들 사이에서 연장될 수 있다.
복수의 지지 파이프(154)는 각각의 외부 칼럼(28)의 원위 상부 단부로부터 외부 칼럼(28)이 장착되는 바닥 빔(22)의 칼럼 베이스 부분(106) 내로 연장된다. 도 6 및 도 11에 가장 잘 도시된 바와 같이, 4개의 지지 파이프(154)가 제공된다. 지지 파이프(154)들은 강 및 구리 니켈과 같은 금속, 또는 유리 섬유 및 유리 강화 에폭시(GRE) 유리 섬유와 같은 비금속으로 형성되고, 약 8.0인치(약 203㎜)의 지름을 가진다. 대안적으로, 지지 파이프(154)들은 약 6.0인치 내지 약 10.0인치(약 152㎜ 내지 약 254㎜)의 범위 내의 지름을 가질 수 있다. 필요하면, 파이프의 지름은 약 6.0인치(152㎜)보다 작거나 또는 약 10.0인치(254㎜)보다 클 수 있다.
지지 파이프(154)들은 외부 칼럼(28)을 위한 지지 부재들 또는 지지 칼럼들로서 및 통풍구들 및 음향을 위한 접근 도관들로서의 이중 기능을 가진다. 지지 칼럼으로서, 지지 파이프(154)들은 보강 콘크리트 외부 칼럼에 추가의 강도를 제공한다. 접근 도관들로서, 각각의 파이프(154)는 하나 이상의 칼럼 격실(150)에 있는 개구들을 가질 수 있다. 원하지 않는 물이 임의의 칼럼 격실(150)들 또는 임의의 칼럼 격실(150)들의 일부를 넘치면, 종래의 펌프(도시 생략)는 원치않는 물을 상기로부터 펌핑하도록 파이프(154)를 통해 침수된 칼럼 격실(150)에 삽입될 수 있다.
도 12는 펌프실(102), 각각의 다리(38) 내의 방수 격실(104), 및 그 안에 장착된 물 분배 시스템(159)을 도시하는 키스톤(24)의 확대 단면도이다. 도 12에 도시된 바와 같이, 각각의 격벽(38a), 및 각각의 방수 격실(104) 내의 내벽(100) 입구는 사람이 이동할 수 있는 방수 입구(160)를 포함할 수 있다. 추가적으로, 각각의 격벽(38a), 및 각각의 방수 격실(104) 내의 내벽(100)의 일부는 다음에 설명되는 파이프 물(170 및 172)들이 관통하여 연장될 수 있는 하나 이상의 파이프 개구(162)를 또한 포함할 수 있다.
물 분배 시스템(159)은 키스톤(24)의 다리(38)의 측벽(38c)에 형성된 해수 상자(sea chest)(164), 및 복수의 밸러스트 충전 파이프를 포함한다. 예를 들어, 밸러스트 충전 파이프(166)는 해수 상자로부터 펌프실(102) 내의 밸러스트 매니폴드(168)까지 연장된다. 밸러스트 충전 파이프(166)는 해수 상자(164)에서 밸러스트 충전 파이프(166)를 개폐하기 위한 해수 상자 밸브(165)를 포함할 수 있다. 밸러스트 충전 파이프(166)는 약 12.0인치(약 304㎜)의 지름을 가진다. 대안적으로, 밸러스트 충전 파이프(166)는 약 10.0인치 내지 약 14.0인치(약 254㎜ 내지 약 355㎜) 범위 내의 지름을 가질 수 있다. 필요하면, 밸러스트 충전 파이프(166)의 지름은 약 10.0인치(254㎜)보다 작거나 또는 약 14.0인치(355㎜)보다 클 수 있다.
주 밸러스트 충전 파이프(170)들은 매니폴드(168)로부터 각각의 다리(38)를 통하고 각각의 다리(38)의 격벽(38a)에 있는 파이프 개구(162)들을 통해 연장된다. 유사하게, 트림 밸러스트 충전 파이프(172)들은 매니폴드(168)로부터 각각의 다리(38)를 통하고 각각의 다리(38)의 격벽(38a)에 있는 파이프 개구(162)들을 통하여 또한 연장된다. 트림 밸러스트 충전 파이프(172)들은 또한 트림 밸러스트 충전 연결 파이프(174)에 의해 서로 연결된다.
밸러스트 펌프(176) 및 물 필터(178)는 매니폴드(168)와 트림 밸러스트 충전 연결 파이프(174) 사이에서 연장되는 펌프 파이프(180)에 제공될 수 있다.
도 11에 도시된 바와 같이, 주 밸러스트 충전 파이프(170)들 및 트림 밸러스트 충전 파이프(172)들은 격벽(38a)을 통해 바닥 빔(136) 내로 계속된다. 주 밸러스트 충전 파이프(170)들은 주 밸러스트 격실(138) 내로 연장되고, 물이 관통하여 유동될 수 있는 개방 단부(170a)에서 종료된다. 유사하게, 트림 밸러스트 충전 파이프(172)들은 주 밸러스트 격실(138)을 통해 조정 밸러스트 격실(140) 내로 연장되고, 물이 관통하여 유동될 수 있는 개방 단부(172a)에서 종료된다.
전형적으로, 수상 풍력 터빈 플랫폼은 해안 상에 또는 그 근처에서 제조 및/또는 조립되고, 그런 다음 풍력 터빈 단지(wind turbine farm)(도시 생략)와 같이 수상 풍력 터빈 플랫폼 및 그 부착된 풍력 터빈이 작동하도록 배치되는 수역(BW) 내의 위치로 견인될 것이다. 대안적으로, 수상 풍력 터빈 플랫폼은 반잠수식 바지(semi-submersible barge)(도시 생략)와 같은 부유 바지 상의 필요한 위치로 움직일 수 있다.
수역(BW)에서 개선된 수상 풍력 터빈 플랫폼(10)을 견인하거나, 또는 바지에서 개선된 수상 풍력 터빈 플랫폼(10)을 움직일 때, 주 밸러스트 격실(138)들과 조정 밸러스트 격실(140)은 비어있을 수 있다. 비어있는 주 밸러스트 격실(138)들 및 비어있는 조정 밸러스트 격실(140)은 개선된 플로팅 풍력 터빈 플랫폼(10)에 최소 흘수(draft)를 제공한다. 이러한 것은 개선된 수상 풍력 터빈 플랫폼(10)을 항구 가까이와 같은 얕은 물로부터 얕은 물에서 움직일 때 유익하다.
개선된 수상 풍력 터빈 플랫폼(10)이 깊이가 약 30 ft(약 9.1m)보다 깊은 수역(BW)의 위치에 도달할 때, 물은 수역으로부터 해수 상자(164)를 통해 주 밸러스트 격실(138)으로 도입될 수 있다. 물은 주 밸러스트 격실(138)이 물로 충전되거나 실질적으로 충전될 때까지 주 밸러스트 격실(138) 내로 도입되고, 개선된 수상 풍력 터빈 플랫폼(10)은 약 30 ft 내지 약 100 ft(약 9.1m 내지 약 30.5m)의 범위 내에서와 같은 그 작동 흘수를 달성한다.
해수 상자 밸브(165)는 개방 및 폐쇄 위치 사이에서 움직일 수 있고, 키스톤(24 및 76) 내를 포함하는, 선체(12 및 70) 상에 또는 선체 내에 위치된 제어 수단에 의해 기계적으로 또는 전자적으로 제어될 수 있다. 물은 밸러스트 펌프(176) 및 펌프실(102) 내의 파이프(166, 168, 170)들을 통해, 주 밸러스트 격실(138)들로부터 배출되거나 또는 그 안으로 충전될 수 있다.
전술한 바와 같이, 개선된 수상 풍력 터빈 플랫폼(10)을 수역(BW)에서 견인하거나 또는 바지에서 개선된 수상 풍력 터빈 플랫폼(10)을 움직일 때, 조정 밸러스트 격실(140)은 또한 비어있을 수 있다.
그러나, 개선된 수상 풍력 터빈 플랫폼(10)이 견인될 때, 조정 밸러스트 격실(140)은 거의 수직 배향을 달성하도록 개선된 수상 풍력 터빈 플랫폼(10)을 조정하는 것을 돕도록 운반하기 전 또는 운반하는 동안 충전되거나 또는 부분적으로 충전될 수 있다.
개선된 수상 풍력 터빈 플랫폼(10)이 약 30 ft 내지 약 100 ft(약 9.1m 내지 약 30.5m)의 범위 내에서와 같은 그 작동 흘수에 도달할 시에, 조정 밸러스트 격실(140)들은 펌프실(102)에 있는 밸러스트 펌프(176)와 파이프(166, 168, 172, 174)들을 통해 그 용량의 약 1/3까지 충전될 수 있다. 물은 조정 밸러스트 격실(140)들 중 임의의 하나로부터 조정 밸러스트 격실(140)들 중 다른 하나로 또한 펌핑될 수 있다. 조정 밸러스트 격실(140)들이 약 1/3만 충전되기 때문에, 조정 밸러스트 격실(140) 중 2개는 조정 밸러스트 격실(140)의 1/3을 충전하도록 비워질 수 있다. 이러한 공정은 예를 들어, 개선된 수상 풍력 터빈 플랫폼(10)이 임의의 다른 이유로 손상되거나 불균형해지면 풍력 터빈(16) 동작 동안 개선된 수상 풍력 터빈 플랫폼(10)을 조정하도록 사용될 수 있다.
도 13을 참조하면, 수상 풍력 터빈 플랫폼을 위한 선체의 제3 실시예가 도면 부호 200으로 도시되어 있다. 도시된 선체(200)는 키스톤(206)으로부터 반경 방향 외측으로 연장되는 4개의 부력성 바닥 빔(204)을 포함하는 베이스(202)를 포함한다. 바닥 빔(204)들은 복수의 선체 섹션(208) 및 칼럼 베이스 섹션(210)으로 형성될 수 있다. 바닥 빔(204)들은 도 13에 도시된 4개의 선체 섹션(208), 4개 미만의 선체 섹션(208), 또는 4개보다 많은 선체 섹션(208)과 같은 임의의 필요한 수의 선체 섹션(208)으로 형성될 수 있다. 필요하면, 키스톤(206)은 임의의 필요한 수의 섹션들(도시 생략)로 형성될 수 있다. 4개의 부력성 바닥 빔(204)이 도 13에 도시되어 있을지라도, 선체(200)가 3개의 부력성 바닥 빔(204) 또는 4개보다 많은 부력성 바닥 빔(204)을 포함할 수 있다는 것을 이해할 것이다.
키스톤(206)은 4개의 부력성 바닥 빔(204)을 수용하도록 구성될 수 있으며 이에 부착되었다. 키스톤(206)은 3개의 부력성 바닥 빔(204) 또는 4개보다 많은 부력성 바닥 빔(204)을 수용하도록 구성되고 이에 부착되었다.
중앙 칼럼(212)은 키스톤(206)에 장착되고, 4개의 외부 칼럼(214)은 바닥 빔(204)들의 원위 단부에서 칼럼 베이스 섹션(210)들에 장착된다. 바닥 빔(204)들과 마찬가지로, 중앙 칼럼(212) 및 외부 칼럼(214)들은 복수의 선체 섹션(208)으로 형성될 수 있다.
도시된 바와 같이, 바닥 빔(204)들, 중앙 칼럼(212) 및 외부 칼럼(214)들은 실질적으로 원형인 단면 형상을 가지는 실질적으로 원통형이다. 중요하게, 바닥 빔(204)들, 중앙 칼럼(212), 및 외부 칼럼(214)들은 동일한 지름을 가질 수 있으며, 그러므로 동일한 선체 섹션(208)들로부터 조립될 수 있다. 바닥 빔(204)들, 중앙 칼럼(212), 및 외부 칼럼(214)들의 각각에서 공통 선체 섹션(208)의 사용은 제조 비용을 감소시키고 제조 효율을 향상시킨다. 그러나, 바닥 빔(204)들, 중앙 칼럼(212), 및 외부 칼럼(214)들이 상이한 지름을 가질 수 있다는 것을 이해할 것이다.
바닥 빔(204)들과 마찬가지로, 중앙 칼럼(212) 및 외부 칼럼(214)들은 도 13에 도시된 4개의 선체 섹션(208), 4개 미만의 선체 섹션(208), 또는 4개 보다 많은 선체 섹션(208)과 같이 임의의 필요한 수의 선체 섹션(208)으로 형성될 수 있다.
키스톤(206) 및 부착된 바닥 빔(204)들의 내부 구조 및 기능; 즉 주 밸러스트 격실들, 조정 밸러스트 격실들, 파이프들, 밸브들, 및 펌프는 도 6 내지 도 12에 개시된 선체들을 참조하여 위에서 설명된 것과 실질적으로 동일할 수 있으며, 더 설명되지 않을 것이다.
전술한 바와 같이, 개선된 수상 풍력 터빈 플랫폼(10)은 약 30 ft 내지 약 100 ft(약 9.1m 내지 약 30.5m)의 범위 내의 작동 흘수를 가질 수 있다. 마찬가지로, 선체(200)를 가지는 수상 풍력 터빈 플랫폼은 약 30 ft 내지 약 100 ft(약 9.1m 내지 약 30.5m)의 범위 내의 작동 흘수를 또한 가질 수 있다.
본 발명의 원리 및 작동 모드가 그 바람직한 실시예들에서 설명되고 예시되었다. 그러나, 본 발명은 그 사상 또는 범위를 벗어남이 없이 구체적으로 설명되고 예시된 것과는 다르게 실시될 수 있다는 것을 이해하여야 한다.

Claims (20)

  1. 수역에서 부유하고 풍력 터빈을 지지할 수 있는 반잠수식 풍력 터빈 플랫폼을 위한 선체로서,
    키스톤(keystone); 및
    상기 키스톤의 반경 방향 외측으로 연장되는 적어도 3개의 바닥 빔(bottom beam)을 포함하되,
    각각의 바닥 빔은 주 빔 부분과 칼럼 베이스 부분(column base portion)을 갖고, 상기 칼럼 베이스 부분은 상부에 상기 선체의 외부 칼럼을 지지하도록 구성되며, 상기 주 빔 부분은 내부에 제1 밸러스트 격실(ballast compartment)을 획정하며;
    상기 제1 밸러스트 격실은 상기 선체가 부유하는 수역에서 물과 유체 연통하는 것을 특징으로 하는, 반잠수식 풍력 터빈 플랫폼을 위한 선체.
  2. 제1항에 있어서, 상기 키스톤 및 각각의 바닥 빔 중 적어도 하나에 장착되는 물 분배 시스템을 더 포함하되, 상기 제1 밸러스트 격실은 상기 물 분배 시스템을 통해 상기 선체가 부유하는 수역에서의 물과 유체 연통하는, 반잠수식 풍력 터빈 플랫폼을 위한 선체.
  3. 제2항에 있어서, 상기 물 분배 시스템의 부분들은 상기 키스톤과 각각의 상기 바닥 빔에 장착되는, 반잠수식 풍력 터빈 플랫폼을 위한 선체.
  4. 제3항에 있어서, 상기 물 분배 시스템은,
    상기 키스톤과 바닥 빔 중 하나에 형성되고, 상기 선체가 부유하는 수역에서의 물에 개방되는 해수 상자(sea chest);
    상기 해수 상자와 각각의 상기 제1 밸러스트 격실 사이에서 연장되는 제1 밸러스트 충전 파이프들; 및
    상기 해수 상자와 각각의 상기 제1 밸러스트 격실 사이에서 상기 제1 밸러스트 충전 파이프들에 장착되고, 상기 제1 밸러스트 격실들의 안팎에서 물을 펌핑하도록 구성되는 물 펌프를 포함하는, 반잠수식 풍력 터빈 플랫폼을 위한 선체.
  5. 제4항에 있어서, 상기 키스톤은 내부에 획정된 방수 펌프실을 구비하고, 상기 방수 펌프실 내에 상기 물 펌프와 상기 물 분배 시스템의 일부가 장착되는, 반잠수식 풍력 터빈 플랫폼을 위한 선체.
  6. 제1항에 있어서, 각각의 바닥 빔의 상기 칼럼 베이스 부분은 방수 격벽에 의해 상기 주 빔 부분으로부터 분리되고, 상기 칼럼 베이스 부분은 내부에 조정 밸러스트 격실을 획정하는, 반잠수식 풍력 터빈 플랫폼을 위한 선체.
  7. 제6항에 있어서, 상기 키스톤 및 각각의 바닥 빔 중 적어도 하나에 장착되는 물 분배 시스템을 더 포함하되, 상기 제1 밸러스트 격실 및 상기 조정 밸러스트 격실은 상기 물 분배 시스템을 통해 상기 선체가 부유하는 수역에서의 물과 유체 연통하는, 반잠수식 풍력 터빈 플랫폼을 위한 선체.
  8. 제7항에 있어서, 상기 물 분배 시스템의 부분들은 상기 키스톤 및 각각의 상기 바닥 빔에 장착되는, 반잠수식 풍력 터빈 플랫폼을 위한 선체.
  9. 제8항에 있어서, 상기 물 분배 시스템은,
    상기 키스톤과 바닥 빔 중 하나에 형성되고, 상기 선체가 부유하는 수역에서의 물에 개방되는 해수 상자;
    상기 해수 상자와 각각의 상기 제1 밸러스트 격실 사이에서 연장되는 제1 밸러스트 충전 파이프들;
    상기 해수 상자와 각각의 상기 조정 밸러스트 격실 사이에서 연장되는 제2 밸러스트 충전 파이프들; 및
    상기 해수 상자와 제1 밸러스트 격실들 및 상기 조정 밸러스트 격실들의 각각 사이에서 상기 제1 및 제2 밸러스트 충전 파이프들에 장착되고, 상기 제1 밸러스트 격실들 및 상기 조정 밸러스트 격실들의 안팎에서 물을 펌핑하도록 구성되는 물 펌프를 포함하는, 반잠수식 풍력 터빈 플랫폼을 위한 선체.
  10. 제8항에 있어서, 상기 키스톤은 내부에 방수 펌프실이 획정되며, 상기 방수 펌프실 내에 상기 물 펌프와 상기 물 분배 시스템의 일부가 장착되는, 반잠수식 풍력 터빈 플랫폼을 위한 선체.
  11. 제9항에 있어서, 상기 물 분배 시스템은 상기 조정 밸러스트 격실들의 어느 하나의 안팎에서 선택적으로 물을 펌핑하고, 상기 조정 밸러스트 격실들의 제1 조정 밸러스트 격실과 상기 조정 밸러스트 격실들의 제2 및 제3 조정 밸러스트 격실들 중 적어도 하나 사이에서 물을 선택적으로 펌핑하도록 구성되는, 반잠수식 풍력 터빈 플랫폼을 위한 선체.
  12. 제6항에 있어서, 각각의 바닥 빔의 상기 칼럼 베이스 부분의 상부면으로부터 직각으로 연장되는 외부 칼럼을 더 포함하며, 상기 칼럼 베이스 부분 내의 상기 조정 밸러스트 격실은 상기 칼럼 베이스 부분에 장착되는 상기 외부 칼럼 아래에 위치되는, 반잠수식 풍력 터빈 플랫폼을 위한 선체.
  13. 수역에서 부유하고 풍력 터빈을 지지할 수 있는 반잠수식 풍력 터빈 플랫폼을 위한 선체로서,
    키스톤; 및
    상기 키스톤의 반경 방향 외측으로 연장되는 적어도 3개의 바닥 빔을 포함하되,
    각각의 바닥 빔은 실질적으로 원통 형상이며, 실질적으로 원형인 횡단면을 가지는 것을 특징으로 하는, 반잠수식 풍력 터빈 플랫폼을 위한 선체.
  14. 제13항에 있어서, 각각의 바닥 빔은 주 빔 부분과 칼럼 베이스 부분을 갖고, 상기 칼럼 베이스 부분은 상부에 상기 선체의 외부 칼럼을 지지하도록 구성되며, 상기 주 빔 부분은 내부에 제1 밸러스트 격실을 획정하고;
    상기 제1 밸러스트 격실은 상기 선체가 부유하는 수역에서의 물과 유체 연통하는, 반잠수식 풍력 터빈 플랫폼을 위한 선체.
  15. 제14항에 있어서, 물 분배 시스템을 더 포함하되, 상기 제1 밸러스트 격실은 상기 물 분배 시스템을 통해 상기 선체가 부유하는 수역에서의 물과 유체 연통하며, 상기 물 분배 시스템의 부분들은 상기 키스톤 및 각각의 바닥 빔에 장착되는, 반잠수식 풍력 터빈 플랫폼을 위한 선체.
  16. 제15항에 있어서, 상기 물 분배 시스템은,
    상기 키스톤과 바닥 빔 중 하나에 형성되고, 상기 선체가 부유하는 수역에서의 물에 개방되는 해수 상자;
    상기 해수 상자와 각각의 상기 제1 밸러스트 격실 사이에서 연장되는 제1 밸러스트 충전 파이프들;
    상기 해수 상자와 각각의 상기 제1 밸러스트 격실 사이에서 상기 제1 밸러스트 충전 파이프들에 장착되고, 상기 제1 밸러스트 격실들의 안팎에서 물을 펌핑하도록 구성되는 물 펌프; 및
    상기 키스톤 내에서 획정되고, 내부에 상기 물 펌프와 상기 물 분배 시스템의 일부가 장착되는 방수 펌프실을 포함하는, 반잠수식 풍력 터빈 플랫폼을 위한 선체.
  17. 제14항에 있어서, 각각의 바닥 빔의 상기 칼럼 베이스 부분은 방수 격벽에 의해 상기 주 빔 부분으로부터 분리되고, 상기 칼럼 베이스 부분은 내부에 조정 밸러스트 격실을 획정하는, 반잠수식 풍력 터빈 플랫폼을 위한 선체.
  18. 제17항에 있어서, 상기 키스톤 및 각각의 바닥 빔 중 적어도 하나에 장착되는 물 분배 시스템을 더 포함하되, 상기 제1 밸러스트 격실과 상기 조정 밸러스트 격실은 상기 물 분배 시스템을 통해 상기 선체가 부유하는 수역에서의 물과 유체 연통하고, 상기 물 분배 시스템의 부분들은 상기 키스톤 및 각각의 바닥 빔에 장착되며, 상기 물 분배 시스템은,
    상기 키스톤과 바닥 빔 중 하나에 형성되고, 상기 선체가 부유하는 수역에서의 물에 개방되는 해수 상자;
    상기 해수 상자와 각각의 상기 제1 밸러스트 격실 사이에서 연장되는 제1 밸러스트 충전 파이프들;
    상기 해수 상자와 각각의 상기 조정 밸러스트 격실 사이에서 연장되는 제2 밸러스트 충전 파이프들; 및
    상기 해수 상자와 제1 밸러스트 격실들 및 상기 조정 밸러스트 격실들의 각각 사이에서 상기 제1 및 제2 밸러스트 충전 파이프들에 장착되고, 상기 제1 밸러스트 격실들 및 상기 조정 밸러스트 격실들의 안팎에서 물을 펌핑하도록 구성되는 물 펌프를 포함하는, 반잠수식 풍력 터빈 플랫폼을 위한 선체.
  19. 제14항에 있어서, 상기 키스톤의 상부면으로부터 직각으로 연장되는 중앙 칼럼으로서, 상기 중앙 칼럼의 제1 축 방향 단부는 상기 키스톤에 부착되고, 상기 중앙 칼럼은 제2 축 방향 단부에 부착된 타워를 가지도록 구성되는, 상기 중앙 칼럼; 및
    외부 칼럼들로서, 상기 외부 칼럼들 중 하나가 각각의 바닥 빔의 상기 칼럼 베이스 부분들의 상부면으로부터 직각으로 연장되고, 상기 외부 칼럼들의 제1 축 방향 단부들이 상기 칼럼 베이스 부분들에 부착되는, 상기 외부 칼럼들을 더 포함하는, 반잠수식 풍력 터빈 플랫폼을 위한 선체.
  20. 제19항에 있어서, 각각의 상기 중앙 및 외부 칼럼은 실질적으로 원통 형상이고 그리고 실질적으로 원형인 횡단면을 가지는, 반잠수식 풍력 터빈 플랫폼을 위한 선체.
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