KR20200034960A

KR20200034960A - 풍력 터빈 설치

Info

Publication number: KR20200034960A
Application number: KR1020197037666A
Authority: KR
Inventors: 베르겐 마르셀 렘코 요쳄 반; 기펜 이케 클라아스 반
Original assignee: 바거마아트샤피즈 보스칼리스 비.브이.
Priority date: 2017-05-22
Filing date: 2018-05-22
Publication date: 2020-04-01
Also published as: AU2018274608A1; NL2018964B1; EP3631195A1; DK3631195T3; EP3631195B1; WO2018215458A1; AU2018274608B2; KR102328546B1

Abstract

본 발명은 풍력 터빈 설치용 조립체에 관한 것으로서, 타워, 나셀, 블레이드 지지부 및 타워를 따라 블레이드 지지부에 의해 지지된 적어도 2개의 블레이드를 포함하고, 나셀은 블레이드를 장착하기 위한 적어도 2개의 제1 블레이드 장착부를 갖는 허브를 포함하고, 블레이드는 제1 블레이드 장착부와 협력을 위한 제2 블레이드 장착부를 포함하고, 블레이드 지지부는 타워에 장착된 제1 홀더, 블레이드를 타워로부터 이격하여 유지하는 블레이드들 중 하나에 장착된 제2 홀더, 및 제1 홀더와 제2 홀더 사이의 힌지를 포함하고, 블레이드는 제1 블레이드 장착부와 제2 블레이드 장착부가 이격되어 있는 저장 위치와, 제1 블레이드 장착부가 제2 블레이드 장착부와 정렬되어 있는 장착 위치 사이에서 경사 가능하다.

Description

풍력 터빈 설치

본 발명은 특히 해상(offshore)의 풍력 터빈(wind turbine)의 설치에 관한 것이다.

해상 풍력 터빈은 일반적으로 해상 풍력 터빈 기초(foundation)에 풍력 터빈의 필수 부품을 운반하는 잭업 리그(jack up rig)에 의해 설치된다. 잭업 리그가 해저 상에 그 레그가 설치되고 그 선체를 잭업한 후에, 풍력 터빈은 하나 이상의 타워 섹션 내에 타워, 나셀(nacelle), 허브 및 블레이드를 순차적으로 설치함으로써 설치된다. 잭업 리그는 해저에 의해 지지되기 때문에, 호이스팅(hoisting) 작업이 고정밀도로 수행될 수 있다.

해상 풍력 터빈의 설치를 위한 증가된 수심 및 해상 풍력 에너지의 비용을 감소시키기 위한 요구에 기인하여, 새로운 풍력 터빈의 공칭 전력 및 따라서 중량이 증가한다. 이는 기존의 잭업 리그가 이들 풍력 터빈의 더 무거운 부품을 설치하기 위해 더 무거운 크레인으로 업그레이드되어야 할 필요가 있다는 것을 의미한다. 그러나, 더 무거운 크레인에 의해서도, 각각의 개별 풍력 터빈을 위한 잭업 작업 및 그 개별 구성 요소를 순차적으로 리프팅하는 것은 시간 소모적이고 기후 의존성 프로세스이다.

본 발명의 목적은 풍력 터빈 기초 상에 해상 풍력 터빈의 단일 리프트 설치를 가능하게 하여 이에 의해 설치 프로세스의 속도가 증가되게 하는 것이다.

제1 양태에 따르면, 본 발명은 풍력 터빈 기초 상에 풍력 터빈을 설치하기 위한 조립체로서, 타워, 타워의 종축 둘레로 회전 가능한 타워의 상부의 나셀, 블레이드를 지지하기 위한 블레이드 지지부, 및 타워를 따라 블레이드 지지부에 의해 지지된 적어도 2개의 블레이드를 포함하고, 나셀은 하우징 및 나셀에 블레이드를 장착하기 위한 하우징 외부의 회전 가능 허브를 포함하고, 허브는 적어도 2개의 제1 블레이드 장착부를 포함하고, 블레이드는 블레이드 섹션 및 허브의 제1 블레이드 장착부 중 하나와 협력을 위한 제2 블레이드 장착부를 그 일 단부에 포함하고, 블레이드 지지부는 타워에 장착된 제1 홀더, 블레이드 중 하나의 블레이드 섹션에 장착되고 결합된 블레이드 섹션을 타워로부터 이격하여 유지하는 제2 홀더, 및 제1 홀더와 제2 홀더 사이에 있고 타워의 종축에 수직인 그 힌지축을 갖는 힌지를 포함하고, 힌지축은 힌지 결합시에 제1 홀더 및 제2 홀더의 모두에 관하여 고정 거리를 갖고, 블레이드는 제1 블레이드 장착부 및 제2 블레이드 장착부가 서로로부터 이격되어 있는 저장 위치와, 제1 블레이드 장착부가 제2 블레이드 장착부와 정렬되어 서로 장착되는 장착 위치 사이에서 힌지축 둘레의 순수 경사 이동시에 블레이드 지지부에 의해 타워에 관하여 경사 가능한 것인 조립체를 제공한다.

본 발명에 따른 조립체는 여전히 나셀의 허브에 장착될 필요가 있는 블레이드를 갖는 미리 조립된 풍력 터빈을 형성한다. 블레이드 상의 제2 블레이드 장착부는 순수 경사 이동에 의해, 즉 저장 위치와 장착 위치 사이의 경사 이동 중에 타워에 관한 블레이드의 병진 없이, 허브 상에서 제1 블레이드 장착부와 정렬하게 될 수 있다. 이 작업은 크레인 선박의 실제 존재 없이 해상에서 용이하게 수행될 수 있다. 블레이드 장착부들의 정렬은 조립체가 육상에서 조립되어 테스트될 때 미리 보장될 수 있다.

실시예에서, 타워의 종축에 평행한 돌출부에서, 제2 블레이드 장착부는 저장 위치에서 회전 가능 나셀의 허브의 외접원 외부로 연장한다. 이는 타워를 따라 블레이드에 의해 방해되지 않고 그 타워에 관하여 큰 각도에 걸쳐 나셀의 허브가 회전되게 한다.

실시예에서, 블레이드 지지부의 제2 홀더는 블레이드의 종방향 무게 중심 부근에서 또는 종방향 무게 중심에서 블레이드 섹션에 결합하고, 경사 이동은 비교적 경량의 툴링(tooling)으로 수행될 수 있다.

실시예에서, 조립체는 블레이드 지지부에 의해 지지된 블레이드를 위한 팁 지지부를 포함하고, 팁 지지부는 타워에 장착된 제3 홀더, 및 블레이드의 블레이드 섹션의 팁에 해제 가능하게 장착되고 블레이드의 저장 위치에서 타워에 관하여 고정 거리에 팁을 유지하는 제4 홀더를 포함한다. 팁 지지부는 타워를 따라 블레이드를 일시적으로 고정한다. 팁이 해제된 후에, 블레이드는 그 장착 위치를 향해 용이하게 경사질 수 있다.

실시예에서, 블레이드 지지부는 제한된 스트로크에 걸쳐 지지된 블레이드의 종방향에 평행한 제1 홀더에 관한 제2 홀더의 병진을 위한 슬라이드 베어링을 제1 홀더와 제2 홀더 사이에 포함하고, 제한된 스트로크는 제1 블레이드 장착부가 제2 블레이드 장착부와 정렬되는 제1 위치와, 제1 블레이드 장착부가 제2 블레이드 장착부와 맞접하는 제2 위치 사이의 그 장착 위치에서 블레이드의 병진을 허용한다. 슬라이드 베어링은 블레이드 장착부들 사이에 소정의 유극이 존재할 수도 있는 제1 위치로부터, 블레이드 장착부들 사이에 유극을 갖지 않는 그 최종 장착 위치로 허브에 관하여 블레이드의 제한된 스트로크를 지지한다.

그 실시예에서, 슬라이드 베어링은 제한된 스트로크의 시작시에 제2 홀더를 지지하고, 제1 위치에서 블레이드의 중량은 블레이드 지지부에 의해 주로 지지된다.

실시예에서, 블레이드 지지부는 각각의 블레이드에 대해 제1 홀더 및 제1 홀더와 제2 홀더 사이에 있고 타워의 종축에 수직인 그 힌지축을 갖는 힌지를 포함하고, 각각의 힌지축은 힌지 결합시에 제1 홀더와 제2 홀더의 모두에 관하여 고정 거리를 갖고, 이에 의해 경사 동작이 모든 블레이드에 대해 연속적으로 수행될 수 있다.

그 실시예에서, 블레이드는 타워의 종축이 그를 통해 연장하는 가상 수직 평면의 일측에 그 무게 중심을 갖는 블레이드의 그룹을 형성한다.

그 실시예에서, 블레이드의 그룹의 무게 중심은 나셀의 무게 중심의 대향측에서 가상 수직 평면에 관하여 연장하고, 이에 의해 타워는 그 풍력 터빈 기초로 하강될 때 수직으로 현수될 수도 있다.

제2 양태에 따르면, 본 발명은 크레인 선박에 의해 풍력 터빈 기초 상에 해상에서 풍력 터빈을 설치하기 위한 방법으로서, 크레인 선박은 갑판을 갖는 선체, 갑판 상의 크레인, 및 갑판 상의 풍력 터빈을 설치하기 위한 조립체를 포함하고, 조립체는 타워, 타워의 종축 둘레로 회전 가능한 타워의 상부의 나셀, 블레이드를 지지하기 위한 블레이드 지지부, 및 타워를 따라 블레이드 지지부에 의해 지지된 적어도 2개의 블레이드를 포함하고, 나셀은 하우징 및 나셀에 블레이드를 장착하기 위한 하우징 외부의 회전 가능 허브를 포함하고, 허브는 적어도 2개의 제1 블레이드 장착부를 포함하고, 블레이드는 블레이드 섹션 및 허브의 제1 블레이드 장착부 중 하나와 협력을 위한 제2 블레이드 장착부를 그 일 단부에 포함하고, 블레이드 지지부는 타워에 장착된 제1 홀더, 블레이드 중 하나의 블레이드 섹션에 장착되고 결합된 블레이드 섹션을 타워로부터 이격하여 유지하는 제2 홀더, 및 제1 홀더와 제2 홀더 사이에 있고 타워의 종축에 수직인 그 힌지축을 갖는 힌지를 포함하고, 힌지축은 힌지 결합시에 제1 홀더 및 제2 홀더의 모두에 관하여 고정 거리를 갖고, 블레이드는 제1 블레이드 장착부 및 제2 블레이드 장착부가 서로로부터 이격되어 있는 저장 위치와, 제1 블레이드 장착부가 제2 블레이드 장착부와 정렬되어 서로 장착되는 장착 위치 사이에서 힌지축 둘레의 순수 경사 이동시에 블레이드 지지부에 의해 타워에 관하여 경사 가능하고, 방법은 갑판으로부터 조립체를 리프팅하는 크레인에 의해, 해상 풍력 터빈 기초에 크레인 선박을 수송하고 풍력 터빈 기초 상에 그 타워를 설치하는 단계와, 순수 경사 이동에 따라 그 저장 위치로부터 그 장착 위치로 블레이드를 경사시켜 이에 의해 제1 블레이드 장착부와 제2 블레이드 장착부가 정렬되게 하는 단계와, 제1 블레이드 장착부와 제2 장착부를 서로에 대해 장착하는 단계를 포함하는 것인 방법을 제공한다.

본 발명에 따른 방법은 크레인 선박에 의해 수행되고, 설치될 조립체는 본 발명에 따른 특징을 구비한다. 크레인 선박은 일 여정에서 다수의 조립체를 선적하고 설치하는 충분한 용량을 가질 수도 있는데, 이는 풍력 터빈당 총 선박 시간을 감소시킨다.

실시예에서, 타워의 종축에 평행한 돌출부에서, 제2 블레이드 장착부는 저장 위치에서 회전 가능 나셀 상의 허브의 외접원 외부로 연장하고, 방법은 블레이드 중 하나를 허브에 장착하는 단계 및 그 후에 이 블레이드가 그 저장 위치에 있는 동안 블레이드 지지부 내의 블레이드와 이를 정렬하기 위해 장착된 블레이드와 함께 나셀을 회전하는 단계를 포함한다.

실시예에서, 블레이드 지지부는 각각의 블레이드에 대해 제1 홀더 및 제1 홀더와 제2 홀더 사이에 있고 타워의 종축에 수직인 그 힌지축을 갖는 힌지를 포함하고, 각각의 힌지축은 힌지 결합시에 제1 홀더와 제2 홀더의 모두에 관하여 고정 거리를 갖고, 방법은 각각의 블레이드에 대해 그 저장 위치로부터 그 장착 위치로 블레이드를 경사시키고 블레이드를 허브에 장착하는 단계를 포함한다.

실시예에서, 크레인은 그 타워가 풍력 터빈 기초 위로 직립하고 그로부터 이격되어 있는 상태로 조립체를 유지하고, 견인 와이어는 풍력 터빈 기초와 타워의 저부 사이에 조여지고, 견인 와이어는 풍력 터빈 기초를 향해 타워를 견인한다. 이 방식으로, 견인 와이어는 타워와 풍력 터빈 기초 사이의 거리를 규정하고, 이에 의해 선박의 롤링의 악영향이 감소된다.

실시예에서, 블레이드 지지부는 블레이드가 허브에 장착된 후에 풍력 터빈으로부터 제거되고, 이에 의해 조립체의 다음의 것 또는 다음의 배치(batch)를 위해 재사용될 수 있다.

실시예에서, 크레인 선박의 선체는 크레인의 호이스팅 작업 중에 부유하고, 이에 의해 시간 소모적인 잭업 작업에 대한 요구가 존재하지 않는다.

실시예에서, 크레인 선박은 풍력 터빈을 설치하기 위한 다수의 조립체를 갑판 상에 포함하고, 방법은 그 후에 지정된 풍력 터빈 기초 상에 조립체를 설치하는 단계를 포함한다.

그 실시예에서, 각각의 풍력 터빈에 대해, 블레이드는 크레인 선박이 후속의 조립체를 설치하기 위해 설치된 타워를 남겨둔 후에 허브에 장착된다. 크레인 선박은 이어서 단지 지정된 풍력 터빈 기초 상에 전체 조립체를 설치하는 데에만 사용된다. 블레이드의 전개 및 설치는 크레인 선박이 다음의 조립체를 설치하는 동안 수행될 수 있다.

제3 양태에 따르면, 본 발명은 크레인 선박에 의해 풍력 터빈 기초 상에 해상에서 풍력 터빈을 설치하기 위한 방법으로서, 크레인 선박은 갑판을 갖는 선체, 갑판 상의 크레인, 및 갑판 상의 풍력 터빈을 설치하기 위한 조립체를 포함하고, 조립체는 타워, 타워의 종축 둘레로 회전 가능한 타워의 상부의 나셀, 블레이드를 지지하기 위한 블레이드 지지부, 및 타워를 따라 블레이드 지지부에 의해 지지된 적어도 2개의 블레이드를 포함하고, 나셀은 하우징 및 나셀에 블레이드를 장착하기 위한 하우징 외부의 회전 가능 허브를 포함하고, 허브는 적어도 2개의 제1 블레이드 장착부를 포함하고, 블레이드는 블레이드 섹션 및 허브의 제1 블레이드 장착부 중 하나와 협력을 위한 제2 블레이드 장착부를 그 일 단부에 포함하고, 블레이드 지지부는 타워에 장착된 제1 홀더, 및 블레이드 중 하나의 블레이드 섹션에 장착되고 결합된 블레이드 섹션을 타워로부터 이격하여 유지하는 제2 홀더를 포함하고, 방법은 해상 풍력 터빈 기초에 크레인 선박을 수송하고 갑판으로부터 조립체를 리프팅하는 크레인에 의해, 풍력 터빈 기초 상에 그 타워를 설치하는 단계를 포함하고, 크레인은 그 타워가 풍력 터빈 기초 위로 직립되고 그로부터 이격되어 있는 상태로 조립체를 유지하고, 견인 와이어가 풍력 터빈 기초와 타워의 저부 사이에 조여지고, 견인 와이어는 풍력 터빈 기초를 향해 타워를 견인하는 것인 방법을 제공한다.

명세서에 설명되고 나타낸 다양한 양태 및 특징은 가능한 경우마다, 개별적으로 적용될 수 있다. 이들 개별적인 양태, 특히 첨부된 종속 청구항에 설명된 양태 및 특징은 분할 특허 출원의 주제가 될 수 있다.

본 발명이 첨부 도면에 도시되어 있는 예시적인 실시예에 기초하여 설명될 것이다.
도 1은 해상 풍력 터빈 기초 상에 본 발명에 따른 풍력 터빈 조립체를 리프팅하는 크레인 선박을 도시하고 있고;
도 2a 내지 도 2f는 풍력 터빈 조립체 및 그 블레이드 지지부, 블레이드 팁 지지부 및 충격 흡수 조립체의 상세를 도시하고 있고;
도 2g 및 도 2h는 충격 흡수 조립체의 대안적인 구성을 도시하고 있고;
도 3은 풍력 터빈 조립체를 설치하기 위해 사용된 리깅 조립체(rigging assembly)를 도시하고 있고;
도 4a 내지 도 4d는 기초 상에 풍력 터빈 조립체의 설치 순서를 도시하고 있고;
도 5a 내지 도 5c는 허브로의 블레이드의 설치를 도시하고 있다.

도 1은 해상 풍력 터빈 기초(20) 상에 풍력 터빈 조립체(10)를 리프팅하는 크레인 선박(1)을 도시하고 있다. 크레인 선박(1)은 부유 선체(3), 갑판(4), 크레인(5) 및 메인 선실 또는 숙소(6)를 포함한다. 풍력 터빈 기초(20)는 물(2)로부터 돌출하는 관형 받침대 또는 전이편(21) 및 작업원 및 장비의 액세스를 위해 그에 부착된 기초 플랫폼(22)을 포함한다. 풍력 터빈 조립체(10)는 종축(A)을 갖는 타워(11), 타워(11)의 종축(A) 둘레로 방향 P로 회전 가능한 나셀(12), 허브(13) 및 3개의 블레이드(14a 내지 14c)를 포함한다. 블레이드(14a 내지 14c)는 블레이드 지지부(50) 및 블레이드 팁 지지부(30)에 의해 타워(11)를 따라 부착된다. 본 예에서, 단지 하나의 풍력 터빈 조립체(10)만이 명료화를 위해 도시되어 있지만, 크레인 선박(1)은 그 후속 설치를 위해 그 갑판(4) 상에 다수의 풍력 터빈 조립체(10)를 운반할 수도 있다.

도 2a는 풍력 터빈 기초(20) 상에 위치된 풍력 터빈 조립체(10)를 도시하고 있다. 타워(11)는 다수의 미리 조립된 섹션으로 이루어질 수도 있다. 나셀(12)은 본 예에서 내부에 도시되지 않은 발전기를 갖는 하우징(18)을 포함한다. 하우징(18)의 외부의 허브(13)는 회전축(B) 둘레로 방향 Q로 회전할 수 있고, 다수의 제1 블레이드 장착부(17a 내지 17c)를 갖는다. 나셀(12)이 축(A) 둘레로 360도 회전될 때, 허브(13)의 말단 단부는 원(S)에 외접한다. 블레이드(14a 내지 14c)는 블레이드 섹션(15a 내지 도 15c) 및 그 일 단부에 제2 블레이드 장착부(16a 내지 16c)를 포함한다. 본 예에서, 제1 블레이드 장착부(17a 내지 17c)는 제2 블레이드 장착부(16a 내지 16c) 상의 대응 나사산 형성 스터드를 수용하기 위한 구멍의 링을 포함한다. 블레이드(14a 내지 14c)는 블레이드 팁(19a 내지 19c)이 블레이드 팁 지지부(30) 내에 고정된 상태로 블레이드 지지부(50)에 의해 타워(11)에 부착된다.

풍력 터빈 조립체(10)는 크레인 선박(1) 상에 적재되기 전에 육상에서 미리 조립되어 테스트된다. 블레이드(14a 내지 14c), 블레이드 지지부(50) 및 블레이드 팁 지지부(30)는, 블레이드(14a 내지 14c)가 장착 위치에 있을 때, 제1 블레이드 장착부(17a 내지 17c)가 제2 블레이드 장착부(16a 내지 16c)와 정렬되어 그 도달 범위 내에 있는 것을 보장하기 위해 정밀하게 위치된다.

도 2b에 가장 양호하게 도시되어 있는 바와 같이, 블레이드 지지부(50)는 상부 원형 제1 칼라(51a) 및 타워(11) 주위에 클램핑된 하부 원형 제2 칼라(51b)를 포함한다. 칼라(51a, 51b)는 타워(11)의 원주의 대략 절반을 커버하는 제1 칼라 섹션(52a, 52b) 및 타워(11)의 원주의 대략 1/4을 커버하는 2개의 제2 칼라 섹션(53a, 53b)을 갖는다. 제2 칼라 섹션(53a, 53b)은 제1 단부에서 제1 칼라 섹션(52a, 52b)으로의 힌지 연결부를 갖고 다른 단부에서 서로 잠금된다. 칼라(51a, 51b)의 내부면은 타워(11)의 손상을 방지하기 위해 패딩을 구비한다. 칼라(51a, 51b)는 모두 수평으로 배향되고 3개의 제1 홀더(54a 내지 54c)에 이격 장착된다. 제1 홀더(54a 내지 54c)는 본 예에서 타워(11) 원주의 약 20도 증분으로, 제1 칼라 섹션(52a, 52b) 상에 배치되고, 이에 의해 블레이드(14a 내지 14c)는 타워(11)의 동일한 측에 배치된 그룹을 형성한다.

제1 홀더(54a 내지 54c)는 모두 실질적으로 동일한 조성을 갖고, 일 예시적인 조성이 이하에 설명된다. 제1 홀더(54a)는 수직으로 배향되고 그 외부 단부에서 제1 칼라(51a) 및 제2 칼라(51b)에 부착되고 이격되어 있는 베이스 프레임(55)을 갖는다. 상부 보(56)가 수평으로 배향되고 제1 칼라(51a)에서 베이스 프레임(55)에 부착되고 타워(11)로부터 제2 홀더(60)로 수직으로 연장한다. 경사 지주(diagonal brace)(57)가 상부 보(56)를 지지한다.

제1 홀더(54a)는 상부 보(56)의 외부 단부에, 타워(11)의 종축(A)에 수직인 힌지축(C)을 갖는 힌지 핀을 갖는 힌지(58)와, 도 2c에 가장 양호하게 도시되어 있는 바와 같이, 블레이드(14a)의 길이에 평행한 방향(L)에서 제한된 거리에 걸쳐 힌지 핀에 관하여 블레이드(14a)가 슬라이드하게 하는 슬롯(59)을 갖는다. 제2 홀더(60)가 힌지(58)의 대향측에 연결되고, 힌지(58)가 그 중심의 다소 아래에 배치되어 있는 베이스 프레임(61)을 포함한다. 크래들(62)이 베이스 프레임(61)의 각각의 단부에 끼워지고 블레이드 섹션(15a)을 수용하고 유지하도록 배열된다. 따라서, 크래들(62)은 그 유지 위치에서 블레이드 섹션(15a)의 국부 기하학 형상에 정합하도록 성형된다. 크래들(62)은 블레이드 섹션(15a)을 크래들(62) 내로 클램핑하기 위해 그 표면을 밀접하게 따르는 블레이드 섹션(15a) 둘레에 감기는 클램핑 스트랩(63)을 구비한다. 블레이드(14a)는 타워(11)에 관하여 힌지축(C) 둘레에서 방향(R)으로 순수 경사 모션을 행할 수 있다. 경사 동작 중에, 힌지축(C)은 제1 홀더(54a) 및 제2 홀더(60)에 관하여 그리고 타워(11)의 축(A)에 관하여 고정 거리를 갖는다. 본 예에서, 블레이드(14a)의 무게 중심의 위치는 블레이드 팁(19)이 제1 블레이드 장착부(17a) 및 제2 블레이드 장착부(16a)가 서로로부터 이격되어 있는 저장 위치로 타워(11)를 향해 자동으로 경사질 수 있게 한다. 블레이드(14a)는 제1 블레이드 장착부(17a)가 제2 블레이드 장착부(16a)와 정렬되는 장착 위치로 힌지축(C) 둘레로 경사질 수 있다. 블레이드(14a 내지 14c)의 팁이 타워(11)에 만나는 위치인 저장 위치에서, 블레이드 팁 지지부(30)가 블레이드(14a)를 타워(11)에 고정한다.

도 2d에 가장 양호하게 도시되어 있는 바와 같이, 블레이드 팁 지지부(30)는 타워(11) 둘레에 클램핑된 원형 칼라(31)를 포함한다. 칼라(31)는 그 타워(11)로의 설치 및 제거를 위한 커넥터(32)를 구비한 타워(11)의 원주를 커버하는 스트립(34)을 갖는다. 칼라(31)의 내부면은 타워(11)의 손상을 방지하기 위해 패딩을 구비한다. 블레이드 팁(19a 내지 19c)이 타워(11)에 만나는 위치에서, 칼라(31)는 제3 홀더(33a 내지 33c)를 구비한다. 제4 홀더(35a 내지 35c)는 블레이드 팁(19a 내지 19c)에 그리고 제3 홀더(33a 내지 33c)에 해제 가능하게 장착되어 블레이드 팁(19a 내지 19c)을 타워(11)에 관하여 고정 거리에 유지한다.

도 3에 가장 양호하게 도시되어 있는 바와 같이, 풍력 터빈 조립체(10)는 리깅 조립체(100)에 의해 크레인(5)에 부착된다. 리깅 조립체(100)는 크레인 후크(7)로부터 하향으로, 제1 단부에 크레인 후크(7)에 부착된 단부 루프(102)를 그리고 다른 단부에 섀클(shackle)(104)에 부착된 단부 루프(103)를 갖는 2개의 제1 리프팅 와이어(101)를 포함한다. 섀클(104)은 제1 리프팅 와이어(101) 및 제2 리프팅 와이어(107)의 단부들을 이격하여 유지하는 수평 관형 스프레더 바아(105)의 단부들에 부착된다. 이 방식으로, 스프레더 바아(105) 아래의 리깅 조립체(100)의 부분은 나셀(12) 및 타워(11)로부터 자유롭게 현수한다.

스프레더 바아(105)의 양 단부에는, 제2 리프팅 와이어(107)가 섀클(106)에 의해 단부 루프(108)를 갖는 제1 단부에서 부착된다. 제2 리프팅 와이어(107)는 섀클(110)에 의해 충격 흡수기(150)의 제1 단부에 단부 루프(109)를 갖는 그 제2 단부에서 부착된다. 충격 흡수기(150)의 제2 단부에서, 제3 리프팅 와이어(112)는 섀클(111)에 의해 단부 루프(113)를 갖는 제1 단부에서 부착된다. 제3 리프팅 와이어(112)의 단부 루프(114)를 갖는 제2 단부는 타워(11)의 하부 플랜지 부근에서 트러니언(trunnions)(115)에 연결을 위해 하향으로 자유롭게 현수한다.

리깅 조립체(100)는 그 제1 단부에 근접한 제3 리프팅 와이어(112)에 양 단부에서 연결된 타워 클램핑 조립체(170)를 더 포함한다. 타워 클램핑 조립체(170)는 수평 평면에서 배향되고, 스프레더 바아(105)와 실질적으로 동일한 길이를 갖고, 따라서 스프레더 바아(105)가 제1 및 제2 리프팅 와이어(101, 107)를 이격하여 유지하는 것과 동일한 거리로 제3 리프팅 와이어(112)를 이격하여 유지한다.

타워 클램핑 조립체(170)는 수평 평면에서 U형 부분(172) 및 U형 부분(172)의 하나의 레그로부터 제3 리프팅 와이어(112)의 하나로 외향으로 각각 돌출하는 2개의 튜브형 보(173, 174)를 갖는 본체(171)를 포함한다. U형 부분(172)은 풍력 터빈 조립체(10)의 타워(11)를 수용하기 위한 개구(175)를 형성한다. 개구(175)는 U형 부분(172)의 하나의 레그의 단부로의 힌지 연결부를 갖는 클램핑 부재(176)에 의해 폐쇄될 수 있고, 다른 레그에 잠금될 수 있다. 타워 클램핑 조립체는 클램핑 부재(176)의 개방, 폐쇄 및 잠금을 위한 원격 제어 조립체(177)를 구비한다.

충격 흡수기(150)는 공지의 가스 스프링의 구현예이고, 섀클(110)에 부착된 제1 리프팅 아이(153)를 구비한 베이스 플레이트(152)를 원통형 베이스에 갖는 유압 실린더(151)를 포함한다. 실린더 피스톤을 수용하기 위한 구멍을 갖는 헤드 플레이트(154)가 실린더 헤드에 제공된다. 실린더 로드는 제2 리프팅 아이(155)를 그 단부에 구비한다. 베이스와 헤드 플레이트(152, 154) 사이에는, 4개의 원통형 어큐뮬레이터(156)가 유압 실린더(151) 둘레에 배열된다. 어큐뮬레이터(156)는 도시되지 않은 노즐을 통해, 유압 실린더(151)와 연결되어 있다. 사전결정된 힘이 제2 리프팅 아이(155)에 인가될 때, 실린더 피스톤은 이동할 것이다. 유압 실린더(151), 어큐뮬레이터(156) 및 노즐의 구성은 풍력 터빈 조립체(10)의 설치 작업 중에 장력 및 충격 흡수를 제공한다.

도 2e에 가장 양호하게 도시되어 있는 바와 같이, 풍력 터빈 기초(20) 및 타워(11)는 기초(20)의 받침대(21) 둘레에 클램핑된 제1 스트립(71)을 포함하는 충격 흡수 조립체(70)를 구비한다. 스트립(71)은 받침대(21)의 원주를 커버하고 받침대(21)에 및 제거를 위한 커넥터(72)를 구비한다. 스트립(71)의 내부면은 받침대(11)의 손상을 방지하기 위해 패딩을 구비한다. 받침대(21)의 원주 둘레에 등간격으로 이격된 4개의 위치에서, 스트립(71)은 댐퍼(74)를 유지하는 댐퍼 브라켓(73)을 구비한다. 댐퍼(74)는 본 예에서 받침대(21)의 수평 상부 평면 위로 연장하는 피스톤(75)을 갖는 수직으로 배향된 유압 실린더 댐퍼이다.

타워(11)는 그 저부 플랜지 부근에 댐퍼 피스톤(75)을 수용하는 중공 원추(76)를 구비한다. 타워(11)의 원주 둘레의 원추(76)의 위치는 댐퍼(74)의 것들에 대응한다. 원추(76)는 타워(11)로의 설치 및 제거를 위한 커넥터(79)를 갖는 제2 스트립(78)에 끼워지는 브라켓(77)에 의해 타워(11)에 부착된다. 풍력 터빈 조립체(10)의 설치 중에, 중공 원추(76)는 댐퍼 피스톤(75)을 하향 압박할 것이고, 이에 의해 받침대(21) 상의 타워(11)의 착지의 충격이 최소로 감소될 것이다.

충격 흡수 조립체(70)는 받침대(21)의 원주 상에 균등하게 이격된 간격으로 풍력 터빈 조립체(10)를 위한 견인 디바이스(200)를 더 구비한다. 견인 디바이스(200)는 제1 스트립(71)에 고정된 베이스 프레임(201)을 포함한다. 베이스 프레임(201) 상에는, 자유 단부에 단부 루프(204)를 갖는 강철 견인 와이어(203)를 드럼 둘레에 갖는 윈치(202)가 제공된다. 윈치(202)는 제어기가 활성화될 때 견인 와이어(203)를 바이어스 하에 유지하기 위해 제어기를 갖는 전기 또는 유압 드럼 구동부를 구비한다. 대향측에는, 베이스 프레임(201) 위로 수직으로 견인 와이어(203)를 안내하기 위해 견인 와이어(203)를 위한 구멍 또는 주변 롤러의 세트를 갖는 강철 맞접 플레이트(226)가 베이스 프레임(201)으로부터 연장한다. 견인 와이어(203)는 견인 와이어(203)를 따라 느슨하게 활주할 수 있는 부싱(227)을 통과한다.

윈치(202)는 견인 와이어(203) 상에 예비 인장력을 인가할 수 있고, 이에 의해 단부 루프(204)는 맞접 플레이트(226)와 맞접 유지하기 위해 부싱(227)에 맞접한다. 이 위치에서, 부싱(227)은 맞접 플레이트(226)로부터 수직으로 돌출한다. 견인 와이어(203)의 단부 루프(204)는 섀클(205)에 의해 강철 단부 와이어(206)의 단부 루프(207)에 연결된다. 단부 와이어(206)의 직경은 견인 와이어(203)의 직경보다 크다. 대향측에서, 단부 케이블(206)은 강철 단부볼 또는 헤드에이크볼(headache ball)(208)과 연결된다.

견인 디바이스(200)는 도시되지 않은 유압 모터에 의해 수평축(E) 둘레로 회전할 수 있는 크레인 본체(221)를 갖는, 도 2f에 단지 측면도로 개략적으로 도시되어 있는 매니퓰레이터(220)를 포함한다. 크레인 본체(221)는 붐(boom)(222) 및 지브(jib)(223)를 포함하는 매니퓰레이터 아암을 갖는다. 붐(222)은 크레인 본체(221)로의 힌지 연결부를 갖고, 제1 유압 실린더(241)에 의해 수평축 둘레로 방향(F)으로 스윙할 수 있다. 대향측에서, 지브(223)는 제2 유압 실린더(242)에 의해 방향(G)으로 붐(222)에 관하여 스윙할 수 있다. 매니퓰레이터(220)의 유압부는 원격으로 제어된다. 지브(223)의 자유 단부는 부싱(227)을 포획하기 위해 적합한 슬롯을 갖는 후크(230)를 갖고, 여기서 부싱(227)은 후크(230) 내에 그 축방향으로 구속되어 유지된다.

타워(11) 상의 제2 스트립(78)은 물(2)로부터 이격하여 상향으로 만곡된 2개의 튜브(251)를 포함하는 포획기(250)를 견인 디바이스(200)에 대응하는 위치에 구비한다. 튜브(251)는 서로 평행하게 제2 스트립(78)으로부터 연장하고 타워(11)로부터 이격하여 작은 각도를 갖는 배향으로 상향으로 만곡된다. 튜브(251)는 제2 스트립(78)으로부터 곡선까지 직선형 섹션 및 곡선으로부터 튜브(251)의 자유 단부로 진행하여 확개 섹션을 갖는 슬롯(252)을 그 사이에 형성한다.

도 2g 및 도 2h에 도시되어 있는 대안적인 실시예에서, 견인 디바이스(200)는 타워(11) 상에 제공되고, 포획기(250)가 기초(20) 상에 제공된다. 견인 디바이스(200)는 그 베이스 프레임(201)으로 제2 스트립(78)에 고정되고, 카테터(250)의 튜브(251)는 제1 스트립(71)으로부터 연장한다. 더욱이, 견인 디바이스(70) 및 포획기(250)의 구성은 전술된 바와 동일하다.

풍력 터빈 조립체(10)를 설치하는 것은 위치설정 시스템을 사용하여 풍력 터빈 기초(20) 부근에 그 크레인(5)을 갖는 크레인 선박(1)을 조작한 후에 수행된다. 크레인 선박(1)이 그 최종 위치에 있을 때, 크레인(5)은 리깅 조립체(100)를 픽업하고 스프레더 바아(105)가 나셀(12)보다 더 높고 타워 클램핑 조립체(170)가 더 낮은 상태로 풍력 터빈 조립체(10)에 가까운 위치로 이를 호이스팅할 것이다.

풍력 터빈 조립체(10)를 리프팅하기 전에, 클램핑 조립체(170)의 개구(175)는 타워(11)에 대면하고 클램핑 부재(176)는 개방 위치에 있다. 크레인(5)은 나셀(12) 아래에서 타워(11) 둘레에 U형 부분(172)을 서서히 이동한다. 그 후에, 클램핑 부재(176)는 폐쇄 위치로 원격으로 동작되고, 이에 의해 타워(11)가 클램핑 조립체(170) 내에 고정된다. 제3 리프팅 와이어(112)의 하부 단부(114)는 타워(11)의 저부 플랜지 부근에서 트러니언(115)에 부착된다. 그 후에, 크레인(5)은 리깅 조립체(100) 상에 장력을 인가하여 풍력 터빈 조립체(10)의 안정성을 보장하고, 선박(1)의 갑판(8)에서 풍력 터빈 조립체(10)의 도시되지 않은 해양 체결이 해제된다. 풍력 터빈 조립체(10)는 갑판(8)으로부터 자유롭게 리프팅되고, 도 4a에 도시되어 있는 바와 같이 포획기(250)가 견인 디바이스(200) 위에서 직선인 상태로 받침대(21) 바로 위의 위치로 이동된다.

그 후에, 매니퓰레이터(220)는 후크(230) 내에 부싱(227)을 포획한다. 붐(222) 및 지브(223)가 타워(11) 상의 대응 포획기(250)를 향해 도달하고, 이에 의해 견인 와이어(203)는 견인 와이어(203) 상의 예비 인장력 하에서 윈치(202)에 의해 풀려진다. 이 방식으로, 견인 와이어(203)는 맞접 플레이트(226)와 결합된 부싱(227) 사이에 실질적으로 직선형으로 유지된다. 단부 볼(208)을 갖는 단부 케이블(206)은 섀클(205)로부터 하향으로 자유롭게 매달리고, 단부 케이블(206)은 후크(230)로부터 고정 거리에 단부 볼(208)을 유지한다. 단부 볼(208)은 포획기(250) 내로 조작되고, 그 후에 붐(222) 및 지브(223)가 후퇴되고, 이에 의해 단부 볼(208)이 구속되고 단부 케이블(208)은 튜브(251) 사이의 직선형 슬롯(252) 섹션 내로 슬라이드된다. 붐(222) 및 지브(223)는 맞접 플레이트(226)로 복귀되고, 견인 와이어(203) 및 단부 케이블(206)은 초기에 느슨하게 현수된다. 이 스테이지에서, 매니퓰레이터(220)는 도 4b에 가장 양호하게 도시되어 있는 바와 같이, 타워(11)와 받침대(21) 사이에 모든 견인 와이어(202)를 설치한다.

도 4b 내지 도 4d에 도시되어 있는 바와 같이, 견인 와이어(203) 상의 하향 견인력은, 리프팅 조립체(100)의 충격 흡수기(150)가 풀림을 시작하고 그 결과 타워(11)가 하향으로 이동할 때까지 윈치(202)에 의해 서서히 증가된다. 타워(11) 상의 중공 원추(76)가 받침대(21) 상의 대응 댐퍼 피스톤(75)에 매우 근접하여 있을 때, 윈치(202)는 견인 와이어(203)를 풀어내는 것을 정지한다. 이 스테이지에서, 받침대(21) 및 타워(11)의 플랜지의 볼트 구멍들은 타워(11)의 최종 착륙(set-down) 전에 정렬된다. 최종 착륙을 위해, 윈치(202)는 타워(11)가 받침대(21) 상의 그 최종 위치에 있을 때까지 견인 와이어(203)를 풀어낸다. 풍력 터빈 조립체(10)의 최종 착륙 작업 중에, 중공 원추(76)는 댐퍼 피스톤(75)을 하향 압박하고, 이에 의해 받침대(21) 상의 타워(11)의 착지의 충격이 최소로 감소된다.

풍력 터빈 조립체(10)의 최종 착륙 후에, 영구 연결이 이루어지는 동안 도시되지 않은 신속 클램핑 기구가 타워(11) 및 받침대(21)의 플랜지를 함께 일시적으로 클램핑하도록 적용된다. 신속 클램핑 기구가 적용될 때, 윈치(202)는 견인 와이어(203) 상의 힘을 최소로 감소시키고, 크레인(5)은 충격 흡수기(150)가 제2 리프팅 아이(155)를 그 헤드 플레이트(154)로 완전히 후퇴시키고 제3 리프팅 와이어(112)가 장력이 없을 때까지 후크(7)를 하강시킨다. 그 후에, 단부 볼(208)은 매니퓰레이터(220)에 의해 포획기(250)로부터 제거되고 견인 디바이스(200) 상의 그 초기 위치로 복귀된다. 리깅 조립체(100)는 트러니언(115)으로부터 제3 리프팅 와이어(112)를 제거함으로써 풍력 터빈 조립체(10)로부터 해제되어, 클램핑 부재(176)를 원격으로 개방하고 크레인(5)을 풍력 터빈 조립체로부터 이격하여 이동시킨다.

도 5a 내지 도 5c에서, 풍력 터빈 조립체(10)는 블레이드(14a 내지 14c)가 그 저장 위치에 있는 상태로 기초(20) 상에 설치된 것으로 도시되어 있다. 제1 블레이드(14a)를 허브(13)에 설치하기 위해, 블레이드 팁(19a)은 제4 홀더(35a)를 제거함으로써 블레이드 팁 지지부(30)로부터 해제된다. 그 후에, 블레이드(14a)는 그 저장 위치로부터 그 장착 위치로 힌지축(C) 둘레로 방향(R)으로 경사지고, 이에 의해 제2 블레이드 장착부(16a)는 제1 블레이드 장착부(17a)와 정렬된다. 제2 블레이드 장착부(16a) 상의 나사산 형성 스터드는 제1 블레이드 장착부(17a)의 대응 구멍에 가깝다. 2개의 블레이드 장착부(16a, 17a)는 스트랜드 잭(strand jack)과 같은 도시되지 않은 견인 디바이스에 의해 방향(L)으로 블레이드(14a)를 견인함으로써 맞접하게 되고, 여기서 블레이드(14a)를 갖는 제2 홀더(60)는 힌지(58)의 슬롯(59)을 따라 슬라이드한다. 최종 연결은 나사산 형성 스터드 상에 너트를 배치하고 이들을 조임으로써 이루어진다. 마지막으로, 클램핑 스트랩(62)은 블레이드 섹션(15a)으로부터 제거된다.

그 후에, 허브는 축(B)을 중심으로 방향(Q)으로 120도 회전되어 제1 블레이드(14a)를 제2 블레이드(14b)로부터 이격하여 이동시킨다. 나셀(12)은 허브(13)가 제2 블레이드(14b)와 정렬되어 있는 위치로 그 축(A)을 중심으로 회전된다. 이 방식으로, 후속 제1 블레이드 장착부(17b)가 대응 제2 블레이드 장착부(16b)를 수용하기 위한 위치로 이동된다. 제2 블레이드(14b) 및 제3 블레이드(14c)는 제1 블레이드(14a)에 대해 전술된 바와 동일한 방식으로 설치된다.

모든 블레이드(14a 내지 14c)의 최종 설치 후에, 블레이드 지지부(50), 블레이드 팁 지지부(30) 및 충격 흡수 조립체(70)는 나셀(12) 내의 도시되지 않은 윈치에 연결된다. 윈치는 이들 부재들을 기초 플랫폼(22)으로 하강하고, 그로부터 이들 부재들은 도시되지 않은 보조 선박에 의해 제거되어 풍력 터빈 조립체(10)의 육상 조립 야드로 재차 수송된다.

육상에서 풍력 터빈 조립체(10)를 미리 조립하는 것은 작업이 제어된 환경에서 수행되기 때문에, 그 해상 조립체 비교하여 더 안전하고, 더 빠르고, 더 저렴하다. 육상에서 허브(13) 상에 블레이드(14a 내지 14c)를 미리 조립하는 것은 현재 풍력 터빈의 대형 크기에 기인하여 옵션이 아니다. 풍력 터빈 조립체(10)는 크레인 선박(1) 상에 적재되기 전에 육상에서 미리 조립된다. 블레이드(14a 내지 14c), 블레이드 지지부(50) 및 블레이드 팁 지지부(30)는, 블레이드(14a 내지 14c)가 장착 위치에 있을 때, 제1 블레이드 장착부(17a 내지 17c)가 제2 블레이드 장착부(16a 내지 16c)와 완벽하게 정렬되어 그 도달 범위 내에 있는 것을 보장하기 위해 정밀하게 위치된다.

본 발명에 따른 블레이드 지지부(50)를 사용함으로써, 블레이드(14a 내지 14c)는 풍력 터빈 조립체(10)의 부분으로서 설치될 타워(11)에 부착된다. 블레이드 지지부(50)는 크레인(5)의 사용 없이 육상에서 허브(13)에 블레이드(14a 내지 14c)를 설치하기 위한 간단한 수단을 제공한다. 단지 방향(R)에서 힌지축(C) 둘레로 블레이드를 경사시킴으로써, 제1 블레이드 장착부(17a 내지 17c)는 제2 블레이드 장착부(16a 내지 16c)와 정렬되어 그 도달 범위 내에 있다.

상기 설명은 바람직한 실시예의 동작을 예시하도록 포함된 것이고, 본 발명의 범주를 한정하도록 의도된 것은 아니라는 것이 이해되어야 한다. 상기 설명으로부터, 본 발명의 범주에 의해 여전히 포함될 것인 다수의 변형예가 당 기술 분야의 숙련자에게 명백할 것이다.

Claims

풍력 터빈 기초 상에 풍력 터빈을 설치하기 위한 풍력 터빈 설치용 조립체로서, 타워, 상기 타워의 종축 둘레로 회전 가능한, 상기 타워 상부의 나셀, 블레이드를 지지하기 위한 블레이드 지지부, 및 상기 타워를 따라 상기 블레이드 지지부에 의해 지지된 적어도 2개의 블레이드를 포함하고, 상기 나셀은 하우징 및 상기 나셀에 상기 블레이드를 장착하기 위한, 상기 하우징 외부의 회전 가능 허브를 포함하고, 상기 허브는 적어도 2개의 제1 블레이드 장착부를 포함하고, 상기 블레이드는 블레이드 섹션 및 상기 허브의 제1 블레이드 장착부 중 하나와 협력을 위한 제2 블레이드 장착부를 그 일 단부에 포함하고, 상기 블레이드 지지부는 상기 타워에 장착된 제1 홀더, 상기 블레이드 중 하나의 블레이드 섹션에 장착되고 결합된 블레이드 섹션을 상기 타워로부터 이격된 상태로 유지하는 제2 홀더, 및 상기 제1 홀더와 상기 제2 홀더 사이에 있고 상기 타워의 종축에 수직인 힌지축을 갖는 힌지를 포함하고, 상기 힌지축은 힌지 결합 시에 상기 제1 홀더 및 상기 제2 홀더의 모두에 관하여 고정 거리를 갖고, 상기 블레이드는 상기 제1 블레이드 장착부 및 상기 제2 블레이드 장착부가 서로로부터 이격되어 있는 저장 위치와, 상기 제1 블레이드 장착부가 상기 제2 블레이드 장착부와 정렬되어 서로 장착되는 장착 위치 사이에서 상기 힌지축 둘레의 순수 경사 이동 시에 상기 블레이드 지지부에 의해 상기 타워에 관하여 경사 가능한 것인 풍력 터빈 설치용 조립체.
제1항에 있어서, 상기 타워의 종축에 평행한 돌출부에서, 상기 제2 블레이드 장착부는 상기 저장 위치에서 상기 회전 가능 나셀의 허브의 외접원 외부로 연장하는 것인 풍력 터빈 설치용 조립체.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 블레이드 지지부의 제2 홀더는 상기 블레이드의 종방향 무게 중심 부근에서 또는 종방향 무게 중심에서 상기 블레이드 섹션에 결합하는 것인 풍력 터빈 설치용 조립체.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 풍력 터빈 설치용 조립체는 상기 블레이드 지지부에 의해 지지된 상기 블레이드를 위한 팁 지지부를 포함하고, 상기 팁 지지부는 상기 타워에 장착된 제3 홀더, 및 상기 블레이드의 블레이드 섹션의 팁에 해제 가능하게 장착되고 상기 블레이드의 저장 위치에서 상기 타워에 관하여 고정 거리에 상기 팁을 유지하는 제4 홀더를 포함하는 것인 풍력 터빈 설치용 조립체.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 블레이드 지지부는 제한된 스트로크에 걸쳐 상기 지지된 블레이드의 종방향에 평행한 상기 제1 홀더에 관한 상기 제2 홀더의 병진을 위한 슬라이드 베어링을 상기 제1 홀더와 상기 제2 홀더 사이에 포함하고, 상기 제한된 스트로크는 상기 제1 블레이드 장착부가 상기 제2 블레이드 장착부와 정렬되는 제1 위치와, 상기 제1 블레이드 장착부가 상기 제2 블레이드 장착부와 맞접하는 제2 위치 사이의 그 장착 위치에서 상기 블레이드의 병진을 허용하는 것인 풍력 터빈 설치용 조립체.
제5항에 있어서, 상기 슬라이드 베어링은 상기 제한된 스트로크의 시작시에 상기 제2 홀더를 지지하는 것인 풍력 터빈 설치용 조립체.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 블레이드 지지부는 각각의 블레이드에 대해 제1 홀더 및 상기 제1 홀더와 상기 제2 홀더 사이에 있고 상기 타워의 종축에 수직인 그 힌지축을 갖는 힌지를 포함하고, 각각의 힌지축은 힌지 결합시에 상기 제1 홀더와 상기 제2 홀더의 모두에 관하여 고정 거리를 갖는 것인 풍력 터빈 설치용 조립체.
제7항에 있어서, 상기 블레이드는 상기 타워의 종축이 그를 통해 연장하는 가상 수직 평면의 일측에 그 무게 중심을 갖는 블레이드의 그룹을 형성하는 것인 풍력 터빈 설치용 조립체.
제8항에 있어서, 상기 블레이드의 그룹의 무게 중심은 상기 나셀의 무게 중심의 대향측에서 상기 가상 수직 평면에 관하여 연장하는 것인 풍력 터빈 설치용 조립체.
크레인 선박에 의해 풍력 터빈 기초 상에 해상에서 풍력 터빈을 설치하기 위한 풍력 터빈 설치 방법으로서, 상기 크레인 선박은 갑판을 갖는 선체, 상기 갑판 상의 크레인, 및 상기 갑판 상의 풍력 터빈을 설치하기 위한 풍력 터빈 설치용 조립체를 포함하고, 상기 풍력 터빈 설치용 조립체는 타워, 상기 타워의 종축 둘레로 회전 가능한 상기 타워의 상부의 나셀, 블레이드를 지지하기 위한 블레이드 지지부, 및 상기 타워를 따라 상기 블레이드 지지부에 의해 지지된 적어도 2개의 블레이드를 포함하고, 상기 나셀은 하우징 및 상기 나셀에 상기 블레이드를 장착하기 위한 상기 하우징 외부의 회전 가능 허브를 포함하고, 상기 허브는 적어도 2개의 제1 블레이드 장착부를 포함하고, 상기 블레이드는 블레이드 섹션 및 상기 허브의 제1 블레이드 장착부 중 하나와 협력을 위한 제2 블레이드 장착부를 그 일 단부에 포함하고, 상기 블레이드 지지부는 상기 타워에 장착된 제1 홀더, 상기 블레이드 중 하나의 블레이드 섹션에 장착되고 결합된 블레이드 섹션을 상기 타워로부터 이격하여 유지하는 제2 홀더, 및 상기 제1 홀더와 상기 제2 홀더 사이에 있고 상기 타워의 종축에 수직인 그 힌지축을 갖는 힌지를 포함하고, 상기 힌지축은 힌지 결합시에 상기 제1 홀더 및 상기 제2 홀더의 모두에 관하여 고정 거리를 갖고, 상기 블레이드는 상기 제1 블레이드 장착부 및 상기 제2 블레이드 장착부가 서로로부터 이격되어 있는 저장 위치와, 상기 제1 블레이드 장착부가 상기 제2 블레이드 장착부와 정렬되어 서로 장착되는 장착 위치 사이에서 상기 힌지축 둘레의 순수 경사 이동시에 상기 블레이드 지지부에 의해 상기 타워에 관하여 경사 가능하고, 상기 방법은 상기 갑판으로부터 상기 풍력 터빈 설치용 조립체를 리프팅하는 크레인에 의해, 해상 풍력 터빈 기초에 상기 크레인 선박을 수송하고 상기 풍력 터빈 기초 상에 그 타워를 설치하는 단계와, 상기 순수 경사 이동에 따라 그 저장 위치로부터 그 장착 위치로 상기 블레이드를 경사시켜 이에 의해 상기 제1 블레이드 장착부와 상기 제2 블레이드 장착부가 정렬되게 하는 단계와, 상기 제1 블레이드 장착부와 상기 제2 장착부를 서로에 대해 장착하는 단계를 포함하는 것인 풍력 터빈 설치 방법.
제10항에 있어서, 상기 타워의 종축에 평행한 돌출부에서, 상기 제2 블레이드 장착부는 상기 저장 위치에서 상기 회전 가능 나셀 상의 상기 허브의 외접원 외부로 연장하고, 상기 방법은 상기 블레이드 중 하나를 상기 허브에 장착하는 단계 및 그 후에 상기 블레이드가 그 저장 위치에 있는 동안 상기 블레이드 지지부 내의 블레이드와 이를 정렬하기 위해 상기 장착된 블레이드와 함께 상기 나셀을 회전하는 단계를 포함하는 것인 풍력 터빈 설치 방법.
제10항 또는 제11항에 있어서, 상기 블레이드 지지부는 각각의 블레이드에 대해 제1 홀더 및 상기 제1 홀더와 상기 제2 홀더 사이에 있고 상기 타워의 종축에 수직인 그 힌지축을 갖는 힌지를 포함하고, 각각의 힌지축은 힌지 결합시에 상기 제1 홀더와 상기 제2 홀더의 모두에 관하여 고정 거리를 갖고, 상기 방법은 각각의 블레이드에 대해 그 저장 위치로부터 그 장착 위치로 상기 블레이드를 경사시키고 상기 블레이드를 상기 허브에 장착하는 단계를 포함하는 것인 풍력 터빈 설치 방법.
제10항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 크레인은 그 타워가 상기 풍력 터빈 기초 위로 직립하고 그로부터 이격되어 있는 상태로 상기 풍력 터빈 설치용 조립체를 유지하고, 견인 와이어는 상기 풍력 터빈 기초와 상기 타워의 저부 사이에 조여지고, 상기 견인 와이어는 상기 풍력 터빈 기초를 향해 상기 타워를 견인하는 것인 풍력 터빈 설치 방법.
제10항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 블레이드 지지부는 상기 블레이드가 상기 허브에 장착된 후에 상기 풍력 터빈으로부터 제거되는 것인 풍력 터빈 설치 방법.
제10항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 크레인 선박의 선체는 상기 크레인의 호이스팅 작업 중에 부유하는 것인 풍력 터빈 설치 방법.
제10항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 크레인 선박은 다수의 풍력 터빈 설치용 조립체를 상기 갑판 상에 포함하고, 상기 방법은 그 후에 지정된 풍력 터빈 기초 상에 상기 풍력 터빈 설치용 조립체를 설치하는 단계를 포함하는 것인 풍력 터빈 설치 방법.
제16항에 있어서, 각각의 풍력 터빈에 대해, 상기 블레이드는 상기 크레인 선박이 후속의 조립체를 설치하기 위해 상기 설치된 타워를 남겨둔 후에 상기 허브에 장착되는 것인 풍력 터빈 설치 방법.
크레인 선박에 의해 풍력 터빈 기초 상에 해상에서 풍력 터빈을 설치하기 위한 풍력 터빈 설치 방법으로서, 상기 크레인 선박은 갑판을 갖는 선체, 상기 갑판 상의 크레인, 및 상기 갑판 상의 풍력 터빈 설치용 조립체를 포함하고, 상기 풍력 터빈 설치용 조립체는 타워, 상기 타워의 종축 둘레로 회전 가능한 상기 타워의 상부의 나셀, 블레이드를 지지하기 위한 블레이드 지지부, 및 상기 타워를 따라 상기 블레이드 지지부에 의해 지지된 적어도 2개의 블레이드를 포함하고, 상기 나셀은 하우징 및 상기 나셀에 상기 블레이드를 장착하기 위한 상기 하우징 외부의 회전 가능 허브를 포함하고, 상기 허브는 적어도 2개의 제1 블레이드 장착부를 포함하고, 상기 블레이드는 블레이드 섹션 및 상기 허브의 제1 블레이드 장착부 중 하나와 협력을 위한 제2 블레이드 장착부를 그 일 단부에 포함하고, 상기 블레이드 지지부는 상기 타워에 장착된 제1 홀더, 및 상기 블레이드 중 하나의 블레이드 섹션에 장착되고 결합된 블레이드 섹션을 상기 타워로부터 이격하여 유지하는 제2 홀더를 포함하고, 상기 방법은 해상 풍력 터빈 기초에 상기 크레인 선박을 수송하고 상기 갑판으로부터 상기 조립체를 리프팅하는 크레인에 의해, 상기 풍력 터빈 기초 상에 그 타워를 설치하는 단계를 포함하고, 상기 크레인은 그 타워가 상기 풍력 터빈 기초 위로 직립되고 그로부터 이격되어 있는 상태로 상기 풍력 터빈 설치용 조립체를 유지하고, 견인 와이어가 상기 풍력 터빈 기초와 상기 타워의 저부 사이에 조여지고, 상기 견인 와이어는 상기 풍력 터빈 기초를 향해 상기 타워를 견인하는 것인 풍력 터빈 설치 방법.
3D 프린터가 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 따른 풍력 터빈 설치용 조립체를 인쇄하게 하도록 구성된 컴퓨터 실행 가능 명령을 갖는 컴퓨터 판독 가능 매체.