KR20210155028A - Floating anchor structure for photovoltaic system and wind system - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 태양광 앵커에 부유식 태양광 앵커에 대한 것으로서, 더 상세하게는 해상풍력발전의 기초 지지구조물에 앵커링을 하여 추가적인 앵커 설치가 필요없는 부유식 태양광 풍력 혼합 앵커 구조물에 관한 것이다.The present invention relates to a floating solar anchor to a solar anchor, and more particularly, to a floating solar wind power mixed anchor structure that does not require additional anchor installation by anchoring to the basic support structure of offshore wind power generation.
부유식 태양광은 부유체를 이용하여 수상(저수지, 유수지, 댐 등) 또는 해상에 태양광 모듈을 띄워 태양광 에너지를 전기에너지로 바꿔주는 시스템을 말한다. 부유식 태양광의 경우, 수면 환경에서 사용할 수 있는 태양광 모듈, 모듈을 설치하는 구조체, 구조체를 물에 뜨게 하는 부유체, 구조물이 떠내려가지 않도록 고정하는 계류선, 앵커 및 무게 추, 모듈과 전기실을 연결해주는 수중케이블 등으로 구성되어 있다. 특히, 물의 온도가 모듈 온도를 낮춰주기 때문에 육상 태양광 발전량 보다 약 10% 이상 효율이 뛰어난 것으로 알려져 있다.Floating solar power refers to a system that converts solar energy into electrical energy by floating a solar module on water (reservoir, reservoir, dam, etc.) or on the sea using a floating body. In the case of floating solar power, a solar module that can be used in a sleeping environment, a structure to install the module, a floating body to make the structure float on water, mooring line to fix the structure so that it does not float away, anchors and weights, and connecting the module and the electrical room It consists of an underwater cable, etc. In particular, since the temperature of water lowers the temperature of the module, it is known to be about 10% more efficient than onshore solar power generation.
이러한 부유체가 표류하지 않도록 계류(케이블) 시설을 이용하여 부유체와 지반(저수지 바닥, 해저 지반 등)을 연결한다. 이때 지반에 고정하는 시설을 앵커라 부른다.To prevent these floating bodies from drifting, a mooring (cable) facility is used to connect the floating body to the ground (reservoir bottom, seabed ground, etc.). At this time, the facility fixed to the ground is called an anchor.
앵커의 종류로는 드래그 앵커, 석션 앵커, 파일 앵커, 중력식 앵커, 다이나믹 앵커 등이 있다. 드래그 앵커는 지반 속에 앵커를 고정시켜 저항력으로 고정하는 원리이고, 석션 앵커는 압력 펌프를 이용하여 구조물을 지반에 관입, 마찰력을 이용하여 고정하는 원리이다. 또한, 파일 앵커는 지반에 말뚝을 관입시켜 고정하는 원리이고, 중력식 앵커는 고중량 구조체를 해저에 위치시켜 고정하는 원리이다.Types of anchors include drag anchors, suction anchors, pile anchors, gravity anchors, and dynamic anchors. The drag anchor is the principle of fixing an anchor in the ground and fixing it with resistance, and the suction anchor is the principle of using a pressure pump to penetrate the structure into the ground and fixing it using frictional force. In addition, the pile anchor is a principle of fixing by penetrating a pile into the ground, and the gravity anchor is a principle of fixing a heavy structure by positioning it on the seabed.
다이나믹 앵커는 드레그 앵커, 중력식 앵커, 파일 앵커의 장점을 모아 만든 것으로 미사일과 같은 형태의 고중량 앵커를 낙하시켜 지반에 깊게 박히게 만든 후 저항력과 지지력, 고중량으로 고정하는 원리이다.The dynamic anchor is made by combining the strengths of drag anchors, gravity anchors, and pile anchors. It is a principle that a heavy anchor in the form of a missile is dropped and embedded deeply in the ground, and then fixed with resistance, support, and high weight.
그런데, 이들 앵커 종류중 파일 앵커의 경우, 해저에서 항타를 해야하기 때문에 진동에 의한 주변 환경파괴가 야기된다. 또한, 드래그 앵커나 석션 앵커는 해저 지반의 종류(진흙, 모래, 자갈, 암반 등)에 따라 영향을 받는 단점이 있다. 또한, 중력식 앵커는 태풍과 같은 극한환경에서 조류에 휩쓸릴 수 있으며 정확한 지지력을 계산하기 어렵다는 문제점이 있다. 또한, 다이나믹 앵커는 다양한 장점이 있으나, 비용이 높다는 단점이 있다.However, in the case of the pile anchor among these types of anchors, the destruction of the surrounding environment due to vibration is caused because it must be driven on the seabed. In addition, drag anchors and suction anchors have a disadvantage in that they are affected by the type of seabed ground (mud, sand, gravel, bedrock, etc.). In addition, gravity anchors may be swept away by currents in extreme environments such as typhoons, and have a problem in that it is difficult to calculate accurate bearing capacity. In addition, although the dynamic anchor has various advantages, it has a disadvantage of high cost.
그러나, 수상 환경과는 달리 해상 환경에서는, 높은 파고 및 태풍의 영향으로 구조물의 안전성을 보장하기 어렵다. 또한, 해저지형과 조류, 조수간만, 염분 등의 복잡한 외부 환경 영향을 고려해야 하기 때문에 설비가 비대해지고, 이 때문에 사업성 및/또는 경제성이 떨어지는 단점이 있다.However, unlike the aquatic environment, it is difficult to ensure the safety of the structure in the marine environment due to the influence of high wave heights and typhoons. In addition, since the complex external environmental influences such as seafloor topography and tides, tidal waves, and salinity must be taken into consideration, the facilities are enlarged, and thus business feasibility and/or economic feasibility are lowered.
본 발명은 위 배경기술에 따른 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로서, 해상 풍력 발전의 기초 지지구조물에 앵커링을 하여 추가적인 앵커 설치가 불필요한 부유식 태양광 풍력 혼합 앵커 구조물을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been proposed to solve the problems according to the above background art, and it is an object of the present invention to provide a floating solar wind power mixed anchor structure that does not require additional anchor installation by anchoring to the basic support structure of offshore wind power generation.
또한, 본 발명은 종래에 사용하던 앵커보다 훨씬 큰 지지력을 가지며, 간단한 설비를 추가함으로써 앵커 설치 비용 절감이 가능한 부유식 태양광 풍력 혼합 앵커 구조물을 제공하는데 다른 목적이 있다.In addition, the present invention has a much greater bearing capacity than the anchor used in the prior art, and another object is to provide a floating solar wind power mixing anchor structure capable of reducing anchor installation cost by adding a simple facility.
또한, 본 발명은 태풍과 같은 극한 하중이 닥쳤을 때 해상풍력에서 가장 위험한 현상은 모멘트에 의한 전도 현상인데, 해저 기초부에 계류 인장력이 가해짐으로써 전체 구조물의 안전성이 향상될 수 있는 부유식 태양광 풍력 혼합 앵커 구조물을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.In addition, according to the present invention, when an extreme load such as a typhoon is encountered, the most dangerous phenomenon in offshore wind power is a conduction phenomenon due to a moment. Floating solar power that can improve the safety of the entire structure by applying a mooring tensile force to the seabed base It is another object to provide a wind mixing anchor structure.
본 발명은 위에서 제시된 과제를 달성하기 위해, 해상 풍력 발전의 기초 지지구조물에 앵커링을 하여 추가적인 앵커 설치가 불필요한 부유식 혼합 앵커 구조물을 제공한다.The present invention provides a floating mixed anchor structure that does not require an additional anchor installation by anchoring to the base support structure of an offshore wind power generation in order to achieve the object presented above.
상기 혼합 앵커 구조물은The mixed anchor structure is
기둥 부재;pillar member;
상기 기둥 부재를 고정하는 석션 기초; 및a suction foundation for fixing the column member; and
상기 기둥 부재의 하부를 감싸는 벨트부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.and a belt part surrounding the lower part of the pillar member.
또한, 상기 석션 기초의 상부면에는 돌출부가 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the upper surface of the suction base is characterized in that the projection is formed.
또한, 상기 부유식 태양광 풍력 혼합 앵커 구조물은, 상기 돌출부와 기둥 부재의 상기 하부사이를 연결 고정하는 제 1 고정 부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the floating solar wind power mixing anchor structure, a first fixing member for connecting and fixing between the lower portion of the protrusion and the pillar member; characterized in that it comprises a.
또한, 부유식 태양광 풍력 혼합 앵커 구조물은, 상기 돌출부와 기둥 부재의 상기 하부사이를 연결 고정하며, 제 1 고정 부재와 일정 간격으로 설치되는 제 2 고정 부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the floating solar and wind power mixing anchor structure, connecting and fixing between the lower portion of the protrusion and the pillar member, the first fixing member and a second fixing member installed at a predetermined interval; characterized in that it comprises a.
또한, 상기 제 2 고정 부재의 지름은 상기 제 1 고정 부재의 지름보다 큰 것을 특징으로 한다.In addition, the diameter of the second fixing member is characterized in that larger than the diameter of the first fixing member.
또한, 상기 벨트부는 상기 제 1 고정 부재와 상기 제 2 고정 부재 사이에 배치되는 것을 특징으로 한다.In addition, the belt part is characterized in that it is disposed between the first fixing member and the second fixing member.
또한, 상기 벨트부는 상기 기둥 부재의 표면상에 용접으로 고정되는 것을 특징으로 한다.In addition, the belt portion is characterized in that it is fixed by welding on the surface of the pillar member.
또한, 상기 기둥 부재의 말단에 해상 풍력 구조물이 배치되고, 상기 벨트부에 연결되는 계류선의 말단에 태양광 장치가 배치되며, 풍하중에 의한 모멘트의 방향과 계류 인장력에 의한 모멘트의 방향이 반대가 되면서 상기 해상 풍력 구조물과 상기 태양광 장치에 가해지는 모멘트는 서로 상쇄되는 것을 특징으로 한다.In addition, an offshore wind structure is disposed at the end of the pillar member, a solar device is disposed at the end of the mooring line connected to the belt part, and the direction of the moment due to the wind load and the direction of the moment due to the mooring tensile force are opposite Moments applied to the offshore wind structure and the solar device are characterized in that they cancel each other.
다른 한편으로, 본 발명의 다른 일실시예는, 석션 기초; 상기 석션 기초와 제 1 부유식 해상 풍력 터빈 및 제 2 부유식 해상 풍력 터빈 중 적어도 하나를 서로 연결하는 제 1 계류선; 및 상기 석션 기초와 태양광 장치를 서로 연결하는 제 2 계류선;을 포함하는 것을 특징으로 하는 부유식 태양광 풍력 혼합 앵커 구조물을 제공한다.On the other hand, another embodiment of the present invention, the suction base; a first mooring line connecting the suction foundation and at least one of a first floating offshore wind turbine and a second floating offshore wind turbine to each other; and a second mooring line connecting the suction foundation and the solar device to each other; provides a floating solar wind power mixing anchor structure comprising a.
또 다른 한편으로, 본 발명의 또 다른 일실시예는, 석션 기초; 상기 석션 기초와 제 1 부유식 해상 풍력 터빈 및 제 2 부유식 해상 풍력 터빈 중 적어도 하나를 서로 연결하는 제 1 계류선; 및 상기 제 1 부유식 해상 풍력 터빈 및 제 2 부유식 해상 풍력 터빈 중 적어도 하나와 태양광 장치를 서로 연결하는 제 2 계류선;을 포함하는 것을 특징으로 하는 부유식 태양광 풍력 혼합 앵커 구조물을 제공한다.On the other hand, another embodiment of the present invention, the suction base; a first mooring line connecting the suction foundation and at least one of a first floating offshore wind turbine and a second floating offshore wind turbine to each other; and a second mooring line connecting at least one of the first floating offshore wind turbine and the second floating offshore wind turbine and a solar device to each other; provides a floating solar wind power mixing anchor structure comprising a .
본 발명에 따르면, 해상 풍력 발전의 기초 지지 구조물에 앵커링을 하여 추가적인 앵커 설치가 불필요하다.According to the present invention, an additional anchor installation is unnecessary by anchoring the base support structure of the offshore wind power generation.
또한, 본 발명의 다른 효과로서는 계류 시스템의 앵커시설과 풍력발전의 기초를 공유할 수 있어 계류 앵커의 공사비를 줄일 수 있다는 점을 들 수 있다.In addition, as another effect of the present invention, it is possible to share the anchor facility of the mooring system and the base of wind power generation, so that the construction cost of the mooring anchor can be reduced.
또한, 본 발명의 또 다른 효과로서는 기존 앵커 대비 훨씬 큰 앵커 지지력을 얻을 수 있다는 점을 들 수 있다.In addition, as another effect of the present invention, it is possible to obtain a much larger anchor support force compared to the existing anchor.
또한, 본 발명의 또 다른 효과로서는 극한 하중 상황(태풍)에서 해상풍력발전의 전도 모멘트에 대한 하중을 절감할 수 있다는 점을 들 수 있다.In addition, as another effect of the present invention, it is possible to reduce the load for the overturning moment of the offshore wind power generation in an extreme load situation (typhoon).
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 앵커 구조물을 보여주는 개념도이다.
도 2는 도 1에 도시된 앵커 구조물을 위에서 본 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 앵커 구조물을 사용한 태양 풍력 혼합 발전 시스템의 개념도이다.
도 4는 도 3에 도시된 태양 풍력 혼합 발전 시스템의 동작 개념도이다.
도 5는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 계류 구조의 개념도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 계류 구조의 개념도이다.1 is a conceptual view showing an anchor structure according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a plan view from above of the anchor structure shown in Figure 1;
3 is a conceptual diagram of a solar wind mixed power generation system using an anchor structure according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a conceptual diagram of the operation of the solar wind power hybrid power generation system shown in FIG. 3 .
5 is a conceptual diagram of a mooring structure according to another embodiment of the present invention.
6 is a conceptual diagram of a mooring structure according to another embodiment of the present invention.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 구체적으로 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야한다.Since the present invention can have various changes and can have various embodiments, specific embodiments are illustrated in the drawings and will be described in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and it should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.
각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용한다. 제 1, 제 2등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. In describing each figure, like reference numerals are used for like elements. Terms such as first, second, etc. may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다. "및/또는" 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.For example, without departing from the scope of the present invention, a first component may be referred to as a second component, and similarly, a second component may also be referred to as a first component. The term “and/or” includes a combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않아야 한다.Terms such as those defined in a commonly used dictionary should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present application. shouldn't
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 부유식 태양광 풍력 혼합 앵커 구조물을 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, a floating solar wind power mixing anchor structure according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 앵커 구조물(100)을 보여주는 개념도이다. 도 1을 참조하면, 앵커 구조물(100)은, 기둥 부재(110), 기둥 부재(110)를 고정하는 석션 기초(120), 기둥 부재(110)를 감싸는 벨트부(170) 등을 포함하여 고정될 수 있다.1 is a conceptual diagram showing an
석션 기초(120)의 상부면에는 돌출부(150)가 형성된다. 석션 기초(120)는 해양 구조물을 계선(Anchoring) 시키기 위해서, 해양 구조물을 소정의 위치로 고박시키는 석션 앵커이다. 석션 앵커는 별도의 선박 등에 의해 운반되어 해양 구조물을 계선 시키고자 하는 지역의 적당한 위치의 해저면(10)에 수직 및 수평 하중을 견딜 수 있도록 관입시켜 해양 구조물과 연결된 무어링 체인(mooring chain) 끝단에 연결되는 장치이다. A
더불어 석션 앵커의 구조는 몸체가 주로 컵을 뒤집어 놓은 형성하고 있으며, 펌프가 몸체의 내부와 연통하게 몸체의 상부에 설치되어 몸체 내부의 해수를 뽑아 내면서 지반 안쪽으로 관입되는 형태이다.In addition, the structure of the suction anchor is mainly formed by turning the cup upside down, and the pump is installed on the upper part of the body in communication with the inside of the body to draw seawater inside the body and penetrate into the ground.
석션 기초(120)의 상부면 돌출부(150)가 형성된다. 돌출부(150)와 기둥 부재(110)의 상기 하부사이를 연결 고정하는 제 1 고정 부재(130)가 설치된다. 또한, 상기 돌출부(150)와 기둥 부재(110)의 상기 하부사이를 연결 고정하며, 제 1 고정 부재(130)와 일정 간격으로 설치되는 제 2 고정 부재(160)가 설치된다.The
제 1 고정 부재(130)는 제 2 고정 부재(160)의 보강재로 브레이싱 구조를 갖는다. 제 1 고정 부재(130) 및 제 2 고정 부재(160)의 재질로는 강관 등이 주로 사용될 수 있다.The
상기 제 2 고정 부재(160)의 지름은 상기 제 1 고정 부재(130)의 지름보다 큰 것을 사용한다. 제 1 고정 부재(130) 및 제 2 고정 부재(160)의 양단은 각기 기둥 부재(110) 및 돌출부(150)에 용접으로 접합된다.A diameter of the second fixing
벨트부(170)는 상기 제 1 고정 부재(130)와 상기 제 2 고정 부재(160) 사이에 배치된다. 물론, 벨트부(170)를 기둥 부재(110)에 용접으로 접합하는 것도 가능하다. 용접으로 접합하지 않고도 제 1 고정 부재(130)와 상기 제 2 고정 부재(160) 사이에 배치시킴으로써 벨트부(170)를 고정하는 것도 가능하다. The
그러나, 해양 환경의 경우, 썰물과 밀물에 따른 유체가 이동됨에 따라, 2가지 모두를 사용하여 벨트부(170)를 기둥 부재(110)에 고정할 수 있다.However, in the case of a marine environment, as the fluid is moved according to the ebb and flow, both of them may be used to fix the
기둥 부재(110)는 내부가 중공된 형상으로 전력선(140)이 해수면(20)에 설치된 풍력 장치(미도시) 및 태양광 장치(미도시)의 전력선에 연결된다. The
벨트부(170)에는 케이블(180)이 연결될 수 있다. 케이블(180)은 계류선 및 전력선을 포함할 수 있다. 이를 위해, 케이블(180)(특히 계류선 케이블의 경우)의 말단에는 연결 고리가 형성될 수 있다. 물론, 이러한 연결고리를 위해 벨트부(170)에는 아이 볼트가 설치된다. 이러한 연결 고리 방식외에도 나사 볼트 방식도 가능하다. A
이와 달리 전력선 케이블의 경우, 기둥 부재(110)의 내부로 삽입되기 위해 벨트부(170) 및 기둥 부재(110)에 모두 관통홀(미도시)이 형성될 수 있다.Contrary to this, in the case of a power line cable, a through hole (not shown) may be formed in both the
한편, 계류선과 전력선을 하나의 케이블로 구성하는 것도 가능하다. 즉 계류선 내측에 전력선을 구성하는 것을 들 수 있다. 이 경우, 매듭방식으로 벨트부(170)에 고정하고, 다시 벨트부(170) 및 기둥 부재(110)에 형성된 관통홀로 케이블이 삽입하는 것을 들 수 있다.On the other hand, it is also possible to configure the mooring line and the power line as one cable. That is, configuring a power line inside a mooring line is mentioned. In this case, it is fixed to the
도 2는 도 1에 도시된 앵커 구조물(100)을 위에서 본 평면도이다. 도 2를 참조하면, 기둥 부재(110)의 원주면으로 벨트부(170)가 접촉되게 설치된다. 기둥 부재(110)는 정삼각형으로 배치되는 제 1 내지 제 3 석션 기초(220-1 내지 220-3)의 정중앙에 위치하여 제 2-1 내지 제 2-3 고정 부재(260-1 내지 260-3)에 의해 고정된다. 벨트부(170)에는 계류선(281) 및 전력선(282)이 연결된다.FIG. 2 is a plan view of the
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 앵커 구조물을 사용한 태양 풍력 혼합 발전 시스템의 개념도이다. 도 3을 참조하면, 풍력발전은 나셀 부분에 인버터를 설치하여 전기를 변환, 풍력타워를 따라 기초부(320)까지 전력 케이블(382)이 내려오고, 수중 케이블(330)을 사용하여 지상으로 전달한다. 물론, 이때 수면에 설치된 태양광 장치(300)의 전력선(382)도 계류선(381)을 따라 설치되며, 수중 케이블(330)에 연결될 수 있다.3 is a conceptual diagram of a solar wind mixed power generation system using an anchor structure according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 3 , wind power generation converts electricity by installing an inverter in the nacelle part, and the
본 발명의 일실시예에 따른 해상풍력 기초 공유형 부유식 태양광 앵커는 부유체 형식의 인버터를 설치하여 전기를 변환, 계류선을 따라 전력 케이블 설치, 기존에 설치된 수중 케이블에 연결하기 때문에 전력 케이블의 설치 비용이 절감될 수 있다. 또한, 댐퍼(301)를 설치하여 태양광 장치(300)에 대한 더 정밀한 수평 제어가 가능하다.Offshore wind power based shared floating solar anchor according to an embodiment of the present invention installs a floating type inverter to convert electricity, install a power cable along a mooring line, and connect it to an existing installed underwater cable. Installation cost can be reduced. In addition, more precise horizontal control of the
도 4는 도 3에 도시된 태양 풍력 혼합 발전 시스템의 동작 개념도이다. 도 4를 참조하면, 태풍과 같은 극한환경에서 해상풍력 구조물(400)에 가장 큰 영향을 미치는 것은 모멘트에 의한 전도 모멘트이다. 특히, 태풍 상황에서는 풍하중 및 풍파(바람에 의한 파도)에 의한 방향이 근접해지는 경향이 있다.FIG. 4 is a conceptual diagram of the operation of the solar wind power hybrid power generation system shown in FIG. 3 . Referring to FIG. 4 , it is the overturning moment due to the moment that has the greatest effect on the offshore
이와 같은 상황에서 해상풍력 구조물(400)의 전도 모멘트는 무게중심(401)에서 계산하게 되는데, 풍하중에 의한 모멘트의 방향과 계류 인장력에 의한 모멘트의 방향이 반대가 되면서, 전체 구조물에 가해지는 모멘트는 서로 상쇄되어 감소됨In such a situation, the overturning moment of the offshore
도 5는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 계류 구조의 개념도이다. 도 5를 참조하면, 석션 기초(520)에 계류선(580,590)을 고정하고, 부유식 해상풍력 터빈(510-1,510-2) 및 태양광 장치(300)를 연결한다. 즉, 석션 기초(520)와 제 1 부유식 해상 풍력 터빈(510-1), 제 2 부유식 해상 풍력 터빈(510-2)을 제 1 계류선(580)으로 연결하고, 석션 기초(520)와 태양광 장치(300)를 제 2 계류선(590)으로 연결한다.5 is a conceptual diagram of a mooring structure according to another embodiment of the present invention. Referring to FIG. 5 ,
도 6은 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 계류 구조의 개념도이다. 도 6을 참조하면, 석션 기초(520)에 계류선(580,590)을 고정하고, 부유식 해상풍력 터빈(510-1,510-2) 및 태양광 장치(300)를 연결한다. 즉, 석션 기초(520)와 제 1 부유식 해상 풍력 터빈(510-1), 제 2 부유식 해상 풍력 터빈(510-2)을 제 1 계류선(580)으로 연결하고, 제 1 부유식 해상 풍력 터빈(510-1), 제 2 부유식 해상 풍력 터빈(510-2)와 태양광 장치(300)를 제 2 계류선(590)으로 연결한다.6 is a conceptual diagram of a mooring structure according to another embodiment of the present invention. Referring to FIG. 6 ,
10: 해저면
20: 해수면
100: 부유식 태양광 풍력 혼합 앵커 구조물
110: 기둥 부재
120: 석션 기초
130: 제 1 고정 부재
140: 전력선
150: 돌출부
160: 제 2 고정 부재
170: 벨트부
180: 케이블10: bottom
20: sea level
100: floating solar wind mixed anchor structure
110: column member
120: suction base
130: first fixing member
140: power line
150: protrusion
160: second fixing member
170: belt part
180: cable
Claims (10)
상기 기둥 부재(110)를 고정하는 석션 기초(120); 및
상기 기둥 부재(110)의 하부를 감싸는 벨트부(170);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 부유식 태양광 풍력 혼합 앵커 구조물.
pillar member 110;
a suction base 120 for fixing the column member 110; and
a belt portion 170 surrounding the lower portion of the pillar member 110;
Floating solar wind power mixing anchor structure comprising a.
상기 석션 기초(120)의 상부면에는 돌출부(150)가 형성되는 것을 특징으로 하는 부유식 태양광 풍력 혼합 앵커 구조물.
The method of claim 1,
Floating solar wind power mixing anchor structure, characterized in that the projection 150 is formed on the upper surface of the suction foundation (120).
상기 돌출부(150)와 기둥 부재(110)의 상기 하부사이를 연결 고정하는 제 1 고정 부재(130);를 포함하는 것을 특징으로 하는 부유식 태양광 풍력 혼합 앵커 구조물.
3. The method of claim 2,
Floating solar wind power mixing anchor structure comprising a; a first fixing member 130 for connecting and fixing the lower portion of the protrusion 150 and the pillar member 110 .
상기 돌출부(150)와 기둥 부재(110)의 상기 하부사이를 연결 고정하며, 제 1 고정 부재(130)와 일정 간격으로 설치되는 제 2 고정 부재(160);를 포함하는 것을 특징으로 하는 부유식 태양광 풍력 혼합 앵커 구조물.
4. The method of claim 3,
Floating type comprising a; a second fixing member 160 that connects and fixes the protrusion 150 and the lower portion of the pillar member 110 and is installed at a predetermined interval from the first fixing member 130 Solar wind mixed anchor structure.
상기 제 2 고정 부재(160)의 지름은 상기 제 1 고정 부재(130)의 지름보다 큰 것을 특징으로 하는 부유식 태양광 풍력 혼합 앵커 구조물.
5. The method of claim 4,
The diameter of the second fixing member (160) is a floating solar wind power mixing anchor structure, characterized in that larger than the diameter of the first fixing member (130).
상기 벨트부(170)는 상기 제 1 고정 부재(130)와 상기 제 2 고정 부재(160) 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 부유식 태양광 풍력 혼합 앵커 구조물.
5. The method of claim 4,
The belt unit 170 is a floating solar wind power mixing anchor structure, characterized in that disposed between the first fixing member 130 and the second fixing member (160).
상기 벨트부(170)는 상기 기둥 부재(110)의 표면상에 용접으로 고정되는 것을 특징으로 하는 부유식 태양광 풍력 혼합 앵커 구조물.
5. The method of claim 4,
The belt part 170 is a floating solar wind power mixing anchor structure, characterized in that it is fixed by welding on the surface of the pillar member (110).
상기 기둥 부재(110)의 말단에 해상 풍력 구조물(400)이 배치되고, 상기 벨트부(170)에 연결되는 계류선(281)의 말단에 태양광 장치(300)가 배치되며, 풍하중에 의한 모멘트의 방향과 계류 인장력에 의한 모멘트의 방향이 반대가 되면서 상기 해상 풍력 구조물(400)과 상기 태양광 장치(300)에 가해지는 모멘트는 서로 상쇄되는 것을 특징으로 하는 부유식 태양광 풍력 혼합 앵커 구조물.
The method of claim 1,
An offshore wind structure 400 is disposed at the distal end of the pillar member 110 , and the solar device 300 is disposed at the distal end of the mooring line 281 connected to the belt unit 170 , Floating solar wind power mixed anchor structure, characterized in that the direction and the direction of the moment by the mooring tensile force are reversed, and the moment applied to the offshore wind structure 400 and the photovoltaic device 300 is offset from each other.
상기 석션 기초(520)와 제 1 부유식 해상 풍력 터빈(510-1) 및 제 2 부유식 해상 풍력 터빈(510-2) 중 적어도 하나를 서로 연결하는 제 1 계류선(580); 및
상기 석션 기초(520)와 태양광 장치(300)를 서로 연결하는 제 2 계류선(590);
을 포함하는 것을 특징으로 하는 부유식 태양광 풍력 혼합 앵커 구조물.
suction foundation 520;
a first mooring line 580 connecting at least one of the suction foundation 520 and the first floating offshore wind turbine 510 - 1 and the second floating offshore wind turbine 510 - 2 with each other; and
a second mooring line 590 connecting the suction foundation 520 and the solar device 300 to each other;
Floating solar wind mixed anchor structure comprising a.
상기 석션 기초(520)와 제 1 부유식 해상 풍력 터빈(510-1) 및 제 2 부유식 해상 풍력 터빈(510-2) 중 적어도 하나를 서로 연결하는 제 1 계류선(580); 및
상기 제 1 부유식 해상 풍력 터빈(510-1) 및 제 2 부유식 해상 풍력 터빈(510-2) 중 적어도 하나와 태양광 장치(300)를 서로 연결하는 제 2 계류선(590);
을 포함하는 것을 특징으로 하는 부유식 태양광 풍력 혼합 앵커 구조물.suction foundation 520;
a first mooring line 580 connecting at least one of the suction foundation 520 and the first floating offshore wind turbine 510 - 1 and the second floating offshore wind turbine 510 - 2 with each other; and
a second mooring line 590 connecting at least one of the first floating offshore wind turbine 510-1 and the second floating offshore wind turbine 510-2 and the solar device 300 to each other;
Floating solar wind power mixing anchor structure comprising a.
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KR101075161B1 (en) | 2009-07-09 | 2011-10-24 | 에스티엑스조선해양 주식회사 | Floating Offshore Solar Power Plant and Its Application to Marine Farms |
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KR101075161B1 (en) | 2009-07-09 | 2011-10-24 | 에스티엑스조선해양 주식회사 | Floating Offshore Solar Power Plant and Its Application to Marine Farms |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116215752A (en) * | 2023-02-15 | 2023-06-06 | 江苏科技大学 | Mooring system for offshore wind and solar same-field floating power generation platform |
CN116215752B (en) * | 2023-02-15 | 2023-09-22 | 江苏科技大学 | Mooring system for offshore wind and solar same-field floating power generation platform |
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