KR20220002510A - 풍력 터빈의 중공 구조 요소 - Google Patents

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Abstract

중공 구조 요소, 및 상기 중공 구조 요소를 따라 연장하는 케이블 배열체를 포함하는, 풍력 에너지 플랜트 특히 해양 풍력 에너지 플랜트의 중공 구조 요소로, 케이블 배열체로부터 이격되어 중공 구조 요소에 차광 요소가 배치되는 것을 특징으로 하는 중공 구조 요소.

Description

풍력 터빈의 중공 구조 요소
본 발명의 주제는 풍력 에너지 플랜트의 중공 구조 요소 및 이러한 중공 구조 요소를 갖는 풍력 에너지 플랜트에 관한 것이다.
풍력 에너지 플랜트는 지면에 세워진다. 이것은 기초 구조물에 의해 해저에 고정된 해상 풍력 에너지 플랜트에 특히 적용된다. 그러면 그 기초 구조물은 나셀 및 전기 설비를 포함하는 타워를 건설하기 위한 기초 역할을 한다.
기초 구조물 내부에는 플랫폼 소위 "밀폐" 데크가 배치되어 있다.
풍력 에너지 플랜트를 전원 공급망에 연결하는 데 사용되는 전력 케이블은 기초 구조물을 따라 플랫폼까지 가설된다. 일반적으로 여러 전기 케이블 가닥이 함께 그룹으로 전력 케이블의 케이블 배열체를 형성한다. 케이블 가닥의 전기 전도체는 개별적으로 절연될 수 있다. 케이블 가닥은 추가로 공통 절연체로 배선될 수 있다. 케이블 가닥 내의 전도체 단면은 이론적으로 가능한 최대 부하를 위해 설계된다. 이러한 최대 부하는 특히 한편으로는 케이블 내의 저항 손실이 높고, 다른 한편으로는 케이블 배열체의 주변 온도가 높을 때 발생한다. 저항 손실은 케이블을 따라 흐르는 전류에 따라 2차적으로 증가하고, 전도체의 옴 저항에 따라 선형으로 증가한다. 따라서 저항 손실을 최소화하기 위해 그에 대응하는 큰 전도체 단면적이 항상 케이블 가닥에서 선택된다. 아래에서, 케이블이라는 용어는 해당되는 경우 케이블 하니스 및/또는 케이블 배열체 뿐만 아니라 케이블 하니스 내의 전도체와 동의어로 사용된다.
케이블을 따라 흐르는 높은 전류는 강한 바람이 부는 동안 발생한다. 강한 바람으로 인해 전도체의 전류가 높고 동시에 주변 온도가 높은 경우 예를 들어, 태양이 아무런 방해를 받지 않으면서 풍력 발전소에 내리쬐는 여름철에, 케이블 배열체 내에서 상당한 온도가 발생할 수 있다. 케이블 하니스의 절연체뿐만 아니라 전도체 단면의 치수는 이러한 조건, 즉 일사량이 최대인 상태에서 전류가 최대로 가능한 경우에서도 케이블이 손상되지 않도록 결정되는 경우가 많다. 문제는 종종 최대 온도 이상에서 케이블의 전기 절연 층이 손상되어 절연 효과를 잃는 것이다. 케이블에 가해지는 이러한 극도의 열 부하는 극히 드물게 발생하지만 설계 시 반드시 고려해야 한다. 이 설계에서는 전도체의 옴 저항을 낮춤으로써, 전도체 온도를 낮출 수 있다.
이를 위해 전도체 단면적을 늘리거나 전도체 재료를 비저항(specific ohmic resistance)이 더 낮은 전도체 재료로 예를 들어 알루미늄을 구리로 전환할 수 있다. 둘 다 모두 상당한 추가 비용과 케이블 어셈블리의 무게를 상당히 증가시킨다.
본 발명의 주제는 풍력 에너지 플랜트의 케이블 배열체에 대한 사양(requirements)을 줄이는 목적을 기반으로 했다.
이 목적은 청구항 1에 따른 중공 구조 요소에 의해 해결된다.
주제에 따른 중공 구조 요소는 위에서 언급한 기초 구조물 또는 J-튜브일 수 있다.
케이블 배열체는 위에서 설명한 바와 같이 기초 구조물을 따라 안내될 수 있다. 이에 의해, 케이블 배열체는 기초 구조물 내부 또는 외부로 안내될 수 있다. 또한, 케이블 배열체는 적어도 J-튜브 내부로 안내될 수 있다. J-튜브는 기초 구조물 내부 또는 기초 구조물 외부에 배치될 수 있다. 특히, J-튜브가 기초 구조물의 외부에 배열될 때, J-튜브가 기초 구조물과 차광 요소 사이에서 안내되도록 차광 요소가 배치될 수 있다.
케이블은 일반적으로 풍력 발전 플랜트의 중공 구조 요소 내에서 지나간다. 수면과 중공 구조 요소의 케이블 출구 사이, 특히 밀폐 데크 영역에서 자연 공기 순환이 거의 이루어지지 않기 때문에, 케이블에서 가장 높은 온도가 발생한다. 이 영역에서 중공 구조 요소는 차광 요소에 의해 차광 처리되어야 한다.
차광 요소가 케이블 배열체로부터 거리를 두고 중공 구조 요소에 배열되는 것이 제안된다. 차광 요소는 특히 태양이 천정에 가까이 있을 때 케이블 배열체 및/또는 안에서 케이블 배열체가 안내되는 중공 구조 요소가 직접적으로 태양 복사에 노출되는 것을 방지한다. 이는 강풍과 맑은 날씨에도 케이블 배열체가 기존 시스템에 비해 더 낮은 주변 온도에 노출되기 때문에 케이블 배열체의 최대 열 부하를 줄인다. 따라서 기존 설비들에 비해 주변 온도가 감소하기 때문에 대류에 의해 케이블 배열체에서의 방열이 증가되거나 더 좋아지게 된다.
중공 구조 요소는 종축을 갖는다. 종축에 대해 횡단하는, 특히 종축에 수직인 섹션은 단면(cross section)으로 이해될 수 있다. 아래에서 차광 요소의 형상에 대해 논의할 때, 이는 일반적으로 중공 구조 요소의 종축에 수직인 평면의 단면을 나타낸다.
중공 구조 요소는 단일 부품 또는 다중 부품일 수 있다. 기초 구조물의 경우, 중공 구조 요소는 모노파일로 형성될 수 있고, 전이 부분에 연결되거나 전이 부분을 포함할 수 있다. 플랫폼은 기초 구조물 내에, 예를 들어 모노파일 또는 전이 부분 내에 배치될 수 있다. J-튜브는 기초 구조물에서 플랫폼으로 안내될 수 있다. 이와 관련하여, J-튜브는 기초 구조물의 내부 또는 외부에서 안내될 수 있다. J-튜브는 중공이 아닌 기초 구조물에서도 안내될 수 있다. 플랫폼은 기초 구조물 내부에 배치되는 것이 바람직하다. 둘레에 반경 방향으로, 검사 플랫폼 및/또는 랜딩 플랫폼이 기초 구조물에 추가로 배치될 수 있다.
이러한 외부의 방사상 원주 플랫폼 외에 차광 요소가 제공된다. 방사상 원주 플랫폼과 대조적으로, 차광 요소는 중공 구조 요소 상의 적어도 하나의 부분적인 원호를 따라서만 배열된다.
일 실시형태에 따르면, 차광 요소가 호 형상인 것이 제안된다. 여기서, 차광 요소는 곡률을 가질 수 있다. 차광 요소의 곡률은 중공 구조 요소의 곡률과 기하학적으로 유사할 수 있다. 이와 관련하여, 차광 요소가 적어도 하나의 원호를 갖는 것이 특히 제안된다. 원호는 중공 구조 요소와 동일한 중심을 가질 수 있고, 이 중심은 특히 중공 구조 요소의 중심에 위치할 수 있다.
차광 요소가 직선일 수도 있다. 단면에서, 차광 요소는 직선일 수 있다.
또한, 차광 요소는 서로에 대해 비스듬히 연장되는 적어도 2개의 직선 섹션으로 형성될 수 있다. 두 섹션 사이의 각도는 중공 구조 요소를 포함할 수 있다.
일 실시형태에 따르면, 차광 요소는 중공 구조 요소 주위의 호 섹션을 따라 배열되는 것이 제안된다. 호 단면은 360°보다 작다. 특히, 호 단면은 부분적인 원호일 뿐이다. 특히, 호 섹션은 적어도 45°, 바람직하게는 적어도 120°, 특히 적어도 240°의 호 각도를 갖는다. 특히, 호 섹션은 90°와 150° 사이의 각도, 특히 110°와 130° 사이의 범위에 걸쳐 있다. 상기 호 각도는 일사량이 최대인 기간 동안 케이블 배열체를 차광하기에 충분할 수 있다.
일 실시형태에 따르면, 차광 요소가 중공 구조 요소의 외부 측면에 배열되는 것이 제안된다. 이와 관련하여, 연결 웹은 중공 구조 요소 및 차광 요소에서 재료 본드로 배열될 수 있다.
이미 설명된 바와 같이, 중공 구조 요소는 단일 부품 또는 다중 부품일 수 있으며, 모노파일 또는 전이 부분으로 형성될 수 있다. 또한, 중공 구조 요소는 모노파일과 전이 부분을 모두 포함할 수 있다. 중공 구조 요소는 J-튜브로 형성될 수도 있다.
일 실시형태에 따르면, 차광 요소가 모노파일 또는 전이 부분에 배치되는 것이 제안된다. 일 실시형태에 따르면, 차광 요소가 J-튜브에 배열되는 것이 제안된다.
또한 차광 요소가 칼라-모양 방식으로 전환 부분 위로 돌출하는 것이 제안된다. 원주 방향 플랫폼, 특히 랜딩 플랫폼이 외측 측면에서 전이 부분 상에 배치될 수 있다. 그러한 플랫폼에서, 차광 요소는 칼라 형상으로 방사상 외측을 향하도록 추가로 배열될 수 있다. 차광 요소는 플랫폼(밀폐 데크)의 높이에 배치될 수 있다.
차광 요소는 중공 구조 부재로부터 멀어지는 반경 방향으로 수평으로 연장될 수 있다. 또한, 차광 요소는 축 방향으로 기울어질 수 있다. 차광 요소는 특히 중공 구조 요소의 방향으로 아래쪽으로 기울어질 수 있다.
차광 요소가 태양 복사가 최대인 시간에 케이블 배열체를 차광할 때 차광 요소에 의한 최고의 효과가 달성된다. 이러한 이유로 차광 요소는 설치된 중공 구조 요소의 남쪽에 배치되는 것이 제안된다. 이것은 북반구에서 설치할 때에 적용된다. 남반구에 설치하는 경우 차광 요소는 중공 구조 요소의 북쪽에 배치하는 것이 바람직하다.
차광 요소는 냉각을 개선하기 위해, 천공, 특히 슬롯 또는 원형 천공된다. 슬롯은 바람직하게는 직사각형이다. 이들의 종축은 중공 구조 요소의 종축에 수직으로 이어지는 것이 바람직하다. 이것은 슬릿을 통한 케이블 배열체의 태양 복사를 방지한다. 슬롯의 폭은 차광 요소의 벽 두께의 2배보다 작은 것이 바람직하다.
차광 요소와 중공 구조 요소 및/또는 케이블 배열체 사이에서 공기 순환이 충분히 이루어지도록 하기 위해, 중공 구조 요소 및/또는 케이블 배열체와 차광 요소 사이에 명확한 폭이 있는 것이 제안된다. 일 실시형태에 따르면, 이 명확한 폭은 호 섹션을 따라 변한다. 특히, 호 섹션의 중앙 영역의 명확한 폭은 호 섹션의 적어도 하나의 외부 에지에서의 명확한 폭보다 작다. 이를 통해 중공 구조 요소와 차광 요소 사이에 노즐 효과가 달성되어, 통과하는 공기가 가속화되어 냉각 기능이 더 우수해진다.
일 실시형태에 따르면, 차광 요소는 호 섹션을 따라 중공 구조 요소에 대면하는 측면에서 적어도 부분적으로 볼록한 형상으로 제안된다. 이 형상은 중공 구조 요소와 차광 요소 사이의 유속을 증가시킨다. 에어포일 효과를 달성하기 위해, 차광 요소는 중공 구조 요소에 대면하는 측면에서 호 섹션의 적어도 하나의 외부 가장자리 영역에서 볼록하게 형성되는 것이 제안된다.
플랫폼, 특히 랜딩 플랫폼이 중공 구조 요소의 외부에 배치될 수 있다. 이 랜딩 플랫폼은 이미 중공 구조 요소에 차광을 제공할 수 있다. 이 외에도 차광 요소가 제공될 수 있다. 재료를 절약하기 위해, 중공 구조 요소가 조립된 상태에서 차광 요소가 플랫폼으로부터 종 방향으로 일정 거리만큼 떨어져서 중공 구조 요소 위에 배열되는 방식으로 중공 구조 요소에 차광 요소를 배열함으로써 이미 존재하는 차광 효과를 사용할 수 있다. 이 거리는 특히 풍력 에너지 플랜트의 조립 위치의 위도에 따라 선택될 수 있다. 태양이 높은 천정에 있을수록 플랫폼의 그림자가 길어질 수 있다. 차광 요소와 플랫폼 사이의 중공 구조 요소의 길이 방향 거리는 더 커질 수 있다.
일 실시형태에 따르면, 케이블 배열체가 기초 구조물과 차광 요소 사이에서 안내되는 것이 제안된다.
차광 요소는 특히 금속 시트, 바람직하게는 강판이다.
차광 요소는 스페이서로 중공 구조 요소에 부착되어 중공 구조 요소와 차광 요소 사이에 공기 순환이 가능해진다.
특히, 중공 구조 요소는 관형이다.
다른 측면은 청구항 15에 따른 풍력 에너지 플랜트이다. 풍력 에너지 플랜트는 풍력 플랜트, 변전소, 변환기 플랫폼(HVDC 플랫폼), 트랜스포머 스테이션 등일 수 있다. 특히 풍력 에너지 플랜트는 해양 플랜트이다.
이하에서, 예시적인 실시형태를 도시하는 도면을 참조하여 주제를 보다 상세히 설명한다.
도 1a 및 도 1b는 케이블 배열체가 있는 중공 구조 요소이다.
도 2a는 일 실시형태에 따른 차광 요소를 구비한 중공 구조 요소이다.
도 2b는 일 실시형태에 따른 차광 요소를 구비한 중공 구조 요소이다.
도 2c는 일 실시형태에 따른 차광 요소를 구비한 중공 구조 요소이다.
도 3a 내지 도 3d는 차광 요소의 다양한 배열을 도시한다.
도 4a 및 도 4b는 차광 요소의 도면이다.
도 5a 및 도 5b는 유동 윤곽이 다른 차광 요소이다.
도 1은 풍력 에너지 플랜트의 중공 구조 요소(2)를 도시한다. 중공 구조 요소(2)는 기초 구조물로 모노파일(2a) 및 전이 부분(2b)으로 형성된다.
모노파일(2a)은 해저(4)에 설립하고, 수면(6)으로부터 돌출된다.
모노파일(2a)은 해저(4)에 박혀 있다. 모노파일(2a)의 크기는 그에 따라 변경될 수 있다. 풍력 에너지 플랜트의 타워에 대해 소정의 연결 지점을 얻기 위해 모노파일(2a) 위에 전이 부분(2b)이 배치된다. 전이 부분(2b)은 그 내부에 밀폐 데크(8)를 가질 수 있다. 밀폐 데크(8)는 플랫폼으로 이해될 수 있다. 또한, 원주방향으로 외부에 배치되는 플랫폼(10)이 전이 부분(2b) 위에 배치될 수 있다. 플랫폼(10)은 랜딩 플랫폼으로 형성될 수 있다. 중공 구조 요소(2)의 이러한 구성은 충분히 알려져 있다.
케이블 배열체(12)는 각각이 절연체 및 전기 전도체로 형성된 케이블 코어를 구비하는 이상의 케이블로 형성될 수 있다. 케이블은 공통 피복, 특히 공통 절연체에서 케이블 배열체(12)로 안내될 수 있다.
도 1a에서, 케이블 배열체(12)는 수면(6) 아래에서 중공 구조 요소(2)의 내부로 안내되고, 중공 구조 요소(2) 내부에서 밀폐 데크(8)까지 안내되는 것으로 도시되어 있다. 밀폐 데크(8)로부터 유래하는, 케이블 배열체(12)의 케이블의 전기적 접촉은 그 자체로 알려진 전력 전자장치에 알려진 방식으로 실현된다.
케이블 배열체(12)의 케이블을 통해, 풍력 에너지 플랜트(2)에 의해 생성된 전기 에너지가 전력 공급 네트워크로 전송된다. 이 과정에서 상당한 전력이 케이블 배열체(12)의 케이블을 통해 흐른다. 얻어진 높은 전류는 각 전도체의 옴 저항에 비례하는 줄 손실을 유발한다. 옴 저항을 줄이기 위해, 전도체 단면을 크게 선택한다.
결과적인 옴 손실은 케이블 배열체(12)가 손상될 정도로 강하게 가열되는 것을 방지하기 위해 대류를 통해 환경으로 소산되어야 할 것이다.
그러나 수면(6)과 밀폐 데크(8) 사이에서, 중공 구조 요소(2) 내의 공기 교환은 제거되지 않는다면 심각하게 제한된다. 그 결과, 중공 구조 요소(2)의 내부가 가열되고, 케이블 배열체(12)의 케이블 내의 저항 손실이 더 이상 잘 소산될 수 없다.
강한 바람이 불 때, 케이블 배열체(12)를 통해 큰 전력이 전송되면 케이블 배열체(12)의 케이블이 특히 강력하게 가열된다. 중공 구조 요소(2)에 강한 태양 복사가 있는 경우, 수면(6)과 밀폐 데크(8) 사이의 중공 구조 요소(2) 내부가 상당히 가열된다. 케이블 배열체(12)의 케이블의 전도체 단면 치수를 정할 때 이러한 극한 조건도 고려해야 한다.
전도체 단면의 치수를 더 작게 할 수 있도록 하기 위해, 아래에 설명된 것처럼 중공 구조 요소(2)를 가리는 것이 제안된다.
도 1b는 J-튜브로 형성된 중공 구조 요소(2c)를 도시한다. 도 1a와 대조적으로, 도 1b에서 케이블 배열체(12)는 기초 구조물 외부의 J-튜브 내에서 안내된다. J-튜브는 또한 케이블 배열체(12)를 완전히 둘러싸므로, 이전에 설명된 것과 유사하게 J-튜브 내부에서 상당한 열 발생이 발생할 수 있다. J-튜브에 직사광선이 비치면 케이블 배열체(12)의 케이블 내부에 상당한 온도가 발생한다. 여기에서도 아래에 설명된 대로 차광이 제안된다. 중공 구조 요소(2c)는 또한 모노파일(2a) 내 및/또는 전이 부분(2b) 내에서 안내될 수 있다(도시되지 않음).
도 2a는 도 1a에 대응하는 중공 구조 요소(2)를 도시한다. 케이블 배열체(12)는 도 1a에 따른 도 2a 및 도 1b에 따른 도 2b에 도시되어 있다.
특히 태양이 천정에 가까울 때 태양 복사를 피하기 위해 차광 요소(14)가 제안된다. 차광 요소(14)는 스페이서(16)에 의해 중공 구조 요소(2)에 부착될 수 있다. 케이블 배열체(12)는 중공 구조 요소(2) 내에서 안내될 수 있다. 케이블 배열체(12)는 또한 도 2b에 도시된 바와 같이 중공 구조 요소(2c)로서 형성된 J-튜브 상의 기초 구조물(2a, 2b) 외부에 배치될 수 있다. 이 경우, 케이블 배열체(12)는 차광 요소(14)와 기초 구조물의 외부 측면 사이에 명확한 폭으로 배열될 수 있다.
태양이 천정에 가까우면, 중공 구조 요소(2)에 각도 α로 복사된다. 플랫폼(10)이 바깥쪽으로 돌출되어 있어서, 플랫폼(10)과 차광 요소(14)의 상단 가장자리 사이의 영역은 이미 차광 처리되어 있다. 중공 구조 요소(2)의 종축(X)을 따른 이 거리에서, 차광 요소(14)는 플랫폼(10)과 이격될 수 있다. 차광 요소(14)는 중공 구조 요소(2)의 내부가 덜 가열되도록 하여, 케이블 배열체(12)의 케이블의 전도체 단면적이 종래 케이블 배열체에 비해 감소될 수 있다.
도 2b는 플랫폼(10) 상에 직접 차광 요소(14)를 배치하는 또 다른 가능성을 도시한다. 차광 요소(14)는 플랫폼(10)으로부터 반경방향 외측으로 멀어지는 방향을 향할 수 있다. 차광 요소(14)가 아래쪽으로 기울어지는 것도 가능하다. 돌출부의 길이 및 경사각은 차광 요소(14)가 전체 중공 구조 요소(2)의 차광을 실질적으로 수면(6)까지 차광하도록 선택될 수 있다. 케이블 배열체(12)는 차광 요소(14)에 의해 차광된다. 케이블 배열체(12)는 또한 도 2a에 도시된 바와 같이 중공 구조 요소(2) 내에 배열될 수 있다.
도 2c는 모노파일(2a) 및/또는 전이 부분(2b)의 외부에서 J-튜브로서 중공 구조 요소(2c)의 배열을 도시한다. J-튜브에서, 차광 요소(14)는 웹(16)에 의해 직접 배열된다. 도 2a 및 도 2b에 설명된 바와 같이 케이블 배열체(12)의 차량이 이루어진다. 도 2a 내지 도 2c의 요소들은 서로 자유롭게 결합될 수 있다. 도 2c에 따른 기초 구조물은 또한 중공이 아닌 예를 들어 기초일 수 있다. 도 2a 내지 도 2c에 따른 구조는 특히 해양 구조물이다.
이하에서, 중공 구조 요소(2)는 J-튜브(2c) 또는 모노파일(2a) 및/또는 전이 부분(2b)을 나타내는 것으로 설명된다.
도 3a 내지 도 3d는 종축(X)을 횡단하는 특히 종축(X)에 수직인 중공 구조 요소(2) 및 차광 요소(14)의 단면도이다.
도 3a에서, 중공 구조 요소(2)가 관형인 것을 알 수 있다. 중공 구조 요소(2)로부터 이격되어, 차광 요소(14)는 호 각도(β)를 갖는 호 세그먼트로 신장된다. 차광 요소(14)의 중심점(2c)에 대한 반경은 중공 구조 요소(2)의 반경보다 크다.
차광 요소(14)는 스페이서(16)를 통해 중공 구조 요소(2)에 거리를 두고 부착된다.
특히, 차광 요소(14)는 북반구 천구에서는 남쪽을 향하고 있는 반면, 남반구 천구에서는 북쪽을 향하고 있다. 도 3a에 도시된 차광 요소(14)는 호 형상이다.
도 3b는 직선 형상인 다른 차광 요소(14)를 도시하며, 차광 요소(14)는 또한 원호 각도(β)에 걸쳐 있다.
도 3c에서, 차광 요소(14)는 서로에 대해 각도 γ로 배향된 2개의 직선 구조 요소로 형성된다. 차광 요소(14)의 각부(leg)는 중공 구조 요소(2)를 부분적으로 감싸고 있다.
도 3d는 차광 요소(14)가 중공 구조 요소(2) 둘레에 완전히 원주방향으로 배열된 실시형태를 도시한다.
이미 설명된 바와 같이, 차광 요소(14)는 금속 시트로 형성될 수 있고, 천공될 수 있다. 도 4a는 슬롯(14a)이 있는 차광 요소(14)를 도시한다. 도 4b는 구멍(14b)이 있는 차광 요소를 도시한다. 슬롯(14a) 및/또는 구멍(14b)은 중공 구조 요소(2)와 차광 요소(14) 사이의 공간에 우수한 환기를 제공한다.
차광 요소(14)는 프로파일 방식으로 형성될 수 있으며, 특히 차광 요소(14)와 중공 구조 요소(2) 사이의 거리가 호 각도(β)를 따라 변하도록 프로파일링될 수 있다. 가능한 실시형태가 도 5a에 도시되어 있다.
여기서, 중공 구조 요소(2)를 향하는 차광 요소(15)의 표면은 중공 구조 요소(2)와 차광 요소(14) 사이의 거리(20)가 변하도록 볼록한 형상으로 되어 있다. 가장자리 영역에서보다 중앙 영역에서 거리(20)가 더 작은 것이 도시되어 있다.
도 5b는 가장자리 영역(22)에서 날개 형태로 형성된 차광 요소(14)를 도시한다. 가장자리 영역(22)에서, 중공 구조 요소(2)와 차광 요소(14) 사이의 거리(20)는 변하며, 가장자리 영역에서 좀 더 큰 거리가 처음에 주어지며, 이는 볼록한 모양으로 인해 점점 작아지다가 차광 요소(14)의 중앙 영역을 향해 다시 더 커진다.
도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같은 2개의 프로파일로 인해, 중공 구조 요소(2)와 차광 요소(14) 사이를 통과하는 공기의 유속이 증가하기 때문에 순환 공기의 냉각 효과가 증가한다.
2 중공 구조 요소(hollow structural element)
2a 모노파일(monopile)
2b 전이 부분(transition piece)
2c J-튜브(J-tube)
2c 중심점(center point)
4 해저(seabed)
6 수면(water surface)
8 밀폐 데크(airtight deck)
10 플랫폼(platform)
12 케이블 배열체(cable arrangement)
14 차광 요소(shading element)
14a 슬롯(slot)
14b 구멍(hole)
16 스페이서(spacer)
18 영역(area)
20 공간(space)
22 가장자리 영역(edge area)

Claims (15)

  1. 중공 구조 요소, 및
    상기 중공 구조 요소를 따라 연장하는 케이블 배열체를 포함하는, 풍력 에너지 플랜트 특히 해양 풍력 에너지 플랜트의 중공 구조 요소로,
    케이블 배열체로부터 이격되어 중공 구조 요소에 차광 요소가 배치되는 것을 특징으로 하는 중공 구조 요소.
  2. 제1항에 있어서, 상기 차광 요소는 호-형상이고, 상기 차광 요소는 곡률을 가지되 특히 상기 차광 요소는 적어도 차광 요소는 적어도 하나의 원호를 가지고, 또는
    상기 차광 요소는 직선형이고, 또는
    상기 차광 요소는 서로 일정 각도로 연장하는 적어도 2개의 직선 섹션으로 형성되되, 직선 섹션들 사이의 상기 일정 각도는 중공 구조 요소를 둘러싸는 것을 특징으로 하는 중공 구조 요소.
  3. 선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서, 차광 요소는 중공 구조 요소 주위의 호 섹션을 따라 배열되되, 상기 호 섹션은 적어도 45°, 바람직하게는 적어도 120°, 특히 적어도 240°, 특히 90°와 150° 사이, 특히 110°와 130° 사이의 호 각도에 걸쳐 있는 것을 특징으로 하는 중공 구조 요소.
  4. 선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서, 차광 요소는 중공 구조 요소의 외부 측면에 배치되고 및/또는 차광 요소는 스페이서로 중공 구조 요소에 체결되는 것을 특징으로 하는 중공 구조 요소.
  5. 선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서, 중공 구조 요소는 모노파일 및/또는 전이 부분을 포함하고 및/또는 중공 구조 요소는 J-튜브인 것을 특징으로 하는 중공 구조 요소.
  6. 선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서, 차광 요소는 모노파일에 또는 전이 부분에 배치되는 것을 특징으로 하는 중공 구조 요소.
  7. 선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서, 차광 요소는 칼라-유사 방식으로 중공 구조 요소를 지나쳐 돌출하고, 특히 차광 요소는 특히 플랫폼의 영역에서 반경 방향 바깥으로 중공 구조 요소를 지나쳐 돌출하고, 및/또는 차광 요소는 중공 구조 요소 방향으로 기울어져 있는 것을 특징으로 하는 중공 구조 요소.
  8. 선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서, 차광 요소는 조립된 상태에서 중공 구조 요소의 남쪽에 배치되고, 및/또는 차광 요소는 천공되되 특히 슬롯 및/또는 둥글게 천공되어 있는 것을 특징으로 하는 중공 구조 요소.
  9. 선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서, 차광 요소와 중공 구조 요소 사이의 명백한 폭이 호 섹션을 따라 변하고, 특히 호 섹션의 중앙 영역에서의 명백한 폭이 호 섹션의 적어도 하나의 외부 가장자리에서의 명백한 폭보다 작은 것을 특징으로 하는 중공 구조 요소.
  10. 선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서, 차광 요소는 중공 구조 요소를 향하는 측면에서 호 섹션을 따라 적어도 부분적으로 볼록하게 형성되고, 특히 차광 요소는 중공 구조 요소를 향하는 측면에서 호 섹션의 적어도 하나의 외부 가장자리 영역에서 적어도 부분적으로 볼록하게 형성되는 것을 특징으로 하는 중공 구조 요소.
  11. 선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서, 차광 요소는, 중공 구조 요소가 조립된 상태에서, 플랫폼으로부터 종방향으로 일정 거리만큼 이격되어 중공 구조 요소 위에 배치되도록 중공 구조 요소 위에 배치되고, 특히 상기 일정 거리는 중공 구조 요소의 조립 위치의 위도에 따라 선택되는 것을 특징으로 하는 중공 구조 요소.
  12. 선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서, 케이블 배열체는 중공 구조 요소 내부에서 및/또는 중공 구조 요소와 차광 요소 사이에서 안내되는 것을 특징으로 하는 중공 구조 요소.
  13. 선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서, 차광 요소는 금속 시트로 형성되는 것을 특징으로 하는 중공 구조 요소.
  14. 선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서, 중공 구조 요소는 관형인 것을 특징으로 하는 중공 구조 요소.
  15. 선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 따른 중공 구조 요소를 포함하는 풍력 에너지 플랜트 특히 해양 풍력 에너지 플랜트.
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