KR20230013628A - 복수의 가스 출구들을 갖는 안전 시스템을 구비하는 풍력 터빈 - Google Patents

복수의 가스 출구들을 갖는 안전 시스템을 구비하는 풍력 터빈 Download PDF

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Abstract

풍력 터빈(40)은 발전기(2), 전해 유닛(electrolytic unit)(3), 시스템 입구(system inlet)(4) 및 시스템 출구(5)를 포함하고, 여기서 전해 유닛(3)은 입력 유체(9), 특히 물로부터 수소(6)를 생성하기 위해 발전기(2)에 의해 전기적으로 전력이 공급되며, 여기서 생성된 수소(6)는 시스템 출구(5)에 의해 풍력 터빈(40) 외부로 취출될 수 있고, 상기 풍력 터빈(40)은, 풍력 터빈(40)의 플랫폼(platform)(45) 상에 분포되고 수소(6)를 대기로 방출하도록 구성된 복수의 가스 출구들(21)에 의해 풍력 터빈(40) 외부로 수소(6)를 배출시키도록 구성된 제어 유닛에 의해 제어되는 안전 시스템(20)을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

복수의 가스 출구들을 갖는 안전 시스템을 구비하는 풍력 터빈{WIND TURBINE WITH A SAFETY SYSTEM HAVING A PLURALITY OF GAS OUTLETS}
본 발명은 안전 시스템(safety system)을 포함하는 풍력 터빈(wind turbine)에 관한 것이다. 본 발명은 또한 상기 풍력 터빈을 작동시키는 방법에 관한 것이다.
풍력 터빈들은 전기 에너지의 생성을 위해 점점 더 많이 사용된다. 풍력 터빈은 일반적으로 타워(tower) 및 타워 상에 장착된 나셀(nacelle)을 포함하고, 이 나셀에는 허브(hub)가 부착된다. 로터(rotor)는 허브에 장착되어 발전기에 결합된다. 복수의 블레이드들(blades)이 로터로부터 연장된다. 블레이드들은 블레이드들을 통과하는 바람이 로터를 터닝(turn)시켜, 이에 따라 발전기를 구동하는 방식으로 배향된다. 따라서, 블레이드들의 회전 에너지는 발전기로 전달되고, 발전기는 그 후 기계적 에너지를 전기로 변환하고 전기를 전기 그리드(electrical grid)로 전달한다.
풍력 터빈들은 많은 바람의 양들을 제공하는 위치들에 배치된다. 이러한 위치들은 육지의 원격 위치들 또는 바다의 연안 위치들일 수 있다. 전기 에너지의 수송을 위해, 풍력 터빈의 발전기에서 생성된 전력은 풍력 발전 단지의 변전소로 이동하여, 여기에서 이것은 전력선들을 통한 송전 그리드의 장거리 송전을 위해 일반적으로 130 내지 765 kV의 고전압으로 변환된다. 송전 그리드는 풍력 발전 단지의 원격 위치를 전기 그리드의 변전소에 연결하여, 전기 그리드와 양립할 수 있는 전압으로 전기를 변압한다.
원격 풍력 발전 단지들의 문제점은, 풍력 발전 단지와 전기 그리드의 변전소 사이의 거리가 브리징될(bridged) 필요가 있다는 것이다. 설치 비용들이 매우 높은 긴 전력선들이 필요하다.
풍력 터빈들의 기술의 현재 발전은 더 긴 블레이드들 및 더 높은 타워들로 더 많은 에너지를 수확하기 위해 풍력 터빈들의 크기를 증가시키는 경향이 있다. 풍력 터빈들의 크기가 증가함에 따라, 풍력 발전 단지로부터 그리드의 가장 가까운 입력 지점으로 수송된 더 많은 전력이 그리드에 공급된다. 장거리 전력선들을 통해 전달되는 전력을 증가시키면 케이블들(cables)에 대한 요구 사항들이 더 높아지고 비용들이 더 높아진다.
송전 그리드의 전력선들에 의해 전달되는 에너지의 양을 감소시키거나 또는 장거리 전력선들의 사용을 완전히 회피하기 위해, 풍력 터빈 근처에 전해 유닛(electrolytic unit)이 설치될 수 있다. 전해 유닛을 포함하는 풍력 터빈은 발전기에 의해 전기 전력을 생성하고, 풍력 터빈의 전력의 적어도 일부에 의해 구동되는 전해 유닛에 의해 수소를 생성한다.
전해 유닛들은 수소를 생성하도록 구성된 전력-대-가스 유닛들이다. 따라서, 풍력 터빈에 의해 생성된 에너지는 수소 및 산소를 생성하기 위한 전기 분해 프로세스에서 사용될 수 있다. 이러한 가스들은 나중에 연료 전지들에서 전기 에너지를 생성하거나 또는 암모니아(ammonia) 또는 메탄(methane)과 같은 화학 물질들을 생성하는 데 사용될 수 있다. 전해 유닛으로부터 생성된 가스들은 파이프라인(pipeline)을 사용하거나 또는 가스를 컨테이너(container)에 가압함으로써 수송될 수 있으며, 이는 장거리 전력선들을 통해 직접 전기를 수송하는 것보다 덜 비용이 든다.
풍력 터빈들과 조합된 전해 유닛들의 사용은 선행 기술, 예를 들어, 문헌 US 5,592,028 A로부터 알려져 있고, 여기서 복수의 전기 분해 셀들(electrolysis cells)이 풍력 발전 단지에 연결되어, 풍력 터빈들의 발전기들에 의해 생성된 전기를 통해 수소를 생성한다. 유사하게, 문헌 WO 2020/095012 A1은 담수화 유닛 및 전기 분해 유닛을 구비하는 플로팅 타워 구조(floating tower structure)를 포함하는 대규모 수소 생성을 위한 해상 풍력 터빈 시스템을 설명한다.
전해 유닛을 구비하는 풍력 발전 단지에서, 전력-대-가스 유닛, 가스 저장 장비 또는 일반적으로 풍력 터빈에서의 고장으로 인해, 문제가 발생한 위치를 찾기 위해 기술자에 의해 풍력 터빈이 검사될 필요가 있는 상황이 발생할 수 있다. 기술자에 의해 시스템이 검사되어야 하는 다른 상황들은 정기 유지 보수 작업들 중에 발생한다. 이러한 경우들에서, 풍력 터빈 및, 특히 전해 유닛의 가스는 기술자가 작동하기 위한 안전상의 이유들로 인해 풍력 터빈으로부터 배출되어야 한다.
누출된 수소가 풍력 터빈 내부 안에 갇히게 될 수 있는 잠재성과 결합된 기체 수소의 가연성은, 풍력 터빈이 수소의 생성에 사용될 때 수소 관련 화재 또는 폭발의 위험으로 이어진다. 이것은 상업적인 그리고 안전상 모두의 위험인데, 수소는 풍력 터빈 자체를 손상시킬 뿐만 아니라, 무취이며 폭발 환경에서 무의식적으로 작업하고 있을 수 있는 직원에 의해 일반적으로 검출될 수 없기도 하기 때문이다. 따라서, 누출된 수소가 공기 중의 산소와 혼합되어 폭발성 혼합물이 될 수 있고, 전기 장비의 작은 스파크(spark)가 폭발을 일으킬 수 있다.
본 발명의 목적은 특히 기술자들이 현장에서 작동하고 있는 경우, 수소의 생성과 관련된 위험들을 완화하는 안전 시스템을 구비하는 풍력 터빈을 제공하는 것이다.
이것은 본원의 청구항 제1 항에 따른 풍력 터빈 및 청구항 제12 항에 따른 풍력 터빈을 작동시키는 방법에 의해 달성된다.
본 발명에 따르면, 풍력 터빈은 발전기, 전해 유닛, 시스템 입구 및 시스템 출구를 포함하고, 여기서 전해 유닛은 입력 유체, 특히 물로부터 수소를 생성하기 위해 발전기에 의해 전기적으로 전력이 공급되며, 여기서 생성된 수소는 시스템 출구에 의해 풍력 터빈 외부로 취출될 수 있다.
따라서, 발전기는 전기 전력을 생성하고, 생성된 전력의 적어도 일부를 전해 유닛에 공급하는데, 왜냐하면 두 개의 구성요소들이 전기적으로 결합되어 있기 때문이다.
예를 들어 기상 조건들 및 바람 수준들에 따른 전력 발전의 변동으로 인해, 전기 그리드 또는 에너지 저장 디바이스에 대한 해상 풍력 터빈의 전력 출력을 예측하는 것은 어렵다. 발전기에 의해 생성된 에너지의 일부를 사용하여 수소를 생성함으로써, 변동들이 완화될 수 있다. 수소는 전해 유닛의 출력에 결합된 시스템 출구에 의해 풍력 터빈 외부로 취출될 수 있다.
따라서, 발전기에 의해 생성된 에너지의 적어도 일부는 전해 유닛에 전력을 공급하는 데 사용될 수 있으므로, 전기 그리드는 변동하는 전력 발전 설비의 전력 발전의 피크들(peaks)에 의해 과부하되지 않는다. 추가적으로, 전기 그리드로의 출력에 문제가 발생하면, 수소만이 생성되도록 전력을 완전히 전해 유닛으로 리디렉션(redirect)할 수 있다. 생성된 수소는 일반적으로 기체 상태이며, 이는 압축되고 및/또는 다른 구성요소들과 혼합되어 저장 및/또는 수송이 더 쉬운 액체 상태로 될 수 있다.
전해 유닛은 또한, 전기 분해를 수행하고 다른 가스들을 생성하는 혼합된 가스 발생기일 수 있다. 예를 들어, 전해 유닛은 물 및 이산화탄소에 대해 전기 분해를 수행하여, 수소와 일산화탄소로 이루어진 혼합된 가스를 생성할 수 있다. 대안적으로, 수소는 천연 가스와 혼합되어, 수소의 수소/탄소 비율을 증가시키고, 압축된 천연 가스보다 최대 8 배까지 더 높은 화염 속도를 제공할 수 있다.
본 발명에 따르면, 풍력 터빈은 풍력 터빈의 플랫폼(platform) 상에 분포되고 대기로 수소를 방출하도록 구성된 복수의 가스 출구들에 의해 풍력 터빈 외부로 수소를 배출시키도록 구성된 제어 유닛에 의해 제어되는 안전 시스템을 더 포함한다.
안전 시스템을 통해, 기술자들 또는 다른 직원이 풍력 터빈에 들어가기 전에 수소를 포함하는 풍력 터빈의 구성요소들 및 모듈들(modules)로부터 수소가 제거될 수 있으므로, 따라서 폭발성 공기-수소-혼합물들의 형성의 위험 및 풍력 터빈의 위치에 있는 임의의 사람에 대한 부상들의 위험을 감소시킬 수 있다. 전해 유닛의 수소 배출은 산소와 수소의 폭발성 혼합물들이 파이프 네트워크 내에 그리고 풍력 터빈의 모듈들에 축적되는 것을 방지한다.
가스 출구 위치는 전해 유닛이 배열된 플랫폼뿐만 아니라, 타워 또는 나셀 상에도 있을 수 있다.
가스 출구 위치는 배출되는 가스들 또는 가스 혼합물들의 밀도를 기초로 할 수 있는데, 예를 들어 수소, 메탄, 및 암모니아 가스는 이들의 더 낮은 밀도로 인해 상승하는 반면, 더 무거운 가스들은 가라앉을 것이다.
가스 출구 위치를 선택하는 기준들 중 하나는, 가스 흐름이 사람으로부터 멀어지는 방향으로, 즉, 기술자들이 머무를 수 있는 경로들로부터 멀어지는 그리고 풍력 터빈 플랫폼으로부터 멀어지는 방향으로 발생해야 한다는 점을 고려하는 것이다.
가스 출구 위치를 선택하는 또 다른 기준들은, 가스 흐름이 임의의 가능한 화재들을 회피하기 위해 발전기, 스위치들(switches), 컴퓨터들(computers) 등과 같은 전기 장비로부터 멀어지는 방향으로 발생해야 한다는 점을 고려하는 것이다.
가스 출구들은 플랫폼 영역 위에, 바람직하게는 플랫폼의 코너들(corners) 또는 측면들에 분포되어 있다. 가스 출구들은 풍력 터빈의 타워에 대해 각거리에 배열된다. 바람직하게는, 2 개의 가스 출구들 사이의 각거리는 적어도 90°이다. 최적으로는, 4 개의 가스 출구들이 이웃하는 가스 출구들로부터 약 90°의 각거리로 플랫폼의 에지(edge)에 분포되어 있다.
제어 유닛에 의해, 복수의 가스 출구들은 배출된 가스가 플랫폼의 영역에 정체되지 않고 바람에 의해 멀리 운반되어 폭발들의 위험을 감소시키는 방식으로 개방될 수 있다. 따라서, 복수의 가스 출구들을 가짐으로써, 바람 방향에 대해 플랫폼의 후방 부분에 있는 가스 출구들이 개방될 수 있고, 바람은 배출된 가스를 플랫폼으로부터 멀리 운반할 것이다.
따라서, 풍력 터빈은 안전 시스템을 통해, 바람의 방향으로 그리고 플랫폼으로부터 멀리 수소를 운반하는 가스 출구들을 개방함으로써 비워질 수 있다. 이러한 조치에 의해, 플랫폼 영역 위에서의 수소의 흐름이 방지된다. 추가적으로, 가스가 공기보다 높은 밀도로 생성되는 경우, 이러한 조치에 의해, 플랫폼 영역에, 즉, 컨테이너들 사이에 가스가 축적될 위험이 최소화된다. 고밀도 가스들의 예들에는 프로판(propane) 또는 부탄(butane)이 있으며, 이는 수소를 메탄으로 전환하는 동안 또는 생성된 수소를 이들 가스들로 전환하는 디바이스를 통해 소량들로 형성될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 제어 유닛은 수소가 플랫폼의 구역 위로 확산되는 것을 방지하기 위해 가스 출구가 플랫폼에 대해 풍상측 방향(windward direction)에 위치되는지 또는 풍하측 방향(leeward direction)에 위치되는지에 따라 가스 출구들을 통한 흐름을 제어한다.
제어 유닛은 사람들이 풍력 터빈에 접근하거나 또는 수소 생성 시스템의 오작동으로 인해 발생할 수 있는 임의의 잠재적인 손상 이벤트(event)를 검출함으로 인해 전해 유닛의 수소 배출을 자동으로 트리거(trigger)할 수 있다. 이러한 안전 시스템에 의해, 풍력 터빈 시스템 내에 수소의 축적을 초래할 수 있는 그러한 오작동이 이러한 수소의 점화를 초래하여 이에 따라 시스템에 상당한 손상을 초래하는 것을 방지하는 것이 특히 가능하다. 이러한 안전 시스템은 특히 풍력 터빈 시스템 내의 수소 농도가 가연성 또는 폭발성 한계 미만으로 유지되는 것을 보장하도록 구성될 수 있다. 오작동의 검출은 알람(alarm)을 트리거하도록 설정될 수 있다.
유사하게, 제어 유닛은 특히 서비스(service) 또는 유지 보수 작업 전에, 예를 들어 트리거 신호를 수신함으로써 전해 유닛을 비우도록 수동으로 트리거될 수 있다.
원격으로 트리거되는 수소 배출은 서비스 기술자가 풍력 터빈 시설에 들어가기 전에 풍력 터빈을 비우는 것을 가능하게 할 수 있다. 이것은 풍력 터빈에서 기술자들의 안전한 작업을 보장한다.
본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따르면, 풍상측 방향의 가스 출구들은 폐쇄되고, 풍하측 방향의 가스 출구들 중 적어도 하나는 개방된다. 이러한 제어 전략은 폭발성 공기-수소-혼합물들이 플랫폼 구역에 축적되는 것을 방지하므로 폭발들 및 부상들의 위험을 최소화시킨다.
따라서, 바람 방향을 따라 바람이 처음 도달하는 가스 출구들은 이러한 가스 출구들을 통한 수소의 배출을 회피하도록 폐쇄된다. 그렇지 않으면, 바람 방향이 플랫폼 위로 수소를 직접 운반할 것이다.
본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따르면, 가스 출구들은 개구를 구비하는 깔때기를 포함하고, 여기서 깔때기의 개구는 또한 공기를 전해 유닛 내로 도입하고 수소의 배출을 향상시키기 위한 공기 입구로서 구성된다.
적절한 제어 전략을 통해, 깔때기들은 공기 입구로서 작용하여 이에 따라 공기를 수집하여 전해 유닛으로 수송할 수 있거나, 또는 가스 출구로서 작용하여 전해 유닛의 수소를 대기 중으로 방출할 수 있다. 깔때기들에 의해 수집된 공기가 전해 유닛을 통해 수송되면, 공기가 더 빠르고 효율적인 방식으로 전해 유닛 외부로 수소를 밀어내므로, 수소 배출 프로세스가 향상된다.
풍력 터빈들은 풍력 터빈의 전기 출력을 최대화하기 위해 많은 바람의 양들을 제공하는 위치들에 배치된다. 따라서, 깔때기들을 통한 공기의 수집은 이러한 위치들에서 특히 용이하다.
본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따르면, 제어 유닛은 플랫폼에 대해 풍상측 방향에 있는 깔때기 또는 깔때기들이 공기 입구로서 작용하는 방식으로 가스 출구들을 제어하고, 여기서 수소는 풍하측 방향의 가스 출구들 중 적어도 하나를 통해 배출된다.
깔때기들은 공기 입구로서 작용을 할 수 있고, 많은 바람의 양들을 갖는 위치들에 많은 풍력 터빈들이 배치되어 있다는 점을 감안할 때, 바람을 마주하는 깔때기 또는 깔때기들은 공기를 수집할 수 있고, 이 공기는 가스 출구들로서 작용하는 나머지 깔때기들을 통해 수소를 전해 유닛 외부로 그리고 대기 중으로 밀어내는 데 사용된다.
본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따르면, 굴뚝의 상부 부분에 적어도 하나의 가스 출구가 배열된다. 바람직하게는, 안전 시스템의 각 가스 출구는 굴뚝의 상부 부분에 배열된다.
수소는 공기보다 가볍기 때문에, 가스 출구를 개방함으로써 전해 유닛의 수소 농도는 효율적으로 낮아질 수 있는데, 수소가 자동으로 상승하여 전해 유닛을 떠날 것이기 때문이다.
굴뚝은 가스가 일반적으로 전해 유닛 또는 풍력 터빈의 전기 구성요소들로부터 멀리 수송되도록 보장하기 위해 전해 유닛이 배열되는 플랫폼의 코너에 위치될 수 있다. 굴뚝은 수소가 저장되고 및/또는 수송되는 풍력 터빈의 각 구성요소, 특히 전해 유닛에 포함된 구성요소들 또는 수소가 암모니아 또는 메탄과 같은 다른 기체 생성물들로 변환되는 수소 변환 유닛과 같은 임의의 수소 처리 유닛의 일부를 형성하는 구성요소들에 결합될 수 있다.
굴뚝의 높이는 풍력 터빈의 회전하는 블레이드들과 간섭하거나 또는 충돌하지 않도록 제한될 수 있다.
굴뚝은 윈드 시어(wind shear)를 견딜 수 있도록 와이어 지지체(wire support)로 안정화될 수 있다.
본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따르면, 수소는 특히 펌프(pump)에 의해 또는 시스템 출구 밸브(system outlet valve)를 개방함으로써 시스템 출구를 통해 배출될 수 있다. 이러한 조치는 더 빠르고 더 효율적인 수소 배출 프로세스를 위한 수소 배출을 위한 다른 조치들과 함께 사용될 수 있다.
본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따르면, 안전 시스템은 특히 시스템 출구 밸브를 개방함으로써 또는 가스 출구를 통해 대기로 수소를 방출함으로써 전해 유닛 내의 과압을 방출하도록 구성된다.
따라서, 안전 시스템을 통해 전해 유닛의 압력이 조절될 수 있다. 이것은 전해 유닛 내의 과압으로 인한 컨테이터들 및 파이프들의 손상의 위험 및 폭발의 위험을 낮추는 추가적인 안전 조치이다.
본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따르면, 안전 시스템은 수소의 누출을 모니터링하거나 또는 수소가 완전히 배출되었는지 모니터링하기 위한 가스 검출기들을 포함한다. 이것은 작업자들의 부상들의 위험을 최소화시킨다.
가스 검출기는 전해 유닛 내부에 또는 플랫폼 상에 배열될 수 있지만, 그러나 또한 풍력 터빈의 타워 상에 또는 나셀 상에도 배열될 수 있다. 바람직하게는, 이것은 각각의 시스템의 상부 부분에 배열된다. 일반적으로 수소가 상승함에 따라, 제어 유닛의 감도가 이에 의해 향상될 수 있다. 적어도 하나의 가스 검출기는 하나의 유형 또는 상이한 유형들의 수소 센서들을 포함할 수 있으며, 여기서 수소 센서들의 유형들은 예를 들어 MOSFET 유형 센서, 전기화학 센서, 촉매 센서, 열 전도도 센서, 및/또는 금속 산화물 센서들을 포함한다. 제어 유닛은 추가 센서들, 예를 들어 화염 검출기, 스파크 검출기, 연기 검출기 등 중 하나 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 이들은 가스 검출기에 추가로 제공될 수 있으며, 점화 소스를 신속하게 검출할 수 있어 풍력 터빈의 안전성을 더욱 향상시킬 수 있다.
본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따르면, 제어 유닛은 바람 방향 및/또는 바람 속도를 모니터링한다. 이는 플랫폼 영역에 가스가 축적되는 것을 방지하기 위해 수소가 언제 그리고 어떤 가스 출구들을 통해 배출되어야 하는지를 아는 데 유리한다.
본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따르면, 안전 시스템은 플랫폼으로부터 멀리 배출된 수소의 수송을 향상시키도록 구성된 팬(fan)을 포함한다.
바람이 충분히 강하지 않고 플랫폼 영역에 가스가 축적될 위험이 높은 상황들의 경우, 전기 팬은 배출된 가스를 플랫폼 영역으로부터 멀리 운반하는 유리한 수단이다.
본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따르면, 가스 출구들은 회전 가능하고, 바람 방향과 정렬되도록 구성된다.
깔때기들 및/또는 가스 출구들은, 깔때기들의 공기 입구에 의해 수집된 공기를 최대화하고 및/또는 바람이 플랫폼 영역으로부터 멀리 수소를 효율적으로 운반하도록 가스 출구들을 바람 방향에 정렬시키도록 회전 가능하다.
본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따르면, 안전 시스템은 수소를 수집하기 위한 분배기 시스템을 포함한다.
분배기 시스템은 매니폴드 시스템(manifold system)일 수 있으므로, 개별 가스 출구들의 개방 및 폐쇄를 제어하는 밸브들이 바람 방향에 따라 제어된다.
분배기 시스템은 생성된 수소를 수집하기 위해 파이핑 시스템(piping system)을 통해 개별 전해 디바이스들에 연결될 수 있다.
분배기 시스템은 자체 테스트 절차들(self-test procedures)을 수행할 수 있는데, 즉, 임의의 누설되는 가스를 수집하는 데 사용되는 파이프들은 누출을 나타내는 압력 강하들을 확인하기 위해 예를 들어 공기에 의해 가압될 수 있다.
분배기 시스템은 풍력 터빈 상의 그의 위치에 따라 가스 출구를 통해 수소를 방출할 수 있게 하여, 이에 따라 플랫폼 영역 위에 수소가 방출되는 것을 방지한다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 안전 시스템은 수소의 누출을 검출하도록 구성된 누출 검출기를 포함한다. 따라서, 전해 유닛의 오작동은 누출 검출에 의해 검출될 수 있다. 누출 검출기는 수소 가스 센서를 포함할 수 있으며, 여기서 수소 가스 센서에 의해 검출된 수소 농도가 미리 결정된 임계값을 초과하는 경우 전해 유닛의 오작동이 검출된다. 이러한 구성을 통해 풍력 터빈에서 위험한 상황의 시작을 빠르고 효율적으로 검출할 수 있다; 이것은 특히 위험한 수소 농도들이 발생하기 전에 전해 시스템으로부터 수소 배출의 트리거를 허용할 수 있다. 다른 구현들에서, 누출 검출기는 초음파 검출기를 포함할 수 있고, 이를 통해 누출 형태의 오작동이 검출될 수 있고, 이에 따라 수소 배출이 트리거될 수 있다.
본 발명의 또 다른 양태는 풍력 터빈을 작동시키는 방법에 관한 것으로서,
- 가스 출구들 중 적어도 하나를 개방하는 단계, 및
- 가스 출구를 통해 대기 중으로 수소를 방출하는 단계를 포함한다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 이 방법은:
- 가스 출구들 중 적어도 하나를 개방하기 전에 바람 방향을 검출하는 단계,
- 플랫폼에 대해 풍상측 방향에 있는 가스 출구들을 폐쇄된 상태로 두는 단계, 및
- 풍하측 방향의 가스 출구들 중 적어도 하나를 개방하는 단계를 포함한다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 가스 출구들은 개구를 구비하는 깔때기를 포함하고, 여기서 깔때기의 개구는 또한 공기를 전해 유닛 내로 도입하고 수소의 배출을 향상시키기 위한 공기 입구로서 구성된다. 이 방법은:
- 가스 출구들 중 적어도 하나를 개방하기 전에 바람 방향을 검출하는 단계,
- 풍상측 방향의 깔때기가 공기 입구로서 작용하는 방식으로 플랫폼에 대해 풍상측 방향에 있는 깔때기를 포함하는 가스 출구들 중 적어도 하나를 개방하는 단계,
- 수소가 배출되도록 풍하측 방향의 가스 출구들 중 적어도 하나를 개방하는 단계를 포함한다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 수소 배출 프로세스 및/또는 퍼징(purging)은 풍력 터빈에 대한 선박의 접근에 의해 자동으로 트리거된다.
안전 시스템은 풍력 터빈 또는 풍력 단지에 가까운 선박들의 위치를 파악하고 이를 식별하는 데 사용되는 자동 식별 시스템(Automatic Identification System)인 AIS에 링크(link)될 수 있다. 수소 배출 프로세스의 자동 트리거는 선박이 제어 유닛에 설정되는 특정 거리에서 풍력 터빈 또는 풍력 단지에 접근할 때 수행될 수 있다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 수소 배출 프로세스 동안 알람이 트리거된다. 이는 작업자들에게 수소 배출 프로세스를 알려주므로, 수소 배출 프로세스가 완료될 때까지 풍력 터빈 또는 가스 출구들에 접근하지 못하도록 보안 조치들이 취해질 수 있다.
추가적으로, 알람은 가스 검출기들에 의해 검출될 수 있는 상승된 농도의 가스 수소가 플랫폼 영역에 존재한다는 것을 나타내도록 구성될 수 있다. 이러한 알람은 풍력 터빈 내의 가청 알람을 포함할 수 있으며, 이는 화재 알람들과 같은 다른 가청 알람들과 구별되는 것이 바람직하다. 따라서, 풍력 터빈 내의 직원은 잠재적으로 위험한 상황에 대해 알 수 있다. 알람은 추가적으로 또는 대안적으로 상승된 수소 농도와 관련된 미리 결정된 색상 및/또는 미리 결정된 타이밍 패턴(timing pattern)의 경고등을 갖는 시각적 알람을 포함할 수 있다. 알람은 또한 통신 연결을 통해 운영자에게 전달되어, 원격 운영자에게 상황 및 오작동에 대해 알릴 수도 있다. 알람의 유형은 안전 기능 트리거에 따라 다를 수 있다. 소리, 색상, 패턴 또는 다른 알람 유형들이 상이할 수 있는 다른 알람들이 플랫폼 구역의 수소 농도에 따라 트리거될 수 있다. 따라서 알람의 유형은 검출된 수소 농도가 얼마나 높은지를 나타낼 수 있다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 수소 배출 프로세스는 풍력 터빈에서 화재가 발생한 경우 자동으로 트리거된다. 복수의 가스 출구들을 가짐으로써, 바람 방향을 고려하여, 화재 위치로부터 가장 멀리 떨어진 가스 출구들이 개방될 수 있으므로, 화재로부터 안전한 거리에서 가스가 배출될 수 있다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 수소 배출 프로세스는 풍력 터빈에서 수소 누출의 경우에 자동으로 트리거된다. 이것은 가스 센서들에 의해 모니터링될 수 있다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 풍력 터빈이 작동되지 않을 때 특정 길이의 기간 후에 풍력 터빈의 수소가 자동으로 배출된다. 이것들은 예를 들어 유지 보수 또는 서비스 수리들로 인해 또는 악천후 상태들로 인해 발생하는 정지 기간들이다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 수소는 풍력 터빈의 시동 절차 동안 풍력 터빈으로부터 배출된다. 시동 중에, 수소-산소 혼합물들은 시스템의 낮은 수준의 수소 및 높은 수준의 산소로 인해 축적될 수 있으므로, 전해 유닛에 의해 충분한 수소가 생성될 때까지 시스템으로부터 수소를 배출함으로써, 폭발성 혼합물들이 축적될 위험이 감소된다.
본 발명의 특징들의 이해를 용이하게 하고 본 명세서의 필수적인 부분이 되도록, 일부 도면 시트들이 첨부되어 있으며, 이 도면들에는, 예시적이지만 그러나 제한적이지 않은 문자로, 다음이 표현된다:
도 1은 풍력 터빈의 개략도를 보여주고, 여기서 발전기에 의해 생성된 전력은 전해 유닛으로 완전히 전달된다.
도 2는 풍력 터빈의 개략도를 보여주고, 여기서 발전기에 의해 생성된 전력은 전기 그리드 및 전해 유닛으로 전달된다.
도 3은 안전 시스템을 포함하는 풍력 터빈의 개략도를 도시한다.
도 4는 안전 시스템을 포함하는 풍력 터빈의 다른 실시예를 도시한다.
도 5는 풍력 터빈의 플랫폼 상의 안전 시스템에 포함된 구성요소들의 가능한 배열의 개략도를 도시한다.
도 6은 풍력 터빈의 플랫폼 상에 설치된 굴뚝을 포함하는 안전 시스템을 도시한다.
도 7 및 도 8은 바람 방향에 따른 안전 시스템의 제어를 도시한다.
도 9는 복수의 전해 디바이스들에 결합된 안전 시스템을 도시한다.
도 10은 분배기 시스템 및 전해 유닛에 결합된 안전 시스템을 도시한다.
도 11은 안전 시스템의 제어 전략을 도시한다.
도 1은 풍력 터빈(40)의 개략도를 도시하고, 여기서 발전기(2)에 의해 생성된 전력은 전해 유닛(3)으로 완전히 전달된다.
발전기(2)는 전기 연결부(7)에 의해 전해 유닛(3)에 결합된다.
전해 유닛(3)은 시스템 입구(4) 및 시스템 출구(5)를 포함한다. 전해 유닛(3)은 수소(6)를 생성하기 위해 발전기(2)에 의해 전기적으로 전력이 공급된다. 수소(6)를 생성하기 위해, 입력 유체(9)로서의 물이 전해 유닛(3)의 시스템 입구(4)를 통해 들어가고, 그 후 발전기(2)로부터 나오는 전기 전력에 의해 전해 유닛(3)에서 수소(6)로 변환된다. 수소(6)는 시스템 출구(5)에 의해 전해 유닛(3)을 빠져나간다.
도 2는 풍력 터빈(40)의 개략도를 도시하고, 여기서 발전기(2)에 의해 생성된 전력은 전기 그리드(8) 및 전해 유닛(3)으로 전달된다. 전해 유닛(3)은 도 1에 도시된 것과 동일한 방식으로 작동한다.
발전기(2)와 전해 유닛(3) 사이의 전기 연결부(7)에 전력 제어 디바이스(10)가 추가되어, 발전기(2)와 전해 유닛(3) 사이 및 발전기(2)와 전기 그리드(8) 사이에 전기 전력을 분배한다. 따라서, 전기 전력의 양은 전기 전력 및/또는 수소(6)에 대한 수요에 따라 달라질 수 있다.
도 3은 안전 시스템(20)을 포함하는 풍력 터빈(40)의 개략도를 도시한다. 본 발명의 이 실시예에서, 발전기(2)에 의해 생성된 전력은 전해 유닛(3)으로 완전히 전달된다. 전해 유닛(3)은 담수화 유닛(11) 및 전해 디바이스(12), 뿐만 아니라 담수화 유닛(11)과 전해 디바이스(12) 사이의 유체 연결부도 포함한다. 전해 디바이스(12) 및 담수화 유닛(11)은 모두, 전기 연결부(7)를 통해 두 디바이스들에 연결되는 발전기(2)에 의해 전력을 공급받는다.
전해 유닛(3)을 위한 입력 유체(9)는 해상 풍력 터빈의 바다에서 취해진 염수이다. 따라서, 시스템 입구(4)는 염수 입력부(13)이고, 여기서 염수는 풍력 터빈(40)으로 들어간다. 염수는 담수화 유닛(11)으로 들어가고, 담수화 유닛(11)의 출력은 담수화된 물(14)이다. 그 다음, 담수화된 물(14)은 전해 디바이스(12)로 도입된다.
해수가 입력 유체(9)로 사용되기 때문에, 풍력 터빈(40)의 시스템 출구(5)를 통해, 수소(6)가 수소 출력(15)을 통해 시스템 외부로 취출된다.
풍력 터빈(40)은, 나셀(42)이 최상부에 회전 가능하게 장착되는 타워(41)를 포함한다. 풍력 터빈(40)은 나셀(42)에 연결된 허브(43)를 더 포함한다. 허브(43)에는 복수의 블레이드들(44)이 장착되어 있다. 허브(43)는 로터에 연결되고, 메인 베어링(main bearing)에 의해 로터 축을 중심으로 회전 가능하게 장착된다. 블레이드들(44)의 중심을 직접 마주하면서 볼 때, 블레이드들(44)이 스피닝하는(spin) 영역은 스위프 영역(swept area)(36)이다. 풍력 터빈(40)은 전해 유닛(3)이 배열되는 플랫폼(45)을 더 포함한다.
본 발명의 이 실시예에서, 풍력 터빈(40)의 안전 시스템(20)은 전해 유닛(3)의 전해 디바이스(12)에 결합된다. 안전 시스템(20)은 굴뚝(22)에 가스 출구(21)를 포함하여, 이에 따라 수소(6) 및 다른 가스들이 전해 유닛(3) 외부로 배출될 수 있는 개구를 제공한다.
도 4는 안전 시스템(20)을 포함하는 풍력 터빈(40)의 다른 실시예를 도시한다. 이 실시예에서, 전해 유닛(3)은 풍력 터빈(40)의 플랫폼(45) 상에 배열된다. 전해 유닛(3)은 4 개의 전해 디바이스들(12), 담수화 유닛(11) 및 컨테이너들에 배열된 제어 유닛들 또는 전력 변환기들과 같은 전기 장비(16)를 포함한다. 안전 시스템(20)은 플랫폼(45)의 4 개의 서로 다른 코너들에 배열된다. 안전 시스템(20)은 안전 시스템(20)이 설치되는 플랫폼(45)의 각 코너들에 있는 굴뚝(22)에 가스 출구(21)를 포함한다.
도 5는 풍력 터빈의 플랫폼 상의 안전 시스템(20)에 포함된 구성요소들의 가능한 배열의 개략도를 도시한다. 이 실시예에서, 전해 유닛(3)은 풍력 터빈(40)의 플랫폼(45) 상에 배열된다. 전해 유닛(3)은 2 개의 전해 디바이스(12), 담수화 유닛(11), 및 제어 유닛들 또는 전력 변환기들과 같은 전기 장비(16)를 포함한다. 안전 시스템(20)은 플랫폼(45)의 4 개의 서로 다른 코너들에 배열된다. 안전 시스템(20)은 안전 시스템(20)이 설치된 플랫폼(45)의 각 코너들에 가스 출구(21)를 포함한다. 가스 출구들(21)은 풍력 터빈(40)의 타워(41)에 대해 각거리(24)로 배열된다.
도 6은 풍력 터빈(40)의 플랫폼(45) 상에 설치된 굴뚝(22)을 포함하는 안전 시스템(20)을 도시한다. 이 실시예에서, 굴뚝(22)의 가스 출구(21)는 바람이 배출된 가스들을 멀리 운반할 수 있도록 전해 디바이스(12)를 보유하는 컨테이너들 지붕보다 더 높다.
여기에 도시된 굴뚝(22)은 플랫폼(45)에 고정되지만, 그러나 이것은 원칙적으로 또한 컨테이너에도 고정될 수도 있다. 여기에 예시된 바와 같이, 굴뚝(22)의 상단은 수평 방향에 대해 약간 기울어진 가스 출구(21)를 가지며, 가장 높은 지점이 플랫폼(45)으로부터 멀어지는 쪽을 향하고, 이는 수소(6)가 플랫폼(45)으로부터 멀어지는 흐름을 보장한다.
도 7 및 도 8은 바람 방향(30)에 따른 안전 시스템(20)의 제어를 도시한다. 풍상측 방향의, 즉, 바람(30)을 직접 마주하거나 또는 바람(30)이 먼저 도달하는 안전 시스템(20)의 가스 출구들(21)은 폐쇄된 가스 출구들(32)이다. 풍하측 방향의 가스 출구들(21), 즉, 나머지 가스 출구들(21)은 개방된 가스 출구들(31)이다. 가스 출구들(21)의 이러한 제어 전략은 개방된 가스 출구들(31)에 의해 배출된 수소(6)가 플랫폼(45) 위로 확장되어 이에 따라 폭발을 일으킬 수 있는 전기 장비 위로 확장되는 것을 방지하는 데 도움이 된다. 이것은 또한 작업자들이 걸어가고 있을 수 있는 플랫폼(45) 영역에 폭발성 가스가 있을 위험을 감소시킨다.
도 9는 복수의 전해 디바이스들(12)에 결합된 안전 시스템(20)을 도시한다. 도 7 및 도 8에 도시된 안전 시스템(20)과 대조적으로, 도 9에 도시된 안전 시스템(20)은 깔때기들(38)을 포함하며, 이 깔때기들은 바람(30)을 향해 마주하는 경우 공기 입구(37)로서 또는 수소(6)를 배출하기 위한 가스 출구(21)로서 작동할 수 있다. 공기 입구(37)로서 작용하는 깔때기(38)는 바람(30)으로부터 오는 공기를 수집하고, 전해 디바이스들(12)을 통해 공기를 수송하며, 이로써 전해 디바이스들(12)에서 수소(6)를 배출시키고, 수소는 그 후 가스 출구들(21)에서 전해 유닛(3)으로부터 배기된다.
깔때기(38)는 바람 방향을 향해 깔때기(38)의 개구를 마주함으로써 유입되는 바람(30)의 양을 최대화하도록 회전될 수 있다. 바람 방향에 따라, 깔때기(38)는 공기 입구들(37)로서 바람(30)을 수집하거나, 또는 가스 출구들(21)로서 수소(6)를 배출할 것이다.
도 9에 도시된 바와 같은 안전 시스템(20)은 또한 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같은, 즉, 플랫폼(45)의 각 코너에 깔때기(38)를 갖고 수소(6)가 플랫폼(45) 영역에 잔류하는 것을 방지하기 위해 유사한 제어 전략을 따르는 설정에서 사용될 수 있다.
도 10은 분배기 시스템(35) 및 전해 유닛(3)에 결합된 안전 시스템(20)을 도시한다. 이 경우에, 안전 시스템(20)은 이웃하는 깔때기들(38)에 대해 90°의 각거리(24)로 배열된 4 개의 깔때기들(38)을 포함한다. 이러한 각거리(24), 또는 각 깔때기(38)가 직사각형의 코너에 배열되는 깔때기들(38)의 직사각형 배열은 플랫폼(45) 상의 효율적인 배열에 특히 유용하다.
여기에 도시된 바와 같이, 바람(30)을 마주하는 깔때기(38)는 공기 입구(37)로서 작용하여, 분배기 시스템(35)으로 수송되는 공기를 수집하고, 이 분배기 시스템은 수소(6)를 포함하는 전해 유닛(3)의 각 모듈에 공기를 분배하고 전해 유닛(3)에서 수소(6)를 배출시킨다. 그 다음 수소(6)는 가스 출구들(21)을 통해 나머지 깔때기들(38)에 의해 대기로 방출된다.
도 10에 도시된 바와 같은 안전 시스템(20)은 또한 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같은, 즉, 플랫폼(45)의 각 코너에 깔때기(38)를 갖고 수소(6)가 플랫폼(45) 영역에 잔류하는 것을 방지하기 위해 유사한 제어 전략을 따르는 설정에서 사용될 수 있다.
도 11은 안전 시스템(20)의 제어 전략을 도시한다. 풍력 터빈(40) 위치에 선박(46)이 접근함에 의해 트리거되어, 풍력 터빈(40)의 전해 유닛(3)은 자동으로 비워진다. 안전 시스템(20)은 또한 신호에 의해 수동으로 트리거될 수 있다. 여기에 도시된 안전 시스템(20)은 수소(6)를 대기로 방출하기 위한 굴뚝(22) 및 가스 출구(21), 그리고 파이핑 네트워크를 통해 육지 위치로 수소(6)를 가져오기 위한 시스템 출구(5)의 가스 출구 밸브(34)를 모두 포함한다. 블레이드들(44)의 스위프 영역(36)에서 수소(6)의 방출은 회피되어야 한다. 따라서, 충분한 바람(44)이 수소(6)를 멀리 운반하는데 이용 가능하지 않다면, 이 경우 수소(6)를 대기로 방출하는 대신에, 수소(6)는 가스 출구 밸브(34)를 통해 배출될 수 있다.
추가적으로, 전해 유닛(3)은 수소(6)가 완전히 배출되는 것을 보장하기 위해 진공으로 감압될 수 있다. 전해 유닛(3)은 대안적으로 화재 방지에 일반적으로 사용되는 CO2 또는 할론계 가스들과 같은 다른 비폭발성 가스들 또는 공기로 플러싱될(flushed) 수 있다.
2 발전기
3 전해 유닛
4 시스템 입구
5 시스템 출구
6 수소
7 전기 연결부
8 전기 그리드
9 입력 유체
10 전력 제어 디바이스
11 담수화 유닛
12 전해 디바이스
13 염수 입력부
14 담수화된 물
15 수소 출력
16 전기 장비
20 안전 시스템
21 가스 출구
22 굴뚝
23 시스템 출구 밸브
24 각거리
30 바람
31 개방된 가스 출구
32 폐쇄된 가스 출구
34 가스 출구 밸브
35 분배기 시스템
36 스위프 영역
37 공기 입구
38 깔때기
40 풍력 터빈
41 타워
42 나셀
43 허브
44 블레이드들
45 플랫폼
46 선박

Claims (15)

  1. 발전기(2), 전해 유닛(electrolytic unit)(3), 시스템 입구(system inlet)(4) 및 시스템 출구(5)를 포함하는 풍력 터빈(wind turbine)(40)으로서,
    상기 전해 유닛(3)은 입력 유체(9), 특히 물로부터 수소(6)를 생성하기 위해 상기 발전기(2)에 의해 전기적으로 전력이 공급되며,
    생성된 상기 수소(6)는 상기 시스템 출구(5)에 의해 상기 풍력 터빈(40) 외부로 취출될 수 있고,
    상기 풍력 터빈(40)은, 상기 풍력 터빈(40)의 플랫폼(platform)(45) 상에 분포되고 상기 수소(6)를 대기로 방출하도록 구성된 복수의 가스 출구들(21)에 의해 상기 풍력 터빈(40) 외부로 상기 수소(6)를 배출시키도록 구성된 제어 유닛에 의해 제어되는 안전 시스템(20)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    풍력 터빈(40).
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제어 유닛은 상기 수소(6)가 상기 플랫폼(45)의 구역 위로 확산되는 것을 방지하기 위해 상기 가스 출구(21)가 상기 플랫폼(45)에 대해 풍상측 방향(windward direction)에 위치되는지 또는 풍하측 방향(leeward direction)에 위치되는지에 따라 상기 가스 출구들(21)을 통한 흐름을 제어하는 것을 특징으로 하는,
    풍력 터빈(40).
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 풍상측 방향의 상기 가스 출구들(21)은 폐쇄되고, 상기 풍하측 방향의 상기 가스 출구들(21) 중 적어도 하나는 개방되는 것을 특징으로 하는,
    풍력 터빈(40).
  4. 제2 항 또는 제3 항에 있어서,
    상기 가스 출구들(21)은 개구를 구비하는 깔때기(38)를 포함하고, 상기 깔때기(38)의 상기 개구는 또한, 공기를 상기 전해 유닛(3) 내로 도입하고 상기 수소(6)의 배출을 향상시키기 위한 공기 입구(37)로서 구성되는 것을 특징으로 하는,
    풍력 터빈(40).
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 제어 유닛은 상기 플랫폼(45)에 대해 상기 풍상측 방향에 있는 상기 깔때기(38) 또는 상기 깔때기들(38)이 공기 입구(37)로서 작용하는 방식으로 상기 가스 출구들(21)을 제어하고, 상기 수소(6)는 상기 풍하측 방향의 상기 가스 출구들(21) 중 적어도 하나를 통해 배출되는 것을 특징으로 하는,
    풍력 터빈(40).
  6. 제1 항 내지 제5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 하나의 가스 출구(21)가 굴뚝(22)의 상부 부분에 배열되는 것을 특징으로 하는,
    풍력 터빈(40).
  7. 제1 항 내지 제6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 수소(6)는 특히 펌프(pump)에 의해 또는 시스템 출구 밸브(system outlet valve)(23)를 개방함으로써 상기 시스템 출구(5)를 통해 배출될 수 있는 것을 특징으로 하는,
    풍력 터빈(40).
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 안전 시스템(20)은 특히 상기 시스템 출구 밸브(23)를 개방함으로써 또는 상기 가스 출구(21)를 통해 대기로 상기 수소(6)를 방출함으로써 상기 전해 유닛(3) 내의 과압을 방출하도록 구성되는 것을 특징으로 하는,
    풍력 터빈(40).
  9. 제1 항 내지 제8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 안전 시스템(20)은 상기 플랫폼(45)으로부터 멀리 상기 배출된 수소(6)의 수송을 향상시키도록 구성된 팬(fan)을 포함하는 것을 특징으로 하는,
    풍력 터빈(40).
  10. 제1 항 내지 제9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가스 출구들(21)은 회전 가능하고, 바람 방향과 정렬되도록 구성되는 것을 특징으로 하는,
    풍력 터빈(40).
  11. 제1 항 내지 제10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 안전 시스템(20)은 상기 수소(6)를 수집하기 위한 분배기 시스템(35)을 포함하는 것을 특징으로 하는,
    풍력 터빈(40).
  12. 제2 항에 따른 풍력 터빈(40)을 작동시키는 방법으로서,
    상기 방법은:
    - 상기 가스 출구들(21) 중 적어도 하나를 개방하는 단계, 및
    - 상기 가스 출구(21)를 통해 상기 수소(6)를 대기로 방출하는 단계
    를 포함하는,
    풍력 터빈(40)을 작동시키는 방법.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 방법은:
    - 상기 가스 출구들(21) 중 적어도 하나를 개방하기 전에 바람 방향을 검출하는 단계,
    - 상기 플랫폼(45)에 대해 상기 풍상측 방향에 있는 상기 가스 출구들(21)을 폐쇄된 상태로 두는 단계, 및
    - 상기 풍하측 방향의 상기 가스 출구들(21) 중 적어도 하나를 개방하는 단계
    를 포함하는,
    풍력 터빈(40)을 작동시키는 방법.
  14. 제12 항에 있어서,
    상기 가스 출구들(21)은 개구를 구비하는 깔때기(38)를 포함하고, 상기 깔때기(38)의 상기 개구는 또한, 공기를 상기 전해 유닛(3) 내로 도입하고 상기 수소(6)의 배출을 향상시키기 위한 공기 입구(37)로서 구성되며,
    상기 방법은:
    - 상기 가스 출구들(21) 중 적어도 하나를 개방하기 전에 바람 방향을 검출하는 단계,
    - 상기 풍상측 방향의 상기 깔때기(38)가 공기 입구(37)로서 작용하는 방식으로, 상기 플랫폼(45)에 대해 상기 풍상측 방향에 있는 상기 깔때기(38)를 포함하는 상기 가스 출구들(21) 중 적어도 하나를 개방하는 단계, 및
    - 상기 수소(6)가 배출되도록 상기 풍하측 방향의 상기 가스 출구들(21) 중 적어도 하나를 개방하는 단계
    를 더 포함하는,
    풍력 터빈(40)을 작동시키는 방법.
  15. 제12 항 내지 제14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 수소(6)의 배출 프로세스(process)는 선박(46)이 상기 풍력 터빈(40)에 접근함에 의해 자동으로 트리거되는(triggered) 것을 특징으로 하는,
    풍력 터빈(40)을 작동시키는 방법.
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