KR20230027336A - 풍력 터빈 조립 방법 및 풍력 터빈 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 엘리베이터 캐리지(27)를 나셀(9)에 부착하켜 캐리지-나셀 어셈블리(27, 9)를 형성하는 단계; 및 캐리지-나셀 어셈블리(27, 9)를 유닛으로서 타워(3)에 장착하는 단계를 포함하는 풍력 터빈을 조립하는 방법에 관한 것이다.

Description

풍력 터빈 조립 방법 및 풍력 터빈 시스템{METHOD FOR ASSEMBLING A WIND TURBINE AND A WIND TURBINE SYSTEM}
본 발명은 풍력 터빈을 조립하는 방법 및 풍력 터빈 시스템에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 로터 나셀 어셈블리(rotor-nacelle assembly)를 운송하는 데 사용될 수 있는 배와 같은 선박; 풍력 터빈용 엘리베이터 캐리지(elevator carriage); 및 풍력 터빈을 정비하는 방법에 관한 것이다.
풍력 터빈 설치는 모든 풍력 에너지 프로젝트, 특히 해상(offshore) 풍력 프로젝트의 고위험, 고비용 요소이다. 이를 수행하는 방법, 사용되는 장비, 프로세스 및 계획은 프로젝트 프로그램 및 예산을 충족시키는 데 중요하다.
해상 풍력 프로젝트는 현재 더 큰 터빈을 사용하여 해안에서 멀리 떨어져 있는 지역과 더 깊은 수역에서 더 큰 용량으로 개발되고 있다. 이러한 개발은 프로젝트의 운영 수명 동안 주요 구성 요소를 정비하고 교체하는 것뿐만 아니라, 비용 효율적인 설치와 관련하여 추가적인 기술적 과제를 제기한다.
현재까지 해상 터빈 설치에 대한 개발 궤도는 더 깊은 수심에서 작동하는 용량을 가진 더 큰 잭업(jack up) 크레인 선박을 배치하는 것이었지만, 비용이 매우 비싸고 기술적으로나 상업적으로 실현 가능한 최대 수심에 제한이 있다. 현재 개발 중인 일부 지역에서는, 연안 수심이 잭업 선박에 대한 현재의 60 m 제한을 빠르게 초과하므로, 이 설치 방법을 사용하는 것은 비현실적이다. 대형 반 잠수형 크레인 선박을 이용하는 대안적인 해결책은 잭업 선박보다 훨씬 더 비싸고 가용성이 떨어진다.
또한, 해상의 변덕스러운 기상 조건과 설치 과정에서의 바람과 파도의 영향으로 인해 풍력 터빈 설치에 비교적 짧은 시간이 소요되는 경우가 종종 있다. 바람과 파도는 특히 로터-나셀 어셈블리를 선박에서 타워로 운송할 때 어려움을 초래할 수 있으며, 설치 기회를 더욱 단축시킨다. 따라서, 선박에 대한 바람과 파도의 영향을 어느 정도 완화시키는, 로터-나셀 어셈블리를 타워로 운송하는 개선된 수단을 갖는 것이 바람직하다.
육상에 터빈을 설치하는 경우에도 비슷한 문제가 발생한다. 타워가 크면 로터-나셀 어셈블리를 타워에 올리거나 장착하기 어려워지고, 풍력 발전 단지(windfarm)의 경제성을 향상시키기 위해 풍력 터빈이 설치되는 속도를 높이고자 하는 강한 바람이 있다. 또한, 유지 및 보수의 목적을 위하여 터빈에 접근하는 데에도 어려움이 있다.
따라서, 터빈의 운송, 설치 및 정비를 위한 새로운 접근법이 필요하다.
이러한 문제 중 일부를 해결하기 위하여, 엘리베이터 시스템을 이용하여 로터-나셀 어셈블리를 타워 베이스(base)로부터 타워 상단으로 올리고 로터-나셀 어셈블리를 제 위치로 회전시키는 것이 제안된 바 있다. 예를 들어, US6888264 및 US2012/0328442 참조. 이러한 배치는 육상 풍력 터빈용으로 의도된 것이지만, 운반 수단으로부터 타워 상단으로의 통합된 운송 시스템은 만족스럽게 해결되지 않았다. 이들 예에서, 엘리베이터 캐리지는 타워의 베이스에서 레일에 부착된다. 나셀은 엘리베이터 캐리지에 부착되고, 로터는 나셀 상단에 장착되어 로터-나셀 어셈블리를 완성시킨다. 로터 허브는 일반적으로 위쪽을 향한다. 따라서, 나셀은 일반적으로 수직 방향을 갖는다. 로터 블레이드는 일반적으로 수평 방향을 갖는다. 그런 다음 엘리베이터는 로터-나셀 어셈블리를 타워 상단으로 들어올리고, 로터-나셀 어셈블리를 대략 90도 회전시킨다. 터빈은 타워 상단에 고정되어 있다. 이 방법은 대형 화물차로 구성 부품을 운반하고 크레인을 제공하여 로터-나셀 어셈블리를 구성하기 위한 현장 조립 프로세스를 수행할 수 있기 때문에 육상 타워와 관련하여 제안되어 왔지만, 이 방법은 현장 조립 프로세스를 수행하기가 훨씬 더 어려운 해상 타워와 관련하여 사용하기에 적합하지 않다. 또한, 바람과 파도의 영향 및 악천후 조건으로 인해, 풍력 터빈을 조립하기 위한 시간 프레임은 일반적으로 매우 제한적이므로, 일반적인 접근 방식을 해상 상황에 보다 적합하게 만들기 위하여 엘리베이터 개념을 재구성할 필요가 있다.
공지된 시스템의 추가 문제점은 로터-나셀 어셈블리가 엘리베이터 캐리지에 의해 지지되는 방식이다. 로터-나셀 어셈블리가 엘리베이터 캐리지에 의해 지지되는 방식은 나셀을 수직 방향에서 수평 방향으로 회전시키기 위해 필요한 구동력(driving force)의 크기에 상당한 영향을 미친다.
제안된 시스템의 또 다른 문제점은 대부분의 타워가 베이스보다 더 좁은 상단을 가지고 있다는 점이다. 따라서, 타워에 장착된 엘리베이터 레일은 타워의 베이스를 향해 그들 사이에 더 큰 간격을 가질 수 있으며 타워의 상단에서 그들 사이에 더 작은 간격을 가질 수 있다. 엘리베이터가 사용하는 임의의 구동 시스템은 이 문제를 처리해야 한다.
물론, 임의의 그러한 개선은 주로 해상 상황에 관한 것이지만, 당업자는 이 개선이 육상 풍력 지역에도 적용될 수 있음을 이해할 것이다.
따라서, 본 발명은 풍력 터빈 조립 방법 및 전술한 문제점 중 적어도 하나를 완화시키거나 적어도 기존 시스템에 대한 대안을 제공하는 풍력 터빈을 조립하는 방법 및 풍력 터빈 시스템을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 엘리베이터 캐리지를 나셀에 부착하여 캐리지-나셀 어셈블리를 형성하는 단계; 및 캐리지-나셀 어셈블리를 타워에 장착하는 단계를 포함하는 풍력 터빈을 조립하는 방법이 제공된다.
본 발명은 타워의 측면에 유닛(unit)으로서 장착되는 사전 조립된 캐리지-나셀 어셈블리(로터를 포함하거나 포함하지 않음)를 제공한다. 즉, 엘리베이터 캐리지가 나셀에 부착된 후 나셀이 타워에 장착된다. 이는 현장에서의 조립 프로세스 속도를 높인다. 본 발명은 육상 및 해상 풍력 터빈에 사용될 수 있다. 변덕스러운 기상 조건으로 인해 풍력 터빈을 조립할 기회가 종종 제한되기 때문에, 본 발명은 특히 해상 풍력 터빈에 적용될 수 있다. 현재의 크레인 시스템 및 임의의 제안된 엘리베이터 시스템보다 더 빠르고 안전하며 경제적으로 설치하고 정비하도록 하기 위하여, 본 발명은 로터-나셀 어셈블리의 운송 및 설치를 위한 새로운 해결책을 제공할 뿐만 아니라, 풍력 터빈의 정비를 용이하게 한다. 이를 통해 대형 크레인 선박 없이 그리고 짧은 기상 조건(short weather window) 내에 터빈의 로터-나셀 어셈블리를 설치하고 제거할 수 있다. 본 발명은 터빈이 심해 및/또는 해안으로부터 먼 위치에 설치되는 경우에 특히 경쟁력이 있다. 이는 심해와 해상을 향해 점점 더 나아가는 세계 여러 지역에서의 현재의 해상 풍력 발전의 성장과 일치한다. 터빈이 더 커지고 더 높은 타워에 장착됨에 따라 본 발명은 점점 더 바람직하다. 더 큰 터빈에는 설치를 위하여 더 높은 크레인, 더 큰 선박 등과 같은 특수 장비가 필요하기 때문이다. 이 특수 장비는 풍력 발전 단지(wind farmer)를 설치하는데 더 많은 투자가 필요하므로 위험이 증가한다. 또한, 이는 풍력 발전 단지를 설치하는 데 사용할 수 있는 전문 장비가 적을 가능성이 높다는 것을 의미한다.
이 방법은 캐리지-로터-나셀 어셈블리를 유닛으로서 타워로 운송하는 단계를 포함할 수 있다. 예를 들어, 캐리지-나셀 어셈블리는 제조 현장에서 조립될 수 있고, 이후 유닛으로서 풍력 터빈 타워로 운송된다. 대안적으로, 나셀, 로터 허브, 로터 블레이드 및 엘리베이터 캐리지는 개별적인 부품으로서 타워로 운송될 수 있다. 육상 타워의 경우, 나셀, 로터 허브, 로터 블레이드 및 엘리베이터 캐리지가 대형 화물차에 의해 타워로 운송될 수 있다. 적어도 캐리지와 나셀은 타워에 부착되기 전에 캐리지-나셀 어셈블리로 사전 조립된다.
방법은 로터를 나셀에 부착하는 단계 및 캐리지-로터-나셀 어셈블리를 타워에 장착하는 단계를 포함할 수 있다. 따라서, 방법은 캐리지-로터-나셀 어셈블리를 유닛으로서 타워에 장착하는 것을 제공한다. 즉, 캐리지-로터-나셀 어셈블리는 어셈블리를 타워에 장착하기 전에 제조된다. 이것은 해상 설치에 바람직한 방법이다.
타워는 해상에 위치될 수 있으며, 방법은 배와 같은 선박에 의해 캐리지-나셀 어셈블리 또는 캐리지-로터-나셀 어셈블리를 타워로 운송하는 단계, 및 캐리지-나셀 어셈블리 또는 캐리지-로터-나셀 어셈블리를 선박에서 타워로 이송하는 단계를 포함한다. 바람직한 구현예에서, 선박은 본질적으로 적어도 하나의 어셈블리를 운송하도록 변형된 종래의 배이다. 즉, 본 발명에 따르면, 선박은 잭업 크레인 선박 또는 대형 반잠수형 크레인 선박일 필요는 없다.
선박은 캐리지-나셀 어셈블리 또는 캐리지-로터-나셀 어셈블리를 선박에서 해상 풍력 터빈 타워로 이송하기 위한 플랫폼 시스템(platform system)을 포함할 수 있다. 바람직한 구현예에서, 플랫폼 시스템은 이동식 플랫폼(movable platform), 제어 시스템(control system), 적어도 하나의 액추에이터(actuator) 및 적어도 하나의 센서(sensor)를 포함하며, 여기에서 제어 시스템은 적어도 하나의 센서로부터 수신된 신호에 응답하여 이동식 플랫폼의 방향을 조정하기 위하여 적어도 하나의 액추에이터의 동작을 자동으로 제어하도록 배치된다. 제어 시스템은 예를 들어, 이송 중에 바람과 파도에 의해 야기되는 선박의 움직임을 처리하도록 배치된다. 따라서, 플랫폼 시스템은 캐리지-나셀 어셈블리 또는 캐리지-로터-나셀 어셈블리를 선박에서 해상 타워로 이송하면서 이동식 플랫폼의 방향을 자동으로 조정한다. 이동식 플랫폼 제어 시스템은 플랫폼이 부착된 선박의 움직임에 관계없이 타워에 대해 실질적으로 움직이지 않도록 플랫폼의 위치를 제어한다. 이는 이송 중 선박의 움직임을 처리한다.
방법은 캐리지-나셀 어셈블리 또는 캐리지-로터-나셀 어셈블리를 보관 위치에서 이동식 플랫폼으로 이동시키기 위하여 이동식 지지대를 이용하여 선박 위에 위치하는 이동식 지지대 상에 캐리지-나셀 어셈블리 또는 캐리지-로터-나셀 어셈블리를 장착하는 단계, 및 이동식 플랫폼에서 타워로 캐리지-나셀 어셈블리 또는 캐리지-로터-나셀 어셈블리를 이송하는 단계를 포함할 수 있다. 이동식 지지대는 레일에 장착된다. 바람직한 구현예에서, 이동식 지지대는 선박을 따라 길이 방향으로 이동 가능하다. 이동식 플랫폼은 선박의 일 단부(end)를 향해, 그리고 바람직하게는 선박의 선미(stern)를 향해 장착될 수 있다. 일부 구현예에서, 이동식 플랫폼은 선박의 길이 방향 측면, 예를 들어 선박의 좌현(port side) 또는 우현(starboard side)을 향해 장착될 수 있다. 이동식 플랫폼은 선박의 가장자리에 걸리도록 건널 판자(gang plank)로서 배치될 수 있다. 캐리지-나셀 어셈블리 또는 캐리지-로터-나셀 어셈블리를 플랫폼 높이로 들어올리기 위해 램프 또는 엘리베이터가 제공될 수 있다.
방법은 선박의 캐리지-로터-나셀 어셈블리를 이동식 지지대에 장착하는 단계를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 캐리지-로터-나셀 어셈블리는 로터 허브가 선박의 선체(hull)를 향하여 아래로 향하도록 이동 가능부에 장착된다. 로터 블레이드는 허브 바깥쪽으로 실질적으로 수평으로 돌출되어 있다. 이동식 지지대는 허브를 지지한다. 이동식 지지대는 바퀴 달린 하부캐리지(undercarriage)를 포함할 수 있다. 바퀴 달린 하부캐리지는 선박 갑판에 부착된 레일 상에 장착된다. 이동식 지지대는 슬라이딩 가능한 상부캐리지(uppercarriage) 지지대를 포함할 수 있다. 상부캐리지 지지대는 바퀴 달린 하부캐리지 상에 장착된다. 상부캐리지 지지대는 하부캐리지에 부착된 레일 상에서 슬라이딩하도록 배치된다. 상부캐리지 지지대는 베이스, 및 로터 허브를 수용하고 지지하도록 배치된 상향 돌출 암(arm)을 포함한다.
방법은 스트랩(strap)을 갖는 로터 블레이드의 단부를 지지하는 단계를 포함할 수 있다. 스트랩은 나셀의 최상단에 고정되며 인장된다(tensioned). 스트랩은 운송 중 로터의 과도한 움직임을 방지하고, 선박에 장착될 때 블레이드 팁과 해수면 사이의 간격(clearance)을 증가시킨다.
방법은 초기에 캐리지-나셀 어셈블리 또는 캐리지-로터-나셀 어셈블리를 제1 위치에서 타워의 제1 측면에 장착하는 단계를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 제1 위치는 타워의 하단을 향해 위치된다.
방법은 로터 허브가 일반적으로 지면 또는 바다를 향해 아래로 향하는 방향으로 제1 위치에서 타워 상에 캐리지-로터-나셀 어셈블리를 장착하는 단계를 포함할 수 있다. 로터 블레이드는 허브로부터 실질적으로 수평으로 바깥쪽으로 돌출되어 있다. 캐리지-로터-나셀 어셈블리를 이 방향으로 타워에 장착하면 캐리지가 나셀을 그것의 무게 중심에 더 가깝게 지지할 수 있으므로, 나셀을 타워 상단 위치로 피봇(pivot)시킬 필요가 있을 때 유리하며, 이는 피버팅 절차를 더욱 용이하게 한다.
타워는 적어도 하나의 지지 구조물(formation)을 포함할 수 있다. 캐리지-나셀 어셈블리 또는 캐리지-로터-나셀 어셈블리는 적어도 하나의 지지 구조물을 포함할 수 있다. 방법은 캐리지-나셀 어셈블리 또는 캐리지-로터-나셀 어셈블리, 지지 구조물(들)을 타워 지지 구조물(들)과 맞물리게 하여 타워의 제1 측면에서 캐리지-나셀 어셈블리 또는 캐리지-로터-나셀 어셈블리의 무게를 지지하는 단계를 포함한다. 바람직한 구현예에서, 타워는 복수의 지지 구조물을 포함하며, 캐리지-나셀 어셈블리 또는 캐리지-로터-나셀 어셈블리는 복수의 지지 구조물을 포함한다. 바람직하게는, 지지 구조물은 타워의 하단을 향해 위치된다. 바람직하게는, 지지 구조물은 타워의 제1 측면 상에 위치된다. 지지 구조물은 많은 형상 및 배치, 예를 들어 돌출부(lug), 위치 지정 핀(locating pin), 후크(hook), 수형(male) 및 암형(female)(예를 들어, 리세스) 정합 부재(mating member)를 포함할 수 있다는 것이 이해될 것이다. 지지 구조물의 목적은 캐리지-나셀 어셈블리 또는 캐리지-로터-나셀 어셈블리와 타워 사이의 초기 맞물림(initial engagement)을 제공하고, 엘리베이터 캐리지가 타워에 형성된 레일과 맞물릴 때까지 캐리지-나셀 어셈블리 또는 캐리지-로터-나셀 어셈블리의 무게를 지지하는 것이다.
캐리지-나셀 어셈블리 또는 캐리지-로터-나셀 어셈블리는 대략 0의 가속도로 타워에 장착될 수 있다. 캐리지-나셀 어셈블리 또는 캐리지-로터-나셀 어셈블리는 전형적으로 400 내지 700톤의 범위로 매우 무겁다. 따라서, 캐리지-나셀 어셈블리 또는 캐리지-로터-나셀 어셈블리는 매우 느린 속도와 최소한의 가속도로 타워에 장착된다.
타워는 타워의 길이를 따라 배치된 적어도 하나의 엘리베이터 레일을 포함할 수 있다. 레일은 새로 제조된 타워에 포함될 수 있다. 레일은 예를 들어, 유지를 목적으로 또는 기존의 로터-나셀 어셈블리를 새로운 로터-나셀 어셈블리로 교체하기 위하여 기존의 풍력 터빈 타워에 새로 장착(retro-fitted)될 수 있다.
엘리베이터 캐리지는 레일(들)을 해제 가능하게(releasable) 맞물리게 하기 위한 수단을 포함할 수 있다.
레일(들)을 해제 가능하게 맞물리게 하기 위한 수단은 레일(들)이 선택적으로 맞물리도록 배치된 적어도 하나의 조정식 베어링(adjustable bearing)을 포함할 수 있다. 조정식 베어링은 레일(들)과 맞물려 안과 밖으로 이동 가능하다. 예를 들어, 조정식 베어링은 롤러 베어링(roller bearing) 또는 플레인 베어링(plain bearing)과 같은 베어링 표면을 포함할 수 있다. 액추에이터는 베어링 표면을 레일(들)과 맞물려 안과 밖으로 이동시킨다. 베어링 표면은 회전식 암(pivotable arm)과 같은 지지대에 장착될 수 있다. 베어링 또는 각각의 베어링은 제어기(controller)로부터 수신된 제어 신호에 따라 각각의 레일에 선택적으로 맞물리도록 배치된다.
레일(들)을 해제 가능하게 맞물리게 하기 위한 수단은 레일(들)을 맞물리게 하기 위한 적어도 하나의 비조정식(non-adjustable) 베어링을 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 비조정식 베어링 또는 각각의 비조정식 베어링은 롤러 요소(roller element)를 포함한다. 일부 구현예에서, 비조정식 베어링 또는 각각의 비조정식 베어링은 플레인 베어링을 포함한다.
레일 또는 각각의 레일은 실질적으로 T자형 횡단면(T-shaped transverse cross-section)을 가질 수 있다. 즉, 레일 길이에 대해 가로이다.
캐리지는 엘리베이터 레일(들)을 따라 엘리베이터 캐리지를 이동시키기 위한 구동 시스템(drive system)을 포함할 수 있다. 방법은 캐리지-나셀 어셈블리 또는 캐리지-로터-나셀 어셈블리를 타워 위로 제1 위치에서 제2 위치로 이동시키기 위해 구동 시스템을 활성화시키는 단계를 포함한다. 바람직하게는, 제2 위치는 타워의 상단에 인접한다.
구동 시스템은 전기 모터(electric motor) 또는 유압 모터(hydraulic motor)와 같은 적어도 하나의 구동원(drive source)을 포함할 수 있다. 구동 시스템은 변속기(transmission), 바람직하게는 강압 변속기(step-down transmission)를 포함할 수 있다.
구동 시스템은 적어도 하나의 구동 유닛을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 구동 유닛은 적어도 하나의 구동 기어(drive gear)를 포함한다. 적어도 하나의 구동 기어는 예를 들어, 랙(rack) 및 피니언 배열(pinion arrangement)의 형태로 엘리베이터 시스템 구동 톱니(drive teeth)를 해제 가능하게 맞물리도록 배치된다. 바람직하게는, 구동 유닛 또는 각각의 구동 유닛은 복수의 구동 기어를 포함한다. 구동 유닛 또는 각각의 구동 유닛은 엘리베이터 시스템 구동 톱니와 맞물려 안과 밖으로 이동할 수 있다. 예를 들어, 제어기에 의해 제어되는 액추에이터는 구동 기어 또는 각각의 구동 기어를 엘리베이터 구동 톱니와 맞물려 안과 밖으로 이동시키도록 배치될 수 있다. 바람직한 구현예에서, 엘리베이터 레일은 구동 톱니를 포함한다. 바람직한 구현예에서, 엘리베이터 레일 또는 각각의 엘리베이터 레일은 내부 구동 톱니 및 외부 구동 톱니를 포함한다. 바람직하게는, 구동 유닛 또는 각각의 구동 유닛은 내부 구동 톱니를 해제 가능하게 맞물리도록 배치되는 적어도 하나의 구동 기어 및 외부 구동 톱니를 해제 가능하게 맞물리도록 배치되는 적어도 하나의 구동 기어를 포함한다.
구동 시스템은 제1 및 제2 구동 유닛을 포함할 수 있다. 엘리베이터 시스템은 제1 및 제2 구동 톱니 세트를 포함할 수 있다. 제1 구동 유닛은 제1 구동 톱니 세트와 해제 가능하게 맞물리도록 배치된다. 제2 구동 유닛은 제2 구동 톱니 세트와 해제 가능하게 맞물리도록 배치된다. 유리하게는, 캐리지가 레일을 따라 이동하는 동안 제1 및 제2 구동 유닛 중 적어도 하나, 바람직하게는 각각의 위치는 조정 가능하다. 제1 및 제2 구동 유닛 중 적어도 하나는 제1 및 제2 구동 유닛 중 다른 하나를 향해 그리고 이로부터 멀리 이동 가능하다. 이는 복수의 레일 세트를 갖는 타워를 처리하며, 여기에서 레일 사이의 거리는 타워의 길이에 따라 달라진다. 예를 들어, 일부 타워는 베이스보다 상단이 더 좁다.
구동 시스템은 타워에 대하여 캐리지-나셀 어셈블리 또는 캐리지-로터-나셀 어셈블리의 위치를 고정하기 위한 잠금 수단(locking mean)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 구동원은 레일(들)에 대하여 캐리지의 위치를 고정시키도록 배치될 수 있다. 추가로 또는 대안적으로, 구동 시스템은 레일(들)에 대하여 캐리지의 위치를 고정시키도록 배치된 래칫 메커니즘(ratchet mechanism)을 포함할 수 있다.
나셀은 엘리베이터 캐리지에 피봇식으로 부착될 수 있다. 바람직한 구현예에서, 피봇 축은 로터-나셀 또는 나셀의 무게 중심에 또는 이에 인접하여 위치된다. 따라서, 로터-나셀 또는 나셀은 이의 무게 중심을 중심으로 회전한다. 예를 들어, 캐리지는 적어도 하나의 커넥터 암(connector arm)을 포함할 수 있고, 나셀은 적어도 하나의 플랜지(flange)를 포함할 수 있다. 커넥터 암 또는 각각의 커넥터 암은 피봇 핀(pivot pin)에 의해 적어도 하나의 플랜지에 피봇식으로 부착된다.
방법은 액추에이터 수단, 예를 들어 유압 램(hydraulic ram)과 같은 선형 구동기(linear driver)를 제공하는 단계, 및 액추에이터 수단을 이용하여 엘리베이터 캐리지에 대해 나셀 또는 나셀-로터를 피봇시키는 단계를 포함할 수 있다. 액추에이터는 무게 중심 또는 이에 인접하여 위치한 피봇 축을 중심으로 로터-나셀 또는 나셀을 회전시킨다. 선형 구동기는 섀시에, 바람직하게는 섀시(chassis)의 일 단부, 예를 들어 나셀이 섀시에 피봇식으로 부착되는 곳과 반대쪽의 섀시의 단부를 향하여 피봇식으로 부착된다. 이는 캐리지-나셀 어셈블리 또는 캐리지-로터-나셀 어셈블리가 타워 상단에 도달할 때, 나셀 또는 나셀-로터가 캐리지에 대한 방향을 변경할 수 있게 한다. 나셀 또는 나셀-로터는 캐리지-나셀 어셈블리 또는 캐리지-로터-나셀 어셈블리를 들어올릴 때 사용되는 실질적으로 수직인 방향으로부터 타워의 상단에서 실질적으로 수평인 방향으로 피봇된다. 나셀이 수평 방향으로 있을 때, 로터는 실질적으로 수직 방향으로 배치된다. 이것이 나셀의 정상적인 작동 방향이다.
방법은 나셀을 타워 상단에 고정시키는 단계를 포함할 수 있다. 전형적으로, 요 베어링(yaw bearing)은 볼트에 의해 타워 플랜지에 연결된다. 전형적으로, 볼트는 수동으로 적용된다.
엘리베이터 캐리지는 나셀에 해제 가능하게 부착될 수 있다. 방법은 예를 들어, 암을 플랜지에 연결하는 피봇 핀을 제거함으로써 나셀로부터 엘리베이터 캐리지를 분리하는 단계를 포함한다. 이를 통해 엘리베이터 캐리지가 나셀에서 분리되어 재사용을 위해 타워의 하단으로 돌아갈 수 있다.
방법은 나셀로부터 캐리지를 자동으로 해제시키는 단계를 포함할 수 있다. 캐리지와 나셀 사이의 피봇 연결을 풀기(disengaging) 위한 액추에이터가 제공될 수 있다.
방법은 캐리지-나셀 어셈블리가 타워에 장착되는 동안 로터 또는 이의 구성 부품을 나셀에 부착시키는 단계를 포함할 수 있다. 예를 들어, 캐리지-나셀 어셈블리가 타워의 하단부를 향하여 위치될 때. 이는 육상 설치에 바람직한 방법이다. 전형적으로, 로터는 허브(hub) 및 로터 블레이드(rotor blade)를 포함한다. 허브와 블레이드는 캐리지-나셀 어셈블리가 타워에 장착되어 있는 동안 캐리지-나셀 어셈블리에 개별적으로 부착될 수 있거나, 완성된 로터로서 부착될 수 있다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 타워, 나셀 및 엘리베이터 캐리지를 포함하는 풍력 터빈 시스템이 제공되며, 여기에서 엘리베이터 캐리지는 나셀에 사전 부착되어 타워에 장착될 수 있는 캐리지-나셀 어셈블리를 형성한다.
시스템은 로터를 포함할 수 있으며, 여기에서 로터는 나셀에 사전 부착되어 타워에 장착될 수 있는 캐리지-로터-나셀 어셈블리를 형성한다.
타워는 적어도 하나의 지지 구조물을 포함할 수 있다. 캐리지-나셀 어셈블리 또는 캐리지-로터-나셀 어셈블리는 타워의 제1 측면에서, 캐리지-나셀 어셈블리 또는 캐리지-로터-나셀 어셈블리의 무게를 지지하기 위하여 적어도 하나의 타워 지지 구조물과 맞물리도록 배치된 적어도 하나의 지지 구조물을 포함한다. 바람직한 구현예에서, 타워는 복수의 지지 구조물을 포함하고, 캐리지-나셀 어셈블리 또는 캐리지-로터-나셀 어셈블리는 복수의 지지 구조물을 포함한다. 바람직하게는, 지지 구조물은 타워의 하단을 향해 위치된다. 바람직하게는, 지지 구조물은 타워의 제1 측면 상에 위치된다. 지지 구조물은 많은 형상 및 배치, 예를 들어 돌출부, 위치 지정 핀, 후크, 수형 및 암형(예를 들어, 리세스) 정합 부재를 포함할 수 있다는 것이 이해될 것이다. 지지 구조물의 목적은 캐리지-나셀 어셈블리 또는 캐리지-로터-나셀 어셈블리와 타워 사이에 초기 맞물림을 제공하고, 엘리베이터 캐리지가 타워에 형성된 레일과 맞물릴 때까지 캐리지-나셀 어셈블리 또는 캐리지-로터-나셀 어셈블리의 무게를 지지하는 것이다.
타워는 타워 길이를 따라 배치된 적어도 하나의 엘리베이터 레일을 포함할 수 있다.
엘리베이터 캐리지는 레일(들)을 해제 가능하게 맞물리게 하기 위한 부착 수단을 포함할 수 있다.
레일(들)을 해제 가능하게 맞물리게 하기 위한 수단은 레일(들)이 선택적으로 맞물리도록 배치된 적어도 하나의 조정식 베어링을 포함할 수 있다. 조정식 베어링은 레일(들)과 맞물려 안과 밖으로 이동 가능하다. 예를 들어, 조정식 베어링은 롤러 베어링 또는 플레인 베어링과 같은 베어링 표면을 포함할 수 있다. 액추에이터는 베어링 표면을 레일(들)과 맞물려 안과 밖으로 이동시킨다. 베어링 표면은 회전식 암과 같은 지지대에 장착될 수 있다. 베어링 또는 각각의 베어링은 제어기로부터 수신된 제어 신호에 따라 각각의 레일에 선택적으로 맞물리도록 배치된다.
레일을 해제 가능하게 맞물리게 하기 위한 수단은 레일(들)을 맞물리게 하기 위한 적어도 하나의 비조정식 베어링을 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 비조정식 베어링 또는 각각의 비조정식 베어링은 롤러 요소를 포함한다. 일부 구현예에서, 비조정식 베어링 또는 각각의 비조정식 베어링은 플레인 베어링을 포함한다.
레일 또는 각각의 레일은 실질적으로 T자형 횡단면을 가질 수 있다. 즉, 레일 길이에 대해 가로이다.
캐리지는 엘리베이터 레일(들)을 따라 엘리베이터 캐리지를 이동시키기 위한 구동 시스템을 포함할 수 있다.
구동 시스템은 전기 모터 또는 유압 모터와 같은 적어도 하나의 구동원을 포함할 수 있다. 구동 시스템은 변속기, 바람직하게는 강압 변속기를 포함할 수 있다.
구동 시스템은 적어도 하나의 구동 유닛을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 구동 유닛은 적어도 하나의 구동 기어를 포함한다. 적어도 하나의 구동 기어는 예를 들어, 랙 및 피니언 배열의 형태로 엘리베이터 시스템 구동 톱니를 해제 가능하게 맞물리도록 배치된다. 바람직하게는, 구동 유닛 또는 각각의 구동 유닛은 복수의 구동 기어를 포함한다. 구동 유닛 또는 각각의 구동 유닛은 엘리베이터 시스템 구동 톱니와 맞물려 안과 밖으로 이동할 수 있다. 예를 들어, 제어기에 의해 제어되는 액추에이터는 구동 기어 또는 각각의 구동 기어를 엘리베이터 구동 톱니와 맞물려 안과 밖으로 이동시키도록 배치될 수 있다. 바람직한 구현예에서, 엘리베이터 레일은 구동 톱니를 포함한다. 바람직한 구현예에서, 엘리베이터 레일 또는 각각의 엘리베이터 레일은 내부 구동 톱니 및 외부 구동 톱니를 포함한다. 바람직하게는, 구동 유닛 또는 각각의 구동 유닛은 내부 구동 톱니를 해제 가능하게 맞물리도록 배치된 적어도 하나의 구동 기어 및 외부 구동 톱니를 해제 가능하게 맞물리도록 배치된 적어도 하나의 구동 기어를 포함한다.
구동 시스템은 제1 및 제2 구동 유닛을 포함할 수 있다. 엘리베이터 시스템은 제1 및 제2 구동 톱니 세트를 포함할 수 있다. 제1 구동 유닛은 제1 구동 톱니 세트와 해제 가능하게 맞물리도록 배치된다. 제2 구동 유닛은 제2 구동 톱니 세트와 해제 가능하게 맞물리도록 배치된다. 유리하게는, 캐리지가 레일을 따라 이동하는 동안 제1 및 제2 구동 유닛 중 적어도 하나, 바람직하게는 각각의 위치는 조정 가능하다. 제1 및 제2 구동 유닛 중 적어도 하나는 제1 및 제2 구동 유닛 중 다른 하나를 향해 그리고 이로부터 멀리 이동 가능하다. 이는 복수의 레일 세트를 갖는 타워를 처리하며, 여기에서 레일 사이의 거리는 타워의 길이에 따라 달라진다. 예를 들어, 일부 타워는 베이스보다 상단이 더 좁다.
구동 시스템은 타워에 대하여 캐리지-나셀 어셈블리 또는 캐리지-로터-나셀 어셈블리의 위치를 고정하기 위한 잠금 수단을 포함할 수 있다. 예를 들어, 구동원은 레일(들)에 대하여 캐리지의 위치를 고정시키도록 배치될 수 있다. 추가로 또는 대안적으로, 구동 시스템은 레일(들)에 대하여 캐리지의 위치를 고정시키도록 배치된 래칫 메커니즘을 포함할 수 있다.
나셀은 엘리베이터 캐리지에 피봇식으로 부착될 수 있다. 바람직한 구현예에서, 피봇 축은 로터-나셀 또는 나셀의 무게 중심에 또는 이에 인접하여 위치된다. 따라서, 로터-나셀 또는 나셀은 이의 무게 중심을 중심으로 회전한다. 예를 들어, 캐리지는 적어도 하나의 커넥터 암을 포함할 수 있고, 나셀은 적어도 하나의 플랜지를 포함할 수 있다. 커넥터 암 또는 각각의 커넥터 암은 피봇 핀에 의해 적어도 하나의 플랜지에 피봇식으로 부착된다.
캐리지는 엘리베이터 캐리지에 대해 나셀 또는 나셀-로터를 피봇시키도록 배치된 유압 램 또는 선형 구동기와 같은 액추에이터 수단을 포함할 수 있다. 이는 캐리지-나셀 어셈블리 또는 캐리지-로터-나셀 어셈블리가 타워 상단에 도달할 때, 나셀 또는 나셀-로터가 캐리지에 대한 그 방향을 변경할 수 있게 한다. 나셀 또는 나셀-로터는 캐리지-나셀 어셈블리 또는 캐리지-로터-나셀 어셈블리를 들어올릴 때 사용되는 실질적으로 수직인 방향으로부터 타워의 상단에서 실질적으로 수평인 방향으로 피봇된다. 나셀이 수평 방향으로 있을 때, 로터는 실질적으로 수직 방향으로 배치된다. 이것이 나셀의 정상적인 작동 방향이다.
엘리베이터 캐리지는 나셀에 해제 가능하게 부착될 수 있다. 예를 들어, 피봇 핀을 제거하여 나셀 플랜지로부터 커넥터 암을 분리시킬 수 있다. 이를 통해 엘리베이터 캐리지가 나셀에서 분리되어 재사용을 위해 타워의 하단으로 되돌아갈 수 있다.
시스템은 나셀로부터 캐리지를 자동으로 해제시키기 위한 액추에이터 수단을 포함할 수 있다. 캐리지와 나셀 사이의 피봇 연결을 풀기 위한 액추에이터가 제공될 수 있다.
시스템은 캐리지를 적어도 하나의 동력원에 연결하기 위한 엄빌리컬 케이블(umbilical cable); 및 제어 시스템을 포함할 수 있다.
시스템은 캐리지-나셀 어셈블리 또는 캐리지-로터-나셀 어셈블리를 타워로 운송하기 위한, 배와 같은 선박을 포함할 수 있다. 선박은 캐리지-나셀 어셈블리 또는 캐리지-로터-나셀 어셈블리를 선박에서 타워로 이송하기 위한 플랫폼 시스템을 포함한다. 플랫폼 시스템은 이동식 플랫폼, 제어 시스템, 적어도 하나의 액추에이터 및 적어도 하나의 센서를 포함한다. 제어 시스템은 예를 들어, 바람과 파도로 인해 야기되는 선박의 움직임을 처리하기 위하여 적어도 하나의 센서로부터 수신된 신호에 응답하여 이동식 플랫폼의 방향을 조정하기 위해 적어도 하나의 액추에이터의 작동을 자동으로 제어하도록 배치된다. 따라서, 플랫폼 시스템은 캐리지-나셀 어셈블리 또는 캐리지-로터-나셀 어셈블리를 선박에서 타워로 이송하는 동안 이동식 플랫폼의 방향을 자동으로 조정한다. 이동식 플랫폼 제어 시스템은 플랫폼이 부착된 선박의 움직임에 관계없이 타워에 대해 실질적으로 움직이지 않도록 플랫폼의 위치를 제어한다. 이는 이송 중 선박의 움직임을 처리한다.
시스템은 선박에 위치한 적어도 하나의 이동식 지지대를 포함할 수 있다. 이동식 지지대는 캐리지-나셀 어셈블리 또는 캐리지-로터-나셀 어셈블리를 보관 위치에서 이동식 플랫폼으로 이동시키도록 배치된다. 이동식 지지대는 로터 허브가 선박의 선체를 향하여 아래로 향하도록 캐리지-로터 나셀 어셈블리를 수용하게끔 배치된다. 로터 블레이드는 허브 바깥쪽으로 실질적으로 수평으로 돌출되어 있다. 이동식 지지대는 허브와 맞물리도록 배치된다. 이동식 지지대는 레일 상에 장착된다. 바람직한 구현예에서, 이동식 지지대는 선박을 따라 길이 방향으로 이동 가능하다. 이동식 지지대는 바퀴 달린 하부캐리지를 포함할 수 있다. 바퀴 달린 하부캐리지는 선박 갑판에 부착된 레일 상에 장착된다. 이동식 지지대는 슬라이딩 가능한 상부캐리지 지지대를 포함할 수 있다. 상부캐리지는 허브를 지지한다. 상부캐리지 지지대는 바퀴 달린 하부캐리지 상에 장착된다. 상부캐리지 지지대는 하부캐리지에 부착된 레일에서 슬라이딩하도록 배치된다. 상부캐리지 지지대는 베이스 및, 로터 허브를 수용하고 지지하도록 배치된 상향 돌출 암을 포함한다. 이동식 플랫폼은 선박의 일 단부를 향해, 바람직하게는 선박의 선미를 향해 장착될 수 있다. 일부 구현예에서, 이동식 플랫폼은 선박의 길이 방향 측면, 예를 들어 선박의 좌현 또는 우현을 향해 장착될 수 있다. 이동식 플랫폼은 선박의 가장자리에 걸리도록 건널 판자로서 배치될 수 있다. 캐리지-나셀 어셈블리 또는 캐리지-로터-나셀 어셈블리를 플랫폼 높이로 들어올리기 위한 램프 또는 엘리베이터가 제공될 수 있다.
이동식 지지대는 로터 허브가 선박의 바닥을 향해 아래로 향하는 방향으로 선박 위의 캐리지-로터-나셀 어셈블리를 지지하도록 배치될 수 있다. 로터 블레이드는 허브로부터 실질적으로 수평으로 바깥쪽으로 돌출되어 있다. 이동식 지지대는 허브를 지지한다.
이동식 플랫폼은 제1 위치에서 타워의 제1 측면에 캐리지-나셀 어셈블리 또는 캐리지-로터-나셀 어셈블리를 장착하도록 배치될 수 있다. 바람직하게는, 제1 위치는 타워의 하단을 향해 위치된다.
이동식 플랫폼은 로터 허브가 일반적으로 지면 또는 바다를 향해 아래로 향하는 방향으로 제1 위치에서 타워 상에 캐리지-로터-나셀 어셈블리를 장착하도록 배치될 수 있다. 로터 블레이드는 허브로부터 실질적으로 수평으로 바깥쪽으로 돌출되어 있다. 캐리지-로터-나셀 어셈블리를 이 방향으로 타워에 장착하면 캐리지가 나셀을 그것의 무게 중심에 더 가깝게 지지할 수 있으므로, 나셀을 타워 상단 위치로 피봇시킬 필요가 있을 때 유리하며, 이는 피버팅 절차를 더욱 용이하게 한다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 로터를 나셀에 부착하는 단계; 엘리베이터 캐리지를 나셀에 부착하여 캐리지-터빈-로터 어셈블리를 형성하는 단계; 및 캐리지-터빈-로터 어셈블리를 타워에 장착하는 단계를 포함하는, 풍력 터빈을 조립하는 방법이 제공된다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 캐리지-나셀 어셈블리 또는 캐리지-로터-나셀 어셈블리와 같은 화물을 선박에서 수용 구조물(receiving structure), 예컨대 해상 풍력 터빈 타워로 이송하기 위한 플랫폼 시스템을 포함하는 배와 같은 선박이 제공된다. 플랫폼 시스템은 이동식 플랫폼, 제어 시스템, 적어도 하나의 액추에이터 및 적어도 하나의 센서를 포함하며, 여기에서 제어 시스템은 적어도 하나의 센서로부터 수신된 신호에 응답하여 이동식 플랫폼의 방향을 조정하기 위하여 적어도 하나의 액추에이터의 동작을 제어하도록 배치된다. 이는 화물을 수용 구조물로 이동시키는 동안 예를 들어, 바람과 파도로 인해 야기되는 선박의 움직임을 처리한다.
이동식 플랫폼은 선박의 일 단부를 향해, 그리고 바람직하게는 선박의 선수(bow)를 향해 장착될 수 있다. 이동식 플랫폼은 선박의 가장자리에 걸리도록 건널 판자로서 배치될 수 있다. 바람직하게는, 제어 시스템은 이동식 플랫폼을 실질적으로 수평 방향으로 유지하도록 배치된다. 바람직하게는, 이동식 플랫폼 제어 시스템은 플랫폼이 부착된 선박의 움직임에 관계없이 타워에 대해 실질적으로 움직이지 않도록 플랫폼의 위치를 제어한다. 이는 이송 중 선박의 움직임을 처리한다.
액추에이터는 유압 램을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 복수의 유압 램이 제공된다. 예를 들어, 이동식 플랫폼의 방향을 제어하기 위한 3 내지 6개의 액추에이터가 제공된다.
선박은 이동식 지지대를 들어올림으로써 캐리지-나셀 어셈블리 또는 캐리지-로터-나셀 어셈블리를 이동식 플랫폼으로 들어올리기 위한 램프를 포함할 수 있다.
선박은 이동식 지지대를 들어올림으로써 캐리지-나셀 어셈블리 또는 캐리지-로터-나셀 어셈블리를 이동식 플랫폼까지 들어올리기 위한 리프트(lift)를 포함할 수 있다.
이동식 플랫폼은 이동식 지지대로부터 화물을 수용하는 위치로 이동될 수 있다.
이동식 지지대는 바퀴 달린 하부캐리지를 포함할 수 있다. 바퀴 달린 하부캐리지는 선박 갑판에 부착된 레일 상에 장착된다.
이동식 지지대는 슬라이딩 가능한 지지대를 포함할 수 있다. 슬라이딩 가능한 지지대는 바퀴 달린 하부캐리지 상에 장착된다. 슬라이딩 가능한 지지대는 하부캐리지에 부착된 레일에서 슬라이딩하도록 배치된다. 슬라이딩 가능한 지지대는 베이스 및, 로터 허브를 수용하고 지지하도록 배치된 상향 돌출 암을 포함한다.
이동식 플랫폼은 레일을 포함할 수 있다. 슬라이딩 가능한 지지대는 하부캐리지 레일에서 이동식 플랫폼 레일로 슬라이딩하도록 배치된다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 적어도 하나의 엘리베이터 레일을 포함하는 풍력 터빈 타워와 함께 사용하기 위한 엘리베이터 캐리지가 제공된다.
엘리베이터 캐리지는 레일(들)을 해제 가능하게 맞물리도록 하기 위한 부착 수단을 포함할 수 있다.
레일(들)을 해제 가능하게 맞물리도록 하기 위한 수단은 레일(들)이 선택적으로 맞물리도록 배치된 적어도 하나의 조정식 베어링을 포함할 수 있다. 조정식 베어링은 레일(들)과 맞물려 안과 밖으로 이동 가능하다. 예를 들어, 조정식 베어링은 롤러 베어링 또는 플레인 베어링과 같은 베어링 표면을 포함할 수 있다. 액추에이터는 베어링 표면을 레일(들)과 맞물려 안과 밖으로 이동시킨다. 베어링 표면은 회전식 암과 같은 지지대에 장착될 수 있다. 베어링 또는 각각의 베어링은 제어기로부터 수신된 제어 신호에 따라 각각의 레일에 선택적으로 맞물리도록 배치된다.
레일을 해제 가능하게 맞물리도록 하기 위한 수단은 레일(들)을 맞물리게 하기 위한 적어도 하나의 비조정식 베어링을 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 비조정식 베어링 또는 각각의 비조정식 베어링은 롤러 요소를 포함한다. 일부 구현예에서, 비조정식 베어링 또는 각각의 비조정식 베어링은 플레인 베어링을 포함한다.
레일 또는 각각의 레일은 실질적으로 T자형 횡단면을 가질 수 있다. 즉, 레일 길이에 대해 가로이다.
캐리지는 엘리베이터 레일(들)을 따라 엘리베이터 캐리지를 이동시키기 위한 구동 시스템을 포함할 수 있다.
구동 시스템은 전기 모터 또는 유압 모터와 같은 적어도 하나의 구동원을 포함할 수 있다. 구동 시스템은 변속기, 바람직하게는 강압 변속기를 포함할 수 있다.
구동 시스템은 적어도 하나의 구동 유닛을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 구동 유닛은 적어도 하나의 구동 기어를 포함한다. 적어도 하나의 구동 기어는 예를 들어, 랙 및 피니언 배열의 형태로 엘리베이터 시스템 구동 톱니를 해제 가능하게 맞물리도록 배치된다. 바람직하게는, 구동 유닛 또는 각각의 구동 유닛은 복수의 구동 기어를 포함한다. 구동 유닛 또는 각각의 구동 유닛은 엘리베이터 시스템 구동 톱니와 맞물려 안과 밖으로 이동할 수 있다. 예를 들어, 제어기에 의해 제어되는 액추에이터는 구동 기어 또는 각각의 구동 기어를 엘리베이터 구동 톱니와 맞물려 안과 밖으로 이동시키도록 배치될 수 있다. 바람직한 구현예에서, 엘리베이터 레일은 구동 톱니를 포함한다. 바람직한 구현예에서, 엘리베이터 레일 또는 각각의 엘리베이터 레일은 내부 구동 톱니 및 외부 구동 톱니를 포함한다. 바람직하게는, 구동 유닛 또는 각각의 구동 유닛은 내부 구동 톱니를 해제 가능하게 맞물리도록 배치된 적어도 하나의 구동 기어 및 외부 구동 톱니를 해제 가능하게 맞물리도록 배치된 적어도 하나의 구동 기어를 포함한다.
구동 시스템은 제1 및 제2 구동 유닛을 포함할 수 있다. 엘리베이터 시스템은 제1 및 제2 구동 톱니 세트를 포함할 수 있다. 제1 구동 유닛은 제1 구동 톱니 세트와 해제 가능하게 맞물리도록 배치된다. 제2 구동 유닛은 제2 구동 톱니 세트와 해제 가능하게 맞물리도록 배치된다. 유리하게는, 캐리지가 레일을 따라 이동하는 동안 제1 및 제2 구동 유닛 중 적어도 하나, 바람직하게는 각각의 위치는 조정 가능하다. 제1 및 제2 구동 유닛 중 적어도 하나는 제1 및 제2 구동 유닛 중 다른 하나를 향해 그리고 이로부터 멀리 이동 가능하다. 이는 복수의 레일 세트를 갖는 타워를 처리하며, 여기서 레일 사이의 거리는 타워의 길이에 따라 달라진다. 예를 들어, 일부 타워는 베이스보다 상단이 더 좁다.
구동 시스템은 타워에 대하여 캐리지-나셀 어셈블리 또는 캐리지-로터-나셀 어셈블리의 위치를 고정하기 위한 잠금 수단을 포함할 수 있다. 예를 들어, 구동원은 레일(들)에 대하여 캐리지의 위치를 고정시키도록 배치될 수 있다. 추가로 또는 대안적으로, 구동 시스템은 레일(들)에 대하여 캐리지의 위치를 고정시키도록 배치된 래칫 메커니즘을 포함할 수 있다.
엘리베이터 캐리지는 나셀에 피봇식으로 부착되도록 배치된다. 바람직한 구현예에서, 피봇 축은 로터-나셀 또는 나셀의 무게 중심에 또는 이에 인접하여 위치된다. 따라서, 로터-나셀 또는 나셀은 이의 무게 중심을 중심으로 회전한다. 예를 들어, 캐리지는 적어도 하나의 커넥터 암을 포함할 수 있고, 나셀은 적어도 하나의 플랜지를 포함할 수 있다. 커넥터 암 또는 각각의 커넥터 암은 피봇 핀에 의해 적어도 하나의 플랜지에 피봇식으로 부착된다.
캐리지는 엘리베이터 캐리지에 대해 나셀 또는 나셀-로터를 피봇시키도록 배치된 유압 램 또는 선형 구동기와 같은 액추에이터 수단을 포함할 수 있다. 이는 캐리지-나셀 어셈블리 또는 캐리지-로터-나셀 어셈블리가 타워 상단에 도달할 때, 나셀 또는 나셀-로터가 캐리지에 대한 방향을 변경할 수 있게 한다. 나셀 또는 나셀-로터는 캐리지-나셀 어셈블리 또는 캐리지-로터-나셀 어셈블리를 들어올릴 때 사용되는 실질적으로 수직인 방향으로부터 타워의 상단에서 실질적으로 수평인 방향으로 피봇된다. 나셀이 수평 방향으로 있을 때, 로터는 실질적으로 수직 방향으로 배치된다. 이것이 나셀의 정상적인 작동 방향이다.
엘리베이터 캐리지는 나셀에 해제 가능하게 부착될 수 있다. 예를 들어, 피봇 핀을 제거함으로써 나셀 플랜지로부터 커넥터 암을 분리할 수 있다. 이를 통해 엘리베이터 캐리지가 나셀에서 분리되어 재사용을 위해 타워의 하단으로 되돌아갈 수 있다.
캐리지는 나셀로부터 캐리지를 자동으로 해제시키는 액추에이터 수단을 포함할 수 있다. 캐리지와 나셀 사이의 피봇 연결을 풀기 위한 액추에이터가 제공될 수 있다.
캐리지는 캐리지를 적어도 하나의 동력원에 연결하기 위한 엄빌리컬 케이블; 및 제어 시스템을 포함할 수 있다.
일부 구현예에서, 캐리지는 유지 작업자(maintenance worker) 및/또는 유지 장비(maintenance equipment)를 지지하기 위하여 캐리지에 부착된 플랫폼을 포함한다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 적어도 하나의 엘리베이터 레일이 부착된 풍력 터빈 타워를 제공하는 단계; 엘리베이터 캐리지를 적어도 하나의 엘리베이터 레일에 부착하는 단계, 상기 엘리베이터 캐리지는 유지 작업자 및/또는 유지 장비를 지지하기 위하여 엘리베이터 캐리지에 부착된 플랫폼을 포함함; 및 엘리베이터 캐리지를 적어도 하나의 레일을 따라 정비 위치로 이동시키는 단계를 포함하는, 풍력 터빈을 정비하는 방법이 제공된다. 유지 작업은 정비 위치에서 착수된다. 이는 기존 풍력 터빈 장비의 제거, 새로운 장비의 설치 및/또는 기존 장비의 수리를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 타워 및 엘리베이터 시스템을 포함하는 풍력 터빈 시스템이 제공되며, 엘리베이터 시스템은 타워에 부착된 적어도 하나의 레일 및 적어도 하나의 레일에 이동 가능하게 장착된 캐리지를 포함하고, 여기에서 캐리지는 유지 작업자 및/또는 유지 장비를 지지하기 위하여 캐리지에 부착된 플랫폼을 포함한다. 적어도 하나의 엘리베이터 레일은 기존의 풍력 터빈 타워에 새로 장착될 수 있거나 새로운 타워에 포함될 수 있다.
바람직한 구현예에서, 엘리베이터 레일은 타워의 하단으로부터 타워의 상단을 향해 연장된다.
일부 구현예에서, 플랫폼은 로터 블레이드를 수용하기 위한 개구(aperture) 또는 리세스(recess)를 포함한다. 따라서, 플랫폼은 블레이드 주위를 고리 모양으로 움직인다(loop). 이를 통해 블레이드의 모든 면을 검사할 수 있다.
일부 구현예에서, 캐리지-플랫폼 어셈블리는 크레인을 포함한다. 바람직하게는, 크레인은 유압식 단일 암 크레인을 포함한다.
엘리베이터 시스템은 타워의 외측면에 장착된다.
캐리지는 섀시를 포함하며, 플랫폼은 이에 실질적으로 수직으로 배치된다. 캐리지가 적어도 하나의 레일에 부착될 때 플랫폼은 실질적으로 수평으로 배치된다.
바람직한 구현예에서, 플랫폼은 안전 레일을 포함한다. 예를 들어, 안전 레일은 플랫폼 둘레 주변으로 연장될 수 있다.
캐리지는 본원에 기술된 캐리지의 임의의 다른 특징, 예컨대 부착 시스템 및 구동 시스템을 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 타워, 나셀 및, 엘리베이터 캐리지를 포함하는 엘리베이터 시스템을 포함하는, 풍력 터빈 시스템이 제공된다.
이제, 첨부된 도면을 참조하여 단지 예로서 본 발명의 구현예를 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 풍력 터빈 시스템을 도시한 것이다.
도 2는 도 1의 풍력 터빈 시스템의 캐리지 및 레일 시스템의 아랫면의 등척도이다.
도 3은 도 2의 캐리지 및 레일 시스템의 아랫면의 평면도이다.
도 4a는 도 2의 캐리지 및 레일 시스템의 일 단부로부터의 등척도이다.
도 4b는 도 2의 캐리지 및 레일 시스템의 일 단부로부터의 배면도이다.
도 5는 도 2의 캐리지 및 레일 시스템의 측면도이다.
도 6 내지 13은 본 발명에 따른 풍력 터빈 조립 방법의 단계를 도시한 것이다.
도 14a는 유지 작업을 위한 플랫폼을 포함하는 캐리지 및 레일 시스템의 등척도이다.
도 14b 및 14c는 각각 크레인을 포함하는 대안적인 유지 플랫폼을 도시한 것이다.
도 15는 캐리지에 의해 캐리지-로터-나셀 어셈블리를 배로 이송하는 것을 도시한 것이다.
도 16은 배 설계의 변형을 도시한 것으로, 여기에서 이동식 플랫폼은 배의 일 측면에 위치한다.
도 17은 캐리지의 변형을 도시한 것으로, 여기에서 구동 유닛은 구동 유닛의 위치가 조정될 수 있는 방식으로 캐리지 프레임에 장착된다.
도 1은 본 발명에 따른 풍력 터빈 시스템(1)을 도시한 것이다. 풍력 터빈 시스템(1)은 타워(3), 나셀(9), 로터(11)(결합된 로터(11)와 나셀(9)은 이하 로터-나셀 어셈블리(11, 9)로 지칭함) 및 로터-나셀 어셈블리(11, 9)를 타워(3) 위로 들어올리기 위한 엘리베이터 시스템(7)을 포함한다. 로터(11)는 허브(13) 및 복수의 블레이드(15), 전형적으로는 2개 또는 3개의 블레이드(15)를 포함한다.
타워(3)는 해상 타워이다. 바람직하게는, 타워(3)는 단일의 관상(tubular) 구조를 갖는다. 그러나 다른 배치도 가능하다. 예를 들어, 타워(3)는 복수의 관상 구조, 전형적으로는 강철 격자세공에 의해 연결되는 3개의 관상 구조를 가질 수 있다. 타워(3)는 베이스(17) 및 상단(19)을 갖는다. 타워(3)는 타워의 외측 표면상에 장착된 복수의 지지 구조물(20)을 포함한다. 지지 구조물(20)은 갈고리 형태이지만, 다른 구조물이 이용될 수 있다.
엘리베이터 시스템(7)은 타워(3)의 외측 표면에 장착된 한 쌍의 레일(21)을 포함한다. 레일(21a, 21b)은 타워 길이의 적어도 실질적인 부분을 따라, 전형적으로는 베이스(17)에 인접한 위치에서 타워의 상단(19)에 인접한 위치로 연장된다. 각각의 레일(21a, 21b)은 실질적으로 T자형 단면을 가지며, 이는 도 4a와 도 4b에서 가장 잘 보인다. 각각의 레일(21)은 레일 길이를 따라 이어지는 내부 및 외부 톱니(23a, 23b, 25a, 25b)를 포함한다.
엘리베이터 시스템(7)은 캐리지(27)를 포함한다. 캐리지(27)는 섀시(29), 캐리지를 레일(21a, 21b)에 부착시키기 위한 레일 부착 시스템(31), 및 캐리지(27)를 레일(21a, 21b)을 따라 이동시키기 위한 구동 시스템(33)을 포함한다. 캐리지(27)는 또한 캐리지(27)를 나셀(9)에 피봇식으로 부착시키기 위한 커넥터 어셈블리(35), 및 섀시(29)에 대하여 나셀(9)을 피봇시키기 위한 구동기(37)를 포함한다.
레일 부착 시스템(31)은 레일(21)을 맞물리도록 하기 위한 롤러 베어링(41) 네 세트를 포함한다. 두 세트의 롤러 베어링(41)은 제1 레일(21a)과 맞물리고, 두 세트의 롤러 베어링(41)은 제2 레일(21b)과 맞물린다. 롤러 베어링(41)은 섀시의 아래면(43), 즉 캐리지(27)가 타워에 부착될 때 타워(3)를 향하는 면에 위치된다. 롤러 베어링(41)은 레일의 최외측 표면(45)과 맞물린다. 레일 부착 시스템(31)은 레일(21)을 선택적으로 맞물리도록 하기 위한 조정식 롤러 베어링(47) 네 세트를 포함한다. 두 세트의 조정식 롤러 베어링(47)은 제1 레일(21a)과 선택적으로 맞물리고, 두 세트의 조정식 롤러 베어링(47)은 제2 레일(21b)과 선택적으로 맞물린다. 조정식 롤러 베어링(47)은 섀시의 아랫면(43)에 위치된다. 각각의 조정식 롤러 베어링(47)은 한 쌍의 곡선형 암(15)을 포함한다. 각각의 암(51)은 일 단부를 향하여 섀시(29)에 피봇식으로 부착된다. 롤러(53) 세트는 각각의 암(51)의 자유로운 단부를 향하여 위치된다. 액추에이터는 제어기로부터 수신되는 제어 신호에 응답하여 암(51)의 위치를 조정한다. 제어기는 롤러(53) 세트를 각각의 레일(21a, 21b)과 맞물려 안과 밖으로 선택적으로 이동시키도록 배치된다. 롤러(53)는 타워를 향하는 레일 표면(49)과 맞물리도록 배치된다. 캐리지(27)가 타워에 장착될 때, 베어링(47)은 열린, 분리된 위치에 있다. 제어기는 액추에이터를 작동시켜 롤러(53)가 각각의 레일(21a, 21b)과 맞물리게 한다. 이는 캐리지(27)를 레일(21a, 21b)에 견고하게 부착시키며, 캐리지(27)는 레일을 따라 이동할 준비가 되어 있다.
구동 시스템(33)은 전기 모터와 같은 적어도 하나의 구동원, 및 레일의 내부 및 외부 톱니(23a, 25a)와 맞물리게 하기 위한 기어의 배열을 포함한다. 여섯 개의 기어 세트를 포함하는 제1 구동 유닛(56)은 제1 레일(21a)의 톱니와 맞물리도록 배치된다: 세 개의 내부 기어 세트(57)는 내부 톱니(23a)와 맞물리고, 세 개의 외부 기어 세트(59)는 외부 톱니(25a)와 맞물린다. 여섯 개의 기어 세트를 포함하는 제2 구동 유닛(56)은 제2 레일(21b)의 톱니와 맞물리도록 배치된다: 세 개의 내부 기어 세트(57)는 내부 톱니(23b)와 맞물리고, 세 개의 외부 기어 세트(59)는 외부 톱니(25b)와 맞물린다. 구동원(55)은 직접 또는 변속기를 통해 기어(57)를 회전시키도록 배치된다. 기어(57, 59)가 회전함에 따라, 캐리지(27)는 레일(21a, 21b)을 따라 이동한다. 구동 시스템(33)은 예를 들어, 정전 시 캐리지(27)가 타워(3)에서 떨어지는 것을 방지하기 위해 래칫 배열을 포함한다. 래칫은 해제되어 캐리지(27)가 타워 아래로 이동할 수 있게 한다. 바람직한 배치에서, 구동 시스템(33)은 레일(21a, 21b)과 선택적으로 맞물리도록 배치된다. 예를 들어, 구동 시스템(33)은 제1 및 제2 구동 유닛(56)의 작동을 제어하기 위한 제어기 및 액추에이터를 포함할 수 있다. 액추에이터는 제어기로부터의 제어 신호에 응답하여 기어(57, 59)를 이의 각각의 톱니(23a, 25a, 23b, 25b)와 맞물려 안과 밖으로 이동시키도록 배치된다. 따라서, 캐리지(27)가 타워(3)에 장착됨에 따라 기어(57, 59)는 분리된 위치에 있을 수 있고, 레일(21a, 21b)을 따라 캐리지를 구동시키도록 맞물린 위치로 이동될 수 있다.
캐리지(9)는 지지 구조물(39)을 포함한다. 캐리지 지지 구조물(39)은 캐리지-터빈 어셈블리가 처음에 타워(3)에 부착될 때 캐리지가 타워(3) 상의 지지 구조물(20)과 맞물리도록 배치된다. 타워 지지 구조물(20)은 레일 부착 시스템(31)이 레일과 맞물리고 구동 시스템(33)이 맞물릴 때까지, 캐리지-로터-나셀 어셈블리(27, 9, 11)의 무게를 지지하도록 배치된다.
커넥터 어셈블리(35)는 섀시(29)로부터 상향 돌출되는 암(59)을 포함한다. 암(59)은 섀시면 쪽으로 경사져 있다. 암(59)은 섀시의 선단(leading edge)(61)을 넘어 돌출되어 있다. 피봇 핀(63)은 나셀 케이싱(nacelle casing) 또는 별도의 어댑터 플레이트(adaptor plate)(미도시) 상의 수용 구조물(65)과 암(59)을 연결하며, 이는 요 베어링과 타워 상단 플랜지 사이에 고정될 수 있다. 따라서, 로터-나셀 어셈블리(11, 9)는 캐리지 섀시(29)에 피봇식으로 부착된다. 바람직하게는, 수용 구조물(65)은 대략 로터-나셀 어셈블리(11, 9)의 무게 중심에 위치된다. 이는 로터-나셀 어셈블리(11, 9)를 섀시(27)에 대하여 피봇시키기 위하여 요구되는 힘을 줄여준다. 구동기(37)는 바람직하게는 선형 구동기, 예를 들어 유압 램을을 포함한다. 선형 구동기(37)의 길이는 조정 가능하며, 전형적으로는 망원경에 의해 조정 가능하다. 선형 구동기의 길이를 제어 가능하게 조정하기 위한 제어기, 예를 들어 유압 제어기가 제공된다. 구동기(37)는 선형 구동기의 제1 단부(67)를 향하여 섀시(27)에 피봇식으로 부착된다. 선형 구동기의 제2 단부(69)는 섀시(27)에 대하여 풍력 로터-나셀 어셈블리(11, 9)를 피봇시키기 위하여 나셀(9) 또는 허브(13)와 맞물리도록 배치된다. 이는 적절한 시기에 선형 구동기(37)의 길이를 조정함으로써 달성된다.
캐리지(27)는 타워(3)의 측면으로 어셈블리(11, 9)를 장착시키기 전에 로터-나셀 어셈블리(11, 9)에 부착된다. 이는 빠른 조립 시간을 가능하게 하며, 이는 변덕스러운 날씨가 풍력 터빈을 조립하기 위한 제한된 기회 조건을 제공할 수 있는 해상 풍력 발전 단지에 특히 중요하다. 특히, 캐리지(27)는 피봇 핀(63)에 의해 나셀(9)에 해제 가능하게 부착된다. 피봇 핀(63)을 수동으로 또는 액추에이터에 의해 제거함으로써 헤드가 타워의 상단(19)에 위치될 때, 캐리지(27)는 로터-나셀 어셈블리(11, 9)로부터 분리 가능한 형태이다. 이는 캐리지(27)가 재사용을 위하여 타워 바닥으로 되돌아갈 수 있게 한다.
캐리지(27)는 또한 캐리지-로터-나셀 어셈블리(27, 11, 9)를 타워(3)에 장착하는 것을 돕는 정렬 센서(alignment sensor)를 포함한다.
해상 풍력 발전 단지의 경우, 캐리지-로터-나셀 어셈블리(27, 11, 9)는 배(71)에 의해 타워(3)로 운송된다. 배(71)는 본질적으로 적어도 하나, 전형적으로는 2개 또는 3개의 캐리지-로터-나셀 어셈블리(27, 11, 9)를 운송하도록 변경된 종래의 배이다. 즉, 본 발명에 따르면, 배는 물 밖으로 선체를 들어올릴 수 있는 크레인 선박형 배이거나 반잠수형 크레인 선박일 필요는 없다.
각각의 캐리지-로터-나셀 어셈블리(27, 11, 9)는 배 갑판의 개별적인 이동식 지지대(73)에 장착된다. 캐리지-로터-나셀 어셈블리(27, 11, 9)는 로터 허브(13)가 일반적으로 배 갑판을 향해 아래로 향하고 로터(11)가 실질적으로 수평으로 배치되는 방식으로 이동식 지지대(73)에 의해 지지된다. 이동식 지지대(73)는 허브(13)를 지지한다. 나셀(9)은 허브(13)로부터 상향 돌출되어 있다. 이동식 지지대(73)는 레일(75)에 장착된다. 이동식 지지대(73) 및 이에 장착된 캐리지-로터-나셀 어셈블리(27, 11, 9)는 레일(75)을 따라 이동 가능하다. 레일(75)은 이동식 지지대(73) 및 캐리지-로터-나셀 어셈블리(27, 11, 9)를 이송 장소로 안내한다.
이동식 지지대(73)는 바퀴 달린 하부캐리지(74)를 포함한다. 바퀴 달린 하부캐리지는 윗면에 레일(76)을 포함한다. 이동식 지지대(73)는 슬라이딩 가능한 상부캐리지(78)를 포함한다. 슬라이딩 가능한 상부캐리지(78)는 하부캐리지(74)에 장착되고, 레일(76)을 따라 슬라이딩하도록 배치된다. 상부캐리지(78)는 베이스(80), 및 로터 허브(13)와 맞물리고 지지하도록 배치되는 지지 암(82)을 포함한다.
배(71)는 캐리지-로터-나셀 어셈블리(27, 11, 9)를 배에서 타워(3)로 이송하기 위한 플랫폼 시스템(77)을 포함한다. 플랫폼 시스템(77)은 이동식 플랫폼(79), 제어 시스템(81), 액추에이터(83), 예컨대 유압 램, 및 센서를 포함한다. 제어 시스템(81)은 캐리지-로터-나셀 어셈블리(27, 11, 9)를 배(71)에서 타워(3)로 이송하는 동안 바람과 파도로 인해 야기되는 배의 움직임을 처리하기 위하여, 센서로부터 수신된 신호에 응답하여 이동식 플랫폼(79)의 방향을 조정하기 위하여 액추에이터(83)의 작동을 자동으로 제어하도록 배치된다. 제어 시스템(81)은 배 갑판의 방향과 관계없이, 플랫폼(79)을 실질적으로 수평 방향으로 유지하려고 하는 이동식 플랫폼(79)의 방향을 조정한다. 이동식 플랫폼 제어 시스템은 플랫폼이 부착된 선박의 움직임에 관계없이 플랫폼이 타워에 대해 실질적으로 움직이지 않도록 플랫폼의 위치 조정을 제어한다. 이는 이송 중 선박의 움직임을 처리한다. 전형적으로 시스템은 3개 내지 6개의 액추에이터(83)를 포함한다.
이동식 플랫폼(79)은 배(71)의 일 단부를 향해, 바람직하게는 배의 선미를 향해 위치될 수 있다. 이동식 플랫폼(79)은 배의 가장자리에 걸리도록 건널 판자로서 배치된다.
바람직하게는, 이동식 플랫폼은 레일(84)을 포함하고, 상부캐리지(78)는 레일(84)을 따라 플랫폼 위로 슬라이딩하도록 배치된다. 따라서, 이동식 지지대(73), 및 따라서 캐리지-로터-나셀 어셈블리(27, 11, 9)는 보관 위치로부터 플랫폼(79)으로 이동 가능하다. 여기에서, 캐리지-로터-나셀 어셈블리(27, 11, 9)는 타워(3)로 이송될 수 있다. 바람직하게는, 배는 캐리지-로터-나셀 어셈블리(27, 11, 9)를 이동식 플랫폼(79)의 높이로 들어올리기 위한 램프(78)를 포함한다. 레일(75)은 램프(78) 위로 연장된다.
이제, 도 1 및 도 6 내지 도 13을 참조하여 해상 풍력 터빈을 조립하는 방법을 설명한다.
타워(3)는 해상 풍력 발전 단지에 세워진다. 타워(3)는 엘리베이터 레일(21a, 21b)을 포함한다.
캐리지-로터-나셀 어셈블리(27, 11, 9)는 로터(11)를 나셀(9)에 부착시키고, 캐리지(27)를 나셀(9)에 피봇식으로 연결함으로써 조립된다. 이는 전형적으로 부둣가에서 이루어진다. 지지 스트랩(40)은 추가적인 지지를 위해 로터(13)의 팁을 나셀(9)에 연결하는데 사용될 수 있다. 로터 블레이드(15)는 매우 가요성(flexible)이 있으며, 중력 부하는 수송 중에 아래로 구부러지는 경향이 있으며, 속박되지 않을 경우 큰 진폭으로 진동할 것이다. 스트랩(40)은 로터 블레이드(15)가 수송 중에 휘는 것을 방지하고, 로터 블레이드 팁과 물 사이 간격을 늘린다. 스트랩(40)은 로터에 제거 가능하게 부착된다. 캐리지(27)는 전형적으로 운송을 위해 수평 방향으로 고정된다(도 1 및 도 6 참조). 각각의 캐리지-로터-나셀 어셈블리(27, 11, 9)는 배(71)에 적재된다. 각각의 캐리지-로터-나셀 어셈블리(27, 11, 9) 헤드는 로터 허브(13)가 일반적으로 배 갑판을 향해 아래로 향하고 로터(11)가 실질적으로 수평으로 배치되도록 이동식 지지대(73)에 장착된다(도 1 참조).
배(71)는 타워(3)로 이동한다. 배(71)는 이동식 플랫폼(79)이 타워의 베이스(17)에 인접하도록 하는 위치로 조작된다. 캐리지-로터-나셀 어셈블리(27, 11, 9)는 이동식 플랫폼(79)으로 운송된다.
엄빌리컬 케이블은 캐리지(27)에 연결된다. 엄빌리컬 케이블은 캐리지(27)에 동력을 제공한다. 엄빌리컬 케이블은 캐리지(27) 및 배(71)에 위치한 제어 시스템 사이의 제어 신호 및 상태 정보의 전송을 용이하게 한다. 원격 제어 콘솔은 엄빌리컬 케이블에 연결된다. 원격 제어 콘솔은 제어 신호를 캐리지(27)에 전송하도록 배치된다. 원격 제어 콘솔은 예를 들어, 부착 시스템(31)을 제어하기 위하여, 수동 개입(manual intervention)에 의해 제어 신호가 캐리지(27)로 전송될 수 있게 하고, 구동 시스템(33)이 레일(21a, 21b)에서 캐리지(27)의 위치를 조정할 수 있게 하고, 선형 구동기(37)를 제어하여 로터-나셀 어셈블리(11, 9)의 방향을 조정할 수 있게 하고/하거나 액추에이터가 피봇 핀(63)을 분리하도록 작동시킬 수 있다.
캐리지(27)의 방향은 타워 레일(21a, 21b)과 맞물리는 것에 대한 준비로 실질적으로 수평 방향에서 실질적으로 수직 방향으로 변경된다.
캐리지-로터-나셀 어셈블리(27, 11, 9)는 이동식 플랫폼(79)의 위치를 조정함으로써 타워(3)로 이송된다. 캐리지 지지 구조물(39)은 타워 지지 구조물(20)과 맞물리게 된다. 이송은 타워 및 캐리지-로터-나셀 어셈블리(27, 11, 9)에 대한 손상을 피하기 위하여 최소한의 속도 및 실질적으로 0의 가속도로 수행된다. 캐리지-로터-나셀 어셈블리(27, 11, 9)를 타워(3)로 이송하는 동안, 엄빌리컬 케이블은 배의 제어 시스템에 부착되며, 캐리지(27)의 센서로부터의 제어 신호 및 상태 정보는 플랫폼 제어 시스템(81)에 의해 사용되어 타워 레일(21a, 21b)에 대해 캐리지(27)를 정확하게 정렬시킨다. 이 단계에서, 캐리지-로터-나셀 어셈블리(27, 11, 9)는 타워의 하단 측면에 부착된다. 캐리지-로터-나셀 어셈블리(27, 11, 9)의 무게는 타워 지지 구조물(20)에 의해 지지된다.
그런 다음, 캐리지 액추에이터는 레일(21a, 21b)과 조정식 롤러 베어링(47)이, 그리고 내부 및 외부 톱니(23a, 23b, 25a, 25b)와 기어(57, 57, 59, 59)가 맞물리도록 작동된다. 이 단계에서, 캐리지-로터-나셀 어셈블리(27, 11, 9)의 무게는 타워 지지 구조물(20), 베어링(41, 47) 및 구동 시스템(33)에 의해 지지되고, 캐리지-로터-나셀 어셈블리(27, 11, 9)는 타워의 상단(19)으로 들어올려질 준비가 된 것이다. 캐리지-로터-나셀 어셈블리(27, 11, 9)가 레일(21a, 21b)에 고정될 때, 엄빌리컬 케이블 연결은 타워(3)로 이송되고, 배(71)는 타워로부터 멀어진다.
구동 시스템(33)은 활성화되고, 캐리지-로터-나셀 어셈블리(27, 11, 9)는 타워(3) 위로 구동된다. 어셈블리가 타워의 상단(19)에 도달할 때, 구동 시스템(33)은 추가 움직임에 대하여 캐리지-로터-나셀 어셈블리(27, 11, 9)의 위치를 고정한다.
선형 구동기 37는 로터-나셀 어셈블리(11, 9)를 회전시키도록 작동된다. 나셀(9)은 실질적으로 수직인 방향에서 실질적으로 수평인 방향으로 피봇된다. 로터(13)는 실질적으로 수평인 방향에서 실질적으로 수직인 방향으로 피봇된다. 이 단계에서, 나셀 요 베어링(87)과 타워 상단 플랜지(89)의 정합면(mating face)은 실질적으로 평행하지만 접촉하지는 않는다.
타워 상단 플랜지(89)와 요 베어링(87) 사이의 볼트 연결을 위한 구멍이 정렬되고, 가이드 볼트가 삽입된다.
구동 시스템(33)은 구동 모터(33)를 잠금 해제(unlock)하고, 요 베어링(87)이 상단 플랜지(89)와 맞물리도록 로터-나셀 어셈블리(11, 9)를 수직으로 아래를 향하도록 점차 낮춘다. 일단 로터-나셀 어셈블리(11, 9)를 고정하기 위해 충분한 볼트가 장착되면, 액추에이터는 허브 단부에서 분리되고, 피봇 핀(63)이 제거되어 캐리지(27)가 타워의 베이스로 되돌아갈 수 있게 된다.
구동 시스템(33)이 작동되어 캐리지(27)를 베이스를 향하여 타워 아래로 구동시킨다. 베이스에서 수용될 때, 조정식 베어링(47) 및 구동 기어(57a, 59a, 57b, 59b)는 레일(21a, 21b)로부터 분리되고, 배(71)는 되돌아가 캐리지(27)를 픽업하며, 이는 재사용될 수 있다.
캐리지(27)를 승강, 회전, 분리 및 복귀시키는 동안의 캐리지(27) 기능의 제어는 엄빌리컬 케이블을 통해 캐리지(27)에 연결된 원격 제어 콘솔을 통한 자동 제어 및 수동 개입 제어의 조합이다.
선택적으로, 캐리지(27)는 유지 플랫폼(91)을 포함하도록 개조될 수 있다(도 14 참조). 이는 플랫폼(91)을 위한 엘리베이터로서 캐리지(27)를 사용하여 풍력 터빈 설치 후 유지 작업이 수행될 수 있게 한다. 플랫폼(91)은 로터 블레이드(15)를 수용하도록 배치되는 개구(93)를 포함할 수 있다. 로터(11)는 블레이드(15)의 회전을 방지하기 위하여 제자리에 고정될 수 있다. 블레이드(15) 중 하나는 (도 14a에 도시된 바와 같이) 실질적으로 수직으로 아래로 향하도록 배향될 수 있다. 캐리지(27)가 레일(21a, 21b) 위로 이동함에 따라, 블레이드(15)는 개구(93)로 들어간다. 캐리지(27)는 유지 작업자가 로터를 검사할 수 있도록 레일을 따라 적절한 높이에서 고정될 수 있다. 플랫폼은 직원이 나셀에 접근할 수 있게 하고, 장비 및 예비 부품을 운송하는 데 사용될 수 있다. 나셀의 적절한 배치로, 이것은 주요 구성요소를 교체하기 위한 작업 플랫폼으로서 사용될 수 있다. 바람직하게는 플랫폼은 안전 레일을 포함한다.
플랫폼은 크레인(94)과 같은 유지 장비를 포함할 수 있다(도 14b 및 도 14c 참조). 캐리지 지지대(96)는 플랫폼을 그 자리에 고정시키기 위하여 제공된다. 플랫폼은 안전 레일(98)을 포함한다.
전형적인 풍력 발전 설비 설치의 경우, 본 발명의 장점은 다음과 같다:
· 설치 비용 절감: 기술된 본 발명은 현재의 설치 방법과 경쟁력이 있는 것으로 추정되며, 더 작고, 저렴하며, 이용 가능성이 더 높은 설치 장비를 필요로 하므로 심해 해상 현장에 풍력 터빈을 설치하거나 높은 타워가 있는 육상 풍력 터빈을 설치할 경우 상당히 더욱 저렴할 것이며, 더욱 빠른 속도로 설치를 달성할 것이다. 　
· 더욱 신속하고 날씨에 덜 의존하는 설치: 　기술된 본 발명은 알맞은 날씨가 계속되는 시간대를 생산적으로 사용할 수 있게 하고, 설치 및 전형적인 프로젝트의 시운전 기간을 줄이며, 작동 중인 풍력 터빈을 대규모 수리하는 동안 작동 중단 시간(downtime)을 최소화한다.
· 터빈 가용성 향상: 　중대한 고장 또는 계획된 재정비 시, 완전한 로터 나셀 어셈블리가 한 번의 작업으로 신속하게 제거 및 교체되므로, 고장난 유닛에 대한 수리가 육상에서 수행될 수 있게 하고, 현장 수리와 비교하여 작동 중단 시간을 줄여준다. 이는 전형적인 프로젝트의 작동 수명에 걸쳐 위험과 비용을 감소시킬 것이다.
· 안전성 향상: 복잡한 리프팅 작업 횟수를 감소시키고, 주요 구성 요소에 대한 운영 및 유지 관리를 간소화한다.
전반적으로, 이러한 요소들이 결합되어 전형적인 해상 풍력 발전 단지에 대한 균등화 에너지 비용(Levelized Cost of Energy, LCoE)을 크게 절약할 뿐만 아니라, 보다 효율적이고 안전한 설치 및 유지 보수 운영을 가능하게 한다.
본 발명을 특정 바람직한 구현예와 관련하여 설명하였지만, 청구된 발명은 이러한 특정 구현예로 과도하게 제한되어서는 안 된다는 점을 이해하여야 한다. 나아가, 본 발명의 범위에 속하는 상기 구현예에 대한 변경이 이루어질 수 있음은 당업자에게 명백할 것이다.
예를 들어, 캐리지(27)는 로터-나셀 어셈블리(11, 9)를 배(71)로 이송하는 데 사용될 수 있다(도 15 참조).
배(71)는 캐리지-로터-나셀 어셈블리(27, 11, 9)를 이동식 플랫폼(79)의 레벨로 들어올리기 위한 엘리베이터(95)를 포함할 수 있다(도 15 및 도 16 참조). 엘리베이터(95)는 램프(78)에 추가하여, 또는 대안으로서 사용될 수 있다.
이동식 플랫폼(79)은 배의 측면, 예를 들어 배의 좌현 또는 우현 측에 장착될 수 있다(도 16 참조).
타워의 레일(21a, 21b)은 제조를 최적화하고 타워의 역학 및 장기 작동에 최소한의 영향을 미치도록 다양한 방식으로 타워 벽에 배치되고 고정될 수 있다. 예를 들어, 한 쌍의 레일(21a, 21b)은 단일 레일로 교체될 수 있다. 단일 레일은 T자형 단면을 가질 수 있다. 캐리지(27)는 타워(3)에 대해 캐리지-로터-나셀 어셈블리(27, 11, 9)의 배향을 유지하기 위한 안정 장치를 포함할 수 있다.
보다 통상적인 관형 타워보다는 삼각대 격자 타워가 사용될 수 있다. T자형 레일은 타워의 각 다리에 고정될 수 있으며, 타워의 3개의 '면(face)'은 기상 조건에 따라 선박이 캐리지-로터-나셀 어셈블리(27, 11, 9)를 하역하도록 증가된 유연성을 제공한다.
일부 타워의 경우, 제1 레일과 제2 레일(21a, 21b) 사이의 거리는 일정하지 않다. 예를 들어, 레일(21a, 21b) 사이의 거리는 타워의 상단(19)에 근접하여 감소될 수 있다. 타워 레일 사이에 다양한 거리를 허용하기 위하여, 캐리지(27) 상의 구동 유닛(101)은 슬라이딩 베어링(103) 상에 지지될 수 있으며(도 17 참조), 그 결과 캐리지가 레일을 따라 이동하는 동안 구동 유닛(101) 사이의 거리는 조정 가능하다. 예를 들어, 제1 레일(21a)과 관련된 구동 기어(105)와 제2 레일(21b)과 관련된 구동 기어(105) 사이의 거리는 조정 가능하다. 캐리지가 레일을 따라 이동하는 동안 거리는 액추에이터에 의해 자동으로 조정될 수 있다. 캐리지(27)는 로드(107)의 배열을 포함할 수 있다. 로드(107)는 캐리지의 운동 방향에 대해 횡 방향으로 배치된다. 구동 유닛(101)은 슬라이딩 베어링(103)을 포함한다. 슬라이딩 베어링(103)은 로드(107)에 장착된다. 로드에 대한 구동 유닛(101)의 위치는 조정 가능하다.
도시된 구동 시스템(33)은 기어식 선형 구동기를 위한 많은 대안적인 배치 중 하나이다. 구동 모터는 유압식 또는 전기식일 수 있으며, 직접 또는 강압 변속기 시스템을 통해 구동 토크(drive torque)를 피니언 기어에 전달한다.
다른 유형의 구동기(37)가 사용될 수 있다. 예를 들어, 로터-나셀 어셈블리(11, 9)를 회전시키기 위한 구동기(37)는 적어도 하나의 전기 선형 액추에이터를 포함할 수 있다.
하중 하에서 타워 레일(21a, 21b)을 따라 캐리지(27)의 선형 운동을 가능하게 하는 베어링(41, 47)은 슬라이딩 베어링, 예를 들어 PTEE 패드일 수 있다.
육상 풍력 터빈 어셈블리의 경우, 로터-나셀 어셈블리(11, 9)의 주요 구성 요소(나셀(9), 허브(13) 및 블레이드(15))는 일반적으로 별도의 구성 요소로서 현장으로 운송된다. 캐리지(27)는 또한 개별적으로 현장으로 운송될 수 있다.
캐리지-나셀 어셈블리(27, 9)는 캐리지(27)를 나셀(9)에 부착시킴으로써 현장에서 조립될 수 있다. 캐리지-나셀 어셈블리(27, 9)는 나셀(9)에 부착되는 로터(11)가 있거나 또는 없이, 타워(3)에 장착될 수 있다. 후자의 경우, 로터(11)는 나셀(9)에 부착되는 반면 캐리지-나셀 어셈블리(27, 9)가 타워 상에 장착되어 캐리지-로터-나셀 어셈블리(27, 11, 9)를 생성한다. 그런 다음, 캐리지-로터-나셀 어셈블리(27, 11, 9)는 타워 상단으로 상승된다.
T자형 단면 대신 상이한 단면을 갖는 레일(21a, 21b)이 사용될 수 있다.
상이한 수의 엘리베이터 레일(21a, 21b)이 사용될 수 있다. 예를 들어, 타워는 단일 엘리베이터 레일, 3개 또는 4개의 레일을 사용할 수 있다. 가능한 모든 수의 레일이 사용될 수 있다.

Claims (82)

  1. 풍력 터빈(wind turbine)을 조립하는 방법으로서,
    엘리베이터 캐리지(elevator carriage)를 나셀(nacelle)에 부착하여 캐리지-나셀 어셈블리(assembly)를 형성하는 단계; 및 캐리지-나셀 어셈블리를 유닛으로서 타워에 장착하는 단계를 포함하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    캐리지-나셀 어셈블리를 유닛으로서 타워로 운송하는 단계를 포함하는 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    로터(rotor)를 나셀에 부착하는 단계 및 캐리지-로터-나셀 어셈블리를 유닛으로서 타워에 장착하는 단계를 포함하는 방법.
  4. 제1항 내지 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    타워는 해상에 위치되며, 배와 같은 선박에 의해 캐리지-나셀 어셈블리 또는 캐리지-로터-나셀 어셈블리를 타워로 운송하는 단계 및 캐리지-나셀 어셈블리 또는 캐리지-로터-나셀 어셈블리를 선박에서 타워로 이송하는 단계를 포함하는 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    선박은 캐리지-나셀 어셈블리 또는 캐리지-로터-나셀 어셈블리를 선박에서 해상 풍력 터빈 타워로 이송하기 위한 플랫폼 시스템을 포함하며, 상기 플랫폼 시스템은 이동식 플랫폼(movable platform), 제어 시스템(control system), 적어도 하나의 액추에이터(actuator) 및 적어도 하나의 센서(sensor)를 포함하고, 여기에서 제어 시스템은 바람과 파도에 의해 야기되는 선박의 움직임을 처리하기 위하여 적어도 하나의 센서로부터 수신되는 신호에 응답하여 이동식 플랫폼의 방향을 조정하기 위해 적어도 하나의 액추에이터의 작동을 자동으로 제어하도록 배치되는 것인 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    플랫폼이 부착된 배의 움직임에 관계없이, 플랫폼이 타워에 대해 실질적으로 움직이지 않도록 플랫폼을 위치시키는 플랫폼 제어 시스템을 포함하는 방법.
  7. 제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    캐리지-나셀 어셈블리 또는 캐리지-로터-나셀 어셈블리를 보관 위치에서 이동식 플랫폼으로 이동시키기 위해 이동식 지지대(movable support)를 이용하여 선박 위에 위치한 이동식 지지대 상에 캐리지-나셀 어셈블리 또는 캐리지-로터-나셀 어셈블리를 장착하는 단계, 및 이동식 플랫폼에서 타워로 캐리지-나셀 어셈블리 또는 캐리지-로터-나셀 어셈블리를 이송하는 단계를 포함하는 방법.
  8. 제4항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    로터 허브(rotor hub)는 선박의 선체(hull)를 향해 아래로 향하고, 로터 블레이드(rotor blade)는 허브 바깥쪽으로 실질적으로 수평으로 돌출되도록 선박에 캐리지-로터-나셀 어셈블리를 장착하는 단계를 포함하는 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    로터 허브는 일반적으로 지면 또는 바다를 향해 아래로 향하고, 로터 블레이드는 허브 바깥쪽으로 실질적으로 수평으로 돌출되는 방향으로 제1 위치에서 캐리지-로터-나셀 어셈블리를 타워 상에 장착하는 단계를 포함하는 방법.
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서,
    타워는 적어도 하나의 지지 구조물(support formation)을 포함하고; 캐리지-나셀 어셈블리 또는 캐리지-로터-나셀 어셈블리는 적어도 하나의 지지 구조물을 포함하며; 캐리지-나셀 어셈블리 또는 캐리지-로터-나셀 어셈블리, 지지 구조물(들)을 타워 지지 구조물(들)과 맞물리게 하여 타워의 제1 측면에서 캐리지-나셀 어셈블리 또는 캐리지-로터-나셀 어셈블리의 무게를 지지하는 단계를 포함하는 방법.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    캐리지-나셀 어셈블리 또는 캐리지-로터-나셀 어셈블리는 대략 0의 가속도로 타워에 장착되는 것인 방법.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    타워는 타워의 길이를 따라 배치되는 적어도 하나의 엘리베이터 레일(rail)을 포함하는 것인 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    엘리베이터 캐리지는 레일(들)을 해제 가능하게 맞물리게(releasably engaging) 하기 위한 수단을 포함하는 것인 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    레일을 해제 가능하게 맞물리게 하기 위한 수단은 레일(들)이 선택적으로 맞물리도록 배치된 적어도 하나의 조정식 베어링(adjustable bearing)을 포함하는 것인 방법.
  15. 제12항 또는 제13항에 있어서,
    레일을 해제 가능하게 맞물리게 하기 위한 수단은 레일(들)을 맞물리게 하기 위한 적어도 하나의 비조정식 베어링(non-adjustable bearing)을 포함하는 것인 방법.
  16. 제12항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
    레일 또는 각각의 레일은 실질적으로 T자형 횡단면(transverse cross-section)을 갖는 것인 방법.
  17. 제12항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
    캐리지는 엘리베이터 레일(들)을 따라 엘리베이터 캐리지를 이동시키기 위한 구동 시스템(drive system)을 포함하고; 캐리지-나셀 어셈블리 또는 캐리지-로터-나셀 어셈블리를 타워 위로 제1 위치에서 타워의 상단에 인접한 제2 위치로 이동시키기 위하여 구동 시스템을 활성화시키는 단계를 포함하는 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    구동 시스템은 전기 모터(electric motor) 또는 유압 모터(hydraulic motor)와 같은 적어도 하나의 구동원(drive source)을 포함하는 것인 방법.
  19. 제17항 또는 제18항에 있어서,
    구동 시스템은 엘리베이터 구동 톱니(drive teeth)와 맞물리도록 배치되는 적어도 하나의 구동 기어(drive gear)를 갖는 적어도 하나의 구동 유닛(drive unit)을 포함하는 것인 방법.
  20. 제19항에 있어서,
    엘리베이터 시스템은 레일에 장착된 내부 및 외부 구동 톱니를 포함하며, 구동 유닛 또는 각각의 구동 유닛은 내부 구동 톱니와 맞물리도록 배치되는 적어도 하나의 구동 기어 및 외부 구동 톱니와 해제 가능하게 맞물리도록 배치되는 적어도 하나의 구동 기어를 포함하는 것인 방법.
  21. 제19항 또는 제20항에 있어서,
    구동 시스템은 제1 및 제2 구동 유닛을 포함하며, 제1 및 제2 구동 유닛의 위치는 캐리지가 레일을 따라 이동하는 동안 조정 가능한 것인 방법.
  22. 제18항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서,
    구동 시스템은 타워에 대하여 캐리지-나셀 어셈블리 또는 캐리지-로터-나셀 어셈블리의 위치를 고정하기 위한 잠금(locking) 수단을 포함하는 것인 방법.
  23. 제1항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서,
    나셀은 엘리베이터 캐리지에 피봇식(pivotally)으로 부착되는 것인 방법.
  24. 제23항에 있어서,
    유압 램(hydraulic ram) 또는 선형 구동기(linear drive)와 같은 액추에이터 수단을 제공하는 단계 및 액추에이터 수단을 이용하여 엘리베이터 캐리지에 대해 나셀 또는 나셀-로터를 피봇하는 단계를 포함하는 방법.
  25. 제1항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서,
    바람직하게는 요 링(yaw ring) 또는 유사한 배열을 통해 나셀을 타워의 상단에 고정하는 단계를 포함하는 방법.
  26. 제1항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서,
    엘리베이터 캐리지는 나셀에 해제 가능하게 부착되며; 나셀로부터 엘리베이터 캐리지를 분리하는 단계를 포함하는 방법.
  27. 제26항에 있어서,
    나셀로부터 캐리지를 자동으로 해제시키는 단계를 포함하는 방법.
  28. 제3항의 임의의 종속항을 제외한 제1항 내지 제27항 중 어느 한 항에 있어서,
    캐리지-나셀 어셈블리가 타워에 장착되는 동안 로터 또는 이의 구성 부품을 나셀에 부착하는 단계를 포함하는 방법.
  29. 풍력 터빈 시스템으로서,
    타워, 나셀 및 엘리베이터 캐리지를 포함하며, 여기에서 엘리베이터 캐리지는 나셀에 사전 부착되어 타워에 장착될 수 있는 캐리지-나셀 어셈블리를 형성하는 풍력 터빈 시스템.
  30. 제29항에 있어서,
    로터를 포함하며, 여기에서 로터는 나셀에 사전 부착되어 타워에 장착될 수 있는 캐리지-로터-나셀 어셈블리를 형성하는 것인 풍력 터빈 시스템.
  31. 제29항 또는 제30항에 있어서,
    타워는 적어도 하나의 지지 구조물을 포함하며; 캐리지-나셀 어셈블리 또는 캐리지-로터-나셀 어셈블리는 타워의 제1 측면에서 캐리지-나셀 어셈블리 또는 캐리지-로터-나셀 어셈블리의 무게를 지지하기 위해 적어도 하나의 타워 지지 구조물과 맞물리도록 배치되는 적어도 하나의 지지 구조물을 포함하는 것인 풍력 터빈 시스템.
  32. 제29항 내지 제31항 중 어느 한 항에 있어서,
    타워는 타워의 길이를 따라 배치되는 적어도 하나의 엘리베이터 레일을 포함하는 것인 풍력 터빈 시스템.
  33. 제32항에 있어서,
    엘리베이터 캐리지는 레일(들)을 해제 가능하게 맞물리게 하기 위한 수단을 포함하는 것인 풍력 터빈 시스템.
  34. 제33항에 있어서,
    레일을 해제 가능하게 맞물리게 하기 위한 수단은 레일(들)이 선택적으로 맞물리도록 배치된 적어도 하나의 조정식 베어링을 포함하는 것인 풍력 터빈 시스템.
  35. 제33항 또는 제34항에 있어서,
    레일을 해제 가능하게 맞물리게 하기 위한 수단은 레일(들)을 맞물리게 하기 위한 적어도 하나의 비조정식 베어링을 포함하는 것인 풍력 터빈 시스템.
  36. 제33항 내지 제35항 중 어느 한 항에 있어서,
    레일 또는 각각의 레일은 실질적으로 T자형 횡단면을 갖는 것인 풍력 터빈 시스템.
  37. 제32항 내지 제36항 중 어느 한 항에 있어서,
    캐리지는 엘리베이터 레일(들)을 따라 엘리베이터 캐리지를 이동시키기 위한 구동 시스템을 포함하는 것인 풍력 터빈 시스템.
  38. 제37항에 있어서,
    구동 시스템은 전기 모터 또는 유압 모터와 같은 적어도 하나의 구동원을 포함하는 것인 풍력 터빈 시스템.
  39. 제37항 또는 제38항에 있어서,
    구동 시스템은 엘리베이터 구동 톱니와 맞물리도록 배치되는 적어도 하나의 구동 기어를 포함하는 적어도 하나의 구동 유닛을 포함하는 것인 풍력 터빈 시스템.
  40. 제39항에 있어서,
    엘리베이터 시스템은 레일에 장착된 내부 및 외부 구동 톱니를 포함하며, 구동 유닛 또는 각각의 구동 유닛은 내부 구동 톱니와 맞물리도록 배치되는 적어도 하나의 구동 기어 및 외부 구동 톱니와 해제 가능하게 맞물리도록 배치되는 적어도 하나의 구동 기어를 포함하는 것인 풍력 터빈 시스템.
  41. 제39항 또는 제40항에 있어서,
    구동 시스템은 제1 및 제2 구동 유닛을 포함하며, 구동 유닛의 위치는 캐리지가 레일을 따라 이동하는 동안 조정 가능한 것인 풍력 터빈 시스템.
  42. 제37항 내지 제41항 중 어느 한 항에 있어서,
    구동 시스템은 타워에 대하여 캐리지-나셀 어셈블리 또는 캐리지-로터-나셀 어셈블리의 위치를 고정하기 위한 잠금 수단을 포함하는 것인 풍력 터빈 시스템.
  43. 제28항 내지 제42항 중 어느 한 항에 있어서,
    나셀은 엘리베이터 캐리지에 피봇식으로 부착되는 것인 풍력 터빈 시스템.
  44. 제43항에 있어서,
    캐리지는 엘리베이터 캐리지에 대해 나셀 또는 나셀-로터를 피봇하도록 배치되는 유압 램 또는 선형 구동기와 같은 액추에이터 수단을 포함하는 것인 풍력 터빈 시스템.
  45. 제28항 내지 제44항 중 어느 한 항에 있어서,
    엘리베이터 캐리지는 나셀에 해제 가능하게 부착되는 것인 풍력 터빈 시스템.
  46. 제45항에 있어서,
    나셀로부터 캐리지를 자동으로 해제시키기 위한 액추에이터 수단을 포함하는 풍력 터빈 시스템.
  47. 제28항 내지 제45항 중 어느 한 항에 있어서,
    캐리지-나셀 어셈블리 또는 캐리지-로터-나셀 어셈블리를 타워로 운송하기 위한 배와 같은 선박을 포함하며, 상기 선박은 캐리지-나셀 어셈블리 또는 캐리지-로터-나셀 어셈블리를 선박에서 타워로 이송하기 위한 플랫폼 시스템을 포함하고, 상기 플랫폼 시스템은 이동식 플랫폼, 제어 시스템, 적어도 하나의 액추에이터 및 적어도 하나의 센서를 포함하고, 여기에서 제어 시스템은 선박의 움직임을 처리하기 위해 적어도 하나의 센서로부터 수신되는 신호에 응답하여 이동식 플랫폼의 방향을 조정하기 위하여 적어도 하나의 액추에이터의 작동을 자동으로 제어하도록 배치되는 것인 풍력 터빈 시스템.
  48. 제47항에 있어서,
    플랫폼 제어 시스템은 플랫폼이 부착된 배의 움직임에 관계없이, 플랫폼이 타워에 대해 실질적으로 움직이지 않도록 하는 플렛폼의 위치에 배치되는 것인 풍력 터빈 시스템.
  49. 제47항 또는 제48항에 있어서,
    선박에 위치한 적어도 하나의 이동식 지지대(moveable support)를 포함하며, 이동식 지지대는 캐리지-나셀 어셈블리 또는 캐리지-로터-나셀 어셈블리를 보관 위치에서 이동식 플랫폼으로 이동시키도록 배치되며, 여기에서 이동식 지지대는 로터 허브가 선박의 바닥을 향해 아래로 향하는 방향으로 선박 위의 캐리지-로터-나셀 어셈블리를 지지하도록 배치되는 것인 풍력 터빈 시스템.
  50. 제49항에 있어서,
    캐리지-로터-나셀 어셈블리는 로터 팁(rotor tip)을 나셀에 연결하는 인장된 스트랩(tensioned strap)을 포함하는 것인 풍력 터빈 시스템.
  51. 제47항 내지 제50항 중 어느 한 항에 있어서,
    이동식 플랫폼은 제1 위치에서 타워의 제1 측면에 캐리지-나셀 어셈블리 또는 캐리지-로터-나셀 어셈블리를 장착하도록 배치되는 것인 풍력 터빈 시스템.
  52. 제51항에 있어서,
    이동식 플랫폼은 로터 허브가 일반적으로 지면 또는 바다를 향해 아래로 향하는 방향으로 제1 위치에서 타워 상에 캐리지-로터-나셀 어셈블리를 장착하도록 배치되는 것인 풍력 터빈 시스템.
  53. 캐리지-나셀 어셈블리 또는 캐리지-로터-나셀 어셈블리와 같은 화물을 선박에서 해상 풍력 터빈 타워와 같은 수용 구조물(receiving structure)로 이송하기 위한 플랫폼 시스템을 포함하는 배와 같은 선박으로서,
    상기 플랫폼 시스템은 이동식 플랫폼, 제어 시스템, 적어도 하나의 액추에이터 및 적어도 하나의 센서를 포함하며, 여기에서 제어 시스템은 화물을 수용 구조물로 이송하는 동안 바람과 파도에 의해 야기되는 선박의 움직임을 처리하기 위해 적어도 하나의 센서로부터 수신되는 신호에 응답하여 이동식 플랫폼의 방향을 조정하기 위하여 적어도 하나의 액추에이터의 작동을 제어하도록 배치되는 것인 선박.
  54. 제53항에 있어서,
    이동식 플랫폼은 선박의 가장자리에 걸리도록 건널 판자(gang plank)로서 배치되는 것인 선박.
  55. 제53항 또는 제54항에 있어서,
    제어 시스템은 플랫폼이 부착된 배의 움직임에 관계없이, 플랫폼이 타워에 대해 실질적으로 움직이지 않도록 플랫폼을 위치시키는 것인 선박.
  56. 제53항 내지 제55항 중 어느 한 항에 있어서,
    이동식 지지대, 그리고 따라서 캐리지-나셀 어셈블리 또는 캐리지-로터-나셀 어셈블리를 이동식 플랫폼으로 들어올리기 위한 램프(ramp)를 포함하는 선박.
  57. 제53항 내지 제56항 중 어느 한 항에 있어서,
    이동식 지지대, 그리고 따라서 캐리지-나셀 어셈블리 또는 캐리지-로터-나셀 어셈블리를 이동식 플랫폼으로 들어올리기 위한 리프트(lift)를 포함하는 선박.
  58. 제57항에 있어서,
    이동식 지지대는 바퀴 달린 하부캐리지(undercarriage)를 포함하는 것인 선박.
  59. 제57항 또는 제58항에 있어서,
    이동식 지지대는 슬라이딩 가능한 지지대(slidable support)를 포함하는 것인 선박.
  60. 제53항 내지 제59항 중 어느 한 항에 있어서,
    이동식 플랫폼은 레일을 포함하는 것인 선박.
  61. 적어도 하나의 엘리베이터 레일을 포함하는 풍력 터빈 타워와 함께 사용하기 위한, 엘리베이터 캐리지.
  62. 제61항에 있어서,
    레일(들)을 해제 가능하게 맞물리게 하기 위한 부착 수단을 포함하는 엘리베이터 캐리지.
  63. 제62항에 있어서,
    레일(들)을 해제 가능하게 맞물리게 하기 위한 수단은 레일(들)이 선택적으로 맞물리도록 배치된 적어도 하나의 조정식 베어링을 포함하는 것인 엘리베이터 캐리지.
  64. 제62항 또는 제63항에 있어서,
    레일을 해제 가능하게 맞물리게 하기 위한 수단은 레일(들)을 맞물리게 하기 위한 적어도 하나의 비조정식 베어링을 포함하는 것인 엘리베이터 캐리지.
  65. 제61항 내지 제64항 중 어느 한 항에 있어서,
    엘리베이터 레일(들)을 따라 엘리베이터 캐리지를 이동시키기 위한 구동 시스템을 포함하는 엘리베이터 캐리지.
  66. 제65항에 있어서,
    구동 시스템은 적어도 하나의 구동 기어를 갖는 적어도 하나의 구동 유닛을 포함하는 것인 엘리베이터 캐리지.
  67. 제66항에 있어서,
    적어도 하나의 구동 기어는 엘리베이터 시스템 구동 톱니를 해제 가능하게 맞물리도록 배치되는 것인 엘리베이터 캐리지.
  68. 제66항 또는 제67항에 있어서,
    구동 시스템은 제1 및 제2 구동 유닛을 포함하며, 제1 및 제2 구동 유닛 중 적어도 하나, 바람직하게는 각각의 위치는 캐리지가 레일을 따라 이동하는 동안 조정 가능한 것인 엘리베이터 캐리지.
  69. 제65항 내지 제68항 중 어느 한 항에 있어서,
    구동 시스템은 타워에 대하여 캐리지-나셀 어셈블리 또는 캐리지-로터-나셀 어셈블리의 위치를 고정하기 위한 잠금 수단을 포함하는 것인 엘리베이터 캐리지.
  70. 제61항 내지 제68항 중 어느 한 항에 있어서,
    엘리베이터 캐리지는 나셀에 피봇식으로 부착되도록 배치되며, 피봇 축은 로터-나셀 또는 나셀의 무게 중심에 또는 이와 인접하여 위치되는 것인 엘리베이터 캐리지.
  71. 제61항 내지 제69항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 하나의 나셀 플랜지(flange)에 피봇식으로 연결하기 위한 적어도 하나의 커넥터 암(connector arm)을 포함하는 엘리베이터 캐리지.
  72. 제61항 내지 제70항 중 어느 한 항에 있어서,
    엘리베이터 캐리지에 대해 나셀 또는 나셀-로터를 피봇하도록 배치되는 유압 램 또는 선형 구동기와 같은 액추에이터 수단을 포함하는 엘리베이터 캐리지.
  73. 제61항 내지 제72항 중 어느 한 항에 있어서,
    나셀에 해제 가능하게 부착되도록 배치되는 엘리베이터 캐리지.
  74. 제73항에 있어서,
    나셀로부터 캐리지를 자동으로 해제시키기 위한 액추에이터 수단을 포함하는 엘리베이터 캐리지.
  75. 제61항 내지 제74항 중 어느 한 항에 있어서,
    캐리지를 적어도 하나의 동력원에 연결하는 엄빌리컬 케이블(umbilical cable); 및 제어 시스템을 포함하는 엘리베이터 캐리지.
  76. 제61항 내지 제75항 중 어느 한 항에 있어서,
    유지 작업자 및/또는 유지 장비를 지지하기 위하여 부착되는 플랫폼을 포함하는 엘리베이터 캐리지.
  77. 풍력 터빈을 정비하는 방법으로서,
    풍력 터빈 타워에 부착된 적어도 하나의 엘리베이터 레일을 갖는 풍력 터빈 타워를 제공하는 단계; 엘리베이터 캐리지를 적어도 하나의 엘리베이터 레일에 부착하는 단계, 상기 엘리베이터 캐리지는 유지 작업자 및/또는 유지 장비를 지지하기 위하여 부착되는 플랫폼을 포함함; 및 엘리베이터 캐리지를 적어도 하나의 레일을 따라 정비 위치로 이동시키는 단계를 포함하는 방법.
  78. 풍력 터빈 시스템으로서,
    타워 및 엘리베이터 시스템을 포함하며, 엘리베이터 시스템은 타워에 부착되는 적어도 하나의 레일 및 적어도 하나의 레일에 이동 가능하게 장착되는 캐리지를 포함하고, 여기에서 캐리지는 유지 작업자 및/또는 유지 장비를 지지하기 위하여 부착되는 플랫폼을 포함하는 풍력 터빈 시스템.
  79. 제78항에 있어서,
    플랫폼은 로터 블레이드를 수용하기 위한 개구(aperture) 또는 리세스(recess)를 포함하는 것인 풍력 터빈 시스템.
  80. 제78항 또는 제79항에 있어서,
    엘리베이터 캐리지-플랫폼 어셈블리는 크레인(crane)을 포함하는 것인 풍력 터빈 시스템.
  81. 제78항 내지 제80항 중 어느 한 항에 있어서,
    캐리지는 섀시(chassis)를 포함하며, 플랫폼은 섀시에 대해 실질적으로 수직으로 배치되는 것인 풍력 터빈 시스템.
  82. 제78항 내지 제81항 중 어느 한 항에 있어서,
    플랫폼은 안전 레일을 포함하는 것인 풍력 터빈 시스템.
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2561612B (en) * 2017-04-21 2019-10-16 Sense Wind Ltd Method for assembling a wind turbine and a wind turbine system
GB2577643B (en) * 2018-04-19 2021-06-16 Sense Wind Ltd A wind turbine system
EP4088023B1 (en) 2020-01-07 2024-04-17 Seatrium (Sg) Pte. Ltd. Apparatus and method for adjusting a wind turbine system, and mast of a wind turbine system
KR102239542B1 (ko) * 2020-11-06 2021-04-14 주식회사 에이스이앤티 해상 풍력 발전기 설치 방법
EP4043722B1 (en) * 2021-02-15 2023-09-20 Siemens Gamesa Renewable Energy A/S Transport system and method of transporting a tower of a wind turbine
GB2620366A (en) * 2022-06-27 2024-01-10 Sense Wind Ltd Wind turbine tower and carriage
WO2024063655A1 (en) * 2022-09-22 2024-03-28 Wind Spider As Arrangement and methods for installation, construction, replacement of parts, or maintenance of a wind turbine
CN116892485B (zh) * 2023-09-07 2023-12-01 常州亿麟电气科技有限公司 一种辅助定位的风电叶片安装装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20010038208A1 (en) * 2000-05-02 2001-11-08 Willis Jeffrey O. Method and means for mounting a wind turbine on a tower
WO2010048560A2 (en) * 2008-10-24 2010-04-29 Lew Holdings, Llc Offshore wind turbines and deployment methods therefor
WO2014091617A1 (ja) * 2012-12-14 2014-06-19 三菱重工業株式会社 風力発電装置及びその建設方法
WO2017055598A1 (en) * 2015-10-01 2017-04-06 Lagerwey Wind B.V. Hoisting system for installing a wind turbine

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56143369A (en) * 1980-04-07 1981-11-09 Agency Of Ind Science & Technol Wind force prime mover using propeller
US6888264B1 (en) * 2000-05-02 2005-05-03 Valmont Industries, Inc. Method and means for mounting a wind turbine on a tower
US7234409B2 (en) * 2003-04-04 2007-06-26 Logima V/Svend Erik Hansen Vessel for transporting wind turbines, methods of moving a wind turbine, and a wind turbine for an off-shore wind farm
CN1664359A (zh) * 2005-04-05 2005-09-07 陈晓东 风力发电设备
NL1031263C2 (nl) * 2006-03-01 2007-09-04 Univ Delft Tech Vaartuig, bewegingsplatform, werkwijze voor het compenseren voor bewegingen van een vaartuig en gebruik van een Stewart platform.
ES2350322T3 (es) * 2006-12-18 2011-01-21 Vestas Wind Systems A/S Cojinete y procedimiento para transferir fuerzas a través de un cojinete de una turbina eólica.
CN102079477A (zh) * 2009-11-27 2011-06-01 三一电气有限责任公司 一种风机抱举装置及移动式水上作业平台
GB2476329B (en) * 2010-05-14 2012-04-11 Oceantech Ltd Improved access to structures
NL2004987C2 (nl) * 2010-06-28 2011-12-29 Ihc Holland Ie Bv Liftinrichting en werkwijze voor het positioneren van een log object.
JP5736133B2 (ja) 2010-07-23 2015-06-17 ジャパンマリンユナイテッド株式会社 浮体構造物作業システム、作業船及び浮体構造物作業方法
US20160369778A1 (en) * 2011-05-11 2016-12-22 Daniel E. Davis Method of assembling a wind turbine
US9261072B2 (en) * 2011-05-11 2016-02-16 Daniel E. Davis Wind turbine elevator for hoisting a naecelle along a tower and pivoting the naecelle at a top of the tower
DK201170319A (en) * 2011-06-21 2012-12-22 Logima Aps A self-propelled semi-submersible offshore wind farm installation vessel with a large crane
DK3032097T3 (en) * 2014-12-11 2017-12-04 Siemens Ag Wind turbine tower with a lift system
EP3070044B1 (en) * 2015-03-19 2018-08-08 ALSTOM Renewable Technologies Hoisting systems and methods
CN205779486U (zh) * 2016-07-18 2016-12-07 内蒙古工业大学 一种组合型风力发电机装置
GB2561612B (en) * 2017-04-21 2019-10-16 Sense Wind Ltd Method for assembling a wind turbine and a wind turbine system

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20010038208A1 (en) * 2000-05-02 2001-11-08 Willis Jeffrey O. Method and means for mounting a wind turbine on a tower
WO2010048560A2 (en) * 2008-10-24 2010-04-29 Lew Holdings, Llc Offshore wind turbines and deployment methods therefor
WO2014091617A1 (ja) * 2012-12-14 2014-06-19 三菱重工業株式会社 風力発電装置及びその建設方法
WO2017055598A1 (en) * 2015-10-01 2017-04-06 Lagerwey Wind B.V. Hoisting system for installing a wind turbine

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