NO330525B1 - Floating wind turbine and procedure for installation, intervention or disassembly. - Google Patents
Floating wind turbine and procedure for installation, intervention or disassembly. Download PDFInfo
- Publication number
- NO330525B1 NO330525B1 NO20091484A NO20091484A NO330525B1 NO 330525 B1 NO330525 B1 NO 330525B1 NO 20091484 A NO20091484 A NO 20091484A NO 20091484 A NO20091484 A NO 20091484A NO 330525 B1 NO330525 B1 NO 330525B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- windmill
- generator housing
- shaft
- wind turbine
- ballast
- Prior art date
Links
- 238000007667 floating Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 238000009434 installation Methods 0.000 title claims description 22
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 claims description 9
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 2
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims 1
- 239000013535 sea water Substances 0.000 claims 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 8
- 238000013461 design Methods 0.000 description 5
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 238000005188 flotation Methods 0.000 description 2
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D13/00—Assembly, mounting or commissioning of wind motors; Arrangements specially adapted for transporting wind motor components
- F03D13/20—Arrangements for mounting or supporting wind motors; Masts or towers for wind motors
- F03D13/25—Arrangements for mounting or supporting wind motors; Masts or towers for wind motors specially adapted for offshore installation
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D13/00—Assembly, mounting or commissioning of wind motors; Arrangements specially adapted for transporting wind motor components
- F03D13/10—Assembly of wind motors; Arrangements for erecting wind motors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B35/00—Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
- B63B35/44—Floating buildings, stores, drilling platforms, or workshops, e.g. carrying water-oil separating devices
- B63B2035/4433—Floating structures carrying electric power plants
- B63B2035/446—Floating structures carrying electric power plants for converting wind energy into electric energy
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
- F05B2230/00—Manufacture
- F05B2230/70—Disassembly methods
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
- F05B2240/00—Components
- F05B2240/90—Mounting on supporting structures or systems
- F05B2240/93—Mounting on supporting structures or systems on a structure floating on a liquid surface
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/727—Offshore wind turbines
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Wind Motors (AREA)
Abstract
Den foreliggende oppfinnelse vedrører en flytende vindmølle, omfattende et generatorhus (12) med en generator og et flertall av rotorblad (13) ved en 0vre del av et oppstående skaft (11), og et flottørsystem (1) ved en nedre del avnevnte skaft (11), kjennetegnet ved nevnte flottørsystem (1) omfatter et ballastsystem (6) for ballastering og deballastering av nevnte vindmølle og således endring av høyden av vindmøllen over vannivå, og ytterligere omfatter en dreieforbindelse (14) for bladene (13) mellom en i alt vesentlig vertikal og en i alt vesentlig horisontal stilling. Oppfinnelsen vedrører også en fremgangsmåte for installasjon av, inngrep i eller demontering av nevnte vindmølle.The present invention relates to a floating wind turbine comprising a generator housing (12) having a generator and a plurality of rotor blades (13) at an upper portion of an upright shaft (11), and a float system (1) at a lower portion of said shaft ( 11), characterized by said float system (1) comprising a ballast system (6) for ballasting and deballasting said wind turbine and thus changing the height of the wind turbine above water level, and further comprising a pivot connection (14) for the blades (13) between a total substantially vertical and a substantially horizontal position. The invention also relates to a method for installing, engaging or dismantling said wind turbine.
Description
Flytende vindmølle og fremgangsmåte for installasjon, inngrep eller demontering Floating windmill and method for installation, intervention or dismantling
Den foreliggende oppfinnelse vedrører en flytende vindmølle og fremgangsmåte for installasjon av, inngrep i eller demontering av nevnte vindmølle, ifølge ingressen av henholdsvis kravene 1 og 10. The present invention relates to a floating windmill and method for installing, engaging in or dismantling said windmill, according to the preamble of claims 1 and 10 respectively.
For tiden er kostnadene ved installasjon av, inngrep i og demontering av offshore vindkonsepter urimelig høye når det anvendes foreliggende teknikks vanlige teknologi, slik som oppjekkbare farkoster eller offshore kranfartøyer. Det er således et behov for nytenkning for å utvikle sikre, men mindre kostbare teknologier og prosedyrer for nevnte operasjoner. At present, the costs of installation of, intervention in and dismantling of offshore wind concepts are unreasonably high when the usual technology of current technology is used, such as jack-up vessels or offshore crane vessels. There is thus a need for new thinking to develop safe, but less expensive technologies and procedures for the aforementioned operations.
For dypvanns, offshore vindkonsepter er foreliggende teknikk å anvende kranfartøyer for nevnte operasjoner, men dette kan imidlertid ikke være attraktivt i betraktning av kostnadene ved å anvende tilstrekkelig dimensjonerte fartøyer som kan operere under de fleste værforhold. Det bør i dette henseendet bemerkes at mindre kranfartøyer kan ha bevegelseskarakteristika som vil gjøre slike operasjoner vanskelige eller umulige over store perioder av året, og derfor gi behovet for store og kostbare kraner. For deep-water, offshore wind concepts, the current technique is to use crane vessels for the aforementioned operations, but this may not be attractive in view of the costs of using sufficiently sized vessels that can operate under most weather conditions. It should be noted in this regard that smaller crane vessels may have movement characteristics that will make such operations difficult or impossible over large periods of the year, and therefore give rise to the need for large and expensive cranes.
De tidligere konstruksjoner av flytende vindmøller krever bruken av større kraner for installasjon av generatorhus/turbin samt bladene på vindmøllen. Investeringskostnadene for vindmøllene er derfor større enn nødvendige og tungt vedlikehold er særlig vanskelig, hvilket krever bruken av store kranfartøyer. The previous constructions of floating wind turbines require the use of larger cranes for the installation of the generator housing/turbine as well as the blades on the wind turbine. The investment costs for the wind turbines are therefore greater than necessary and heavy maintenance is particularly difficult, which requires the use of large crane vessels.
Den foreliggende oppfinnelse tilsikter å løse eller i det minste å redusere de ovennevnte eller andre ulemper eller mangler ved å tilveiebringe en flytende vindmølle og fremgangsmåte for installasjon av, inngrep i eller demontering av nevnte vindmølle, ifølge den kjennetegnende del av henholdsvis kravene 1 og 10. The present invention aims to solve or at least reduce the above-mentioned or other disadvantages or deficiencies by providing a floating windmill and method for installing, engaging in or dismantling said windmill, according to the characteristic part of claims 1 and 10 respectively.
Fordelaktige utførelsesformer av oppfinnelsen er angitt i de underordnede krav. Advantageous embodiments of the invention are specified in the subordinate claims.
I betraktning av det ovenstående har oppfinnerne av den foreliggende oppfinnelse utviklet ny teknologi for installasjon av, inngrep i og demontering av offshore vindkonsepter. Oppfinnerne vil i særdeleshet foreslå bruken av ballastprosedyrer kombinert med bruken av offshore betjeningsfartøyer for å utføre nevnte operasjoner på sikker måte. Den foreslåtte teknologiutvikling innbefatter nye moduler som kan håndteres ved hjelp av arbeidsprosedyrer som anvendes av offshore betjenings-industrien. I særdeleshet involverer dette for de følgende faser: • Installasjon: Slepe til felt av det grunnleggende vindenergikonsept kombinert med nye teknologikomponenter som kan håndteres offshore med bruken av betjeningsfartøyer. Med den foreliggende oppfinnelse bør installasjon av generatorhus/vindturbiner samt bladene på vindmøllen i vesentlig grad bli redusert. • Inngrep: Bruk av ballastprosedyrer kombinert med vedlikehold direkte fra betj eningsfartøyer. In consideration of the above, the inventors of the present invention have developed new technology for the installation of, intervention in and dismantling of offshore wind concepts. In particular, the inventors will propose the use of ballast procedures combined with the use of offshore service vessels to carry out said operations in a safe manner. The proposed technology development includes new modules that can be handled using work procedures used by the offshore service industry. In particular, this involves the following phases: • Installation: Towing to the field of the basic wind energy concept combined with new technology components that can be handled offshore with the use of service vessels. With the present invention, the installation of generator houses/wind turbines as well as the blades on the windmill should be substantially reduced. • Intervention: Use of ballast procedures combined with maintenance directly from service vessels.
• Demontering: Omvendt av installasjon. • Dismantling: Reverse of installation.
Gjennom alle disse operasjoner vil prosedyrer for ballaststyring og teknologi for fortøyning som utviklet for offshore boringsindustrien, bli sentrale elementer. Through all these operations, procedures for ballast management and mooring technology developed for the offshore drilling industry will become central elements.
I det etterfølgende er ikke-begrensende utførelsesformer av den foreliggende oppfinnelse beskrevet i nærmere detalj med henvisning til de vedlagte tegninger, der: Fig. 1 er et sideriss av en første utførelsesform av en flytende vindmølle ifølge den foreliggende oppfinnelse, som har fritthengende motvekter, under normal drift, In the following, non-limiting embodiments of the present invention are described in more detail with reference to the attached drawings, where: Fig. 1 is a side view of a first embodiment of a floating windmill according to the present invention, which has free-hanging counterweights, under normal operation,
Fig. 2 er et delvis riss av vindmøllen i fig. 1, i en installasjonsstilling, Fig. 2 is a partial view of the windmill in fig. 1, in an installation position,
Fig. 3 er et delvis riss av en andre utførelsesform av en flytende vindmølle ifølge oppfinnelsen, som har integrerte motvekter, under normal drift, Fig. 4 er et delvis riss av utførelsesformen vist på fig. 3, i en installasjonsstilling, og Fig. 5 er et sideriss av en tredje utførelsesform av to vindmøller ifølge oppfinnelsen, som har tårn med forskjellige lengder og er tilveiebrakt på det samme fundament. Fig. 3 is a partial view of a second embodiment of a floating windmill according to the invention, which has integrated counterweights, during normal operation, Fig. 4 is a partial view of the embodiment shown in fig. 3, in an installation position, and Fig. 5 is a side view of a third embodiment of two wind turbines according to the invention, which have towers of different lengths and are provided on the same foundation.
En flytende vindmølle for dypt vann, for eksempel offshore, omfatter flyteelementer 1 som sikrer oppdrift, stabilitet og de ønskede bevegelseskarakteristika for vindmøllen. I den foreliggende oppfinnelse er de grunnleggende flyteelementer under vann utformet i henhold til karakteristika utviklet for optimalisering av bevegelse og stabilitet av en flytende, offshore vindmølle. A floating wind turbine for deep water, for example offshore, comprises floating elements 1 which ensure buoyancy, stability and the desired movement characteristics for the wind turbine. In the present invention, the basic underwater floating elements are designed according to characteristics developed for optimizing the movement and stability of a floating, offshore wind turbine.
I tillegg til den generelle skisse av undervannsdelen av vindmøllen bør et fortøynings-system 2 være på plass. Dette fortøyningssystem kunne bestå av forutinstallerte ankere 3, eksempelvis sugeankere installert ved hjelp av bruken av betjeningsfartøyer som er egnede for nevnte installasjonsoperasjoner, og i tillegg bør der være fortøyningsliner 4 som skal forbindes med undervannsfiyteelementene etter at vindmøllen er blitt installert. Fortøyningslinene kunne lages av forskjellige materialer, trosse laget av stål eller polyester forestilles, eventuelt i kombinasjon med kjettinger. Det bør bemerkes at polyestertrosse kan foretrekkes, ettersom vekten av trosse eller kjettinger av stål er høy, hvilket nødvendiggjør ytterligere ballast fra undervannsfiyteelementene 1. Fortøynings-linene kan festes til veivisere 5 som er montert på flyteelementet 1 og typisk strammet over vannet. In addition to the general sketch of the underwater part of the windmill, a mooring system 2 should be in place. This mooring system could consist of pre-installed anchors 3, for example suction anchors installed with the help of the use of service vessels that are suitable for said installation operations, and in addition there should be mooring lines 4 to be connected to the underwater buoyancy elements after the wind turbine has been installed. The mooring lines could be made of different materials, ropes made of steel or polyester are imagined, possibly in combination with chains. It should be noted that polyester line may be preferred, as the weight of steel line or chains is high, necessitating additional ballast from the underwater flotation elements 1. The mooring lines can be attached to guides 5 which are mounted on the flotation element 1 and typically tensioned above the water.
Der er flere måter som flyteelementene kan utformes, men ifølge foretrukne utførelses-former av oppfinnelsen er det tilveiebrakt et ballastsystem 6, utformet som en enhetlig del av flyteelementet 1. Dette ballastsystem 6 omfatter vannballasttanker som kan fylles opp eller tømmes for å sikre at vindmøllen under installasjon og tungt vedlikehold kan senkes (ballasteres ned) til en ønsket dybde. Ballastsystemet 6 bør omfatte det nødvendige antall av ballasttanker 7 og pumper 8 for å sikre at de nødvendige (forutbestemte) ballastoperasjoner kan utføres. Det bør også bemerkes at det antas at tung ballast plasseres nær bunnen av flyteelementene 1 for å sikre riktig stabilitet av vindmøllen. For å unngå store bevegelser (for eksempel gyngingsbevegelser) av vindmøllen, kunne gyroer 9 installeres inne i flyteelementet 1 for å kompensere for bevegelsene i bølger eller sterke vinder. There are several ways in which the floating elements can be designed, but according to preferred embodiments of the invention, a ballast system 6 is provided, designed as a unified part of the floating element 1. This ballast system 6 comprises water ballast tanks that can be filled up or emptied to ensure that the windmill under installation and heavy maintenance can be lowered (ballasted down) to a desired depth. The ballast system 6 should include the necessary number of ballast tanks 7 and pumps 8 to ensure that the necessary (predetermined) ballast operations can be carried out. It should also be noted that it is assumed that heavy ballast is placed near the bottom of the floating elements 1 to ensure proper stability of the windmill. To avoid large movements (for example rocking movements) of the windmill, gyros 9 could be installed inside the floating element 1 to compensate for the movements in waves or strong winds.
Bemerk at det kan være nødvendig å stramme fortøyningssystemet 2 når vindmøllen senkes til vedlikeholdsdyptgående som er spesifisert av betjeningsfartøyet (ikke vist) som hjelper til med vedlikeholdsoperasjonen. Note that it may be necessary to tighten the mooring system 2 when the wind turbine is lowered to the maintenance draft specified by the service vessel (not shown) assisting in the maintenance operation.
Under drift av vindmøllen omfatter de foreliggende over vann beliggende deler av utformingen over-vannet skaftet 11, generatorhuset 12 med girkasse og turbiner og vindmøllens blader 13. Under normal drift trenger forskjellene mellom den foreliggende oppfinnelse og en tradisjonell flytende vindmølle ikke å være synlige, se fig. 1 for henvisning. During operation of the windmill, the above-water parts of the design include the above-water shaft 11, the generator housing 12 with gearbox and turbines and the windmill's blades 13. During normal operation, the differences between the present invention and a traditional floating windmill need not be visible, see fig. 1 for reference.
Som beskrevet ovenfor i innledningen og beskrivelsen av den kjente teknikk, vil imidlertid installasjonen og i særdeleshet vedlikeholdet av bladene på vindmøllen kreve bruk av en stor kran, for hvilken dagsatsen for leie kan være meget stor. Dessuten vil kraner som oppfører seg stabile i bølger (endog i bølger som forventes å opptre det meste av året) måtte være av den halvt nedsenkbare utforming som er særlig kostbar å leie. As described above in the introduction and the description of the prior art, however, the installation and in particular the maintenance of the blades on the windmill will require the use of a large crane, for which the daily rental rate can be very large. In addition, cranes that behave stably in waves (even in waves that are expected to occur most of the year) will have to be of the semi-submersible design, which is particularly expensive to hire.
Med den foreliggende oppfinnelse kan imidlertid all løfting av bladene 13 på vind-møllen utføres mens bladene 13 er i en horisontal stilling. Dette vil bli sikret ved å montere et sterkt hengsel 14 mellom generatorhuset 12 og skaftet 11. Hengselet 14 kunne i praksis være utformet slik at generatorhuset 12 er installert vertikalt på toppen av hengselet 14 (eller sammen med hengselet 14) som er plassert på toppen av skaftet 11. Denne installasjon kan utføres nær land i skjermede farvann ved hjelp av betjenings-fartøyer eller generatorhuset 12 kan bringes til å flyte over over-vannet skaftet 11 på to lektere (ikke vist) og overføres til skaftet 11 ved de-ballastering av nevnte skaft 11. With the present invention, however, all lifting of the blades 13 on the windmill can be carried out while the blades 13 are in a horizontal position. This will be ensured by fitting a strong hinge 14 between the generator housing 12 and the shaft 11. In practice, the hinge 14 could be designed so that the generator housing 12 is installed vertically on top of the hinge 14 (or together with the hinge 14) which is placed on top of the shaft 11. This installation can be carried out close to shore in sheltered waters with the help of service vessels or the generator housing 12 can be made to float above the above-water shaft 11 on two barges (not shown) and transferred to the shaft 11 by de-ballasting said shaft 11.
Deretter løftes bladene 13 i stilling og installeres horisontalt på toppen av generatorhuset 12 ved hjelp av kranene på et betjeningsfartøy ved en høyde bestemt av rekke-vidden for kranene og ballastsystemet 6 i flyteelementene 1. Fig. 4 viser hvorledes installasjonen av generatorhuset 12 og bladene utføres. Alternativt kan installasjonen utføres ved en flyte-overteknologi, der utstyret plasseres mellom lektere som hales på plass over generatorhuset 12. Overføringen av bladene 13 blir deretter utført ved å de-ballastere skaftet 11. The blades 13 are then lifted into position and installed horizontally on top of the generator housing 12 using the cranes on a service vessel at a height determined by the range of the cranes and the ballast system 6 in the floating elements 1. Fig. 4 shows how the installation of the generator housing 12 and the blades is carried out . Alternatively, the installation can be carried out by a float-over technology, where the equipment is placed between barges which are hauled into place above the generator housing 12. The transfer of the blades 13 is then carried out by de-ballasting the shaft 11.
Etter installasjonen av vindmøllebladene 13, blir vindmøllen de-ballastert slik at bladene 13 når en høyde der hengselet 14 med generatorhuset 12 på toppen kan dreies 90 grader for å sikre at vindmøllebladene 13 kommer i den standard tradisjonelle vertikale stilling for effektiv generering av elektrisitet. Gjennom denne operasjon vil generatorhuset 12 komme i den tradisjonelle horisontale stilling. Som del av denne operasjon kunne det være mulig å la generatorhuset gli tilbake ved inngrep med et skinnesystem montert på undersiden av generatorhuset. Derved vil hengselet 14 virke som en motvekt inntil vindmøllebladene 13 kan tre i inngrep for å sikre at generatorhuset 12 blir plassert i en balansert stilling på toppen av skaftet 11. Fig. 3 viser generatorhuset 12, hengselet 14 og bladene 13 i driftsmessig stilling, og med pilen indikerende en retning for glidebevegelse av nevnte generatorhus. After the installation of the windmill blades 13, the windmill is de-ballasted so that the blades 13 reach a height where the hinge 14 with the generator housing 12 on top can be turned 90 degrees to ensure that the windmill blades 13 come in the standard traditional vertical position for efficient generation of electricity. Through this operation, the generator housing 12 will come into the traditional horizontal position. As part of this operation, it could be possible to allow the generator housing to slide back by engaging a rail system mounted on the underside of the generator housing. Thereby, the hinge 14 will act as a counterweight until the windmill blades 13 can engage to ensure that the generator housing 12 is placed in a balanced position on top of the shaft 11. Fig. 3 shows the generator housing 12, the hinge 14 and the blades 13 in operational position, and with the arrow indicating a direction of sliding movement of said generator housing.
Som et mindre komplisert alternativ kan generatorhuset 12 utformes med minst én fritthengende motvekt 17 som henger utenfor vindmøllens skaft 11 og under hengselet 14 under installasjon for å utligne vekten av generatorhuset 12 og bladene 13. Nevnte motvekt 17 har fortrinnsvis en aerodynamisk form, for eksempel en halevingeform som hjelper til med å posisjonere rotorbladene 13 mot vingen og som vist på figurene. Alternative utforminger av hengselet kunne også vurderes, slik som utformet av en fagmann. As a less complicated alternative, the generator housing 12 can be designed with at least one free-hanging counterweight 17 which hangs outside the windmill shaft 11 and below the hinge 14 during installation to offset the weight of the generator housing 12 and the blades 13. Said counterweight 17 preferably has an aerodynamic shape, for example a tail wing shape which helps to position the rotor blades 13 against the wing and as shown in the figures. Alternative designs of the hinge could also be considered, such as designed by a professional.
Så snart som hengselet 14 er fiksert og festet, kan vindmøllen de-ballasteres til ønsket stilling for å være klar til bruk. Hengselet 14 kunne også utformes slik at det kan roteres for eksempel på en skjøt 18 for å sikre at bladene er i optimal stilling med hensyn til vindretningen for å frembringe så meget elektrisitet som mulig. As soon as the hinge 14 is fixed and attached, the windmill can be de-ballasted to the desired position to be ready for use. The hinge 14 could also be designed so that it can be rotated, for example, on a joint 18 to ensure that the blades are in the optimal position with regard to the direction of the wind in order to generate as much electricity as possible.
Detaljer ved hengselet 14 er vist på fig. 2. Det bør bemerkes at det i prinsippet også kunne anses som en utforming i henhold til prinsippene som er beskrevet ovenfor, hvorved bladene 13 roterer i det horisontale plan på toppen av generatorhuset 12 og skaftet 11. Details of the hinge 14 are shown in fig. 2. It should be noted that in principle it could also be considered a design according to the principles described above, whereby the blades 13 rotate in the horizontal plane on top of the generator housing 12 and the shaft 11.
Installasjonsoperasjonene som er beskrevet kan meget effektivt utføres i en dyp fjord med bruken av betjeningsfartøyer under kontrollerte forhold hvor der er praktisk talt ingen bølger tilstede. The installation operations described can be very efficiently carried out in a deep fjord with the use of service vessels under controlled conditions where there are practically no waves present.
For tungt vedlikehold kan vindmøllen ballasteres til ønsket dybde, hengselet 14 kan aktiveres, og bladene 13 kan beveges til horisontal stilling og fortsettes å bli ballastert ned til en dybde der kranene på (ikke viste) betjeningsfartøyer kan utføre operasjoner på bladene 13 og generatorhuset 12. For heavy maintenance, the windmill can be ballasted to the desired depth, the hinge 14 can be activated, and the blades 13 can be moved to a horizontal position and continue to be ballasted down to a depth where the cranes on (not shown) service vessels can perform operations on the blades 13 and the generator housing 12.
Vindmøllen innbefatter fortrinnsvis en skjøt 18 ved den øvre del av skaftet 11, idet nevnte skjøt muliggjør rotasjon av generatorhuset 12 om skaftets 11 langsgående akse. Det sikres således at bladene 13 er i optimal stilling med hensyn til den eksisterende vindretning. The windmill preferably includes a joint 18 at the upper part of the shaft 11, said joint enabling rotation of the generator housing 12 about the shaft 11's longitudinal axis. It is thus ensured that the blades 13 are in an optimal position with respect to the existing wind direction.
Av kostnadsgrunner er to eller flere vindmøller tilveiebrakt på ett enkelt fundament 20, som omfatter flyte- og fortøyningssystemer som beskrevet ovenfor, tenkelige innenfor omfanget av oppfinnelsen, slik som angitt i fig. 5. De samme fremgangsmåter som beskrevet ovenfor kan da anvendes, forutsatt at skaftene 21,22 på vindmøllene har forskjellige lengder, på en slik måte at det er mulig å anordne bladene 13 ved forskjellige høyder. Dessuten bør lengdene av bladene 13 være slik at de ikke kommer i konflikt med skaftene 21,22 på hosliggende eller naboliggende vindmølle(r) når bladene 13 er anordnet i en horisontal stilling. For én av vindmøllene, hovedsakelig vindmøllen med det laveste skaft 21, 22, kan bladene 13 deretter anordnes på ny i en vertikal stilling, inntil alle bladene på alle vindmøllene er anordnet på ny i en vertikal stilling. For cost reasons, two or more wind turbines provided on a single foundation 20, which includes floating and mooring systems as described above, are conceivable within the scope of the invention, as indicated in fig. 5. The same methods as described above can then be used, provided that the shafts 21,22 of the windmills have different lengths, in such a way that it is possible to arrange the blades 13 at different heights. Moreover, the lengths of the blades 13 should be such that they do not come into conflict with the shafts 21,22 of adjacent or neighboring windmill(s) when the blades 13 are arranged in a horizontal position. For one of the windmills, mainly the windmill with the lowest shaft 21, 22, the blades 13 can then be re-arranged in a vertical position, until all the blades on all the windmills are re-arranged in a vertical position.
I dette henseendet er høydeforskjellen en viktig konstruksjonsparameter, og for å unngå nedsenking av den laveste vindmøllen og dens generatorhus 12 når betjening/ettersyn utføres på en høyere vindmølle, bør høydeforskjellen holdes innenfor visse grenser. In this respect, the height difference is an important design parameter, and to avoid submersion of the lowest wind turbine and its generator housing 12 when servicing/maintenance is carried out on a higher wind turbine, the height difference should be kept within certain limits.
Ifølge oppfinnelsen er der således beskrevet en fremgangsmåte for installasjon av, inngrep i eller demontering av en vindmølle som beskrevet ovenfor, omfattende trinnene: According to the invention, there is thus described a method for installing, engaging in or dismantling a wind turbine as described above, comprising the steps:
å ballastere eller de-ballastere nevnte vindmølle til en ønsket høyde over havnivå, to ballast or de-ballast said windmill to a desired height above sea level,
å anordne rotorbladene 13 i en i alt vesentlig horisontal stilling, eller deler for forbindelse med rotorbladene 13, for eksempel generator, rotoraksel etc. i en stilling for i alt vesentlig horisontal montering av rotorbladene 13, og to arrange the rotor blades 13 in an essentially horizontal position, or parts for connection with the rotor blades 13, for example generator, rotor shaft etc. in a position for essentially horizontal mounting of the rotor blades 13, and
utføre eller fortsette installasjons-, inngreps- eller demonteringsoperasjoner. carry out or continue installation, intervention or dismantling operations.
Bruken av betegnelsen "flytende" vindmølle i beskrivelsen og kravene bør ikke fortolkes som kun å omfatte nevnte vindmølle i dens utplasserte, flytende tilstand, men å omfatte vindmøllen i en hvilken som helst tilstand, for eksempel lagret på land eller om bord på et fartøy før utplassering, eller ved fabrikk under eller etter dens produksjon. The use of the term "floating" wind turbine in the description and requirements should not be interpreted as including said wind turbine only in its deployed, floating state, but to include the wind turbine in any state, for example stored on land or on board a vessel before deployment, or at the factory during or after its manufacture.
Dessuten bør det bemerkes at bruken av retningsbestemte uttrykk slik som "oppstående", "horisontal", "vertikal" etc. relaterer seg til vindmøllen i dens driftsmessige stilling utplassert i sjøen. Moreover, it should be noted that the use of directional expressions such as "upright", "horizontal", "vertical" etc. relate to the wind turbine in its operational position deployed in the sea.
Claims (11)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NO20091484A NO330525B1 (en) | 2009-04-16 | 2009-04-16 | Floating wind turbine and procedure for installation, intervention or disassembly. |
| PCT/NO2010/000138 WO2010120186A1 (en) | 2009-04-16 | 2010-04-15 | Floating windmill and method of installation, intervention or decommissioning |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NO20091484A NO330525B1 (en) | 2009-04-16 | 2009-04-16 | Floating wind turbine and procedure for installation, intervention or disassembly. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO20091484L NO20091484L (en) | 2010-10-18 |
| NO330525B1 true NO330525B1 (en) | 2011-05-09 |
Family
ID=42982689
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO20091484A NO330525B1 (en) | 2009-04-16 | 2009-04-16 | Floating wind turbine and procedure for installation, intervention or disassembly. |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| NO (1) | NO330525B1 (en) |
| WO (1) | WO2010120186A1 (en) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2521675B (en) * | 2013-12-31 | 2015-11-11 | Houman Taheri Amlashi | Generating electricity |
| DE102019124977A1 (en) * | 2019-09-17 | 2021-03-18 | Rwe Renewables Gmbh | Method of installing an offshore wind energy device |
| GB2588124A (en) * | 2019-10-08 | 2021-04-21 | Equinor Energy As | Floating Wind Turbine |
| GB2606444B (en) * | 2020-10-23 | 2024-03-13 | Equinor Energy As | Spar platform for a floating offshore wind turbine |
| GB202016857D0 (en) * | 2020-10-23 | 2020-12-09 | Equinor Energy As | Spar platform for a floating offshore wind turbine |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4449889A (en) * | 1983-01-20 | 1984-05-22 | Belden Ralph A | Windmill |
| GB2348250A (en) * | 1999-02-24 | 2000-09-27 | I T Power Limited | Pile mounted vertically displacable water turbine. |
| DE10306225A1 (en) * | 2003-02-13 | 2004-09-02 | Kelemen, Peter, Dipl.-Ing. | System fixed in watercourse, e.g. to seabed, has fluid lines between ballast bodies and operating structure, controller in operating structure that controls fluid volumes in individual ballast bodies |
| WO2005040604A2 (en) * | 2003-10-23 | 2005-05-06 | Ocean Wind Technology, Llc | Power generation assemblies |
| GB2431207A (en) * | 2005-10-14 | 2007-04-18 | Tidal Generation Ltd | Flow alignment device for tidal generating apparatus |
| CA2671301A1 (en) * | 2007-03-16 | 2008-09-25 | Voith Patent Gmbh | An underwater power station and method for operating an underwater power station |
-
2009
- 2009-04-16 NO NO20091484A patent/NO330525B1/en not_active IP Right Cessation
-
2010
- 2010-04-15 WO PCT/NO2010/000138 patent/WO2010120186A1/en active Application Filing
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4449889A (en) * | 1983-01-20 | 1984-05-22 | Belden Ralph A | Windmill |
| GB2348250A (en) * | 1999-02-24 | 2000-09-27 | I T Power Limited | Pile mounted vertically displacable water turbine. |
| DE10306225A1 (en) * | 2003-02-13 | 2004-09-02 | Kelemen, Peter, Dipl.-Ing. | System fixed in watercourse, e.g. to seabed, has fluid lines between ballast bodies and operating structure, controller in operating structure that controls fluid volumes in individual ballast bodies |
| WO2005040604A2 (en) * | 2003-10-23 | 2005-05-06 | Ocean Wind Technology, Llc | Power generation assemblies |
| GB2431207A (en) * | 2005-10-14 | 2007-04-18 | Tidal Generation Ltd | Flow alignment device for tidal generating apparatus |
| CA2671301A1 (en) * | 2007-03-16 | 2008-09-25 | Voith Patent Gmbh | An underwater power station and method for operating an underwater power station |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2010120186A1 (en) | 2010-10-21 |
| NO20091484L (en) | 2010-10-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3653486B1 (en) | Floating structure and method of installing same | |
| JP6039097B2 (en) | Floating transport and installation structure, and floating wind turbine | |
| EP2382389B1 (en) | Removable offshore wind turbines with pre-installed mooring system | |
| EP3153399A1 (en) | Floating substructure for a wind generator and method of installing same | |
| EA026167B1 (en) | Process for installing an offshore tower | |
| US11203398B2 (en) | Buoy and installation method for the buoy | |
| CN112009634A (en) | Submersible active support structure in offshore installations | |
| NO329467B1 (en) | Offshore wind turbine facilities | |
| KR20100057550A (en) | Floating windmill and method for installing the same | |
| CN207089600U (en) | Can be from the tension leg type offshore floating wind turbine foundation of floating installation | |
| WO2014187977A1 (en) | Deep-draft floating foundation for wind turbine with clustered hull and compartmented ballast section and self-erecting pivoting installation process thereof | |
| NO330525B1 (en) | Floating wind turbine and procedure for installation, intervention or disassembly. | |
| GB2542548A (en) | System and method | |
| NO329254B1 (en) | Method for anchoring liquid wind turbine and system for use in the practice of the process | |
| NO20092435L (en) | Wind turbine, as well as installation, intervention or shutdown procedures | |
| KR20120077649A (en) | Floating platform | |
| NO329902B1 (en) | Stabilizing buoyancy device | |
| WO2013117796A1 (en) | Method for the installation and maintenance of a monolithic floating structure for supporting a wind turbine | |
| ES2422664B2 (en) | MONOLITIC FLOATING STRUCTURE INSTALLATION PROCEDURE FOR AEROGENERATOR SUPPORT | |
| NO20093117A1 (en) | Liquid wind turbines |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| CHAD | Change of the owner's name or address (par. 44 patent law, par. patentforskriften) |
Owner name: SELSKAPET GUDME STAD AS, NO |
|
| MM1K | Lapsed by not paying the annual fees |