JP2023503908A - 風力タービン用のナセル - Google Patents
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Abstract
Description
風力タービンタワーに接続されるように配置され、ロータ支持アセンブリを収容する主ユニット、
第1の補助ユニット、および
第2の補助ユニット、を備え、
主ユニット、第1の補助ユニット、および第2の補助ユニットは、個別のユニットであり、
第1の補助ユニットは、第1のインターフェースにおいて主ユニットに組付けられ、
第2の補助ユニットは、第2のインターフェースにおいて主ユニットに組付けられ、
第1の補助ユニットは、電力変換アセンブリの一部を構成して、第2の補助ユニットに収容されて対応する第2の作動部品と同様の機能を有する第1の作動部品を収容する。
動作不良の作動部品を特定すること、
該動作不良の作動部品を収容する補助ユニットを特定すること、
該動作不良の作動部品を風力タービンから切り外すこと、
該動作不良の作動部品を収容している特定された補助ユニットを取り外すことと、
交換用の作動部品を収容する代替の補助ユニットを接続することと、
交換用の作動部品を風力タービンに接続することと、を含む。
(本実施形態の構成リスト)
風力タービンタワー(3)に取り付けられるように構成され、回転軸を画定し、発電機(33)を備えるロータ支持アセンブリと、電力変換アセンブリとを収容する風力タービンナセル(2)であって、該ナセルは、
風力タービンタワーに接続されるように配置され、ロータ支持アセンブリを収容する主ユニットと、
第1の補助ユニットと、
第2の補助ユニットと、を備え、
主ユニット、第1の補助ユニットおよび第2の補助ユニットは別個のユニットであり、
第1の補助ユニットは第1のインターフェースにおいて主ユニットに組み付けられ、
第2の補助ユニットは第2のインターフェースにおいて主ユニットに組み付けられ、
第1の補助ユニットは、電力変換アセンブリの一部を構成する第1の作動部品を収容し、第2の補助ユニットに収容される対応する第2の作動部品と同一の機能を有する。
(構成2)
第1の作動部品および第2の作動部品の両方は、変圧器、コンバータ、バッテリ、および電解セルからなる群から選択される、構成1に記載のナセル。
(構成3)
第1および第2の作動部品の両方を制御するように構成された電子制御構造を備える、構成1または2に記載のナセル。
(構成4)
電子制御構造は、第1および第2の作動部品の一方または両方の独立した動作のためにそれぞれ構成された冗長制御ユニットを含む、構成3に記載のナセル。
(構成5)
電子制御構造は、第1の補助ユニットの外側で且つ第2の補助ユニットの外側に収容されている、構成3または4に記載のナセル。
(構成6)
第1および第2の作動部品の一方または両方の動作を切り替えるための遠隔操作制御装置を備える、構成3乃至5のいずれかに記載のナセル。
(構成7)
第1の作動部品および第2の作動部品の両方は、切り替え構造に電気的に結合され、該切り替え構造は、作動部品と電力グリッドとの間に配置され、電力グリッドに接続される、第1の作動部品、第2の作動部品、または第1および第2の作動部品の両方の間の選択のために構成される、構成1乃至6のいずれかに記載のナセル。
(構成8)
切り替え構造は、ナセル内またはタワーの基部に配置される、構成7に記載のナセル。
(構成9)
第1のインターフェースおよび第2のインターフェースは、いずれも、対応する補助ユニットの独立した固定のために構成され、第1のインターフェースおよび第2のインターフェースは、他の補助ユニットから独立して、対応する補助ユニットの解放を可能にする、構成1乃至8のいずれかに記載のナセル。
(構成10)
第1の補助ユニットと第2の補助ユニットとは、回転軸によって定まる平面によって分離されている、構成1乃至9のいずれかに記載のナセル。
(構成11)
2つの補助ユニットは主ユニットの一方の側に上下に配置され、下側および上側の補助ユニットを形成する、構成1乃至10のいずれかに記載のナセル。
(構成12)
主ユニットに取り付けられ、補助ユニットを地面から持ち上げて、補助ユニットを主ユニットに連結可能な位置に固定するクレーン構造を有する、構成1乃至11のいずれかに記載のナセル。
(構成13)
クレーン構造は、補助ユニットを水平方向に移動させることなく、垂直方向に持ち上げるように構成されている、構成12に記載のナセル。
(構成14)
電力変換アセンブリの一部を形成する作動部品における動作不良の間、構成1乃至13のいずれかに記載のナセルを有する風力タービンを作動させる方法であって、
動作不良の作動部品を特定することと、
該動作不良の作動部品を収容する補助ユニットを特定することと、
該動作不良の作動部品を風力タービンから取り外すことと、
該動作不良の作動部品を収容している特定された補助ユニットを取り外すことと、
交換用の作動部品を収容する代替の補助ユニットを接続することと、
交換用の作動部品を風力タービンに接続することと、を含む方法。
(構成15)
特定された補助ユニットは、主ユニットに取り付けられたクレーン構造を使用して、主ユニットに持ち上げられ、または本体ユニットから下げられる、構成14に記載の方法。
(構成16)
補助ユニットは、クレーン構造を用いて垂直面にのみ吊り上げられる、構成15に記載の方法。
ここで、「ナセル」という用語は、風力タービンの機械筐体を記述する一般的に受け入れられている用語、すなわち、ロータおよび駆動系を支持し、風力タービンタワーによって支持される部分を意味する。
Claims (23)
- 風力タービンのタワー(3)に取り付けられるように構成され、回転軸を画定し、発電機(33)を備えるロータ支持アセンブリと、電力変換アセンブリとを収容する風力タービンのナセル(2)であって、該ナセルは、
風力タービンのタワーに接続されるように配置され、ロータ支持アセンブリを収容する主ユニットと、
第1の補助ユニットと、
第2の補助ユニットと、を備え、
前記主ユニット、前記第1の補助ユニットおよび前記第2の補助ユニットは別個のユニットであり、
前記第1の補助ユニットは第1のインターフェースにおいて前記主ユニットに組み付けられ、
前記第2の補助ユニットは第2のインターフェースにおいて前記主ユニットに組み付けられ、
前記第1の補助ユニットは、電力変換アセンブリの一部を構成する第1の作動部品を収容して、前記第2の補助ユニットに収容される対応する第2の作動部品と同一の機能を有し、前記第1の作動部品および前記第2の作動部品は、前記第1の補助ユニットおよび前記第2の補助ユニットのいずれにも収容されていない電子制御構造によって制御されるように構成されている、ナセル。 - 前記電子制御構造は、前記主ユニット内に収容される、請求項1に記載のナセル。
- 前記電子制御構造は、前記主ユニットの外部に収容される、請求項1に記載のナセル。
- 前記電子制御構造は、前記第1の作動部品および前記第2の作動部品の一方または両方の独立した動作のために構成される、請求項1乃至3のいずれかに記載のナセル。
- 前記電子制御構造から前記第1の作動部品および前記第2の作動部品への電気的接続を形成するバスバーの構造を含む、請求項2乃至4のいずれかに記載のナセル。
- 前記バスバーは、前記主ユニットから前記第1の補助ユニット内におよび前記第2の補助ユニット内に延びている、請求項5に記載のナセル。
- 前記第1の作動部品および前記第2の作動部品の両方は、切り替え構造に電気的に結合され、前記切り替え構造は、前記作動部品と電力グリッドとの間に配置され、前記電力グリッドに接続される、前記第1の作動部品、前記第2の作動部品、または前記第1の作動部品および前記第2の作動部品の両方、の間の選択のために構成される、請求項1乃至6のいずれかに記載のナセル。
- 前記切り替え構造は、前記ナセルの内または前記タワーの基部に設けられる、請求項7に記載のナセル。
- 前記第1のインターフェースおよび前記第2のインターフェースは、いずれも、対応する補助ユニットの独立した固定のために構成され、前記第1のインターフェースおよび前記第2のインターフェースは、他の補助ユニットから独立して、前記対応する補助ユニットの解放を可能にする、請求項1乃至8のいずれかに記載のナセル。
- 前記第1の補助ユニットと前記第2の補助ユニットとは、前記回転軸によって画定される平面によって分離されている、請求項1乃至9いずれかに記載のナセル。
- 2つの前記補助ユニットは前記主ユニットの一方の側に上下に配置され、下側および上側の補助ユニットを形成する、請求項1乃至10のいずれかに記載のナセル。
- 前記主ユニットに取り付けられ、前記補助ユニットを地面から持ち上げて、前記補助ユニットを前記主ユニットに連結可能な位置に固定するクレーン構造を備える、請求項1乃至11のいずれかに記載のナセル。
- 前記クレーン構造は、前記補助ユニットを水平方向に移動させることなく、垂直方向に持ち上げるように構成されている、請求項12に記載のナセル。
- 前記第1の作動部品および前記第2の作動部品の両方が、変圧器、コンバータ、バッテリ、および電解セルからなる群から選択される、請求項1乃至13のいずれかに記載のナセル。
- 前記ナセル内に収容された発電機を含む、請求項1乃至14のいずれかに記載のナセル。
- 前記電子制御構造は、前記ナセルの外側に配置され、前記ナセルは、前記作動部品と前記電子制御構造との間で制御信号を通信するための通信構造を含み、前記通信構造は、前記ナセルからのケーブル接続を含む、請求項1乃至15のいずれかに記載のナセル。
- タワーと、請求項1乃至16のいずれかに記載のナセルと、を備える風力タービン。
- 前記ナセルの外側に配置された発電機を備える、請求項17に記載の風力タービン。
- 前記電子制御構造は、前記タワー内に収容される、請求項17または18に記載の風力タービン。
- 電力変換アセンブリの一部を形成する作動部品における動作不良の間、請求項1乃至16のいずれかに記載のナセルを有する風力タービン、または請求項16乃至18の何れかに記載の風力タービンを作動させる方法であって、
動作不良の作動部品を特定することと、
該動作不良の作動部品を収容する補助ユニットを特定することと、
該動作不良の作動部品を風力タービンから取り外すことと、
該動作不良の作動部品を収容している特定された補助ユニットを取り外すことと、
交換用の作動部品を収容する代替の補助ユニットを接続することと、
交換用の作動部品を風力タービンに接続することと、を含む方法。 - 前記交換用の作動部品を収容する前記代替の補助ユニットが前記風力タービンに接続されるまで、前記動作不良の作動部品の機能と同一の機能を有する前記作動部品を使用して前記風力タービンの作動を継続すること、を含む、請求項20に記載の方法。
- 前記動作不良の作動部品、前記動作不良の作動部品の機能と同一の機能を有する作動部品、および前記交換用の作動部品を、同一の電子制御構造を使用して制御することを含む、請求項21に記載の方法。
- 全ての作動部品が、前記第1の補助ユニットおよび前記第2の補助ユニットの外側の位置から制御される、請求項22に記載の方法。
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