KR101390866B1 - Floating wind power generator - Google Patents

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KR101390866B1
KR101390866B1 KR1020130006322A KR20130006322A KR101390866B1 KR 101390866 B1 KR101390866 B1 KR 101390866B1 KR 1020130006322 A KR1020130006322 A KR 1020130006322A KR 20130006322 A KR20130006322 A KR 20130006322A KR 101390866 B1 KR101390866 B1 KR 101390866B1
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임진영
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Abstract

Disclosed is a floating type wind power generating unit. According to an embodiment of the present invention, the floating type wind power generating unit comprises: a main body on which a wind power generator is mounted; a lower structure which supports the main body and provides buoyancy to the main body; and a propulsion part installed on the lower structure to provide propulsion to the lower structure.

Description

부유식 풍력발전설비{FLOATING WIND POWER GENERATOR}{FLOATING WIND POWER GENERATOR}

본 발명은 부유식 풍력발전설비에 관한 것이다.The present invention relates to a floating wind power plant.

일반적으로 전기를 생산하기 위한 발전방식으로 화력발전과 원자력 등이 주로 이용되는데, 근래에는 지구온난화에 따른 환경규제와 화석연료의 수급불안 등의 문제점이 대두됨으로써 신 재생에너지 생산시스템으로서 풍력발전이 각광받고 있다. 하지만, 주로 산이나 바닷가에 설치되어 온 풍력발전기는 소음, 그림자, 전파방해, 산림훼손 등의 문제로 민원의 대상이 되곤 했다. 이에 대한 대안으로 산이나 바닷가 대신 바다 위에 발전기를 설치하는 방식의 해상 풍력발전설비가 주목을 받고 있다.Generally, thermal power generation and nuclear power are mainly used as power generation methods for generating electricity. Recently, problems such as environmental regulation due to global warming and fossil fuel supply and demand have been raised, and thus, . However, wind turbines installed mainly on mountains and beaches were subject to complaints due to problems such as noise, shadows, radio interference, and deforestation. As an alternative to this, offshore wind power generation facilities in which a generator is installed on the sea instead of a mountain or a beach are attracting attention.

이러한 풍력발전설비를 해상에 설치하기 위한 구조는 크게 두 종류로, 고정식과 부유식 구조로 나눌 수 있다. 고정식 구조는 육상에서와 같이 구조물을 직접 해저면에 고정하는 방식이고, 부유식 구조는 수면에 떠 있으면서 발전을 하는 방식인데, 그 중 부유식 풍력발전설비에 세계 각국의 관심이 커지고 있다. 그 이유는 환경 문제와 주민 반발에서 자유로운 데다 넓은 공간 확보가 가능하여 대규모 발전단지를 구축할 수 있고, 바람은 육상에서 멀어질수록 강하고 일정해지므로 발전효율을 높일 수 있는 등 다양한 장점이 있기 때문이다. 이러한 추세에 따라 최근에는 이러한 부유식 풍력발전기를 쉽고 빠르게 설치하고 효율적인 발전을 하기 위한 다양한 연구가 이루어지고 있다.There are two types of structures for installing wind power generation facilities on the sea, and they can be divided into a fixed type and a floating type. The fixed structure is a method of fixing the structure directly on the sea floor as in the land, and the floating structure is floating on the water and generating power. Among these, floating wind power generation facilities are attracting attention all over the world. The reason for this is that it is possible to build a large-scale power generation complex because it is free from environmental problems and rebellion, and it is possible to secure a large space, and the wind is stronger and more constant as it goes farther from the land, . Recently, a variety of researches have been conducted to easily and quickly install such a floating wind turbine and to make efficient generation of the wind turbine.

일반적으로 부유식 풍력발전설비는 풍력발전기를 구비한 본체와 이를 지지하고 본체에 부력을 제공하는 하부구조물과 해류에 의해 설정 지역을 벗어나지 않기 위하여 일단부는 지면에 고정되고 타단부는 하부구조물에 연결되는 계류라인을 구비하는데, 그 중 계류라인은 바다 속 깊은 지면에 설치해야 하기 때문에 많은 공사 비용과 인력 및 자원을 필요로 한다. 또한, 수심이 깊어질수록 계류라인의 자중이 증가하게 되어 심해에 설치하기 어려워 계류라인에 부력을 주는 특수한 장치를 설치해야 하고, 이로 인해 부유식 풍력발전설비 본체 구조물이 받게 되는 외력이 증가하게 되는 문제가 있다.Generally, a floating wind power plant is composed of a main body with a wind turbine generator, a supporting structure for supporting the main body, a lower structure for providing buoyancy to the main body, and an air current source for fixing the one end to the ground and the other end to the lower structure Mooring lines are provided, among which mooring lines require a lot of construction work and manpower and resources because they have to be installed on a deep sea floor. In addition, as the water depth increases, the self weight of the mooring line increases, so that it is difficult to install it in the deep sea. Therefore, it is necessary to install a special device for giving buoyancy to the mooring line, thereby increasing the external force there is a problem.

이에, 계류라인의 길이 및 설치 개수를 최소화함으로써 경제성을 확보하고 추가 인력 및 자재의 낭비를 막도록 하는 다양한 연구가 이루어지고 있고, 특허문헌1은 그러한 예를 제시한다.Accordingly, various studies have been made to secure economical efficiency by minimizing the length of the mooring line and the number of the mooring lines and to prevent waste of additional manpower and materials, and Patent Document 1 shows such an example.

특허문헌1: 한국 공개특허 10-2012-0038708호 (2012년04월 24일 공개)Patent Document 1: Korean Patent Laid-Open No. 10-2012-0038708 (published on Apr. 24, 2012)

본 발명의 실시 예는 계류라인을 설치하지 않음으로써, 경제성을 확보하고 인력 및 자재의 낭비를 막으며 제작과 설치 및 유지보수가 용이한 부유식 풍력발전설비를 제공하고자 한다.The embodiment of the present invention aims at providing a floating type wind power generation facility which is economical, prevents waste of manpower and materials, and is easy to manufacture, install and maintain by installing no mooring line.

또한, 바람의 방향에 따라 풍력발전기를 회전하도록 하여 최적의 효율을 확보할 수 있도록 하는 부유식 풍력발전설비를 제공하고자 한다.In addition, it is intended to provide a floating wind power generation facility capable of ensuring optimum efficiency by rotating the wind power generator according to the direction of the wind.

또한, 위급한 상황 및 필요 시에 원하는 위치와 방향을 설정하도록 함으로써 경제성을 확보하고 설치 및 유지보수가 용이한 부유식 풍력발전설비를 제공하고자 한다.In addition, it is intended to provide a floating type wind power generation facility that is economical and easy to install and maintain by setting an emergency situation and a desired position and direction when necessary.

본 발명의 일 측면에 따르면, 풍력발전기를 탑재한 본체와 상기 본체를 지지하면서 상기 본체에 부력을 제공하는 하부구조물과 상기 하부구조물에 설치되어 상기 하부구조물에 추진력을 제공하는 추진부를 포함하는 부유식 풍력발전설비가 제공된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a wind turbine comprising a main body having a wind turbine mounted thereon, a lower structure for supporting the main body and providing buoyancy to the main body, and a propulsive portion provided on the lower structure for providing driving force to the lower structure. Wind turbines are provided.

또한, 상기 추진부는, 상기 하부구조물의 축에 대해 회전 가능하도록 상기 하부구조물의 외주면에 설치되는 지지베어링과 상기 지지베어링의 외주면을 따라 지지베어링에 설치되는 하나 또는 복수개의 지지팔 및 상기 지지팔의 단부에 설치되는 스러스터를 포함할 수 있다.The propelling unit may include a support bearing installed on an outer circumferential surface of the lower structure so as to be rotatable about a shaft of the lower structure, one or more support arms installed on a support bearing along an outer circumferential surface of the support bearing, And a thruster installed at the end portion.

또한, 상기 지지베어링은 상기 하부구조물의 축 방향으로 상하이동이 가능하도록 설치될 수 있다.In addition, the support bearing may be installed to be movable up and down in the axial direction of the lower structure.

또한, 상기 스러스터는 상기 지지팔에 회전 가능하도록 설치되는 선박용 부유식 풍력발전설비.Further, the thrusters are installed in the support arm so as to be rotatable.

또한, 상기 하부구조물의 일부에 지지프레임과 메쉬망으로 이루어진 곳을 형성하여 해수가 상기 일부분을 통과할 수 있도록 하고, 상기 추진부는 상기 지지프레임 내부에 상기 하부구조물의 축에 대해 회전 가능하도록 설치되어 상기 하부구조물에 추진력을 제공하도록 할 수 있다.In addition, a portion of the lower structure may be formed of a support frame and a mesh net so that seawater can pass through the portion, and the pushing portion is installed inside the support frame so as to be rotatable with respect to the axis of the lower structure Thereby providing a driving force to the lower structure.

본 발명의 실시 예에 따른 부유식 풍력발전설비는 스러스터를 구비함으로써 계류라인을 구비하지 않고도 원하는 설정위치에 계류하도록 할 수 있다. 이로써, 경제성을 확보하고 인력 및 자재의 낭비를 막을 수 있다.The floating wind power generation facility according to the embodiment of the present invention may include a thruster so that it can be moored at a desired setting position without having a mooring line. This makes it possible to secure economical efficiency and to prevent waste of manpower and materials.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 부유식 풍력발전설비는 풍력발전기의 고장발생 시 스러스터를 이용하여 본체를 원하는 위치로 이동시킬 수 있기 때문에, 고장수리 등 유지보수작업을 용이하게 수행할 수 있다.In addition, since the floating wind power generation facility according to the embodiment of the present invention can move the main body to a desired position using a thruster when a fault occurs in the wind power generator, maintenance work such as troubleshooting can be easily performed .

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 부유식 풍력발전설비는 풍력발전기를 구비한 본체를 수평면에 수직이 되는 축을 기준으로 회전시킬 수 있기 때문에 바람의 방향에 따라 나셀(nacelle)만을 회전시키는 기존의 방식에 비하여 보다 더 빠르게 풍력발전기를 회전시켜 발전효율을 극대화 할 수 있다. In addition, the floating wind power generation system according to the embodiment of the present invention can rotate the main body having a wind turbine with respect to the axis perpendicular to the horizontal plane. Therefore, the conventional method of rotating the nacelle according to the wind direction The power generation efficiency can be maximized by rotating the wind power generator more rapidly.

도 1은 본 발명의 제1실시 예에 따른 부유식 풍력발전설비의 전면도이다.
도 2는 도 1의 A-A선에 따른 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제2실시 예에 따른 부유식 풍력발전설비의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제3실시 예에 따른 부유식 풍력발전설비의 전면도이다.
도 5는 본 발명의 제3실시 예에 따른 부유식 풍력발전설비의 추진부의 상세도이다.
도 6은 도 4의 B-B선에 따른 단면도이다.1 is a front view of a floating wind turbine according to a first embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view taken along the line AA in Fig.
3 is a perspective view of a floating wind power plant according to a second embodiment of the present invention.
4 is a front view of a floating wind turbine according to a third embodiment of the present invention.
5 is a detailed view of a propulsion unit of a floating wind power plant according to a third embodiment of the present invention.
6 is a cross-sectional view taken along line BB in Fig.

이하에서는 본 발명의 실시 예들을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하의 실시 예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 충분히 전달하기 위해 제시하는 것일 뿐, 본 발명이 제시한 실시 예만으로 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수 있다. 도면은 본 발명을 명확히 하기 위해 설명과 관계 없는 부분의 도시를 생략하고, 이해를 돕기 위해 구성요소의 크기를 다소 과장하여 표현할 수 있다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description of the present invention are exemplary and explanatory only and are not to be construed as limiting of the invention, have. For the sake of clarity, the drawings are not drawn to scale, and the size of the elements may be slightly exaggerated to facilitate understanding.

도 1은 본 발명의 제1실시 예에 따른 부유식 풍력발전설비의 전면도이고, 도 2는 도 1의 A-A선에 따른 단면도이다.FIG. 1 is a front view of a floating wind power plant according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a sectional view taken along line A-A of FIG.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 제1실시 예에 따른 부유식 풍력발전설비는 본체(1)와 본체(1)를 지지하면서 본체(1)에 부력을 제공하는 하부구조물(20)과 하부구조물(20)에 설치되어 하부구조물(20)에 추진력을 제공하는 추진부(100)를 포함할 수 있다.1 and 2, a floating wind turbine according to a first embodiment of the present invention includes a main body 1 and a lower structure 20 which supports the main body 1 and provides buoyancy to the main body 1, And a propelling unit 100 installed in the lower structure 20 to provide a driving force to the lower structure 20. [

이러한 부유식 풍력발전설비가 물에서 이동하는 방식을 설명하면, 본체(1)는 바람을 이용하여 전기를 생산하는 풍력발전기를 포함하고, 그 본체(1)의 하부에 부력체(미도시)를 가지는 하부구조물(20)이 결합되어 본체(1)에 부력을 제공함으로써 물 위에 부유하도록 하고, 이 하부구조물(20)에는 추진부(100)가 설치됨으로써 부유식 풍력발전설비가 물 위에 부유한 상태로 수평으로 용이하게 이동할 수 있는 것이다. 이하에서는 각 구성에 대하여 상세히 설명하도록 한다.The main body 1 includes a wind power generator that generates electricity using wind, and a buoyant body (not shown) is attached to a lower portion of the main body 1 The lower structure 20 is coupled to the main body 1 so as to float on the water by providing buoyancy to the main body 1 and the lower structure 20 is provided with the propelling part 100, So that it can be easily moved horizontally. Hereinafter, each configuration will be described in detail.

본체(1)는 다시 바람에 의해 회전하는 회전날개(10)와 나셀(11)의 내부에 설치되고 회전날개(10)에 연결되어 회전날개(10)에 의해 발생한 회전에너지를 전기에너지로 바꾸는 발전기(미도시)와 나셀(11)을 바람의 방향으로 회전시키는 요 드라이버(yew driver, 미도시) 그리고 나셀(11)을 지지하는 지지부(12)를 포함할 수 있다. 또한, 나셀(11) 내부에는 축전지(미도시)가 추가로 설치될 수 있는데, 이는 회전날개(10)와 발전기(미도시)로부터 생성된 전기에너지를 저장하는 역할을 수행한다. 이하에서, 회전날개(10), 나셀(nacelle, 11) 등을 통하여 전기를 생산하는 부분을 총칭하여 풍력발전기라 한다. 회전날개(10)는 타원형의 길다란 날개를 가진 팬 형상으로 될 수 있는데, 이는 바람에 의해 회전력을 얻도록 하는 것이다. 또한, 지지부(12)는 바다 수평면 위 바람이 많이 부는 위치에 회전날개(10)가 위치할 수 있도록 다양한 높이의 긴 바 형상으로 되어, 바람에 의해 회전하고 진동하는 회전날개(10)과 이와 연결된 나셀(11)을 흔들림 없이 지지하도록 될 수 있다. 이를 위해 지지부(12)는 강성이 큰 철제 구조물로 되고, 바닷물에 의해 부식이 되지 않도록 페인트도장이나 음극화 보호처리가 될 수 있다.The main body 1 is further provided with a rotary blade 10 rotated by the wind and a generator 10 installed inside the nacelle 11 and connected to the rotary blade 10 to convert rotational energy generated by the rotary blade 10 into electric energy. A yaw driver (not shown) for rotating the nacelle 11 in the direction of the wind, and a support 12 for supporting the nacelle 11. In addition, a storage battery (not shown) may be additionally provided in the nacelle 11 to store electric energy generated from the rotary vane 10 and a generator (not shown). Hereinafter, the parts that generate electricity through the rotary vane 10, the nacelle 11, and the like are collectively referred to as a wind turbine generator. The rotary vane 10 can be fan-shaped with an elongated elliptical wing, which is intended to obtain a rotational force by the wind. The supporting part 12 is formed into a long bar shape having various heights so that the rotary vane 10 can be positioned at a position where the wind is blown on the horizontal plane of the sea and is connected to the rotary vane 10, The nacelle 11 can be supported without shaking. To this end, the support part 12 is made of a steel structure having a high rigidity and can be painted or cathodically protected so as not to be corroded by seawater.

하부구조물(20)은 상단에 설치되는 지지부(12)와 그에 연결된 나셀(11) 및 회전날개(10)의 하중을 부력으로 지지하는 부력체이다. 하부구조물(20)은 내부가 빈 중공 구조로 부력을 생성할 수 있도록 하고, 부력중심 하부에 무게중심을 두기 위한 밸러스트(BALLAST)가 설치될 수 있다. 또한, 하부구조물(20)은 종류에 따라 바지형(BARGE TYPE), 스파형(SPAR TYPE), 모노헐 티엘티형(MONO-HULL TLP TYPE) 등으로 될 수 있고, 도 1에 도시된 바와 같이 수평면에 수직으로 긴 바 형상의 스파형(SPAR TYPE)으로 될 수 있으나, 이에 한정하지 않는다. The lower structure 20 is a buoyant body for supporting the load of the support 12, the nacelle 11 connected thereto, and the rotary vane 10 by buoyancy. The lower structure 20 may be provided with a ballast for allowing buoyancy to be generated in the hollow hollow structure and for placing the center of gravity at the lower center of the buoyancy. The lower structure 20 may be of a barge type, a spar type, a mono-full TL type, or the like depending on the type. As shown in FIG. 1, But the present invention is not limited thereto.

추진부(100)는 하부구조물(20)에 설치되어 하부구조물(20)에 추진력을 제공하는 역할을 수행한다. 추진부(100)는 하부구조물(20)의 외주면에 설치되는 지지베어링(101)과 지지베어링(101)의 외주면에 일정 간격으로 이격되어 설치되는 지지팔(201)과 일단부가 지지팔(201) 에 설치되고 타단부는 스러스터(203)에 설치되어 스러스터(203)를 지지 및 고정하는 연결프레임(202)를 포함할 수 있다. 또한, 외부의 충격으로부터 스러스터(203)을 보호하고, 스러스터(203)의 작동에 의해 발생하는 유체의 흐름방향을 안내하는 환형프레임(204)이 스러스터(203)에 설치될 수 있다.The propelling unit 100 is installed in the lower structure 20 and provides a driving force to the lower structure 20. [ The propelling unit 100 includes a support bearing 101 installed on the outer circumferential surface of the lower structure 20 and a support arm 201 spaced apart from the outer circumferential surface of the support bearing 101 by a predetermined distance, And the other end may include a connection frame 202 installed on the thruster 203 to support and fix the thruster 203. An annular frame 204 for guiding the flow direction of the fluid generated by the operation of the thruster 203 can be installed in the thruster 203 while protecting the thruster 203 from external impact.

지지베어링(101)은 환형으로 될 수 있고, 하부구조물(20)에서 실시 예에 따른 부유식 풍력발전설비의 무게중심(CENTER OF GRAVITY)이 위치하는 곳에 설치될 수 있다. 이는, 스러스터(203)에 의해 발생한 추진력이 하부구조물(20)에 전달되는데 있어, 그 추진력이 하부구조물(20)의 무게중심에 전달되도록 하여, 부유식 풍력발전설비가 수평면에 평행한 방향으로 효율적으로 이동하게 한다. 즉, 추진력이 상하방향으로는 전달되지 않게 하여 구조물이 기울어지지 않고 수평방향으로만 추진력이 작용 하여, 구조물의 안정성과 스러스터(203)의 작동 효율을 높일 수 있다. The support bearing 101 may be annular and may be installed in the lower structure 20 where the center of gravity of the floating wind power plant according to the embodiment is located. This is because thrust generated by the thruster 203 is transmitted to the lower structure 20 so that the thrust force is transmitted to the center of gravity of the lower structure 20 so that the floating wind power equipment is moved in a direction parallel to the horizontal plane Thereby enabling efficient movement. That is, the propulsion force is not transmitted in the up-and-down direction, so that the propulsion force acts only in the horizontal direction without tilting the structure, thereby improving the stability of the structure and the operation efficiency of the thruster 203.

또한, 지지베어링(101)은 하부구조물(20)을 축으로 하여 회전 가능하도록 하부구조물(20)에 설치될 수 있다. 즉, 스러스터(203)에 의해 발생한 추진력에 의해 지지베어링(101)이 선택적으로 회전 또는 고정되도록 할 수 있다. 이로써 상대적으로 하부구조물(20) 또한 지지베어링(101)에 대응하여 회전 또는 고정되도록 할 수 있는데, 이는 부유식 풍력발전기에 작용하는 바람, 파도, 해저조류 등의 다양한 외력에 대해 반대방향으로 추진력을 가하여 본래의 위치를 유지할 수 있도록 하며, 본체(1)에 설치된 회전날개(10)가 지역날씨에 따른 풍향 및 풍량에 따라 최적의 방향으로 보다 빠르게 회전되도록 하여 최대의 발전효율을 내도록 할 수 있다.Further, the support bearing 101 may be installed in the lower structure 20 so as to be rotatable about the lower structure 20. That is, the support bearing 101 can be selectively rotated or fixed by the thrust generated by the thruster 203. In this way, the lower structure 20 can be rotated or fixed in correspondence with the support bearing 101, which can be applied to various types of external forces such as wind, waves, So that the rotary blade 10 installed on the main body 1 can be rotated more quickly in the optimum direction according to the wind direction and the wind amount according to the local weather to maximize the power generation efficiency.

또한, 지지베어링(201)은 하부구조물(20)의 축 방향으로 상하이동이 가능하도록 설치될 수 있다. 이는 지지베어링(201)이 필요 시 해수면 위로 올라올 수 있도록 한다. 즉, 지지베어링(201)에 연결된 추진부(100)가 고장나거나 유지보수가 필요할 때에 엔지니어가 용이하게 접근 가능하고 수리할 수 있도록 하여 지상으로 본체(1) 및 하부구조물(20) 모두를 이동시킬 필요가 없도록 하는 것이다. 이는 현저하게 작업 효율을 높이고 별도의 유지보수 장비나 과다한 인력낭비를 막는다.Also, the support bearing 201 can be installed so as to be vertically movable in the axial direction of the lower structure 20. [ This allows the support bearing 201 to rise above sea level if necessary. That is, when the propulsion unit 100 connected to the support bearing 201 is broken or maintenance is required, the engineer can easily access and repair the propulsion unit 100 to move both the main body 1 and the lower structure 20 to the ground So that it is not necessary. This significantly improves work efficiency and prevents extra maintenance equipment or excessive labor waste.

지지팔(201)은 지지베어링(101)의 외주면에 긴 막대 형상으로 설치될 수 있는데, 이는 바닷물에 의해 지지팔(201)이 받는 유체의 저항을 최소화 할 수 있고, 스러스터(203)에 의한 추진력에 의해 하부구조물(20)이 회전 가능하도록 할 수 있다.The support arm 201 can be provided on the outer circumferential surface of the support bearing 101 in a long rod shape which minimizes the resistance of the fluid received by the support arm 201 by the seawater, The lower structure 20 can be made rotatable by the driving force.

또한, 지지팔(201)은 지지베어링(101)의 외주면에 하나 또는 복수개가 설치될 수 있다. 예를 들면, 지지팔(201)은 지지베어링(101)의 외주면에 동일한 간격으로 이격되어 세 개가 설치될 수 있는데, 이는 스러스터(203)에 의해 발생한 추진력을 안정적으로 하부구조물(20)에 전달되도록 하고, 방향 전환 또한 용이하게 할 수 있도록 한다. 또한, 상기 세 개의 스러스터(203) 중 하나는 평상시에 사용하지 않으면서 예비로 두었다가, 나머지 두 스러스터(203) 중 하나가 고장 및 파손 시 사용하도록 할 수 있는데, 이러한 지지팔(201)의 설치 개수, 사용 방법 및 각각의 이격거리는 설계자의 선택사항으로 필요에 따라 변경할 수 있음은 통상의 기술자에게 있어 자명하다 할 것이다.One or more support arms 201 may be provided on the outer circumferential surface of the support bearing 101. For example, the support arms 201 may be spaced at equal intervals on the outer circumferential surface of the support bearing 101 so that three forces can be transmitted to the lower structure 20 stably by the thrusters 203 So that it is possible to easily change the direction. In addition, one of the three thrusters 203 may be used as a spare without being normally used, and one of the remaining two thrusters 203 may be used in case of failure or breakage. It will be apparent to those of ordinary skill in the art that the number of installations, how to use them, and the respective spacing are optional by the designer and can be changed as needed.

연결프레임(202)은 지지팔(201)이 연장되는 부분으로 일단부에 환형프레임(204)이 회전 가능하도록 연결될 수 있다. 즉, 환형프레임(204)이 회전할 수 있도록 하여 그 환형프레임(204)과 연결된 스러스터(203)가 원하는 방향으로 위치하도록 할 수 있다. 이는 스러스터(203)가 자유롭게 회전하도록 하여, 추진 방향을 설정하고 거센 해수의 흐름에 대항하기 용이하도록 한다.The connection frame 202 is a part where the support arm 201 extends, and the annular frame 204 can be rotatably connected to one end. That is, the annular frame 204 can be rotated so that the thruster 203 connected to the annular frame 204 can be positioned in a desired direction. This allows the thruster 203 to rotate freely, setting the propulsion direction and facilitating counteracting the flow of seawater.

본체(1)에는 추가로 본체(1)의 위치를 탐지하는 위치탐지시스템(미도시)이 마련될 수 있는데, 이는 GPS, 전파, 초음파 등을 이용한 방식을 사용할 수 있다. 또한, 본체(1)에는 상술한 위치탐지시스템(미도시)과 연동하여 추진부(100)를 제어하는 제어수단(미도시)이 더 포함할 수 있다. 이러한 제어수단(미도시)은, 원하는 위치를 설정하여두고 부유식 풍력발전설비가 그 위치를 벗어날 시 추진부(100)을 가동시켜 다시 원하는 설정 위치로 복귀하도록 할 수 있다. 특히, 원격으로 추진부(100)을 조종할 수 있도록 하여, 토네이도나 해일 등의 위험상황이 발생하거나 발생될 것으로 예측되는 지역에서 신속히 벗어날 수 있도록 할 수 있다. 또한, 추가적인 고정장치 및 계류줄 없이도 부유식 풍력발전설비가 목표 지역으로 가거나 일정 지역을 벗어나지 않도록 설정할 수 있다.The main body 1 may further include a position detection system (not shown) for detecting the position of the main body 1, which may be a system using GPS, radio waves, ultrasonic waves, or the like. The main body 1 may further include control means (not shown) for controlling the propelling unit 100 in cooperation with the above-described position detection system (not shown). Such a control means (not shown) may set a desired position, and when the floating wind power generation facility is out of position, the propelling unit 100 may be operated to return to a desired setting position. In particular, it is possible to control the propulsion unit 100 remotely so that a dangerous situation such as a tornado or a tsunami can occur or can be quickly released from an area expected to be generated. It is also possible to set up a floating wind power plant without going to a target area or leaving a certain area without additional fixtures and mooring lines.

또한, 긴급상황에서 회피를 할 수 있는 기능을 위해 풍력발전기와 연결되어 있는 송전선(미도시)의 탈부착도 같이 이루어질 수 있다. 이를 위하여 송전선(미도시)에는 탈부착이 용이하도록 탈부착 모듈(미도시)이 설치될 수 있는데, 이 탈부착 모듈(미도시)은 일정의 부력을 가져 송전선(미도시)이 분리 후에도 일정수심에 머물러 있도록 할 수 있다. 또한, 음파를 발생하도록 하여 분리된 송전선(미도시)의 각 단부의 위치를 추적할 수 있도록 함으로써, 재 연결을 용이하도록 할 수 있다.In addition, a power transmission line (not shown) connected to the wind power generator can be attached and detached for the purpose of avoiding an emergency. For this purpose, a detachable module (not shown) may be installed on the power transmission line (not shown) to facilitate detachment and attachment of the power transmission line (not shown) so that the detachable module (not shown) can do. In addition, the position of each end of the separated transmission line (not shown) can be tracked by generating sound waves, thereby facilitating reconnection.

도 3은 본 발명의 제2실시 예에 따른 부유식 풍력발전설비의 사시도이다.3 is a perspective view of a floating wind power plant according to a second embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명의 제2실시 예에 따른 선박용 부유식 풍력발전설비는 지지베어링(110)과 지지베어링(110)의 외주면에 설치되는 지지팔(210)과 지지팔(210)의 축방향과 수직 방향으로 지지팔(210)의 상부 또는 하부에 설치되는 스러스터날개(211), 환형프레임(212) 및 스러스터동력부(211a)를 포함할 수 있다. 즉, 스러스터날개(211)과 스러스터동력부(211a)가 지지팔(210)에 단순한 구조 및 적은 자재로 설치됨으로써 자재 낭비와 생산 및 제작 비용을 줄일 수 있다.3, the floating type wind power generator for a ship according to the second embodiment of the present invention includes a support bearing 110 and a support arm 210 installed on the outer peripheral surface of the support bearing 110, An annular frame 212 and a thruster power section 211a installed at the upper or lower portion of the support arm 210 in the axial direction and the vertical direction. That is, the thruster blade 211 and the thruster power section 211a are installed on the support arm 210 with a simple structure and a small amount of material, thereby reducing material waste, production and manufacturing costs.

또한, 지지베어링(110)이 하부구조물(20)에 회전 가능하고, 스러스터동력부(211a)가 지지팔(210)에 회전 가능하게 설치될 수 있는데, 이는 부유식 해상발전구조물이 원하는 방향과 위치로 용이하고 빠르게 이동할 수 있게 한다.In addition, the support bearing 110 may be rotatable to the lower structure 20 and the thruster power portion 211a may be rotatably mounted to the support arm 210 because the floating water- To move easily and quickly to the position.

도 4는 본 발명의 제3실시 예에 따른 부유식 풍력발전설비의 전면도이고, 도 5는 본 발명의 제3실시 예에 따른 부유식 풍력발전설비 추진부(300)의 상세도이며, 도 6은 본 발명의 제3실시 예에 따른 부유식 풍력발전설비 추진부(300)의 단면도이다.FIG. 4 is a front view of a floating wind turbine according to a third embodiment of the present invention, FIG. 5 is a detailed view of a floating wind turbine propeller 300 according to a third embodiment of the present invention, 6 is a sectional view of a floating wind power plant propulsion unit 300 according to a third embodiment of the present invention.

도 4 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 제3실시 예에 따른 부유식 해상발전구조물은 나셀(11)과 내부에 설치된 발전기(미도시)와 그 발전기(미도시)와 연결된 회전날개(10) 및 나셀(11)을 지지하는 지지부(12)를 포함하는 본체(1) 및 본체(1)을 지지하면서 부력을 제공하는 하부구조물(21)과 하부구조물(21)의 내부에 설치되어 하부구조물(21)에 추진력을 제공하는 추진부(300)가 포함될 수 있다. 즉, 하부구조물(21)의 일부는 추진부(300)가 설치되는 관통된 형태의 관통부(S)를 형성하고, 추진부(300)는 관통부(S)의 내측 공간에 회전 가능하게 설치된다. 또, 하부구조물(21)의 관통부(S)는 유체가 흐를 수 있도록 메쉬망(21b)에 의해 커버되고, 관통부(S)의 내측 주변부에 복수 개로 설치되어, 관통부(S)의 내측 상면과 내측 하면을 서로 연결하는 지지프레임(21a)이 마련된다.4 to 6, a floating type water power generation structure according to a third embodiment of the present invention includes a nacelle 11, a generator (not shown) installed therein and a rotary blade 10 (not shown) connected to the generator And a supporting portion 12 supporting the nacelle 11 and the nacelle 11 and a lower structure 21 for providing buoyancy while supporting the main body 1 and a lower structure 21 provided inside the lower structure 21. [ And a propulsion unit 300 for providing a propulsion force to the rotor 21. That is, a part of the lower structure 21 forms a penetrating portion S in which the pushing portion 300 is installed, and the pushing portion 300 is rotatably installed in the inner space of the penetrating portion S do. The penetrating portion S of the lower structure 21 is covered by the mesh net 21b so that the fluid can flow and a plurality of the penetrating portions S are provided on the inner peripheral portion of the penetrating portion S, And a support frame 21a connecting the upper surface and the lower surface to each other is provided.

지지프레임(21a)은 막대형상으로 제작될 수 있다. 추진부(300)는 환형프레임(301)과 스러스터동력부(303) 및 스러스터날개(302)를 포함할 수 있다. 이와 같이, 하부구조물(21)의 내부로 유체가 흐를 수 있도록 하고, 추진부(300)를 이용하여 추진력을 발생시킴으로써 추진부(300)와 연결된 하부구조물(21) 및 본체(1)가 목적하는 방향 및 위치로 이동하도록 할 수 있다. 여기서, 하부구조물(21)에서 메쉬망(21b) 및 지지프레임(21a)이 형성되는 위치를 본 발명의 실시 예에 따른 부유식 해상발전구조물의 무게중심(CENTER OF GRAVITY)에 두어, 추진부(300)의 작동효율을 높이고 흔들림을 없애 원하는 위치로 용이하고 효율적으로 이동시킬 수 있다. The support frame 21a may be formed into a rod shape. The propulsion unit 300 may include an annular frame 301, a thruster power unit 303, and a thruster blade 302. The lower structure 21 connected to the propelling unit 300 and the main body 1 connected to the propelling unit 300 can be driven by using the propelling unit 300 so that the fluid can flow into the lower structure 21, Direction and position of the robot. The position where the mesh net 21b and the support frame 21a are formed in the lower structure 21 is placed in the center of gravity of the floating power generating structure according to the embodiment of the present invention, 300 can be operated with high efficiency and can be easily and efficiently moved to a desired position by eliminating wobble.

1: 본체, 10: 회전날개,
11: 나셀, 12: 지지부,
20: 하부구조물, 100: 추진부,
101: 지지베어링, 110: 지지베어링,
201: 지지팔, 202: 연결프레임,
203: 스러스터, 204: 환형프레임,
210: 지지팔, 211: 스러스터날개,
211a: 스러스터동력부, 212: 환형프레임
300: 추진부, 301: 환형프레임,
302: 스러스터날개, 303: 스러스터동력부,
21b: 메쉬망 21a: 지지프레임1: main body, 10: rotating blade,
11: nacelle, 12: support,
20: substructure, 100: propulsion section,
101: support bearing, 110: support bearing,
201: support arm, 202: connection frame,
203: Thruster, 204: Annular frame,
210: support arm, 211: thruster blade,
211a: thruster power section, 212: annular frame
300: propelling unit, 301: annular frame,
302: thruster blade, 303: thruster power portion,
21b: mesh network 21a: support frame

Claims (5)

풍력발전기를 탑재한 본체와,
상기 본체를 지지하면서 상기 본체에 부력을 제공하는 하부구조물과,
상기 하부구조물에 설치되어 상기 하부구조물에 추진력을 제공하는 추진부를 포함하되,
상기 하부구조물의 일부는 관통된 형태의 관통부를 형성하고,
상기 추진부는 상기 관통부의 내측 공간에 회전 가능하게 설치되고,
상기 관통부는 유체가 흐를 수 있도록 메쉬망에 의해 커버되고,
상기 관통부의 내측 주변부에 복수 개로 설치되어 상기 관통부의 내측 상면과 내측 하면을 서로 연결하는 지지프레임이 마련된 부유식 풍력발전설비.A main body equipped with a wind power generator,
A lower structure supporting the main body and providing buoyancy to the main body,
And a propulsion unit installed in the lower structure to provide propulsion force to the lower structure,
Wherein a part of the lower structure forms a penetrating type penetrating portion,
Wherein the pushing portion is rotatably installed in an inner space of the penetrating portion,
Wherein the penetrating portion is covered by a mesh net so that fluid can flow,
Wherein a plurality of support frames are provided on an inner peripheral portion of the penetrating portion to connect the inner upper surface and the inner lower surface of the penetrating portion to each other. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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