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公開番号2023038913
公報種別公開特許公報(A)
公開日2023-03-17
出願番号2022131426
出願日2022-08-22
発明の名称ナセルカバーパネル
出願人ゼネラルエレクトリックレノバブレスエスパーニャ, エセ.エレ.
代理人個人,個人
主分類F03D 13/10 20160101AFI20230310BHJP(液体用機械または機関;風力原動機,ばね原動機,重力原動機;他類に属さない機械動力または反動推進力を発生するもの)
要約【解決手段】
本開示は、ナセルカバーパネル及びナセルカバーアセンブリに関する。ナセルカバーパネルは、風力タービンのナセルに取り付けられるように構成される。さらに、ナセルカバーパネルは、少なくとも外側屋根面と内側面とを含む複合パネルと、複合パネルに連結された構造フレームとを含む。ナセルアセンブリを提供する方法も開示される。
【選択図】図3

特許請求の範囲【請求項１】
風力タービン（１０）のナセル（１６）に取り付けられるように構成されたナセルカバーパネル（１１０，１２０，１３０）であって、
少なくとも外側屋根面（１１０’、１２０’、１３０’）と内側面（１１０’’、１２０’’、１３０’’）とを含む複合パネルと、
内側面（１１０’’、１２０’’、１３０’’）において複合パネルに結合された構造フレーム（１１２）と、
を含む、ナセルカバーパネル（１１０，１２０，１３０）。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
複合パネルの外側屋根面（１１０’、１２０’、１３０’）は、１つ以上の開口部（１０４）を備え、
ナセルカバーパネル（１１０，１２０，１３０）は、１つ以上の開口部（１０４）内に少なくとも部分的に位置し、
ナセルカバーパネル（１１０，１２０，１３０）は、構造フレーム（１１２）に機械的に接続される１つ又は複数のインターフェースプレート（１１３）をさらに備える、請求項１に記載のナセルカバーパネル（１１０，１２０，１３０）。
【請求項３】
１つ又は複数のインターフェースプレート（１１３）は、１つ又は複数の貫通孔（１３１）及びファスナ（１１８）を含み、
構造フレーム（１１２）は、ファスナ（１１８）を受容し、１つ又は複数のインターフェースプレート（１１３）を構造フレーム（１１２）に機械的に取り付けるための受容部を含む、請求項２に記載のナセルカバーパネル（１１０，１２０，１３０）。
【請求項４】
１つ又は複数のインターフェースプレート（１１３）は、複合パネルの屋根面（１１０’）上に少なくとも部分的に支持されるように構成されたフランジ（１３４）を含む、請求項２又は３に記載のナセルカバーパネル（１１０，１２０，１３０）。
【請求項５】
１つ又は複数のインターフェースプレート（１１３）は、複合パネルの屋根面（１１０’）上に少なくとも部分的に支持されるように構成されたガスケットを含む、請求項２乃至４のいずれか一項に記載のナセルカバーパネル（１１０，１２０，１３０）。
【請求項６】
１つ又は複数のインターフェースプレート（１１３）が複合パネルに接着されている、請求項２乃至５のいずれか一項に記載のナセルカバーパネル（１１０，１２０，１３０）。
【請求項７】
１つ又は複数のインターフェースプレート（１１３）がステンレス鋼製である、請求項２乃至６のいずれか一項に記載のナセルカバーパネル（１１０，１２０，１３０）。
【請求項８】
構造フレーム（１１２）は、構造フレーム（１１２）を風力タービンナセル（１６）内に位置する既存のフレーム（１１５）に連結する支持ゾーン（１１４）を含む、請求項１乃至７のいずれか一項に記載のナセルカバーパネル（１１０，１２０，１３０）。
【請求項９】
構造フレームは、任意に矩形の中空部を有する炭素鋼梁（１１６）を含む、請求項１乃至８のいずれか一項に記載のナセルカバーパネル（１１０，１２０，１３０）。
【請求項１０】
複合パネルが、ガラス繊維とポリエステル樹脂とを含む、請求項１乃至９のいずれか一項に記載のナセルカバーパネル（１１０，１２０，１３０）。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、風力タービンナセルに関する。より詳細には、本開示は、複合パネルを構造フレームに結合するように構成されたインターフェースプレートであるナセルカバーパネル、及びそれを含むナセルカバーアセンブリに関する。本開示はさらに、風力タービン用のナセルアセンブリを提供する方法に関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
風力タービンは、一般に電力網に電力を供給するために使用されている。この種の風力タービンは、一般に、タワーと、タワー上に配置されたロータとを含む。ロータは、典型的には、ハブ及び複数のブレードを含み、ブレードに対する風の影響下で回転するように設定される。この回転は、通常、ロータ軸を介して発電機に伝達されるトルクを、直接的に「直接駆動の」又は「ギアレスの」、或いはギアボックスを使用して発生させる。このようにして、発電機は電力網に供給することができる電気を発生させる。
【０００３】
風力タービンは過去数十年にわたって急速に進化してきており、風力タービンの部品は、より高い負荷や悪天候に耐えるように改良されてきた。風力タービンナセルは、ドライブトレイン（drive train）やその他のタワートップ部品を収納し、降水、ほこり、紫外線、落雷などの外部要因からそれらを保護する。さらに、風力タービンナセルは、一般に、発電機内の空気流の入口及び出口を提供する。ブレードが受ける風の力、ドライブトレーン（駆動列）が発する熱に耐え、資格を持つ作業員のための作業プラットフォームを提供する。
【０００４】
ナセルとローターを風向に合わせて維持するため、ナセルは一般的にヨーベアリング（yaw bearing）の上に置かれ、回転することができる。ナセルによって規定される比較的大きな体積及び内部自由体積を最大化させるために、ナセルカバーは、少なくともいくつかの位置で、ナセルの構造的構成要素から遠く離れている可能性があり、したがって、それ自体で風力タービン運転中の過酷な負荷に耐える必要がある。この荷重には、例えば、冷却システム及び手すりの荷重、いくつかの確立された支持点における潜在的な避難又は救助手順に関連する荷重、１つ以上のフレックスクレーン（flexi-cranes）又は歩行者エリアの重量、等が含まれる。
【０００５】
ナセルカバーは、ナセルにカバーを提供するために組み立てられた単一のピース又は複数のピースを含むことができる。ナセル及びナセルカバーは、組立工場で組み立てられてもよいし、現場で組み立てられてもよい。さらに、場合によっては、ナセルカバーをタワーの上方に組み立てることができ、これは、ナセルカバー（１個又は複数個）をクレーンによって少なくとも風力タービン基部から風力タービンのナセルまで運搬することができることを意味する。したがって、これらの輸送作業の間、ナセルカバーは、専用の吊り上げポイントから吊るされたときに、自身の重量に耐える必要がある。
【０００６】
ナセルカバーは一般的に複合材料から構成され、サイズ、内部及び外部の幾何学的形状、及び重量に関する要件を満たすために樹脂注入ガラス繊維複合材料で製造されることが多い。ガラスファイバーエポキシ又は他の組み合わせなどの複合材料は、ナセルカバーの全体的な重量を減少させることができるが、それらに作用する上述の荷重に耐える構造的な完全性を有していない可能性がある。このため、ナセルカバーは、いくつかの位置で風力タービンのナセルフレームに機械的に結合することができ、これにより構造的な剛性が得られる。
【０００７】
ナセルカバーをナセルフレームに結合することは、一般に、非常に時間がかかり、部品の位置合わせの面倒なプロセスを伴う。さらに、一般的に、ナセルカバーは、外部のナセル部品からナセルフレームに荷重を伝達する必要があり、これにより、ナセルカバーに穴が開いてしまう可能がある。海洋環境ではナセル内の風力発電機部品がすぐに腐食してしまうため、メンテナンスの頻度や部品の交換の必要性が高くなる。そのため、ナセルの組み立ての際には、ナセル内部に漏れがないことを確認するために、すべての穴を塞ぐことが必要になる場合がある。その結果、複雑で面倒な作業が発生し、密閉箇所の数が増えることで問題が深刻化する。したがって、ナセルの組み立ての間、作業員は、後にナセル内部に漏れがないことを確認するために、全ての孔をシールすることが要求され得る。これは、複雑で厄介なタスクをもたらし、シーリングポイントの数が増加すると問題が悪化する。
【０００８】
本開示は、上述の欠点のいくつかを少なくとも部分的に克服する方法及びシステムを提供する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本開示の一態様において、風力タービン用のナセルカバーパネルが提供される。本開示のナセルカバーパネルは、風力タービンのナセルに取り付けられるように構成され、複合パネルと構造フレームとを含む。複合パネルは、少なくとも外側屋根面（outer roof surface：外側ルーフ表面）と内側面とを含み、構造フレームは、内側面で複合パネルに結合される。
【００１０】
この態様によれば、ナセルカバーアセンブリが、硬化中に変形を被ることのない構造フレームからなることで、それが取り付けられ得るナセルフレームへの接続点のより正確な位置を提供し得る。これにより、ナセルカバーと風力発電機ナセルの残りの構造体との組み立てを簡略化し、より時間をかけないようにすることができる。構造フレームは複合パネルに結合され、既製のユニットとして提供されるため、ナセルの組み立て時間を短縮でき、確実で信頼性の高い接続を可能にする。
（【００１１】以降は省略されています）

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