합성 및 강재 단면을 갖는 하이브리드 풍력터빈 타워

Title
합성 및 강재 단면을 갖는 하이브리드 풍력터빈 타워
Alternative Title
Hybrid Wind Turbine Tower Structure Using Partial Composite Section For Higher Buckling Stability
Author(s)
이진학; 윤길림; 김선빈; 한택희
KIOST Author(s)
Yi, Jin Hak(이진학)Yoon, Gil Lim(윤길림)Han, Taek Hee(한택희)
Application Date
2015-10-15
Registration Date
2017-01-12
Application No.
10-2015-0143924 KIPRIS
Registration No.
10-1697630
Country
KO
Abstract
이 발명에서는 콘크리트-강재 합성구조를 타워 하부에 이용하는 하이브리드 형태의 타워를 기반으로 하여
이와 같이 풍력터빈 타워의 높이를 증가시키면서도 경제성과 안정성을 확보할 수 있는 기술을 제안하고자
한다.

콘크리트-강재 합성구조(concrete and steel composite structure)는 콘크리트 충진 강관(Concrete
Filled Tube, CFT)을 비롯하여 내부보강 중공RC 구조(Internally Confined Hollow Reinforced Concrete,
ICHRC), 이중 합성강관(Double Skinned Composite Tube, DSCT) 등 여러 가지 형태가 제안되어 있으나 타워
구조물로 이용하기 위해서는 ICHRC 또는 DSCT 등과 같이 내부가 비어있는 중공단면(Hollow Section)의 합
성구조가 필요하다. 기존에도 이와 같은 DSCT나 ICHRC 구조를 풍력터빈 타워 형식으로 제안한 바 있으나
기존 기술에서는 타워 전체를 이들 합성단면으로 대체하는 발명이었다. 좌굴 강도를 확보하면서 경제성을
동시에 만족시키지 위해서는 모멘트가 크게 발생하는 타워의 하부에만 합성단면을 사용하는 하이브리드 형
태의 타워가 구조적으로 유리하다. 특히 해상풍력터빈의 경우 타워 전체를 합성단면으로 사용할 경우 강재
에 비하여 중량이 큰 콘크리트의 사용으로 인하여 중량이 크게 증가하여 재킷 또는 트라이포드 등의 하부
구조물이 받는 사하중이 증가하는 문제가 있는데, 타워의 높이는 높이면서 중량을 크게 증가시키지 않기
위하여 일부만 합성단면을 사용하는 것이 좋은 대안이 될 수 있다.

보다 구체적으로 ICH-RC 합성구조와 강재타워를 하이브리드 시키는 방법과 DSCT 합성구조와 강재타워를 하
이브리드 시키는 방법을 제안하였다. 또한 이러한 방법을 육상풍
URI
https://sciwatch.kiost.ac.kr/handle/2020.kiost/21691
Type
Patent
Related Researcher
Research Interests

Ocean Energy-Tidal Current Energy Converter System,Infrastructure Management-Structural Health Monitoring,Offshore Wind,해양에너지-조류발전시스템,시설물 유지관리-구조건전성 평가,해상풍력

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