Key information

Title
Flytende vindmølle og fremgangsmåte for installasjon, inngrep eller demontering.
Application number
20091484
Case type
National
Status
30.04.2022 Ikke betalt årsavgift
Filed
16.04.2009
Effective date
16.04.2009
Publicly available
18.10.2010
Applicant
Universitetet i Stavanger (NO)
Owner
SELSKAPET GUDME STAD AS (NO)
Inventor
John Grønli (NO) et al.
Agent
ZACCO NORWAY AS (NO)
Granted
09.05.2011
Patent number
330525

Abstract and drawing

Disclaimer: This text has been machine-scanned and may contain errors – please refer to "Publications" for legally binding content.
Den foreliggende oppfinnelse vedrører en flytende vindmølle, omfattende et generatorhus (12) med en generator og et flertall av rotorblad (13) ved en Ovre 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.

Publications

B1A
Checking availability of the latest published version...

Documents

 Expand Download files (5)
Date
 Date Doc. No. Process Case number In/Out Journal description To/from
 18.11.2022 17-01 Saksbehandling 20091484(330525) UT PT Opphørt Patent - for ikke betalt årsavgift (3311)
01.09.2022 16-01 Saksbehandling 20091484(330525) UT PT Påminnelse om ikke betalt årsavgift (3329) (PT20091484)
30.01.2020 02-01 Overdragelse av søknad/rettighet 2020/00672 UT GH Forespørsel ZACCO NORWAY AS
 20.01.2020 01-02 Overdragelse av søknad/rettighet 2020/00672 INN Fullmakt ZACCO NORWAY AS
 20.01.2020 01-01 Overdragelse av søknad/rettighet 2020/00672 INN Generell henvendelse ZACCO NORWAY AS
10.05.2011 15-01 Saksbehandling 20091484 UT Registreringsbrev Nasjonal Patent
03.05.2011 14-01 Saksbehandling 20091484 UT Patentskrift Zacco Norway AS
14.02.2011 13-01 Saksbehandling 20091484 UT Medelelse om patent Zacco Norway AS
08.02.2011 11-01 Saksbehandling 20091484 UT Patent - Reminder of first annual fee (2011.02.08)
02.02.2011 12-04 Saksbehandling 20091484 INN Hovedbrev Zacco Norway AS
02.02.2011 12-03 Saksbehandling 20091484 INN Beskrivelse Zacco Norway AS
02.02.2011 12-02 Saksbehandling 20091484 INN Patenttegninger Zacco Norway AS
02.02.2011 12-01 Saksbehandling 20091484 INN Korrespondanse (hoved dok) Zacco Norway AS
05.11.2010 10-01 Saksbehandling 20091484 UT Patent Utdrag Zacco Norway AS
01.11.2010 09-01 Saksbehandling 20091484 UT Realitet patent Zacco Norway AS
18.10.2010 08-02 Saksbehandling 20091484 INN Hovedbrev Zacco Norway AS
18.10.2010 08-01 Saksbehandling 20091484 INN Korrespondanse (hoved dok) Zacco Norway AS
10.08.2010 07-03 Saksbehandling 20091484 INN Hovedbrev Zacco Norway AS
10.08.2010 07-02 Saksbehandling 20091484 INN Beskrivelse Zacco Norway AS
10.08.2010 07-01 Saksbehandling 20091484 INN Korrespondanse (hoved dok) Zacco Norway AS
10.08.2010 06-01 Saksbehandling 20091484 INN Korrespondanse (hoved dok) Zacco Norway AS
21.04.2010 05-01 Saksbehandling 20091484 UT Bekreftelsesbrev Patent (2010.04.21)
11.10.2009 04-01 Saksbehandling 20091484 UT PT Realitet_patent (2009.10.11)
10.10.2009 03-01 Saksbehandling 20091484 UT Uttalelse i Patentsøknad (2009.10.10)
20.04.2009 02-01 Saksbehandling 20091484 UT PT Infobrev til oppfinner (2009.04.20)
16.04.2009 01-05 Saksbehandling 20091484 INN Fullmakt/Erklæring søkers rett til oppfinnelse
16.04.2009 01-04 Saksbehandling 20091484 INN Patenttegninger
16.04.2009 01-03 Saksbehandling 20091484 INN Beskrivelse
16.04.2009 01-02 Saksbehandling 20091484 INN Tilleggsskjema Oppfinnere/Designere
16.04.2009 01-01 Saksbehandling 20091484 INN Søknadsskjema PT (PT Form)

Description, claims and drawings

Disclaimer: This text has been machine-scanned and may contain errors – please refer to "Publications" for legally binding content. Description
Flytende vindmølle og fremgangsmåte for installasjon, inngrep eller demonteringDen 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.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.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.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.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.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.Gjennom alle disse operasjoner vil prosedyrer for ballaststyring og teknologi for fortøyning som utviklet for offshore boringsindustrien, bli sentrale elementer.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,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.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.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.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.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.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.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.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.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.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.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.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.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.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.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.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.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.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.Ifølge oppfinnelsen er der således beskrevet en fremgangsmåte for installasjon av, inngrep i eller demontering av en vindmølle som beskrevet ovenfor, omfattende trinnene: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, ogBruken 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.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.
Claims
1.Flytende vindmølle, omfattende et generatorhus (12) med en generator og et flertall av rotorblad (13) ved en øvre del av et oppstående skaft (11), og et flottørsystem (1) ved en nedre del av nevnte skaft (11), karakterisert ved at nevnte flottørsystem (1) omfatter et ballastsystem (6) for å ballastere og de-ballastere nevnte vindmølle og således endre 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.2.Vindmølle ifølge krav 1, karakterisert ved at nevnte ballastsystem (6) omfatter minst en ballasttank (7) og minst en pumpe (8) for pumping og ballastering eller de-ballastering av sjøvann.3.Vindmølle ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at nevnte dreieforbindelse (14) er et hengsel.4.Vindmølle ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved minst én motvekt (17) montert utvendig i forhold til generatorhuset (12).5.Vindmølle ifølge et hvilket som helst av kravene 1-3, karakterisert ved å omfatte et skinnesystem forbundet med generatorhuset (12) for glidebevegelse av generatorhuset (12) i forhold til en langsgående akse av skaftet (11).6.Vindmølle ifølge kravene 4 eller 5, karakterisert ved å omfatte en skjøt (18) ved en øvre del av skaftet, idet nevnte skjøt muliggjør rotasjon av generatorhuset (12) om skaftets (11) langsgående akse.7.Vindmølle ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved å omfatte et fortøyningssystem (2) som har fortøyningsliner (4).8.Vindmølle ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved å omfatte et flertall av vindmøller som har skaft (21, 22) med forskjellige høyder montert på ett enkelt fundament (20).9.Vindmølle ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved å omfatte en gyro (9) for å kompensere for bevegelser i bølger og sterke vinder.10.Fremgangsmåte for installasjon av, inngrep i eller demontering av en vindmølle ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert v e d å omfatte trinnene: å ballastere eller de-ballastere nevnte vindmølle til en ønsket høyde over havnivå, og å anordne rotorbladene (13) i en i alt vesentlig horisontal stilling, eller deler for forbindelse med rotorbladene (13) i en stilling for i alt vesentlig horisontal montering av rotorbladene (13), og å utføre eller fortsette installasjons-, inngreps- eller demonteringsoperasjoner.11.Fremgangsmåte ifølge krav 10, karakterisert ved det ytterligere trinn å anvende én eller flere kraner på et betjeningsfartøy eller over-flytings-teknologi i nevnte installsjons-, inngreps- eller demonteringsoperasjoner.
Drawings

Priority

No priority

Patent classes

IPC classesF03D 11/04F03D 11/00

Citations

WO2005040604A2 ()GB2348250A ()GB2431207A ()CA2671301A1 ()US4449889 ()DE10306225A1 ()

Applicants, owners and inventors

Owners
SELSKAPET GUDME STAD AS
Risnesvegen 3 4056 TANANGER NO (SOLA Municipality, Rogaland county)Org. number: 993785040Inventors
John Grønli
Dugane 16 4048 HAFRSFJORD NO (STAVANGER Municipality, Rogaland county)
Ove Tobias Gudmestad
Søylandsvegen 61 4365 NÆRBØ NO (HÅ Municipality, Rogaland county)
Helge Arne Gudmestad
Søylandsvegen 61 4365 NÆRBØ NO (HÅ Municipality, Rogaland county)

Agent

ZACCO NORWAY AS
ZACCO NORWAY AS

Org. number: 982702887

Name and address are automatically synchronized with the Brønnøysund Register Centre.

Open in The Brønnøysund Register Centre
Postboks 488 0213 OSLO NO (OSLO Municipality, Oslo county)
Org. number: 982702887
Reference: P60900879NO00 OBE/LKA

Status history

Payment history

Oppositions and appeals

No oppositions or appeals

Administrative limitation

No administrative limitation

Liens and licences

No liens or licenses registered

Gazette entries

No Gazette entries foundOnly events from 2024.03.04 and onwards are shown.