JP6414837B2 - Floating wind power generator - Google Patents
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Description
本発明は、洋上に浮上状態で設置される浮体式の風力発電装置に関する。 The present invention relates to a floating wind power generator installed in a floating state on the ocean.
一般に、洋上は陸上に比べて風力が強く、騒音・振動や電波障害の問題が生じにくいため、風力発電装置を洋上に設置することが提案されている。
風力発電装置としては、経済性等の観点から、海底に設置される着床式ではなく、海面上に浮かべた状態で設置される浮体式が検討されており、実証実験も行われている。
浮体式の風力発電装置としては、例えば海面上に立設された基体部と、基体部に浮力を作用させる浮体と、基体部に取り付けられた風車とを有する装置がある(特許文献1を参照)。
基体部は、支柱と、支柱に対し回動可能なナセル部とを有し、前記風車はナセル部に取り付けられる。風車は、風の方向に応じてナセル部が回動することで、風力を効率よく受けられる方向に向く。
浮体式の風力発電装置は、通常、基体部の複数箇所に接続された係留索を介して海底のアンカーに安定に接続される。複数箇所で係留する方式を多点係留方式という。
In general, it is proposed that a wind power generator is installed on the ocean because the wind is stronger on the ocean than on land and the problems of noise, vibration and radio interference are less likely to occur.
As a wind power generation apparatus, from the viewpoint of economy and the like, a floating body type installed on the sea surface is being studied instead of a landing type installed on the seabed, and a demonstration experiment is being conducted.
As a floating wind power generator, for example, there is a device having a base portion standing on the sea surface, a floating body that causes buoyancy to act on the base portion, and a windmill attached to the base portion (see Patent Document 1). ).
The base unit includes a support column and a nacelle unit that is rotatable with respect to the support column, and the windmill is attached to the nacelle unit. A windmill turns to the direction which receives a wind force efficiently, when a nacelle part rotates according to the direction of a wind.
The floating wind turbine generator is normally stably connected to an anchor on the seabed via a mooring line connected to a plurality of locations of the base body. A method of mooring at multiple locations is called a multi-point mooring method.
前記風力発電装置では、基体部は、支柱と、支柱に対し回動可能なナセル部とからなるが、小型または中型の風力発電装置を想定した場合、基体部には簡略な構造が望まれる。
基体部に回動機構がない簡略構造を採用した場合、風の方向に応じて風車が向きを変えるには、装置全体が基体部の軸回りに変位可能であることが必要になる。このため、基体部は一箇所のみで係留される。この係留方式を一点係留方式という。この方式で係留された基体部は、一箇所のみで係留されるため軸回りに変位可能である。
In the wind power generator, the base portion includes a support column and a nacelle portion that can rotate with respect to the support column. However, when a small or medium-sized wind power generator is assumed, a simple structure is desired for the base portion.
When a simple structure without a rotation mechanism is employed in the base body, the entire device needs to be displaceable around the axis of the base body in order to change the direction of the windmill according to the direction of the wind. For this reason, a base | substrate part is moored only at one place. This mooring method is called one-point mooring method. Since the base portion moored in this manner is moored only at one location, it can be displaced around the axis.
この構造の風力発電装置では、風車が、風力を効率よく受けられる方向に向くことが好ましいが、風の方向によっては、風車が非効率な向きとなることがあった。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、風車が確実に最適方向を向くように動作し、高い発電効率を得ることができる浮体式風力発電装置を提供することを目的とする。
In the wind power generator having this structure, it is preferable that the windmill is directed in a direction in which the wind power can be received efficiently, but depending on the direction of the wind, the windmill may be in an inefficient direction.
This invention is made | formed in view of the said situation, Comprising: It aims at providing the floating type wind power generator which operate | moves so that a windmill may face the optimal direction reliably, and can acquire high power generation efficiency. .
本発明は、水面上に浮かんだ状態で設置される浮体式風力発電装置であって、少なくとも一部が前記水面上に立設された基体部と、前記基体部に浮力を作用させる浮体と、前記基体部に設けられた風車と、を備え、前記風車は、回転軸を有する軸部と、前記軸部から延出し、前記回転軸回りに回転する翼体とを備え、前記基体部は、係留索を介して水底に係留され、前記係留索は、前記基体部に、平面視において前記装置の重心から前記風車の回転軸方向に離れた位置に一点係留方式で接続されている浮体式風力発電装置を提供する。
本発明の浮体式風力発電装置は、前記基体部に、前記基体部から外方に延出する延出部が設けられ、前記係留索は、前記延出部を介して前記基体部に接続され、前記延出部に対する係留索の接続位置は、平面視において前記装置の重心から前記風車の回転軸方向に離れた位置であることが好ましい。
前記延出部は、前記基体部の下端より高い位置で前記基体部に取り付けられていることが好ましい。
本発明の浮体式風力発電装置は、前記風車が、前記回転軸方向の前方を風の方向と同じ向きにした姿勢を基本姿勢とするダウンウィンド式であり、前記係留索が前記基体部に接続される位置は、平面視において前記装置の重心から前記風車の回転軸方向の後方に離れた位置であってよい。
本発明の浮体式風力発電装置は、前記風車が、前記回転軸方向の前方を風の方向と反対の向きにした姿勢を基本姿勢とするアップウィンド式であり、前記係留索が前記基体部に接続される位置は、平面視において前記装置の重心から前記風車の回転軸方向の前方に離れた位置であってよい。
前記基体部は、少なくとも一部が前記水面上に立設された支柱と、前記支柱に設けられて前記風車を支持する支持部とを有し、前記支持部は、前記支柱に一体に形成されているか、または前記支柱に固定された構造であることが好ましい。
The present invention is a floating wind power generator installed in a state of floating on the water surface, at least a part of the base body standing on the water surface, a floating body that acts buoyancy on the base body, A windmill provided on the base portion, and the windmill includes a shaft portion having a rotation shaft, and a wing body extending from the shaft portion and rotating around the rotation shaft. Floating wind power moored to the bottom of the water via a mooring line, and the mooring line is connected to the base portion at a position away from the center of gravity of the device in the direction of the axis of rotation of the windmill in a plan view. A power generation device is provided.
In the floating wind power generator according to the present invention, the base portion is provided with an extending portion that extends outward from the base portion, and the mooring line is connected to the base portion via the extending portion. The connecting position of the mooring line with respect to the extending part is preferably a position away from the center of gravity of the device in the direction of the rotation axis of the windmill in plan view.
The extending part is preferably attached to the base part at a position higher than the lower end of the base part.
The floating wind turbine generator according to the present invention is a downwind type in which the windmill has a basic posture in which the front of the rotation axis direction is the same as the wind direction, and the mooring line is connected to the base body. The position to be performed may be a position away from the center of gravity of the device rearward in the direction of the rotation axis of the windmill in plan view.
The floating wind turbine generator according to the present invention is an upwind type in which the windmill has a basic posture in which the front of the rotation axis direction is opposite to the direction of the wind, and the mooring line is attached to the base portion. The connected position may be a position away from the center of gravity of the device in a plan view and forward in the rotational axis direction of the windmill.
The base portion includes a support column that is at least partially erected on the water surface, and a support unit that is provided on the support column and supports the windmill, and the support unit is formed integrally with the support column. Or a structure fixed to the support column.
本発明の浮体式風力発電装置では、係留索が、平面視において装置の重心から風車の回転軸方向に離れた位置に一点係留方式で接続されているため、風により風車が受ける力と、係留索による引張力とによって、風車は回転軸方向前方が風と同じ方向(または反対方向)を向く姿勢となる。
従って、風車は風の力を効率よく受けて回転し、高い発電効率が得られる。
In the floating wind turbine generator according to the present invention, the mooring line is connected in a one-point mooring system at a position away from the center of gravity of the device in the plan view in the direction of the axis of rotation of the windmill. Due to the tensile force of the rope, the windmill is in a posture in which the front in the rotational axis direction faces the same direction (or the opposite direction) as the wind.
Therefore, the windmill efficiently receives wind force and rotates, and high power generation efficiency is obtained.
図1は、本発明の浮体式風力発電装置(以下、単に風力発電装置という)の第1実施形態である風力発電装置1を示すもので、図1(a)は風力発電装置1を模式的に示す斜視図であり、図1(b)は風力発電装置1の一部を模式的に示す平面図である。
この風力発電装置1は、基体部2と、基体部2に浮力を作用させる浮体3と、基体部2の上端部に取り付けられた風車4と、基体部2の下端部から延出する延出部5と、を備えている。
風力発電装置1は、海面10上に浮かんだ状態で設置される、いわゆる浮体式の風力発電装置である。
FIG. 1 shows a
The
The
図1(a)に示すように、基体部2は、風車4を支持するものであって、円柱状の支柱8と、支柱8の上端に設けられて風車4を支持する支持部9とを有する。
図示例の支柱8は、上部が海面10(水面)上に立設され、下部が海面10下に延出している。なお、支柱8は、全体が海面10上に立設されていてもよい。
As shown in FIG. 1A, the
In the illustrated example of the
図1(b)に示すように、平面視において、支柱8の中心軸A3の位置は装置1の重心位置と一致することが好ましい。すなわち、中心軸A3は装置1の重心線と一致することが好ましい。なお、重心線とは重心を通る鉛直線である。
この図において、中心軸A3は海面10に対し垂直である。なお、平面視とは、支柱8の中心軸A3方向から見ることをいう。
図1(a)に示すように、基体部2は、延出部5を介して、係留索6によって海底7に係留されている。
As shown in FIG. 1B, it is preferable that the position of the center axis A <b> 3 of the
In this figure, the central axis A3 is perpendicular to the
As shown in FIG. 1A, the
基体部2には、支持部9が支柱8に対し回動する機構がないことが好ましい。基体部2は、例えば、支持部9が支柱8に一体に形成された構造、または、支持部9が支柱8と別体であって支柱8に固定された構造としてよい。これによって構造を簡略化し、低コスト化を図ることができる。
It is preferable that the
図1(a)に示すように、浮体3は、基体部2を海面10上に設置するための浮力を得るためのものであって、例えば中空構造を採用できる。浮体3には、補強のため、比重が水より小さい樹脂材料(例えば発泡樹脂)を充てんしてもよい。また、補強のためのリブ構造を内部に設けてもよい。
浮体3は、その一部が海面10上に出る程度の浮力を有するもの(浮上型)(図1(a)参照)であってもよいし、全体が海面10下に没する程度の浮力を有するもの(潜水型)(図2参照)であってもよい。
浮上型は、安定した高い浮力が得られ、基体部2が傾きにくくなるという利点がある。潜水型は、海面10上に出ないため、波浪による動揺を抑制できるという利点がある。
As shown in FIG. 1 (a), the floating
The floating
The levitation type has an advantage that a stable and high buoyancy can be obtained and the
図示例の浮体3は、中心軸が支柱8の中心軸A3に沿う円筒状に形成され、支柱8の長さ方向の中間位置に、支柱8に一体化して形成されている。図1(a)に示す浮体3は浮上型である。
なお、浮体3は、基体部2に浮力を作用させることができればよく、その構造は図示例に限定されない。浮体3の形状は直方体、球体などとしてもよい。また、浮体3は基体部2と別体としてもよい。
The floating
The floating
風車4は、例えばプロペラ型風車であって、回転軸24を有する軸部11と、軸部11(詳しくは回転軸24)から、軸部11の径方向の外方に放射状に延出する複数の翼体12とを備えている。
風車4は、翼体12が風22を受けて、回転軸24とともに回転軸24回りに回転することにより、支持部9に内蔵された発電機20を駆動する。
風車4の軸部11の回転軸方向の前方(回転軸24が支持部9から延出する方向)をA1といい、後方(A1の反対方向)をA2という。この例では、A1、A2は中心軸A3に対して垂直である。
The
In the
The front of the
図示例の風車4には、ダウンウィンド式を採用している。ダウンウィンド式は、軸方向前方A1が風22と同じ方向(風下方向)を向く姿勢が、風力を受ける際の風車4の基本姿勢となる。ダウンウィンド式は、風向きや風力の変動に対応しやすいという利点がある。また、風が強い場合でも翼体12が支柱8と干渉しにくいことも利点として挙げられる。
また、風車4はプロペラ型に限らず、サボニウス型などを用いてもよい。
The
Further, the
延出部5は、支柱8の下端8a(基体部2の下端)から外方(支柱8から離れる方向)に延出して形成されている。延出部5の延出方向は風車4の軸方向後方A2である。符号5bは支柱8の下端8aに取り付けられた延出部5の基端であり、符号5aは延出端である。延出部5の延出方向は、支柱8の径方向に一致していることが好ましい。
The
延出部5の延出端5aには、係留索6の一端部6aが接続される係留部14が設けられている。このため、係留索6は延出部5を介して基体部2に接続されることになる。この例では、係留部14は海面10下に位置する。
延出部5の延出方向は軸方向後方A2であるため、係留部14は、平面視において支柱8の中心軸A3(装置1の重心線)から軸方向後方A2に離れた位置にある(図1(b)参照)。
なお、図示例では延出部5は軸方向後方A2に延出しているが、係留部14が中心軸A3から軸方向後方A2に離れた位置にあれば、延出部5の延出方向は、軸方向後方A2に対し交差する方向であってもよい。
At the
Since the extending direction of the extending
In the illustrated example, the extending
係留部14には、係留索6との接続構造としてユニバーサルジョイントを使用するのが好ましい。ユニバーサルジョイントとしては、例えばJIS B1454に挙げられたものがある。
ユニバーサルジョイントの使用により、風力発電装置1が風22の力を受けて姿勢(支柱8の軸回り方向の姿勢)を変える場合においても、係留索6の絡まりを回避できる。
The
By using the universal joint, the entanglement of the
係留索6の他端部6bは、海底7(水底)に設置されたアンカー13(係留点)に接続されている。
基体部2は、1箇所(係留部14)のみで(すなわち一点係留方式で)係留索6によって海底7に係留されている。
一点係留方式は、1箇所(係留部14)のみで係留される方式であるため、図1(a)に仮想線で示すように、1箇所(係留部14)に対し、複数の係留索6が接続されている場合も一点係留方式に含まれる。この場合の係留索6の本数は、例えば2〜4である。
また、1箇所(係留部14)に対し、1本の係留索6が接続され、この係留索6が長さ方向中間位置で分岐し、分岐した複数の係留索がそれぞれ異なるアンカー13に接続されている場合も一点係留方式に含まれる。
The
The
Since the one-point mooring system is a system moored only at one location (the mooring portion 14), a plurality of
In addition, one
次に、風力発電装置1の動作について説明する。
風力発電装置1は、一点係留方式で係留されているため、所定の領域内で海面10上を移動可能である。
風力発電装置1は、風22を受けると、係留索6が係留部14に加える引張力S1が、風22によって風車4が受ける力S2と等しくなるまで海面10上で風下側に移動する。
Next, the operation of the
Since the
When the
この際、風力発電装置1には、風車4が風22の方向に応じた方向に向くような回転方向(支柱8の軸回り方向)の力が作用する。
具体的には、係留索6による引張力S1と、風車4が受ける力S2によって、中心軸A3(装置1の重心線)を中心とする回転モーメントが装置1に作用する。前記回転モーメントによって、風力発電装置1は、風車4が風下側に位置し、係留部14が風上側に位置するような姿勢をとる。
このため、風車4は、軸方向前方A1が風22と同じ方向を向く姿勢となる。この状態では、係留索6による引張力S1の方向は、風車4が受ける力S2の方向と反対の方向となる。
従って、風車4は、風22の力を効率よく受けて回転し、発電機20において高い発電効率を安定して得ることができる。
At this time, a force in a rotational direction (a direction around the axis of the support column 8) acts on the
Specifically, a rotational moment about the central axis A3 (the center of gravity of the device 1) acts on the
For this reason, the
Therefore, the
風力発電装置1が、風22の力を受けて姿勢(支柱8の軸回り方向の姿勢)を変える過程で、力S1、S2によって生じる回転モーメントは、力S1と力S2との作用線の離間距離に応じた大きさとなる。
風力発電装置1では、係留部14は延出部5の延出端5aに設けられているため、力S1と力S2との作用線の離間距離が大きくなりやすいことから、前記回転モーメントを大きくできる。
従って、風力発電装置1の軸回り方向の変位を促して風車4の姿勢を最適化し、発電機20における発電を高効率化することができる。
The rotational moment generated by the forces S1 and S2 in the process in which the
In the
Accordingly, it is possible to optimize the attitude of the
風力発電装置1は、支持部9が支柱8に対し回動する機構がないため、構造が簡略であり、低コスト化および軽量化を図ることができる。このため、小型または中型の風力発電装置に好適に適用できる。
風力発電装置1の適用先としては、消費電力が比較的低い施設、例えば養殖場などが挙げられる。
Since the
As an application destination of the
風力発電装置1の風車4はダウンウィンド式であるが、軸方向前方A1が風22と反対の方向(風上方向)を向く姿勢となった場合でも、風22の力を受けて回転し、発電機20を駆動させることができる(図5参照)。
Although the
図2は、本発明の風力発電装置の第2実施形態を示すものである。以下、図1に示す第1実施形態の風力発電装置1と共通の構成については同じ符号を付し、その説明を省略または簡略化する。
図2(a)に示す第2の実施形態の風力発電装置21は、延出部5に代えて延出部15を有する点で、図1の風力発電装置1と異なる。
延出部15の基端15bは支柱8の上部に取り付けられている。基端15bの取付け位置は、支柱8の下端8a(基体部2の下端)より高い位置(上端寄りの位置)である。基端15bの位置は、海面10より高い位置であってよい。
FIG. 2 shows a second embodiment of the wind turbine generator of the present invention. Hereinafter, the same code | symbol is attached | subjected about the same structure as the
A
The
延出部15は、支柱8から径方向に離れるにしたがって下降する方向に傾斜して形成され、延出端15aには係留部14が設けられている。係留部14は、海面10下に位置する。
図2(b)に示すように、平面視における延出部15の延出方向は、図1の延出部5と同様に、軸方向後方A2である。このため、係留部14は、平面視において支柱8の中心軸A3(装置1の重心線)から軸方向後方A2に離れた位置にある。
The extending
As shown in FIG. 2B, the extending direction of the extending
図2(a)に示すように、延出部15は、基端15bを支点として支柱8に対し傾動可能とされていてもよい。基端15bは、支柱8にヒンジ結合された構造としてよい。
この場合、延出部15は、弾性的に伸縮可能なバネ(コイルスプリングなど)等の付勢体である連結体17を介して支柱8に連結することが好ましい。図示例の連結体17は、一端が、延出部15の長さ方向の中間位置(先端15aと基端15bとの間の位置)に接続され、他端が支柱8の長さ方向の中間位置に接続されている。
As shown in FIG. 2A, the
In this case, the extending
延出部15は、支柱8に対し、基端15bを支点として傾動し、支柱8に対する傾斜角度を調整できる。
このため、風22の強さに応じて、支柱8の傾き(鉛直方向に対する傾き)を小さくするように、支柱8に対する延出部15の傾斜角度を調整することができる。
例えば、風22が強い場合には、風車4が受ける力S2が大きくなるため支柱8が傾きやすくなるが、延出部15の傾斜角度の調整により、引張力S1を支柱8上部に効率よく作用させ、支柱8の傾きを小さく保つのが容易となる。
風22が弱い場合には、延出部15の傾斜角度を小さくすることで、係留索6により引張力S1が作用する位置を支柱8に近づけることができるため、基体部2の安定性を高めることができる。
The extending
For this reason, according to the intensity | strength of the
For example, when the
When the
また、弾性的に伸縮可能な連結体17によって延出部15を支柱8に連結する構造によれば、係留索6による引張力S1が急に増大した場合でも、延出部15および支柱8に加えられる衝撃を連結体17の伸縮変形によって緩和し、破損を回避できる。
Moreover, according to the structure which connects the
風力発電装置21では、延出部15が、平面視において軸方向後方A2に延出しているため、風車4は、軸方向前方A1が風22と同じ方向を向く姿勢となる。
このため、図1に示す風力発電装置1と同様に、風車4は、風22の力を効率よく受けて回転し、発電機20における発電を高効率化することができる。
In the
For this reason, similarly to the
風力発電装置21では、係留索6が係留部14に加える引張力S1が、係留部14を介して支柱8の上部に作用するため、引張力S1が支柱8の下部に作用する場合に比べて、風22による支柱8の傾斜を抑制しやすくなる。
このため、最適な風車4の向きを維持し、さらなる発電の効率化を図ることができる。
In the
For this reason, it is possible to maintain the optimum direction of the
図3は、本発明の風力発電装置の第3実施形態を示すものである。
図3(a)に示す風力発電装置31は、は、延出部5に代えて延出部18を有する点で、図1の風力発電装置1と異なる。
延出部18は、支柱8の下端から軸方向後方A2に延出する下延在部18aと、下延在部18aの延出端18bから支柱8に沿って上方に延出する側延在部18cと、側延在部18cの延出端18dから軸方向前方A1に延出して支柱8に達する上延在部18eとを有する枠状に形成されている。
図3(b)に示すように、平面視における延出部18の延出方向は軸方向後方A2であるため、係留部14は、平面視において支柱8の中心軸A3(装置1の重心線)から軸方向後方A2に離れた位置にある。
FIG. 3 shows a third embodiment of the wind turbine generator of the present invention.
The
The extending portion 18 includes a lower extending
As shown in FIG. 3B, since the extending direction of the extending portion 18 in the plan view is the axial rear A2, the
図3(a)に示すように、風力発電装置31では、図1に示す風力発電装置1と同様に、風車4の軸方向前方A1が風22と同じ方向を向くため、風車4は風22の力を効率よく受け、発電機20における発電を高効率化することができる。
風力発電装置31では、延出部18の上延在部18eが支柱8の下端より高い位置に取り付けられるため、図2の風力発電装置21と同様に、係留索6が係留部14に加える引張力S1が、支柱8の下端より高い位置に作用することから、風22による支柱8の傾斜を抑制できる。
このため、最適な風車4の向きを維持し、さらなる発電の効率化を図ることができる。
As shown in FIG. 3A, in the
In the
For this reason, it is possible to maintain the optimum direction of the
風力発電装置31では、延出部18(側延在部18c)に対する係留索6の接続位置を任意に設定することもでき、風22の強さや方向に応じて係留位置を調整できる。
In the
図4は、本発明の風力発電装置の第4実施形態を示すものである。
図4(a)に示す風力発電装置41は、延出部5を備えておらず、係留索6は、支柱8の外面に設けられた係留部14に接続されている点で、図1の風力発電装置1と異なる。
図4(b)に示すように、係留部14は、支柱8の中心軸A3(装置1の重心線)から軸方向後方A2に離れた位置に設置される。
図4(a)に示すように、この風力発電装置41においても、風車4の軸方向前方A1が風22と同じ方向を向くため、風車4は、風22の力を効率よく受けて回転し、発電機20における発電を高効率化することができる。
風力発電装置41では、延出部がないため構造が簡略となるという利点がある。
FIG. 4 shows a fourth embodiment of the wind turbine generator of the present invention.
The
As shown in FIG. 4B, the
As shown in FIG. 4A, also in this
The
図5は、本発明の風力発電装置の第5実施形態を示すものである。
図5(a)に示す風力発電装置51は、風車4がアップウィンド式である点、および、延出部5に代えて延出部23が設けられている点で、図1の風力発電装置1と異なる。
風車4は、アップウィンド式であるため、軸方向前方A1が風22と反対の方向(風上方向)を向く姿勢が風車4の基本姿勢となる。
FIG. 5 shows a fifth embodiment of the wind turbine generator of the present invention.
The wind power generator 51 shown in FIG. 5 (a) is that the
Since the
延出部23は、支柱8の下端8aから軸方向前方A1に延出して形成されている。図5(b)に示すように、係留部14は、延出部23の延出端23aに設けられるため、係留部14の位置は、支柱8の中心軸A3から軸方向前方A1に離れた位置となる。
The extending
この風力発電装置51では、風22による力が加えられると、係留索6による引張力S1と、風車4が受ける力S2とによって生じる回転方向の力により、風車4の軸方向前方A1が風22と反対の方向を向く。
従って、風車4は、風22の力を効率よく受けて回転し、発電機20における発電を高効率化することができる。
In the wind power generator 51, when a force by the
Therefore, the
1、21、31、41、51・・・風力発電装置(浮体式風力発電装置)、2・・・基体部、3・・・浮体、4・・・風車、5、15、18、23・・・延出部、6・・・係留索、7・・・海底(水底)、8・・・支柱、8a・・・支柱の下端(基体部の下端)、9・・・支持部、10・・・海面(水面)、11・・・軸部、12・・・翼体、13・・・アンカー、14・・・係留部、24・・・回転軸、A1・・・軸方向前方(回転軸方向の前方)、A2・・・軸方向後方(回転軸方向の後方)、A3・・・支柱の中心軸(基体部の重心、風力発電装置の重心)
1, 21, 31, 41, 51 ... Wind power generator (floating wind power generator), 2 ... Base part, 3 ... Floating body, 4 ...
Claims (5)
少なくとも一部が前記水面上に立設された基体部と、前記基体部に浮力を作用させる浮体と、前記基体部に設けられた風車と、を備え、
前記風車は、回転軸を有する軸部と、前記軸部から延出し、前記回転軸回りに回転する翼体とを備え、
前記基体部は、係留索を介して水底に係留され、
前記係留索は、前記基体部に、平面視において前記装置の重心から前記風車の回転軸方向に離れた位置に一点係留方式で接続され、
前記浮体は、その一部が前記水面上に出る程度の浮力を有し、
前記基体部に、前記基体部から外方に延出する延出部が設けられ、
前記係留索は、前記延出部を介して前記基体部に接続され、
前記延出部に対する係留索の接続位置は、平面視において前記浮体式風力発電装置の重心から前記風車の回転軸方向に離れた位置であって、前記浮体式風力発電装置を前記水面上に浮かべた状態で前記水面より下であり、
前記延出部は、前記基体部から外方に延出する下延在部と、前記下延在部の延出端から前記基体部に沿って上方に延出する側延在部と、前記側延在部の延出端から前記基体部に延出する上延在部とを有する枠状であり、
前記基体部に対する前記延出部の接続位置は、前記浮体式風力発電装置を前記水面上に浮かべた状態で前記水面より下である、浮体式風力発電装置。 A floating wind power generator installed in a floating state on the water surface,
A base part at least partially standing on the water surface, a floating body that causes buoyancy to act on the base part, and a windmill provided on the base part,
The windmill includes a shaft portion having a rotation shaft, and a wing body extending from the shaft portion and rotating around the rotation shaft,
The base portion is moored to the bottom of the water via a mooring line;
The mooring line is connected to the base portion by a one-point mooring method at a position away from the center of gravity of the device in the plan view in the rotation axis direction of the windmill,
The floating body has a buoyancy such that a part of the floating body comes out on the water surface,
The base portion is provided with an extending portion extending outward from the base portion,
The mooring line is connected to the base portion through the extension portion,
The connection position of the mooring line to the extension portion is a position away from the center of gravity of the floating wind turbine generator in the direction of the rotation axis of the windmill in plan view, and the floating wind turbine generator is floated on the water surface. Ri Oh below than the surface of the water in the state,
The extension part includes a lower extension part extending outward from the base part, a side extension part extending upward along the base part from an extension end of the lower extension part, It is a frame shape having an upper extension part extending from the extension end of the side extension part to the base part,
The connection position of the extension part with respect to the base part is a floating wind power generator that is below the water surface in a state where the floating wind power generator is floated on the water surface .
前記係留索が前記基体部に接続される位置は、平面視において前記装置の重心から前記風車の回転軸方向の後方に離れた位置であることを特徴とする請求項1または2に記載の浮体式風力発電装置。 The windmill is a downwind type whose basic posture is a posture in which the front of the rotation axis direction is the same direction as the wind direction,
3. The floating body according to claim 1, wherein a position where the mooring line is connected to the base portion is a position away from the center of gravity of the device rearward in the direction of the rotation axis of the windmill in plan view. Wind power generator.
前記係留索が前記基体部に接続される位置は、平面視において前記装置の重心から前記風車の回転軸方向の前方に離れた位置であることを特徴とする請求項1または2に記載の浮体式風力発電装置。 The windmill is an upwind type whose basic posture is a posture in which the front in the rotation axis direction is opposite to the wind direction,
3. The floating body according to claim 1, wherein a position where the mooring line is connected to the base portion is a position away from the center of gravity of the device in a plan view in front of the rotation axis of the windmill. Wind power generator.
前記支持部は、前記支柱に一体に形成されているか、または前記支柱に固定された構造であることを特徴とする請求項1〜4のうちいずれか1項に記載の浮体式風力発電装置。 The base portion includes a support column that is at least partially erected on the water surface, and a support unit that is provided on the support column and supports the windmill.
5. The floating wind turbine generator according to claim 1, wherein the support portion is formed integrally with the support column or has a structure fixed to the support column.
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