JP2002129585A - 洋上風力発電装置の基礎構造 - Google Patents
洋上風力発電装置の基礎構造Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 浅水海域での設置に適した基礎構造を提供す
る。 【解決手段】 内外周部に鍔部１１ａ，１１ｂを設けた
円筒状部材１１と、円筒状部材１１の外周鍔部１１ａに
一方端部１３ａを覆い被せるように載置し、他方端１３
ｂが放射状に広がるように設ける４つの第１のパレット
１３と、第１のパレット１３を更に上方から押え付ける
べく載置する第２のパレット１４と、円筒状部材１１に
嵌入する有底のコンクリート製円筒状部材１５と、コン
クリート製円筒状部材１５に嵌入する風力発電機の基礎
チューブ１７とを備える。円筒状部材１１、第１のパレ
ット１３の一方端部１３ａを除く部分、第２のパレット
１４の外周側部分の裏面側には、海底地質への噛み込み
が可能な突出部を設ける。コンクリート製円筒状部材１
５の上縁に作業台１６を設ける。 【効果】 設置作業が安全で、簡易かつ確実に行える。
設置後の位置保持が安定し、風力発電装置の点検が容易
に行える。
る。 【解決手段】 内外周部に鍔部１１ａ，１１ｂを設けた
円筒状部材１１と、円筒状部材１１の外周鍔部１１ａに
一方端部１３ａを覆い被せるように載置し、他方端１３
ｂが放射状に広がるように設ける４つの第１のパレット
１３と、第１のパレット１３を更に上方から押え付ける
べく載置する第２のパレット１４と、円筒状部材１１に
嵌入する有底のコンクリート製円筒状部材１５と、コン
クリート製円筒状部材１５に嵌入する風力発電機の基礎
チューブ１７とを備える。円筒状部材１１、第１のパレ
ット１３の一方端部１３ａを除く部分、第２のパレット
１４の外周側部分の裏面側には、海底地質への噛み込み
が可能な突出部を設ける。コンクリート製円筒状部材１
５の上縁に作業台１６を設ける。 【効果】 設置作業が安全で、簡易かつ確実に行える。
設置後の位置保持が安定し、風力発電装置の点検が容易
に行える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、洋上に設置する風
力発電装置の基礎構造に関するものである。
力発電装置の基礎構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】石油危機を契機として、世界各国で風力
発電の開発が進められているが、わが国を始め外国にお
いても、現在建設されている風力発電装置は、主に陸上
に設置されている。
発電の開発が進められているが、わが国を始め外国にお
いても、現在建設されている風力発電装置は、主に陸上
に設置されている。
【０００３】しかしながら、風力発電の原動力たる風
は、障害物のある陸上に比べて洋上のほうが一般に風速
が大きく、風向も安定しているため、大電力を得るには
陸上ではなく洋上に風力発電装置を設置することが望ま
しい。
は、障害物のある陸上に比べて洋上のほうが一般に風速
が大きく、風向も安定しているため、大電力を得るには
陸上ではなく洋上に風力発電装置を設置することが望ま
しい。
【０００４】そこで、近年、欧州では遠浅の海岸地形を
利用した洋上風力発電装置の設置が進められている。そ
して、設置する海岸の地質状況を考えて各種の工法が考
案されており、代表的なものにケーソン式（コンクリー
トブロック一体式）工法などがある。
利用した洋上風力発電装置の設置が進められている。そ
して、設置する海岸の地質状況を考えて各種の工法が考
案されており、代表的なものにケーソン式（コンクリー
トブロック一体式）工法などがある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】前記したケーソン式工
法は、深さが２０ｍ程度の海域においては、波力、風力
共に耐え得る最適なものとされているが、非常に大規模
な装置となることから重量も大きく、設置作業が困難
で、且つ、コストも大きいという欠点がある。
法は、深さが２０ｍ程度の海域においては、波力、風力
共に耐え得る最適なものとされているが、非常に大規模
な装置となることから重量も大きく、設置作業が困難
で、且つ、コストも大きいという欠点がある。
【０００６】加えて、日本の場合には、欧州とは異なっ
て複雑な海岸地形であるばかりか、遠浅の海岸地形もそ
れほど多くはない。従って、沿岸への波浪も欧州に比べ
て大きい状況にあり、沿岸域での侵食も進むことから、
こうした状況を踏まえ、各地では、図３に示したよう
に、テトラポット１等により沿岸海洋波２を防いでいる
沿岸域３が多くみられる。このような地域では、一般に
洋上風が卓越している反面、浅水域であるので、風力発
電装置の設置に適している。
て複雑な海岸地形であるばかりか、遠浅の海岸地形もそ
れほど多くはない。従って、沿岸への波浪も欧州に比べ
て大きい状況にあり、沿岸域での侵食も進むことから、
こうした状況を踏まえ、各地では、図３に示したよう
に、テトラポット１等により沿岸海洋波２を防いでいる
沿岸域３が多くみられる。このような地域では、一般に
洋上風が卓越している反面、浅水域であるので、風力発
電装置の設置に適している。
【０００７】本発明は、上記した問題点に鑑みてなされ
たものであり、テトラポット等により沿岸海洋波を防い
でいる浅水海域での設置に適した洋上風力装置の基礎構
造を提供することを目的としている。
たものであり、テトラポット等により沿岸海洋波を防い
でいる浅水海域での設置に適した洋上風力装置の基礎構
造を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明に係る洋上風力発電装置の基礎構造は、
少なくとも外周部に鍔部を設けた筒状部材と、この筒状
部材の外周鍔部に一方端部が覆い被さるように載置さ
れ、他方端が放射状に広がるように設けられる複数の第
１のパレットと、これらの第１のパレットを更に上方か
ら押え付けるべく載置される第２のパレットと、前記筒
状部材に嵌入される有底のコンクリート製筒状部材と、
このコンクリート製筒状部材に嵌入される風力発電機の
基礎チューブとを備えたこととしている。そして、この
ようにすることで、安全で、しかも、簡易かつ確実に浅
水海域における設置作業が行えるようになる。
ために、本発明に係る洋上風力発電装置の基礎構造は、
少なくとも外周部に鍔部を設けた筒状部材と、この筒状
部材の外周鍔部に一方端部が覆い被さるように載置さ
れ、他方端が放射状に広がるように設けられる複数の第
１のパレットと、これらの第１のパレットを更に上方か
ら押え付けるべく載置される第２のパレットと、前記筒
状部材に嵌入される有底のコンクリート製筒状部材と、
このコンクリート製筒状部材に嵌入される風力発電機の
基礎チューブとを備えたこととしている。そして、この
ようにすることで、安全で、しかも、簡易かつ確実に浅
水海域における設置作業が行えるようになる。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明に係る洋上風力発電装置の
基礎構造は、少なくとも外周部に鍔部を設けた筒状部材
と、この筒状部材の外周鍔部に一方端部が覆い被さるよ
うに載置され、他方端が放射状に広がるように設けられ
る複数の第１のパレットと、これらの第１のパレットを
更に上方から押え付けるべく載置される第２のパレット
と、前記筒状部材に嵌入される有底のコンクリート製筒
状部材と、このコンクリート製筒状部材に嵌入される風
力発電機の基礎チューブとを備えたものである。
基礎構造は、少なくとも外周部に鍔部を設けた筒状部材
と、この筒状部材の外周鍔部に一方端部が覆い被さるよ
うに載置され、他方端が放射状に広がるように設けられ
る複数の第１のパレットと、これらの第１のパレットを
更に上方から押え付けるべく載置される第２のパレット
と、前記筒状部材に嵌入される有底のコンクリート製筒
状部材と、このコンクリート製筒状部材に嵌入される風
力発電機の基礎チューブとを備えたものである。
【００１０】本発明に係る洋上風力発電装置の基礎構造
は、筒状部材と、第１のパレットと、第２のパレット
と、コンクリート製筒状部材と、風力発電機の基礎チュ
ーブのブロックに分割し、これらを組み立てるようにし
たので、浅水海域での設置作業は安全で、しかも、簡易
かつ確実に行うことができる。
は、筒状部材と、第１のパレットと、第２のパレット
と、コンクリート製筒状部材と、風力発電機の基礎チュ
ーブのブロックに分割し、これらを組み立てるようにし
たので、浅水海域での設置作業は安全で、しかも、簡易
かつ確実に行うことができる。
【００１１】上記した構成の本発明に係る洋上風力発電
装置の基礎構造において、筒状部材、第１のパレットの
前記一方端部を除く部分、第２のパレットの外周側部分
の裏面側には、海底地質への噛み込みが可能な突出部を
設けた場合には、浅水海域に設置した後の位置保持がよ
り安定する。
装置の基礎構造において、筒状部材、第１のパレットの
前記一方端部を除く部分、第２のパレットの外周側部分
の裏面側には、海底地質への噛み込みが可能な突出部を
設けた場合には、浅水海域に設置した後の位置保持がよ
り安定する。
【００１２】また、上記した構成の本発明に係る洋上風
力発電装置の基礎構造において、コンクリート製筒状部
材の上縁に作業台を設けた場合には、風力発電装置の点
検が容易に行えるようになる。
力発電装置の基礎構造において、コンクリート製筒状部
材の上縁に作業台を設けた場合には、風力発電装置の点
検が容易に行えるようになる。
【００１３】
【実施例】以下、本発明に係る洋上風力発電装置の基礎
構造を図１及び図２に示す１実施例に基づいて説明す
る。図１は本発明に係る洋上風力発電装置の基礎構造を
正面から見た図、図２（ａ）は図１のＣ−Ｃ断面図、
（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ−
Ｂ断面図である。
構造を図１及び図２に示す１実施例に基づいて説明す
る。図１は本発明に係る洋上風力発電装置の基礎構造を
正面から見た図、図２（ａ）は図１のＣ−Ｃ断面図、
（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ−
Ｂ断面図である。
【００１４】図１及び図２において、１１は浅水域海底
部１２に設置される例えば鋼製の円筒状部材であり、そ
の下端から所定長さ上方の位置における内外周部に夫々
鍔部１１ａ，１１ｂを設けることでその裏面側を所定長
さだけ突出させ、浅水域海底部１２に設置した際、裏面
側の突出部１１ｃが浅水域海底部１２に噛み込み、か
つ、その埋設深さを保持するようにしている。
部１２に設置される例えば鋼製の円筒状部材であり、そ
の下端から所定長さ上方の位置における内外周部に夫々
鍔部１１ａ，１１ｂを設けることでその裏面側を所定長
さだけ突出させ、浅水域海底部１２に設置した際、裏面
側の突出部１１ｃが浅水域海底部１２に噛み込み、か
つ、その埋設深さを保持するようにしている。
【００１５】１３は前記円筒状部材１１の外周鍔部１１
ａに一方端部１３ａが覆い被さるように載置され、他方
端１３ｂが放射状に例えば四方に広がるように設けられ
た例えば平面視矩形状をなす鋼製の第１のパレットであ
る。
ａに一方端部１３ａが覆い被さるように載置され、他方
端１３ｂが放射状に例えば四方に広がるように設けられ
た例えば平面視矩形状をなす鋼製の第１のパレットであ
る。
【００１６】そして、これら４つの第１のパレット１３
は、夫々表面部１３ｃが平板状となされて前記円筒状部
材１１を浅水域海底部１２に押え付ける方向のテトラポ
ット１などの重量が効果的に作用し、図２（ｂ）に示し
たように、浅水域海底部１２と相対する裏面側に突出し
た、円筒状部材１１の外周鍔部１１ａに覆い被さる一方
端部１３ａを除く部分の両側縁部１３ｄと他端側の縁部
１３ｅが浅水域海底部１２に噛み込んで埋設するように
している。また、これらの第１のパレット１３の一方端
部１３ａ側の両側側方には、押え付け片１３ｆが横方向
に突設されている。なお、１３ｇは表面側に突出した両
側縁部に設けた貫通孔である。
は、夫々表面部１３ｃが平板状となされて前記円筒状部
材１１を浅水域海底部１２に押え付ける方向のテトラポ
ット１などの重量が効果的に作用し、図２（ｂ）に示し
たように、浅水域海底部１２と相対する裏面側に突出し
た、円筒状部材１１の外周鍔部１１ａに覆い被さる一方
端部１３ａを除く部分の両側縁部１３ｄと他端側の縁部
１３ｅが浅水域海底部１２に噛み込んで埋設するように
している。また、これらの第１のパレット１３の一方端
部１３ａ側の両側側方には、押え付け片１３ｆが横方向
に突設されている。なお、１３ｇは表面側に突出した両
側縁部に設けた貫通孔である。
【００１７】１４は前記した４つの第１のパレット１３
を、押え付け片１３ｆを介して更に上方から前記重量に
よって押え付けるべく４つの第１のパレット１３間に配
置され、第１のパレット１３及び円筒状部材１１の浅水
域海底部１２での設置位置を保持する例えば平面視台形
状をなす鋼製の第２のパレットであり、前記重量が効果
的に作用して、図２（ｃ）に示したように、浅水域海底
部１２と相対する裏面側に突出した外周側端縁１４ｂが
浅水域海底部１２に噛み込んで埋設するように、その表
面部１４ａは平板状となされている。
を、押え付け片１３ｆを介して更に上方から前記重量に
よって押え付けるべく４つの第１のパレット１３間に配
置され、第１のパレット１３及び円筒状部材１１の浅水
域海底部１２での設置位置を保持する例えば平面視台形
状をなす鋼製の第２のパレットであり、前記重量が効果
的に作用して、図２（ｃ）に示したように、浅水域海底
部１２と相対する裏面側に突出した外周側端縁１４ｂが
浅水域海底部１２に噛み込んで埋設するように、その表
面部１４ａは平板状となされている。
【００１８】１５は前記円筒状部材１１の内部に嵌入さ
れるコンクリート製円筒状部材であり、円筒状部材１１
への嵌入長さと、設置する浅水海域の水深及び潮の干満
等を考慮し、その上端が水没することがないような十分
の長さを有している。本実施例では、円筒状部材１１の
内周鍔部１１ｂによってコンクリート製円筒状部材１５
が支承されている。
れるコンクリート製円筒状部材であり、円筒状部材１１
への嵌入長さと、設置する浅水海域の水深及び潮の干満
等を考慮し、その上端が水没することがないような十分
の長さを有している。本実施例では、円筒状部材１１の
内周鍔部１１ｂによってコンクリート製円筒状部材１５
が支承されている。
【００１９】また、本実施例では、上端に作業台１６を
設置すると共に、内周部には後述する基礎チューブ１７
を支承する内周鍔部１５ａを上端縁から所定長さだけ下
方の位置に設けたものを示している。しかしながら、こ
の内周鍔部１５ａはコンクリート製円筒状部材１５の長
さが長い場合に設けるもので下端に底部さえあれば良
く、また、作業台１６は風力発電装置の点検が容易に行
えるようにするために設けるもので、夫々必ずしも必須
のものではない。
設置すると共に、内周部には後述する基礎チューブ１７
を支承する内周鍔部１５ａを上端縁から所定長さだけ下
方の位置に設けたものを示している。しかしながら、こ
の内周鍔部１５ａはコンクリート製円筒状部材１５の長
さが長い場合に設けるもので下端に底部さえあれば良
く、また、作業台１６は風力発電装置の点検が容易に行
えるようにするために設けるもので、夫々必ずしも必須
のものではない。
【００２０】１７は前記したコンクリート製円筒状部材
１５に嵌入する風力発電機の基礎チューブであり、この
基礎チューブ１７に風力発電装置のタワー１８が嵌入さ
れる。
１５に嵌入する風力発電機の基礎チューブであり、この
基礎チューブ１７に風力発電装置のタワー１８が嵌入さ
れる。
【００２１】本発明に係る洋上風力発電装置の基礎構造
は上記した構成であり、風力発電装置を設置すべき浅水
域海底部１２に円筒状部材１１を位置させた後、その外
周鍔部１１ａ上に第１のパレット１３の一方端部を覆い
被せるように四方向に４つ設置する。その後、第１のパ
レット１３を上方から押え付けるように第２のパレット
１４を設置した後、これらの第１のパレット１３及び第
２のパレット１４上に例えばテトラポット１を載せ、そ
の重力で夫々の突出部１１ｃ、両側縁部１３ｄ及び他方
側の縁部１３ｅ、外周側縁部１４ｂを浅水域海底部１２
に噛み込ませて固定させる。
は上記した構成であり、風力発電装置を設置すべき浅水
域海底部１２に円筒状部材１１を位置させた後、その外
周鍔部１１ａ上に第１のパレット１３の一方端部を覆い
被せるように四方向に４つ設置する。その後、第１のパ
レット１３を上方から押え付けるように第２のパレット
１４を設置した後、これらの第１のパレット１３及び第
２のパレット１４上に例えばテトラポット１を載せ、そ
の重力で夫々の突出部１１ｃ、両側縁部１３ｄ及び他方
側の縁部１３ｅ、外周側縁部１４ｂを浅水域海底部１２
に噛み込ませて固定させる。
【００２２】上記したように第１のパレット１３、第２
のパレット１４を介してテトラポット１により浅水域海
底部１２に円筒状部材１１を設置した後は、円筒状部材
１１にコンクリート製円筒状部材１５を、次に、コンク
リート製円筒状部材１５に基礎チューブ１７を順に嵌入
し、最後に基礎チューブ１７にタワー１８を嵌入して設
置作業が終了する。
のパレット１４を介してテトラポット１により浅水域海
底部１２に円筒状部材１１を設置した後は、円筒状部材
１１にコンクリート製円筒状部材１５を、次に、コンク
リート製円筒状部材１５に基礎チューブ１７を順に嵌入
し、最後に基礎チューブ１７にタワー１８を嵌入して設
置作業が終了する。
【００２３】すなわち、本発明に係る洋上風力発電装置
の基礎構造では、円筒状部材１１と、第１のパレット１
３と、第２のパレット１４と、コンクリート製円筒状部
材１５と、風力発電機の基礎チューブ１７のブロックに
分割し、これらを組み立てるようにしたので、大型で大
重量の構成部品がなくなって、浅水域海底部１２での設
置作業が安全に、しかも、簡易かつ確実に行えるように
なる。
の基礎構造では、円筒状部材１１と、第１のパレット１
３と、第２のパレット１４と、コンクリート製円筒状部
材１５と、風力発電機の基礎チューブ１７のブロックに
分割し、これらを組み立てるようにしたので、大型で大
重量の構成部品がなくなって、浅水域海底部１２での設
置作業が安全に、しかも、簡易かつ確実に行えるように
なる。
【００２４】本実施例では、第１のパレット１３を４つ
四方に設置したものを示したが、第１のパレット１３の
数は４つに限るものではない。また、本実施例では、筒
状部材やコンクリート製筒状部材、基礎チューブ１７は
円筒状のものを示したが、風力発電装置のタワーが嵌入
出来さえすればその横断面形状は問わない。
四方に設置したものを示したが、第１のパレット１３の
数は４つに限るものではない。また、本実施例では、筒
状部材やコンクリート製筒状部材、基礎チューブ１７は
円筒状のものを示したが、風力発電装置のタワーが嵌入
出来さえすればその横断面形状は問わない。
【００２５】更に、本実施例では、円筒状部材１１に内
周鍔部１１ｂを設け、この内周鍔部１１ｂにコンクリー
ト製円筒状部材１５を支承させるものを示したが、風力
発電装置を設置すべき浅水海域の水深が浅い場合には、
内周鍔部１１ｂを設けずにコンクリート製円筒状部材１
５を浅水域海底部１２で支承させるようにしても良い。
周鍔部１１ｂを設け、この内周鍔部１１ｂにコンクリー
ト製円筒状部材１５を支承させるものを示したが、風力
発電装置を設置すべき浅水海域の水深が浅い場合には、
内周鍔部１１ｂを設けずにコンクリート製円筒状部材１
５を浅水域海底部１２で支承させるようにしても良い。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
筒状部材と、第１のパレットと、第２のパレットと、コ
ンクリート製筒状部材と、風力発電機の基礎チューブの
ブロックに分割し、これらを組み立てるようにしたの
で、浅水海域での設置作業は安全で、しかも、簡易かつ
確実に行うことができる。
筒状部材と、第１のパレットと、第２のパレットと、コ
ンクリート製筒状部材と、風力発電機の基礎チューブの
ブロックに分割し、これらを組み立てるようにしたの
で、浅水海域での設置作業は安全で、しかも、簡易かつ
確実に行うことができる。
【００２７】また、本発明に係る洋上風力発電装置の基
礎構造において、筒状部材、第１のパレットの前記一方
端部を除く部分、第２のパレットの外周側部分の裏面側
に、海底地質への噛み込みが可能な突出部を設けた場合
には、浅水海域に設置した後の位置保持がより安定する
ことになる。
礎構造において、筒状部材、第１のパレットの前記一方
端部を除く部分、第２のパレットの外周側部分の裏面側
に、海底地質への噛み込みが可能な突出部を設けた場合
には、浅水海域に設置した後の位置保持がより安定する
ことになる。
【００２８】また、本発明に係る洋上風力発電装置の基
礎構造において、コンクリート製筒状部材の上縁に作業
台を設けた場合には、風力発電装置の点検が容易に行え
るようになる。
礎構造において、コンクリート製筒状部材の上縁に作業
台を設けた場合には、風力発電装置の点検が容易に行え
るようになる。
【図１】本発明に係る洋上風力発電装置の基礎構造を正
面から見た図である。
面から見た図である。
【図２】（ａ）は図１のＣ−Ｃ断面図、（ｂ）は（ａ）
のＡ−Ａ断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図であ
る。
のＡ−Ａ断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図であ
る。
【図３】テトラポット等により沿岸海洋波を防いでいる
沿岸域の説明図である。
沿岸域の説明図である。
１１ 円筒状部材 １１ａ 外周鍔部 １１ｂ 内周鍔部 １１ｃ 突出部 １３ 第１のパレット １３ａ 一方端部 １３ｂ 他方端 １３ｄ 両側縁部 １３ｅ 縁部 １４ 第２のパレット １４ｂ 外周側端部 １５ コンクリート製円筒状部材 １６ 作業台 １７ 基礎チューブ
Claims (3)
- 【請求項１】 少なくとも外周部に鍔部を設けた筒状部
材と、この筒状部材の外周鍔部に一方端部が覆い被さる
ように載置され、他方端が放射状に広がるように設けら
れる複数の第１のパレットと、これらの第１のパレット
を更に上方から押え付けるべく載置される第２のパレッ
トと、前記筒状部材に嵌入される有底のコンクリート製
筒状部材と、このコンクリート製筒状部材に嵌入される
風力発電機の基礎チューブとを備えたことを特徴とする
洋上風力発電装置の基礎構造。 - 【請求項２】 筒状部材、第１のパレットの前記一方端
部を除く部分、第２のパレットの外周側部分の裏面側に
は、海底地質への噛み込みが可能な突出部を設けている
ことを特徴とする請求項１記載の洋上風力発電装置の基
礎構造。 - 【請求項３】 コンクリート製筒状部材の上縁には作業
台が設けられていることを特徴とする請求項１又は２記
載の洋上風力発電装置の基礎構造。
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