JP2004044508A

JP2004044508A - 風力発電プラント

Info

Publication number: JP2004044508A
Application number: JP2002204455A
Authority: JP
Inventors: Arata Ito; 伊藤　新; Seiichi Yokobori; 横堀　誠一; Tatsuo Miyazawa; 宮沢　竜雄
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2002-07-12
Filing date: 2002-07-12
Publication date: 2004-02-12

Abstract

【課題】原子力発電プラントの外部電源が喪失した場合にも、原子力発電プラントの発電を支障なく継続することのできる風力発電プラントを提供する。
【解決手段】風力発電装置４と、前記風力発電装置４の近傍に設けられた原子力発電プラント１および蓄電設備２を備え、前記風力発電装置４および前記蓄電設備２は、前記原子力発電プラント１の電源喪失時に非常用電源として機能するようにした構成とする。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、原子力発電プラントの近傍あるいは周辺に風力発電装置と蓄電設備を設置し、原子力発電プラントで電源喪失が発生した時には風力発電装置と蓄電設備で対応するようにした風力発電プラントに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の原子力発電プラントにおいては、外部電源喪失を検知した時には、非常用ディーゼル発電機が自動的に起動して発電用電力を供給するようになっている。
【０００３】
風力発電装置は、これまで５００ｋＷ級がほとんどであったが、最近では１０００〜１６５０ｋＷ級が導入されつつあり、スウェーデンとドイツの共同研究では直径８０ｍ，出力３０００ｋＷの風力発電装置が３年間稼動し、成果をあげている。洋上風力発電装置の建設費は陸上風力発電装置の建設費の約２倍ほどであるが、発電コストでは約３０〜４０％高程度である。
【０００４】
洋上風力発電装置の特徴として、▲１▼立地条件に制約が無く、大規模設置が可能，▲２▼陸上に比べて約２０％風速が強く、発電量の増加が見込め，▲３▼起伏が無く、風の乱れが少なく，▲４▼プロペラに与える機械的疲労が少なく、寿命が長く、メンテナンスが陸上システムより少なく，▲５▼風の鉛直シアーが小さいためタワーが低くでき、建設コストが低減でき，▲６▼風が安定していて時間的変動が少ないために設備利用率が高く，▲７▼系統連携設備数、メンテナンス対象数が少ない等がある。
【０００５】
スウェーデンでは、２００２年に水深３０ｍの沖合い３ｋｍの海域に容量１０００ＭＷ規模（年間発電量３００万ＭＷｈ）の風力発電装置の設置を計画している。これらの洋上施設は海底から立ち上げて設置される方式であり、より深い水深に対応するため浮遊式の施設の検討も行われている。風力発電装置を複数台設置する場合には、風車の相互作用を避けるために、ロータ直径をＤとすると、少なくとも１０Ｄ×３Ｄの間隔を空けるのが一般的である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来、原子力発電プラントにおいて外部電源が喪失した時にはディーゼル発電機を起動して対応する方式がとられているが、外部電源喪失事故が発生する場合が少ないため、このような非常用補助電源は、実際に発生した時に正常に起動できない可能性もある。
【０００７】
そこで本発明は、原子力発電プラントの外部電源が喪失した場合にも、原子力発電プラントの発電を支障なく継続することのできる風力発電プラントを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、風力発電装置と、前記風力発電装置の近傍に設けられた原子力発電プラントおよび蓄電設備を備え、前記風力発電装置および前記蓄電設備は、前記原子力発電プラントの電源喪失時に非常用電源として機能するよう制御されてなる構成とする。
【０００９】
請求項２に係る発明は、前記原子力発電プラントは海岸に面して設置され、前記海岸の沖合いに設置され風力発電装置を載置する海中浮体構造と、前記原子力発電プラントの復水器から前記海中浮体構造の下まで設けられた排水配管とを備えた構成とする。
【００１０】
請求項３に係る発明は、前記海中浮体構造の上を覆う透明な凹面構造体を備えている構成とする。
請求項４に係る発明は、前記海中浮体構造に人工海底を設け、前記人工海底の上に多孔の空洞構造の人工岩礁を設け、前記人工海底の下方より前記人工岩礁に流路を設け、前記海中浮体構造の下方に滞留空間ができるように周辺にスカート構造を設けた構成とする。
請求項５に係る発明は、前記人工海底の上に浮沈式生簀を設けた構成とする。
【００１１】
請求項６に係る発明は、前記原子力発電プラントの復水器の冷却に海洋深層水が取水されて用いられ、前記海中浮体構造の上に受皿構造が設置され、前記原子力発電プラントの復水器から前記海中浮体構造の下まで排水配管が海底上に設置され、この排水配管から前記受皿構造まで垂直配管が設置されている構成とする。
【００１２】
請求項７に係る発明は、前記受皿構造の上に浮沈式生簀が設置されている構成とする。
請求項８に係る発明は、前記原子力発電プラントの代わりに化石燃料発電プラントまたは温泉水・地熱発電プラントまたはバイオマス発電プラントまたはゴミ発電プラントを設けた構成とする。
【００１３】
請求項９に係る発明は、前記風力発電装置は、沖合いの海底に設置されたケーソンに係留された海中浮体構造に載置され、前記海中浮体構造には浮沈式生簀とが設けられている構成とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の第１の実施の形態の風力発電プラントを図１、図２および図３を参照して説明する。これらの図に示すように、この実施の形態の風力発電プラントは、原子炉系建屋１ａとタービン系建屋１ｂと海水系建屋１ｃとからなる原子力発電プラント１と、この原子力発電プラント１の近傍または周辺に設置された蓄電設備２および風力発電装置４，１２〜１８を備えている。
【００１５】
原子力発電プラント１は、海岸付近に設置されて海側にタービン建屋１ｂ、陸側に原子炉建屋１ａが設置される配置が多いため原子炉建屋１ａの周辺の陸地側にロータ直径が１００ｍ程度の風力発電装置４を複数台設置し、また発電量の変動を平準化するための蓄電設備２を設置して外部電源喪失時には風力発電装置４と蓄電設備２より電力が供給されるようにし、通常運転時には風力発電で発生した電力は商用電力として売電する。
【００１６】
図１に示すように、９０ｍ×９０ｍ程度の平面で、地上部の高さが６０ｍ程度である１１０万ｋＷ級の原子炉系建屋１ａを考えると、プロペラ５の長さ３５ｍ，ロータ直径７０ｍ，支柱７の高さ７０ｍで１．５ＭＷ級の風力発電装置４を設置する。ロータ中心前面にはドーム８が取り付けられ、その内部には飛行物体追尾機能付きの赤外線テレビカメラが設置されている。プロペラ５には衝撃検知器が取付けられている。支柱７の上端にはプロペラ５と釣合うように同軸に発電機６が取り付けられている。プロペラ５と発電機６は一体になって支柱７の軸周りに回転する構造に取り付けられている。風力発電装置４で発電された電力は蓄電設備２に貯蔵され、通常は商用電力系統に接続されており、外部電源喪失が発生したことを検知すると原子力発電プラント１に電力を供給するように切り換わる構成である。
【００１７】
図２に示すように、風力発電装置４相互の中心間距離はロータ直径の１．５倍程度離れている構成とする。原子力発電プラント１に向けて飛行物体が接近しているとの情報を受けるとプロペラ５と発電機６が一体になって支柱７を軸として回転し、プロペラ５の回転面が原子炉系建屋１ａを背にした図示の状態になるよう制御できる構成になっている。風の向きとプロペラ５の回転軸の方向が異なる場合には、商用電力でプロペラ５の向きを回転させる制御機構が付いている。
【００１８】
風力発電装置４のプロペラ５の回転軸は、原子炉系建屋１ａに向かって飛んでくる飛行物体の位置を計測できるように向きを変えることができる。図３では、風力発電装置１２，１３，１４，風力発電装置１５，１６，風力発電装置１７，１８が、３方向から原子炉系建屋１ａに向かって飛んでくる飛行物体の距離を計測する向きになってプロペラ５を回転させている。ドーム８の内に設置されている赤外線テレビカメラの方位角より三角測量で飛行物体までの位置を計測する。捕捉した飛行物体が１機の場合にはテレビカメラで追尾すると同時にプロペラ５の回転軸が飛行物体の方向になるように追尾させる。
【００１９】
このように本発明の第１の実施の形態の風力発電プラントは、原子力発電プラント１の周辺に風力発電装置４と蓄電設備２を設置し、原子力発電プラント１の電源喪失時に非常用電源として機能し、また、原子力発電プラント１に向けて飛行物体が接近している情報があると、原子力発電プラント１を背にして風力発電装置４のプロペラ５が回転するようになっている。
【００２０】
この第１の実施の形態の風力発電プラントにおいては、原子力発電プラント１が正常に運転されている時には原子炉系建屋１ａの周辺に設置されている風力発電装置４で、プロペラ５の回転軸の方向を風向方向に向くように制御して風力発電を行い、発電された電力は蓄電設備２に貯蔵し、一定量づつ商用電力系統に供給する。
【００２１】
原子力発電プラント１で電源喪失が発生したことを検知すると、風力発電装置４で製造して蓄電設備２に貯蔵していた電力を商用電力系統に供給することを中止して原子力発電プラント１に供給するように自動的に切り換えて電源喪失による原子力発電プラント１の停止を防止する。
【００２２】
原子力発電プラント１に向かって飛行物体が接近しているとの情報が入手されると、風力発電装置４のプロペラ５の回転を原子炉系建屋１ａを背にして行うようにプロペラ５と発電機６を一体として支柱７の軸周りに回転制御を行う。プロペラ５の回転軸が風の吹いている方向と異なったり、風が無かったり弱かったりするときは商用電力を用いてプロペラ５が一定の回転数で回転するようにする。
【００２３】
プロペラ５の回転面中心の前方に設置しているドーム８内に設置しているテレビカメラで撮影した画像を処理して飛行物体が認識されると、複数台の風力発電装置４を捕捉した飛行物体の方向に向け、２台のテレビカメラで捕捉した飛行物体の方位角より三角測量手法を用いて原子力発電プラント１から飛行物体までの距離を求める。飛行物体の移動に従いテレビカメラを追尾させると同時にプロペラ５の回転軸の方向も追尾させる。飛行物体の原子力発電プラント１までの距離と速度より衝突の可能性の判断が行われ、可能性がある場合には原子力発電プラント１の運転停止動作の準備を自動的に開始する。飛行物体が衝突する可能性が認識された後で風力発電装置４に衝突した時の衝撃が検知されると原子力発電プラント１は緊急に運転停止を行う。
【００２４】
この第１の実施の形態の風力発電プラントによれば、原子力発電プラント１の周辺に風力発電装置４と蓄電設備２を設置することにより原子力発電プラント１で外部電源喪失事故が発生しても自然エネルギーを利用して対応して原子力発電プラント１による発電を継続することができる。
【００２５】
ロータ直径が７０ｍ，支柱の高さが７０ｍ程度の１．５ＭＷ級の風力発電装置４を原子炉系建屋１ａの周辺に設置すると、建屋１ａに対しての有効な障害物となり得て、原子炉系の制御が不能になって事故が拡大するのを防止することができる。
【００２６】
なお、この第１の実施の形態は、風力発電装置４におけるプロペラ５の回転面の前方中央部のドーム８内にテレビカメラの代わりにレーダを設置した構成としてもよい。この構成によれば、レーダによって飛行物体までの距離を測定し飛行物体を追尾することができる。
【００２７】
つぎに本発明の第２の実施の形態の風力発電プラントを図４および図５を参照して説明する。これらの図に示すように、この実施の形態の風力発電プラントは、原子炉系建屋１ａとタービン系建屋１ｂと海水系建屋１ｃからなる原子力発電プラント１と、この原子力発電プラント１の近傍または周辺に設置された蓄電設備２および風力発電装置４を備えるとともに、原子力発電プラント１の沖合いでケーブル２０によって海底のケーソン２３に係留された海中浮体構造１９にも風力発電装置４が設置され、海中浮体構造１９を内蔵するように透明で下方が開放された凹面構造体２１が設置され、原子力発電プラント１の復水器から海中浮体構造１９の下まで排水配管２２が海底１１上に設置され、凹面構造体２１の下方位置に放水孔が開口された構成である。
【００２８】
海中浮遊体構造１９には支柱７の上端にプロペラ５と発電機６が取付けられた風力発電装置４が複数基設置されている。また、海中浮体構造１９には、原子力発電プラント１の温排水を利用する養殖施設が設けられている。原子力発電プラント１の復水器から排水配管２２を通って海中浮体構造１９に向かって排出された温水は、透明の凹面構造体２１に一時的に溜められ、一定量以上になるとその下端より溢れ出る構成である。海中浮体構造１９は、中空の梁を接続構成したものである。海中浮体構造１９の梁の上面には海藻類の着定用人工海底棚構造が取付けられている。
【００２９】
この第２の実施の形態の風力発電プラントにおいては、原子力発電プラント１が正常に運転されている時には、その周辺および沖合いに設置された風力発電装置４で発電された電力を蓄電設備２に貯蔵し、一定量づつ商用電力系統に供給する。原子力発電プラント１で電源喪失が発生したことを検知すると、風力発電装置４で製造して蓄電設備２に貯蔵していた電力を商用電力系統に供給することを中止して原子力発電プラント１に供給するように自動的に切り換えて電源喪失による原子力発電プラント１の事故伝播を防止する。
【００３０】
また、原子力発電プラント１の復水器の冷却に用いられた海水は排水配管２２で海中浮体構造１９の下まで導いて冷却海水を放出する。放出される排水温度は、表層の海水温度より最大で７℃程度温度が上昇している。そのため海底１１で放出された排水は、凹面構造体２１まで上昇する。凹面構造体２１に海底１１より上昇した排水の温度は、天井面位置の温度が最高で、時間が経過するに従い熱拡散で低温になる。それとともに新たに下方より供給される高温海水によって下方に押しやられ、最後には凹面構造体２１の下縁部より溢れ出る。海中浮体構造１９の上面で海藻を培養し、アワビ等の養殖を行う。海藻の採取およびアワビ等の採取はダイバー作業で行う。
【００３１】
この第２の実施の形態の風力発電プラントによれば、原子力発電プラント１の沖合いにも風力発電装置４を設置することにより、多量の電力を発電して原子力発電プラント１で長期の外部電源喪失事故が発生しても自然エネルギーを利用して対応し、原子力発電プラントの運転を継続することができる。
【００３２】
また、原子力発電プラント１の復水器の冷却に用いて加温された海水を、洋上の風力発電装置４が設置された海中浮体構造１９を利用して取付けられた凹面構造体２１に温度成層状態で貯蔵する。凹面構造体２１は透明で太陽光が貯蔵温水に照射されるため植物プランクトンの培養に適しており、培養された植物プランクトンが周辺海域に流出するために、洋上の風力発電装置４が設置された沖合いが肥沃化海域となり魚の海域養殖が行える。また、海中浮体構造１９の上方に高温海水域が形成され、海藻の養殖が行われ、アワビ等の養殖を行うことができる。
【００３３】
つぎに本発明の第３の実施の形態の風力発電プラントを図６を参照して説明する。図６に示すように、この実施の形態の風力発電プラントは、原子炉系建屋１ａとタービン系建屋１ｂと海水系建屋１ｃとからなる原子力発電プラント１と、この原子力発電プラント１の近傍または周辺に設置された蓄電設備２および風力発電装置４を備えているとともに、原子力発電プラント１の沖合いでケーブル２０によって海底のケーソン２３に係留された海中浮体構造１９にも風力発電装置４が設置され、海中浮体構造１９全面に人工海底を設け、その上に多孔の空洞構造の人工岩礁を設け、人工海底の下方より人工岩礁に流路を設け、海中浮体構造１９の下方に滞留空間ができるように周辺にスカート構造２４を設け、原子力発電プラント１の復水器から海中浮体構造１９の下まで排水配管２２が海底１１上に設置され、海中浮体構造１９の下方位置に放水孔が開口された構成である。
【００３４】
この第３の実施の形態の風力発電プラントは、人工海底を設け、その上に多孔の空洞構造の人工岩礁を設けた海中浮体構造１９に複数の風力発電装置４が設置されている。海中浮体構造１９の上面全体に人工海底が取付けられ、人工海底の上には中空で多孔の人工岩礁が取付けられ、人工海底に貫通した孔が人工岩礁の空洞に連通している。また、海中浮体構造１９にはスカート構造２４が取付けられており、排水配管２２より放出された温水海水は上昇してスカート構造２４内に溜まり、人工海底の貫通孔を通って人工岩礁の空洞に流入し、人工岩礁の孔より流出する。人工岩礁の孔は、海藻の苗を付着させたものを取付ける構造の中央部に開口させた構造である。また、人工岩礁の下部には大きな開口が設けられ岩礁空洞内を充満した温海水が流出する。
【００３５】
この第３の実施の形態の風力発電プラントは、第２の実施の形態の風力発電プラントと同様に動作するが、さらに、原子力発電プラント１の復水器の冷却に用いられた海水は排水配管２２で海中浮体構造１９の真下まで導かれて冷却海水が放出され、放出された排水は、上昇してスカート構造２４まで上昇してその内側に溜められる。溜められた海水は、人工海底の貫通孔を通って人工岩礁の空洞に流入する。人工岩礁の孔より流出した海水は、人工岩礁に付着した海藻の間を通って拡散してゆく。人工岩礁内部の空洞では透過太陽光で植物プランクトンを培養し、人工岩礁の下部より人工海底上に流出し、魚の増殖に供給される。
【００３６】
このようにこの第３の実施の形態の風力発電プラントは、第１、第２の実施の形態の風力発電プラントと同様の効果を生じるとともに、人工海底の人工岩礁から温水を放出することで人工岩礁周辺を高温度雰囲気にして海藻を栽培することができ、温排水を有効に活用することができる。
【００３７】
つぎに本発明の第４の実施の形態を説明する。この実施の形態の風力発電プラントは、図７に示すように、海中浮体構造１９に設けた人工海底の上に浮沈式生簀２５を設けた構成である。浮沈式生簀２５の下面は人工海底を利用して固定され、高さが伸縮できる構造の生簀とする。人工海底に設置の人工岩礁で付着栽培する海藻類を餌として養殖に利用する。そのほかの構成は、図６に示した第３の実施の形態と同じである。
【００３８】
原子力発電プラント１の沖合いで海中に浮遊した基礎に洋上の風力発電装置４を設置し、また発電量の変動を平準化するための蓄電設備２を設置して、外部電源喪失時には風力発電装置４と蓄電装置２より電力が供給されるようにし、通常運転時には風力発電で発生した電力は商用電力として売電する。また、洋上の風力発電装置４が設置された海中浮体構造１９に人工海底と浮沈式生簀２５を設け、原子力発電プラント１から排出される温排水を人工海底上に湧き出させる構造として海藻を栽培させるようにして養殖を行う。
【００３９】
この第４の実施の形態の風力発電プラントは、第３の実施の形態の風力発電プラントと同様に動作するが、さらに、浮沈式生簀２５の床面に設置される人工海底の人工岩礁で栽培する海藻類を餌として魚の養殖を行う。人工岩礁から温海水を流出させて、養殖する魚の適水温環境を形成して成長率が大きくなるようにする。さらに、海上が嵐で荒れる時には浮沈式生簀２５を沈下させて嵐で生簀が破損しないようにする。
【００４０】
この第４の実施の形態の風力発電プラントによれば、第３の実施の形態の風力発電プラントと同様の効果が得られ、さらに、温海水が湧き出す人工海底の上に浮沈式生簀２５を設置して養殖を行うことにより魚の適水温が得られ、魚の生育を良くすることができ、養殖の効率を向上させることができる。また、温排水を用いて栽培された海藻類を餌として与えることにより、余分な餌の供給を防ぐことができ、余った餌によって環境破壊が発生することを防ぐこともできる。
【００４１】
つぎに本発明の第５の実施の形態の風力発電プラントを図８を参照して説明する。図８に示すように、この実施の形態の風力発電プラントは、原子炉系建屋１ａとタービン系建屋１ｂと海水系建屋１ｃからなる原子力発電プラント１と、この原子力発電プラント１の近傍または周辺に設置された蓄電設備２および風力発電装置４を備えているとともに、原子力発電プラント１の沖合いでケーブル２０によって海底のケーソン２３に係留された海中浮体構造１９にも風力発電装置４が設置され、原子力発電プラント１の復水器の冷却に海洋深層水を取水し、海中浮体構造１９の上に受皿構造２７が設置され、原子力発電プラント１の復水器から海中浮体構造１９の下まで敷設された排水配管２２から受皿構造２７まで垂直配管２６が設置された構成である。
【００４２】
２００ｍ以上の水深から水温２℃〜７℃程度の海洋深層水を取水し、原子力発電プラント１の復水器、あるいは復液器の冷却に用いて取水時の温度より約７℃以上昇温し表層水温以下のものが排水として排水配管２２に導かれる。この排水は排水配管２２，垂直配管２６を経由して受皿構造２７に導かれる。受皿構造２７に流入した排水は、受皿構造２７で数日滞留して受皿構造２７より溢れ出す。また、この排水は表層海水に比べて低温であるために受皿構造２７内では温度成層状態で数日間滞留する。
【００４３】
この第５の実施の形態の風力発電プラントは、第２の実施の形態の風力発電プラントと同様に動作するが、さらに、原子力発電プラント１の復水器や、復液器で熱交換を行った海洋深層水は、排水配管２２と垂直配管２６を経由して受皿構造２７に導かれる。受皿構造２７に導かれた多少加熱された海洋深層水は温度成層状態で数日間滞留したのち受皿構造２７の上端より溢れ出て周辺海域に拡散する。多少加熱された海洋深層水が受皿構造２７に滞留する間に海洋深層水の富栄養塩で植物プランクトンが培養される。受皿構造２７から多少加熱された海洋深層水が溢れ出す時にはこの植物プランクトンも一緒に周辺海域に流出し、海域の肥沃化が行われ、海域での養殖が行われる。
【００４４】
この第５の実施の形態の風力発電プラントによれば、第２の実施の形態の風力発電プラントと同様の効果が得られ、さらに、原子力発電プラント１の復水器や復液器の冷却に用いた海洋深層水は多少高温になっているが放流海域の海水温度に比較して低温で比重が重いため単純に放流したのでは植物プランクトンを培養して海域肥沃化を行うことができなかったのを、植物プランクトンが海洋深層水の富栄養塩で増殖するに足る期間滞留させることにより植物プランクトンを培養して海域を肥沃化することができるようになり、海域養殖が可能になる。
【００４５】
つぎに本発明の第６の実施の形態を説明する。この実施の形態の風力発電プラントは、図９に示すように、海中浮体構造１９の上に設置された受皿構造２７の上に浮沈式生簀２８が設置され、この浮沈式生簀２８は上下伸縮式で、多少加熱された海洋深層水が溜められる領域に常時設置される構成である。
【００４６】
この第６の実施の形態の風力発電プラントは、第５の実施の形態の風力発電プラントと同様に動作するが、さらに、通常は浮沈式生簀２８を浮かした状態で多少加熱された海洋深層水が溜められる領域から海面近くの間で魚を養殖し、海面が嵐で荒れている時には浮沈式生簀２８を沈めた状態にして魚を養殖する。
【００４７】
この第６の実施の形態の風力発電プラントによれば、第５の実施の形態の風力発電プラントと同様の効果が得られ、さらに、浮沈式生簀２８を多少加熱された海洋深層水の溜まる受皿構造２７内に設置することで魚の適水温で清浄な海水中で養殖することができるために養殖効率を高めることができる。
【００４８】
なお、前記第２の実施の形態から第６の実施の形態において、原子力発電プラント１の復水器からの排水の代わりに化石燃料発電プラント，温泉水・地熱発電プラント，バイオマス発電プラント，ゴミ発電プラント等の復水器からの排水を利用する構成であってもよい。
【００４９】
このような構成であると、風力発電装置４で発電される電力を原子力発電プラント１での外部電源喪失対応に使用する必要がなく、システム信頼性の高い風力発電プラントが得られる。
【００５０】
つぎに本発明の第７の実施の形態の風力発電プラントを図１０を参照して説明する。すなわち、沖合いで海底１１に設置されたケーソン２３とケーブル２０で係合された海中浮体構造１９に複数の風力発電装置４が設置され、海中浮体構造１９の上に浮沈式生簀２９が設置され、海面９が荒れていない時には浮沈式生簀２９を海面９まで上昇させ、海面９が荒れている時には海中浮体構造１９の水深まで沈める機構を備えた構成である。
【００５１】
この実施の形態の風力発電プラントにおいては、海面９が荒れていない時には浮沈式生簀２９を海面９まで上昇させ、海面９が荒れる時には海中浮体構造１９の水深まで沈めて養殖を行うと同時に風力発電を行う。
【００５２】
洋上に風力発電装置４が設置されると通常の漁業を行うことが困難になるが、本実施の形態によれば、風力発電装置４を載せる海中浮体構造１９を利用して浮沈式生簀２９を設置することで沖合生簀での養殖が可能となり、発電とともに高い養殖効率が得られる。
【００５３】
【発明の効果】
本発明によれば、原子力発電プラントの外部電源が喪失した場合にも、原子力発電プラントの発電を支障なく継続することのできる風力発電プラントを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の風力発電プラントの立面図。
【図２】本発明の第１の実施の形態の風力発電プラントの動作を説明する平面図。
【図３】本発明の第１の実施の形態の風力発電プラントの図２と異なる動作状態を示す平面図。
【図４】本発明の第２の実施の形態の風力発電プラントの立面図。
【図５】本発明の第２の実施の形態の風力発電プラントの平面図。
【図６】本発明の第３の実施の形態の風力発電プラントの立面図。
【図７】本発明の第４の実施の形態の風力発電プラントの立面図。
【図８】本発明の第５の実施の形態の風力発電プラントの立面図。
【図９】本発明の第６の実施の形態の風力発電プラントの立面図。
【図１０】本発明の第７の実施の形態の風力発電プラントの立面図。
【符号の説明】
１…原子力発電プラント、１ａ…原子炉系建屋、１ｂ…タービン系建屋、１ｃ…海水系建屋、２…蓄電設備、４…風力発電装置、５…プロペラ、６…発電機、７…支柱、８…ドーム、９…海面、１０…岸壁、１１…海底、１２，１３，１４，１５，１６，１７，１８…風力発電装置、１９…海中浮体構造、２０…ケーブル、２１…凹面構造体、２２…排水配管、２３…ケーソン、２４…スカート構造、２５，２８，２９…浮沈式生簀、２６…垂直配管、２７…受皿構造。

Claims

風力発電装置と、前記風力発電装置の近傍に設けられた原子力発電プラントおよび蓄電設備を備え、前記風力発電装置および前記蓄電設備は、前記原子力発電プラントの電源喪失時に非常用電源として機能するよう制御されてなることを特徴とする風力発電プラント。
前記原子力発電プラントは海岸に面して設置され、前記海岸の沖合いに設置され風力発電装置を載置する海中浮体構造と、前記原子力発電プラントの復水器から前記海中浮体構造の下まで設けられた排水配管とを備えたことを特徴とする請求項１記載の風力発電プラント。
前記海中浮体構造の上を覆う透明な凹面構造体を備えていることを特徴とする請求項２記載の風力発電プラント。
前記海中浮体構造に人工海底を設け、前記人工海底の上に多孔の空洞構造の人工岩礁を設け、前記人工海底の下方より前記人工岩礁に流路を設け、前記海中浮体構造の下方に滞留空間ができるように周辺にスカート構造を設けたことを特徴とする請求項２記載の風力発電プラント。
前記人工海底の上に浮沈式生簀を設けたことを特徴とする請求項４記載の風力発電プラント。
前記原子力発電プラントの復水器の冷却に海洋深層水が取水されて用いられ、前記海中浮体構造の上に受皿構造が設置され、前記原子力発電プラントの復水器から前記海中浮体構造の下まで排水配管が海底上に設置され、この排水配管から前記受皿構造まで垂直配管が設置されていることを特徴とする請求項２記載の風力発電プラント。
前記受皿構造の上に浮沈式生簀が設置されていることを特徴とする請求項６記載の風力発電プラント。
前記原子力発電プラントの代わりに化石燃料発電プラントまたは温泉水・地熱発電プラントまたはバイオマス発電プラントまたはゴミ発電プラントを設けたことを特徴とする請求項１記載の風力発電プラント。
前記風力発電装置は、沖合いの海底に設置されたケーソンに係留された海中浮体構造に載置され、前記海中浮体構造には浮沈式生簀とが設けられていることを特徴とする請求項１記載の風力発電プラント。