JP2015534004A5 - - Google Patents

Description

上述のように、それぞれの特徴は、独立して提供され、他の実施形態または態様に適用することが可能である。
（項目１）
潜水可能なタービンアッセンブリであって、前記潜水可能なタービンアッセンブリは、
底部を有する水域の表面の下方の所定の深さ範囲に、１つまたは複数の流水駆動式タービンを支持するようにサイズ決めおよび構成されているフレームを含み、
前記フレームは、少なくとも１つの不変の浮力コンポーネントと、少なくとも１つの可変の浮力コンポーネントと、随意的に１つまたは複数の流体力学的揚力発生表面とを含み、
前記１つまたは複数の流水駆動式タービンは、水速度によって変化する抗力を作り出すことが予期され、
前記アッセンブリは、前記水域の底部の上方の所定の位置に維持されるように配置されており、少なくとも２つの上流のピンと張ったムアリングラインランおよび少なくとも１つの下流のピンと張ったムアリングラインランによって、前記予期される水域表面の下方に沈められており、
前記ムアリングラインランは、それぞれのアンカー点において、前記水域の底部にアンカー固定されるように配置されており、前記それぞれのアンカー点は、前記アッセンブリの前記予期される位置の下方の点から、少なくとも前記水底の上方の前記アッセンブリの高さだけ、間隔を離して配置されており、
前記フレームは、前記ピンと張ったムアリングラインランのための取り付け点を有し、前記取り付け点は、それぞれのムアリングラインランを形成する上側および下側または一次的なおよび二次的なムアリングラインまたはケーブルの間隔を離した取り付けのための、上側取り付け点および下側取り付け点を含み、
前記取り付け点は、設置の間に、前記フレームに対する前記ムアリングラインのうちの少なくともいくつかの移動を許容するように配置されており、使用の間に、前記フレームに対する前記ムアリングラインをロックするための構成体を有しており、
使用時に、毎秒３メートルの公称流速を有する水流の中で、前記上流ムアリングラインランおよび下流ムアリングラインランの両方がピンと張ったままとなるように、前記アッセンブリが配置されており、不変および可変の浮力と任意の流体力学的揚力から、前記アッセンブリの重量を引いたものから生じる正味の上向きの力が、構造体にかかる前記抗力および前記少なくとも１つのタービンによって作り出されるスラストの少なくとも２５％である、潜水可能なタービンアッセンブリ。
（項目２）
項目１に記載のアッセンブリであって、５ｍ／ｓにおいて、前記正味の上向きの力が、構造体にかかる前記抗力および前記少なくとも１つのタービンによって作り出されるスラストの２００％以下となるように、前記アッセンブリが配置されている、アッセンブリ。
（項目３）
潜水可能なプラットフォームを上昇させる方法であって、前記潜水可能なプラットフォームは、可変のプラスの浮力を有し、発電タービンを装着するのに適切であり、前記潜水可能なプラットフォームは、アンカー固定システムによってアンカー固定されており、前記方法は、
前記潜水可能なプラットフォームの前記可変のプラスの浮力を少なくとも部分的に低減させるステップと、次いで、前記アンカー固定システムを解放するステップとを含む、潜水可能なプラットフォームを上昇させる方法。
（項目４）
項目３に記載の方法であって、前記アンカー固定システムが、３つ以上のアンカー固定点において水底に固定されている、方法。
（項目５）
項目３または４に記載の方法であって、前記アンカー固定システムが、水域の平均の波の高さの下方の所定の深さに沈められている前記潜水可能なプラットフォームを制約するために、下向きの力を提供するように配置されている、方法。
（項目６）
潜水可能なプラットフォームであって、前記潜水可能なプラットフォームは、可変のプラスの浮力を有し、発電タービンを装着するのに適切であり、前記潜水可能なプラットフォームは、アンカー固定システムによってアンカー固定されており、前記潜水可能なプラットフォームは、前記アンカー固定システムが解放される前に、前記可変のプラスの浮力を低減させるように構成されている、潜水可能なプラットフォーム。
（項目７）
項目７に記載の潜水可能なプラットフォームであって、アンカー固定システムが、３つ以上のアンカー固定点において水底固定されている、潜水可能なプラットフォーム。
（項目８）
項目７または８に記載の潜水可能なプラットフォームであって、前記アンカー固定システムは、水域の平均の波の高さの下方の所定の深さに沈められている前記潜水可能なプラットフォームを制約するために、下向きの力を提供するように配置されている、潜水可能なプラットフォーム。
（項目９）
流水から電力を発生させるためのタービンを支持するための潜水可能な装置であって、前記装置は、
４つのカップリングであって、前記カップリングは、前記装置の上に間隔を離して配置されており、前記装置の姿勢が変更され得るように空間的に配置されている、４つのカップリングと、
２つのムアリングラインであって、それぞれのムアリングラインは、２つのテザーによって前記装置に連結されており、それぞれのテザーは、前記４つのカップリングのうちの異なる１つに連結されている、２つのムアリングラインと、
前記装置の配向を感知するように構成されている配向センサーと、
姿勢制御装置であって、前記姿勢制御装置は、前記配向センサーに連結されており、水域の中の沈められている位置において、前記装置の前記姿勢を変更させ、前記感知される配向に基づいて、水の流れの方向の変化を収容する、姿勢制御装置と
を含み、
前記装置の前記姿勢を変更させることは、前記テザーの中のテンションを変更させることを含む、流水から電力を発生させるためのタービンを支持するための潜水可能な装置。
（項目１０）
項目９に記載の装置であって、前記装置の前記姿勢を変更させることは、前記テザーの中の前記テンションを積極的に変更させることを含む、装置。
（項目１１）
項目９または１０に記載の装置であって、前記姿勢が、ピッチ、ロール、およびヨーのうちの少なくとも１つを含む、装置。
（項目１２）
項目９から１１のいずれか一項に記載の装置であって、前記４つのカップリングが、前記装置の前記ピッチおよびヨーが変更され得るように、前記装置の上に空間的に配置されており、前記姿勢制御装置が、水域の中の沈められている位置において、前記装置の前記ヨーをさらに積極的に変更させるように動作可能であり、前記感知される配向に基づいて、水の流れの方向の変化を収容し、
前記装置の前記ヨーを積極的に変更させることは、前記ムアリングラインの中の前記テンションを変更させることを含む、装置。
（項目１３）
項目９から１２のいずれか一項に記載の装置であって、少なくとも１つのカップリングが、テンション制御装置を含み、前記テンション制御装置は、前記テザーおよび／またはムアリングラインの中の前記テンションを変更させるために、伸長または後退するように構成されている、装置。
（項目１４）
項目９から１３のいずれか一項に記載の装置であって、前記テンション制御装置が、ウィンチおよび／または水圧ラムを含む、装置。
（項目１５）
項目９から１４のいずれか一項に記載の装置であって、前記装置が、可変の揚力デバイスを含み、前記可変の揚力デバイスは、揚力を提供するように動作可能であり、前記深さを変化させ、および／または、流水の中に沈められている位置において、前記装置の前記姿勢および／またはヨーを積極的に変更させる、装置。
（項目１６）
項目９から１５のいずれか一項に記載の装置であって、前記装置が、可変の浮力デバイスを含み、前記可変の浮力デバイスは、前記深さを変化させるように、ならびに／または、水域の中に沈められている位置において、前記装置の前記姿勢および／もしくはヨーを積極的に変更させるように動作可能である、装置。
（項目１７）
項目１６に記載の装置であって、前記可変の浮力デバイスが、前記装置の中へまたは前記装置から水をポンプ送りすることによって、前記装置の合計質量を変更させる、装置。
（項目１８）
項目９から１７のいずれか一項に記載の装置であって、前記可変の浮力デバイスによって、前記装置の前記深さおよび／または姿勢および／またはヨーを変化させることは、加圧空気供給源から、前記装置のコンパートメントを膨張または収縮させる、装置。
（項目１９）
項目９から１８のいずれか一項に記載の装置であって、前記装置が、質量分布デバイスをさらに含み、前記質量分布デバイスは、前記デバイスの中の質量の前記分布を変更させるように動作可能であり、流水の中に沈められている位置において、前記装置の前記姿勢および／またはヨーを変化させる、装置。
（項目２０）
項目１９に記載の装置であって、前記質量分布デバイスによって前記デバイスの中の質量の前記分布を変更させることが、前記装置の中へまたは前記装置から水をポンプ送りすることを含む、装置。
（項目２１）
項目９から２０のいずれか一項に記載の装置であって、前記配向センサーが、フローセンサーを含み、前記フローセンサーは、前記流水のフローの前記速度および／または方向を感知するように動作可能である、装置。
（項目２２）
項目９から２１のいずれか一項に記載の装置であって、前記配向センサーが、フラックスゲートコンパスおよび／または加速度計を含む、装置。
（項目２３）
項目９から２２のいずれか一項に記載の装置であって、前記配向センサーが、コンパスを含み、前記コンパスは、磁界に対する前記装置の前記配向を検出するように動作可能である、装置。
（項目２４）
項目９から２３のいずれか一項に記載の装置であって、前記配向センサーが、ジャイロスコープを含み、前記ジャイロスコープは、前記装置の前記配向の変化を検出するように動作可能である、装置。
（項目２５）
項目９から２４のいずれか一項に記載の装置であって、前記配向センサーが、ＭＥＭＳチルト加速度計を含む、装置。
（項目２６）
流水から電力を発生させるためのタービンを支持するための潜水可能な装置であって、前記装置は、
タービンと、
配向制御装置であって、前記配向制御装置は、前記装置に対する前記タービンの配向を調節するように動作可能であり、故障が検出された場合に、前記タービンの前記配向を変化させ、前記タービンからの電力の発生を抑止するように構成されている、配向制御装置と
を含む、流水から電力を発生させるためのタービンを支持するための潜水可能な装置。
（項目２７）
流水から電力を発生させるためのタービンを支持するための潜水可能な装置であって、前記装置は、
タービンと、
配向制御装置であって、前記配向制御装置は、前記装置に対する前記タービンの配向を調節するように動作可能であり、水の速度が選択された閾値速度よりも小さい場合に、前記タービンの前記配向を変化させ、前記タービンからの電力の発生を抑止するように構成されている、配向制御装置と
を含む、流水から電力を発生させるためのタービンを支持するための潜水可能な装置。
（項目２８）
流水から電力を発生させるためのタービンを支持するための潜水可能な装置であって、前記装置は、
タービンと、
配向制御装置であって、前記配向制御装置は、前記装置に対する前記タービンの配向を調節するように動作可能であり、水の速度が選択された閾値速度よりも大きい場合に、前記タービンの前記配向を変化させ、前記タービンからの電力の発生を可能にするように構成されている、配向制御装置と
を含む、流水から電力を発生させるためのタービンを支持するための潜水可能な装置。
（項目２９）
項目２７または２８に記載の潜水可能な装置であって、前記潜水可能な装置は、フロー速度センサーをさらに含み、前記フロー速度センサーは、流水の速度を感知するように構成されている、潜水可能な装置。
（項目３０）
項目２７または２８に記載の潜水可能な装置であって、前記潜水可能な装置は、インバーターをさらに含み、前記インバーターは、前記タービンの前記配向を変化させる前に、前記タービンを減速させるために、前記タービンからより多くの電力を引き出すように構成されている、潜水可能な装置。
（項目３１）
項目２７または２８に記載の潜水可能な装置であって、前記潜水可能な装置は、電気的なダンプロードをさらに含み、過剰な電力が、前記電気的なダンプロードに放出され得る、潜水可能な装置。
（項目３２）
項目３１に記載の潜水可能な装置であって、前記電気的なダンプロードが、１つまたは複数のバッテリーである、潜水可能な装置。
（項目３３）
潜水艇を制御するための遠隔から制御可能な無人の水上船であって、前記船は、
前記水上船を移動させるための原動ユニットと、
遠隔デバイスと通信するための第１の通信インターフェースであって、前記第１の通信インターフェースは、前記原動ユニットに連結され、前記遠隔デバイスが前記原動ユニットを制御することを可能にする、第１の通信インターフェースと、
前記潜水艇を制御するために前記潜水艇と通信するための第２の通信インターフェースであって、前記第２の通信インターフェースは、前記潜水艇と前記遠隔デバイスとの間の通信のために、前記第１の通信インターフェースに連結されている、第２の通信インターフェースと
を含み、
前記水上船は、制御装置を含み、前記制御装置は、前記遠隔デバイスから前記潜水艇に送られるコマンドに応答して、前記原動ユニットを動作させ、前記水上船を移動させるように構成されており、前記潜水艇が、前記水上船の通信範囲の中に留まるようになっている、潜水艇を制御するための遠隔から制御可能な無人の水上船。
（項目３４）
項目３３に記載の遠隔から制御可能な無人の水上船であって、前記水上船は、範囲決定器を含み、前記範囲決定器は、前記船から前記潜水艇への前記範囲を決定するように動作可能であり、前記制御装置は、前記範囲が選択された閾値範囲よりも大きくなるまで、前記水上船を移動させないように構成されている、遠隔から制御可能な無人の水上船。
（項目３５）
項目３３または３４に記載の遠隔から制御可能な無人の水上船であって、前記潜水艇は、前記水上船にテザーで繋がれており、前記潜水艇の制御は、前記テザーの中の検出されるテンションに基づいている、遠隔から制御可能な無人の水上船。
（項目３６）
項目３３から３５のいずれか一項に記載の遠隔から制御可能な無人の水上船であって、前記水上船が、抗力および／またはテザーの中のテンションを低減させるように配向させられる、遠隔から制御可能な無人の水上船。
（項目３７）
項目３３から３６のいずれか一項に記載の遠隔から制御可能な無人の水上船であって、前記水上船が、水の表面条件によって引き起こされる負荷を低減させるように配向させられる、遠隔から制御可能な無人の水上船。
（項目３８）
流水駆動可能なタービン装置を制御する方法であって、前記方法は、
水速度を感知するステップと、
前記水速度が第１の所定の速度範囲の中にある場合には、前記タービンから電力を導き出すように配置されているパワーデライバーに電力供給を提供するステップと、
流体速度が前記第１の所定の速度範囲の中にない場合には、前記パワーデライバーに電力供給を提供しないステップと
を含む、流水駆動可能なタービン装置を制御する方法。
（項目３９）
項目３８に記載の方法であって、前記タービン装置が、電力貯蔵部を含み、前記方法が、前記パワーデライバーの出力から前記電力貯蔵部を充電するステップを含む、方法。
（項目４０）
項目３９に記載の方法であって、前記方法が、前記流体速度が前記第１の所定の速度範囲の中にない場合に、前記電力貯蔵部を、前記パワーデライバーによって充電されている状態から切り離すステップを含む、方法。
（項目４１）
項目３９または４０に記載の方法であって、前記パワーデライバーに電力供給を提供するステップが、前記電力貯蔵部からのＤＣ電力供給電圧を連結し、前記パワーデライバーに電力を提供することを含む、方法。
（項目４２）
項目３８から４１のいずれか一項に記載の方法であって、前記パワーデライバーが、ＡＣ−ＤＣコンバーターを含み、前記ＡＣ−ＤＣコンバーターは、ある閾値オン電圧を有する少なくとも１つの電圧制御されるインピーダンスを含み、前記電力供給の電圧は、前記電圧制御されるインピーダンスの前記閾値オン電圧に基づいて選択される、方法。
（項目４３）
項目４２に記載の方法であって、前記方法が、前記パワーデライバーの出力電圧が前記閾値オン電圧よりも大きい場合に、前記パワーデライバーに電力を供給することから前記電力貯蔵部を切り離すステップを含む、方法。
（項目４４）
水速度センサーと、
前記タービンの駆動から電力を導き出すためのパワーデライバーと、
制御装置であって、前記制御装置は、流体速度が第１の所定の速度範囲の中にある場合には、電力供給を前記パワーデライバーに連結させるように構成されており、前記流体速度が前記第１の所定の速度範囲の中にない場合には、前記パワーデライバーから前記電力供給を切り離すように構成されている、制御装置と
を含む、流水駆動可能なタービン装置。
（項目４５）
項目４４に記載の装置であって、前記タービン装置が、電力貯蔵部を含み、前記電力貯蔵部は、前記パワーデライバーの出力から電力を貯蔵するように配置されている、装置。
（項目４６）
項目４５に記載の装置であって、前記装置が、制御装置を含み、前記制御装置は、前記流体速度が前記第１の所定の速度範囲の中にない場合に、前記パワーデライバーから電力を貯蔵することから前記電力貯蔵部を切り離すように構成されている、装置。
（項目４７）
項目４６に記載の装置であって、前記制御装置が、前記電力貯蔵部からのＤＣ電力供給電圧を連結し、前記パワーデライバーに電力を提供するように動作可能である、装置。
（項目４８）
項目４５から４７のいずれか一項に記載の装置であって、前記パワーデライバーが、ＡＣ−ＤＣコンバーターを含み、前記ＡＣ−ＤＣコンバーターは、ある閾値オン電圧を有する少なくとも１つの電圧制御されるインピーダンスを含み、前記電力供給の電圧は、前記電圧制御されるインピーダンスの前記閾値オン電圧に基づいて選択される、装置。
（項目４９）
項目４８に記載の方法であって、前記制御装置が、前記パワーデライバーの出力電圧が前記閾値オン電圧よりも大きい場合に、前記パワーデライバーに電力を供給することから前記電力貯蔵部を切り離すように構成されている、方法。

Claims (2)

1. 潜水可能なタービンアッセンブリであって、前記潜水可能なタービンアッセンブリは、
   底部を有する水域の表面の下方の所定の深さ範囲に、１つまたは複数の流水駆動式タービンを支持するようにサイズ決めおよび構成されているフレームを含み、
   前記フレームは、少なくとも１つの不変の浮力コンポーネントと、少なくとも１つの可変の浮力コンポーネントと、随意的に１つまたは複数の流体力学的揚力発生表面とを含み、
   前記１つまたは複数の流水駆動式タービンは、水速度によって変化する抗力を作り出すことが予期され、
   前記アッセンブリは、前記水域の底部の上方の所定の位置に維持されるように配置されており、少なくとも２つの上流のピンと張ったムアリングラインランおよび少なくとも１つの下流のピンと張ったムアリングラインランによって、前記予期される水域表面の下方に沈められており、
   前記ムアリングラインランは、それぞれのアンカー点において、前記水域の底部にアンカー固定されるように配置されており、前記それぞれのアンカー点は、前記アッセンブリの前記予期される位置の下方の点から、少なくとも前記水底の上方の前記アッセンブリの高さだけ、間隔を離して配置されており、
   前記フレームは、前記ピンと張ったムアリングラインランのための取り付け点を有し、前記取り付け点は、それぞれのムアリングラインランを形成する上側および下側または一次的なおよび二次的なムアリングラインまたはケーブルの間隔を離した取り付けのための、上側取り付け点および下側取り付け点を含み、
   前記取り付け点は、設置の間に、前記フレームに対する前記ムアリングラインのうちの少なくともいくつかの移動を許容するように配置されており、使用の間に、前記フレームに対する前記ムアリングラインをロックするための構成体を有しており、
   使用時に、毎秒３メートルの公称流速を有する水流の中で、前記上流ムアリングラインランおよび下流ムアリングラインランの両方がピンと張ったままとなるように、前記アッセンブリが配置されており、不変および可変の浮力と任意の流体力学的揚力から、前記アッセンブリの重量を引いたものから生じる正味の上向きの力が、構造体にかかる前記抗力および前記少なくとも１つのタービンによって作り出されるスラストの少なくとも２５％である、潜水可能なタービンアッセンブリ。
2. 請求項１に記載のアッセンブリであって、５ｍ／ｓにおいて、前記正味の上向きの力が、構造体にかかる前記抗力および前記少なくとも１つのタービンによって作り出されるスラストの２００％以下となるように、前記アッセンブリが配置されている、アッセンブリ。