JP2017218987A - Floating body type wind generator system and control method of floating body type wind generator system - Google Patents

Floating body type wind generator system and control method of floating body type wind generator system Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a floating body type wind generator system in which the failure of a mooring rope and a power line can be prevented even when a floating body rotates in the floating body type wind generator system.SOLUTION: The floating body type wind generator system is provided that comprises: a rotor for converting wind force energy into revolution energy; a nacelle for rotatably supporting the rotor; a tower for supporting the nacelle; and a floating body which is moored at the ocean bed with a mooring rope and supports the tower. The mooring rope and the floating body are connected via a bearing so that the floating body is rotatable with respect to the mooring rope, and the bearing is provided with a drive mechanism for generating a torque in a rotational direction.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、主として海上に係留された浮体上に設置される浮体式風力発電装置の係留方法に関し、特に、ダウンウィンド型の浮体式風力発電装置に適用して有効な技術に関する。   The present invention mainly relates to a mooring method for a floating wind turbine generator installed on a floating body moored on the sea, and more particularly to a technique effective when applied to a downwind floating wind turbine generator.

風力発電システムは、気流の運動エネルギをブレードで受け、ロータの回転エネルギに変換し、さらに発電機により電気エネルギを生成する装置である。近年では、火力、水力、原子力に続く第4の発電手段として、実用化が進んでおり、世界中に広く普及しつつある。   A wind power generation system is a device that receives kinetic energy of airflow with a blade, converts it into rotational energy of a rotor, and further generates electrical energy by a generator. In recent years, it has been put into practical use as a fourth power generation means following thermal power, hydropower, and nuclear power, and is becoming widespread all over the world.

特に、洋上に係留した浮体上に設置する浮体式風力発電システムは、地上構造物の影響を受けず安定した風速が得られる点や、土地の確保が比較的容易である点などから、今後益々普及していくといわれている。   In particular, floating wind power generation systems installed on floating bodies moored offshore will increase in the future because they can obtain a stable wind speed without being affected by ground structures and are relatively easy to secure land. It is said that it will spread.

浮体式風力発電システムにおいては、様々な係留方式が提案されているが、ダウンウィンド型風車を対象とした場合、一方を海底に固定された係留索により、水面に対する垂直軸を中心に回転自在に支持する方式が有利である。   Various types of mooring systems have been proposed for floating wind power generation systems. When downwind wind turbines are targeted, mooring lines fixed to the bottom of the ocean can be rotated around a vertical axis with respect to the water surface. The supporting system is advantageous.

一般に水平軸方式の風力発電システムは、風向と風車の回転軸が平行の時に発電量が最大となるため、通常はタワーとナセル間に存在するヨー制御機構により、風向と風車の回転軸が平行となるようにナセルの向きを風向きに追従して制御する必要がある。ヨーを自在に回転するように支持した場合、ロータは、ヨーの回転軸に対して気流の下流側で、且つ、風向きとロータの回転軸が平行になろうとする性質があるため(風見鶏効果)、ダウンウィンド型風車は、ヨーを回転自在に支持するのみで、最大発電量を得られる。   Generally, a horizontal axis wind power generation system maximizes the amount of power generated when the wind direction and the rotation axis of the windmill are parallel, so the wind direction and the rotation axis of the windmill are usually parallel by the yaw control mechanism that exists between the tower and the nacelle. It is necessary to control the nacelle direction to follow the wind direction so that When the yaw is supported so as to rotate freely, the rotor is downstream of the airflow with respect to the rotation axis of the yaw and has the property that the wind direction and the rotation axis of the rotor are parallel (the weathercock effect). The downwind type windmill can obtain the maximum amount of power generation by simply supporting the yaw rotatably.

係留された浮体上に設置されるダウンウィンド方式の浮体式風力発電システムであれば、浮体を水面に対する垂直軸を中心に回転自在に支持することで、タワー及び浮体ごと回転するため、ナセルとタワーを一体化して、ヨー制御機構を省略することが可能である。   In the case of a downwind type floating wind power generation system installed on a moored floating body, the tower and the floating body rotate together by supporting the floating body around a vertical axis with respect to the water surface. And the yaw control mechanism can be omitted.

例えば、特許文献1に示された風力発電システムは、浮体を細長い管状の支持部材により海底に係留し、ロール、ピッチ、ヨー方向の軸受けで自由に支持する事で浮体上のダウンウィンド型風車の風見鶏効果を得るものであり、風向と風車の回転軸が自動的に一致するように作用する。   For example, in the wind power generation system disclosed in Patent Document 1, the floating body is moored on the sea floor by an elongated tubular support member, and is freely supported by bearings in the roll, pitch, and yaw directions. A weathercock effect is obtained, and the wind direction and the rotation axis of the windmill are automatically matched.

特表2014−504697号公報Special table 2014-504697 gazette

ところで、特許文献1に開示されている軸受け構造は、ワイヤーロープなどの比較的低剛性な係留索を採用した場合、軸受けの摩擦抵抗の影響で係留索にねじれが生じる可能性がある。このねじれの影響により、送電線と係留索が絡まる事も想定され、ねじれが繰り返された場合、係留索の劣化や送電線の切断などの故障が生じる可能性がある。   Incidentally, in the bearing structure disclosed in Patent Document 1, when a relatively low-rigidity mooring line such as a wire rope is employed, the mooring line may be twisted due to the frictional resistance of the bearing. Due to the influence of the twist, it is assumed that the transmission line and the mooring line are entangled. If the twisting is repeated, there is a possibility that a failure such as deterioration of the mooring line or disconnection of the transmission line may occur.

そこで、本発明の目的は、浮体式風力発電システムにおいて、浮体が回転した場合であっても、係留索の捻れを効果的に防止し、係留索、送電線の故障を防止することが可能な浮体式風力発電システムおよびその制御方法を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to effectively prevent the mooring line from twisting and prevent the mooring line and the power line from failing even in the case where the floating body rotates in the floating wind power generation system. A floating wind power generation system and a control method thereof are provided.

上記課題を解決するために、本発明は、風力エネルギを回転エネルギに変換するロータと、前記ロータを回転自在に支持するナセルと、前記ナセルを支持するタワーと、係留索により海底に係留され、前記タワーを支持する浮体と、を有する浮体式風力発電システムであって、前記係留索および前記浮体は、前記係留索に対し前記浮体が回転自在となるように軸受けを介して連結され、前記軸受けに回転方向のトルクを発生させる駆動機構を備えることを特徴とする。   In order to solve the above problems, the present invention is moored to the sea floor by a rotor that converts wind energy into rotational energy, a nacelle that rotatably supports the rotor, a tower that supports the nacelle, and a mooring line, A floating wind power generation system having a floating body supporting the tower, wherein the mooring line and the floating body are connected to the mooring line via a bearing so that the floating body is rotatable, and the bearing And a drive mechanism for generating torque in the rotational direction.

また、本発明は、浮体の状態または前記浮体を海底に係留する係留索に生じるトルク値を検出し、検出した前記浮体の状態または前記係留索のトルク値が所定の値以上となった場合、前記浮体と前記係留索の連結部に設けられた軸受けに回転方向のトルクを発生させることを特徴とする浮体式風力発電システムの制御方法である。   Further, the present invention detects the torque value generated in the state of the floating body or the mooring line mooring the floating body to the seabed, and when the detected state of the floating body or the torque value of the mooring line becomes a predetermined value or more, A control method for a floating wind power generation system, wherein a torque provided in a rotational direction is generated in a bearing provided at a connecting portion between the floating body and the mooring line.

本発明によれば、浮体式風力発電システムにおいて、浮体が回転した場合であっても、係留索の捻れを効果的に防止する事が可能となり、係留索、送電線の故障を防止することができる。   According to the present invention, in the floating wind power generation system, even when the floating body rotates, it is possible to effectively prevent the twisting of the mooring line and to prevent the mooring line and the transmission line from being broken. it can.

上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。   Problems, configurations, and effects other than those described above will be clarified by the following description of embodiments.

本発明の一実施形態に係る浮体式風力発電システムの外観図である。1 is an external view of a floating wind power generation system according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係る浮体式風力発電システムの一部断面図である。1 is a partial cross-sectional view of a floating wind power generation system according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係る浮体式風力発電システムの軸受部を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the bearing part of the floating body type wind power generation system which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る浮体式風力発電システムの軸受部の断面図である。It is sectional drawing of the bearing part of the floating body type wind power generation system which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る浮体式風力発電システムの軸受部を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the bearing part of the floating body type wind power generation system which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る浮体式風力発電システムの制御方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control method of the floating body type wind power generation system which concerns on one Embodiment of this invention.

以下、図面を用いて本発明の実施例を説明する。なお、各図面において同一の構成については同一の符号を付し、重複する部分についてはその詳細な説明を省略する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the drawings, the same components are denoted by the same reference numerals, and detailed description of overlapping portions is omitted.

図1から図4を用いて、実施例1の浮体式風力発電システムの構成と動作について説明する。図1は、本実施例に係る浮体式風力発電システムの外観図である。1はブレードおよびハブを有するロータであり、水平主軸を中心に風力により回転し、風力エネルギを主軸の回転エネルギに変換する。2はナセルであり、前記主軸によりロータ1を回転自在に支持し、主軸の回転エネルギを電気エネルギに変換する発電機(図示せず)を有する。3はタワーであり、ナセル2を支持する。   The configuration and operation of the floating wind power generation system according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 4. FIG. 1 is an external view of a floating wind power generation system according to the present embodiment. Reference numeral 1 denotes a rotor having blades and a hub, which is rotated by wind power around a horizontal main shaft, and converts wind energy into rotational energy of the main shaft. A nacelle 2 has a generator (not shown) that rotatably supports the rotor 1 by the main shaft and converts the rotational energy of the main shaft into electric energy. A tower 3 supports the nacelle 2.

4は洋上に浮かぶ浮体であり、係留索5とアンカー7により海底8に係留され、タワー3を支持する。6は送電線であり、浮体式風力発電システムにより発電された電力を変電所に送る。   4 is a floating body floating on the ocean, and is moored to the seabed 8 by a mooring line 5 and an anchor 7 to support the tower 3. Reference numeral 6 denotes a power transmission line that sends the electric power generated by the floating wind power generation system to the substation.

図2は図1における浮体4とタワー3の拡大断面図である。10は電力変換機であり、発電機により得られた電気の周波数を電力系統の周波数に変換する。11は本発明にかかる軸受部である。軸受部11は、係留索5の一方の端部と連結されており、図1に示すように係留索5のもう一方の端部がアンカー7と連結されることで、浮体4が洋上に係留される。また、タワー3内の送電線6と浮体4内の送電線6は、軸受部11を介して電気的に接続されている。   FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of the floating body 4 and the tower 3 in FIG. Reference numeral 10 denotes a power converter, which converts the frequency of electricity obtained by the generator into the frequency of the power system. Reference numeral 11 denotes a bearing portion according to the present invention. The bearing 11 is connected to one end of the mooring line 5, and the other end of the mooring line 5 is connected to the anchor 7 as shown in FIG. Is done. Further, the power transmission line 6 in the tower 3 and the power transmission line 6 in the floating body 4 are electrically connected via a bearing portion 11.

図3は図2における軸受部11の斜視図であり、図4は軸受部11の垂直断面図である。図4では、タワー3と一体となって回転する部分をハッチングで表している。12は軸受け(ラジアル・スラスト軸受)であり、本実施例では内側のリング12bのラジアル・スラスト方向の移動を拘束し、回転自在に支持するコロ軸受けを示している。ラジアル・スラスト軸受12の外側のリング12aは浮体4に固定され、内側のリング12bは係留索5に連結(固定)されている。   3 is a perspective view of the bearing portion 11 in FIG. 2, and FIG. 4 is a vertical sectional view of the bearing portion 11. In FIG. 4, a portion that rotates integrally with the tower 3 is indicated by hatching. Reference numeral 12 denotes a bearing (radial thrust bearing). In this embodiment, a roller bearing that restrains movement of the inner ring 12b in the radial thrust direction and supports the ring 12b in a freely rotating manner. The outer ring 12 a of the radial thrust bearing 12 is fixed to the floating body 4, and the inner ring 12 b is connected (fixed) to the mooring line 5.

13は動力伝達機構であり、例えば、ベルトとプーリーで構成されている。14は例えばスリップリングであり、送電線6を回転自在に連結する。15は駆動機構であり、例えば、電動モーターである。駆動機構15は、前記動力伝達機構13を介して、前記ラジアル・スラスト軸受12の内側のリング12bに対しトルクを伝達する。16は制御装置であり、前記駆動機構15の回転方向や回転量、回転速度を制御する。17は浮体方向検出機構であり、例えば、ジャイロスコープなどにより、地軸に対する浮体4の方向や位置、姿勢等の状態を検出し、その情報を制御装置16に伝達する。   Reference numeral 13 denotes a power transmission mechanism, which includes, for example, a belt and a pulley. Reference numeral 14 denotes a slip ring, for example, which rotatably connects the power transmission line 6. Reference numeral 15 denotes a drive mechanism, for example, an electric motor. The drive mechanism 15 transmits torque to the inner ring 12 b of the radial thrust bearing 12 via the power transmission mechanism 13. Reference numeral 16 denotes a control device that controls the rotation direction, rotation amount, and rotation speed of the drive mechanism 15. Reference numeral 17 denotes a floating body direction detection mechanism, which detects the state of the floating body 4 with respect to the ground axis, such as the direction, position, posture, and the like, and transmits the information to the control device 16, for example.

本実施例の浮体式風力発電システムは、以上の構成により、浮体4の状態(回転情報等)を制御装置16が得て、回転トルクが係留索5に伝達しないように駆動機構15を制御可能となり、係留索5のねじれや送電線6の絡まりを防止することができる。   With the above configuration, the floating wind power generation system according to the present embodiment can control the drive mechanism 15 so that the control device 16 obtains the state of the floating body 4 (rotation information or the like) and the rotational torque is not transmitted to the mooring cable 5. Thus, twisting of the mooring cable 5 and entanglement of the power transmission line 6 can be prevented.

また、特許文献1での摩擦リングによるすべり軸受とは異なり、コロ軸受け(転がり軸受)を用いているため、軸受けの摩擦抵抗が低減されて、よりスムーズな回転を行うことができ、ワイヤーロープなど比較的低剛性な係留索を採用した場合であっても、係留索にねじれが生じるのを防ぐことができる。   Further, unlike a plain bearing using a friction ring in Patent Document 1, since a roller bearing (rolling bearing) is used, the frictional resistance of the bearing is reduced, and smoother rotation can be performed, such as a wire rope. Even when a mooring line having a relatively low rigidity is employed, the mooring line can be prevented from being twisted.

例えば、特許文献1のようなすべり軸受け構造で係留体のねじれを防止しようとする場合、長期間の稼働による軸受けの摩耗や固着などのトラブルが懸念されるが、本実施例のように、軸受部に駆動機構を設け、軸受けや係留体(係留索)に生じるトルク(ねじれ)を打ち消すようなトルクを能動的に発生させることで、より効果的に係留体(係留索)に生じるねじれを防止することができ、安定した風力発電システムの運転を行うことが可能となる。   For example, when trying to prevent the twisting of the mooring body in the sliding bearing structure as in Patent Document 1, there is a concern about troubles such as wear and sticking of the bearing due to long-term operation. By providing a drive mechanism in the part and actively generating torque that counteracts the torque (torsion) generated in the bearing and mooring body (mooring line), the twisting generated in the mooring body (mooring line) can be prevented more effectively. This makes it possible to operate a stable wind power generation system.

なお、本実施例の浮体方向検出機構17は、ジャイロスコープ以外にも、例えば、ソナー(SONAR:Sound navigation and ranging)による海底の形状に基づいた浮体の状態検出や、GPS(Global Positioning System)による浮体の状態検出、方位磁石による浮体の状態検出などの方法を用いてもよい。   In addition to the gyroscope, the floating body direction detection mechanism 17 of the present embodiment is, for example, a floating body state detection based on the shape of the seabed by SONAR (SONAR: Sound navigation and ranging), or a GPS (Global Positioning System). Methods such as floating body state detection and floating body state detection using a compass may be used.

また、本発明は、図1,図2に示すように、1本の係留索により浮体を係留する1点係留方式の浮体式風力発電システムに適用するのが、コスト面や保守性の面でより効果的であるが、2点係留方式や3点係留方式の浮体式風力発電システムにも適用できるのは言うまでもない。   Moreover, as shown in FIGS. 1 and 2, the present invention is applied to a one-point mooring type floating wind power generation system in which a floating body is moored by a single mooring line in terms of cost and maintainability. Although more effective, it is needless to say that the present invention can also be applied to a floating wind power generation system of a two-point mooring method or a three-point mooring method.

また、本実施例のように、ナセルの風下側にロータが配置されるダウンウィンド型の風力発電システムに本発明を適用することで、ナセルとタワーの連結部に従来のヨー制御機構を設ける必要がなくなり、より低コストで風力発電システムの製造が可能である。   In addition, as in this embodiment, by applying the present invention to a downwind type wind power generation system in which the rotor is arranged on the leeward side of the nacelle, it is necessary to provide a conventional yaw control mechanism at the connecting portion between the nacelle and the tower This makes it possible to manufacture a wind power generation system at a lower cost.

図5を用いて、実施例2の浮体式風力発電システムについて説明する。図5は図3に対応する軸受部11の斜視図である。上述したように、図3では浮体方向検出機構17で得た浮体4の状態(回転情報等)に基づいて制御装置16により駆動機構15を制御し、係留索5のねじれや送電線6の絡まりを防止している。   The floating body wind power generation system according to the second embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a perspective view of the bearing portion 11 corresponding to FIG. As described above, in FIG. 3, the drive mechanism 15 is controlled by the control device 16 based on the state (rotation information or the like) of the floating body 4 obtained by the floating body direction detection mechanism 17, and the mooring line 5 is twisted or the power transmission line 6 is entangled. Is preventing.

一方、図5では浮体方向検出機構17に替えて、係留索5に歪ゲージなどのトルク検出機構18を設け、係留索5に生じるトルク(ねじれ)を直接計測して、係留索5のトルク値を制御装置16に伝達し、駆動機構15を駆動させることで、係留索5のねじれや送電線6の絡まりを防止することができる。   On the other hand, in FIG. 5, instead of the floating body direction detection mechanism 17, a torque detection mechanism 18 such as a strain gauge is provided on the mooring line 5, and the torque (torsion) generated in the mooring line 5 is directly measured. Is transmitted to the control device 16 and the drive mechanism 15 is driven to prevent the mooring cable 5 from being twisted and the power transmission line 6 from being entangled.

図6を用いて、実施例1および実施例2で説明した浮体式風力発電システムの制御方法を説明する。   A control method of the floating wind power generation system described in the first and second embodiments will be described with reference to FIG.

ジャイロスコープ、ソナー、GPS、方位磁石などの浮体方向検出機構17により浮体4の状態(方向や位置、姿勢など)を検出、または、係留索5に生じるトルク値(ねじれ量)を計測する。(ステップS1)
次に、検出した浮体4の状態または計測した係留索5のトルク値と、予め設定した基準値の大小を比較する。(ステップS2)
検出した浮体4の状態または計測した係留索5のトルク値が予め設定した基準値未満である場合、ステップS3へ移行し、駆動機構15を駆動させずに、そのまま風力発電システムの発電運転を継続する。(ステップS3)
一方、検出した浮体4の状態または計測した係留索5のトルク値が予め設定した基準値以上である場合、ステップS4へ移行し、浮体4の状態(方向・位置・姿勢など)または係留索5のトルク値が基準値以下となる軸受部11の回転情報(回転方向・回転量・回転速度)を算出する。(ステップS4)
続いて、算出した軸受部11の回転情報(回転方向・回転量・回転速度)に基づいて、係留索5に生じるトルクをキャンセルするように駆動機構15を駆動させる。(ステップS5)
本実施例の浮体式風力発電システムの制御方法により、係留索5に生じるトルクをキャンセルするように駆動機構15を駆動させることができ、係留索5のねじれや送電線6の絡まりを防止することができる。これにより、浮体式風力発電システムのより安定した発電運転が可能となる。
The state (direction, position, posture, etc.) of the floating body 4 is detected by the floating body direction detection mechanism 17 such as a gyroscope, sonar, GPS, or azimuth magnet, or the torque value (twist amount) generated in the mooring line 5 is measured. (Step S1)
Next, the detected state of the floating body 4 or the measured torque value of the mooring line 5 is compared with a preset reference value. (Step S2)
When the detected state of the floating body 4 or the measured torque value of the mooring line 5 is less than a preset reference value, the process proceeds to step S3, and the power generation operation of the wind power generation system is continued without driving the drive mechanism 15. To do. (Step S3)
On the other hand, when the detected state of the floating body 4 or the measured torque value of the mooring line 5 is greater than or equal to a preset reference value, the process proceeds to step S4, where the state of the floating body 4 (direction, position, posture, etc.) or the mooring line 5 Rotation information (rotation direction / rotation amount / rotation speed) of the bearing portion 11 at which the torque value is equal to or less than the reference value is calculated. (Step S4)
Subsequently, the drive mechanism 15 is driven so as to cancel the torque generated in the mooring line 5 based on the calculated rotation information (rotation direction / rotation amount / rotation speed) of the bearing unit 11. (Step S5)
According to the control method of the floating wind power generation system of the present embodiment, the drive mechanism 15 can be driven so as to cancel the torque generated in the mooring line 5, and the twisting of the mooring line 5 and the entanglement of the transmission line 6 can be prevented. Can do. Thereby, the more stable power generation operation of the floating wind power generation system becomes possible.

なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。   In addition, this invention is not limited to an above-described Example, Various modifications are included. For example, the above-described embodiments have been described in detail for easy understanding of the present invention, and are not necessarily limited to those having all the configurations described. Further, a part of the configuration of one embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment, and the configuration of another embodiment can be added to the configuration of one embodiment. Further, it is possible to add, delete, and replace other configurations for a part of the configuration of each embodiment.

1…ロータ、2…ナセル、3…タワー、4…浮体、5…係留索、6…送電線、7…アンカー、8…海底、10…電力変換機、11…軸受部、12…ラジアル・スラスト軸受、12a…外側のリング、12b…内側のリング、13…動力伝達機構、14…スリップリング、15…駆動機構、16…制御装置、17…浮体方向検出機構、18…トルク検出機構。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Rotor, 2 ... Nacelle, 3 ... Tower, 4 ... Floating body, 5 ... Mooring line, 6 ... Power transmission line, 7 ... Anchor, 8 ... Seabed, 10 ... Power converter, 11 ... Bearing part, 12 ... Radial thrust Bearings, 12a ... outer ring, 12b ... inner ring, 13 ... power transmission mechanism, 14 ... slip ring, 15 ... drive mechanism, 16 ... control device, 17 ... floating body direction detection mechanism, 18 ... torque detection mechanism.

Claims (14)

風力エネルギを回転エネルギに変換するロータと、
前記ロータを回転自在に支持するナセルと、
前記ナセルを支持するタワーと、
係留索により海底に係留され、前記タワーを支持する浮体と、を有する浮体式風力発電システムであって、
前記係留索および前記浮体は、前記係留索に対し前記浮体が回転自在となるように軸受けを介して連結され、
前記軸受けに回転方向のトルクを発生させる駆動機構を備えることを特徴とする浮体式風力発電システム。
A rotor that converts wind energy into rotational energy;
A nacelle for rotatably supporting the rotor;
A tower that supports the nacelle;
A floating wind power generation system having a floating body moored to the sea floor by a mooring line and supporting the tower,
The mooring line and the floating body are coupled via a bearing so that the floating body is rotatable with respect to the mooring line,
A floating wind power generation system comprising a drive mechanism for generating torque in a rotational direction at the bearing.
請求項1に記載の浮体式風力発電システムであって、
前記浮体式風力発電システムは、前記浮体の状態を検出する状態検出手段を備え、
前記状態検出手段で検出した前記浮体の状態に基づき、前記駆動機構を制御することを特徴とする浮体式風力発電システム。
The floating wind power generation system according to claim 1,
The floating wind power generation system includes state detection means for detecting the state of the floating body,
The floating wind power generation system, wherein the drive mechanism is controlled based on the state of the floating body detected by the state detection means.
請求項2に記載の浮体式風力発電システムであって、
前記状態検出手段は、地軸に対する前記浮体の状態を検出するジャイロスコープまたは方位磁石、海底の形状から前記浮体の状態を検出するソナー、前記浮体の状態を検出するGPSのいずれかであることを特徴とする浮体式風力発電システム。
The floating wind power generation system according to claim 2,
The state detection means is any one of a gyroscope or a compass magnet that detects the state of the floating body with respect to the earth axis, a sonar that detects the state of the floating body from the shape of the seabed, and a GPS that detects the state of the floating body. Floating wind power generation system.
請求項1に記載の浮体式風力発電システムであって、
前記係留索または前記軸受けに作用するトルクを検出するトルク検出手段を備え、
前記トルク検出手段で検出したトルク値に基づき、前記駆動機構を制御することを特徴とする浮体式風力発電システム。
The floating wind power generation system according to claim 1,
Comprising torque detecting means for detecting torque acting on the mooring line or the bearing;
The floating wind power generation system, wherein the drive mechanism is controlled based on a torque value detected by the torque detection means.
請求項4に記載の浮体式風力発電システムであって、
前記トルク検出手段は、歪ゲージであることを特徴とする浮体式風力発電システム。
The floating wind power generation system according to claim 4,
The floating wind power generation system according to claim 1, wherein the torque detection means is a strain gauge.
請求項1から5のいずれか1項に記載の浮体式風力発電システムであって、
前記係留索または前記軸受けに生じるトルクを打ち消すように、前記駆動機構により前記軸受けに回転方向のトルクを発生させることを特徴とする浮体式風力発電システム。
A floating wind power generation system according to any one of claims 1 to 5,
A floating wind power generation system characterized in that a torque in a rotational direction is generated in the bearing by the drive mechanism so as to cancel torque generated in the mooring line or the bearing.
請求項1から6のいずれか1項に記載の浮体式風力発電システムであって、
前記浮体式風力発電システムは、ダウンウィンド方式であることを特徴とする浮体式風力発電システム。
A floating wind power generation system according to any one of claims 1 to 6,
The floating wind power generation system is a downwind system.
浮体の状態または前記浮体を海底に係留する係留索に生じるトルク値を検出し、
検出した前記浮体の状態または前記係留索のトルク値が所定の値以上となった場合、前記浮体と前記係留索の連結部に設けられた軸受けに回転方向のトルクを発生させることを特徴とする浮体式風力発電システムの制御方法。
Detecting the state of the floating body or the torque value generated in the mooring line mooring the floating body to the seabed;
When the detected state of the floating body or the torque value of the mooring line is equal to or greater than a predetermined value, torque in the rotational direction is generated on a bearing provided at a connection portion between the floating body and the mooring line. A control method for a floating wind power generation system.
請求項8に記載の浮体式風力発電システムの制御方法であって、
検出した前記浮体の状態または前記係留索のトルク値に基づき、前記軸受けに発生させるトルク値を算出すること特徴とする浮体式風力発電システムの制御方法。
A control method for a floating wind power generation system according to claim 8,
A control method for a floating wind power generation system, wherein a torque value generated in the bearing is calculated based on the detected state of the floating body or the torque value of the mooring line.
請求項9に記載の浮体式風力発電システムの制御方法であって、
地軸に対する前記浮体の状態を検出するジャイロスコープまたは方位磁石、海底の形状から前記浮体の状態を検出するソナー、前記浮体の状態を検出するGPSのいずれかにより前記浮体の状態を検出することを特徴とする浮体式風力発電システムの制御方法。
A control method for a floating wind power generation system according to claim 9,
The state of the floating body is detected by any one of a gyroscope or a compass magnet that detects the state of the floating body with respect to the earth axis, a sonar that detects the state of the floating body from the shape of the seabed, and a GPS that detects the state of the floating body. A control method for a floating wind power generation system.
請求項8に記載の浮体式風力発電システムの制御方法であって、
検出した前記係留索のトルク値に基づき、前記軸受けに発生させるトルク値を算出すること特徴とする浮体式風力発電システムの制御方法。
A control method for a floating wind power generation system according to claim 8,
A control method for a floating wind power generation system, wherein a torque value to be generated in the bearing is calculated based on the detected torque value of the mooring line.
請求項11に記載の浮体式風力発電システムの制御方法であって、
歪ゲージにより前記係留索のトルク値を検出することを特徴とする浮体式風力発電システムの制御方法。
It is a control method of the floating type wind power generation system according to claim 11,
A control method for a floating wind power generation system, wherein a torque value of the mooring line is detected by a strain gauge.
請求項8から12のいずれか1項に記載の浮体式風力発電システムの制御方法であって、
前記係留索または前記軸受けに生じるトルクを打ち消すように、前記軸受けに回転方向のトルクを発生させることを特徴とする浮体式風力発電システムの制御方法。
A method for controlling a floating wind power generation system according to any one of claims 8 to 12,
A control method for a floating wind power generation system, wherein torque in a rotational direction is generated in the bearing so as to cancel torque generated in the mooring line or the bearing.
請求項8から13のいずれか1項に記載の浮体式風力発電システムの制御方法であって、
前記浮体式風力発電システムは、ダウンウィンド方式であることを特徴とする浮体式風力発電システムの制御方法。
It is a control method of the floating type wind power generation system according to any one of claims 8 to 13,
The method of controlling a floating wind power generation system, wherein the floating wind power generation system is a downwind system.
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