JP2017501344A - 流体動力学システム - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (58)
- 水力から電気を発生させるための流体動力学システムにおいて、繋留用の浮動可能な又は浮動している構造を備えているシステムであって、この構造は、
概して水平なローターと、
使用中に、下掛け流路及び越流路に衝突水を偏向させてローターを回転させるためのデフレクタと、
ローターの回転から電気を発生させるための発電機とを備える、流体動力学システム。 - デフレクタ又は各デフレクタが、越流路へと水を偏向させるための上面と、下掛け流路へと水を偏向させるための底面とを備えている、請求項1に記載のシステム。
- デフレクタ又は各デフレクタが、長手方向軸に沿って細長く、かつ三角形の横断面を有していて、上面と底面とを画定している、請求項2に記載のシステム。
- デフレクタ又は各デフレクタは、頂点がローターから見て外方に向き、デフレクタの側面がローターに面している状態で組付けられており、デフレクタの長手方向軸が概してローターの回転軸に対して平行である、請求項3に記載のシステム。
- 少なくとも1つのデフレクタが、不等辺三角形の横断面を備え、横断面の最短辺がローターの方に向いており、横断面の最長辺が概して下方に向いて底面を画定しておりかつ横断面の残りの一辺が概して上方に向いて上面を画定している、請求項4に記載のシステム。
- 水が艇体前部方向から衝突する場合は艇体前部越流路に対して、かつ水が艇体後部方向から衝突する場合には艇体後部越流路に対して衝突水が導かれる、請求項1〜5のいずれかに記載のシステム。
- 構造が、艇体前部方向から衝突する水を艇体前部越流路へと偏向させるための艇体前部デフレクタと、艇体後部方向から衝突する水を艇体後部越流路へと偏向させるための艇体後部デフレクタとを備えている、請求項6に記載のシステム。
- 越流路に沿って偏向させられた水を収集してローターに作用する水圧ヘッドを提供するためにローターの側面に隣接して越流タンクを画定する可動部材を備えている、請求項1〜7のいずれか一項に記載のシステム。
- 付随する越流路に沿って偏向させられた水を収集してローターに作用する水圧ヘッドを提供するために、ローターのそれぞれの艇体前部及び艇体後部側面に隣接してそれぞれの艇体前部及び艇体後部タンクを画定する艇体前部及び艇体後部可動部材を備えている、請求項6又は7に記載のシステム。
- 可動部材又は各可動部材が、付随する越流路に沿って偏向させられた水が付随する越流タンク内に収集される閉鎖位置と、付随する越流路に沿って偏向させられた水がローターの付随する側面を通過して流れることができる開放位置との間で可動である、請求項8又は9に記載のシステム。
- 可動部材又は各可動部材がルーバー扉を備えている、請求項8〜10のいずれか一項に記載のシステム。
- 複数の艇体前部及び艇体後部ルーバー扉を備えている、請求項11に記載のシステム。
- デフレクタ又は各デフレクタが、内部にパッキン材料を有する中空外側本体を備えている、請求項1〜12のいずれかに記載のシステム。
- 越流路と交差するように組付けられた岩屑ふるいを備えている、請求項1〜13のいずれかに記載のシステム。
- 前記構造が、ローターにより架橋された第1の浮橋及び第2の浮橋を備えている、請求項1〜14のいずれかに記載のシステム。
- 第1の浮橋及び第2の浮橋が、各々衝突水を下掛け流路及び越流路へと偏向させてローターを回転させるための艇体前部及び艇体後部デフレクタによってさらに架橋され連結されている、請求項15に記載のシステム。
- 前記第1の浮橋及び前記第2の浮橋の一方が発電機を備え、他方の前記浮橋が電気インバータ、電気変圧器、電気ブレーカー及びエクスポート電力ケーブル接続箱のうちの1つ以上を備えている、請求項15又は16に記載のシステム。
- 前記第1の浮橋及び前記第2の浮橋のうちの少なくとも1つが、より塩分濃度の高い水から淡水を生成するための装置を備えている、請求項14〜17のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記浮橋の一方から前記浮橋の他方へと淡水を供給するための淡水移送ラインを備えている、請求項18に記載のシステム。
- 構造がデッキ上方に換気システムを備えている、請求項1〜19のいずれか一項に記載のシステム。
- 換気システムが、高架空気吸入口を有する換気部材を備えている、請求項20に記載のシステム。
- 換気システム又は換気部材が航行灯を備えている、請求項20又は21に記載のシステム。
- 構造が、各デッキの上方に換気システムを備えている第1の浮橋及び第2の浮橋を備えている、請求項20〜22のいずれか一項に記載のシステム。
- 構造が、構造の浮力を調整するための1つ以上のバラストタンクを備えている、請求項1〜23のいずれかに記載のシステム。
- 構造が浮力を有し、こうして使用中に、下掛け流路及び越流路に水を偏向させてローターを回転させるように構成されている、請求項1〜24のいずれかに記載のシステム。
- ローターが、淡水潤滑軸受により前記第1の浮橋及び前記第2の浮橋上に組付けられている、請求項1〜25のいずれかに記載のシステム。
- ローターが、半径方向に延在するローターブレードを伴う中空シリンダーローター本体を備えている、請求項1〜26のいずれかに記載のシステム。
- ローター本体が、軸方向に延在するテンドンを内蔵する繊維強化コンクリートを備えている、請求項27に記載のシステム。
- ローター本体には内部にパッキン材料が配置されている、請求項27又は28に記載のシステム。
- 構造を繋留するためのデッドウエイトアンカーを備えている、請求項1〜29のいずれかに記載のシステム。
- 複数のデッドウエイトアンカーを備え、前記構造が前記複数のデッドウエイトアンカーに繋留するためのものである、請求項1〜30のいずれかに記載のシステム。
- デッドウエイトアンカーが、構造の繋留ケーブルに取付けるための支柱を備え、支柱がデッドウエイトアンカーの概して水平な載置表面に対し鋭角を成している、請求項30又は31に記載のシステム。
- 支柱は、使用中、最高位天文潮(HAT)において、かつHAT時の天候誘発型高潮を考慮した上で、取付けの際に繋留ケーブルとアンカー支柱が成す角度が常に90度未満となるような形で角度付けされている、請求項32に記載のシステム。
- 支柱が、ガイドロッドのラッチ機構を係合するための形成物を備えている、請求項32又は33に記載のシステム。
- 構造から電気をエクスポートするためのエクスポート電力ケーブルを備えている、請求項1〜34のいずれかに記載のシステム。
- 使用中、エクスポートケーブルの1区分が、浮動構造とデッドウエイトアンカーとの間に懸吊されている、請求項35に記載のシステム。
- 水力から電気を生成するためのネットワーク化流体動力学システムにおいて、
使用中水流を係合するためのローターと、ローターの回転から電気を生成するための発電機とを備えている浮動構造と、
構造を繋留するためのデッドウエイトアンカーと、
構造から電気をエクスポートするためのエクスポート電力ケーブルと、
を備え、エクスポートケーブルの1区分が、浮動構造とデッドウエイトアンカーとの間に懸吊されている、ネットワーク化流体動力学システム。 - エクスポートケーブルが、システムのデッドウエイトアンカーとさらなる浮動構造との間にさらなる懸吊区分を備えている、請求項36又は37に記載のシステム。
- エクスポートケーブルが、システムのさらなる浮動構造とさらなるデッドウエイトアンカーとの間にさらなる懸吊区分をさらに備えている、請求項38に記載のシステム。
- エクスポートケーブルが、システムの複数のなおさらなる浮動構造となおさらなるデッドウエイトアンカーとの間に複数のなおさらなる懸吊区分を備えている、請求項39に記載のシステム。
- エクスポート電力ケーブルが、デッドウエイトアンカーと陸上の電力供給地との間に1つの埋設区分を備えている、請求項36〜40のいずれか一項に記載のシステム。
- 埋設区分が、複数の浮動構造により生成された電気をエクスポートするように接続された共用区分である、請求項41に記載のシステム。
- エクスポートケーブルの前記懸吊区分の1つ以上そして好ましくは全ての懸吊区分が、その浮力を補助するためのケーブルフロートを備えている、請求項36〜42のいずれか一項に記載のシステム。
- エクスポートケーブルの前記懸吊区分の1つ以上そして好ましくは全ての懸吊区分が、水平平面内に屈曲部を備えている、請求項36〜43のいずれか一項に記載のシステム。
- エクスポートケーブルが、電気絶縁材料内に封入された導電性材料でコーティングされた複数の炭素繊維フィラメントを備えている、請求項36〜44のいずれか一項に記載のシステム。
- 導電性材料がニッケルである、請求項45に記載のシステム。
- 浮動構造の緊張繋留のためのデッドウエイトアンカーにおいて、
配備位置において海底上に載置するためのアンカーベースと、
アンカーベースが配備位置にある場合にアンカーベースから非垂直方向に延在する浮動構造の繋留ケーブルに対する取付け用の支柱と、
を備えているアンカー。 - 支柱が、アンカーベースの概して水平の海底載置表面に対して鋭角を成している、請求項47に記載のアンカー。
- 支柱が、使用中、海底に対して鋭角を成している、請求項47又は48に記載のアンカー。
- 支柱が、10〜80度の範囲内の角度で鋭角に角度付けされている、請求項48又は49に記載のアンカー。
- 支柱は、使用中、最高位天文潮(HAT)において、かつHAT時の天候誘発型高潮を考慮した上で、取付けの際にケーブルとアンカー支柱が成す角度が常に90度未満となるような形で角度付けされている、請求項47〜50のいずれか一項に記載のアンカー。
- 支柱が、ガイドロッドの連結機構を係合するための形成物を備えている、請求項47〜51のいずれか一項に記載のアンカー。
- 形成物が、魚頭形突起を備えている、請求項52に記載のアンカー。
- 浮動構造を繋留する方法において、海底に対して請求項50又は請求項51に記載のデッドウエイトアンカーを配備するステップと、ガイドロッドとアンカーの支柱の前記形成物とを係合させるステップと、ガイドロッドに沿って浮動構造の繋留ケーブルのリングを滑動させて支柱を係合させるステップと、繋留ケーブルに対し張力を加えて、リングと支柱の係合を維持するステップと、支柱の前記形成物からガイドロッドを係合解除するステップとを備えている方法。
- 海底に対して請求項50又は請求項51に記載の第2のデッドウエイトアンカーを配備するステップと、ガイドロッドと第2のアンカーの支柱の前記形成物とを係合させるステップと、ガイドロッドに沿って浮動構造の繋留ケーブルのリングを滑動させて前記支柱を係合させるステップと、繋留ケーブルに対し張力を加えて、係合リングと前記支柱の係合を維持するステップと、支柱の前記形成物からガイドロッドを係合解除するステップと、を備えている方法によって、反対側の第2のアンカーに対し構造を繋留することにより繋留ケーブル内で張力が維持されている、請求項54に記載の方法。
- 実質的に添付図面の図1〜15dを参照して本明細書中で前述された通りの、又は、これらの図に示されている通りの、流体動力学システム。
- 実質的に、図16を参照して本明細書中で前述された通りの、又は図16に示されている通りの、ネットワーク化流体動力学システム。
- 実質的に、図14a〜14cを参照して本明細書中で前述された通りの、又はこれらの図に示されている通りの、緊張繋留用デッドウエイトアンカー。
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