JP2020512237A - ハイドロ−光起電性マット - Google Patents

Abstract

山の湖に設置するためのソーラーマットは、複数のフローティング要素であって、各フローティング要素は、湖の表面に浮かび、少なくとも別の浮体要素又は環境の影響から生じる力に抵抗しながら荷重を支えるように構成される複数のフローティング要素と、複数のフローティング要素の各要素に据付けられた１つ以上の光起電性パネルであって、当該光起電性パネルは、水との接触を避けるために選択された所定の高さで水面から光起電性パネルを離すように構成された支持構造によって、当該と接触する可能性のある雪は、パネルの前に堆積することなく、パネルから簡単に落下して除去可能に構成される光起電性パネルと、インバーター及び変圧器と、インバータとトランスをサポートするために定義されたフローティング構造と、多関節型連結手段であって、複数の浮体要素の要素と、それらの間に定義されたフローティング構造とをマトリックスで連結して、ソーラーマットを構成する多関節型連結手段とを含み、関節式接続手段はさらに、湖が実質的に空になったときに湖の地形に適合することにより、フローティング要素が湖の底の地面に配置されるように構成されるソーラーマットである。【選択図】図１

Description

本発明は、水面上に配置された光電池の表面によって得られる太陽光発電所の分野に属する。

水生環境におけるフロート光起電素子のアレイの展開が知られている。このタイプの展開は、特に、十分な面積を持つ土地の不足、特にこの土地のコストを克服することを可能にする。
欧州特許第２５３５２５９号明細書（特許文献１）は、フローティング光起電素子が少なくとも１本のケーブルによって互いに接続され、各フローティング素子がブイと頂部に固定された光起電力面とを含むそのようなアレイを記載している。光起電性表面は非垂直軸中心にピボット旋回し、フローティング光起電性要素は、くぼ地の底部に設置された固定係留要素に配置可能である。アレイには、ケーブルの長さを調整するための要素が含まれている。

欧州特許第２５３５２５９号明細書

大規模なフロートソーラーアレイは、すでに日本、イギリス、フランス、マレーシアなどに存在するが、気候が温暖な地域に限られている。２０１７年の初頭に、６３ＭＷｐ（メガワットピーク）ものフローティング太陽光発電が世界中に設置された。山岳地域での太陽光発電プロジェクトの最終決定は、温暖な気候の地域と比較して性能の向上を約束する。

本発明は、山間の湖にアレイを簡単に設置できる代替実施形態を、全体としてより経済的な実施形態で提案する。

第１の態様において、本発明は山間の湖に設置するためのソーラーマットを提案し、このソーラーマットは以下の、複数のフローティング要素であって、各々のフローティング要素は湖の表面に浮かびながら負荷を支持し、少なくとも他のフローティング要素又は環境の影響に由来する力に耐えるように構成されているフローティング要素と、前記複数のフローティング要素の各要素に据付けられた１つ以上の光起電性パネルであって、光起電力パネルと接触するようになる可能性のある雪が、パネルの前にたまることなく、簡単にパネルから落ちて除去可能とするように、個々の支持構造によって水との接触を避けるように選択された所定の高さだけ水面から光起電性パネルを離すように構成された光起電性パネルと、インバーター及び変圧器と、インバーター及び変圧器を支持するために定義されているフローティング構造と、ソーラーマットを形成するために、複数のフローティング要素の要素と定義されているフローティング構造とをマトリックスに一体連結する多関節型連結手段と、を含むソーラーマットである。多関節型連結手段は、湖の水が実質的に空になったときに、その地形に従って、湖の底の地面にフローティング要素が配置されるようにも構成されている。

好ましい実施形態では、支持構造は、常に湖の水から離れたままに保持され、１つ以上の光起電性パネルを受けて支えるように構成された耐荷重性上部フレームを含む。

別の好ましい実施形態では、多関節型連結手段は、上部フレームの留め具によりフローティング要素を連結するように構成され、したがって、湖の水が凍結する場合に氷の閉じ込めを回避することを可能とする。

別の好ましい実施形態では、上部フレームは、フローティング要素の少なくとも１．５ｍ上方でソーラーパネルを保持するように構成される。

別の好ましい実施形態では、上部フレームはアルミニウム構造を含む。

別の好ましい実施形態では、前記連結手段は、主ケーブル、二次ケーブル、及び中間ブイを含み、二次ケーブルは、フローティング要素及び定義されているフローティング構造をそれらの相対位置で保持するように構成され、主ケーブルは、二次ケーブルを支持するように構成され、ソーラーマットを実質的に湖の縁に位置されるアンカー手段と、主ケーブルを支持し、それらを水面上に保持するように構成されている中間ブイとに固定するように構成されている。

別の好ましい実施形態では、中間ブイはソーラーマットの周辺ゾーンに位置する。

別の好ましい実施形態では、各フローティング要素は、スチール、ポリエチレン、及びアルミニウムを含むリスト中の少なくとも１つの材料製の構造を含む。

別の好ましい実施形態では、各フローティング要素は中空構造を備え、この中空構造は空である。

別の好ましい実施形態では、中空構造は、中空構造が破れた場合にフローティング要素が水で満たされるのを防ぐように配置されたフォームで満たされている。

別の好ましい実施形態では、各フローティング要素は、一片又は複数片から成り、八角形の外周を有する形状を呈するフロートを含む。

別の好ましい実施形態では、ソーラーマットは、湖の縁に１つ以上のフローティング要素を取り付けるように構成されたアンカー手段も備える。

別の好ましい実施形態では、連結手段の少なくとも１つは、定義されている質量を有するチェーンを含む。

第２の態様では、本発明は、上記の実施形態の１つに従って山間の湖にソーラーマットを設置する方法を提案する。プロセスは、湖が最大レベルの２／３に満たされたときに、湖の端に対応する位置でソーラーマットを地面にアンカーするための少なくとも１つのベースを配置する配置ステップと、各アンカーベースについて、ケーブルの一端をソーラーマットのフローティング要素に取り付けるべきケーブルの他端をアンカーベースに取り付け、そのケーブルの長さは、少なくとも ソーラーマットが湖の水位が最小のときに第１の定義されている位置に確実に保持され、湖の水位が最大のときにソーラーマットが第２の定義されている位置に確実に保持されるように、そのケーブルがそのときには伸長される組立ステップと、そして、各ケーブルについて、湖の水位が最低レベルよりも実質的に高い場合、ケーブルにフローティング要素を取り付ける取付ステップ、を含む。

別の好ましい実施形態では、配置ステップの前に、湖の地面が乾燥又は排水される。

本発明は、本発明の好ましい実施形態の詳細な説明を読み、図面を参照することにより、より明確に理解されるであろう。
図１は、本発明の好ましい実施形態による、自然のサイトに配置された８１個のフロートの３つのマットのアセンブリを含む図である。 図２Ａは、本発明のいくつかの好ましい実施形態によるフロート又はフローティング要素をそれぞれ図示した図である。 図２Ｂは、本発明のいくつかの好ましい実施形態によるフロート又はフローティング要素をそれぞれ図示する図である。 図２Ｃは、本発明のいくつかの好ましい実施形態によるフロート又はフローティング要素をそれぞれ図示する図である。 図２Ｄは、本発明のいくつかの好ましい実施形態によるフロート又はフローティング要素をそれぞれ図示する図である。 図３は、フロートマットの平面の２つの例を図示する図である。例Ａは風の効果なしで、例Ｂは風の効果ありで伸長する場合である。 図４は、マットが配置されている湖の水位に応じたフロートマットの位置を図示する図である。 図５は、２つのフローティングシナリオでのフロートブイを図示する図である。 図６は、本発明による主ケーブル、二次ケーブル及び中間ブイを含む連結手段を有するソーラーマットの実施形態を示す図である。 図７は、光起電性パネルを支持するフローティング要素の実施例を示す図である。 図８は、本発明によるソーラーマット内のインバータ及び変圧器を支持するように定義されているフローティング構造の実施例を示す図である。 図中の構造を示すために使用される参照は、問題の構造が同じ又は同じタイプである場合、これらの図を通して同一である。

本発明は、山間の湖に設置するためのフローティングソーラーマット、及び山間の湖に、このようなフローティングソーラーマットを設置する方法に関する。フローティングマットは、山岳環境の山間の湖のストレス、特に冬の湖の表面の風、雪、氷の層、ダムでせき止められた場合の水位の大きな変動、大きな温度変動に耐えるように設計されている。ソーラーマットは、湖が空のときに地面に配置可能である多数のフローティング要素を含む。

＜はじめに＞
太陽光発電は、再生可能電力生産の割合を増やすことを目的とするエネルギ戦略で設定された電力及び熱の生産目標に貢献するように目標設定されている。
加えて、太陽光発電は年間ＣＯ２排出量の削減に貢献する。
−スイスでの１キロワット時の太陽光発電は、一般的に４２ｇのＣＯ２を排出する。これらの数値は、太陽光発電システム全体の製造と廃棄を考慮している。
−ちなみに、ガス火力発電所の排出量は実質的に４５２ｇであり、褐炭火力発電所の排出量は１，３４７ｇである。欧州の電気ミックスは、キロワット時あたり５５２ｇのＣＯ２を排出します（出典：ＥＳＵサービス２０１３：電力ミックス及び電力系統のライフサイクルインベントリ（ＰＤＦ)）。
−したがって、太陽光発電は温室効果ガスの排出量を欧州の電力ミックスの約１３分の１とし、温暖化対策に大きく貢献する。

フローティングマットプロジェクトの実施例は、４２０ＫＷｐの目標電力（１，６００ ｍｍ ｘ １，０００ ｍｍの寸法の１，４００ ＰＶパネル設置相当の能力）で、スイスのラックデトゥール（原文：Ｌｅｓ Ｔｏｕｌｅｓ）ダムで進行中である。ダムは山岳環境にあり、プロジェクトに、特に以下の利点をもたらす。
−増加した発電量とそれによる増加したプロジェクトの収益性。パイロット設備を使用して４年間にわたってオンサイトで実施されたテストは、両面太陽光発電技術は、低地での片面ＰＶパネルの生産と比較し、５０％高い生産を可能にすることを示した。両面技術により、ラックデトゥール(原文：Ｌａｃ ｄｅｓ Ｔｏｕｌｅｓ、以下同じ）の太陽光発電の生産能力は、非両面光起電性技術を使用したスペイン南部またはモロッコ北部の生産能力に近い。 高度では、以下の現象のため、光起電性発電の生産量は低地よりも大きくなる。
−ＵＶインデックスが高い。
−雪、氷、水のアルベド効果（表面上の太陽の反射）は、屋上や草の効果よりも大きい、そして、
−気温が比較的低い。
−年間を通じて継続的で大きな生産量。冬期生産（１０月から３月までを含む）は、両面光起電性発電技術の年間生産量の４０％に達し、これを超えさへする。３月から９月までの月間生産量はほとんど変わらないことも特筆事項である。これは主に、日中がより短い月には雪からの反射のお陰である。
−環境への影響の制限。これは、このダム湖の人為的な性質のため、ラックデトゥールの場合に特に当てはまる。また、他のダム湖にも当てはまろう。
−水位の変動は、重要な周辺植生の発達や特定の野生生物や植物種の定着を可能としない。
−湖の濁りと低温は、自然に動植物プランクトンの発達を遅らせ、魚の動物相への影響を制限する。
−サイトの景観は自然景観ではない。
−サイトの設備と電力接続は、環境に特に影響を与えることなく設置可能であり、そして
−施設は、年間平均６か月間（１月から６月の間）地面上に置かれる。
−ダムに関連する既存の設備を活用することにより生成される配電の容易さ。
−サイトに既に存在する活動との地域的一貫性。湖はすでに水力発電の役割を果たしており、ソーラーマットは単一のマルチエネルギー生産センター（水力発電と太陽光発電）になり、次の点で利点がある。
−再生可能エネルギーの補完性。
−環境への影響が１つの領域に集中していること、そして、
−送電網への接続に関するシナジー効果。

ダム湖にこれから設置されるソーラーマットについては、フローティングシステムを既存のダム用の配電システムに接続できる。

山間の湖のフローティングマットが受ける可能性のある環境条件の例は、ラックデトゥールのパラメーターによって与えられる。
−気温：−２５°Ｃ 〜 ＋３０°Ｃ
−除去前のＰＶパネルの雪の深さ：５０ｃｍ
−湖上の氷の最大厚さ：約６０ｃｍ
−風速：最大瞬間風速１２０ｋｍ／ｈ
−湖の水位の変動：過去１０年間で最大６２ｍ

＜一般説明＞
本発明の基本原理は、山間の湖に関し、ソーラーマットを作成するために互いに接続される光起電性パネルを支持する多数のフローティング要素を有することである。上述のラックデトゥールの実施形態と同様の実施形態では、各フロート要素は、各１．６ｍ ^２の面積を有する４０個の光起電性パネルを受ける。

すでに述べた環境条件に加えて、山間の湖は一般に、おそらく岩及び穴、又は双方の少なくともいずれか一方を含むかなり不均一な地形のある底によって特徴付けられる。底は、２つの山の斜面で造成されている場合もあり得て、その場合には、同時に山の湖の端を形成する。該当する場合は、湖を平らにすることによって、湖の底を調整する必要がある可能性もあり、それは、好ましくは湖が排水されたときに作業可能である。底のかなり平坦な性質は、湖から水が除かれ空になったときに転覆することなく、フローティング要素がその上に配置されることを容易に可能とするであろう。底の平らな性質は、底に勾配がないことを何ら意味するものではない。

本発明の他の態様は、フローティングマットの少なくとも１つの要素が、１つ以上のインバーター及び１つ以上の変圧器をフローティング可能に支持するように設計され、光起電パネルによって生成される電流の１次処理を実行することである。フロートさせるべき所定の荷重密度と重量に照らし、これには、前述のフローティング要素とは異なるべく定義されているフローティング構造が必要とされる。

ソーラーマットは、従来技術のある種のシステムとは異なり、湖の底ではなく、湖の最大水位の２／３で湖の端にアンカーされる。

＜ソーラーマット＞
本発明は、例えば、図１に図示されているような山間の湖に設置するためのソーラーマット１００を提案する。

ソーラーマット１００は、複数のフローティング要素１０１と、複数のフローティング要素１０１の各々に据付けられた１つ以上の光起電性パネル（図１には明示的に図示されていない）とを含む。

ソーラーマット１００はまた、定義されているフローティング構造１０２に据付けられたインバーター及び変圧器（図１には明示的に図示されていない）を含む。

複数のフローティング要素のうちのフローティング要素１０１と、定義されているフローティング構造１０２とは、多関節型連結手段１０３によって少なくとも１つのマトリックス１０４で一体に接続される。図１に図示される実施例では、４つのマトリックス１０４が完全に又は部分的に見える。マトリックス１０４の数は、例えば湖のサイズに応じて調整可能とされる。フローティング要素１０１の拘束されたマトリックス１０４への編成は、耐風性の改善、及びそれらが一旦設置された後のフローティング要素へのアクセスの改善によるメンテナンスの容易化という目的も満たす。風抵抗効果を図３に示す。図３は、フロートマットの平面の２つの例を示す。この例では、例Ａは風の影響なしで広がり、例Ｂは風の影響ありである。例Ｂでは、マトリックス１０４が例Ａの長方形から例Ｂの曲線エッジを有する形状に変形しているにもかかわらず、フローティング要素１０１はマトリックス内に配置されたままであり、個々の要素は、はっきりと互いに分離されている。

多関節型連結手段１０３は、湖が実質的に空になったときに、その地形（図１には図示せず）に従って湖の底の地面にフローティング要素１０１が配置されるように構成される。これは、明らかに、定義されているフローティング構造１０２にも当てはまり、明細書の図４の説明中で後ほど論じられよう。

フローティング要素１０１の各々は、湖の表面（図１には図示せず）にフロート中、ロードを支持し、少なくとも別のフローティング要素又は環境由来の力（図１に図示せず）に耐えるように構成される。抵抗は、フローティング要素１０１の固有の構造により、及び多関節型連結要素１０３によって提供され、これにより、風又は湖底の勾配（図１には図示されていない）がそれらの間に相対的な動きを引き起こす場合、フローティング要素１０１と定義されているフローティング構造１０２との双方を最小距離に保持可能である。

図２Ａは、浮かんでいる間のロードを支持するように構成されたフローティング要素１０１の実施例を図示している。

各フローティング要素１０１は、図７の例に図示されるように、その中に取り付けられた１つ以上の光起電性パネル７００を支持する大きさである。

光起電性パネル７００は、フローティング要素が所定の高さで水面（図７又は図２Ａには図示されていない）から光起電性パネル７００を離すように構成された支持構造２００によってフローティング要素１０１に据付けらている。この所定の高さは、水との接触を避けるために選択されるため、例えば、降雨期に光起電性パネルに接触する可能性のある雪はすべて、パネルの前に堆積してそれらを覆い隠すことなく、簡単にパネルから落下して除去可能である。当業者は、この高さがその場所の積雪条件に適切でなければならないことを容易に理解するであろう。図２Ａに示す支持構造２００は、公知の方法で一体に組み立てられた多数のバーを含む。好適な幾何学的形状を備えた他の支持構造が想定可能である。

図１及び図８に戻ると、ソーラーマットは、図８にそれぞれ参照符号８００及び８０１で示されている既述のインバータ及び変圧器をも含む。これらは、図８に図示されている一実施形態で定義されているフローティング構造１０２によって支持されている。

＜支持構造＞
本発明によるソーラーマットの好ましい実施形態では、支持構造２００は、常に湖の水から離れたまま、光起電性パネル（図２Ａ及び２Ｂには図示されていない）を受け入れて支えるように構成された耐荷重性上部フレーム２０１を含む。このような上部フレーム２０１は、例えば、図２Ａ又は図２Ｂに図示されており、図７にも、フレームに据付けられた光起電性パネルとともに示されている。上部フレームは、軽くて頑丈なフレームを得るために一体に固定されたバー構造であり、それは上部フレームの頂部が常に湖の水から離れるように十分に丈が高い。

図２Ｃは、水面上に静止しているフローティング要素の断面を図示している。参照符号「頂部構造」は、すでに上記で紹介した上部フレーム２０１に対応している。

本発明によるソーラーマットの別の好ましい実施形態では、多関節型連結手段は、上部フレームの留め具によってフローティング要素を連結するように構成され、したがって、湖水が凍結する場合に氷の閉じ込めを回避することが可能とされる。具体的には、図２Ｃを参照すれば、これらの留め具は頂部構造の端部に配置されであろう。図２Ｄは、図２Ｃのフローティング要素の断面を図示するが、フローティング要素が氷上に静止している点は除く。同時に、頂部構造の端に配置された留め具によって頂部構造に取り付けられた多関節型手段（留め具と連結手段は図２Ｃ及び２Ｄには図示されていない）はどのようなものでも同様に、まさに氷に対し相対的に持ち上げられた位置にあるため、氷に閉じ込められないことが理解されよう。

本発明によるソーラーマットの別の好ましい実施形態では、上部フレームは、フローティング要素の少なくとも１．５ｍ上方でソーラーパネルを保持するように構成されている。

本発明によるソーラーマットの別の好ましい実施形態では、上部フレームはアルミニウム構造を含む。この金属は、剛性と重量の点で優れた妥協点を提供します。当業者は、本明細書に挙げられていない他の材料の選択も想定可能であろう。

＜連結手段＞
図６に示される好ましい実施形態では、接続手段１０３は以下の、
−主ケーブル６００、
−二次ケーブル６０１、及び
−中間ブイ６０２、
を含む。
二次ケーブル６０１は、フローティング要素１０１及び牴牾されたフローティング構造１０２をそれらの相対位置に保持するように構成される。
主ケーブル６００は、二次ケーブル６０１を支持し、ソーラーマット１０４を実質的に湖の縁に位置するアンカー手段６０３に固定するように構成される（縁及び湖は図６に図示されていない）。
中間ブイ６０２は、主ケーブル６００を支持し、それらを水面（水面は図６には図示されていない）の上方に保持するように構成される。
その結果、ソーラーマット１０４はケーブルによって中間ブイ６０２に結合され、中間ブイ６０２は主ケーブル６００を使用してくぼ地の端にアンカーされる。

好ましい実施形態では、主ケーブル６００は、図４に図示されるように明示された質量を有しており、山間の湖の３つの水位についてのソーラーマットの状況が示されている。

好ましくは、湖の端のアンカー点６０３は、アンカーの位置において、湖の最大深さの実質的に３分の２に位置される。

図４ではっきりと見えるのは、湖の充填レベルがどうであろうと、すなわち、上の図では完全に満たされ、中央の図では３分の２が満たされ、下の図では空であろうと、主ケーブル６００がソーラーマット１０４を地面に対して相対的な場所に保持することである。これは特にケーブルの質量によるものであり、この場合には、マットの左右で同等であり、マットの両側で湖の端に向かって一定の力を維持する。

好ましくは、中間ブイ６０２は、ソーラーマットの周辺ゾーンに位置される。

図４の実施形態とは別に、別の実施形態では、ケーブルの重量はソーラーマットの位置決めに関与しない。代わりに、ケーブルの適切な長さを選択することにより位置決めが実行される。

＜フローティング要素＞
図２Ａ及び図２Ｂは、フローティング要素の２つの実施形態を示している。図２Ａでは、八角形ブイ２０３がフローティング要素を形成し、図２Ｂでは、八角形に配置された８つの円筒形フローティング要素２０４を有することが示されている。図２Ｂの実施形態は、個別の円筒形要素の製造が１個の八角形要素の製造よりも容易であるという利点を有する。加えて、円筒形の要素は、八角形の要素よりも輸送が簡単である。別個の円筒形状は、オンサイトの水面で支持構造の下に組み立てることができ、最終的にワンピースの八角形要素で得られる浮揚効果に相当する浮揚効果を生む。

好ましい実施形態では、円筒形又は八角形の各フローティング要素は、中空構造を備え、この中空構造は空である。

さらなる実施形態では、中空構造は、中空構造が破れた場合に、フローティング要素が水で満たされるのを防ぐように配置されるフォームで満たされる。

図５は、２つの浮き状況でのフロートの例を断面図で描く図である。

この図は、湖に浮かんでいるときのフローティング構造の通常の喫水を示す。最大許容ドラフトも示されている。これを決して超えてはならず、さもなくば、フローティング構造が氷に沈んだり氷に閉じ込められたりする危険がある。これが発生しないように、外部の応力と荷重が考慮に入れられた。

＜設置及び組立＞
フローティングソーラーマット構造の設置と組立てには、以下で説明するプロセスに従う必要がある。
1. 必要な土木工事：
a. フローティング構造が設置される湖底の平坦化
b. ２つの物流エリアの作成：工場からトラックで来る要素の荷下ろしをする第１の物流エリアと、各フローティング要素の最終アセンブリ。第２の物流エリアは、各フローティング要素を進水するために使用される。
c. これら２つの物流エリア間のアクセス道路も作成される（可能な場合は、既存の道路を統合することによって）。
d. アンカーブロックの近くに小さな一時的なサイトエリアも作成される。
e. アンカレッジの作成。
f. 配電網への電力接続に必要なアース作業。
この土木工事はすべて優先実施されなければならない。湖の水位が低い場合、項目ａとｅの実行は必須である。
2. 陸上の各フローティング要素とすべての光起電パネルの組立て。
3. 水位がアンカレッジのレベルに達したときに行われる「外部に蜘蛛の巣の作成」するために、外部ブイの設置とアンカーレッジとブイの間のケーブルの引き抜き。
4. ２つの物流エリア間でのフローティング要素の１つ１つの輸送。
5. 水位が高い場合、これらすべてのフローティング要素のクレーンによる連続進水。
6. これらすべてのフローティング要素の「マット」への形成。
7. インバーターと変圧器を備えたフローティング構造の進水と、それをマットへの組込み。
8. インバーターまでのフローティング要素間の電気接続。
9. インバーターと変圧器の間の電気接続、次に電力網への接続。
10. 作成された一時物流エリアの原状回復。

したがって、別の態様によれば、本発明は、山間の湖にソーラーマットを設置する方法を提案する。この方法では、湖が最大レベルの３分の２に満たされたときに、対応する湖の端の場所に、ソーラーマットを地面にアンカーするための少なくとも１つのベースを配置する。次に、組立が想定されており、各アンカーベースに対して、一端がソーラーマットのフローティング要素に取り付けされるべきケーブルの他端がアンカーベースに取り付けられる。ケーブルの長さは、湖の水位が最小になったときに少なくともソーラーマットが定義されている第１の位置に確実に保持されるように、かつ湖の水位は最大にあるときには、ソーラーマットが定義されている第２の位置に確実に保持されるように、それに従ってケーブルが伸ばされる。各ケーブルについて、湖の水位が最低レベルよりも実質的に高い場合、ケーブルにフローティング要素を取り付けるための準備が行われる。

好ましくは、配置ステップの前に、湖の地面は乾燥されるか、排水される。

（発明の効果）
本発明に固有の多数の利点のうち、以下の利点がハイライトされる。
本発明によるソーラーマットは、山間の湖の底にある１つ以上の取り付け要素を含む係留システム、又は湖の底にある取り付け要素にフローティング要素を固縛する手段を回避することを可能にし、したがって、特に 山間の湖に設置するのが顕著により簡単で経済的である。加えて、本発明によるソーラーマットは、ケーブルの長さを調整するための部材などの調整システムも回避し、これにより本システムが故障しにくくなり、生産がより経済的になる。

１００ ソーラーマット
１０１ フローティング要素
１０２ 定義されているフローティング構造
１０３ 多関節型連結手段
１０４ マトリックス
２００ 支持構造
２０１ 耐荷重性上部フレーム
２０３ 八角形ブイ
２０４ 円筒形フロート要素
６００ 主ケーブル
６０１ 二次ケーブル
６０２ 中間ブイ
６０３ アンカー手段
７００ 光起電性パネル
８００ インバータ
８０１ 変圧器

Claims (15)

1. 山間の湖に設置するためのソーラーマットは、以下の、
   複数のフローティング要素であって、当該各フローティング要素は、前記湖の表面に浮かんでいる間荷重を支え、かつ少なくとも他の前記フローティング要素又は環境の影響に由来する力に耐えるように構成される前記複数のフローティング要素と、；
   前記複数のフローティング要素の各要素に据え付けられた１つ以上の光起電性パネルであって、当該光起電性パネルは、個々の支持構造によって、当該光起電性パネルと接触する可能性のある雪が、前記パネルの前にたまることなく、除去のために容易に前記パネルから落下可能とするように、水との接触を避けために選択された所定の高さだけ水面から離すように構成された光起電性パネルと、；
   インバーター及び変圧器と、；
   前記インバータ及び前記変圧器を支持するために定義されているフローティング構造と、；
   前記ソーラーマットを形成するために、前記複数のフローティング要素の前記要素と、前記定義されているフローティング構造とをマトリックスに一体連結する多関節型連結手段と、；
   を含み、
   前記多関節型連結手段は、前記湖が実質的に空になったとき、地形に従って、前記フローティング要素が前記湖の底の地面に配置されるようにも構成されている多関節型連結手段であることを特徴とするソーラーマット。
2. 前記支持構造は、常に湖の水から離れたまま、前記光起電性パネルを受け入れ支えるように構成されている耐荷重性上部フレームを含む、請求項１に記載のソーラーマット。
3. 前記多関節型連結手段は、前記上部フレームを留め具で留めることによって前記フローティング要素を連結するように構成され、それにより、前記湖の水が凍結する場合に氷の閉じ込めを回避することを可能とする請求項２に記載のソーラーマット。
4. 前記上部フレームは、前記フローティング要素の少なくとも１．５ｍ上方で前記ソーラーパネルを保持するように構成されている請求項２に記載のソーラーマット。
5. 前記上部フレームがアルミニウム構造を含む請求項２に記載のソーラーマット。
6. 前記連結手段は、主ケーブル、二次ケーブル、及び中間ブイを備え、前記二次ケーブルは、前記フローティング要素及び前記定義されているフローティング構造をそれらの相対位置に保持するように構成され、前記主ケーブルは、前記二次ケーブルを支持し、かつ実質的に前記湖の端に位置されているアンカー手段に前記ソーラーマットを固定するように構成され、前記中間ブイは、前記主ケーブルを支持し、それらを水面の上方に保持するように構成されている請求項１に記載のソーラーマット。
7. 前記中間ブイは、前記ソーラーマットの周辺ゾーンに位置される請求項６に記載のソーラーマット。
8. 前記フローティング要素のそれぞれが、スチール、ポリエチレン、及びアルミニウムを含むリストの中の少なくとも１つの材料製の構造を含む請求項１に記載のソーラーマット。
9. 前記各フローティング要素が中空構造を含み、当該中空構造が空である請求項１に記載のソーラーマット。
10. 前記中空構造は、当該中空構造が破れた場合に、前記フローティング要素が水で満たされるのを防ぐように配置されたフォームで満たされている請求項９に記載のソーラーマット。
11. 前記各フローティング要素が、一片又は複数片から成り、かつ八角形の周囲を呈する形状を描くフロートを含む、請求項１又は９又は１０に記載のソーラーマット。
12. 前記湖の縁に１つ以上の前記フローティング要素を取り付けるように構成されたアンカー手段をさらに含む、請求項１に記載のソーラーマット。
13. 前記連結手段の少なくとも１つがチェーンを含み、当該チェーンが定義されている質量を有する、請求項１に記載のソーラーマット。
14. 請求項１〜１４のいずれか１項に記載の前記山間の湖にソーラーマットを設置する方法は、以下の、
    前記湖が最大レベルの２／３に実質的に満たされたときに対応する前記湖の端の場所に、前記ソーラーマットを地面にアンカーするための少なくとも１つのベースを配置する配置ステップと、；
    個々のアンカーベースごとに、一端を前記ソーラーマットのフローティング要素に取り付けるべきケーブルの他端を前記アンカーベースに取り付け、当該ケーブルの長さは、少なくとも、前記湖の水位が最小のときに前記ソーラーマットが第１の定義されている位置に確実に保持され、前記湖の水位が最大のときに前記ソーラーマットが確実に第２の定義されている位置に保持されるように、前記ケーブルが伸長される組立ステップと、；
    各ケーブルについて、前記湖の水位が最低レベルよりも実質的に高い場合、前記チェーンにフローティング要素を取り付ける取付ステップ、とを含む方法。
15. 前記配置ステップの前に、前記湖の地面が乾燥又は排水される請求項１４に記載の設置方法。