JP2021508017A - Equipment and method - Google Patents

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JP2021508017A JP2020544168A JP2020544168A JP2021508017A JP 2021508017 A JP2021508017 A JP 2021508017A JP 2020544168 A JP2020544168 A JP 2020544168A JP 2020544168 A JP2020544168 A JP 2020544168A JP 2021508017 A JP2021508017 A JP 2021508017A
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Abstract

支持構造(4)を含むエネルギー変換アレイと、支持構造(4)に搭載された複数の潮汐エネルギー変換モジュール(6)とを備え、各モジュール(6)は、少なくとも1つのエネルギー変換装置を含み、複数の潮汐エネルギー変換モジュール(6)が、千鳥配置で支持構造(4)に搭載されるような配置であり、各モジュール(6)は、隣接するモジュール(6)から水平および垂直の両方に分離されており、各モジュール(6)にはそれぞれ妨げられていない実質的に垂直なリフトコリドーがあり、各モジュール(6)にはそれぞれ妨げられていない実質的に水平なフローコリドーがあるような配置である、装置。It comprises an energy conversion array including a support structure (4) and a plurality of tidal energy conversion modules (6) mounted on the support structure (4), each module (6) including at least one energy conversion device. A plurality of tidal energy conversion modules (6) are arranged so as to be mounted on the support structure (4) in a staggered arrangement, and each module (6) is separated from the adjacent module (6) both horizontally and vertically. Each module (6) has its own unobstructed, substantially vertical lift corridor, and each module (6) has its own unobstructed, substantially horizontal flow corridor. Is a device.

Description

本発明は、エネルギー変換アレイに関する。 The present invention relates to an energy conversion array.

潮汐エネルギーからの力を利用することは、海洋環境からエネルギーを抽出する十分に実証された方法である。 Utilizing the forces from tidal energy is a well-proven method of extracting energy from the marine environment.

ただし、潮汐エネルギーの正当な商業的開発を可能にするための均等化発電コスト(LCOE)の達成には大きな課題がある。主な課題は次のとおりである。 However, achieving the levelized cost of energy (LCOE) to enable legitimate commercial development of tidal energy presents major challenges. The main issues are as follows.

・潮力タービンの高コストと複雑さ ・ High cost and complexity of tidal turbines

・海底基礎の高いコストと複雑さ ・ High cost and complexity of submarine foundation

・海底基礎の高レベルの疲労による短寿命化、ならびに複雑さ/コストの増加 ・ Shorter life due to high level fatigue of seafloor foundation, and increased complexity / cost

・大きな荷物を吊り上げることができる建設船が必要であることに起因する高い設置コスト High installation costs due to the need for a construction vessel capable of lifting large loads

・特定の地理的領域での適切な設置船の利用可能性の低さ ・ Low availability of properly installed vessels in a specific geographical area

・重いタービンの輸送および取り扱い、ならびに関連するプラント機器のバランスに関連する複雑で高い物流コスト • Complex and high logistics costs associated with the transportation and handling of heavy turbines and the balance of related plant equipment

・重量物建設船を動員する必要があることに起因する、非常に高い運行および保守コスト Very high operating and maintenance costs due to the need to mobilize heavy construction vessels

・沖合海洋スプレッドの動員/動員解除のコストへの多額の支出 -Large spending on the cost of mobilizing / demobilizing offshore spreads

・建設活動のための現場への非常に限られた利用可能時間 -Very limited availability to the site for construction activities

世界で最高の潮汐サイトの多くは、オフショア建設船(OCV’s)を利用できないため、このような船を長距離にわたって動員するのに非常に高いコストがかかる。 Many of the best tidal sites in the world do not have access to offshore construction vessels (OCV's), so mobilizing such vessels over long distances can be very costly.

フローティングプラットフォームは、潜在的な解決策として広く認識されている。しかしこれは、コストおよびリスクを増加させ得るものであり、このコストおよびリスクの増加は、高い係留負荷、係留疲労、係留弾性/ヨーイング(フィッシュテーリング)、フローティングプラントの高コストおよび法的要件、海底とフローティング装置との間の高価なアンカーソリューションおよび複雑な動的ケーブルのフックアップ、ケーブルの疲労、悪天候/生存可能性の問題、船舶/破片との衝突などに起因する。さらに、そのようなフローティングソリューションを使用できる場所は限られており、船舶の航行に大きな危険をもたらす。また、係留設備および関連機器は、多くの海底空間を占有するため、パッキング密度が比較的低く、特定のエリアからのエネルギー回収が低い。 Floating platforms are widely recognized as a potential solution. However, this can increase costs and risks, which are high mooring loads, mooring fatigue, mooring elasticity / yawing (fish tailing), high cost and legal requirements for floating plants, seabed. Due to expensive anchoring solutions between and floating devices and complex dynamic cable hookups, cable fatigue, bad weather / viability issues, ship / debris collisions, etc. Moreover, the places where such floating solutions can be used are limited, which poses a great danger to the navigation of vessels. In addition, mooring equipment and related equipment occupy a large amount of seafloor space, so the packing density is relatively low and energy recovery from a specific area is low.

潮力タービンの海中設置技術は、最近、非常に効率的であり十分に実証されており、海底に搭載されたタービンの使用から逸脱する理由はない。 Underwater installation techniques for tidal turbines have recently been very efficient and well documented, with no reason to deviate from the use of submarine turbines.

加えて、海中コネクタおよびフックアップ方法論を使用した実績は十分に理解されており、ウェットメイトコネクタ(wet mate connectors)を使用してうまく実行されている。 In addition, the track record of using underwater connectors and hookup methodologies is well understood and has been successfully implemented using wet mate connectors.

本発明の第1の局面に従うと、支持構造を含むエネルギー変換アレイと、支持構造に搭載された複数の潮汐エネルギー変換モジュールとを備え、各モジュールは、少なくとも1つのエネルギー変換装置を含み、複数の潮汐エネルギー変換モジュールが、千鳥配置で支持構造に搭載されるような配置であり、各モジュールは、隣接するモジュールから水平および垂直の両方に分離されており、各モジュールにはそれぞれ妨げられていない実質的に垂直なリフトコリドーがあり、各モジュールにはそれぞれ妨げられていない実質的に水平なフローコリドーがあるような配置である、装置が提供される。 According to the first aspect of the present invention, an energy conversion array including a support structure and a plurality of tidal energy conversion modules mounted on the support structure are provided, and each module includes at least one energy conversion device and a plurality of energy conversion devices. The tidal energy conversion modules are arranged so that they are mounted on the support structure in a staggered arrangement, and each module is separated from the adjacent module both horizontally and vertically, and each module is not hindered. Equipment is provided in such an arrangement that there is a vertically vertical lift corridor and each module has a substantially horizontal flow corridor that is not obstructed.

本発明の第2の局面に従うと、エネルギー変換アレイの設置方法であって、海底に支持構造を設置することと、各モジュールが少なくとも1つのエネルギー変換装置を含む複数の潮汐エネルギー変換モジュールを順次下降させることと、複数の潮汐エネルギー変換モジュールを前記支持構造に千鳥配置で搭載することとを備え、各モジュールは、隣接するモジュールから水平および垂直の両方に分離されており、各モジュールにはそれぞれ妨げられていない実質的に垂直なリフトコリドーがあり、各モジュールにはそれぞれ妨げられていない実質的に水平なフローコリドーがあるような配置である、方法が提供される。 According to the second aspect of the present invention, there is a method of installing an energy conversion array, in which a support structure is installed on the seabed and a plurality of tidal energy conversion modules, each module including at least one energy conversion device, are sequentially lowered. Each module is separated from the adjacent module both horizontally and vertically, and each module interferes with each other, and the support structure is provided with a plurality of tidal energy conversion modules mounted in a staggered arrangement. A method is provided in which there is an unobstructed, substantially vertical lift corridor, and each module has an unobstructed, substantially horizontal flow corridor.

これらの局面により、個々の水中エネルギー変換モジュールに簡単にアクセスして回復できる基礎構造を提供することができ、基礎/支持構造を本来の場所に留めることができる。 These aspects can provide a foundation structure that allows easy access and recovery of individual underwater energy conversion modules, allowing the foundation / support structure to remain in place.

好ましくは、エネルギー変換装置はタービンであり、それらのブレードは変動する潮の動きによって軸周りを回転する。 Preferably, the energy converter is a turbine and their blades rotate about an axis due to fluctuating tidal movements.

近年利用可能な比較的小さい潮力タービンのコストの低さおよび重量の軽さを利用し、複数のこれらのタービンをクロスビーム構造上の単一のエネルギー変換モジュールに統合/密集させ、さらにモジュールのフックアップおよび電力管理システムを統合することにより、資本支出をより少なくし重量を大幅に削減して、同じ量のエネルギーを抽出することができる。たとえば、50〜200kWの容量で約1〜10トンの重量の小さなタービンは、20トンという低いタービン重量で、合計5〜20個のタービンで1MWの発電容量を達成できることを意味する。これらの積荷は、標準的な低コストの作業船、供給船、およびバージによって容易に処理される。この容量を持つ従来のより大きなタービン(>1MW)は、通常130〜200トンの範囲である。これは、設置、物流、運行、および保守の面で大きな利点があり、大型の重量物設置および回収船から、小型の作業船、補給船、およびバージに、洋上建設船を必要とせずに移行することを可能にする。このアプローチには、沖合型の建設船がほとんどない地域で、地元で調達された作業船やバージを適応できるという大きな利点がある。 Taking advantage of the low cost and light weight of the relatively small tidal turbines available in recent years, multiple of these turbines can be integrated / clustered into a single energy conversion module on a cross-beam structure, and further By integrating hookup and power management systems, it is possible to extract the same amount of energy with less capital expenditure and significant weight savings. For example, a small turbine with a capacity of 50 to 200 kW and a weight of about 1 to 10 tons means that a total of 5 to 20 turbines can achieve a power generation capacity of 1 MW with a turbine weight as low as 20 tons. These cargoes are easily processed by standard low cost work vessels, supply vessels, and barges. Conventional larger turbines (> 1 MW) with this capacity are typically in the range of 130-200 tonnes. This has significant advantages in terms of installation, logistics, operation and maintenance, moving from large heavy duty installation and recovery vessels to smaller work vessels, supply vessels and barges without the need for offshore construction vessels. Allows you to. This approach has the great advantage of being able to adapt locally procured workboats and barges in areas where there are few offshore construction vessels.

さらに、比較的小さいタービンは、かなり高い発電:重量比だけでなく、かなり高い発電:製造コスト比も提供することが実証されている。 In addition, relatively small turbines have been demonstrated to provide not only a fairly high power generation: weight ratio, but also a fairly high power generation: manufacturing cost ratio.

さらなる利点は、支持構造の疲労(基礎疲労)、ウェイク損失である。設置、操作、メンテナンスのコストがすべて大幅に削減される。さらに、スライドと転倒を軽減するために必要な支持構造のバラストの要件は、関連するコスト削減とともに大幅に削減される。 Further advantages are fatigue of the support structure (basic fatigue) and wake loss. Installation, operation and maintenance costs are all significantly reduced. In addition, the ballast requirements for support structures required to mitigate slides and falls are significantly reduced along with the associated cost savings.

マルチタービンアプローチの欠点は、複数のユニットを共通のグリッドに統合し、基礎構造に統合することにより、プラントコストのバランスが増加することである。 The disadvantage of the multi-turbine approach is that the balance of plant costs is increased by integrating multiple units into a common grid and into the foundation structure.

本発明の目的は、次のことを通じてこれらの問題に対処することである。 An object of the present invention is to address these problems through the following:

・低コストでのマルチタービン基礎構造の開発 ・ Development of low-cost multi-turbine foundation structure

・複数のタービンを単一のユニットとして統合することによる、コストのバランスの低減 -Reducing cost balance by integrating multiple turbines as a single unit

・タービンサポート構造の疲労寿命を延ばすための、よりバランスのとれた方法での疲労荷重のベース構造への分散 Distributing fatigue loads to the base structure in a more balanced manner to extend the fatigue life of the turbine support structure

・世界中でローカルに調達できる作業船サイズの船、バージ、または補給船を使用した、堅牢な運行および保守戦略の開発 • Develop robust operation and maintenance strategies using workboat-sized vessels, barges, or supply vessels that can be procured locally around the world.

・実証済みの海中運行フックアップの使用 · Use of proven underwater hookups

・世界中に簡単に輸送でき、クレーン船を必要とせずにフラットデッキ作業船、補給船、またはバージ上で簡単に統合できるデュアルスキッド配置での専用の着揚水システム(LARS)の使用 Use of a dedicated pumping system (LARS) in a dual skid arrangement that can be easily transported around the world and easily integrated on flat deck work vessels, supply vessels, or barges without the need for crane vessels.

・軽量/低コストの取り扱いおよび輸送機器の使用 ・ Lightweight / low cost handling and use of transportation equipment

本発明を明確かつ完全に開示することができるようにするために、ここで、一例にすぎない方法で、添付の図面を次のように参照する。 In order to be able to disclose the present invention clearly and completely, the accompanying drawings are referred to herein as follows, in a manner merely exemplary.

エネルギー変換アレイの斜視図である。It is a perspective view of the energy conversion array. 図1のアレイの側面図である。It is a side view of the array of FIG. 図1のアレイの背面図である。It is a rear view of the array of FIG. エネルギー変換アレイの設置の段階の斜視図を示す。The perspective view of the stage of the installation of the energy conversion array is shown. エネルギー変換アレイの設置の段階の斜視図を示す。The perspective view of the stage of the installation of the energy conversion array is shown. エネルギー変換アレイの設置の段階の斜視図を示す。The perspective view of the stage of the installation of the energy conversion array is shown. エネルギー変換アレイの設置の段階の斜視図を示す。The perspective view of the stage of the installation of the energy conversion array is shown. エネルギー変換アレイの設置の段階の斜視図を示す。The perspective view of the stage of the installation of the energy conversion array is shown. エネルギー変換アレイの設置の段階の斜視図を示す。The perspective view of the stage of the installation of the energy conversion array is shown. 分離した構成の図1のアレイの部分をより詳細に示す斜視図である。It is a perspective view which shows the part of the array of FIG. 1 of a separated structure in more detail. 搭載された構成のアレイの部品を持つ、図4と同様の図である。It is the same figure as FIG. 4 which has the component of the array of the mounted composition.

図1〜3を参照すると、エネルギー変換アレイ2は、支持構造または基礎4と、支持構造4に搭載された複数の潮力エネルギー変換モジュール6とを備え、各モジュール6は、クロスビーム構造10に搭載された複数のタービン8の形状の複数のエネルギー変換装置を含み、示されている例ではこれは翼状のクロスビーム構造である。 Referring to FIGS. 1-3, the energy conversion array 2 includes a support structure or foundation 4 and a plurality of tidal energy conversion modules 6 mounted on the support structure 4, and each module 6 has a cross beam structure 10. It includes a plurality of energy converters in the form of a plurality of mounted turbines 8, which in the example shown is a wing-shaped cross-beam structure.

図4〜図9を参照して、設置中、各モジュール6は、水上船またはバージ14から、前もって海底SBの位置に固定されている支持構造4上に下降される。複数のモジュール6は、隣接するまたは近接するモジュール6を水平および垂直の両方に分離するために、千鳥配置のパターン(staggered pattern)で支持構造4に搭載されるように配置されており、これによって、設置と回収のためのアクセスを妨げないようにすることができ、様々なレベルのタービンを通る水の流れを妨げないようにすることができ、それによって、アレイ2が占める空間を通る水の体積流量からのエネルギー抽出を最適化する。図2を再び参照すると、矢印7は、設置および回復のためのアクセスを妨げないことを可能にするための、各モジュール6の妨げられていない実質的に垂直なリフトコリドーを示し、矢印7’は、異なるレベルのタービンを通る水の流れを妨げないことを可能にするための、各モジュール6の妨げられていない実質的に水平なフローコリドーを示し、それにより、水の体積流量からのエネルギー抽出を最適化する。 With reference to FIGS. 4-9, during installation, each module 6 is lowered from the surface vessel or barge 14 onto a support structure 4 previously fixed at the position of the seabed SB. The plurality of modules 6 are arranged so as to be mounted on the support structure 4 in a staggered pattern in order to separate adjacent or adjacent modules 6 both horizontally and vertically. It can be unobstructed to access for installation and recovery, and it can be unobstructed to the flow of water through various levels of turbines, thereby allowing water to pass through the space occupied by Array 2. Optimize energy extraction from volumetric flow. Referring again to FIG. 2, arrow 7 indicates an unobstructed, substantially vertical lift corridor for each module 6 to allow unobstructed access for installation and recovery, arrow 7'. Shows an unobstructed, substantially horizontal flow corridor for each module 6 to allow unobstructed flow of water through different levels of turbines, thereby energy from a volumetric flow rate of water. Optimize the extraction.

特に図4および図5を参照して、各モジュール6は、好ましくは、船またはバージ14の前端または後端の領域に搭載され運搬ビーム16を組み込んだツインダビットシステム12によって、クロスビーム構造10と実質的に同じ幅で水中に下降される。クロスビーム構造10は、運搬ビーム16に解放可能に取り付けられている。モジュール6に取り付けられた運搬ビーム16は、着揚水システムフレーム(LARSフレーム)を介してリフトワイヤ18に取り付けられる。ツインダビットシステム12は、着揚水システムと、モジュール6の安全な海上輸送のための固縛配置とを備え、船14に取り付け可能なように設計されており、したがって、クレーンやその他の大規模なリフト装置の必要性がなくなる。リフトワイヤ18は、第1のウインチドラム20から生じる。さらに、2つの安定化ケーブル22は、有利には、船14の中央部から運搬ビーム16の端部領域に取り付けられ、すべての段階でリフトを完全に制御可能とする。安定化ケーブルは、第2ウインチドラム24から生じる。安定化ケーブル22は、最適ではない悪天候状態でモジュール6を起動できるようにし、これは、強い風力によって引き起こされる振り子効果は、(クレーンと比較して)作業高さを低くすることと2つの安定化ケーブル22による2点の取り付けとによって低減できるためである。その結果、負荷(モジュール6)がたどる経路は、スプラッシュゾーンを介して、水柱を介して、モジュール6を支持構造4に配置する間、より一層制御される。良好な天候条件ではケーブル22は必要ないだろう。 In particular, with reference to FIGS. 4 and 5, each module 6 and the cross beam structure 10 are preferably provided by a twin dabit system 12 that incorporates a carrier beam 16 mounted in the front or rear region of the ship or barge 14. It descends into the water with substantially the same width. The cross beam structure 10 is releasably attached to the transport beam 16. The transport beam 16 attached to the module 6 is attached to the lift wire 18 via a landing and pumping system frame (LARS frame). The twin dabit system 12 is equipped with a landing and pumping system and a lashing arrangement for the safe sea transport of module 6 and is designed to be mounted on a ship 14, and therefore a crane or other large scale. Eliminates the need for lift equipment. The lift wire 18 arises from the first winch drum 20. In addition, the two stabilizing cables 22 are advantageously attached from the center of the ship 14 to the end region of the carrier beam 16 to allow full control of the lift at all stages. The stabilizing cable arises from the second winch drum 24. Stabilization cable 22 allows module 6 to be activated in suboptimal bad weather conditions, which means that the pendulum effect caused by strong wind power is to lower the working height (compared to the crane) and two stability. This is because it can be reduced by attaching two points with the conversion cable 22. As a result, the path followed by the load (module 6) is further controlled while the module 6 is placed in the support structure 4 via the splash zone and via the water column. Cable 22 may not be needed in good weather conditions.

図6は、運搬ビーム16に取り付けられ、水柱を部分的に通って支持構造4と嵌合するモジュール6を示す。図7は、支持構造4の所望の嵌合位置へのモジュール6の到着を示す。モジュール6は、以下でより詳細に論じられる突き刺し配置によって、支持構造4上に配置または突き刺される。図8は、設置または設置タスクの完了のためにさらなるモジュール6に解放可能に接続するための運搬ビーム16であって、支持構造4に接続されたモジュール6から解放され、ツインダビットシステム12によって、水柱を介して船14に揚げ戻される運搬ビーム16を示している。運搬ビーム16は、リフトケーブルをパッドアイ配置で固定するピンを解放する油圧ラムによってモジュール6から解放される。安定化ケーブル22は、運行中ずっとモジュール6に取り付けられたままである。 FIG. 6 shows a module 6 attached to the transport beam 16 that partially passes through the water column and fits into the support structure 4. FIG. 7 shows the arrival of the module 6 at the desired mating position of the support structure 4. Module 6 is placed or pierced on the support structure 4 by the piercing arrangement discussed in more detail below. FIG. 8 is a carrier beam 16 for releasably connecting to an additional module 6 for the completion of an installation or installation task, released from the module 6 connected to the support structure 4 and by the twin dabit system 12. It shows a transport beam 16 that is lifted back to the ship 14 via a water column. The transport beam 16 is released from the module 6 by a hydraulic ram that releases a pin that secures the lift cable in a pad eye arrangement. The stabilization cable 22 remains attached to the module 6 throughout operation.

図9は、アレイの設置が完了し、すべての電気接続が完了するとすぐに使用できる状態を示す。 FIG. 9 shows a ready-to-use state as soon as the array installation is complete and all electrical connections are complete.

図10および11を参照して、各モジュール6は、クロスビーム10上の突き刺しガイド24の配置を介して、支持構造4上に配置または突き刺され、支持構造4の取り付け支柱の端部領域上の対応する嵌合要素26の受け入れの公差(図示のバージョンでは、この公差は切頭円錐形状のチャネルによって与えられる)を増加させる。海中カメラ、音響測位システム、ソナーベースのリファレンスシステムなどの、リフト配置に取り付けられたインテリジェントな配置により、高価な作業型の遠隔操作型の無人潜水機(ROVs)が不要になる。モジュール6は、LARSフレームから作用する遠隔ロックピン配置を介して、支持構造4に搭載されてもよい。さらに、モジュール6の電気接続用のウェットメイトコネクタ配置もまた、LARSフレームから作用する。 With reference to FIGS. 10 and 11, each module 6 is placed or pierced on the support structure 4 via the placement of the piercing guide 24 on the cross beam 10 and on the end region of the mounting column of the support structure 4. Increases the acceptance tolerance of the corresponding fitting element 26 (in the illustrated version, this tolerance is provided by the truncated conical channel). Intelligent placements attached to lift placements, such as underwater cameras, acoustic positioning systems, and sonar-based reference systems, eliminate the need for expensive, work-oriented, remotely operated vehicles (ROVs). The module 6 may be mounted on the support structure 4 via a remote lock pin arrangement acting from the LARS frame. In addition, the wetmate connector arrangement for electrical connection of module 6 also acts from the LARS frame.

1つまたは複数のモジュール6のメンテナンスおよび/または修理が必要な場合、船14はその場所に戻ることができ、そのLARSフレームを持つツインダビットシステム12によって運搬ビーム16を下降させて、支持構造4上の所望のモジュール6と係合させることができる。支持構造4上のモジュール6の千鳥配置により、水柱を介して船14に戻るモジュール6の除去を妨げるアレイ2の部分はない。必要なメンテナンスおよび/または修理が行われた後のモジュールの再接続にも同じことが当てはまる。 If maintenance and / or repair of one or more modules 6 is required, the ship 14 can return to its location and the twin dabit system 12 with its LARS frame lowers the carrier beam 16 to support the support structure 4. It can be engaged with the desired module 6 above. Due to the staggered arrangement of the modules 6 on the support structure 4, there is no portion of the array 2 that prevents the removal of the module 6 returning to the ship 14 via the water column. The same is true for reconnecting modules after necessary maintenance and / or repairs have been performed.

モジュール6は、翼状のクロスビーム10のフェアリングの性質により、タービン8の周りの流れを同時に増大させながら、支持構造4にいくらかのダウンフォースを生成するように設計されてもよい。支持構造4は、三脚、二脚、または四脚の構造の形状であってもよく、海底に掘削することによって海底に固定されてもよいし、重力ベース/モジュラー重力ベースによって海底の上に置かれてもよい。支持構造4の補強材は、タービン8への水の流れを増大させるようにフェアリングをさらに含んでもよい。タービン自体は、(図示のように)クロスビーム10から吊り下げられてもよいし、クロスビームの上に固定されてもよいし、またはクロスビームに統合されてもよい。 Module 6 may be designed to generate some downforce in the support structure 4 while simultaneously increasing the flow around the turbine 8 due to the fairing nature of the winged crossbeam 10. The support structure 4 may be in the form of a tripod, bipod, or quadruped structure, may be fixed to the seabed by excavating to the seabed, or placed on the seabed by a gravity-based / modular gravity base. You may be asked. The reinforcement of the support structure 4 may further include fairings to increase the flow of water to the turbine 8. The turbine itself may be suspended from the crossbeam 10 (as shown), fixed onto the crossbeam, or integrated into the crossbeam.

Claims (15)

支持構造を含むエネルギー変換アレイと、前記支持構造に搭載された複数の潮汐エネルギー変換モジュールとを備え、各モジュールは、少なくとも1つのエネルギー変換装置を含み、前記複数の潮汐エネルギー変換モジュールが、千鳥配置で前記支持構造に搭載されるような配置であり、各モジュールは、隣接するモジュールから水平および垂直の両方に分離されており、各モジュールにはそれぞれ妨げられていない実質的に垂直なリフトコリドーがあり、各モジュールにはそれぞれ妨げられていない実質的に水平なフローコリドーがあるような配置である、装置。 It comprises an energy conversion array including a support structure and a plurality of tidal energy conversion modules mounted on the support structure, each module including at least one energy conversion device, and the plurality of tidal energy conversion modules are arranged in a staggered manner. Each module is separated from the adjacent module both horizontally and vertically, with each module having a substantially vertical lift corridor that is not obstructed by the above-mentioned support structure. A device that is arranged so that each module has a substantially horizontal flow corridor that is not obstructed. 各モジュールは、複数のエネルギー変換装置を含む、請求項1に記載の装置。 The device according to claim 1, wherein each module includes a plurality of energy conversion devices. 前記エネルギー変換装置は、タービンである、請求項1または2に記載の装置。 The device according to claim 1 or 2, wherein the energy conversion device is a turbine. 前記モジュールは、前記エネルギー変換装置が搭載されたクロスビーム構造を備える、請求項1〜3のいずれかに記載の装置。 The device according to any one of claims 1 to 3, wherein the module includes a cross-beam structure in which the energy conversion device is mounted. 前記クロスビーム構造は、翼状のクロスビーム構造である、請求項4に記載の装置。 The device according to claim 4, wherein the cross beam structure is a wing-shaped cross beam structure. 前記支持構造は三脚の形態であってもよく、さらに前記エネルギー変換装置への水の流れを増大させるようにフェアリングを含む、請求項1〜5のいずれかに記載の装置。 The device according to any one of claims 1 to 5, wherein the support structure may be in the form of a tripod and further includes a fairing to increase the flow of water to the energy conversion device. 好ましくは、各モジュールは、船に取り付けられたツインダビットシステムによって、水中に下降される、請求項1〜6のいずれかに記載の装置。 Preferably, the device according to any one of claims 1 to 6, wherein each module is lowered into water by a twin-dubit system mounted on a ship. 前記ツインダビットシステムは、前記クロスビーム構造と実質的に同じ幅の搬送ビームを含む、請求項4または5に付加された請求項7に記載の装置。 The device according to claim 7, wherein the twin-dubit system comprises a carrier beam having substantially the same width as the cross-beam structure, according to claim 4 or 5. 前記クロスビーム構造は、前記搬送ビームに解放可能に搭載される、請求項8に記載の装置。 The device according to claim 8, wherein the cross beam structure is releasably mounted on the carrier beam. 前記クロスビーム構造は、突き刺しガイドを含む、請求項4から9のいずれか一項に記載の装置。 The device according to any one of claims 4 to 9, wherein the cross beam structure includes a piercing guide. 前記突き刺しガイドは、切頭円錐形のチャネルであり、前記支持構造の搭載された複数の支柱の端部領域の対応する嵌合要素の受け入れの公差を増加させる、請求項10に記載の装置。 The device of claim 10, wherein the piercing guide is a truncated conical channel that increases the acceptance tolerance of the corresponding fitting element in the end region of the plurality of struts on which the support structure is mounted. エネルギー変換アレイの設置方法であって、海底に支持構造を設置することと、各モジュールが少なくとも1つのエネルギー変換装置を含む複数の潮汐エネルギー変換モジュールを順次下降させることと、前記複数の潮汐エネルギー変換モジュールを前記支持構造に千鳥配置で搭載することとを備え、各モジュールは、隣接するモジュールから水平および垂直の両方に分離されており、各モジュールにはそれぞれ妨げられていない実質的に垂直なリフトコリドーがあり、各モジュールにはそれぞれ妨げられていない実質的に水平なフローコリドーがあるような配置である、方法。 The method of installing the energy conversion array is to install a support structure on the seabed, to sequentially lower a plurality of tidal energy conversion modules including at least one energy conversion device, and to sequentially lower the plurality of tidal energy conversion modules. Each module is separated from adjacent modules both horizontally and vertically, with the modules mounted in a staggered arrangement on the support structure, and each module has a substantially vertical lift that is not hindered. A method in which there are corridors, and each module has its own unobstructed, substantially horizontal flow corridor. 各モジュールは、海底に前もって固定された前記支持構造上に水上船から下降される、請求項12に記載の方法。 12. The method of claim 12, wherein each module is lowered from a surface vessel onto said support structure pre-fixed to the seabed. ケーブルを安定させることにより、下降中に前記モジュールを安定させることをさらに備えた、請求項12または13に記載の方法。 12. The method of claim 12 or 13, further comprising stabilizing the module during descent by stabilizing the cable. 各モジュールは、突き刺し配置によって前記支持構造4に突き刺される、請求項12〜14のいずれかに記載の方法。
The method according to any one of claims 12 to 14, wherein each module is pierced into the support structure 4 by a piercing arrangement.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08210237A (en) * 1994-10-18 1996-08-20 Michael L Haining Submarine hydraulic power plant
US20130334823A1 (en) * 2010-12-30 2013-12-19 Cameron International Corporation Method and Apparatus for Energy Generation
WO2014060741A2 (en) * 2012-10-16 2014-04-24 Mojo Maritime Limited Improvements in or relating to marine operations
US20150260148A1 (en) * 2014-03-17 2015-09-17 Aquantis, Inc. Floating, yawing spar current/tidal turbine
WO2017045030A1 (en) * 2015-09-18 2017-03-23 Worleyparsons Services Pty Ltd Method and apparatus for deploying tide driven power generators

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08210237A (en) * 1994-10-18 1996-08-20 Michael L Haining Submarine hydraulic power plant
US20130334823A1 (en) * 2010-12-30 2013-12-19 Cameron International Corporation Method and Apparatus for Energy Generation
WO2014060741A2 (en) * 2012-10-16 2014-04-24 Mojo Maritime Limited Improvements in or relating to marine operations
US20150260148A1 (en) * 2014-03-17 2015-09-17 Aquantis, Inc. Floating, yawing spar current/tidal turbine
WO2017045030A1 (en) * 2015-09-18 2017-03-23 Worleyparsons Services Pty Ltd Method and apparatus for deploying tide driven power generators

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