JP2023000565A - Mooring device and float island unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、太陽光パネルを水上に支持する複数の太陽光フロートを備えたフロートアイランドのための係留装置及びフロートアイランドユニットに関する。 The present invention relates to a mooring device and a float island unit for a float island with a plurality of solar floats supporting solar panels on water.
複数の太陽光パネル(ソーラーパネル)を水上に配置するために、各々に太陽光パネルが搭載された複数のフロートを備えたフロートアイランドが用いられる。水上に配置されたフロートアイランドはロープなどの係留部材を介して水底に係留されるため、フロートアイランドには係留部材との接続点を設ける必要がある。このようなフロートアイランドとして、例えば、特許文献1には、太陽光パネルが搭載されていないフロートが外周に配置されたフロート集合体が開示されている。このフロート集合体は、外周に配置されたフロートのうち一部のフロートに係留部材が固定されている。 Float islands are used to place multiple photovoltaic panels (solar panels) on water, with multiple floats each having a solar panel mounted thereon. Floating islands placed on the water are moored to the bottom of the water via mooring members such as ropes, so it is necessary to provide connection points with the mooring members on the float islands. As such a float island, for example, Patent Literature 1 discloses a float assembly in which floats on which no solar panels are mounted are arranged on the outer periphery. In this float assembly, mooring members are fixed to some of the floats arranged on the outer periphery.
しかし、上記のフロート集合体では、風や水流等の影響を受けてフロート集合体が揺れると、係留による応力集中によって係留部材との接続点に大きな負荷が加わる。そのため、係留部材が固定されたフロートが破損する虞がある。 However, in the float assembly described above, when the float assembly sways under the influence of wind, water flow, etc., a large load is applied to the connection points with the mooring members due to stress concentration due to mooring. Therefore, the float to which the mooring member is fixed may be damaged.
本発明は、以上の背景に鑑み、応力集中によるフロートアイランドの破損を防ぐ係留装置を提供することを課題とする。 In view of the background described above, an object of the present invention is to provide a mooring device that prevents damage to a floating island due to stress concentration.
上記課題を解決するために本発明のある態様は、太陽光パネル(2)を水上に支持する複数の太陽光フロート(5)を備えたフロートアイランド(3)のための係留装置(4)であって、前記フロートアイランドの外周に沿って水面に設けられ、係留による応力集中を緩衝させるためのアイランドバンパ(11)と、前記アイランドバンパを前記フロートアイランドに接続する複数の接続ロープ(13、25)と、前記アイランドバンパを水底に設けられたアンカー(14)に接続する複数の係留ロープ(15)とを有する。 To solve the above problem, one aspect of the present invention is a mooring system (4) for a floating island (3) comprising a plurality of solar floats (5) supporting solar panels (2) on water. An island bumper (11) provided on the water surface along the outer periphery of the float island for buffering stress concentration due to mooring, and a plurality of connecting ropes (13, 25) connecting the island bumper to the float island. ) and a plurality of mooring ropes (15) connecting said island bumper to anchors (14) provided at the bottom of the water.
この態様によれば、フロートアイランドが風や水流によって揺れたときに、係留によって生じる応力をアイランドバンパが受ける。よって、フロートアイランドへの応力集中が緩衝され、フロートアイランドにおける係留装置との接続部が破損し難くなる。 According to this aspect, when the floating island is shaken by wind or water flow, the island bumper receives stress caused by the mooring. Therefore, the concentration of stress on the floating island is relieved, and the connection between the floating island and the mooring device is less likely to break.
上記の態様において、前記係留ロープが、前記アイランドバンパの長手方向の各端部から互いに異なる複数の方向へ延びるように設けられ、前記接続ロープが、前記フロートアイランドに設けられた複数の接続部(8)のそれぞれから互いに異なる複数の方向へ延びるように設けられていても良い。 In the above aspect, the mooring ropes are provided so as to extend in a plurality of directions different from each other from each longitudinal end of the island bumper, and the connecting ropes are connected to a plurality of connecting portions ( 8) may be provided so as to extend in a plurality of mutually different directions.
この態様によれば、フロートアイランドがアイランドバンパを介して異なる複数の方向に係留される。よって、フロートアイランドは風や水流の影響を受けても揺れ難くなり、揺れた時の衝撃に起因する負荷を受け難くなる。 According to this aspect, the floating island is moored in a plurality of different directions via the island bumper. Therefore, the float island is less likely to sway even under the influence of wind and water currents, and is less likely to receive the load caused by the impact when swayed.
上記の態様において、前記アイランドバンパが、前記接続ロープ及び前記係留ロープが接続されるバンパ本体(16、116)と、浮力を発生する浮体(17)とを含んでも良い。 In the above aspect, the island bumper may include a bumper body (16, 116) to which the connection rope and the mooring rope are connected, and a floating body (17) that generates buoyancy.
この態様によれば、係留による応力が発生するバンパ本体と、浮力を発生する浮体とを別の部材で構成することができる。よって、バンパ本体を剛性の高い部材で構成すると共に、浮体を軽量な部材で構成し、剛性の向上と浮力の向上とを同時に達成することができる。 According to this aspect, the bumper main body, which generates stress due to mooring, and the floating body, which generates buoyancy, can be composed of separate members. Therefore, the bumper main body is made of a highly rigid member, and the floating body is made of a lightweight member, so that both rigidity and buoyancy can be improved at the same time.
上記の態様において、前記バンパ本体は、トラス構造を有するバンパフレーム(16)を含んでも良い。 In the above aspect, the bumper body may include a bumper frame (16) having a truss structure.
この態様によれば、係留による力がバンパ本体に作用しても、トラス構造のバンパフレームが変形し難いため、フロートアイランドに応力が集中し難い。また、バンパ本体を軽量化することができるため、運搬や浮力調整が容易である。 According to this aspect, even if a mooring force acts on the bumper body, the truss-structured bumper frame is less likely to deform, so stress is less likely to concentrate on the float island. Moreover, since the bumper main body can be made lighter, transportation and buoyancy adjustment are easy.
上記の態様において、前記浮体は、浮力調整用のバラスト(20)を出し入れ可能に内部に収容していても良い。 Said aspect WHEREIN: The said floating body may accommodate inside the ballast (20) for buoyancy adjustment so that it can be put in and taken out.
この態様によれば、バラストを出し入れすることにより、水面に対する浮体の位置(浮き度合い、沈み度合い)を調整することができる。バラストを内部に収容することから沈み度合いが大きくなるため、浮体は、風力を受け難く、水力(水の抵抗)を受け易くなり、揺れ難くなる。 According to this aspect, the position of the floating body relative to the water surface (degree of floating, degree of sinking) can be adjusted by taking in and out the ballast. Since the ballast is housed inside, the degree of sinking increases, so the floating body is less susceptible to wind power and hydraulic power (water resistance), making it less likely to sway.
上記の態様において、前記バラストが水であり、前記浮体の内部にはバルクヘッド(21)が形成されていても良い。 In the above aspect, the ballast may be water, and a bulkhead (21) may be formed inside the floating body.
この態様によれば、バラストが水であるため、フロートアイランドの係留位置に合わせて浮体を水中に配置した後、容易に浮力調整を行うことができる。また、浮体を撤去する際にバラストを取り出すことが容易である。更に、浮体の内部に収容された水はバルクヘッドによって区切られた領域に閉じ込められる。よって、浮体が風や水流によって揺れた場合でも、浮体が反転することなく姿勢を維持することができる。 According to this aspect, since the ballast is water, it is possible to easily adjust the buoyancy after placing the floating body in the water in accordance with the mooring position of the float island. Also, it is easy to take out the ballast when removing the floating body. Furthermore, the water contained inside the floating body is confined in the area defined by the bulkhead. Therefore, even if the floating body is shaken by wind or water flow, the posture can be maintained without turning over.
上記の態様において、前記浮体は、前記フロートアイランドに対して近位側及び遠位側にて略鉛直に延在する1対の鉛直面(19)を有しても良い。 In the above aspect, the floating body may have a pair of vertical surfaces (19) extending substantially vertically proximal and distal to the floating island.
この態様によれば、風や水流によってフロートアイランドが揺れたときに水と鉛直面との間に抵抗が生じ、浮体の移動が抑制される。よって、フロートアイランドに加わる負荷が軽減される。 According to this aspect, when the float island is shaken by wind or water currents, resistance is generated between the water and the vertical surface, and movement of the floating body is suppressed. Therefore, the load applied to the floating island is reduced.
上記の態様において、前記バンパ本体の上方に設けられ、前記太陽光パネルに作用する風力を抑制する風防体(12)を更に備えても良い。 Said aspect WHEREIN: You may further provide the windshield body (12) provided above the said bumper main body and suppressing the wind force which acts on the said solar panel.
この態様によれば、太陽光パネルに作用する風力が抑制される。よって、太陽光パネルを支持するフロートアイランドが風力によって揺れ難くなるため、フロートアイランドにおける係留装置との接続部に加わる負荷を軽減することができる。 According to this aspect, the wind force acting on the solar panel is suppressed. Therefore, the floating island that supports the solar panel is less likely to sway due to the wind force, so that the load applied to the connecting portion of the floating island with the mooring device can be reduced.
上記の態様において、前記風防体は、上方に向けて前記フロートアイランドの側に向けて傾斜する傾斜面(23)を有しても良い。 In the above aspect, the windshield may have a sloped surface (23) that slopes upward toward the float island side.
この態様によれば、風防体の側からフロートアイランドの側に向かって吹く風が傾斜面によって上方に流れる。よって、フロートアイランドに支持された太陽光パネルに作用する風力が抑制される。これにより、太陽光パネルを支持するフロートアイランドが風力によって揺れ難くなるため、フロートアイランドにおける係留装置との接続部に加わる負荷を軽減することができる。 According to this aspect, the wind blowing from the side of the windshield toward the side of the float island flows upward due to the inclined surface. Therefore, the wind force acting on the solar panel supported by the floating island is suppressed. As a result, the floating island that supports the solar panel is less likely to be shaken by the wind force, so that the load applied to the connecting portion of the floating island with the mooring device can be reduced.
上記の態様において、前記バンパ本体は、複数のバンパ本体部材(116a)に分割されていると良い。 In the above aspect, the bumper body may be divided into a plurality of bumper body members (116a).
この態様によれば、バンパ本体の運搬が容易になる。よって、係留装置の施工が容易になる。また、バンパ本体を複数のバンパ本体部材に分割することによってバンパ本体全体の大きさを大型化することができる。よって、大型のフロートアイランドを係留することができる。 According to this aspect, transportation of the bumper body is facilitated. Therefore, construction of the mooring device is facilitated. Also, by dividing the bumper body into a plurality of bumper body members, the overall size of the bumper body can be increased. Therefore, a large floating island can be moored.
本発明のある態様は、上記の態様の少なくとも1つの前記係留装置と、上記の態様の少なくとも1つの前記フロートアイランドとを備えるフロートアイランドユニット(1、101、201)であって、少なくとも1つの前記フロートアイランドが、所定の間隔を空けて近接配置された複数のフロートアイランドを含み、少なくとも1つの前記係留装置が、前記フロートアイランドの配置方向の両側に配置された2つの端部係留装置(4a)と、互いに近接する1対の前記フロートアイランドの間に配置され、前記接続ロープ(25)によって両フロートアイランドに接続された中間係留装置(4b)とを含んでも良い。 An aspect of the invention is a float island unit (1, 101, 201) comprising at least one said mooring device of the above aspect and at least one said float island of the above aspect, wherein at least one of said A float island comprises a plurality of float islands closely spaced apart, at least one of said mooring devices being two end mooring devices (4a) arranged on either side of said float island in the direction of arrangement. and an intermediate mooring device (4b) positioned between a pair of said floating islands adjacent to each other and connected to both floating islands by said connecting ropes (25).
この態様によれば、1つの中間係留装置がその両側に配置された2つのフロートアイランドに接続される。よって、複数のフロートアイランドを係留するときに必要とされる係留装置の数を削減することができる。更に、係留のために必要なスペースも削減されるため、1つのフロートアイランドに対して2つの係留装置がそれぞれ必要である場合と比較して、複数のフロートアイランドをより近接して配置することができる。よって、より多くのフロートアイランドを所定の領域内に配置することができる。 According to this aspect, one intermediate mooring device is connected to two floating islands arranged on either side thereof. Thus, the number of mooring devices required when mooring multiple floating islands can be reduced. In addition, the space required for mooring is also reduced, allowing multiple float islands to be placed closer together than if each float island required two mooring devices. can. Therefore, more floating islands can be arranged within a given area.
本発明のある態様は、上記の態様の少なくとも1つの係留装置と、上記の態様の少なくとも1つのフロートアイランドとを備えるフロートアイランドユニット(201)であって、少なくとも1つの前記係留装置が、前記フロートアイランドの配置方向の両側に配置された複数の係留装置を含み、前記アイランドバンパのそれぞれの長手方向の各端部同士がバンパ接続ロープによって接続され、前記フロートアイランドに設けられた複数の接続部のそれぞれから互いに異なる複数の方向へ延びるように設けられた補助接続ロープ(213)が、前記バンパ接続ロープに接続され、前記バンパ接続ロープが、複数の補助係留ロープ(215)によって、水底に設けられた複数のアンカーに接続されていると良い。 An aspect of the invention is a float island unit (201) comprising at least one mooring device of the above aspect and at least one float island of the above aspect, wherein at least one mooring device comprises the float A plurality of mooring devices arranged on both sides in the arrangement direction of the island, each longitudinal end of each of the island bumpers being connected to each other by a bumper connecting rope, and a plurality of connecting portions provided on the floating island. Auxiliary connection ropes (213) provided extending in a plurality of directions different from each other are connected to the bumper connection rope, and the bumper connection rope is provided to the bottom of the water by a plurality of auxiliary mooring ropes (215). should be connected to multiple anchors.
この態様によれば、フロートアイランドが、補助接続ロープ、バンパ接続ロープ及び補助係留ロープを介してアンカーに接続される。これにより、フロートアイランドはアイランドバンパの長手方向に揺れ難くなる。よって、フロートアイランドにおけるアイランドバンパとの接続部に加わる負荷を軽減することができる。 According to this aspect, the float island is connected to the anchor via the auxiliary connecting rope, the bumper connecting rope and the auxiliary mooring rope. This makes it difficult for the float island to swing in the longitudinal direction of the island bumper. Therefore, the load applied to the connecting portion of the floating island with the island bumper can be reduced.
以上の態様によれば、応力集中によるフロートアイランドの破損を防ぐ係留装置を提供することができる。 According to the above aspect, it is possible to provide a mooring device that prevents damage to the float island due to stress concentration.
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。以下の説明において、東(E)、西(W)、南(S)及び北(N)は図1で示す定義に従う。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following description, East (E), West (W), South (S) and North (N) follow the definitions shown in FIG.
図1は第1実施形態に係るフロートアイランドユニット1の斜視図である。図1に示すように、第1実施形態に係るフロートアイランドユニット1は、複数の太陽光パネル2(図2参照)を水上に支持する2つのフロートアイランド3と、2つのフロートアイランド3を水底に係留する3つの係留装置4(端部係留装置4a、中間係留装置4b)とを備えている。2つのフロートアイランド3は、互いに所定の間隔を空けて近接配置されている。図1では、太陽光パネル2が透視して示されている。
FIG. 1 is a perspective view of a float island unit 1 according to the first embodiment. As shown in FIG. 1, the float island unit 1 according to the first embodiment includes two
図2はフロートアイランド3の一部の斜視図である。図2に示すように、フロートアイランド3は、それぞれが1つの太陽光パネル2を支持することができる複数の太陽光フロート5と、互いに隣接する太陽光フロート5を接続するための複数のブリッジ6とを備えている。本実施形態では、フロートアイランド3は、太陽光フロート5が南北方向及び東西方向のそれぞれに複数列配置されることより矩形状をなしている。フロートアイランド3は、向かい合う1対の短辺が東西方向に沿うように配置され、且つ、向かい合う1対の長辺が南北方向に沿うように配置されている(図1参照)。
FIG. 2 is a perspective view of a portion of the
ブリッジ6は、樹脂製の中空構造体からなる浮体であり、東西方向に延びる長尺形状をなしている。ブリッジ6は、南北方向に隣接配置された太陽光フロート5の間と、南北方向の各端部に配置された太陽光フロート5の外側とに配置されている。ブリッジ6は、複数のブリッジ構成部材7を連結することにより長尺形状とされ、南北に隣接して配置された太陽光フロート5に連結される。南北方向の各端部に配置された太陽光フロート5の外側に配置されたブリッジ6には、複数の接続部8が設けられている。本実施形態では、接続部8は貫通孔である。
The
太陽光フロート5は、太陽光パネル2を支持するための浮体である。太陽光フロート5は、平面視で矩形状をなす樹脂製の中空構造体からなる。本実施形態では、すべての太陽光フロート5のそれぞれに1つの太陽光パネル2が支持されている。太陽光フロート5の対向する2辺には、長さ(高さ)が異なる短い支持脚9S及び長い支持脚9Lが取り付けられている。太陽光パネル2は、受光面が南向きとなるように、支持脚9S、9Lを介して傾斜姿勢で太陽光フロート5に支持されている。
The
図1に示すように、2つのフロートアイランド3の配置方向の両側には2つの端部係留装置4aが配置されている。互いに近接する2つのフロートアイランド3の間には中間係留装置4bが配置されている。
As shown in FIG. 1, two
図3は端部係留装置4aの側面図である。図3に示すように、端部係留装置4aは、フロートアイランド3の外周に沿って設けられたアイランドバンパ11と、アイランドバンパ11の上方に設けられた風防体12と、アイランドバンパ11をフロートアイランド3に接続する複数の接続ロープ13と、アイランドバンパ11を水底に設けられたアンカー14に接続する複数の係留ロープ15とを有する。アイランドバンパ11は、フロートアイランド3が風や水流によって揺れたときに、係留ロープ15から受ける衝撃を受けることにより、係留によるフロートアイランド3への応力集中を緩衝させるものである。
FIG. 3 is a side view of the
図4は、風防体12を取り外した端部係留装置4aの平面図である。図4では、太陽光パネル2は透視して示されている。図4に示すように、アイランドバンパ11は、バンパフレーム16と、バンパフレーム16が載置された浮体17とを有する。バンパフレーム16は、フロートアイランド3の短辺に沿って延びる長尺の部材である。バンパフレーム16は、フロートアイランド3よりも剛性の高い材料によって形成され、アイランドバンパ11のバンパ本体を構成する。本実施形態では、バンパフレーム16は、トラス構造を有し、且つ金属製とされている。バンパフレーム16は、三角形の構面が上下を向くように配置される。
FIG. 4 is a plan view of the
図3及び図4に示すように、浮体17は、浮力を発生し、発生した浮力をバンパフレーム16に付与する樹脂製の中空構造体である。浮体17はバンパフレーム16よりも軽い材料(例えば、ポリプロピレン等)によって形成されているとよい。浮体17は平面視で矩形状をなす。浮体17は、略平坦な上面18と、上面18に接続され、且つフロートアイランド3に対して近位側及び遠位側にて略鉛直に延在する1対の鉛直面19とを有する。浮体17は、1対の鉛直面19においてその高さが最大となり、且つ1対の鉛直面19の中央においてその高さが最小となるように形成されているとよい。浮体17はフロートアイランド3の短辺に沿って複数配置されている。
As shown in FIGS. 3 and 4 , the floating
図5は浮体17の下半部の斜視図である。図5に示すように、浮体17は浮力調整用のバラスト20を内部に収容している。バラスト20は、浮体17の上面18(図3参照)に設けられた図示しないバラスト孔等を介して出し入れ可能である。本実施形態では、バラスト20は水である。浮体17の内部には、バルクヘッド21が形成されている。バルクヘッド21は、浮体17の内部を前後左右に区切る区画壁である。バルクヘッド21は、少なくとも浮体17の内部の下半分を区切るように、底部から中間部まで上向きに延在しているとよい。
FIG. 5 is a perspective view of the lower half of the floating
図3に示すように、風防体12は、太陽光パネル2に作用する風力を抑制する樹脂製の中空構造体である。風防体12は、平面視で矩形状をなし、側面視で台形状をなす。風防体12は、上方に向けてフロートアイランド3の側に向けて傾斜する傾斜面23を有している。風防体12は、アイランドバンパ11によって支持され、フロートアイランド3の短辺に沿って複数配置されているとよい。
As shown in FIG. 3 , the
バンパフレーム16、浮体17及び風防体12は、略鉛直に延びる複数の締結支柱24によって互いに締結されている。締結支柱24は高い剛性を有しているとよく、例えば金属製であるとよい。
The
図4に示すように、接続ロープ13は、フロートアイランド3の接続部8をバンパフレーム16に接続する。接続ロープ13は、フロートアイランド3の接続部8のそれぞれから互いに異なる2つの方向へ延びるように設けられている。接続ロープ13は、バンパフレーム16において、フロートアイランド3に対して近位側の端部に接続される。本実施形態では、接続ロープ13は、バンパフレーム16のトラス構成部材の接合点(すなわち、三角形の頂点に対応する箇所)に接続されている。
As shown in FIG. 4 , the connecting
係留ロープ15は、バンパフレーム16の長手方向の各端部から互いに異なる複数の方向へ延びるように設けられている。係留ロープ15は、バンパフレーム16のトラス構成部材の接合点(すなわち、三角形の頂点に対応する箇所)に接続されているとよい。係留ロープ15は、水底に設けられたアンカー14に接続され、これにより、端部係留装置4aが水底に係留される。接続ロープ13及び係留ロープ15は、高剛性の紐状部材であるとよい。接続ロープ13及び係留ロープ15は、別個の部材として設けられていてもよく、同一の部材として形成されていてもよい。
The
次に、図1を参照して中間係留装置4bについて説明する。中間係留装置4bの構成において、端部係留装置4aと同一の構成については同一の符号を付し説明を省略する。図1に示すように、中間係留装置4bは、2つのフロートアイランド3の間に、各フロートアイランド3の短辺に沿って設けられたアイランドバンパ11と、アイランドバンパ11の上方に設けられた風防体12と、アイランドバンパ11を2つのフロートアイランド3に接続する複数の接続ロープ25と、アイランドバンパ11を水底に設けられたアンカー14に接続する複数の係留ロープ15とを有する。
Next, the
接続ロープ25は、図4に示す接続ロープ13と同様に、各フロートアイランド3をアイランドバンパ11に接続する。接続ロープ25は、各フロートアイランド3の接続部8(図2参照)のそれぞれから互いに異なる2つの方向へ延びるように設けられている。接続ロープ25は、一方のフロートアイランド3をアイランドバンパ11の一方の側部に接続する。一方の側部は、一方のフロートアイランド3に対して近位の側部である。接続ロープ25は、他方のフロートアイランド3をアイランドバンパ11の他方の側部に接続する。他方の側部は、他方のフロートアイランド3に対して近位の側部である。すなわち、図1に示すように、接続ロープ25は、1つの中間係留装置4bを互いに近接する1対のフロートアイランド3にそれぞれ接続する。本実施形態では、接続ロープ25は、図4に示す接続ロープ13と同様に、バンパフレーム16のトラス構成部材の接合点(すなわち、三角形の頂点に対応する箇所)に接続されている。接続ロープ25は、高剛性の紐状部材であるとよい。接続ロープ25及び係留ロープ15は、別個の部材として設けられていてもよく、同一の部材として形成されていてもよい。
A connecting
隣り合って配置された2つの係留装置4のバンパフレーム16(図4参照)は、その長手方向の各端部同士を、バンパ接続ロープ27によって互いに接続される。バンパ接続ロープ27は、接続ロープ13、25及び係留ロープ15と同一の材料から形成されていてもよく、異なる材料から形成されていても良い。
The bumper frames 16 (see FIG. 4) of two
なお、本実施形態では、フロートアイランドユニット1は2つのフロートアイランド3と3つの係留装置4とを含んでいるが、本発明はこれに限定されない。例えば、フロートアイランドユニット1は、複数のフロートアイランド3と複数の係留装置4を含んでいてよい。また、フロートアイランドユニット1は、1つのフロートアイランド3と2つの端部係留装置4aを含んでいればよく、この場合、中間係留装置4bは省略される。
Although the float island unit 1 includes two
次に、係留装置4の作用効果について具体的に説明する。上記のようにフロートアイランド3は樹脂製の中空構造体であるため、風や水流等の影響を受けてフロートアイランド3が揺れると、係留による応力集中によって大きな負荷が加わり、その結果フロートアイランド3が破損する虞がある。実施形態の係留装置4は、フロートアイランド3の外周に沿って水面に設けられ、係留による応力集中を緩衝させるためのアイランドバンパ11と、アイランドバンパ11をフロートアイランド3に接続する複数の接続ロープ13、25と、アイランドバンパ11を水底に設けられたアンカー14に接続する複数の係留ロープ15とを有する。そのため、フロートアイランド3が風や水流によって揺れたときに、係留によって生じる応力をアイランドバンパ11が受ける。よって、フロートアイランド3への応力集中が緩衝され、フロートアイランド3の強度に拠らず、フロートアイランド3における係留装置4との接続部8が破損し難くなる。また、フロートアイランド3の強度に拠らず破損を防ぐことができるので、任意の形状又は構造の複数の太陽光フロート5により構成されたフロートアイランド3と共に係留装置4を使用することができる。
Next, the effects of the
また、アイランドバンパ11を設けることによってフロートアイランド3への応力集中が緩和されるため、アイランドバンパ11を設けていないときと比較して、フロートアイランド3における係留数を削減することができる。更に、フロートアイランド3の係留においてアイランドバンパ11を設けていないときにはフロートアイランド3をアンカー14に直接係留する。この場合、フロートアイランド3における複数の接続箇所に応力を均等に発生させるべく係留ロープ15の長さを正確に調整することは困難である。実施形態の係留装置4は、応力をアイランドバンパ11が受け、且つ係留数が削減されるため、アイランドバンパ11を設けていないときと比較して、施工費を抑えることができる。また、係留数が削減されるため、係留に使用されるアンカー14の数が削減され、アンカー14のコストを削減することができる。
Moreover, since the stress concentration on the
図1及び4に示すように、係留ロープ15が、アイランドバンパ11の長手方向の各端部から互いに異なる複数の方向へ延びるように設けられている。また、接続ロープ13、25が、フロートアイランド3に設けられた複数の接続部8のそれぞれから互いに異なる複数の方向へ延びるように設けられている。そのため、フロートアイランド3がアイランドバンパ11を介して異なる複数の方向に係留される。よって、フロートアイランド3は風や水流の影響を受けても揺れ難くなり、揺れた時の衝撃に起因する負荷を受け難くなる。よって、フロートアイランド3における係留装置4との接続部8が破損し難くなる。また、アイランドバンパ11とフロートアイランド3とが複数の接続部8に接続された接続ロープ13、25によって接続されているため、フロートアイランド3の接続部8のそれぞれにかかる負荷が分散される。よって、フロートアイランド3のサイズを大型化することができる。
As shown in FIGS. 1 and 4,
更に、アイランドバンパ11が、接続ロープ13、25及び係留ロープ15が接続されるバンパフレーム16と、浮力を発生する浮体17とを含んでいる。そのため、係留による応力が発生するバンパフレーム16と、浮力を発生する浮体17とを別の部材で構成することができる。よって、バンパフレーム16を剛性の高い部材で構成すると共に、浮体17を軽量な部材で構成し、剛性の向上と浮力の向上とを同時に達成することができる。また、バンパフレーム16及び浮体17のうち一方が破損したときには、破損した部材のみを交換することができる。
Furthermore, the
図3に示すように、アイランドバンパ11のバンパ本体は、トラス構造を有するバンパフレーム16を含んでいる。係留による力が作用しても、トラス構造のバンパフレーム16が変形し難いため、フロートアイランド3に応力が集中し難い。よって、フロートアイランド3における係留装置4との接続部8が破損し難くなる。また、バンパ本体を軽量化することができるため、運搬や浮力調整が容易である。
As shown in FIG. 3, the bumper body of the
図5に示すように、浮体17は、浮力調整用のバラスト20を出し入れ可能に内部に収容している。バラスト20を出し入れすることにより、水面に対する浮体17の位置(浮き度合い、沈み度合い)を調整することができる。バラスト20を内部に収容することから沈み度合いが大きくなるため、風力を受け難く、水力(水の抵抗)を受け易くなり、揺れ難くなる。
As shown in FIG. 5, the floating
更に、バラスト20が水であり、浮体17の内部にはバルクヘッド21が形成されている。そのため、フロートアイランド3の係留位置に合わせて浮体17を水中に配置した後、容易に浮力調整を行うことができる。また、浮体17を撤去する際にバラスト20を取り出すことが容易である。更に、浮体17の内部に収容された水はバルクヘッド21によって区切られた領域に閉じ込められる。よって、浮体17が風や水流によって揺れた場合でも、浮体17が反転することなく姿勢を維持することができる。
Furthermore, the
更に、浮体17は、フロートアイランド3に対して近位側及び遠位側にて略鉛直に延在する1対の鉛直面19を有している。そのため、風や水流によってフロートアイランド3が揺れたときに浮体17の外部の水と鉛直面19との間に抵抗が生じ、浮体17が移動しにくくなり、係留ロープ15から浮体17に加わる衝撃が小さくなる。そのため、係留ロープ15から浮体17及び接続ロープ13、25を介してフロートアイランド3に加わる負荷が小さくなる。
Furthermore, the floating
図4に示すように、係留装置4は、バンパフレーム16の上方に設けられ、太陽光パネル2に作用する風力を抑制する風防体12を更に備えている。風防体12により太陽光パネル2を支持するフロートアイランド3が風力によって揺れ難くなるため、フロートアイランド3における係留装置4との接続部8に加わる負荷を軽減することができる。また、実施形態による風防体12はフロートアイランド3の北側に配置されるため、受光面が南向きとなるように傾斜して設けられた太陽光パネル2に作用する北からの風の力を抑制し易い。
As shown in FIG. 4 , the
更に、風防体12は、上方に向けてフロートアイランド3の側に向けて傾斜する傾斜面23を有している。風防体12の側からフロートアイランド3の側に向かって吹く風が傾斜面23によって上方に流れる。よって、フロートアイランド3に支持された太陽光パネル2に作用する風力が抑制される。これにより、太陽光パネル2を支持するフロートアイランド3が風力によって揺れ難くなるため、フロートアイランド3における係留装置4との接続部8に加わる負荷を軽減することができる。
Further, the
図1に示すように、フロートアイランドユニット1は、所定の間隔を空けて近接配置された2つのフロートアイランド3と、フロートアイランド3の配置方向の両側に配置された2つの端部係留装置4a及び互いに近接する2つのフロートアイランド3の間に配置され、接続ロープ25によって両フロートアイランド3に接続された中間係留装置4bとを含んでいる。1つの中間係留装置4bがその両側に配置された2つのフロートアイランド3に接続されるため、複数のフロートアイランド3を係留するときに必要とされる係留装置4の数を削減することができる。更に、係留のために必要なスペースも削減されるため、1つのフロートアイランド3に対して2つの係留装置4がそれぞれ必要である場合と比較して、複数のフロートアイランド3をより近接して配置することができる。よって、より多くのフロートアイランド3を所定の領域内に配置することができる。
As shown in FIG. 1, the float island unit 1 includes two
また、隣り合って配置された2つの係留装置4のアイランドバンパ11同士が接続されることにより、その間に配置されたフロートアイランド3は風や水流などの影響を受けても揺れ難くなる。よって、隣り合って配置された2つの係留装置4のアイランドバンパ11同士を接続していないときと比較して、係留数を削減することができる。
In addition, by connecting the
次に、第2実施形態に係るフロートアイランドユニット101について説明する。第2実施形態に係るフロートアイランドユニット101は、図1-5に示される第1実施形態に係るフロートアイランドユニット1に対して、バンパ本体が複数のバンパ本体部材に分割されている点と、係留ロープ115がバンパ本体部材の長手方向の各端部から延びている点とにおいて異なる。他の部分については第1実施形態と同様である。以下では、バンパ本体及び係留ロープ115の構成について詳細に説明し、他の部分については第1実施形態と同一の符号を付し説明を省略する。
Next, the float island unit 101 according to the second embodiment will be explained. The float island unit 101 according to the second embodiment differs from the float island unit 1 according to the first embodiment shown in FIGS. except that a
図6に示すように、端部係留装置4aのバンパフレーム116は、複数のバンパフレーム部材116aに分割されている。バンパフレーム116はアイランドバンパ11のバンパ本体を構成し、バンパフレーム部材116aはバンパ本体のバンパ本体部材を構成する。バンパフレーム部材116aの長手方向の各端部からは、係留ロープ115が、互いに異なる複数の方向へ延びるように設けられている。係留ロープ115は、水底に設けられたアンカー14に接続され、これにより、端部係留装置4aが水底に係留される。接続ロープ13及び係留ロープ115は、高剛性の紐状部材であるとよい。接続ロープ13及び係留ロープ115は、別個の部材として設けられていてもよく、同一の部材として形成されていてもよい。
As shown in FIG. 6, the
上記のように、バンパフレーム116は、複数のバンパフレーム部材116aに分割されている。これにより、バンパフレーム116の運搬が容易になる。よって、係留装置4の施工が容易になる。また、バンパフレーム116を複数のバンパフレーム部材116aに分割することによってバンパフレーム116全体の大きさを大型化することができる。よって、大型のフロートアイランド3を係留することができる。
As noted above,
次に、第3実施形態に係るフロートアイランドユニット201について説明する。第3実施形態に係るフロートアイランドユニット201は、図6に示される第2実施形態に係るフロートアイランドユニット101に対して、フロートアイランド3及びバンパ接続ロープ27が補助接続ロープ213によって接続されている点と、バンパ接続ロープ27が補助係留ロープ215によってアンカー14に接続されている点とにおいて異なる。他の部分については第2実施形態と同様である。以下では、補助接続ロープ213及び補助係留ロープ215について詳細に説明し、他の部分については第2実施形態と同一の符号を付し説明を省略する。
Next, the
図7に示すように、長尺形状のブリッジ6の東西方向の各端部には、接続部8が設けられている。本実施形態では、接続部8は貫通孔である。接続部8は、補助接続ロープ213によってバンパ接続ロープ27に接続されている。補助接続ロープ213は、接続部8のそれぞれから互いに異なる複数の方向へ延びるように設けられている。バンパ接続ロープ27は、補助係留ロープ215によって、水底に設けられた複数のアンカー14に接続されている。補助係留ロープ215は、補助接続ロープ213とバンパ接続ロープ27との接続点から、アイランドバンパ11の長手方向に対して略平行に、外向きに延びるように設けられていると良い。
As shown in FIG. 7, connecting
上記のように、フロートアイランド3は、補助接続ロープ213、バンパ接続ロープ27及び補助係留ロープ215を介してアンカー14に接続される。これにより、フロートアイランド3はその東西において更に係留される。よって、フロートアイランド3は、アイランドバンパ11の長手方向(すなわち、東西方向)に揺れ難くなる。よって、フロートアイランド3におけるアイランドバンパ11との接続部8に加わる負荷を軽減することができる。
The
以上で具体的な実施形態の説明を終えるが、本発明は上記実施形態や変形例に限定されることなく、幅広く変形実施することができる。例えば、上記実施形態では、フロートアイランド3及び係留装置4は南北に配置されているが、フロートアイランド3及び係留装置4は東西に配置されてもよい。上記実施形態では、バンパ本体はトラス構造を有するバンパフレーム16であるが、バンパ本体は単管パイプ及び足場板であってもよい。上記実施形態では、係留装置4は水底に設けられたアンカー14に係留されているが、係留装置4を陸上に設けられたアンカー14に係留してもよい。更に、陸上に設けられたアンカー14をウインチと共に利用することにより、フロートアイランドユニット1を移動可能としてもよい。また、係留装置4には、衝撃吸収機能を有する装置が更に取り付けられてもよい。この他、各部材や部位の具体的構成や配置、数量、素材など、本発明の趣旨を逸脱しない範囲であれば適宜変更することができる。一方、上記実施形態に示した各構成要素は必ずしも全てが必須ではなく、適宜選択することができる。
Although the specific embodiments have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments and modifications, and can be widely modified. For example, although the
1 :第1実施形態に係るフロートアイランドユニット
2 :太陽光パネル
3 :フロートアイランド
4 :係留装置
4a :端部係留装置
4b :中間係留装置
5 :太陽光フロート
8 :接続部
11 :アイランドバンパ
12 :風防体
13 :接続ロープ
14 :アンカー
15 :係留ロープ
16 :バンパ本体(バンパフレーム)
17 :浮体
19 :鉛直面
20 :バラスト
21 :バルクヘッド
23 :傾斜面
25 :接続ロープ
27 :バンパ接続ロープ
101 :第2実施形態に係るフロートアイランドユニット
116 :バンパ本体(バンパフレーム)
116a:バンパ本体部材(バンパフレーム部材)
201 :第3実施形態に係るフロートアイランドユニット
213 :補助接続ロープ
215 :補助係留ロープ
REFERENCE SIGNS LIST 1: Float island unit according to the first embodiment 2: Solar panel 3: Float island 4:
17: Floating body 19: Vertical surface 20: Ballast 21: Bulkhead 23: Inclined surface 25: Connection rope 27: Bumper connection rope
101: Float island unit according to the second embodiment 116: Bumper body (bumper frame)
116a: Bumper body member (bumper frame member)
201: Float island unit according to the third embodiment 213: Auxiliary connecting rope 215: Auxiliary mooring rope
Claims (12)
前記フロートアイランドの外周に沿って水面に設けられ、係留による応力集中を緩衝させるためのアイランドバンパと、
前記アイランドバンパを前記フロートアイランドに接続する複数の接続ロープと、
前記アイランドバンパを水底に設けられたアンカーに接続する複数の係留ロープとを有する係留装置。 A mooring system for a floating island with a plurality of solar floats supporting solar panels above water, comprising:
an island bumper provided on the water surface along the outer periphery of the float island for buffering stress concentration due to mooring;
a plurality of connecting ropes connecting the island bumper to the floating island;
and a plurality of mooring ropes connecting said island bumpers to anchors provided on the bottom of the water.
前記接続ロープが、前記フロートアイランドに設けられた複数の接続部のそれぞれから互いに異なる複数の方向へ延びるように設けられている請求項1に記載の係留装置。 The mooring ropes are provided to extend in a plurality of directions different from each other from each longitudinal end of the island bumper,
The mooring device according to claim 1, wherein the connecting ropes are provided so as to extend in a plurality of directions different from each other from each of a plurality of connecting portions provided on the float island.
少なくとも1つの前記フロートアイランドが、所定の間隔を空けて近接配置された複数のフロートアイランドを含み、
少なくとも1つの前記係留装置が、前記フロートアイランドの配置方向の両側に配置された2つの端部係留装置と、互いに近接する1対の前記フロートアイランドの間に配置され、接続ロープによって両フロートアイランドに接続された中間係留装置とを含むフロートアイランドユニット。 A float island unit comprising at least one mooring device according to any one of claims 1 to 10 and at least one float island according to any one of claims 1 to 10,
at least one float island includes a plurality of float islands closely spaced apart from each other;
At least one of said mooring devices is arranged between two end mooring devices arranged on both sides of said float island in the arrangement direction and a pair of said float islands adjacent to each other, and is connected to both float islands by connecting ropes. a floating island unit including a connected intermediate mooring system;
少なくとも1つの前記係留装置が、前記フロートアイランドの両側に配置された複数の係留装置を含み、
前記アイランドバンパのそれぞれの長手方向の各端部同士がバンパ接続ロープによって接続され、
前記フロートアイランドに設けられた複数の接続部のそれぞれから互いに異なる複数の方向へ延びるように設けられた補助接続ロープが、前記バンパ接続ロープに接続され、
前記バンパ接続ロープが、複数の補助係留ロープによって、水底に設けられた複数のアンカーに接続されているフロートアイランドユニット。 A float island unit comprising at least one mooring device according to any one of claims 1 to 10 and at least one float island according to any one of claims 1 to 10,
at least one of said mooring devices comprises a plurality of mooring devices positioned on opposite sides of said floating island;
Each longitudinal end of each of the island bumpers is connected to each other by a bumper connection rope,
Auxiliary connection ropes extending in a plurality of directions different from each other from each of a plurality of connection portions provided on the float island are connected to the bumper connection rope,
A float island unit wherein said bumper connecting ropes are connected to a plurality of anchors provided on the bottom by a plurality of auxiliary mooring ropes.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021101465A JP2023000565A (en) | 2021-06-18 | 2021-06-18 | Mooring device and float island unit |
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Publications (1)
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Family Applications (1)
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2021
- 2021-06-18 JP JP2021101465A patent/JP2023000565A/en active Pending
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