JP2023032534A - 風車の建て替え方法 - Google Patents

Abstract

【課題】風車の建て替え時の施工費用を削減することのできる、風車の建て替え方法を提供する。【解決手段】既設の第１の風車を、その基礎を残して解体し、新設する第２の風車の組み立てに用いる組み立て手段が第１の風車の基礎を利用して、第２の風車を組み立てる。【選択図】図３

Description

本発明は、陸上風力発電等に用いられる風車を解体して新たに別の風車を組み立てる、風車の建て替え方法に関するものである。

風力発電は再生可能エネルギーの主力発電として期待されており、今後、風車建設の需要が高まることが見込まれる。その一方で、既設の風車については設計寿命が近付いており、風車の建て替え需要の増加も予想される。

特許文献１には、風力発電に用いられる風車の施工方法が開示されている。風車の建て替えでは、既設の風車を解体してから、特許文献１に開示された施工方法等により、新たに別の風車を組み立てることにより行うことができる。

特許第６２２８７７４号公報

ところで、発電用の風車は発電効率向上のために大型化してきており、風車の建て替えでは既設の風車より大きなサイズの風車を新設することがほとんどであり、また、建設資材の高騰もあり、既設の風車よりも新設する風車の施工費用が増大する傾向にある。

本発明は、こうした事情を鑑み、風車の建て替え時の施工費用を削減することのできる、風車の建て替え方法を提供することを目的とする。

この発明は、上記目的を達成するためになされたものであって、下記を特徴とするものである。

請求項１記載の発明は、既設の第１の風車を、その基礎を残して解体する解体工程と、新設する第２の風車の組み立てに用いる組み立て手段を用いて、前記第２の風車を組み立てる組み立て工程と、を含み、前記組み立て手段は、前記第１の風車の基礎を利用して前記第２の風車を組み立てることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の風車の建て替え方法であって、前記組み立て手段は、その基礎として前記第１の風車の基礎を利用することを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の風車の建て替え方法であって、前記組み立て手段は、転倒防止用のアンカーとして前記第１の風車の基礎を利用することを特徴とする。

本発明によれば、新設する第２の風車の組み立てに用いる組み立て手段が、既設の第１の風車の基礎を利用して第２の風車を組み立てることから、組み立て手段に係る費用を削減することができ、延いては、風車の建て替え時の施工費用を削減することができる。

本実施形態に係る風車の側面図である。 本実施形態に係る風車施工用架台１の一例を示す側面図である。 （Ａ）は、本実施形態に係る既設の風車１００Ａを示す側面図であり、（Ｂ）は、本実施形態に係る風車１００Ａを解体した際の側面図であり、（Ｃ）は、新設する風車１００Ｂを組み立てる際の側面図である。 既設の風車１００Ａの基礎１４０Ａ上にタワークレーン２１０を構築した際の側面図である。 既設の風車１００Ａの基礎１４０Ａ上にデリック２２０を構築した際の側面図である。

本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。

図１は本実施形態の風力発電用の風車１００を示す図である。風車１００は、タワー１１０と、ナセル１２０と、ブレード１３０と、基礎１４０と、を含む。基礎１４０は、風車１００が設置される地面Ｇに少なくとも一部が埋設された状態で構築される。

タワー１１０は、円筒形状をしており、基礎１４０上に構築される。タワー１１０は、高さ方向に分割された３つの円筒状のタワー部材１１１、１１２、１１３により構成される。

ナセル１２０は、軸受けや発電装置等を格納する。発電装置は、ブレード１３０の回転数を引き上げる増速機や、発電機（誘導発電機、同期発電機等）や、風車１００の運転状況等を監視する監視装置を含む。ナセル１２０は、最上段のタワー部材１１１の上部に取り付けられる。また、ナセル１２０には、複数のブレード１３０が取り付けられる。

なお、以下では、既設の風車を風車１００Ａと言い、新設する風車を風車１００Ｂと言う。

次に、図２を用いて、新設する風車１００Ｂを組み立てる際に用いられる風車施工用架台１について説明する。

風車施工用架台１は、地面に敷かれた架台マット４の上に配置されたガーダ５上に構築される。これにより、風車施工用架台１や風車１００又は風車１００の部品の荷重を広く地面に分散する。風車施工用架台１は、それぞれ平面視四角形状の下部架台２と上部架台３と、を有する。上部架台３は、下部架台２の上部に設けられたジャッキ（図示しない）により持ち上げられ、下部架台２からせり上がる構造となっている。

上部架台３の最上部には、２本の最上部梁６が風車施工用架台１の前方方向（図１において左方向）に平行に張り出して設けられている。また、２本の最上部梁６の上面にはそれぞれレール（図示しない）が平行に設けられており、吊り上げ装置７がこの２本のレール上を移動する。

吊り上げ装置７は、風車１００の部品Ｔ（タワー部材１１１、１１２、１１３、ナセル１２０等）を吊り上げ、部品Ｔを吊り上げた状態でレール上を移動することにより、平面視した場合の風車施工用架台１の外側から内側へ搬送する。すなわち、吊り上げ装置７は、風車１００の部材を風車施工用架台１の正面の外側から内側に搬送し、風車施工用架台１の内側において風車１００を組み立てる（但し、ブレード１３０については風車施工用架台１の外側で取り付けられる）。

次に、図３を用いて、本実施形態における風車の建て替え方法について説明する。

［解体工程］
まず、図３（Ａ）に示す既設の風車１００Ａを、風車１００Ａの基礎１４０Ａを残して解体する（図３（Ｂ）参照）。なお、風車１００Ａの解体方法は従来公知の手法を採用することができる。

［組み立て工程］
次に、図３（Ｃ）に示すように、既設の風車１００Ａが設置されていた位置の脇であって、新設する風車１００Ｂの設置位置に風車１００Ｂの基礎１４０Ｂを構築する。

また、風車１００Ｂの設置位置に、風車１００Ｂの組み立てに用いる風車施工用架台１を構築する。そして、最上部梁６の後端部（張り出し側（正面側）とは逆の方向の端部）にワイヤーＷの一端を固定するとともに、基礎１４０ＡにワイヤーＷの他端を固定することにより両者を接続する。すなわち、基礎１４０Ａを、風車施工用架台１の転倒防止用のアンカーとして利用する。なお、風車施工用架台１におけるワイヤーＷの接続部は最上部梁６の後端部に限られない。風車施工用架台１の転倒を防止するために好適な位置（上部架台３の柱等）にワイヤーＷの一端を固定することとする。

次に、風車施工用架台１を用いて、基礎１４０Ｂ上に新設する風車１００Ｂを組み立てる。

以上説明したように、本実施形態の風車の建て替え方法は、既設の風車１００Ａ（「第１の風車」の一例）を、基礎１４０Ａ（「基礎」の一例）を残して解体する解体工程と、新設する風車１００Ｂ（「第２の風車」の一例）の組み立てに用いる風車施工用架台１（「組み立て手段」の一例）を用いて、風車１００Ｂを組み立てる組み立て工程と、を含み、風車施工用架台１は、風車１００Ａの基礎１４０Ａを利用して風車１００Ｂを組み立てる。

したがって、本実施形態の風車の建て替え方法によれば、新設する風車１００Ｂの組み立てに用いる風車施工用架台１が、既設の風車１００Ａの基礎１４０Ａを利用して新設する風車１００Ｂを組み立てることから、風車施工用架台１に係る費用を削減することができ、延いては、風車の建て替え時の施工費用を削減することができる。

また、本実施形態では、既設の風車１００Ａの基礎１４０Ａを風車施工用架台１の転倒防止用のアンカーとして利用するため、風車施工用架台１の転倒防止に係る費用を削減することができ、延いては、風車の建て替え時の施工費用を削減することができる。

なお、本実施形態では、風車施工用架台１を用いて新設する風車１００Ｂを組み立てる場合について説明したが、風車施工用架台１以外の組み立て手段を用いて風車１００Ｂを組み立てることとしてもよい。

例えば、図４に示すように、既設の風車１００Ａの基礎１４０Ａ上にタワークレーン２１０（「組み立て手段」の一例）を設置することとしてもよい。そして、タワークレーン２１０が、風車１００Ａの基礎１４０Ａを利用して風車１００Ｂを組み立てることとする。これにより、新設する風車１００Ｂの組み立てに用いるタワークレーン２１０が、既設の風車１００Ａの基礎１４０Ａを利用して新設する風車１００Ｂを組み立てることから、タワークレーン２１０の基礎に係る費用を削減することができ、延いては、風車の建て替え時の施工費用を削減することができる。なお、一般的に、新設する大型の風車１００Ｂの組み立てにタワークレーン２１０を用いる場合には転倒を防止するために大型の機器を搬入する必要があり高コスト化の要因となっているが、既設の風車１００Ａの基礎１４０Ａを利用することでそうした機器の搬入が不要となりコスト削減を実現することができる。

また、図５に示すように、既設の風車１００Ａの基礎１４０Ａ上にデリック２２０（「組み立て手段」の一例）を設置することとしてもよい。なお、デリック２２０のワイヤー２２１は、別途構築されるアンカー２２２に固定される。そして、デリック２２０が、風車１００Ａの基礎１４０Ａを利用して風車１００Ｂを組み立てることとする。これにより、新設する風車１００Ｂの組み立てに用いるデリック２２０が、既設の風車１００Ａの基礎１４０Ａを利用して新設する風車１００Ｂを組み立てることから、デリック２２０の基礎に係る費用を削減することができ、延いては、風車の建て替え時の施工費用を削減することができる。なお、タワークレーン２１０と同様に、デリック２２０を用いる場合には転倒を防止するために大型の機器を搬入する必要があり高コスト化の要因となっているが、既設の風車１００Ａの基礎１４０Ａを利用することでそうした機器の搬入が不要となりコスト削減を実現することができる。

１ 風車施工用架台
２ 下部架台
３ 上部架台
４ 架台マット
５ ガーダ
６ 最上部梁
７ 吊り上げ装置
８ ワイヤー
１００ 風車
１００Ａ 既設の風車
１００Ｂ 新設する風車
１１０ タワー
１１１ タワー部材
１１２ タワー部材
１１３ タワー部材
１２０ ナセル
１３０ ブレード
１４０ 基礎
１４０Ａ 既設の風車の基礎
１４０Ｂ 新設する風車の基礎
２１０ タワークレーン
２２０ デリック
２２１ ワイヤー
２２２ アンカー
Ｇ 地面
Ｔ 風車の部品
Ｗ ワイヤー

Claims (3)

1. 既設の第１の風車を、その基礎を残して解体する解体工程と、
   新設する第２の風車の組み立てに用いる組み立て手段を用いて、前記第２の風車を組み立てる組み立て工程と、
   を含み、
   前記組み立て手段は、前記第１の風車の基礎を利用して前記第２の風車を組み立てることを特徴とする、風車の建て替え方法。
2. 請求項１に記載の風車の建て替え方法であって、
   前記組み立て手段は、その基礎として前記第１の風車の基礎を利用することを特徴とする、風車の建て替え方法。
3. 請求項１に記載の風車の建て替え方法であって、
   前記組み立て手段は、転倒防止用のアンカーとして前記第１の風車の基礎を利用することを特徴とする、風車の建て替え方法。

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