JP2024514545A - 水域用の太陽光発電ユニット - Google Patents

Abstract

本発明は、水域、特に海上で使用するためのＰＶユニット（１００）に関する。この場合、１つの好適な実施形態では、少なくとも１つのＰＶモジュールを備えたモジュールフィールド（１２０）を状況に応じて、水面（ＧＯ）における運転位置から水面（ＧＯ）の下の潜水位置（ＳＴ）に移動させることができる。このためにモジュールフィールド（１２０）は、好適には位置可変に、水底（ＧＢ）に固定されたフィールドホルダ（１１０）につながれている。

Description

本発明は、水域、特に海上で使用するための太陽光発電ユニットに関する。

太陽光発電（以下、略して「ＰＶ」）は、世界的に２０００年以降の２０年で劇的な発展を遂げた。同時に、内陸水域や海域にＰＶ発電所を建設する方向にも発展している。

欧州特許出願公開第３８４５８２６号明細書には、例えば太陽光入射を最適化するために方位角が変更可能なソーラーモジュールを備えた浮動式の構造体が記載されており、この場合、ソーラーモジュールは、水面下に沈下可能である。さらに国際公開第２０１０／０２６５４２号から、ソーラーモジュールを内陸水域において水面下に密に配置し、これにより効率を高めることが公知である。

このような背景に鑑みて、本発明の課題は、特に海水域において太陽光発電ユニットを効率的かつ確実に運転する手段を提供することにある。

この課題は、請求項１記載のＰＶユニットならびに請求項１３記載の方法により解決される。有利な構成は、従属請求項に含まれている。

以下の説明においてパラメータの数値を挙げる場合、これらは通常、おおよそのデータを意味するため、典型的には±２５％の範囲の数値をも同様に意味する。好適なパラメータ値の段階付けが挙げられている場合には、全ての中間値も暗に一緒に挙げられている。

本発明によるＰＶユニットは、特に内海またはとりわけ海等の水域において使用するために投入可能であることが望ましい。このＰＶユニットは、入射した太陽光からの電気エネルギの生成に用いられ、この場合、このエネルギは、典型的には現場の消費者または遠隔の、特に陸上の消費者により利用されるかまたは蓄えられる。ＰＶユニットは、以下の２つのコンポーネント、すなわち：
－少なくとも１つのＰＶモジュールを備えたモジュールフィールド、
－水面における運転位置と、水面下の（少なくとも）１つの潜水位置との間でモジュールフィールドを移動させることができるように構成されたフィールドホルダ
を含んでいる。

慣例のように、「ＰＶモジュール」という用語は、入射した光エネルギを電気エネルギに変換する手段を備えた、構造的につながる最小単位を表す。ＰＶモジュールの幾何学形状は、基本的に任意である。典型的には、ＰＶモジュールは平坦なまたは湾曲した（例えば外側に向かって湾曲した）表面を備えて実質的に平坦に形成されていて、１～数平方メートルのオーダの面積を有している。

「モジュールフィールド」は、最も簡単なケースでは単一のＰＶモジュールから成っていてもよい。ただし通常は、剛性のまたはフレキシブルな機械的な結合手段および典型的には電気的な接続手段も介して互いに連結された複数のＰＶモジュールが含まれている。モジュールフィールドは、好適にはフレキシブルに互いに連結された剛性のＰＶモジュール（または複数のＰＶモジュールから成るＰＶユニット）から成っており、これらのＰＶモジュールは、実質的に互いに固定的な間隔を有している。さらにモジュールフィールドは、典型的には、ＰＶモジュールにより生ぜしめられた電気エネルギを取り出すことができる接続部もしくはインタフェースを有している。このインタフェースには、例えば充電可能な蓄電池および／または別の電気エネルギ消費体および／または陸地に通じるケーブルを接続することができる。

「運転位置」では、モジュールフィールドは水面にあることが望ましく、このことは定義的に、少なくとも１つのＰＶモジュールが、太陽光入射時に電気エネルギを生成することができる位置に位置していることを意味する。典型的には、このためにＰＶモジュールの感応面は水面の上に位置している。ただし場合により、ＰＶモジュールの感応面は、受光が大幅に損なわれない場合には水面のやや下に位置していてもよい。

「潜水位置」は、用途に応じて規定された、水面下の深度に位置する。１つの重要な用途において、潜水位置は「保護位置」として用いられ、そこに位置するモジュールフィールドは、風および／または波の影響から免れており、損傷を案じる必要がない、ということを特徴とする。典型的には、潜水位置もしくは保護位置は、支配的な波の高さの１倍または複数倍に相当する深度に位置している。追加的または択一的に、潜水位置もしくは保護位置は、波長、すなわち２つの波の山の間の水平方向間隔により特徴付けられてもよい。したがって保護位置は、例えば支配的な波長の約１０％、約２０％、約３０％、約４０％、約５０％、約６０％、約７０％、約８０％、約９０％、約１００％、約１２０％、約１５０％、約２００％またはそれ以上の深度で想定され得る。さらに追加的または択一的に、潜水位置もしくは保護位置は、周囲の水の平均的なまたは最大の流速が約１０ｍ／ｓ未満、約５ｍ／ｓ未満、約２ｍ／ｓ未満、約１ｍ／ｓ未満、約０．５ｍ／ｓ未満、約０．２５ｍ／ｓ未満、約０．１ｍ／ｓ未満、または約０．０５ｍ／ｓ未満である深度に位置していてもよい。保護位置の典型的な絶対数値は、水面下約５ｍ、約１０ｍ、約１５ｍ、約２０ｍ、約３０ｍ、約４０ｍ、約５０ｍ、約６０ｍ、約７０ｍ、約８０ｍ、約１００ｍ、約１５０ｍ、約２００ｍまたは２００ｍ超である。

１つの別の用途では、潜水位置は「洗浄位置」として用いられ、洗浄位置は、ＰＶモジュールの表面がこの位置で水により周りを洗い流されて洗浄されることを特徴とする。洗浄位置は通常、水面に比較的密接して、例えば支配的なうねりの波の谷の平面の最大１ｍ下の範囲に位置している。特に洗浄位置は、保護位置に関して例示的に上で挙げた深度の上、例えば（水面から測定して）保護位置の約０％、約５％、約１０％、約３０％、約５０％または約７５％のところに位置していてもよい。

１つの別の考えられる用途は、入射した太陽光による電力生成を中断させるかまたは減じようとして、このためにＰＶモジュールを潜水位置に沈下させ、潜水位置において相応する大部分の太陽光を水により吸収させることであり得る。さらに、潜水位置への沈下は、冷却目的で、保守目的で、または交通技術的な理由（船舶の通過）等から行われてもよい。

したがって説明したように、潜水位置の正確な位置は、用途や周辺条件に応じて広範に変化し得る。典型的には潜水位置は、水面下約５ｍ、約１０ｍ、約１５ｍ、約２０ｍ、約３０ｍ、約４０ｍ、約５０ｍ、約６０ｍ、約７０ｍ、約８０ｍ、約１００ｍ、約１５０ｍ、約２００ｍまたは２００ｍ超に位置していてもよい。もちろん、上記深度に対して任意の中間値が想定されてもよく、状況に応じて（天候、時刻等）想定され得る複数の潜水位置が存在していてもよい。

本発明によるＰＶユニットは、開水域においても確実かつ効率的に運転させることができる、という利点を有している。それというのも、ＰＶユニットのＰＶモジュールを、例えば保護または洗浄のために必要に応じて水面下の適切な潜水位置へ移動させることができるからである。

基本的にＰＶユニット全体は、例えば駆動装置により動的に所望の形式で水平方向において位置決めされ得る浮動式の構造体であってもよい。これに対して本発明では、フィールドホルダに、地面および／または水面に直接的または間接的に連結するための固定手段が装備されている。フィールドホルダは、固定手段により所定の点または少なくとも１つの面（水面）に連結され得るため、フィールドホルダはこの意味で、固定側軸受または少なくとも１つの自由側軸受に固定されている。地面は、水底または陸地の地面であってもよい。この場合、固定手段は直接地面に連結することができる（例えばアンカーおよび／またはおもりおよび／または杭）が、しかしまた間接的に、例えばそれ自体が地面に結合された適切な固定点（例えば人工島、洋上構造体、養魚場）を介して連結することもできる。この実施形態では、モジュールフィールドは、典型的には位置可変にフィールドホルダに連結されており、これにより、モジュールフィールドホルダを運転位置と、水面下の潜水位置との間で移動させることができる。その他に、フィールドホルダの形状および構成は広範にわたり任意である。特にフィールドホルダは、フレキシブルな引張り手段、例えばロープまたはチェーンおよび／または例えば棒による剛性の結合手段を備えた網状の構造体であってもよい。有利には、網状の構造体は、鉛直方向または斜めに上から下に延びる（典型的には地面および／または水面に連結する）ストランドを含んでいてもよく、これらのストランドは、１つまたは複数の水平面上に実質的に水平方向に延びるストランドにより互いに連結されている。

追加的または択一的に、固定手段は、例えばバルーン等の飛行体に連結するように構成されていてもよい。

フィールドホルダは、特に水底における少なくとも１つの点または別の適切な固定点に固定されていてもよい。好適には、フィールドホルダは２点、３点、４点、またはそれ以上の点において水底に固定されている。特に固定点は、鉛直方向の投影図で見てフィールドホルダの周縁に沿って配置されていてもよく、これにより、固定点の間のフィールドホルダは、実質的に不動の（水平方向）位置に保たれる。水底におけるフィールドホルダの固定は、例えばフィールドホルダに結合されたおもりおよび／または地面アンカーおよび／または杭を介して行うことができる。したがって、「固定」という用語は、必ずしも水底との一体的な結合を意味するわけではない。むしろ、発生する典型的な力の負荷のもとで固定的な、水底の点への結合で十分である。フィールドホルダは、その他の点では既に述べたように、実質的に剛性のかつ／またはフレキシブルな結合手段により内部を網状に形成することができる。この場合、好適には構造体は、連結部が、フレキシブルな、ただし引張り強さを有する部材、例えばロープまたはチェーン等によってのみ形成され得るように装着されている。さらにフィールドホルダは、特に鉛直方向の剛性の構造体、例えば杭等を含んでいてもよく、この構造体に沿って、モジュールフィールドを例えば後で説明する円筒ブイにおけるのと同様に移動させることができる。

好適には、フィールドホルダは、少なくとも１つの浮力体、つまり水中で水面へ向けられた浮力を発生させる物体を有している。このような浮力体により、水面に向けられた力をフィールドホルダに加え、これにより、フィールドホルダを所定の構成に保つことが可能である。例えば、フィールドホルダは浮力体により、自由側軸受の意味で水面の平面に取り付けられてもよい。浮力体は、設置されたＰＶユニットにおいて水面に位置して水から突出していてもよいが、しかしまた浮力体は、完全に水中に潜っていてもよい。

モジュールフィールドはさらに、フィールドホルダに連結されており、これにより、モジュールフィールドはフィールドホルダに対して相対的に、しかも少なくとも（または専ら）一方向に可動である。設置されたＰＶユニットにおいて、この方向は典型的には鉛直方向に延びており、これにより、モジュールフィールドはフィールドホルダに対して相対的に、例えば鉛直方向にのみ可動であるが、その水平方向位置は実質的に固定されている。この場合、水底および／または水面に固定されたフィールドホルダは、いわば枠を形成しており、モジュールフィールドは、この枠に沿って可動であり、これにより、運転位置と潜水位置との間で切り替わることができる。

運転位置から潜水位置へモジュールフィールドが移動する際、フィールドホルダはモジュールフィールドが移動する間、典型的には周囲（海底等）に対して静止したままである。ただし任意には、フィールドホルダの（連行）移動が少なくとも部分的に行われてもよい。さらに、フィールドホルダ全体が可動でありかつ／または形状可変であり、例えば水底に向かって沈下可能であることが考えられる。

次に、個々で、または互いに任意に組み合わせられて実現され得るＰＶユニットの様々な有利な改良を説明する。

１つの改良では、モジュールフィールドとフィールドホルダとの間の連結部は、モジュールフィールドがフィールドホルダに対してストッパ位置までしか動かないように形成されている。この場合、任意には、両方向の運動がそれぞれストッパ位置により制限されていてもよい。ストッパ位置は、特に水底に向けられた、モジュールフィールドの下降運動のために与えられていてもよく、これにより、モジュールフィールドを所定の水深に保ち、モジュールフィールドが水底まで完全に沈下することを阻止することができる。水面に向けられた上昇運動のためには、同様に有利にはストッパ位置が設けられており、これにより、例えばモジュールフィールドからのフィールドホルダの離脱を阻止し、かつ／または水面の領域において規定された、ＰＶユニットの全体的な動的挙動に影響を及ぼす、フィールドホルダとモジュールフィールドとの間の連結特性を調節することができる。

好適には、モジュールフィールドは、（少なくとも）１つの浮力体を含んでいる、または少なくとも１つの浮力体に連結されている。このようにして、水面に向けられた力をモジュールフィールドに加えることが可能であり、これにより、モジュールフィールドを例えば運転位置において水面に保持することができる。浮力体としては、例えば空気が充填されて閉じられた中空室が適している。

追加的または択一的に、モジュールフィールドおよび／またはフィールドホルダは、降下量が可変の（少なくとも）１つの降下体を含んでいてもよく、または降下体に連結されていてもよい。この場合、「降下体」とは、降下を実施することができる、すなわち水底に向けられた力を加えることができるコンポーネントを意味する。降下量の可変性に基づき、降下力の強さを制御することができる。この場合、好適には、降下力は最大値と、ゼロまたはゼロ付近の値との間に位置しており、後者は水中に浮かぶ物体に相応する。任意には、降下力は負の値にまで低下可能であってもよい、すなわち、水面の方向の浮力に変わってもよい。降下力は、特に降下体の自重により生ぜしめられてもよく、その大きさは、アルキメデスの原理に基づき、押し退けられた水体積の重量と降下体の重量との差から生じる。このような降下量の変化は、例えば空気または水素（Ｈ_２）等の軽いガスによる中空室の制御された充填により、簡単に行うことができる。

さらに追加的または択一的に、モジュールフィールドおよび／またはフィールドホルダは、可変の浮力を有する（少なくとも）１つの浮力体を含んでいてもよく、または浮力体に連結されていてもよい。その技術的な実現は、上述した降下量が可変の降下体と同様に行われてもよい。

一般化して見ると、ＰＶモジュール、結合手段、浮力体、降下体等を含むモジュールフィールド全体は、全体として水中で所定の正の浮力または負の浮力（すなわち降下量）を有し得るユニットを形成する。この総浮力は最終的に、運転位置をとるためには（水面に向けられた）正の状態にあり、かつ潜水位置をとるためには（水底に向けられた）負の状態になるように調節する必要がある。このような調節は、例えば降下体および／または可変の浮力を有する浮力体を介して達成され得る。

既に述べたように、モジュールフィールドは、最も簡単なケースでは、単一のＰＶモジュールから成っていてもよい。一方で、好適にはモジュールフィールドは、２つ以上のＰＶモジュールを含んでおり、これらのＰＶモジュールは、フレキシブルにかつ／または（最小）間隔をあけて互いに連結されている。特に、複数のＰＶモジュールが剛性にかつ／またはフレキシブルに連結されてＰＶ素子を形成していてもよく、これらのＰＶ素子もやはりフレキシブルにつながれて、モジュールフィールドを形成している。

本発明の１つの別の実施形態では、フィールドホルダは、実質的に鉛直方向に延びる少なくとも１つのガイド部材を有しており、このガイド部材にモジュールフィールドが可動に（好適には直線的に可動に）連結されている。この場合、モジュールフィールドは、所定の形式かつ所定の経路でガイド部材に沿って移動させられてもよい。好適には、複数のこのようなガイド部材が設けられており、これらのガイド部材は、水平面内に分散されて配置されており、典型的にはほぼ同一の水深にわたって延びており、フィールドホルダに対して相対的に移動する際に、モジュールフィールドはガイド部材に沿ってガイドされる。特にこのようなガイド部材は、モジュールフィールドの周縁部に沿って間隔をあけて配置されていてもよい。さらに、好ましい実施形態では、ガイド部材は、水底に固定されたフィールドホルダの基部から鉛直方向上向きに突出していてもよい。ガイド部材は、対応する装置（引張り手段、棒等）により鉛直方向の向きに保たれる剛体であってもよい。追加的または択一的に、ガイド部材は、水中でのガイド部材の向きと位置とを生ぜしめる浮力体を含んでいてもよい。１つの別の実施形態では、ガイド部材は、地中または地面に固定された剛性の杭、棒等であってもよい。

本発明の１つの改良では、上述したガイド部材は、可動に支持された移動ユニットを有しており、この移動ユニットにはモジュールフィールドが（特に取外し可能に）結合されているかまたは結合可能である。この場合、残りのガイド部材に沿った移動ユニットの移動部は、所定の形式で、例えば相応する転がり軸受、重負荷ローラ、またはプラスチックスライドレールを介して設計され得る。好適には、移動ユニットは実質的に直線的に可動であり、かつ／またはガイド部材の軸線に対して任意には相対回動不能である、もしくは回動運動を制限されている。特に、移動ユニットの過剰回転、例えばガイド部材の軸線を中心とした複数回の回転が構造的に排除されていてもよい。

本発明の１つの別の改良では、フィールドホルダに対するモジュールフィールドの移動度は可変であり、好適には調節可能に可変である。この場合、可変性は原則として、「自由に可動」と「所定の位置でロックされている」との間の範囲全体またはその一部の区間をカバーしていてもよい（この場合、「自由な移動度」の実際の意味には、例えば不可避の摩擦が含まれていてもよい）。移動度の低下は、例えばモジュールフィールドの移動速度を減じ、ひいてはＰＶユニットにおける力の負荷を減じるために利用され得る。特に、上述したストッパ位置のうちの一方に近づくと、モジュールフィールドの下降方向または上昇方向での移動を減速させることができる。移動度の完全な解消（ロック）は、モジュールフィールドを必要に応じてかつ状況に応じて（例えばうねりの強さに応じて）所望の潜水位置に保つために使用され得る。

フィールドホルダに対するモジュールフィールドの移動度の説明した可変性は、例えば、ＰＶユニットの設計（構成）時に、使用域（内陸水域、湾、外海等）に関して適切に移動度が規定され、例えば構造的に（所定の距離の規定、ねじの締付け、例えばスライドレールを滑動面に押圧し、これにより所定の摩擦力を生ぜしめるばね部材の予荷重等により）実現される、という点にある。この移動度はその後、設置されたＰＶユニットにおいて不変のままであってもよい。移動度の可変性は、追加的または択一的に、移動度の時間、位置および／または速度に依存していてもよい。これは、例えば所定の移動区間における摩擦を高めることにより、構造的に実現されていてもよい。任意には、移動度は、相応する機械式、液圧式、電気式または別の形式で能動的に操作可能な装置、例えば摩擦ブレーキにより、能動的に制御可能であってもよい。この場合、相応するアクチュエータの制御は、例えば、ＰＶユニットに設けられた中央制御ユニットにより、かつ／または遠隔接続手段を介して行うことができる。

定量的に「移動度」は、例えばモジュールフィールドに力Ｆを作用させるときの長円筒ブイ（図面参照）の動的特性により説明され得る。ｘが（例えば長円筒ブイのガイドに沿った）モジュールフィールドの一点（モジュールフィールドと、後述する長円筒ブイの移動ユニットとの連結点）の位置である場合、このことには例えば、長円筒ブイの高さ方向軸線に沿った長円筒ブイの以下の移動方程式を適用することができる。

この場合、パラメータａ，ｂ，ｃは定数であってもよく、または時間ｔ、位置ｘおよび／または速度

に依存していてもよく、この場合、時間依存性は、例えば明示的な外部制御を反映すると考えられる。パラメータは、摩擦、減衰、ばね特性、弾性等といった動的な過程を検出する。パラメータａは、作用する力Ｆの振幅の情報を含む。パラメータｂは、長円筒ブイの流体静力学的な剛性の情報を含む。パラメータｃは、減衰強度の情報を含む。これらのパラメータを適切に調節することにより、波の影響に対するＰＶユニットの全体的な流体弾性挙動を最適化することができる。

フィールドホルダに含まれる浮力体は、好適には円筒体またはスピンドル（端部を先鋭化された円筒形状）と大まかに書き換えることができる特に細長い形状を有していてもよい。この場合、浮力体の長さに対する幅の比は１（１００％）未満である。好適には、最大で１：２（５０％に相当）の値を有することができ、さらに好適には、最大で４０％、３０％、２０％、１０％、５％、２．５％、２％、１．５％、１％、０．５％、０．１％、０．０５％、０．０１％または０．０１％未満の値のうちの１つを有することができる。細長い形状により、水中の浮力体の安定的な位置が支援される。この場合、長手方向延在部は、特に鉛直方向に向いていてもよい。この場合、浮力体は、比較的静かな深い水域内に延びていてもよく、これにより、追加的に安定化させられることも有利である。浮力体の絶対長さは、好適には少なくとも１ｍ、特に好適には少なくとも２ｍ、３ｍ、４ｍ、５ｍ、６ｍ、８ｍ、１０ｍ、１５ｍ、２０ｍ、２５ｍ、３０ｍ、３５ｍ、４０ｍ、４５ｍ、５０ｍ、５５ｍ、６０ｍ、６５ｍ、７０ｍ、８０ｍ、８５ｍ、９０ｍ、９５ｍ、１００ｍ、１２０ｍ、１５０ｍ、２００ｍまたは２００ｍ超である。

既に述べたように、浮力体は特に、水中で鉛直方向の向きをとるように構成されていてもよい。このためには、例えば浮力体の密度がその長手方向延在部に沿って変化しており、これにより、水中ではより小さな密度のヘッド領域が、より高い密度の脚部領域の上に配置されている。特に、浮力体の脚部領域には、水の密度よりも高い密度を有するおもりを配置することができる。

１つの別の改良では、モジュールフィールドは、フィールドホルダの浮力体に沿って可動であってもよい。このことは特に、上述したように長手方向延在部を備えた浮力体が水中で鉛直方向に向けられている場合に当てはまる。この場合、浮力体は、上述した形式のガイド部材の一例である。浮力体に対するモジュールフィールドの連結部は、好適には直線的に可動の軸受として形成されている。例えばモジュールフィールドの孔が、棒状の浮力体を包囲していてもよい。同様に浮力体も、既に述べたように可動の移動ユニットを含んでいてもよく、この移動ユニットにモジュールフィールドを連結することができる。以下に、様々な実施形態を図面に関連してより詳細に説明する。

フィールドホルダの浮力体はさらに、その水中での運動を減衰させる減衰部材を有していてもよい。減衰部材は、例えば（閉じられたまたは穿孔された）プレートまたはディスクとして形成されていてもよく、このプレートまたはディスクは、その面に対して垂直に高い流れ抵抗を発生させ、ひいてはこの方向に運動を減衰させる。減衰部材は、特に水中での浮力体の上昇運動および下降運動が減じられるように浮力体に位置していてもよい。減衰部材は、さらに好適には、運転状態において水面から離れて位置する、もしくは比較的静かな水層に位置する浮力体の領域に位置する。

フィールドホルダの少なくとも１つの浮力体は、ＰＶユニットの運転状態において、水面下の所定の位置をとる（つまり完全に沈められている）ように構成されていてもよい。この場合は特に、潜水位置の範囲内またはその下に位置する位置のことであってもよい。このような浮力体により、フィールドホルダのより深く位置する部分が適正に配向されている、もしくは水底から所定の距離をとっているということが保証される。

１つの別の実施形態では、地面および／または水面への連結用に設けられた少なくとも１つの固定手段が、鉛直方向（投影図）に見てモジュールフィールドの面の外側に位置していてもよい。このようにして、流れ、波、風等による水平方向の力を吸収し、モジュールフィールドの水平方向位置を固定することができる。特に好適なのは、異なる方向からの各力を吸収することができるようにするために、複数の固定手段がモジュールフィールドの周りに分散されて外側に向かって張り出して配置されている場合である。

説明したＰＶユニットは、使用域および要求に応じて寸法設定することができる。典型的には、説明したＰＶユニットは約１００～２０００の従来のソーラーモジュールもしくは約０．５～２ＭＷｐの最大エネルギ生成量を含有している。

構造的にＰＶユニットは、通常、水中に設置可能な独立したシステムである。ただし任意には、複数のＰＶユニットを所定の面積にわたり配分して配置し、好適には水平方向結合手段により互いに連結することにより、複数のＰＶユニットを連結して大型のＰＶ発電所を形成することもできる。

典型的には、１つのＰＶユニットのモジュールフィールドは、画一的に全体が運転位置と潜水位置との間で移動可能であるだけに過ぎない。一方、上述したＰＶ発電所の場合には、個々のＰＶユニットのモジュールフィールドを任意には互いに独立して移動させることができる。このことは、状況に応じてモジュールフィールドを様々に、例えばＰＶ発電所の縁部に沿って中間領域におけるよりも大幅に沈下させることを可能にする。

本発明はさらに、水上でＰＶユニットを運転する方法に関し、この場合、ＰＶユニットは、少なくとも１つのＰＶモジュールを備えたモジュールフィールドを含む。この方法は、モジュールフィールドを状況に応じて水面における運転位置と水面下の潜水位置との間で移動させることができることを特徴とする。

この方法は、特に上述した実施形態のうちの１つによるＰＶユニットを用いて実施することができる。したがって、ＰＶユニットについてなされた説明は、以下でわざわざ言及しなくても、意味的に方法にも適用され、その逆も然りである。

本方法の１つの好適な実施形態では、所定の強さを上回るうねりおよび／または嵐が発生した場合に、モジュールフィールドを潜水位置（「保護位置」）に移動させ、この場合、このうねりおよび／または嵐は、既に存在していてもよく、または予め予報されている。この場合、移動は、ユーザにより制御装置を介して生ぜしめることができる。しかしまた、特にこの移動は、うねりおよび／または嵐用のセンサの測定値に応じて、または天気予報に応じて自動的に行うこともできる。

追加的または択一的に、洗浄目的から、潜水位置（洗浄位置）への移動が行われてもよい。このような移動は、例えば規則的な間隔で自動的に行われてもよく、かつ／または塩および／または汚れの堆積によりモジュールの効率が所定の値未満に低下した場合に、このような移動が行われてもよい。

１つの別のオプションでは、特定の理由（例えば設備の誤動作）から電力生成を中断するかまたは減じようとする場合に、潜水位置への移動を行うことができる。

最後に、太陽光入射が（例えば夜間に）所定の最小値を下回り、モジュールが（例えば安全上の理由から）水面に持ち上げられているよりも水中にある方がよい場合にも、潜水位置へ移動させることができる。

モジュールフィールドの変位は、様々な形式で実現され得る。例えば、水底に固定された引張り手段が、浮力を備えて構成されたモジュールフィールドを強制的に水面下に引っ張ることができる。一方、１つの好適な実施形態では、移動は、モジュールフィールドおよび／またはモジュールフィールドに連結された少なくとも１つの物体の浮力および／または降下量の変化により行われる。換言すると、モジュールフィールドの状態は、「浮かんだ状態」、「浮動状態」および「沈んだ状態」の間で可変である。

本発明によるＰＶユニットは、２つの別個のコンポーネント、つまり一方のモジュールフィールドと、他方のフィールドホルダとから成っているため、これらは独立して流通可能なコンポーネントである。したがって、上述した実施形態のうちの１つによるＰＶユニットに適したモジュールフィールド、ならびに上述した実施形態のうちの１つによるＰＶユニットに適したフィールドホルダも、独立して本発明の保護範囲に含まれる。

同様に、上述した実施形態による浮力体も、独立して流通可能なコンポーネントであってもよく、ひいては本発明の独立した態様であってもよい。

以下に、図面を用いて本発明を実施例に基づきより詳しく説明する。

設置されたＰＶユニットの全体を示す概略的な斜視図である。 降下体が懸吊された単一のＰＶ素子を示す側面図である。 図２に示したＰＶ素子を示す平面図である。 モジュールフィールドを、ＰＶ素子に懸吊された降下体と共に示す側面図である。 モジュールフィールドを、ＰＶ素子の間に懸吊された降下体と共に示す側面図である。 設置されたフィールドホルダを別個に示す斜視図である。 鉛直方向に作用する減衰部材と、円筒形の移動ユニットとを備えた細長い浮力体（ポジションブイ）を示す斜視図である。 図７に示した移動ユニットを示す断面図である。 鉛直方向に作用する減衰部材と、水平方向に作用する減衰部材と、リニアガイドに設けられた移動ユニットとを備えた細長い浮力体の２つの実施形態を示す斜視図である。 図９に示した浮力体のヘッド領域の詳細図である。 緩衝されるストッパ位置と、ブイホルダと、ロックユニットとを備えた細長い浮力体の脚部領域の一例を詳細に示す斜視図（左）および側面図（右）である。 ブイホルダとロックユニットとを備えた細長い浮力体の上部領域の一例を詳細に示す図である。 複数のＰＶユニットから構成されたＰＶ発電所の全体を示す図である。 図１３に示したＰＶ発電所をＰＶモジュールおよびＰＶ素子無しで示す図である。 図１３に示したＰＶ発電所を示す平面図である。 図１３に示したＰＶ発電所を示す側面図である。

本発明の図示の実施形態は、最小限の流れ抵抗を有する大部分がフレキシブルな構造体を成しており、この構造体はさらに、極めて強い風や、海面における極めて高い波により破壊される恐れがある重要な機能コンポーネントを鉛直方向に沈下させることができる、という点において優れている。本実施形態は、小型および大型の海上太陽光発電所（ＰＶ発電所）に関係する。このような形式の太陽光発電所はもちろん、内海や防護された湾でも運転され得る。さらに、例において言及する特徴は常に、図示の実施例のその他の特徴とは別個に独立して実現され得る。

ＰＶ発電所は、複数の太陽光発電ユニット（ＰＶユニット）の適当な一群からモジュール式に構成されていてもよい。１つのＰＶユニット１００は、例えば１メガワットピーク（１ＭＷｐ）の大きさを有していてもよく、例えばそれぞれ１０キロワットピークの出力（１０ｋＷｐ）を有する１００個のＰＶ素子１３０から成っていてもよい。ＰＶ素子１３０は、調整可能な降下量に関連して決定された浮力を備えた固定的なまたは少なくとも部分的にフレキシブルなフレームを有していてもよい。太陽光発電式のエネルギ形成手段の最小単位は、個々のＰＶモジュール１３１である。ＰＶモジュールは、適切な形式および数で、ＰＶ素子１３０上に位置決めされる。

より良い説明のために、以下の説明はまず第一に、個々のＰＶユニット１００に関係する。本明細書に記載の発展形は、ＰＶユニットの過剰な機械的負荷の問題を、とりわけ新規構想アプローチと独特の構造的な細部とによるうねりに基づき解決する。

所定のうねり（最大運転うねり）に達するまでは、個々のＰＶ素子１３０は水面ＧＯにおいて適当な想定高さに位置しているため、ＰＶモジュール１３１は、水面の上の最適な高さに位置している。ＰＶ素子１３０は、ロープおよび／またはスペーサ（図４、図５における１２１）により互いに弾性的につながれて１つのモジュールフィールド１２０を形成しており、これによりＰＶ素子１３０は、静かで平坦な海面の場合には互いに所定の間隔を有しており、全ＰＶ素子が、海面に位置するＰＶ素子面の基本形状を形成する（例えば正方形のフィールド）。

うねりが増大すると、ＰＶ素子１３０は原則的に限界まで、すなわち最大運転うねりまで、波の動きに追従する。目下のうねりが最大運転うねりを上回る、または天気予報に相応して短時間内に超過することを考慮すべき場合には、ＰＶユニット１００のＰＶ素子１３０が全体的に水面下に沈下させられ、このようにして、水面の波の動きの影響範囲から排除される。水面において波により誘発される圧力変動や、とりわけ振動する水の動きも、水深と共に大幅に減少する。適切な水深からは、水面における動的なプロセスによる、この深さにおける水への影響は小さいため、そこまで沈下させられたＰＶ素子１３０には、極小さな動的負荷が加えられるだけに過ぎない。所要の沈下深さは、ＰＶ素子に適した水深であり、ここでは「保護深度ＳＴ」と定義されており、この水深では、水面における波の動的な力および水の動きと、追加的な流れの力とが、持続的に許容可能な低いレベルに低下させられている。この場合、保護深度ＳＴは、一般的な「潜水位置」の代表的な例であり、そこまではＰＶモジュールを、様々な理由から（例えば洗浄目的で）沈下させることができる。

追加的な流れの力は、別の海水流によっても、例えば潮汐によっても、他の局所的または広域的な水流によっても生じる。これらの流れはまず、ＰＶ素子１３０の水平面に対して平行に存在することになり、構造に生じる負荷の１つとして考慮する必要がある。

沈下過程のために、ＰＶ素子１３０の浮力は、ＰＶ素子１３０が沈下する程度に低下させられる。基本的にここで、沈下を所定の深さに制限するという問題が生じる。それというのも、水中に一度沈んだ物体は、原則として常に底まで沈下するからである。本発明では、所定の保護深度ＳＴに、この保護深度でのＰＶ素子１３０のさらなる沈下を止める鉛直方向の制限手段１１５（図１、「ストッパ位置」）を形成することにより、沈下深さを、従来は知られていない簡単な方法で制限し、規定する。鉛直方向の制限手段は、適切な結合手段により、例えば後述する、沈下させられたＰＶ素子の重量を支持するポジションブイ１１１に結合されている。適切な箇所、好適には保護深度ＳＴの高さまたはその下で、ブイも水中に位置決めされてもよい（例えば安定化ブイ１１６、図６、図１６）。ＰＶ素子１３０が鉛直方向の制限手段１１５によりさらなる沈下を阻止されると、ＰＶ素子１３０の沈下は止まる。この場合、「フィールドホルダ１１０」と称される構造体Ａが、例えばそのポジションブイ１１１でもって、構造体Ｂ（複数のＰＶ素子１３０から成る「モジュールフィールド１２０」）の鉛直方向荷重を吸収する。任意には、保護深度ではＰＶ素子１３０の降下量も、浮動点までまたは浮動点付近に減少され得る。

モジュールフィールド１２０の沈下過程は、追加的または択一的に、モジュールフィールドにおいて下向きに懸吊されて取り付けられたおもり（図示せず）が適切に調節された深さで水底に載置され、ひいてはもはや引張り力を加えなくなることによっても止められてもよく、もしくは減速させられてもよい。

さらに説明するために、ＰＶユニット１００の１つの可能な実施形態を説明する。基本的にＰＶユニットは、有利には大まかに２つの関連する機能マクロ構造体に分けることができる。

「フィールドホルダ」１１０とも称される構造体Ａは、ＰＶユニット全体用の位置決め構造体である（図１）。構造体Ａは原則として、引張り手段、ポジションブイ（および場合により別の浮力体）、機械的な連結手段および適当な固定点から成っている。ポジションブイまたは／および固定点としては、洋上風力発電所、養魚場の構造体、海上掘削基地、およびその他の任意の適切な構造物も使用され得る。構造体Ａは、海面ＧＯ（作業位置）および所定の保護深度ＳＴ（潜水位置）におけるＰＶ素子１３０の水平方向の制限手段を形成する。このために構造体Ａは、海底ＧＢおよび／または陸地および／またはその他の固定点への結合手段を有しており、これにより、ポジションブイ１１１を適切な精度で、海の所定の水平位置に位置決めすることができる。海底に対する結合は、引張り手段１１２、例えばロープ、チェーンまたは棒により生ぜしめられてもよい。海底における引張り手段の固定は、例えば適切に寸法設定され、海底または他の固定点に位置決めされたおもり１１３（例えばコンクリート体）のところで行われる。

構造体Ｂは、複数のＰＶ素子１３０から成るモジュールフィールド１２０である。構造体Ｂ（モジュールフィールド１２０）は、構造体Ａ（フィールドホルダ１１０）により、説明した所望の位置（作業位置、潜水位置）に保持される。ＰＶ素子１３０は、可変の浮力を有しており、浮力は、（例えばフィールドホルダに設けられた制御ユニット（図示せず）において、または陸からの無線通信により）例えば中央制御される。作業位置においてモジュールフィールド１２０は独自に浮き、水平位置は構造体Ａにより設定される。潜水位置に移動させようとする場合には、モジュールフィールド１２０が作業位置から潜水位置まで沈下する程度に、ＰＶ素子１３０の浮力が低下させられる。潜水位置において構造体Ｂ、すなわちモジュールフィールド１２０は、構造体Ａ、すなわちフィールドホルダ１１０により、所定の鉛直方向位置（潜水位置）および水平方向位置に保たれる。モジュールフィールドを沈下させるためには、例えば全てのＰＶ素子１３０自体が安定した水平方向位置を有していてもよく、これにより、モジュールフィールドの沈下時には、構造体Ａと構造体Ｂとの結合個所および個々のＰＶ素子間に最小限の力作用（傾きまたは歪みのない接触力および摩擦力）が生じるだけに過ぎない。

１つのＰＶ素子１３０（図２）は、典型的には複数のＰＶモジュール１３１を支持しており、モジュールフィールド１２０の、独自に浮くことができる１つのモジュールである。このモジュールは例えば、適切な材料、例えば耐海水性のプラスチックおよび／または金属および／または所定の浮力を備えた別の材料から成る硬いまたは少なくとも部分的にフレキシブルなフレーム１３２と、水面ＧＯの下に位置する降下体１３５とから成っている。降下体１３５は、制御可能な降下量を有している。ＰＶ素子の重心は浮心の下方に位置しており、ひいてはＰＶ素子１３０の安定的な位置が保証されている。ＰＶ素子を沈下させるためには、ＰＶ素子が沈下するまで降下量が増大させられる。浮上させるためには、フレーム１３２からの浮力が降下力を上回り、かつＰＶ素子１３０が水面に上昇するまで、降下量が減少させられる。

図２では、概略的な断面図において降下体１３５が認められる。降下体１３５は、全周にわたり閉じられた容積から成っており、この容積は、おもりＧ、水ＷＡ、および空気ＬＵで満たされている。この場合、水および空気の量は外部から制御可能に変更することができ、これにより、水底に向かう方向での所望の降下量を調整することができる。このために降下体１３５には、ポンプ（図示せず）、電気的な接続手段および／または（例えば音響に基づく通信のための）通信装置が含まれていてもよい。

例えばモータ、ポンプ等といった電気的な装置を運転するために、ＰＶユニット１００は、必要とされる電気的な供給線路ならびに任意には、必要な電気エネルギを取り出すことができるエネルギ蓄え器（例えば蓄電池（図示せず））を有している。追加的または択一的に、非常電流供給を保証するために、いくつかのＰＶモジュールは水面に永続的に残留し、一緒に沈下しなくてもよい。

全体的に、個々のＰＶ素子１３０は小さな浮力を有しており、ＰＶモジュール１３１は水の近くに位置決めされることが望ましい。個々のＰＶモジュールが水に近くなるほど、水の冷却作用により、ＰＶモジュールの効率がより良好になる。ＰＶモジュール１３１は、例えばＰＶ素子のフレーム１３２に取り付けられた張られたロープ１３３に取り付けることができる（図３）。しかしまた、ＰＶモジュール自体が浮くことができるようになっていて、フレーム内で例えばロープにより所定の位置に保たれてもよい。個々のＰＶモジュール１３１は、相互に接触しないように取り付けられ、かつ／または弾性的なスペーサを備えている。

各ＰＶ素子１３０に降下体が設けられている必要はなく、択一的に、適切な降下体１３５が所定の間隔で設けられているだけで十分である（図４、図５）。例えば各個別のＰＶ素子１３０の小さな浮力および位置安定性ならびに互いに結合して１つのモジュールフィールド１２０（構造体Ｂ）を形成するＰＶ素子に基づき、少数の降下体によってもモジュールフィールドを潜水位置に沈下させることができる。この場合、生ぜしめられた制御可能な降下量は、各降下体１３５の位置に作用し、ＰＶ素子１３０の結合手段１２１（例えばロープ）を介してモジュールフィールド１２０全体に分散される。例えば１００個のＰＶ素子１３０から成るＰＶユニット１００の例えば正方形のモジュールフィールド１２０（１辺の長さはそれぞれ１０個のＰＶ素子から成る）は、例えば９つの降下体１３５により制御されて潜水位置にもたらされてもよい。この場合、降下体１３５は、例えば正方形の角隅部と、長辺の中間部と、正方形の中心とに位置決めされていてもよい。沈下時に、例えばロープ１２１でつながれたＰＶ素子１３０は、それらの浮力に基づきやや上向きに湾曲した形状を形成し、この場合、湾曲の最も低い点が、それぞれ降下体１３５の降下が作用する位置である。モジュールフィールド１２０は、ここでは水平方向に縮む傾向がある。湾曲は、個々のＰＶ素子の適当に弱い浮力と、降下体の適当に弱い降下とにより制限され得、これにより、位置決め構造体１１０（構造体Ａ）とモジュールフィールド１２０との間の機械的な連結手段において、水平方向の結合力が小さく保たれる。さらに、既に説明したように、フィールドホルダはその縁部構造により（特に外側に向かって張り出す、水底との結合手段により）、安定的に構成され得、これにより、フィールドホルダは、モジュールフィールドの収縮傾向を相殺すると共に、モジュールフィールドの鉛直方向位置に関係なく、その形状を保つ。

構造体Ａ（フィールドホルダ１１０）と構造体Ｂ（モジュールフィールド１２０）との間の結合手段は、好適には、作業位置において構造体Ｂの、構造体Ａに対する水平方向の運動のみを阻止する独特の機械的な連結手段により形成される。潜水位置では、別の自由度、すなわち上述したように、構造体Ａの鉛直方向下向きの運動が制限される。技術的に、これらの機械的な連結手段は、例えば適当なリニアガイドにより実現され得る。つまり、例えばループロープまたは例えば弾性的なまたは固いリングは、水平面に適当な遊びを備えて原則として真っ直ぐな鉛直構造体を取り囲んで上下に運動することができる。鉛直構造としては、例えば構造体Ａのポジションブイ１１１自体、またはポジションブイに取り付けられた、鉛直方向に延びる線形の構造体（例えば棒、張設されたロープ、ガイド等）が実現され得る。つまりモジュールフィールド１２０は、最大運転うねりに達するまでモジュールフィールド１２０がさらされる波の動きに、鉛直方向において追従することができる。説明した機械的な連結手段は、洋上風力発電所、養魚場の構造体、海上掘削基地、およびその他の任意の適切な構造物に取り付けられてもよい。

潜水位置では制限手段１１５が、モジュールフィールド１２０の沈下深度を規定する。制限手段１１５は、例えば比較的太い物体（球、棒、支持体、ストッパ面等、図面参照）であってもよく、これらを越えてモジュールフィールドのガイド孔または例えば移動ユニット１１１ｄ（下記参照）が滑落することはできないようになっている。制限手段において、構造体Ａと構造体Ｂとの間の説明した結合部材は静止しており、潜水位置において構造体Ｂのモジュールフィールド１２０の重力を構造体Ａ（フィールドホルダ１１０）に導入する。今や構造体Ａのポジションブイ１１１が、構造体Ｂによる追加的な重量を吸収する。

基本的に、ＰＶユニット１００の構造体Ａは、とりわけ十分な位置安定性を有している必要があり、これにより、構造体Ｂ、すなわちモジュールフィールドを十分に所定の位置に保ち、潜水位置では構造体Ｂに十分安定した鉛直方向の制限手段を提供する。このためには、海底のおもり１１３および／または他の適当な固定点を例えば構造体Ａのポジションブイ１１１につなぐ引張り手段１１２の配向を、構造体Ａが、構造体Ｂを説明したように案内するもしくは位置決めすることができるフィールドを形成するように行う必要がある。このためには、例えばおもり１１３を、形成された構造体Ａのフィールドの周りに適当な水平方向間隔をあけて海底に位置決めすることができ、これにより、引張り手段における引張り力は、ポジションブイ１１１によりその浮力に基づき相殺され得る程度の鉛直方向力しか生ぜしめない。また、地面もしくは地面および／または適当な固定点におけるおもり１１３との結合を補強するために、ポジションブイ１１１に設けられた引張り手段を、形成されたフィールドの内側および長辺に取り付けることもできる。

図１からわかるように、地面につなぎ止めるためのおもり１１３は、モジュールフィールド１２０の面の、海底への鉛直方向投影図からあらゆる方向において半径方向外側に張り出して位置している。

ポジションブイ１１１の、水面に位置する上端部も、任意には引張り手段を介して水底につながれていてもよい（図１３、図１４、図１６）。このようにして、半径方向外側に引っ張ることにより、モジュールフィールドの収縮（面積縮小）を防止することができる。この場合、このような引張り手段は、好適には水面に浮いている変向ブイ（１１７、図１６）を介して案内され、これにより、ポジションブイに実質的に水平方向の力のみを作用させることができる。

全体的に、ＰＶユニット１００に作用する、風やうねりや別の流れによる力を最小限に抑える必要がある。このことは、ＰＶユニットのコンポーネントが、流れに対して最小限の作用面を提供することにより達成される。このことは例えば、引張り手段、例えばロープ等の使用により達成され得る。これにより、ＰＶユニット全体が流れに対して透過性になり、波や流れに極僅かにしか抵抗しなくなる。さらに、システム全体が、好適にはフレキシブルであると共に、弾性変形することができる。これにより、力が点状に作用した場合（例えば波が砕けた場合）には撓むことができ、このようにして、システムの負荷を低く保つことができる。ＰＶ素子１３０は、硬い構造体から説明したように生ぜしめられてもよい。ＰＶ素子１３０上のＰＶモジュール１３１の、ひいてはＰＶ素子の比較的大きな作用面の問題は、モジュールフィールド１２０を、説明したように潜水位置に沈下させることができる、ということにより解決される。

一般に、使用される浮力体（例えばポジションブイ１１１）の浮力は、（ＰＶユニットの確実な位置決めに）必要な大きさでありかつ（特にうねりによりシステムに作用する力の作用を最小限に抑えるために）最小限になるように選択する必要がある。

ポジションブイ１１１に対する流れの力を最小限に抑えるために、ポジションブイ１１１は、独特の浮力幾何学形状を備えた最適化された形状を有することができる。例えばポジションブイは、細長い円筒状の形状を有していてもよく（任意にはブイの高さ軸線に沿って可変の直径も有していてもよい）、この円筒状の形状の下部領域には、適当に寸法設定されたおもりが設けられていてもよい。しかしまた、ブイの下部領域および／または上部領域に固定手段を取り付けることによっても傾倒安定性を達成することができる。これにより、ポジションブイは大きな傾倒安定性を有することになり、このようにして、構造体Ｂ、すなわちモジュールフィールドの良好な水平方向の位置決め安定性を可能にする。

さらに、ポジションブイ１１１が、潜水深度の変化に際して最小限の浮力変化量を有していると有利である。このことは、例えば少なくとも波の作用範囲において細いブイの形状（例えば管）により達成される。これにより、例えば波の通過時に、ブイを所定の位置に保つ引張り手段における引張り力が許容可能な極僅かな程度にしか増大せず、構造体全体が、相対的静止状態に保たれる。

適切な浮力幾何学形状、例えば細長い円筒状のブイ形状の１つの別の利点は、ブイの下側部分が静止状態の水層内に既に位置しているため、ポジションブイ全体の運動を減衰させる点にある。また、ポジションブイは、極めて高いうねりの場合には完全に水をかぶってもよい。例えば引張り手段により互いにつながれる、例えば一種のチェーンを形成するように並べられていてもよいボールブイ等の別の任意の浮力幾何学形状も考えられる。さらに、追加的なブイ（例えば安定化ブイ１１６、図６、図１６）を水中深くに位置決めすることができ、これにより、追加的なブイは、波の動きによる動的な力により影響を及ぼされずに（または適宜に極僅かにしか影響を及ぼされずに）均一な浮力をもたらすことができ、かつポジションブイと共働して説明した構造体Ａの形成を支援することができる。

次に、図７～図１２を参照して、ポジションブイ１１１の好適な実施形態をより詳しく説明する。

波の動きにより、ブイにはとりわけ摩擦力・圧縮力に加え、慣性力も生じる。これらは押し退けられた水の体積および水の加速度に比例していて、水の加速方向に向けられている。

以下、本明細書で説明する、鉛直方向延在部を有する円筒形のポジションブイ１１１を「長円筒ブイ」という（図７）。長円筒ブイは、主として円筒状の中空のブイ管１１１ａから成っており、ブイ管１１１ａの基点にはおもり１１１ｂが配置されている。ブイの直径と全長（ブイ管１１１ａの長さ＋おもり１１１ｂの長さ）との比は、好適には１：２未満、特に好適には１：１０未満である。直径：全長の比が小さければ小さいほど、かつ全長が長ければ長いほど、表面における波の動きによる浮力変化は小さくなる。これにより、ポジションブイ１１１の鉛直方向運動が、波の動きに比べて小さくなる。

長円筒ブイ１１１の上下運動を追加的に減衰させるためには、例えばおもり１１１ｂの下端部に、例えば（水平方向に延在する）円板の形態の鉛直方向の流れ制動手段が減衰部材１１１ｃとして取り付けられていてもよい（相上下する複数の鉛直方向の流れ制動手段も考えられる）。上昇運動中、鉛直方向の流れ制動手段１１１ｃは、上昇運動に抗して作用する抵抗を生ぜしめる。同様に鉛直方向の流れ制動手段は、ブイの下降運動にも抗して作用する。全体として鉛直方向の流れ制動手段は、運動減衰部材として作用し、ブイの共振を確実に阻止する。

鉛直方向の流れ制動手段１１１ｃにおいて好適な流れ状態を生ぜしめるために、鉛直方向の流れ制動手段は、任意には孔パターンを備えていてもよく、（海面におけるうねりによる）ブイ１１１の上下運動に際して、水は孔パターンを通って流れる。そこと、鉛直方向の流れ制動手段の外側の半径の周りの流れの縁部とにおいて、水は通常、乱流により渦動する。鉛直方向の流れ制動手段１１１ｃは、水平方向の流れには極めて小さな抵抗しか提供しないように、意図的に、鉛直方向において極めて小さな延在長さ（厚さ）を有しており、これに対して水平方向では、長円筒ブイ１１１の上下運動を減衰させるために、延在長さが大きくなっている。選択された形状により抵抗が最小限に抑えられる水平方向の流れは、例えば潮流および局所的または領域的な流れである。

したがって、長円筒ブイ１１１は、ブイの運動が海面の領域において最小限に抑えられるように構想されている。このことは、以下の手段により達成される。
１）上述の圧縮力、摩擦力および慣性力は、水平方向においてブイの全長にわたり最小化もしくは最適化されている。円形横断面を任意に選択することにより、全ての流れ方向からの圧縮力と摩擦力との同一の比が達成される。上部水層内の円筒ブイ１１１の直径減少も考えられ、これにより、そこで圧縮抵抗および摩擦抵抗ならびに押し退けられる体積に対する作用面を大幅に最小化して、慣性力を低下させることができる。下部領域における鉛直方向の流れ制動手段１１１ｃは、最小体積を有しており、ひいては（下部水層における慣性力が依然として実質的に重大である場合でも）最小慣性力を有している。さらに鉛直方向の流れ制動手段１１１は、水平方向の向きに基づき、水平方向の流れに最小化された作用面を提供する。
２）不連続な段部、縁部および突出した機能コンポーネント無しの平滑な幾何学形状および表面による、ブイの上部領域、すなわち重大な波の動きの領域における鉛直方向での抵抗最小化。
３）例えば説明した１つまたは複数の流れ制動手段による、ブイの下部領域、すなわち波の動きにより実質的に影響を及ぼされない水層の領域における鉛直方向での抵抗最大化。

長円筒ブイ１１１の下部領域において水平方向に作用する減衰部材１１１ｅ（図９）も考えられ、この減衰部材１１１ｅは、実際には不動の下部水層における長円筒ブイのいわば嵌込みを生ぜしめる。水平方向に作用する減衰部材は、主要な水平方向の流れが存在しない場合に有利であり得る。水平方向に作用する減衰部材は、高さ方向軸線を中心とした長円筒ブイの回転も追加的に減衰させる。

長円筒ブイ１１１の構造（最下部の領域のおもり１１１ｂ、常におもりの上位のブイ管１１１ａによる浮力）に基づき、長円筒ブイは外力により変位させられると、常に戻し力を発揮する。長円筒ブイは、例えば波により影響を及ぼされる上部領域における水平方向の力、例えばつながれたＰＶフィールドの水平方向の力等により鉛直方向から傾けられるとすぐに、戻しモーメントもしくは水平方向の戻し力を発揮する。鉛直方向でも、長円筒ブイは常に浮力と重力とのバランスを取ることを目標とする。

（例えばＰＶユニットの縁部に沿った）円筒ブイ１１１の固有の配向力が十分でない場合には、追加的に上端部に、実質的に水平方向に引っ張る引張り手段が取り付けられてもよく、この引張り手段は、例えば表面に浮いている変向ブイ（図１６の１１７）を介して水底につながれている。

フィールドホルダ１１０に対するモジュールフィールド１２０の連結は、特に長円筒ブイ１１１において行うことができる。図７および図８に示す実施形態では、連結は、例えば移動ユニット１１１ｄを介して行われ、移動ユニット１１１ｄは、長円筒ブイに対して水平方向に不動にガイドされておりかつ鉛直方向に可動である。この場合、移動ユニット１１１ｄは、特に（降下量が固定または可変の）降下体として構成されていてもよい、つまり沈下傾向を有していてもよい。択一的に、移動ユニット１１１ｄは、（浮力が固定または可変の）浮力体として構成されていてもよく、または浮力と降下との間で調節可能であってもよい。移動ユニット１１１ｄは例えば、円筒状のブイ管１１１ａをやや遊びを備えて包囲する中空円筒の形状を有していてもよい。好適には、ブイ管１１１ａの鉛直方向軸線を中心とした移動ユニット１１１ｄの回転運動が打ち消されている、または（例えば戻し力を介して）少なくとも制限されている。

移動ユニット１１１ｄの結合箇所（例えば図７に認められる孔）に対するモジュールフィールド１２０の結合は、固定的に、可撓式に、回転可能にかつ／またはフレキシブルに行われてもよい。フレキシブルな結合は、モジュールフィールド１２０の縁部におけるコンポーネントの変形および負荷を減じる。

さらに長円筒ブイ１１１は、好適には移動ユニット１１１ｄの移動区間の上端部（図示せず）と下端部とに機械的なストッパを有している。

水平方向のモジュールフィールド１２０の結合は、例えば移動ユニット１１１ｄを介して行われる。これにより、力の流れが水平方向において典型的には中断されずにフィールドホルダ１１０とモジュールフィールド１２０とを通じて（場合により縁部領域を除いて）進む。鉛直方向では、移動ユニット１１１ｄの移動が可能である。移動ユニット１１１ｄによるフィールドホルダとモジュールフィールドとの鉛直方向の連結は、好適には制御可能に実施されており、これにより、（ブイ長手方向軸線の方向の）軸方向の力は（構造的な手段により予め持続的にかつ／または運転中に動的に）調節可能である。

よって移動ユニット１１１ｄは、フィールドホルダ１１０とモジュールフィールド１２０との間の水平方向の力と鉛直方向の力とを結合するために用いられ、水平方向には水平方向の力の流れを完全に伝達し、鉛直方向には好適には可変の調節可能な特性を備えている。

この調節手段は、例えば
１）機械的なコンポーネント（形状結合式の歯車／ラック対、玉軸受、転がり軸受、圧着ローラ等）、
２）液圧的なコンポーネント（滑動レールを規定通りに移動面に押圧する圧力パッド、液圧シリンダ等）、
３）電気的なコンポーネント（リニアモータ、磁気式、誘導式等）および／または
４）移動ユニット１１１ｄの浮力の変化
により実現される。

調節手段により特に、フィールドホルダに対するモジュールフィールドの移動度が可変になる。特に調節手段により、鉛直方向における支持を、実際に抵抗がない移動度から完全なロックに至るまで連続的に変化させることができる。

鉛直方向の自由な移動度は、例えば通常の運転状態において、モジュールフィールドが海面で運転される場合に実現され得る。これに関連して図８には、移動ユニット１１１ｄの軸線方向中心断面図が示されている。そこでは、移動ユニットが（例えば１２個の）回転可能なガイドローラを介して円筒ブイに接触していることが認められる。これらのガイドローラの回転を制御することにより、移動ユニット１１１ｄの移動度を変化させることができる。

さらに、例えば自由な移動度において浮力を減少させることにより、既述の位置（潜水位置等）のうちの１つに移動ユニット１１１ｄをモジュールフィールド１２０と共に沈下させることが実現され得る。次いで、そこで例えばガイドローラを固定することにより、移動ユニット１１１ｄをロックすることができる。

鉛直な連結方向において調節可能な連結力の１つの重要な別の利点は、水平方向のモジュールフィールド１２０の流体弾性挙動にも影響を及ぼすことができる点にある。移動度を適切に調節することにより、モジュールフィールドを通って動く波の波パラメータに影響を及ぼすことができる。この場合、波の動きによる移動ユニット１１１ｄの上下運動が、調節された連結力により制動されると、波エネルギの散逸が生じる。長円筒ブイが相応に同時にモジュールフィールドに連結されている場合には、長円筒ブイにおける鉛直方向において可変の力制御により、複数のモジュールフィールドの流体弾性挙動に影響を及ぼすこともできる。水平方向のモジュールフィールド内の追加的な長円筒ブイを、鉛直方向のガイドとして想定してもよい。したがって、互いに近くに並んで配置された複数のモジュールフィールドが一緒に１つのより大きなつながった水平方向のＰＶ面を形成する場合（ＰＶ発電所１０００、図１３～図１６）、全面の内側には多数の長円筒ブイが位置しており、これらの長円筒ブイは、各長円筒ブイにおいて鉛直方向の連結力を制御することにより、全面の流体弾性挙動の最適化を可能にする。適切に調節された鉛直方向の連結力により、波の動きを減衰させることができ、このようにして、モジュールフィールドの内側において大幅に減少させることができる。この場合、移動度（連結強度）は、全ての円筒ブイにおいて同一であってもよく、または各円筒ブイにおいて個別に調節されてもよい。特に、ＰＶ発電所もしくはＰＶユニットの縁部には、内側領域とは異なる連結状態が存在していてもよい。

説明した長円筒ブイは、例えばモジュールフィールドを保護位置に案内して沈下させると同時に戻し作用を可能にする。

任意には、長円筒ブイ１１１は、モジュールフィールド１２０と共に沈下させられるように構成されていてもよい。円筒ブイが十分に長いと（例えば運転位置においてモジュールフィールドの行程の分だけ水から突出していると）、沈下位置では、円筒ブイの一部は常に水面の上に残留する一方で、このときフィールドホルダは、その構造もしくは形状を保持する。システム全体の水平方向の位置決めは、ここでは相応する補助ブイ（例えば安定化ブイ１１６、変向ブイ１１７）が引き受けてもよい。この場合、ブイホルダ１１１ｈとブイ管１１１ａとの連結部は、上下領域において鉛直方向に自由に可動である（図１１、図１２）。この場合、ロックユニット１１１ｊのロックは、上下領域において解消されている。

図９には、長円筒ブイ１１１の２つの択一的な構成が示されている。先行実施形態の場合と同様に、この実施形態も、下方に装着されたおもり１１１ｂを備えたブイ管１１１ａと、鉛直方向に作用する減衰部材１１１ｃと、水平方向に作用する減衰部材１１１ｅとを含む。左側に示す例には、水平方向に作用する３つの減衰部材１１１ｅが示されており、これらの減衰部材１１１ｅは全周にわたり不均一に配分されて（鉛直方向に延在するように）配置されているのに対し、右側に示す例は、全周にわたり均一に配分された、水平方向に作用する４つの減衰部材１１１ｅを有している。もちろん、異なる数の、異なって配分されかつ異なる幾何学形状を有する、水平方向に作用する減衰部材と鉛直方向に作用する減衰部材とが設けられてもよい。

図１０では、モジュールフィールドの連結が、モジュールフィールドの係留用の孔を備えた移動ユニット１１１ｆを介して実現されており、この場合、移動ユニット１１１ｆは、ブイ管１１１ａの表面に設けられた鉛直方向のリニアガイド１１１ｇ（アンダカットされたレール）内でガイドされている。この場合、図１０の左側に示す例では、１つのリニアガイド１１１ｇのみが設けられているのに対し、右側に示す例は、全周にわたり均一に配分された、各１つの移動ユニット１１１ｆを備えた４つのリニアガイド１１１ｇを有している。

円筒ブイ１１１または別のガイド部材に沿った移動ユニットのガイド式の移動は、チェーン、ラック、形状結合式の歯車等による強制案内として実現されてもよい。

図１１には、円筒ブイ１１１の脚部領域の１つの別の任意の構成が示されている。この場合、移動ユニット１１１ｄ用の下側のストッパ位置１１５は構造的に、移動ユニット１１１ｄが所定の動的な挙動、つまり減衰特性およびばね特性を有するバッファの挙動を示すように構成されている。具体的には、このために移動ユニット１１１ｄとの接触用の当接板１１１ｋが設けられており、当接板１１１ｋは、減衰部材１１１ｍ（ピストンおよびシリンダを備えた緩衝器）と、減衰部材１１１ｍに対して平行に作用するコイルばね１１１ｎとを介して、ブイホルダ１１１ｈとロックユニット１１１ｊとに結合されている。ブイホルダ１１１ｈには、円筒ブイ１１１を水底に固定するための引張り手段（図示せず）を連結することができる。ロックユニット１１１ｊは、ブイ管１１１ａの選択可能な軸線方向位置にストッパ位置１１５を固定するために用いられ、この場合、この固定は、ＰＶユニットの設置時に（この場合は実質的に不変であり続けるように）、またはＰＶユニットの運転中に動的に行うこともできる。このようにして、連結されたモジュールフィールド（図示せず）の沈下時の移動ユニット１１１ｄの衝突は、動的に最適化されて行われてもよく、これにより、例えば危機的な力の負荷および／または振動の発生を回避することができる。

ブイの上部領域（図１２）において、上側のストッパ位置も同様に構成されていてもよい。上側のブイホルダ１１１ｈは移動ユニット１１１ｄの上に位置しており、下側のブイホルダ１１１ｈは移動ユニット１１１ｄの下に位置している。ブイホルダ１１１ｈと移動ユニット１１１ｄとの間には、それぞれ減衰部材が位置している。

ロックユニット１１１ｊひいてはブイホルダ１１１ｈがブイ管に対して可動に調節されている場合には、長円筒ブイ１１１全体をモジュールフィールド１２０と共に沈下させることができる。その際、ブイホルダ１１１ｈは、例えば固有の浮力により、かつ／または下部領域の適当な安定化ブイ１１６およびロープ等の係留手段を介して、所定の位置に保たれる。上部領域では、ブイホルダ１１１ｈ自体が水面におけるその浮力により、かつ／または例えばロープ等の適当な係留手段を備えた安定化ブイおよび／または変向ブイ１１７により、所定の位置に保たれてもよい。

ロックユニット１１１ｊひいてはブイホルダ１１１ｈがロックされている場合には、移動ユニット１１１ｄの移動により、モジュールフィールド１２０を長円筒ブイ１１１に沿って鉛直方向にガイドして移動させることができる。

図１２には、円筒ブイ１１１の上端部領域の任意の構成が示されている。ブイホルダ１１１ｈはロックユニット１１１ｊと共に、上側のストッパ位置を形成する。この場合、移動ユニット１１１ｄ用の上側のストッパ位置１１５は、（例えばゴムまたは類似の弾性材料、ばね、液圧式のバッファ等から成る）１つまたは複数の当接バッファにより、所定の動的な挙動（減衰および弾性）を示すように構成されている。

図１１および図１２に示すストッパ位置（端部ストッパ）は、例示的な図面における具体的な図示に関係なく、それぞれ上下両方のストッパ位置として使用され得る。

端部軸受における端部ストッパに到達すると、そこに作用する力が同時に、この力の方向に降伏する／追従する円筒ブイの運動も生ぜしめるため、ここで端部ストッパはさらに減衰させられる。

図１３には、側面を介して互いに結合された、上述した形式の複数のＰＶユニット１００から構成されたＰＶ発電所１０００が概略的に示されている。図１４には、この発電所１０００がＰＶモジュール無しで（もしくは透明なＰＶモジュールを備えて）、かつＰＶ素子無しで示されている。図１５には、この発電所１００の平面図が示されており、図１６には、この発電所１０００の側面図が示されている。

発電所１０００により生ぜしめられた電気エネルギは、例えば電気ケーブル（詳しくは図示せず）を介して陸上に案内され得、電気エネルギは、現場で（例えば「グリーン水素」を生成することにより）蓄えることができる、または他の方法で利用することができる。

発電所の個々のＰＶユニット１００は、上述したように、フィールドホルダ１１０のポジションブイ１１１に沿って運転位置と（少なくとも１つの）潜水位置との間で移動可能なモジュールフィールド１２０から成っている。この場合、縁部において連続するポジションブイ１１１は、その下端部において引張り手段１１２ａを介して、水底に設けられたアンカー点１１３につながれており、この場合、これらの引張り手段は、縁部領域において外側に向かって（モジュール領域の面から離れる方向に）張り出している。発電所１０００の内側に位置するポジションブイは、図示の実施形態では、最も深い潜水位置の平面において水平方向に張設されたフィールドホルダ１１０（内部引張り手段１１４）にのみ連結されている。追加的または択一的に、これらのポジションブイは水底に直接つながれていてもよい。

図示の例では、縁部領域においてポジションブイ１１１は、その上端部においても引張り手段１１２ｃを介して、水底に設けられたアンカー点１１３に連結されており、この場合、これらの引張り手段１１２ｃは、水面（ＰＶモジュールの面以外）に浮かぶ変向ブイ１１７を介して案内されており、これにより、相応する引張り力が水平方向においてポジションブイ１１１に作用する。変向ブイ１１７は、任意には発電所を取り囲むロープ構造体および／または例えば弾性的な管等から成る枠状のバー（外枠１１８、図１５）を介して互いに連結されていてもよい。

ポジションブイ１１１に作用する引張り手段１１２ａ，１１２ｃは、ＰＶモジュールにより形成された面から外側に向かって、好適には鉛直方向に対して少なくとも１０°、特に好適には少なくとも２０°、少なくとも３０°、少なくとも４５°、または少なくとも６０°の角度で斜めに延びている。

（最も低い）潜水位置の平面において、フィールドホルダ１１０は実質的に水平方向に延びる内部引張手段１１４を有していてもよく、内部引張り手段１１４は、別個の引張手段１１２ｂを介して水底に連結されていてもよい。

図示のように、各２つ以上の引張り手段１１２ａ，１１２ｂおよび／または１１２ｃを、水底に設けられた１つの共通のアンカー点（おもり１１３）に連結することができる。

ＰＶユニット１００もしくはＰＶ発電所１０００の縁部構造体には、表面近くに任意には砕波体としての部材を極めて廉価に組み込むことができる（図示せず）。所定の危機的な波パラメータを上回った場合のモジュールフィールドの沈下に関連して、これらの部材は、大きな鉛直方向延在長さを有していて極めてコストのかかる典型的な砕波体を代替することができる。この構成は、洋上条件下でのＰＶ発電所の安全かつ経済的な実現を可能にする。

説明したコンポーネントにより、全ＰＶユニット１００およびＰＶ発電所１０００の最適化が可能になり、これにより、ＰＶユニットの位置は確実に保たれるが、波の動きによる浮力の変化は最小限であると共に、最小限の力がＰＶユニットの構造体に導入され、これにより、負荷が最小限に抑えられる。ＰＶ発電所は、他の同じ大きさの浮動式の構造体に比べ、極めて小さな自重を有しており、したがって原理的にシステムコストも低くなる。

ＰＶユニット１００は、矩形または正方形のＰＶ素子１３０から成っていてもよく、矩形または正方形の延在部を有していてもよい。ＰＶ素子１３０は、六角形（図６）または一般的には多角形または円形等のあらゆる他の形状を有していてもよく、全体として、任意の延在長さを有するＰＶユニット１００を形成することができる。

説明した形式のＰＶユニット１００はさらに、工事および設置に際してとりわけ次の利点を有している。すなわち、ブイやロープ、浮力体といったコンポーネントおよびその他のコンポーネントの搬送は、一般的な搬送手段（海上輸送、トラック、列車等）により可能である。ほぼ全てのコンポーネントは、予め組み立てるもしくは製造することができ、ＰＶユニットの迅速かつ系統的な取付けおよび故障したコンポーネントの交換もモジュール式に可能である。

１００ ＰＶユニット
１０００ ＰＶ発電所
１１０ フィールドホルダ（構造体Ａ）
１１１ ポジションブイ、長円筒ブイ
１１１ａ ブイ管
１１１ｂ おもり
１１１ｃ 鉛直方向に作用する減衰部材、鉛直方向の流れ制動手段
１１１ｅ 水平方向に作用する減衰部材
１１１ｄ，１１１ｆ 移動ユニット
１１１ｇ リニアガイド
１１１ｈ ブイホルダ
１１１ｊ ロックユニット
１１１ｋ 当接板
１１１ｍ 減衰部材
１１１ｎ ばね部材
１１２，１１２ａ，１１２ｂ，１１２ｃ 固定点に対する引張り手段
１１３ おもり
１１４ 内部引張り手段
１１５ 鉛直方向の制限手段
１１６ 安定化ブイ
１１７ 変向ブイ
１１８ 外枠、縁部構造体
１２０ モジュールフィールド（構造体Ｂ）
１２１ ＰＶ素子間の結合手段
１３０ ＰＶ素子
１３１ ＰＶモジュール
１３２ 枠
１３３ 保持ロープ
１３５ 降下体
ＧＢ 水底または地底
ＧＯ 水面
ＳＴ 保護深度
ＬＵ 空気
ＷＡ 水
Ｇ おもり

Claims (15)

1. 水域で使用するためのＰＶユニット（１００）であって、
   少なくとも１つのＰＶモジュール（１３１）を備えたモジュールフィールド（１２０）と、
   前記モジュールフィールド（１２０）を水面（ＧＯ）における運転位置と前記水面（ＧＯ）の下の潜水位置（ＳＴ）との間で移動させることができるように構成されたフィールドホルダ（１１０）と
   を含み、
   前記フィールドホルダ（１１０）は、地面（ＧＢ）および／または前記水面（ＧＯ）との連結用の固定手段（１１１，１１３）を有しており、かつ
   前記モジュールフィールド（１２０）は、前記フィールドホルダ（１１０）に対して相対的に一方向に可動である、ＰＶユニット（１００）。
2. 前記モジュールフィールド（１２０）は、前記フィールドホルダ（１１０）に対して少なくとも１つのストッパ位置（１１５）まで可動である、請求項１記載のＰＶユニット（１００）。
3. 前記モジュールフィールド（１２０）および／または前記フィールドホルダ（１１０）は、
   少なくとも１つの浮力体（１１１，１１６，１１７）および／または
   降下量が可変の少なくとも１つの降下体（１３５）を含む、または前記少なくとも１つの浮力体（１１１，１１６，１１７）および／または前記少なくとも１つの降下体（１３５）に連結されている、請求項１から２までの少なくとも１項記載のＰＶユニット（１００）。
4. 前記フィールドホルダ（１１０）は、実質的に鉛直方向に延びる少なくとも１つのガイド部材（１１１）を有しており、該ガイド部材（１１１）に前記モジュールフィールド（１２０）が可動に連結されている、請求項１から３までの少なくとも１項記載のＰＶユニット（１００）。
5. 前記ガイド部材（１１１）は、可動に支持された移動ユニット（１１１ｄ，１１１ｆ）を有しており、該移動ユニット（１１１ｄ，１１１ｆ）には前記モジュールフィールド（１２０）が結合されているかまたは結合可能である、請求項４記載のＰＶユニット（１００）。
6. 前記フィールドホルダ（１１０）に対する前記モジュールフィールド（１２０）の移動度は可変である、請求項１から５までの少なくとも１項記載のＰＶユニット（１００）。
7. 前記ＰＶユニット（１００）は、細長い形状を有していて幅：長さの比が好適には１：２以下である浮力体（１１１）を含む、請求項１から６までの少なくとも１項記載のＰＶユニット（１００）。
8. 前記浮力体（１１１）は、水中で実質的に鉛直方向の向きをとるように構成されている、請求項７記載のＰＶユニット（１００）。
9. 前記モジュールフィールド（１２０）は、浮力体（１１１）に沿って可動である、請求項１から８までの少なくとも１項記載のＰＶユニット（１００）。
10. 前記ＰＶユニット（１００）は、水中での浮力体（１１１）の運動を減衰するための少なくとも１つの減衰部材（１１１ｃ，１１１ｅ）を備えた浮力体（１１１）を含む、請求項１から９までの少なくとも１項記載のＰＶユニット（１００）。
11. 前記ＰＶユニット（１００）は、運転状態において前記水面（ＧＯ）の下の位置をとるように構成された少なくとも１つの浮力体（１１６）を含み、前記位置は、好適には前記潜水位置（ＳＴ）または該潜水位置（ＳＴ）の下に位置する、請求項１から１０までの少なくとも１項記載のＰＶユニット（１００）。
12. 前記地面および／または水面（ＧＯ）への直接的かつ／または間接的な連結用の少なくとも１つの固定手段（１１１，１１３，１１７）が、鉛直方向に見て前記モジュールフィールド（１２０）の面の外側に位置している、請求項１から１１までの少なくとも１項記載のＰＶユニット（１００）。
13. 少なくとも１つのＰＶモジュール（１３１）を備えたモジュールフィールド（１２０）を含むＰＶユニット（１００）を水上で運転する方法であって、
    前記モジュールフィールド（１２０）を状況に応じて
    所与の強さを上回るうねりおよび／または嵐の発生時に、
    かつ／または洗浄目的で、
    かつ／または電力生成を中断するかまたは減じるために、
    かつ／または太陽光入射が少ない場合に、
    水面（ＧＯ）における運転位置と前記水面（ＧＯ）の下の潜水位置（ＳＴ）との間で移動させることを特徴とする、方法。
14. 請求項１から１２までの少なくとも１項記載のＰＶユニット（１００）用のモジュールフィールド（１２０）。
15. 請求項１から１２までの少なくとも１項記載のＰＶユニット（１００）用のフィールドホルダ（１１０）。

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