JP3700306B2 - 風力発電装置の建設方法 - Google Patents

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    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、風力発電装置の建設方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
風力発電装置は、地面上に立設されたタワーの上部にブレードと発電機が一体に取付けられた構造であり、風の強い離島または山岳地にも建設されることが多い。
【0003】
この風力発電装置の建設方法の従来技術として、特開昭63−124875号公報(従来技術1)が開示されている。
【0004】
図7(立面図)は、前記従来技術1に開示された技術で、地面1上に設けられた支持台11にタワー8の中間部を支点軸12で支持し、一方、タワー8の一端部に発電機を収容したナセル6と、他端部に釣合い錘13を取り付け、タワー8の中間部を支点として回動装置14の動力によりタワー8を垂直面内で矢印方向に回動することにより、少ない動力で風力発電装置を建設する方法である。尚、10は後工程で取付けられたブレードである。
【0005】
また、他の技術として、大型クレーンを使用してタワーを順次下方から上方へ組立て、上部に発電機およびブレードを取付けて建設する方法(従来技術2)が知られている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来技術1は、風力発電装置そのものが大出力のものになると、タワーの高さは50m以上と高くなり、また、発電機およびブレードは大型化し重量が大となるので、垂直面内での回動のための引起し時にタワーに過大な曲げモーメンとが作用し、運転時に作用する強度以上のタワーの構造を強固に製作する必要があり、タワーの製作コストが必要以上に高価となる問題がある。
【0007】
また、大型クレーンを使用する前記従来技術2は、離島もしくは交通アクセスの不便な山岳地では、大型クレーンの搬送上の問題がある。
【0008】
本発明は、安価なコストで、設置地域に限定されない風力発電装置の建設方法を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
前述の課題は、クライミングクレーンを用いて仮設櫓を下方から上方へ組立て、組立られた仮設櫓頂部に設けられた揚重機構により発電機収容のナセルを地上から上方へ移送し前記仮設櫓の頂部に仮置き後、前記仮設櫓頂部に設けた巻き上げ機構を用いてタワ−を下方から上方へ組立て、組立てられたタワ−の上部に前記揚重機構を用いて発電機収容のナセルを取付け、その後、前記クライミングクレーンを用いて仮設櫓を解体した後、ブレードを取付けることを特徴とする風力発電装置の建設方法により解決される。
【0010】
本発明によれば、仮設櫓の組立てに用いられるクライミングクレーンは、建築現場で一般的に使用されているもので安価に入手でき、組立、分解型のクレーンであるから、搬送が容易であるので、搬送コストを低減させることが可能である。
【0011】
仮設櫓が完成したら、該仮設櫓の頂部に揚重機構を設置し、該揚重機構を用いてクライミングクレーンで揚重が不可能な重量物である発電機収容のナセルを地上から該仮設櫓の上部に運び揚げ、仮置きするので、大型クレーンを必要としない。
【0012】
その後、前記仮設櫓の上部に配置した巻き上げ機構により、タワーのブロックを順次積み上げ接合しながらタワーを構築するので大型クレーンを必要とせず、またタワーの構造は発電のための風力に耐える強度の構造でよい。
【0013】
タワーの完成後、タワー上部に発電機収容のナセルが前記揚重機構で吊りながら取付けられるので大型クレーンは不要である。
【0014】
さらに、仮設櫓を前記クライミングクレーンを用いて解体し、該クライミングクレーンを用いてブレードの取付けが行われるので、クライミングクレーンが多目的に使用される。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の風力発電装置の建設方法について、図面を参照しながら説明する。
【0016】
図1〜図2および図4〜図5は、本発明の風力発電装置の建設方法の工程を示した立面図である。
【0017】
図1において、1は地面で、該地面1にクライミングクレーン2を設置する。前記クライミングクレーン2は、塔部2aと昇降部2b、機械架台部2cおよびブーム部2dからなり、塔部2aを自らの機構を使用して部材を継ぎ足しながら、上昇するクレーンであり、建築現場に多用されているものである。
【0018】
本発明は、まず、前記クライミングクレーン2で、仮設櫓3を組立てる。仮設櫓3は、柱部材3a、梁材3bおよびブレース材3cで平面視で四角形状または三角形状に構築され、高さが高くなるに従い、クライミングクレーン2の塔部2aを支持体4で支持させながら構築される。
【0019】
図2において、仮設櫓3が完成したら、該仮設櫓3の上部に前記クライミングクレーン2でジャッキ等の揚重機構5を配置する。
【0020】
その後、前記揚重機構5を用いて、発電機収容のナセル6を地面1から仮設櫓3の上部に仮置きする。
【0021】
揚重機構5は、リフトアップ型ジャッキとして建築等の建設業界で広く使用されているものであり、また、通常のウィンチを設置しても同様の効果が得られる。
【0022】
図3は、前記揚重機構5におけるリフトアップ型ジャッキの原理を示す側断面図で、5aは高さ方向に複数の段部が形成された吊りロッドで、長手方向に分割可能となっている。さらに、5bはタワー3の頂部に設置される固定部であり、5cは可動部である。シリンダー部aに油圧が作用すると、上方部のチャックbが吊りロッド5aの段部に係合し、吊りロッド5aは上方に移動される。
【0023】
次に、シリンダー部cに油圧を作用させ、前記シリンダー部aの油圧を低下させ、上方部のチャックbの係合を解除し、下方部のチャックdを吊りロッド5aの段部に係合させると、可動部5cのみが下方向へ移動し、再び、上方部のチャックbが吊りロッド5aの段部に係合する。以上の動作を繰り返すことにより吊りロッド5aは上昇する。従って、吊りロッド5aの下部にナセル6を係止しておけば、ナセル6を揚重することができる。
【0024】
尚、ナセルの重量が大となる場合は、前記の吊りロッド5aに代えて、鋼線をパラレルストランド状に束ねた吊りワイヤを用いてもよい。その場合、チャック部は油圧締結型のチャックが使用され、これも、橋梁、建築業界で公知のものである。
【0025】
図4において、ナセル6が仮設櫓3の上部に仮置きされたら、別に設置された巻き上げ機構7を用いて、タワー8のブロックを吊り揚げ、横移動させながら、溶接またはボルト接合により組立てる。タワー8は複数のブロックに分割されているので、小容量の巻き上げ機構で可能である。また、巻き上げ機構7は、トロリー型のホイストまたは小型のウィンチが使用される。
【0026】
タワー8が完成したら、前記揚重機構5を用いてナセル6をタワー8の上部に吊り降ろし、固定する。
【0027】
図5において、ナセル6のタワー8への取付けが完了したら、仮設櫓3を前記クライミングクレーン2を用いて解体する。
【0028】
その際、クライミングクレーン2はタワー8に別の支持体9で支持させれば、倒れることがない。
【0029】
図6は概略図で、図1乃至図4の立面図と異なり、水平角度で90°位置を変えた方向から図示してあり、同図において、仮設櫓3が撤去されたら、ブレード10をクライミングクレーン2を用いて前記ナセル6に取り付け、風力発電装置が完成する。
【0030】
【発明の効果】
本発明は以上であり、タワーは容易に高層化でき、また、強度を必要以上に上げる必要がないので、安価なコストで製作でき、また、大型クレーンも必要がないので、離島もしくは山岳地等の交通アクセスが不便な地域でも容易に風力発電装置を建設することができ、強いては、風力発電所の建設立地が広域化する利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の風力発電装置の建設工程を示す立面図。
【図2】本発明の風力発電装置の建設工程を示す立面図。
【図3】本発明に使用する揚重機構の一例を示す断面図。
【図4】本発明の風力発電装置の建設工程を示す立面図。
【図5】本発明の風力発電装置の建設工程を示す立面図。
【図6】本発明の風力発電装置の建設工程を示す立面図。
【図7】従来技術1を説明した立面図。
【符号の説明】
1 地面
2 クライミングクレーン
3 仮設櫓
4 支持体
5 揚重機構
6 ナセル
7 巻き上げ機構
8 タワー
9 別の支持体
10 ブレード
11 支持台
12 支点軸
13 釣合い錘
14 回動装置

Claims (1)

  1. クライミングクレーンを用いて仮設櫓を下方から上方へ組立て、組立られた仮設櫓頂部に設けられた揚重機構により発電機収容のナセルを地上から上方へ移送し前記仮設櫓の頂部に仮置き後、前記仮設櫓頂部に設けた巻き上げ機構を用いてタワ−を下方から上方へ組立て、組立てられたタワ−の上部に前記揚重機構を用いて発電機収容のナセルを取付け、その後、前記クライミングクレーンを用いて仮設櫓を解体した後、ブレードを取付けることを特徴とする風力発電装置の建設方法。
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