JP5596041B2 - 環境を尊重し保全する、再生可能ゼロエミッション代替エネルギ源からエネルギを発生するための一体化発電機デバイス - Google Patents

Description

本発明は、エネルギを発生するための発生器に関し、更に詳細には、再生可能代替エネルギ源から、エネルギを、危険なエミッションを出さない持続可能であり且つ生態学的に適合性の形態で、環境を尊重して発生するための発生器に関する。

再生可能代替エネルギ源（液圧エネルギ、風力エネルギ、海洋エネルギ、太陽光エネルギ、地熱エネルギ、等）から得られたエネルギを活用するための方法及びデバイスは周知である。

Ａｂｏｕ−Ｒａｐｈａｅｌの国際特許出願第ＰＣＴ／ＣＡ２００７／０００９５７号は、水力空気圧縮機を作動するため、溜ます内の波動運動を活用する設備に関する。空気／水流から空気をセパレータを通して取り出し、上水貯蔵リザーバと下空気セパレータとの間の高さの差で決まる静水圧によって圧縮する。解放時に適当な手段によってエネルギを発生する。このようなシステムは、固定型であるばかりでなく、効率が低い。これは、他の再生可能エネルギ源との相互補完性を欠いているためである。

山口 甲のＪＰ２００４−１９５３７は、螺旋状の高温空気流を発生する太陽熱集熱器を含むハイブリッド型電気エネルギ／熱発生器に関する。螺旋状高温空気流は、電気エネルギに変換するため、発生器に連結された風力タービンによって回転エネルギに変換される。風の方向は、サイクロンダクトによって変えられる。設備は、チューブ状エレメント内に収容でき、大きな不都合なしに都市部に配置される。更に、熱エネルギを同時に発生する（熱電併給）ため、熱放射線ビームを使用できる。また、従来型の再生可能エネルギ変換デバイスを二つだけ組み合わせる他、唯一の有利な特徴は、都市部で周囲に溶け込み、騒音の発生が少ないことである。

Ｗｅｓｓｎｅｒ及びＭａｃＭｉｌｌａｎのＵＳ２００５／０２１８６５７は、運搬可能（牽引型）風力エネルギ発生器を含み、これに加えて電気エネルギ発生器に連結されたソーラーパネル及び電気エネルギをバッテリーに貯えるための手段を含む、可搬式であり且つ分解可能なエネルギ発生デバイスに関する。

電気エネルギを発生するためのこのような周知のシステム（これは、従来型のシステムである）は、分解して運搬できるという特徴を備えている。

本出願人は、更に、提案されたこれらの解決策には、環境に影響を及ぼさない様々な再生可能エネルギ源を同時に管理できる、多数を一体化したシステムを提供するものはないということに着目している。環境に影響を及ぼさないのは、有害なエミッションを全体として出さない（ノーカーボン技術）こと、及び高効率でエネルギ出力／ボリューム体積が占有空間に比して高いことの両方による。

本出願人は、更に、提案された解決策には、エネルギ出力／エネルギ費用に関して、及び／又はエネルギ出力／設置費用に関して高い有効性を持つものはないということに着目している。

国際特許出願第ＰＣＴ／ＣＡ２００７／０００９５７号 特開２００４−１９５３７号公報 米国特許出願公開２００５／０２１８６５７号

本出願人は、浮動式プラットホーム上で、風力発電システムを、機械的エネルギを貯え且つ変換するための少なくとも一つのシステムと組み合わせた発生器により、上述の問題点を解決できるということを発見した。

従って、第１の特徴では、本発明は、
一部が流体に浸漬されるようになった浮動式プラットホームと、
風力エネルギを集め、これを電気エネルギに変換するための少なくとも一つの風力発電機、少なくとも一つのエネルギアキュムレータ、及び少なくとも一つのインバータを含む、プラットホームに配置されたポストエレメントとを含む、再生可能代替エネルギ源からエネルギを発生するためのエネルギ発生器において、
エネルギ発生器は、更に、機械的エネルギを貯蔵し変換するための少なくとも一つのシステムを含み、機械的エネルギを貯蔵し変換するための少なくとも一つのシステムは、少なくとも一つの機械式充填エネルギアキュムレータ(charge mechanical accumulator) 、この機械式充填エネルギアキュムレータに連結された少なくとも一つのフライホイール釣り合い錘、及び機械的エネルギを電気エネルギに変換するためのデバイスを含み、
プラットホームが浸漬された流体の波動運動又は流れが、プラットホーム、タワーエレメント、及びかくして機械式エネルギ充填アキュムレータにエネルギを充填するための釣り合い錘の揺動運動を決定し、アキュムレータは、その運動によって発生したエネルギを、機械的エネルギを電気エネルギ変換するためのデバイスに放出する、ことを特徴とする発生器に関する。

発生器のエネルギ発生手段を本発明に従って一体化することにより、気象条件に関わらず、ほぼ一定の出力を得ることができる。

更に、本発明による発生器は、設備を容易に配置でき、風致的自然環境に適合し、更に、相補的な社会的機能及び商業的機能を果たし、提供する。実際には、商業、観光、宣伝、スポーツ等の様々なビジネスをこのような発生器に基づいて行うことができる。

更に、様々なエネルギ源及びこれらのエネルギの蓄積を組み合わせることによって、このような設備は、供給流の変動をなくし、実質的に一定に保持し、様々なエネルギ源を互いに相補的にし、エネルギが不足した場合、同じ発生したエネルギの様々な種類の蓄積及び貯蔵の様々な可能性に加え、一つのエネルギ源が発生したエネルギを別のエネルギ源が発生したエネルギと一体化する。

発生器は、適当には、少なくとも一つの第２エネルギアキュムレータと、プラットホームの下に配置された少なくとも一つの第１タービンを含み、この第１タービンは、プラットホームが浮いている流体の流れの運動を捕捉するため、全体が浸漬されており、流体の流れの運動を回転運動に変換し、電流を発生し、電気を前記第２アキュムレータに放出する。

従って、本発明の発生器によって提案された技術は、温室効果ガスの付随的発生なしに、エネルギを汚染なしに発生し、「カーボンフリー(carbon free)」とも呼ばれる。実際には、自然の再生可能エネルギ源からのエネルギを使用することによって、これは、二酸化炭素即ちＣＯ２エミッションの減少を補助し、現在の気候変動の環境への影響を制限するための最良の方法である。

更に、本発明による発生器は、河川、湖沼、海洋に、場合によっては沖合ユニットとして配置されるようになっている。

有利には、本発明によるエネルギ発生器は、農業、産業、住宅、集合住宅、商業、観光の分野で、外部供給源の補助なしで、クリーンエネルギを自律的に発生するのに使用できる。

別の態様では、本発明による発生器は、船舶やプラットホーム等のウォータークラフトの分野で、非再生可能及び／又は再生可能であるが温室効果及び／又は汚染をもたらす燃料源からの燃料に頼らずに、クリーンエネルギを独自に且つ自律的に発生するのに使用してもよい。

別の有利な特徴によれば、本発明による発生器は、遠い僻地でクリーンエネルギを発生するのにも使用でき、緊急時や救命活動を行う場合に代替供給源として使用できる。

有利には、発生器は、少なくとも一つの電流アキュムレータに連結された、太陽光エネルギを変換するためのカバーエレメントを含む。

好ましくは、太陽光エネルギを変換するためのカバーエレメントは、ソーラーパネル又は光電池と、ソーラーパネル又は光電池に連結された少なくとも一つのエネルギ充填制御装置と、エネルギ充填制御装置に連結された少なくとも一つの電流アキュムレータとを含む。

発生器は、適当には、位置エネルギ／電気エネルギを発生し変換するためのシステムを含み、
雨水、又はプラットホームが浮いている流体の水面から流れ込む水を集めるための少なくとも一つの溜ますと、
収集用溜ますに連結され、かつ、タワーエレメントの頂部に配置された少なくとも一つの静水圧−流量リザーバと、
少なくとも一つの第２タービン、及びタワーエレメントの頂部に配置された静水圧リザーバに集められた水の位置エネルギから電気エネルギを発生するために、溜ます及び／又は静水圧リザーバに集められた水をタービンに搬送するための少なくとも一つのダクトと、を含む。

少なくとも一つの第３エネルギアキュムレータが前記第２タービンに連結されている。
好ましくは、発生器は、更に、静水圧リザーバに連結された少なくとも一つの送出ダクトと、送出ダクトに連結されており、水を静水圧リザーバ及び／又は収集用溜ますに供給するため、プラットホームが浮いている流体から水を吸い込む、少なくとも一つの水送出ポンプとを含む。

有利には、エネルギ発生効率を向上するため、送出ダクトの垂直方向長さは、溜ます及び／又はリザーバに集められた雨水をタービンに搬送するためのダクトの垂直方向長さよりも短い。

適当には、送出ポンプは、風力発電機及び／又は機械的エネルギを発生し変換するためのシステム及び／又は太陽光エネルギを変換するためのカバーエレメントの余剰エネルギによって動力が加えられる電動ポンプである。

更に、本発明の発生器は、嵐や困難な情況に遭遇した場合に自己救命できる。プラットホームは、プラットホーム自体に水を充填して沈降し、危険が去ったときに排水して水中から浮かび上がることができるのである。この目的のため、有利には、発生器は、沈降及び浮かび上がりを行うためのデバイスを含み、このデバイスは、充填によりプラットホームを少なくとも部分的に浸漬する少なくとも一つのフラッダブル(floodable)リザーバと、プラットホームを浮かび上がらせるための少なくとも一つのフラッディング(flooding)リザーバの少なくとも一つのドレンポンプを含む。

好ましくは、発生器はアンカーデバイスを含む。

有利には、アンカーデバイスは、プラットホームを固定点に又は可動点に固定するための少なくとも一つのケーブルと、プラットホームを垂直方向上方又は下方に移動するようにケーブルを作動する少なくとも一つのエイドウィンチ(aid winch)を含む。

発生器の安定性を高めるため、プラットホームは、プラットホームの下を垂直方向に延びる安定化キールを含む。

プラットホームは、適当には、
空気を吸い込んで圧縮するため、波動運動の作用により伸縮が加わるベローズ状に変形可能な少なくとも一つのセクタと、
空気が適当に解放されたときに少なくとも一つの空気タービンを作動する、少なくとも一つの圧縮空気貯蔵リザーバと、
圧縮空気貯蔵リザーバに貯蔵された圧縮空気の逆流を阻止するため、セクタ及びリザーバに連結された少なくとも一つの逆止弁と、
少なくとも一つの空気タービンとを含む。

好ましくは、風力発電機は、少なくとも一つの垂直ブレードを持つ少なくとも一つの垂直風力発電機を含む。

有利には、ブレードは、カーボンファイバで形成されている。

別の態様では、発生器は、タワーエレメントの上端に配置された、波動運動で決まるタワーエレメントの揺動によって提供される位置エネルギを電気エネルギに変換する
少なくとも一つの揺動子を含み、揺動子は、電気エネルギアキュムレータに連結されている。

好ましくは、発生器は、タワーエレメントの上端に配置された少なくとも一つの第２風力発電機を含み、この第２風力発電機は、少なくとも一つのインバータ及び少なくとも一つのアキュムレータに連結されている。

有利には、少なくとも、風力発電機、及び／又は機械的エネルギを発生し変換するためのシステム、及び／又は太陽光エネルギを変換するためのカバーエレメント、及び／又は位置エネルギ／電気エネルギを発生し変換するためのシステムは、互いに並列に接続されて単一のエレメント発生−分配ユニットを形成する。

本発明の発生器のエネルギ発生手段を高度に一体化することにより、気象条件に関わらず、電力出力をほぼ一定にできる。

この目的のため、発生器は、複数のスイッチと、上述のシステムを作動し、設定、接続、パーシャライゼーション、及び切断、又は独立的使用について上述のシステムを設定する制御ユニットとを含む。

本発明のこの他の特徴及び利点は、再生可能代替エネルギ源からエネルギを発生するためのエネルギ発生器の好ましいけれども限定でない、本発明による実施例の以下の詳細な説明から明らかになるであろう。

添付図面を参照した以下の説明は、単なる例示であって限定を目的としたものではない。

図１は、再生可能代替エネルギ源からエネルギを発生するための本発明によるエネルギ発生器の好ましい形態の斜視図である。 図２は、発生器のタワーエレメントの頂部から垂直軸線を持つ風力ブレードを延長した、再生可能代替エネルギ源からエネルギを発生するための本発明によるエネルギ発生器の第２の好ましい実施例の斜視図である。 図３は、水平方向軸線を持つ従来型の風力ブレードを発生器のタワーエレメントの頂部に配置した、再生可能代替エネルギ源からエネルギを発生するための本発明によるエネルギ発生器の第３の好ましい実施例の斜視図である。 図４ａは、テレコミュニケーションステーション設備が設けられた、発生器の上部分を示す図である。 図４ｂは、商業、広告、シグナル、又は情報を目的とした設置に使用するための発生器の上部分を示す図である。 図４ｃは、海運運行を補助するためのステーションを設置した、発生器の上部分を示す図である。 図４ｄは、レーダーステーションを設置した、発生器の上部分を示す図である。 図５ａは、下部分が水中に入っており、設定手段、固定手段、沈降手段、及び浮かび上がり手段が固定位置にある、浮動式プラットホームを示す図である。 図５ｂは、下部分が変形例の形態の浮動式プラットホームを示す図である。 図６は、電気エネルギを発生し、対応する変換手段から得るための幾つかの手段を含む、電気エネルギを組み合わせて又は別々に発生するための設備の概略図である。

図１を参照すると、再生可能な代替源からエネルギを発生するための本発明によるエネルギ発生器に参照番号１００が付してある。

図５ａに示すように、発生器は、流体１０に部分的に浸漬されるようになった浮動式プラットホーム１を含む。

好ましい実施例では、プラットホーム１は円形形状を持つが、本発明の保護範囲から逸脱することなく、この他の形状が可能である。

プラットホーム１を安定させるため、プラットホーム１の下を延びる安定化キール１’が設けられている。

好ましくは、プラットホーム１の大きさに応じて２個乃至８個の安定化キール１’が設けられている。

好ましい実施例では、プラットホーム１の周囲に沿って間隔が隔てられて配置された３個の安定化キール１’が設けられている。これらの安定化キール１’は、プラットホーム１から、プラットホームから遠ざかる方向にテーパして延びている。

浮動式プラットホーム１の中央位置には、垂直方向上方に延びるタワーエレメント２が設けられている。タワーエレメント２はチューブ状中空エレメントであり、風力発電機３を受け入れるため、その長さの関連部分が開放している。

タワーエレメント２の上部には、雨水を集めるための溜ます(basin)４ が設けられており、この溜ますは、静水圧−流量リザーバ４’に取り付けられている。

タワーエレメント２の下部分、即ち全長の５０％よりも小さい部分は、円形断面のチューブ状中空エレメントの形態を備えている。

開放部分は、構造上の必要に応じて、及び風力発電機３の効率を考慮して二つ又はそれ以上の、好ましくは２個乃至４個の垂直リブ即ち直立部２’を備えている。前記リブ２’は、空気を良好に搬送し、風力ブレードの効率を向上するための空力学的フィンのように形成されていてもよい。

風力エネルギを集めるための風力発電機３は、更に、少なくとも一つのエネルギアキュムレータ及び少なくとも一つのインバータに連結されている。風力発電機３は、好ましくは、垂直軸線を持ち且つ高さが可変の好ましくは６ｍｍ乃至２５ｍｍのブレードを備えた発電機であり、空気の動きが風力発電機３のブレードと相互作用し、電流を発生するためのその回転を決定する。電流は、エネルギアキュムレータに放出される。

エネルギアキュムレータは、例えばバッテリー等の周知の種類の電気エネルギアキュムレータである。

好ましくは、垂直風力ブレードは、その長さ及び軽量性のため、カーボンファイバで形成されている。

本発明の重要な特徴によれば、エネルギ発生器１００は、更に、機械的エネルギを貯蔵し変換するための少なくとも一つのシステム７０を含む。

機械的エネルギを貯蔵し変換するためのシステムは、ゼンマイ等の少なくとも一つの機械式充填エネルギアキュムレータ１４、及びこの機械式充填エネルギアキュムレータ１４に連結された自動時計型の少なくとも一つの釣り合い錘又はフライホイール１２を含む。機械式充填エネルギアキュムレータ１４は、機械的エネルギを電気的エネルギに変換するための少なくとも一つのデバイスに連結されている。

釣り合い錘１２の運動によってエネルギが充填される機械式充填エネルギアキュムレータ１４は、機械的エネルギを電気的エネルギに変換するための上述の少なくとも一つのデバイス（図示せず）にエネルギを供給するため、そのエネルギを解放する。

プラットホーム１が浸漬された流体の波動運動又は流れが、プラットホーム１及びタワーエレメント２の揺動を決定し、及びかくして、機械式充填エネルギアキュムレータ１４にエネルギを充填するための釣り合い錘１２の揺動を決定する。

釣り合い錘１２は、その運動によって発生したエネルギを、機械的エネルギを電気的エネルギに変換するための周知の種類の前記デバイスに放出する。従って、ここではこれ以上詳細に説明しない。

上述のように、タワーエレメント２の上部には、雨水、又はプラットホームが浮いている流体の水面から流れ込む水を集めるための少なくとも一つの溜ます４、及び少なくとも一つの静水圧−流量リザーバ４’が設けられている。

雨水、又はプラットホームが浮いている流体の水面から流れ込む水を集めるための溜ます４及び静水圧−流量リザーバ４’は、ダクト３２を通して、タービン６、オルタネーター６’、及びエネルギアキュムレータに連結されている。

ダクト３２を流れ下る水は、タービン６、例えばペルトン型のタービン６を作動し、タービン６は、オルタネーター６’との連結により電気エネルギを発生し、これをエネルギアキュムレータ（図示せず）に適正に放出する。

このような液圧設備は、発電機１００の電力出力を一定に保持する上でも有用である。

溜ます４には、少なくとも一つの水送出ポンプ５を備えた送出ダクト４２が連結されている。水送出ポンプ５は、水の落下による位置エネルギを活用するため、前記プラットホーム１が浮いている流体１０から水を吸い込み、溜ます４及び／又はリザーバ４’に供給する。

エネルギ発生効率を向上するため、送出ダクト４２の垂直方向長さは、前記溜ます４及び／又は前記リザーバに集められた雨水をタービン６まで搬送するためのダクト３２の垂直方向長さよりも短い。この目的のため、タービン６はプラットホーム１の数ｍ下方に配置されている。

ダクト３２、４２は、タワーエレメント２のリブに配置されており、ここに設置でき、又は「作り付け」である。

ポンプ５は電動ポンプであり、発電機１００で使用可能な他の発生システムの可能な余剰電気エネルギからそのエネルギを得る。

別の態様では、ポンプ５は機内で浸漬されたポンプであり、プラットホーム１が浮いている流体によって動力が提供される。

従って、この場合、ポンプは、ブレード９により、波動運動によってエネルギを得る。

この波動運動即ち可能な余剰発生エネルギがポンプ５を作動し、このポンプ５が流体１０を引き込み、この流体をダクト４２を通して雨水収集用溜ます４内に並びにリザーバ４’内に搬送する。要求に応じて、水は、ペルトン型液圧タービン６に供給する下降導水路３２に入る。タービン６は、更に電気エネルギを発生するため、オルタネーター６’に連結されている。

発電機１００の利用可能な表面には、可能であれば、太陽光エネルギを変換するためのカバーエレメント７のシステムが設けられている。これらのカバーエレメント７は、少なくとも一つの電流アキュムレータに連結されている。

太陽光エネルギを変換するためのカバーエレメント７のシステムは、ソーラーパネル又は光電池を含み、これらは、少なくとも一つのエネルギ充填制御装置及び少なくとも一つの電流アキュムレータ（図示せず）に連結されている。

風力発電機３は、太陽光エネルギを変換するためのカバーエレメント７のシステムと一体化できる。この場合、インバータの入力は好ましくは共通であり、インバータへの最大入力電力を制限し、風力発電機３からの電力及び太陽光エネルギを変換するためのカバーエレメント７のシステムからの電力を加算するための電気フィルタリングデバイスが設けられている。

別の態様では、太陽光エネルギを変換するためのカバーエレメント７のシステムは、熱エネルギを発生するようになっていてもよい。

このような場合には、ソーラーパネル又は光電池は、熱アキュムレータ又は本体に連結されている。

ソーラーパネル又は光電池は、雨水を集めるための溜ます４の表面上、静水圧リザーバ４’の表面上、直立部２’の表面上、及びプラットホーム１の表面上に配置されることが有利である。

発電機は、適当には、少なくとも一つの第２エネルギアキュムレータ、及びプラットホーム１の下に配置された少なくとも一つの第１タービン８を更に含む。第１タービン８は、プラットホーム１が浮いている流体１０中に浸漬されている。これは、流体の流れの運動を捕捉し、これを回転運動に変換し、電流を発生し、これを上述の第２エネルギアキュムレータに放出するためである。

この目的のため、シャフト２３によって支持された第１タービン８は、バッテリー等の電気エネルギアキュムレータに連結されている。

有利には、風力発電機３及び／又は機械的エネルギを発生し変換するためのシステム７０及び／又は太陽光エネルギを変換するためのカバーエレメント７のシステム及び／又は落水の位置エネルギを活用するためのシステムは互いに並列に接続され、単一のエネルギ発生−分配ユニットを形成する。

この目的のため、発生器１００は、図６に示すように、各エネルギ発生システムについて一つずつ複数のスイッチ５２を含むとともに、上記複数のシステムの接続、パーシャライゼーション(partialisation、重み付け)、及び切断を行うように設定する制御ユニット５３又は上記複数のシステムの接続、パーシャライゼーション(partialisation、重み付け)、及び切断のいずれかを独立的に行うように設定する制御ユニット５３を含む。

ＰＬＣを制御ユニットとして使用してもよい。

ＰＬＣによるエネルギシステムの管理及び制御には、同じＰＬＣに組み込んだ一組のプログラムがオンサイトで自律的に参加する。例えば、作動の何らかの変化又はこのようなプログラムの変更について、最新のＧＰＳや一般的なテレコミュニケーション手段等の手段によって遠隔作動できる。

エネルギ発生器は、更に、プラットホーム及びこのプラットホームと一体のタワーの揺動を制御するための手段に加え、沈降及び浸漬を行うためのデバイスをプラットホームに設けることを考えている。実際には、本発明の発電機は、嵐や困難な情況に遭遇した場合に自己救命できる。プラットホームは、プラットホーム自体に水を充填して沈降し、危険が去ったときに排水して水中から浮かび上がることができるのである。

この目的のため、発生器は、充填によりプラットホーム１を少なくとも部分的に浸漬する少なくとも一つのフラッダブルリザーバ（図示せず）を含む、沈降及び浮かび上がりを行うためのデバイスと、プラットホームを浮かび上がらせるためのフラッディングリザーバの少なくとも一つのドレンポンプとを含む。

好ましくは、添付図面に示すように、発生器は、アンカーデバイス５４を含む。

有利には、アンカーデバイス５４は、プラットホームを固定するための少なくとも一つのケーブル２６と、プラットホームを垂直方向上方又は下方に移動し、かくしてデバイスの沈降及び浮かび上がりを補助するようにケーブルを作動する少なくとも一つのエイドウィンチ２８とを含む。

図面では、プラットホームを可動点に固定するためのケーブル２６にはアンカー２０’が設けられている。

別の態様では、固定アンカーを使用する場合、発生器１００が配置された水流の海底の固定点２０にアンカーケーブル２６の下端を結着することが考えられる。

添付図面に示すように、発生器１００には、更に、プラットホーム及びタワーエレメントの揺動を制御するためのデバイスが設けられていてもよい。

プラットホーム及びタワーエレメントの揺動を制御するためのデバイスは、プラットホーム１の下の流体中に全体が浸漬された、伸縮式のロッド２４によってプラットホームに連結されたエンドバラスト５０と、コレクター２７とを含む。伸縮ロッド２４は、液圧ジャッキ（図示せず）によって作動される。

詳細には、タワーエレメント２及びプラットホーム１のバランスをとるエンドバラスト５０は、プラットホーム１にしっかりと連結されており、プラットホーム１の底部からの長さを設定できる。

伸縮ロッド２４によって、及び液圧ジャッキによって、エンドバラスト５０の水面からの距離を設定することにより、プラットホーム１及びタワーエレメント２の揺動振幅を設定でき、代替エネルギ源を更に良好に活用するため、揺動振幅の増減を行うことができる。

例えば、風が非常に好ましく且つ強い場合には、風力ブレードの効率を向上するため及び設備の安全性を確保するために揺動を小さくしておく必要があるのに対し、風が弱い場合には、波動運動を活用するため、タワーの揺動をできるだけ大きくする必要がある。

添付図面に示してない変形例によれば、プラットホーム１は、ベローズ状に変形可能な少なくとも一つのセクタを含んでいてもよい。このセクタには、波動運動の作用により伸縮が加わり、空気を吸い込んで圧縮する。

詳細には、プラットホーム１は、更に多くのセクタ又はスライスによって形成されていてもよい。これらのセクタ又はスライスのうちの幾つかがベローズ状に変形可能であり、波動運動によって決定されるベローズの作動により伸縮が加わり、圧力を貯留するための適当な圧縮空気リザーバに空気を吸い込んで圧縮する。このように吸い込まれて圧縮された空気は、電流を発生するため、必要な場合に解放され、空気タービン又は空気モータ又は空気圧ピストンを作動する。

図１に示す好ましい実施例では、雨水収集用溜ます４の上方のタワーエレメント２の頂部には、振子等の揺動子３３が設けられている。揺動子３３は、波動運動によって決定されるタワーの揺動によって提供された位置エネルギを電気的／機械的エネルギに変換する。

図２に示す別の実施例では、揺動子３３の代わりに、垂直軸線３’を持つ第２風力タービンが発生器１００のタワーエレメント２の上部分に配置されている。第２風力タービンの垂直軸線３’は、下方の風力発電機３と連続していてもよいし、連続していなくてもよい。第２風力タービンは、適切なリブ２２によって支持されている。これらのリブは、リブ２’の延長部であってもよい。

図３には、本発明による発生器の更に別の実施例が示してある。この実施例は、図１の実施例と全体として同じであるが、水平方向軸線３’’を持つ第２風力タービンが設置されていることが異なる。

図４ａには、本発明による発生器の更に別の実施例が示してある。この実施例は、図１の実施例と全体として同じであるが、発生器にテレコミュニケーション設備（アンテナ、パラボラアンテナ、携帯電話用アンテナ、衛星通信用アンテナ）がタワーエレメント２の頂部に設置されていることが異なる。

図４ｃには、本発明による発生器の更に別の実施例が示してある。この実施例は、図１の実施例と全体として同じであるが、海運運行を補助するための海洋ビーコン及び／又はステーション４６が設置されていることが異なる。

図４ｄには、本発明による発生器の更に別の実施例が示してある。この実施例は、図１の実施例と全体として同じであるが、海運運行／航空運行を補助するためのレーダー又はレーダービーコン４７が設置されていることが異なる。

最後に、図４ｂには、本発明による更に別の実施例が示してある。この実施例は、図１の実施例と全体として同じであるが、観光地、市街部、又は街区に設置されるようになっており、時計及び／又は宣伝や情報提供用のサインボード、カレンダー、測候ステーション等４５がタワーエレメント２の頂部に設置される。

本発明の発生器には幾つかの用途及び使用があり、例えば、市街地にあるドック、住宅地域、又は海辺の地域の近くに配置される。こうした場所では、とりわけ、別の特徴として、風致的自然環境を損なわない。

本発生器は、風致的自然環境内に設備を容易に包含でき且つ適合できる。更に、相補的な社会的機能及び商業的機能を満たし、実施する。これは、商業、観光、スポーツ等の多くの様々な活動をこのような発生器設備内で行うことができるためである。

更に、農場や温室に潅漑用の水を圧送することによって、及び／又は光や熱を提供することによって、又は一般的には農業活動及び林業活動で有用なエネルギを供給することによって、栽培を海岸や河原のそばで持続的に行うのに使用できる。

同様に、僻地（例えば島嶼部）で、緊急時及び救命時及び救命センターで代替供給源としてクリーンエネルギを発生できる。

本発生器は、海運運行／航空運行用の基準点として、特に孤立した領域又は沖合海域でラジオビーコンとしてサポート機能を実行するのに非常に適している。

河川、湖沼、海洋に、場合によっては沖合ユニットとして配置できる。

更に、石油掘削用沖合プラットホームとして機能でき、発電機／推進手段として船舶に設置でき、クリーンエネルギを、独立した自律的形態で、再生可能でない供給源からの燃料、又は再生可能であるが汚染を引き起したり温室効果を免れない（カーボンを含有する）供給源からの燃料を使用せずに発生する。

本発明によるエネルギ発生器１００の大きさ及び容量は、エネルギ効率及び所期の使用に適合するように、任意である。

更に、エネルギ発生器１００では、流体力学的形状を備えたプラットホーム１が考えられている。本発明がその目的とする発生器は、かくして、環境を保護し保全する方法で自然エネルギをリサイクルし、汚染を生じることがなく、温室効果ガスのエミッションを発生したり温暖化を招く有害なエネルギ源の使用を低減し、環境手段の再生利用及びその効果を補助し、持続可能な開発に寄与する。

本発明をその幾つかの実施例を参照して説明した。詳細に説明した実施例に、特許請求の範囲に定義した本発明の保護範囲内で、多くの変更を導入できる。

一例として、エネルギ発生器は、外部エネルギ供給源からの動力を使用することなく自律的に移動する即ち非局在化するため、エネルギ発生器に設置された様々な動力発生デバイスが発生した動力を自己栄養とするプロペラを持つプラットホーム１を備えていると考えることができる。

１ 浮動式プラットホーム
１’ 安定化キール
２ タワーエレメント
２’ 垂直リブ即ち直立部
３ 風力発電機
４ 溜ます
４’ 静水圧−流量リザーバ
５ 水送出ポンプ
６ タービン
６’ オルタネーター
７ カバーエレメント
９ ブレード
１０ 流体
１２ 釣り合い錘
１４ 機械式充填エネルギアキュムレータ
３２ ダクト
３３ 揺動子
４２ 送出ダクト
５４ アンカーデバイス
７０ エネルギ貯蔵−変換システム
１００ エネルギ発生器

Claims (16)

1. 再生可能代替エネルギ源からエネルギを発生するためのエネルギ発生器（１００）であって、
   一部が流体に浸漬されるようになった浮動式プラットホーム（１）と、
   風力エネルギを集め、これを電気エネルギに変換するための少なくとも一つの風力発電機（３）と、
   少なくとも一つの第１エネルギアキュムレータ、及び少なくとも一つのインバータを含む、前記プラットホーム（１）に配置されたタワーエレメント（２）と、
   機械的エネルギを貯蔵し変換するための少なくとも一つのシステムと、
   雨水、又は前記プラットホーム（１）が浮いている流体の水面（１０）から流れ込む水を集める少なくとも一つの溜ます（４）と、
   前記収集用溜ます（４）に連結され、かつ、前記タワーエレメント（２）の頂部に配置された少なくとも一つの静水圧−流量リザーバ（４’）と、
   発電機（６’）を含む少なくとも一つの第２タービン（６）と、
   前記溜ます（４）及び／又は前記リザーバ（４’）に集められた水を第２タービン（６）に搬送するための少なくとも一つのダクト（３２）と、
   を備え、
   前記機械的エネルギを貯蔵し変換するための少なくとも一つのシステムは、少なくとも一つの機械式充填エネルギアキュムレータ（１４）、前記機械式充填エネルギアキュムレータ（１４）に連結された少なくとも一つのフライホイール又は釣り合い錘（１２）、及び機械的エネルギを電気エネルギに変換するためのデバイスを含み、
   前記プラットホーム（１）が浸漬された流体の波動運動又は流れが、前記プラットホーム（１）、前記タワーエレメント（２）、及び前記機械式アキュムレータ（１４）にエネルギを充填するための少なくとも一つの釣り合い錘（１２）の揺動運動を決定し、前記アキュムレータは、次いで、その運動によって発生したエネルギを、機械的エネルギを変換するための前記デバイスに放出することを特徴とする発生器（１００）。
   
2. 前記プラットホーム（１）の下に配置された、前記プラットホーム（１）が浮いている流体の流れの運動を捕捉するために全体が浸漬された、少なくとも一つの第１タービン（８）を含み、前記少なくとも一つの第１タービン（８）が、前記流体の流れの運動を回転運動に変換し、電流を発生する、ことを特徴とする請求項１に記載の発生器（１００）。
   
3. 少なくとも一つの電流アキュムレータに連結された、太陽光エネルギを変換するためのカバーエレメント（７）を含む、ことを特徴とする請求項１乃至２のいずれかに記載の発生器（１００）。
   
4. 太陽光エネルギを変換するための前記カバーエレメント（７）は、ソーラーパネル又は光電池と、前記ソーラーパネル又は光電池に連結された少なくとも一つのエネルギ充填制御装置と、前記エネルギ充填制御装置に連結された少なくとも一つの電流アキュムレータとを含む、ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の発生器（１００）。
   
5. 前記静水圧リザーバ（４’）及び／又は前記収集用溜ます（４）に連結された少なくとも一つの送出ダクト（４２）、
   前記送出ダクト（４２）に連結されており、水を前記リザーバ（４’）及び／又は前記収集用溜ます（４）に供給するため、前記プラットホーム（１）が浮いている流体の水面（１０）から水を吸い込む、少なくとも一つの水送出ポンプ（５）、
   を含む、ことを特徴とする請求項１に記載の発生器（１００）。
   
6. 前記送出ダクト（４２）の垂直方向の長さは、前記溜ます（４）及び／又は前記リザーバに集められた水を前記タービン（６）に搬送するための前記ダクト（３２）の垂直方向の長さよりも短い、ことを特徴とする請求項１に記載の発生器（１００）。
   
7. 前記ポンプ（５）は、前記風力発電機（３）及び／又は機械的エネルギを発生し変換するための前記システム（７０）及び／又は太陽光エネルギを変換するための前記カバーエレメント（７）の余剰エネルギによって動力が加えられる電動ポンプである、ことを特徴とする請求項５に記載の発生器（１００）。
   
8. 沈降及び浮かび上がりを行うためのデバイスを含み、このデバイスは、
   充填により前記プラットホーム（１）を少なくとも部分的に浸漬する少なくとも一つのフラッダブルリザーバ、
   前記プラットホーム（１）を浮かび上がらせるための少なくとも一つのフラッディングリザーバの少なくとも一つのドレンポンプ、
   を含む、ことを特徴とする請求項１乃至７のうちのいずれか一項に記載の発生器（１００）。
   
9. アンカーデバイスを含むことを特徴とする、請求項１乃至８のうちのいずれか一項に記載の発生器（１００）。
   
10. 前記プラットホームは、前記プラットホーム（２）の下を垂直方向に延びる少なくとも二つの安定化キール（１’）を含む、ことを特徴とする請求項１乃至９のうちのいずれか一項に記載の発生器（１００）。
    
11. 前記プラットホームが、
    空気を吸い込んで圧縮するため、波動運動の作用により伸縮が加わるベローズ状に変形可能な少なくとも一つのセクタ、
    前記変形可能な少なくとも一つのセクタによって圧縮された空気用の少なくとも一つの貯蔵リザーバであって、前記空気は、適当に解放されたとき、空気タービンを作動する、リザーバ、
    前記圧縮空気貯蔵リザーバに貯蔵された圧縮空気が逆流しないようにするため、前記セクタ及び前記リザーバに連結された少なくとも一つの逆止弁、
    を含む、ことを特徴とする請求項１乃至１０のうちのいずれか一項に記載の発生器（１００）。
    
12. 前記風力発電機は、少なくとも一つの垂直ブレードを持つ少なくとも一つの垂直風力発電機を含む、ことを特徴とする請求項１乃至１１のうちのいずれか一項に記載の発生器（１００）。
    
13. 前記少なくとも一つの垂直ブレードは、カーボンファイバで形成されていることを特徴とする、請求項１２に記載の発生器（１００）。
    
14. 前記タワーエレメント（２）の上端に配置された、波動運動で決まる前記タワーエレメント（２）の揺動によって提供される位置エネルギを電気エネルギに変換する少なくとも一つの揺動子（３３）を含み、前記揺動子は、電気エネルギアキュムレータに連結されている、ことを特徴とする請求項１乃至１３のうちのいずれか一項に記載の発生器（１００）。
    
15. 前記タワーエレメント（２）の上端に配置された少なくとも一つの第２風力発電機を含み、この第２風力発電機は、少なくとも一つのインバータ及び少なくとも一つのアキュムレータに連結されている、ことを特徴とする請求項１乃至１３のうちのいずれか一項に記載の発生器（１００）。
    
16. 少なくとも、風力発電機のシステム、機械的エネルギを発生し変換するためのシステム、太陽光エネルギを変換するためのカバーエレメントのシステムは、互いに並列に接続されて単一のエレメント発生−分配ユニットを形成し、
    複数のスイッチ（５２）と、上記複数のシステムの接続、重み付け、及び切断を行うように設定された制御ユニット（５３）又は上記複数のシステムの接続、重み付け、及び切断のいずれかを独立的に行うように設定する制御ユニット（５３）と、を含む、ことを特徴とする請求項１乃至１５のうちのいずれか一項に記載の発生器（１００）。
    

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