JP5748865B2 - Floating wind power generator - Google Patents

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JP5748865B2 JP2013548112A JP2013548112A JP5748865B2 JP 5748865 B2 JP5748865 B2 JP 5748865B2 JP 2013548112 A JP2013548112 A JP 2013548112A JP 2013548112 A JP2013548112 A JP 2013548112A JP 5748865 B2 JP5748865 B2 JP 5748865B2
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Description

本開示は、水面に浮かぶ浮体と、該浮体に設置された風力発電機とを備えた浮体式風力発電装置に関する。   The present disclosure relates to a floating wind turbine generator including a floating body floating on a water surface and a wind power generator installed on the floating body.

海上等に風力発電装置を設置する場合、一般に水深が浅い領域では、水底に基礎を設置し、その上に風力発電機を設置する着底式の風力発電装置が採用される。しかしながら、水深が深い領域では、かかる着底式の風力発電装置は不経済となるため、浮体式の風力発電装置が採用される。   When installing a wind power generator on the sea or the like, generally, in a region where the water depth is shallow, a ground-type wind power generator in which a foundation is installed on the bottom of the water and a wind power generator is installed thereon is employed. However, in a region where the water depth is deep, such a bottomed wind power generator is uneconomical, and therefore, a floating wind power generator is employed.

かかる浮体式風力発電装置は、水面に浮かぶ浮体と、該浮体に設置された風力発電機とを備えており、その形式としては種々のものが提案されている(特許文献1〜4)。   Such a floating wind turbine generator includes a floating body floating on the water surface and a wind power generator installed on the floating body, and various types have been proposed (Patent Documents 1 to 4).

特表2011−521820号公報Special table 2011-521820 gazette 特開2001−165032号公報JP 2001-165032 A 特許第4743953号公報Japanese Patent No. 4743953 特許第2770449号公報Japanese Patent No. 2770449

ところで、上述した浮体式風力発電装置は、海上等に係留された後も機器類の整備や交換等のメンテナンスを定期的に行う必要がある。このため、海洋条件等の影響を出来るだけ受けることなく船舶等でのアクセスが容易な浮体式風力発電装置が求められているが、上述した従来技術の浮体式風力発電装置では、海上等に係留された後のアクセス性については殆ど考慮されていない。   By the way, the floating wind turbine generator described above needs to be regularly maintained such as maintenance and replacement of devices even after being moored at sea. For this reason, there is a need for a floating wind power generator that can be easily accessed by ships without being affected by marine conditions as much as possible. However, the above-described conventional floating wind power generator is moored at sea or the like. There is little consideration given to accessibility.

本発明の少なくとも一つの実施形態は、上述したような課題に鑑みなされたものであって、海上等に係留された後において、船舶等でのアクセスが容易な浮体式風力発電装置を提供することを目的としている。   At least one embodiment of the present invention has been made in view of the above-described problems, and provides a floating wind turbine generator that can be easily accessed on a ship or the like after being moored at sea or the like. It is an object.

本発明の少なくとも一つの実施形態は、上述した目的を達成するために、
3つのコラムと、該3つのコラムの間を接続する少なくとも2つのロワーハルと、を含む浮体と、
前記3つのコラムの少なくとも一つの上面に設置された風力発電機と、を備えた浮体式風力発電装置において、
前記浮体は、内部にバラスト水を注水することで、前記ロワーハルの上面よりも上方に喫水面が位置した状態で水面に係留されるように構成されており、
前記3つのコラムのうち、少なくとも一つのコラムの側面には、前記ロワーハルとの接続箇所の上方に、前記コラムの内部へアクセスするためのエントランスが設けられていることを特徴とする。
At least one embodiment of the present invention achieves the above objectives by:
A floating body including three columns and at least two lower hulls connecting the three columns;
A wind turbine generator provided with a wind power generator installed on at least one upper surface of the three columns;
The floating body is configured to be moored on the water surface by pouring ballast water therein, with the draft surface positioned above the upper surface of the lower hull,
Of the three columns, an entrance for accessing the inside of the column is provided on a side surface of at least one column above a connection portion with the lower hull.

このように、ロワーハルの上面よりも上方に喫水面が位置した状態で水面に設置される浮体式風力発電装置では、ロワーハルの上方は他の箇所と比べて波の影響を受けにくい。このため、コラムの側面におけるロワーハルとの接続箇所の上方にエントランスを設けることで、船舶や潜水艇による浮体式風力発電装置へのアクセスが容易となる。   Thus, in the floating wind power generator installed on the water surface with the draft surface positioned above the upper surface of the lower hull, the upper portion of the lower hull is less susceptible to waves than other locations. For this reason, by providing an entrance above the connection point with the lower hull on the side surface of the column, it becomes easy to access the floating wind turbine generator by a ship or a submersible craft.

また、本発明の一実施形態の浮体式風力発電装置では、
前記浮体の内部に、バラスト水の貯留量を調整可能に構成された貯水スペースが設けられている。
In the floating wind power generator of one embodiment of the present invention,
A water storage space configured to be capable of adjusting the amount of stored ballast water is provided inside the floating body.

このような貯水スペースが浮体の内部に設けられていれば、貯水スペースのバラスト水量を調整することによって、アクセスする船舶や潜水艇に適するように、エントランスの水面からの高さ又は深さを調整できる。   If such a water storage space is provided inside the floating body, the height or depth from the water surface of the entrance is adjusted by adjusting the amount of ballast water in the water storage space so that it is suitable for the ship or submarine to be accessed. it can.

また、本発明の一実施形態の浮体式風力発電装置では、
前記浮体内部に設けられた貯水スペースは、前記ロワーハルの長手方向において複数のサブルームに分割されており、該複数のサブルームに対して夫々バラスト水を注入および排出可能に構成されている。
In the floating wind power generator of one embodiment of the present invention,
The water storage space provided inside the floating body is divided into a plurality of sub rooms in the longitudinal direction of the lower hull, and is configured to be able to inject and discharge ballast water to the plurality of sub rooms, respectively.

このように、貯水スペースがロワーハルの長手方向において複数のサブルームに分割されていれば、浮体の内部においてバラスト水が一方向に偏ってしまい、浮体の重心バランスが崩れて浮体が大きく傾いてしまうことを防ぐことが出来る。また、複数のサブルームに対して夫々バラスト水を注入および排出可能に構成されているため、各サブルームのバラスト水量を適宜調整することで、浮体の重心位置を制御することも可能となる。   In this way, if the water storage space is divided into a plurality of sub rooms in the longitudinal direction of the lower hull, the ballast water is biased in one direction inside the floating body, and the balance of the center of gravity of the floating body collapses and the floating body tilts greatly. Can be prevented. Further, since the ballast water can be injected into and discharged from the plurality of sub rooms, the center of gravity of the floating body can be controlled by appropriately adjusting the amount of ballast water in each sub room.

また、本発明の一実施形態の浮体式風力発電装置は、
前記浮体の姿勢を検知する姿勢検知センサを備え、該姿勢検知センサの検出値に基づいて、前記複数のサブルームに貯留される各々のバラスト水量を制御するように構成されている。
Moreover, the floating wind power generator of one embodiment of the present invention is
An attitude detection sensor for detecting the attitude of the floating body is provided, and each ballast water amount stored in the plurality of sub rooms is controlled based on a detection value of the attitude detection sensor.

このように構成することで、姿勢検知センサの検出値に基づいて、より高い精度で浮体の姿勢を制御することができる。   With this configuration, the posture of the floating body can be controlled with higher accuracy based on the detection value of the posture detection sensor.

また、本発明の一実施形態の浮体式風力発電装置では、
前記浮体の内部に、前記3つのコラム間を連絡する連絡通路が設けられている。
In the floating wind power generator of one embodiment of the present invention,
A communication passage that communicates between the three columns is provided inside the floating body.

このような連絡通路が浮体の内部に設けられていれば、ロワーハルが水没している状態であっても、コラム間における人や物の移動が可能となる。この連絡通路には、はしご、階段、エレベータのような昇降手段が含まれていてもよいし、クレーンなどの物の運搬を補助する手段が備えられていてもよい。   If such a communication path is provided inside the floating body, even if the lower hull is submerged, people and objects can move between the columns. The communication passage may include a lifting / lowering means such as a ladder, a staircase, and an elevator, or may be provided with a means for assisting transportation of an object such as a crane.

また、本発明の一実施形態の浮体式風力発電装置では、
前記3つのコラムには、夫々少なくとも一つの係留索が接続されており、該係留索は、前記ロワーハルと交差せず、且つ、前記ロワーハルから遠ざかる方向に延在している。
In the floating wind power generator of one embodiment of the present invention,
At least one mooring line is connected to each of the three columns, and the mooring lines do not intersect the lower hull and extend in a direction away from the lower hull.

コラムに接続される係留索がこのような方向に延在していれば、アクセスする船舶や潜水艇にとって係留索の存在がアクセス上の障害とはならない。   If the mooring line connected to the column extends in such a direction, the presence of the mooring line does not become an obstacle to access for the ship or submersible to access.

また、本発明の一実施形態の浮体式風力発電装置では、
前記浮体は、前記エントランスの周囲に配置される可動式の防波壁を備えている。
In the floating wind power generator of one embodiment of the present invention,
The floating body includes a movable wave barrier disposed around the entrance.

このような防波壁を備えていれば、エントランスにアクセスする船舶や潜水艇が周辺環境から受ける影響を軽減できる。防波壁は、船舶や潜水艇のアクセス時に障害にならないように可動式に構成される。   If such a wave barrier is provided, it is possible to reduce the influence of ships and submersibles accessing the entrance from the surrounding environment. The wave barrier is configured to be movable so that it does not become an obstacle when accessing a ship or a submersible.

また、本発明の一実施形態の浮体式風力発電装置では、
前記エントランスは、係留時に喫水面よりも上方に位置するように設けられ、該エントランスが設けられているコラムの側面には、鉛直方向に延びる一対の突起部が突設されており、
前記一対の突起部は、その間に前記コラムの側面に船首先端部が当接した状態の船舶の船首部分が収容されるように、互いに間隔を空けて配置される。
In the floating wind power generator of one embodiment of the present invention,
The entrance is provided so as to be positioned above the draft surface at the time of mooring, and a pair of protrusions extending in the vertical direction protrude from the side surface of the column where the entrance is provided,
The pair of protrusions are spaced apart from each other so that the bow portion of the ship with the bow tip in contact with the side surface of the column is accommodated therebetween.

このように、エントランスが設けられているコラムの側面に、船舶の船首部分が収容されるように互いに間隔を空けて配置される一対の突起部が突設されていれば、船舶を継続して推進させたままの状態で該突起部間に船首部分を突っ込んで接岸させることができるため、波浪等による船舶への影響を軽減し、エントランスへのアクセスが容易となる。   In this way, if a pair of protrusions that are spaced apart from each other so that the bow portion of the ship is accommodated on the side surface of the column provided with the entrance, the ship is continued. Since the bow portion can be pushed in between the projections while being propelled and brought into contact with the pier, the influence on the ship due to waves and the like is reduced, and access to the entrance becomes easy.

また、本発明の一実施形態の浮体式風力発電装置では、
前記エントランスは、係留時に喫水面より下方に位置するように設けられた、前記潜水艇が接続可能に構成されたハッチである。
In the floating wind power generator of one embodiment of the present invention,
The entrance is a hatch that is provided so as to be positioned below the draft surface when moored and is configured to be connectable to the submersible craft.

このようなハッチがコラムの側面に設けられていれば、潜水艇が潜航した状態のままエントランスにアクセスすることができる。潜水艇は波浪の影響等をあまり受けないため、荒天時において有利である。   If such a hatch is provided on the side surface of the column, it is possible to access the entrance while the submersible is underwater. Submersibles are not affected by waves and so are advantageous during stormy weather.

また、本発明の一実施形態の浮体式風力発電装置では、
前記エントランスは、係留時に喫水面より下方に位置するように設けられるとともに、前記潜水艇が通過可能な大きさに形成され、
前記コラムの内部には、前記エントランスを通過した潜水艇を格納可能な格納ルームが形成されている。
In the floating wind power generator of one embodiment of the present invention,
The entrance is provided so as to be positioned below the draft surface at the time of mooring, and is formed in a size that allows the submarine to pass through.
Inside the column, a storage room capable of storing a submersible that has passed through the entrance is formed.

このように構成されていれば、潜水艇が潜航した状態のままエントランスにアクセスすることができるため、荒天時において有利であるとともに、格納ルームに潜水艇の全体を格納できるので、多くの人員や貨物等を簡単にコラムの内部に搬入することができる。   If configured in this way, the entrance can be accessed while the submersible is diving, which is advantageous in stormy weather, and the entire submersible can be stored in the storage room. Cargo can be easily carried into the column.

本発明の少なくとも一つの実施形態によれば、海上等に係留された後において、船舶等でのアクセスが容易な浮体式風力発電装置を提供することができる。   According to at least one embodiment of the present invention, it is possible to provide a floating wind turbine generator that can be easily accessed on a ship or the like after being moored at sea or the like.

本発明の一実施形態における浮体式風力発電装置が海上に係留されている状態を示した斜視図である。It is the perspective view which showed the state in which the floating type wind power generator in one Embodiment of this invention was moored on the sea. 図1の浮体式風力発電装置を側方から視認した側面図である。It is the side view which visually recognized the floating-type wind power generator of FIG. 1 from the side. 本発明の一実施形態における浮体式風力発電装置の係留索の配置を示した平面図である。It is the top view which showed arrangement | positioning of the mooring rope of the floating type wind power generator in one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態における浮体式風力発電装置の浮体を示した平面図である。It is the top view which showed the floating body of the floating body type wind power generator in one Embodiment of this invention. 図4をA−A方向から視認した断面図である。It is sectional drawing which visually recognized FIG. 4 from the AA direction. 図5のa部を拡大して示した断面図である。It is sectional drawing which expanded and showed the a part of FIG. 本発明の一実施形態における連絡通路を示した断面図である。It is sectional drawing which showed the connection channel | path in one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態における一対の突起部を示した斜視図である。It is the perspective view which showed a pair of projection part in one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態における防波壁の配置を示した平面図である。It is the top view which showed arrangement | positioning of the wave barrier in one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態における格納ルームを示した断面図である。It is sectional drawing which showed the storage room in one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態におけるガイド部を示した側面図である。It is the side view which showed the guide part in one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態におけるガイド部を示した正面図である。It is the front view which showed the guide part in one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態におけるガイド部を示した上面図である。It is the top view which showed the guide part in one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態におけるストッパを示した断面図である。It is sectional drawing which showed the stopper in one Embodiment of this invention. 楔部材の一実施形態を示した斜視図である。It is the perspective view which showed one Embodiment of the wedge member. 本発明の一実施形態におけるコラム上面の一部を示した断面図である。It is sectional drawing which showed a part of column upper surface in one Embodiment of this invention. 浮体式風力発電装置を曳航する状態を示した図である。It is the figure which showed the state towing a floating body type wind power generator. アンカーを水底の所定位置に固定する工程を示した図である。It is the figure which showed the process of fixing an anchor to the predetermined position of a water bottom.

以下、本発明の実施形態について、図面に基づいて詳細に説明する。
ただし、本発明の範囲は以下の実施形態に限定されるものではない。以下の実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、本発明の範囲をそれにのみ限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
However, the scope of the present invention is not limited to the following embodiments. The dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the component parts described in the following embodiments are not merely intended to limit the scope of the present invention, but are merely illustrative examples.

図1は、本発明の一実施形態における浮体式風力発電装置が海上に係留されている状態を示した斜視図である。図2は、図1の浮体式風力発電装置を側方から視認した側面図である。
図1および図2に示したように、本発明の一実施形態の浮体式風力発電装置1は、水面に浮かぶ浮体20と、浮体20に設置された風力発電機10とを備えている。
FIG. 1 is a perspective view showing a state in which a floating wind power generator according to an embodiment of the present invention is moored on the sea. FIG. 2 is a side view of the floating wind power generator of FIG. 1 viewed from the side.
As shown in FIGS. 1 and 2, the floating wind power generator 1 according to an embodiment of the present invention includes a floating body 20 that floats on the water surface and a wind power generator 10 that is installed on the floating body 20.

風力発電機10は、図1および図2に示したように、ナセル10a、第1のコラム22aの上面に立設されているタワー10b、およびナセル10aに対して回転可能に取り付けられたブレード10cと、を備えている。ナセル10aは、タワー10bによってタワー10bの軸方向を中心として旋回可能に支持されており、風向きに応じてブレード10cを風上側へと配向する。そして、風を受けたブレード10cの回転することで、不図示の発電機によって発電が行われる。   As shown in FIGS. 1 and 2, the wind power generator 10 includes a nacelle 10a, a tower 10b standing on the upper surface of the first column 22a, and a blade 10c rotatably attached to the nacelle 10a. And. The nacelle 10a is supported by the tower 10b so as to be pivotable about the axial direction of the tower 10b, and orients the blade 10c toward the windward side according to the wind direction. Then, power is generated by a generator (not shown) by rotating the blade 10c receiving the wind.

浮体20は、図1に示したように、平面視において仮想三角形の頂点位置に配置された四角柱状の3つのコラム22(22a、22b、22c)を備えるとともに、第1のコラム22aと第2のコラム22bとを接続する長尺状の第1のロワーハル24a、および第1のコラム22aと第3のコラム22cとを接続する長尺状の第2のロワーハル24bとを備えている。そして、これら3つのコラム22と2つのロワーハル24によって、平面視において略V字状に形成されている。そして、平面視略V字状の真ん中に位置する第1のコラム22aの上面には、上述した風力発電機10が設置されている。 As shown in FIG. 1, the floating body 20 includes three rectangular columnar columns 22 (22a, 22b, 22c) arranged at the vertex positions of the virtual triangle in plan view, and the first column 22a and the second column 22a. A long first lower hull 24a that connects the first column 22b and a second long hull 24b that connects the first column 22a and the third column 22c. The three columns 22 and the two lower halves 24 form a substantially V shape in plan view. And the wind generator 10 mentioned above is installed in the upper surface of the 1st column 22a located in the center of planar view substantially V shape.

本発明の一実施形態では、第1のロワーハル24aと第2のロワーハル24bとが直角に交わるとともに、第1のロワーハル24aと第2のロワーハル24bとの交角の二等分線に対して左右対称をなす仮想直角二等辺三角形の頂点位置に、上述した3つのコラム22が配置される。 In one embodiment of the present invention, the first lower hull 24a and the second lower hull 24b intersect at right angles and are symmetrical with respect to the bisector of the angle of intersection between the first lower hull 24a and the second lower hull 24b. The above-described three columns 22 are arranged at the vertex positions of the virtual right isosceles triangle forming the following.

また、特に図示しないが、本発明の一実施形態において、第2のコラム22bと第3のコラム22cとを接続する第3のロワーハルが更に備えられても良い。また、第1のロワーハル24aと第2のロワーハル24bとが、補強用の梁部材によって連結されても良い。   In addition, although not particularly illustrated, in an embodiment of the present invention, a third lower hull that connects the second column 22b and the third column 22c may be further provided. Further, the first lower hull 24a and the second lower hull 24b may be connected by a reinforcing beam member.

また、浮体20は、後述するように、その内部にバラスト水を貯留する貯水スペースが形成されている。そして、該貯水スペースにバラスト水が注水されることで、図2に示したように、ロワーハル24の上面よりも上方に喫水面WLが位置した状態で水面に係留される。   Moreover, the floating body 20 has a water storage space for storing ballast water therein, as will be described later. Then, ballast water is poured into the water storage space, and as shown in FIG. 2, the water surface is moored on the water surface with the draft surface WL positioned above the upper surface of the lower hull 24.

また、浮体20は、図1および図2に示したように、その上面に風力発電機10が設置されている第1のコラム22aが主風向Wに対して風上側に位置するように配置される。一方、第2のコラム22bおよび第3のコラム22cは、第1のコラム22aよりも主風向Wの風下側に位置するように配置される。このように、風力発電機10が設置されている第1のコラム22aを主風向Wの風上側に位置するように配置することで、風荷重を受けて背面側に傾倒しようとする風力発電機10の安定性を高めることが出来る。 Further, as shown in FIGS. 1 and 2, the floating body 20 is arranged so that the first column 22 a on which the wind power generator 10 is installed is positioned on the windward side with respect to the main wind direction W. The On the other hand, the 2nd column 22b and the 3rd column 22c are arranged so that it may be located in the leeward side of the main wind direction W rather than the 1st column 22a. Thus, by arranging the first column 22a in which the wind power generator 10 is installed so as to be positioned on the windward side of the main wind direction W, the wind power generator that tends to tilt toward the back side under the wind load. 10 stability can be improved.

また、浮体20には、図2に示したように、水底Eに固定されたアンカー32に連結された複数の係留索34が、懸垂曲線を描くようにカテナリ状に接続されている。浮体20は、これらアンカー32および係留索34によって、浮体20に作用する漂流力や回転モーメントに抵抗して海上に係留される。   Further, as shown in FIG. 2, a plurality of mooring lines 34 connected to an anchor 32 fixed to the water bottom E are connected to the floating body 20 in a catenary shape so as to draw a suspension curve. The floating body 20 is moored on the sea by the anchor 32 and the mooring line 34, resisting the drifting force and the rotational moment acting on the floating body 20.

図3は、本発明の一実施形態にかかる浮体式風力発電装置の係留索の配置を示した平面図である。
図3に示したように、本発明の一実施形態では、第1のコラム22aには2つの係留索34a、34bが接続される。該2つの係留索34a、34bは、それぞれ第1のロワーハル24aおよび第2のロワーハル24bの軸方向に沿った方向に延在している。また、第2のコラム22b、第3のコラム22cには、それぞれ3つの係留索34c、34d、34eおよび係留索34f、34g、34hが接続される。そして、浮体20全体では合計8本の係留索34a〜34hが接続されている。これら8つの係留索34の各々は、平面視において互いに交差しないように浮体20から放射状に延在して配置される。
FIG. 3 is a plan view showing the arrangement of mooring lines of the floating wind power generator according to one embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 3, in one embodiment of the present invention, two mooring lines 34a and 34b are connected to the first column 22a. The two mooring lines 34a and 34b extend in directions along the axial direction of the first lower hull 24a and the second lower hull 24b, respectively. The mooring lines 34c, 34d, 34e and the mooring lines 34f, 34g, 34h are connected to the second column 22b and the third column 22c, respectively. A total of eight mooring lines 34a to 34h are connected throughout the floating body 20. Each of these eight mooring lines 34 is arranged extending radially from the floating body 20 so as not to cross each other in plan view.

本発明の一実施形態では、主風向Wの風上側に配置されている第1のコラム22aには、少なくとも2つの係留索34が接続され、主風向Wの風下側に位置する第2のコラム22b、および第3のコラム22cには、夫々少なくとも1つの係留索34が接続される。このようにすれば、第1のコラム22aに接続される少なくとも2つの係留索34が、浮体20に作用する主風向Wの方向の漂流力Fに抵抗するとともに、第2のコラム22bおよび第3のコラム22cに夫々接続する少なくとも1つの係留索34が、浮体20に作用するその他の方向の漂流力F´および第1のコラム22aを中心とする回転モーメントM、M´に対して抵抗する構成となり、浮体20に作用する漂流力F、F´や回転モーメントM、M´に対して浮体20が安定して係留される。   In one embodiment of the present invention, at least two mooring lines 34 are connected to the first column 22a disposed on the windward side of the main wind direction W, and the second column is located on the leeward side of the main wind direction W. At least one mooring line 34 is connected to each of 22b and the third column 22c. In this way, at least two mooring lines 34 connected to the first column 22a resist the drifting force F in the direction of the main wind direction W acting on the floating body 20, and the second column 22b and the third column A structure in which at least one mooring line 34 connected to each column 22c resists the drifting force F 'in the other direction acting on the floating body 20 and the rotational moments M and M' about the first column 22a. Thus, the floating body 20 is stably moored with respect to the drifting forces F and F ′ acting on the floating body 20 and the rotational moments M and M ′.

また、本発明の一実施形態において、図3に示したように、上述した第2のコラム22bに接続される少なくとも一つの係留索34は、第1のロワーハル24aおよび第2のロワーハル24bの交点における二等分線aと、該二等分線aと直交し、且つ第2のコラム22bの中心を通過する直線bと、で画定された第1のコラム22a側の領域αに向かって延在する係留索34c(回転防止係留索)を含んでいる。同様に、上述した第3のコラム22cに接続される少なくとも一つの係留索34は、二等分線aと直交し、且つ第3のコラム22cの中心を通過する直線cと、で画定された第1のコラム22a側の領域βに向かって延在する係留索34h(回転防止係留索)を含んでいる。このようにすれば、第2のコラム22bおよび第3のコラム22cに接続される係留索34(回転防止係留索)が、第1のコラム22aを中心とする回転モーメントM、M´に対して効果的に抵抗する方向に延在することから、浮体20が安定して係留される。   In one embodiment of the present invention, as shown in FIG. 3, at least one mooring line 34 connected to the second column 22b described above is an intersection of the first lower hull 24a and the second lower hull 24b. Extending toward the region α on the first column 22a side defined by the bisector a and the straight line b orthogonal to the bisector a and passing through the center of the second column 22b. The existing mooring line 34c (anti-rotation mooring line) is included. Similarly, at least one mooring line 34 connected to the third column 22c described above is defined by a straight line c orthogonal to the bisector a and passing through the center of the third column 22c. It includes a mooring line 34h (anti-rotation mooring line) extending toward the region β on the first column 22a side. In this way, the mooring line 34 (rotation prevention mooring line) connected to the second column 22b and the third column 22c is applied to the rotational moments M and M ′ centered on the first column 22a. Since it extends in the direction of effectively resisting, the floating body 20 is stably anchored.

またこの際、図3に示した係留索34cおよび係留索34hのように、上述した領域αおよび領域βに向かって延在する係留索34(回転防止係留索)が、ロワーハル24aおよびロワーハル24bの軸方向に対して直交する方向に延在していれば、浮体20が第1のコラム22aを中心として回転しようとした場合に、その回転力の接線方向に対して180度反対の方向に係留索34が延在することから、回転モーメントM、M´に対してより効果的に抵抗することができ、浮体20がより安定した状態で係留される。   At this time, like the mooring line 34c and the mooring line 34h shown in FIG. 3, the mooring line 34 (anti-rotation mooring line) extending toward the region α and the region β described above corresponds to the lower hull 24a and the lower hull 24b. If it extends in a direction perpendicular to the axial direction, when the floating body 20 tries to rotate around the first column 22a, it is moored in a direction 180 degrees opposite to the tangential direction of the rotational force. Since the rope 34 extends, it can resist the rotating moments M and M ′ more effectively, and the floating body 20 is moored in a more stable state.

またこの際、図3に示したように、第2のコラム22bおよび第3のコラム22cに、それぞれ複数の係留索34が接続することで、浮体20に作用する漂流力F、F´や回転モーメントM、M´に対してより安定して浮体20を係留することができるとともに、これら複数の係留索34の一つが切断した場合であっても、直ちに浮体20が漂流力F、F´や回転モーメントM、M´によって不安定な状態とはならない。   Further, at this time, as shown in FIG. 3, a plurality of mooring lines 34 are connected to the second column 22b and the third column 22c, respectively, so that the drifting forces F and F ′ acting on the floating body 20 and the rotation The floating body 20 can be moored more stably with respect to the moments M and M ′, and even when one of the plurality of mooring lines 34 is cut, the floating body 20 immediately becomes a drifting force F, F ′, An unstable state does not occur due to the rotational moments M and M ′.

またこの際、上述したように、第2のコラム22bおよび第3のコラム22cに、それぞれ複数の係留索34を接続する場合は、ロワーハル24の軸方向に対して直交する方向に延在する係留索34(34c、34h)の他に、ロワーハル24の軸方向に沿って、第1のコラム22aとは反対側の領域α´、β´に向かって延在する係留索34(34d、34e、34f、34g)を接続すると良い。このような係留索34(34d、34e、34f、34g)を第2のコラム22bおよび第3のコラム22cに接続すれば、特に主風向Wとは反対方向の漂流力F´に対して、浮体20が安定して係留される。 At this time, as described above, when a plurality of mooring lines 34 are respectively connected to the second column 22b and the third column 22c, the mooring extends in a direction orthogonal to the axial direction of the lower hull 24. In addition to the rope 34 (34c, 34h), the mooring rope 34 (34d, 34e, 34a, 34e, 34b) extends along the axial direction of the lower hull 24 toward the regions α ′, β ′ opposite to the first column 22a. 34f, 34g) may be connected. If such a mooring line 34 (34d, 34e, 34f, 34g) is connected to the second column 22b and the third column 22c, the floating body, especially against the drifting force F ′ in the direction opposite to the main wind direction W, 20 is stably moored.

図4は、本発明の一実施形態における浮体式風力発電装置の浮体を示した平面図である。図5は、図4のA−A断面図である。図6は、図5のa部を拡大して示した断面図である。図7は、図6のB−B断面図である。
上述したコラム22およびロワーハル24は、その断面形状が中空状に形成されており、図4および図5に示したように、コラム22およびロワーハル24の内部には、バラスト水を貯留する貯水スペースが形成されている。
FIG. 4 is a plan view showing a floating body of the floating wind turbine generator according to an embodiment of the present invention. 5 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view of part a in FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG.
The column 22 and the lower hull 24 described above are formed in a hollow cross-sectional shape, and as shown in FIGS. 4 and 5, a water storage space for storing ballast water is provided inside the column 22 and the lower hull 24. Is formed.

本発明の一実施形態において、ロワーハル24の内部に形成されている貯水スペースは、ロワーハル24の長手方向において複数のサブルーム(貯水ルーム)26に分割される。例えば、図4および図5に示したように、第1のロワーハル24aおよび第2のロワーハル24bの内部には、それぞれ長手方向に3つのサブルーム(26a〜26cおよび26d〜26f)が形成されている。   In one embodiment of the present invention, the water storage space formed inside the lower hull 24 is divided into a plurality of sub rooms (water storage rooms) 26 in the longitudinal direction of the lower hull 24. For example, as shown in FIGS. 4 and 5, three sub-rooms (26a to 26c and 26d to 26f) are formed in the first lower hull 24a and the second lower hull 24b, respectively, in the longitudinal direction. .

また、図5に示したように、第3のコラム22cの内部には、上下方向に分割された2つのサブルーム26i、26hが形成されている。なお、図示しないが、第2のコラム22bの内部にも同様に上下方向に分割された2つのサブルームが形成されている。   Further, as shown in FIG. 5, two sub rooms 26i and 26h divided in the vertical direction are formed inside the third column 22c. Although not shown, two sub-rooms divided in the vertical direction are also formed in the second column 22b.

また、第1のコラム22aの内部には、貯水ルーム26gの他に、ポンプ室28が形成されている。そして、図6に示したように、ポンプ室28にはポンプ50が配置されている。ポンプ50は、吐出管50aを介して貯水ルーム26の各サブルーム26と接続されている。そして、ポンプ50を駆動することで、各サブルーム26に貯留されているバラスト水をそれぞれ浮体20の外部に排出するとともに、各サブルーム26に貯留されているバラスト水を他のサブルーム26に移動することができるようになっている。   In addition to the water storage room 26g, a pump chamber 28 is formed inside the first column 22a. As shown in FIG. 6, a pump 50 is disposed in the pump chamber 28. The pump 50 is connected to each sub room 26 of the water storage room 26 through the discharge pipe 50a. Then, by driving the pump 50, the ballast water stored in each subroom 26 is discharged to the outside of the floating body 20, and the ballast water stored in each subroom 26 is moved to another subroom 26. Can be done.

また、図6に示したように、各サブルーム26には、サブルーム26と外部とを連通または閉止するゲート52が設けられている。ゲート52は、外部からバラスト水を容易に注水できるように、浮体20が沈降する前の喫水面よりも下側の位置に設けられる。また、各サブルーム26には、その上方の位置に空気弁53が設けられている。そして、ゲート52を開放すると、サブルーム26内の空気が空気弁53から排出されるとともに、サブルーム26の内部にバラスト水が注水されるようになっている。   In addition, as shown in FIG. 6, each subroom 26 is provided with a gate 52 that communicates or closes the subroom 26 and the outside. The gate 52 is provided at a position below the draft surface before the floating body 20 sinks so that ballast water can be easily poured from the outside. Each subroom 26 is provided with an air valve 53 at a position above it. When the gate 52 is opened, air in the sub room 26 is discharged from the air valve 53 and ballast water is poured into the sub room 26.

このように、本発明の一実施形態では、上述したポンプ50、吐出管50a、ゲート52、および空気弁53によって、貯水ルーム26全体だけでなく、複数のサブルーム26に対しても、夫々バラスト水を注入および排出可能に構成される。   Thus, in one embodiment of the present invention, the above-described pump 50, discharge pipe 50a, gate 52, and air valve 53 provide ballast water not only to the entire water storage room 26 but also to the plurality of sub rooms 26. Configured to allow injection and discharge.

このように、バラスト水の貯留量を調整可能な貯水ルーム26が浮体20の内部に設けられているため、バラスト水量を調整することによって浮体20の沈み具合を変更し、漂流力F、F´や回転モーメントM、M´に対して浮体20が安定するように適宜浮体20の沈み具合を調整することが可能となる。   Thus, since the storage room 26 which can adjust the storage amount of ballast water is provided in the inside of the floating body 20, the sinking degree of the floating body 20 is changed by adjusting the amount of ballast water, and drifting force F, F ' It is possible to appropriately adjust the sinking state of the floating body 20 so that the floating body 20 is stabilized against the rotational moments M and M ′.

また、貯水スペース26がロワーハル24の長手方向において複数のサブルーム26に分割されているため、浮体20の内部においてバラスト水が一方向に大きく偏ってしまい、浮体20の重心バランスが崩れて浮体20が大きく傾いてしまうのを防ぐことが出来る。また、複数のサブルーム26に対して夫々バラスト水を注入および排出可能に構成したことから、各サブルーム26のバラスト水量を適宜調整することで、浮体の重心位置を制御することも可能となる。   Further, since the water storage space 26 is divided into a plurality of sub-rooms 26 in the longitudinal direction of the lower hull 24, the ballast water is largely biased in one direction inside the floating body 20, and the balance of the center of gravity of the floating body 20 is lost, so It can be prevented from tilting greatly. Further, since the ballast water can be injected into and discharged from the plurality of subrooms 26, the center of gravity of the floating body can be controlled by appropriately adjusting the amount of ballast water in each subroom 26.

ロワーハル24が完全に水没した状態の浮体20は、波浪等の外力が作用して一旦姿勢が傾くと、自然に元に戻るのが難しい。このため、ロワーハル24内部の貯水ルーム26を長手方向に複数のサブルーム26に分割した本構成は、浮体20の安定性を確保する上で効果的である。 The floating body 20 in a state where the lower hull 24 is completely submerged is difficult to return to the original state once the posture is inclined due to an external force such as a wave. For this reason, the present configuration in which the water storage room 26 inside the lower hull 24 is divided into a plurality of sub rooms 26 in the longitudinal direction is effective in securing the stability of the floating body 20.

また、本発明の一実施形態では、図6に示したように、タワー10bの基部に設けられている電気室60に、浮体20の傾きを検知する姿勢検知センサ56、および上述したポンプ50の作動を制御する制御装置58が配置されている。そして、姿勢検知センサ56において浮体20に所定以上の傾きを検知すると、ポンプ50が作動し、浮体20が水平に戻るように各サブルーム26のバラスト水量が自動的に制御されるようになっている。   In one embodiment of the present invention, as shown in FIG. 6, the electric chamber 60 provided at the base of the tower 10 b has an attitude detection sensor 56 that detects the inclination of the floating body 20 and the pump 50 described above. A control device 58 for controlling the operation is arranged. Then, when the posture detection sensor 56 detects a predetermined inclination or more in the floating body 20, the pump 50 operates and the amount of ballast water in each sub-room 26 is automatically controlled so that the floating body 20 returns to the horizontal. .

また、本発明の一実施形態では、図7に示したように、ロワーハル24の内部に、バラスト水が貯留されるサブルーム26と水密に仕切られた連絡通路54が形成されている。該連絡通路54は、パイプによって構成することができる。この連絡通路54によって、サブルーム26にバラスト水が貯留されている場合にも、コラム22の間を人や物が移動できるようになっている。   In one embodiment of the present invention, as shown in FIG. 7, the lower hull 24 is formed with a sub-room 26 in which ballast water is stored and a communication passage 54 that is water-tightly partitioned. The communication passage 54 can be constituted by a pipe. This communication passage 54 allows people and objects to move between the columns 22 even when ballast water is stored in the subroom 26.

また、図4および図5に示したように、コラム22の上面には標識灯23が設けられており、近くを通過する船舶等に対して、本施設の存在を知らしめる役割を果たしている。   Further, as shown in FIGS. 4 and 5, a marker lamp 23 is provided on the upper surface of the column 22, and plays a role of informing the existence of the facility to a ship or the like passing nearby.

また、本発明の一実施形態では、図4および図5に示したように、3つのコラム22の側面に、コラム22の内部にアクセスするためのエントランス44が設けられている。海上等に係留されている浮体式風力発電装置1に人や物を搬送する場合は、例えば船舶40aや潜水艇40bなどによって陸から浮体式風力発電装置1まで移動し、エントランス44からコラム22の内部へとアクセスする。   In one embodiment of the present invention, as shown in FIGS. 4 and 5, an entrance 44 for accessing the inside of the column 22 is provided on the side surface of the three columns 22. When a person or an object is transported to the floating wind turbine generator 1 moored at the sea or the like, it moves from the land to the floating wind turbine generator 1 by the ship 40a, the submersible craft 40b, etc. Access the inside.

このエントランス44は、コラム22とロワーハル24との接続箇所の上方の位置に設けられる。ロワーハル24の上方は、他の箇所と比べて水面までの水深が浅く、波の影響を受けにくい。このため、コラム22の側面におけるロワーハル24との接続箇所の上方にエントランス44を設けることで、船舶40aや潜水艇40bによる浮体式風力発電装置1へのアクセスが容易となる。 The entrance 44 is provided at a position above the connecting portion between the column 22 and the lower hull 24. Above the lower hull 24, the water depth to the water surface is shallower than other places, and is less susceptible to waves. For this reason, by providing the entrance 44 above the connection portion with the lower hull 24 on the side surface of the column 22, access to the floating wind turbine generator 1 by the ship 40a and the submersible craft 40b is facilitated.

また、上述した係留索34は、図4に示したように、ロワーハル24と交差せず、且つ、ロワーハル24から遠ざかる方向に延在しているため、浮体式風力発電装置1のエントランス44にアクセスする船舶40aや潜水艇40bにとって、アクセス上の障害とはならない。 Further, as shown in FIG. 4, the mooring line 34 described above does not intersect with the lower hull 24 and extends in a direction away from the lower hull 24, so that the access to the entrance 44 of the floating wind turbine generator 1 is performed. This is not an obstacle to access for the ship 40a and the submersible craft 40b.

また、図5および図6に示したように、エントランス44の上方位置におけるコラム22の上面には、クレーン等の吊上げ装置42が設けられている。このような吊り上げ装置42がエントランス44の上方に設けられていれば、船舶40aに積載した荷物をコラム22の内部に運び込む搬入作業を容易に行うことが出来る。   As shown in FIGS. 5 and 6, a lifting device 42 such as a crane is provided on the upper surface of the column 22 at a position above the entrance 44. If such a lifting device 42 is provided above the entrance 44, it is possible to easily carry in the work of carrying the load loaded on the ship 40 a into the column 22.

また、本発明の一実施形態では、図5および図6に示したように、ロワーハル24が完全に水没した状態の喫水面WLよりも上方の位置に、エントランス44aが設けられている。このように、喫水面WLよりも上方の位置にエントランス44aを設けることで、船舶40aによるコラム22の内部へのアクセスが容易となる。 Moreover, in one Embodiment of this invention, as shown to FIG. 5 and FIG. 6, the entrance 44a is provided in the position above the draft surface WL of the state where the lower hull 24 was completely submerged. Thus, by providing the entrance 44a at a position above the draft surface WL, it becomes easy for the ship 40a to access the inside of the column 22.

また、本発明の一実施形態では、図8に示したように、エントランス44aが設けられているコラム22の側面から、鉛直方向に延びる一対の突起部62、62が突設している。この一対の突起部62、62は、その間にコラム22の側面に船首先端部が当接した状態の船舶40aの船首部分が収容されるように、互いに間隔を空けて配置されている。船舶40aの船首部分には、例えばゴムなどの弾性部材41が取り付けられ、船首部分を保護している。   Moreover, in one Embodiment of this invention, as shown in FIG. 8, the pair of protrusion parts 62 and 62 which protrude in the perpendicular direction are protrudingly provided from the side surface of the column 22 in which the entrance 44a is provided. The pair of protrusions 62 and 62 are arranged at a distance from each other so that the bow portion of the ship 40 a in a state where the bow tip is in contact with the side surface of the column 22 is accommodated therebetween. An elastic member 41 such as rubber is attached to the bow portion of the ship 40a to protect the bow portion.

このような一対の突起部62がコラム22の側面に設けられていれば、船舶40aを推進させた状態で突起部62の間に船首部分を突っ込んで接岸させることができるため、波浪等による船舶40aへの影響が軽減され、エントランス44aへのアクセスが容易となる。 If such a pair of projections 62 are provided on the side surface of the column 22, the bow portion can be pushed into and berthed between the projections 62 in a state in which the vessel 40a is propelled, so that the vessel caused by waves or the like The influence on 40a is reduced, and access to entrance 44a becomes easy.

また、本発明の一実施形態では、図9に示したように、浮体20のエントランス44aの周囲に、防波壁64が配置される。防波壁64は、船舶40aのアクセスの障害にならないように可動式に構成される。防波壁64は、通常時は船舶40aのアクセスの障害とならない位置、例えばコラム22の側面に沿って配置されており、船舶40aがコラム22の側面に接岸した時に、エントランス44aを取り囲むように移動する。そして、波によって船舶40aが搖動するのを抑える役目を果たす。 Moreover, in one Embodiment of this invention, as shown in FIG. 9, the wave-breaking wall 64 is arrange | positioned around the entrance 44a of the floating body 20. As shown in FIG. The wave preventing wall 64 is configured to be movable so as not to obstruct access to the ship 40a. The wave preventing wall 64 is normally disposed along the side of the column 22 so as not to obstruct the access of the ship 40a, and surrounds the entrance 44a when the ship 40a contacts the side of the column 22. Moving. And it plays the role which suppresses that the ship 40a rocks by a wave.

また、本発明の一実施形態では、図5および図6に示したように、ロワーハル24が完全に水没した状態の喫水面WLよりも下方の位置に、エントランス44bが設けられている。一実施形態において、エントランス44bは、図6に示したように、潜水艇40bが水密な状態で接続可能なハッチとして構成される。   Moreover, in one Embodiment of this invention, as shown in FIG.5 and FIG.6, the entrance 44b is provided in the position below the draft surface WL of the state where the lower hull 24 was completely submerged. In one embodiment, as shown in FIG. 6, the entrance 44b is configured as a hatch to which the submersible craft 40b can be connected in a watertight state.

このようなエントランス44bがコラム22の側面に設けられていれば、潜水艇40bが潜航した状態のままエントランス44bにアクセスすることができる。水中を潜行する潜水艇40bは波浪の影響等をあまり受けないため、荒天時に浮体式風力発電装置1にアクセスする場合において有利である。   If such an entrance 44b is provided on the side surface of the column 22, it is possible to access the entrance 44b while the submersible craft 40b is submerged. Since the submersible craft 40b submerged underwater is not affected by waves and the like, it is advantageous when accessing the floating wind turbine generator 1 during stormy weather.

また、本発明の一実施形態では、図10に示したように、エントランス44bが、係留時の喫水面WLより下方に位置するように設けられるとともに、潜水艇40bが通過可能な大きさに形成されている。そして、コラム22の内部には、エントランス44bを通過した潜水艇40bを格納可能な格納ルーム70が形成されている。   Further, in one embodiment of the present invention, as shown in FIG. 10, the entrance 44b is provided so as to be positioned below the draft surface WL at the time of mooring, and is formed to have a size that allows the submersible craft 40b to pass therethrough. Has been. A storage room 70 capable of storing the submersible craft 40b that has passed through the entrance 44b is formed inside the column 22.

格納ルーム70は、エントランス44bによって外部と仕切られる第1ルーム72と、第1ルーム72と止水ゲート76によって仕切られる第2ルーム74とから構成されている。潜水艇40bがエントランス44bを通過して第1ルーム72に入ると、エントランス44bが閉止される。そして、エントランス44bを閉止した状態で止水ゲート76が開放されることで、第2ルーム74に形成されているプールに潜水艇40bが進入することが出来るようになっている。   The storage room 70 includes a first room 72 partitioned from the outside by the entrance 44 b and a second room 74 partitioned by the first room 72 and the water stop gate 76. When the submersible 40b passes through the entrance 44b and enters the first room 72, the entrance 44b is closed. Then, by opening the water stop gate 76 with the entrance 44b closed, the submersible craft 40b can enter the pool formed in the second room 74.

このような格納ルーム70がコラム22の内部に形成されていれば、潜水艇40bが潜航した状態のままエントランス44bにアクセスすることができるため、荒天時において有利であるとともに、格納ルーム70に潜水艇40bの全体を格納できるので、多くの人員や貨物等を簡単にコラム22の内部に搬入することができる。   If such a storage room 70 is formed inside the column 22, the entrance 44 b can be accessed while the submersible boat 40 b is submerged. Since the entire boat 40b can be stored, a large number of personnel, cargo and the like can be easily carried into the column 22.

また、本発明の一実施形態では、図6に示したように、第1のコラム22aの側面に、係留索34a、34bを第1のコラム22aの側面に沿って鉛直方向に案内するガイド部80が設けられる。また、ガイド部80の上方には、ガイド部80によって案内された係留索34a、34bが下方に落下するのを防止するストッパ90が設けられる。そして、第1のコラム22aの上面には、係留索34a、34bを押し付けて固定する押付部66が設けられる。これらガイド部80、ストッパ90、および押付部は、3つのコラム22に夫々接続される各係留索34に対応してそれぞれ一つずつ設けられている。   In one embodiment of the present invention, as shown in FIG. 6, a guide portion that guides the mooring lines 34a and 34b in the vertical direction along the side surface of the first column 22a on the side surface of the first column 22a. 80 is provided. A stopper 90 is provided above the guide portion 80 to prevent the mooring lines 34a and 34b guided by the guide portion 80 from falling downward. And the pressing part 66 which presses and fixes the mooring lines 34a and 34b is provided in the upper surface of the 1st column 22a. One guide portion 80, one stopper 90, and one pressing portion are provided corresponding to each mooring line 34 connected to each of the three columns 22.

図11A〜図11Cは、本発明の一実施形態におけるガイド部を示した図であり、図11Aは側面図、図11Bは正面図、図11Cは上面図である。
図11A〜図11Cに示したように、本発明の一実施形態におけるガイド部80は、コラム22の側面との間で係留索34を挟むように配置されるフェアリード80aである。また、係留索34は、複数の環状材35が縦横順番に繋げられた鎖形状をなしている。
FIG. 11A to FIG. 11C are views showing a guide part in an embodiment of the present invention, FIG. 11A is a side view, FIG. 11B is a front view, and FIG. 11C is a top view.
As shown in FIGS. 11A to 11C, the guide portion 80 according to an embodiment of the present invention is a fair lead 80 a that is disposed so as to sandwich the mooring line 34 between the side surface of the column 22. In addition, the mooring line 34 has a chain shape in which a plurality of annular members 35 are connected in the vertical and horizontal order.

フェアリード80aは、コラム22の側面から張り出すように設けられた一対の支持部材82と、一対の支持部材82の間に回転可能に支持される回転体84を備えている。また、回転体84の外周上には、環状材35の長さに対応するピッチ、例えば図11に示したように1つ分離れた環状材35の中心間距離Pに対応するピッチで、複数の凸部86が形成されている。この凸部86には、図11Bに示したように、正面視における中央部分にスリット86aが設けられており、該スリット86aに回転体84に対して縦方向に配向される環状材35が介挿される。また、図11Cに示したように、回転体84の外周上において隣接する凸部86の間の平坦部87には、回転体84に対して横向きに配向される環状体35が収容される。そして、凸部86のスリット86aに環状材35が介挿されることにより、係留索34がコラム22の側面に沿って鉛直方向に案内されるようになっている。   The fair lead 80 a includes a pair of support members 82 provided so as to project from the side surface of the column 22, and a rotating body 84 that is rotatably supported between the pair of support members 82. Further, on the outer periphery of the rotating body 84, a plurality of pitches corresponding to the length of the annular member 35, for example, a pitch corresponding to the distance P between the centers of the annular members 35 separated as shown in FIG. The convex portion 86 is formed. As shown in FIG. 11B, the convex portion 86 is provided with a slit 86a at the center portion when viewed from the front, and an annular material 35 oriented in the longitudinal direction with respect to the rotating body 84 is interposed in the slit 86a. Inserted. In addition, as shown in FIG. 11C, the annular body 35 that is oriented laterally with respect to the rotating body 84 is accommodated in the flat portion 87 between the adjacent convex portions 86 on the outer periphery of the rotating body 84. The mooring line 34 is guided in the vertical direction along the side surface of the column 22 by inserting the annular member 35 into the slit 86 a of the convex part 86.

このように、上述したガイド部80としてフェアリード80aを用いることで、アンカー32からコラム22の側面に向かってカテナリ状に斜めに延在している係留索34が、コラム22の側面に沿って鉛直方向に滑らかに案内される。また、フェアリード80aの回転体84の外周上に形成される凸部86のスリット86aに環状材35が介挿されることにより、係留索34がズレたりすることなく、係留索34が確実に案内される。   Thus, by using the fair lead 80 a as the guide portion 80 described above, the mooring line 34 that extends obliquely in a catenary shape from the anchor 32 toward the side surface of the column 22 extends along the side surface of the column 22. Smooth guidance in the vertical direction. In addition, the annular member 35 is inserted into the slit 86a of the convex part 86 formed on the outer periphery of the rotating body 84 of the fair lead 80a, so that the mooring line 34 is surely guided without being displaced. Is done.

図12Aは、本発明の一実施形態におけるストッパを示した断面図である。
図12Aに示したように、ストッパ90は、コラム22の側面から張り出すように設けられた張り出し部材92と、楔形状をなした楔部材96a、96bとを含んでいる。
FIG. 12A is a cross-sectional view showing a stopper in one embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 12A, the stopper 90 includes a projecting member 92 provided so as to project from the side surface of the column 22, and wedge members 96a and 96b having a wedge shape.

また、図12Aに示したように、張り出し部材92には、上方に向かって次第に開口が大きくなる孔部94が形成されており、孔部94には係留索34が挿通されている。そして、孔部94に係留索34が挿通された状態で、楔部材96a、96bを孔部94の上方から嵌め込むことで、所謂くさび効果により、楔部材96a、96bと係留索34との摩擦力によって係留索34が固定され、係留索34の下方への落下が防止されるようになっている。   Further, as shown in FIG. 12A, the projecting member 92 is formed with a hole portion 94 whose opening gradually increases upward, and the mooring line 34 is inserted into the hole portion 94. Then, with the mooring line 34 inserted into the hole 94, the wedge members 96a, 96b are fitted from above the hole part 94, so that the wedge member 96a, 96b and the mooring line 34 are frictional due to the so-called wedge effect. The mooring line 34 is fixed by force, and the mooring line 34 is prevented from falling downward.

本発明の一実施形態では、楔部材96として、図12Bに示したように、孔部94に対して上方から嵌め込み可能に形成された形状を有する碗状部材を2分割した楔部材96a、96bが好適に用いられる。   In one embodiment of the present invention, as the wedge member 96, as shown in FIG. 12B, wedge members 96a and 96b obtained by dividing a hook-shaped member having a shape that can be fitted into the hole 94 from above are divided into two. Are preferably used.

図13は、本発明の一実施形態におけるコラム上面の一部を示した断面図である。
図13に示したように、コラム22の上面には、コラム22の上面との間で係留索34を挟んだ状態で、ボルト66aによってコラム22の上面に締結される押付部66が設けられている。そして、該押付部66によって、係留索34がコラム22の上面に対して所定の押付力Fで押し付けられる。このような押付部66が設けられていれば、コラム22の側面に沿って案内された係留索34をコラム22の上面に固定されるため、係留索34の端部が自由に遊んでしまうのを防ぐことができる。
FIG. 13 is a cross-sectional view showing a part of the upper surface of the column in one embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 13, the upper surface of the column 22 is provided with a pressing portion 66 that is fastened to the upper surface of the column 22 by a bolt 66 a with the mooring cable 34 sandwiched between the upper surface of the column 22. Yes. The mooring line 34 is pressed against the upper surface of the column 22 with a predetermined pressing force F by the pressing portion 66. If such a pressing portion 66 is provided, the mooring line 34 guided along the side surface of the column 22 is fixed to the upper surface of the column 22, so that the end of the mooring line 34 freely plays. Can be prevented.

また、図13に示したように、コラム22の内部には、係留索34を収納するための収納スペース68が設けられている。収納スペース68は、その開口がコラム22の上面に形成されており、押付部66で固定された係留索34の端部側の余剰部分を収納する。 As shown in FIG. 13, a storage space 68 for storing the mooring line 34 is provided inside the column 22. The storage space 68 has an opening formed in the upper surface of the column 22 and stores an excess portion on the end side of the mooring line 34 fixed by the pressing portion 66.

また、係留索34のコラムに接続される側の端部にはロープ67が接続されている。 このように、係留索34の端部にロープ67が接続されていれば、ガイド部80を介して係留索34をコラム22の側面に沿って配置する場合などにおいて、係留索34の取り扱いが容易となる。   A rope 67 is connected to the end of the mooring line 34 on the side connected to the column. In this way, if the rope 67 is connected to the end of the mooring line 34, the mooring line 34 can be easily handled when the mooring line 34 is arranged along the side surface of the column 22 via the guide part 80. It becomes.

次に、このように構成される浮体式風力発電装置1の係留方法について、図14〜図16を基に説明する。図14は、浮体式風力発電装置を曳航する状態を示した図である。図15は、アンカーを水底の所定位置に固定する工程を示した図である。図16は、係留索と浮体とを接続する工程を示した図である。   Next, a mooring method for the floating wind turbine generator 1 configured as described above will be described with reference to FIGS. FIG. 14 is a diagram illustrating a state where the floating wind turbine generator is towed. FIG. 15 is a diagram showing a process of fixing the anchor at a predetermined position on the bottom of the water. FIG. 16 is a diagram illustrating a process of connecting a mooring line and a floating body.

本発明の少なくとも一実施形態における浮体式風力発電装置1の係留方法では、陸上または接岸した状態で浮体20が組み立てられ、その上に風力発電機10が設置される。そして、図14に示したように、例えば4隻の曳航船15によって、海上の係留予定箇所まで曳航される。   In the mooring method for the floating wind power generator 1 according to at least one embodiment of the present invention, the floating body 20 is assembled on land or in a state of being berthed, and the wind power generator 10 is installed thereon. Then, as shown in FIG. 14, for example, four towed ships 15 are towed to a mooring planned place at sea.

また、図15(a)に示したように、浮体20とは別の船舶、例えばクレーン船16によって、上述した係留索34に接続されたアンカー32を水底の所定位置に沈降させる(沈降工程)。そして、図15(b)に示したように、クレーン船16によって係留索34を牽引し、沈降させたアンカー32を水底に固定する(牽引工程)。   Further, as shown in FIG. 15A, the anchor 32 connected to the mooring line 34 described above is sunk to a predetermined position on the bottom of the water by a ship different from the floating body 20, for example, the crane ship 16 (sedimentation step). . And as shown in FIG.15 (b), the mooring line 34 is pulled by the crane ship 16, and the anchored anchor 32 is fixed to a water bottom (traction process).

この牽引工程において、係留索34を牽引する動力源の出力トルク、又は、牽引されている係留索34の張力に基づいて、係留索34の把駐力を測定することで、係留索34の把駐力を簡単に測定することができ、アンカー32が水底に適切に固定されているか否かを容易に確認することができる。   In this traction process, the gripping force of the mooring line 34 is measured by measuring the holding force of the mooring line 34 based on the output torque of the power source that pulls the mooring line 34 or the tension of the mooring line 34 that is being pulled. The parking force can be easily measured, and it can be easily confirmed whether or not the anchor 32 is properly fixed to the bottom of the water.

そして、上述した沈降工程および牽引工程を、複数の係留索34に対して夫々繰り返すことで、複数の係留索34のアンカー32を水底の所定位置に固定する。この際、複数の係留索34を互いに連結し、連結した複数の係留索34をクレーン船16でまとめて牽引することで、沈降させた複数のアンカー32をまとめて水底に固定することができるため、牽引作業の回数を減らし、係留作業の効率化とコストダウンを図ることができる。 Then, the anchoring 32 of the plurality of mooring lines 34 is fixed at a predetermined position on the bottom of the water by repeating the above-described sedimentation process and traction process for each of the plurality of mooring lines 34. At this time, since the plurality of mooring lines 34 are connected to each other and the connected plurality of mooring lines 34 are pulled together by the crane ship 16, a plurality of anchored anchors 32 can be collectively fixed to the water bottom. The number of towing operations can be reduced, and mooring operations can be made more efficient and cost reduced.

そして、クレーン船16によってアンカー32を水底に固定した後は、係留索34の端部に接続されているロープ67をブイに連結し、該ブイを係留予定箇所に浮かべておく。そして、係留予定箇所まで曳航した浮体20からブイに連結されている係留索34を回収し、回収した係留索34をコラム22に上述した図3に示したように接続する。そして最後に、浮体20の内部の貯水スペースにバラスト水を注水することで、ロワーハル24の上面よりも上方に喫水面WLが位置した状態で、浮体式風力発電装置1が海上等に係留される。 Then, after the anchor 32 is fixed to the bottom of the water by the crane ship 16, the rope 67 connected to the end of the mooring line 34 is connected to the buoy, and the buoy is floated on the planned mooring location. Then, the mooring line 34 connected to the buoy is recovered from the floating body 20 towed to the planned mooring point, and the recovered mooring line 34 is connected to the column 22 as shown in FIG. Finally, by pouring ballast water into the water storage space inside the floating body 20, the floating wind turbine generator 1 is moored on the sea or the like with the draft surface WL positioned above the upper surface of the lower hull 24. .

このような浮体式風力発電装置1の係留方法によれば、浮体20自体にクレーンを搭載せずとも、アンカー32を水底の所定位置に固定し、浮体20とアンカー32とを係留索34によって接続することが可能となり、係留作業の効率化が図れるとともに、係留作業にかかるコストを削減することができる。   According to such a mooring method of the floating wind turbine generator 1, the anchor 32 is fixed at a predetermined position on the bottom of the water without connecting a crane to the floating body 20 itself, and the floating body 20 and the anchor 32 are connected by the mooring line 34. As a result, mooring work can be made more efficient and the cost of mooring work can be reduced.

以上、本発明を実施するための形態について説明したが、本発明は上記の形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない範囲での種々の変更が可能である。   As mentioned above, although the form for implementing this invention was demonstrated, this invention is not limited to said form, A various change in the range which does not deviate from the objective of this invention is possible.

本発明の少なくとも一つの実施形態は、海上等に設置される浮体式風力発電装置に好適に用いることができる。   At least one embodiment of the present invention can be suitably used for a floating wind power generator installed on the sea or the like.

1 浮体式風力発電装置
10 風力発電機
10a ナセル
10b タワー
10c ブレード
15 曳航船
16 クレーン船
20 浮体
22 コラム
23 標識灯
24 ロワーハル
26 貯水ルーム
28 ポンプ室
32 アンカー
34 係留索
35 環状材
40a 船舶
40b 潜水艇
41 弾性部材
42 吊り上げ装置
44 エントランス
50 ポンプ
50a 吐出管
52 ゲート
53 空気弁
54 連絡通路
56 姿勢検知センサ
58 制御装置
60 電気室
62 突起部
64 防波壁
66 押付部
67 ロープ
68 収納スペース
70 格納ルーム
72 第1ルーム
74 第2ルーム
76 止水ゲート
80 ガイド部
80a フェアリード
82 支持部材
84 回転体
86 凸部
86a スリット
87 平坦部
90 ストッパ
92 張り出し部材
94 孔部
96 楔部材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Floating type wind power generator 10 Wind generator 10a Nacelle 10b Tower 10c Blade 15 Towing ship 16 Crane ship 20 Floating body 22 Column 23 Mark light 24 Lower hull 26 Reservoir room 28 Pump room 32 Anchor 34 Mooring line 35 Annular material 40a Ship 40b Submersible 41 Elastic member 42 Lifting device 44 Entrance 50 Pump 50a Discharge pipe 52 Gate 53 Air valve 54 Communication passage 56 Attitude detection sensor 58 Control device 60 Electric chamber 62 Protruding portion 64 Wave barrier 66 Pushing portion 67 Rope 68 Storage space 70 Storage room 72 First room 74 Second room 76 Water stop gate 80 Guide portion 80a Fair lead 82 Support member 84 Rotating body 86 Protruding portion 86a Slit 87 Flat portion 90 Stopper 92 Overhang member 94 Hole portion 96 Wedge member

Claims (10)

3つのコラムと、該3つのコラムの間を接続する少なくとも2つのロワーハルと、を含む浮体と、
前記3つのコラムの少なくとも一つの上面に設置された風力発電機と、を備えた浮体式風力発電装置において、
前記浮体は、内部にバラスト水を注水することで、前記ロワーハルの上面よりも上方に喫水面が位置した状態で水面に係留されるように構成されており、
前記3つのコラムのうち、少なくとも一つのコラムの側面には、前記ロワーハルとの接続箇所の直上に、前記ロワーハルの上面よりも上方に位置した状態にある船舶又は潜水艇から前記コラムの内部へアクセスするためのエントランスが設けられていることを特徴とする浮体式風力発電装置。
A floating body including three columns and at least two lower hulls connecting the three columns;
A wind turbine generator provided with a wind power generator installed on at least one upper surface of the three columns;
The floating body is configured to be moored on the water surface by pouring ballast water therein, with the draft surface positioned above the upper surface of the lower hull,
The side of at least one of the three columns has an access to the inside of the column from a ship or a submersible that is located directly above the connection with the lower hull and above the upper surface of the lower hull. A floating wind power generator characterized in that an entrance is provided.
前記浮体の内部には、バラスト水の貯留量を調整可能に構成された貯水スペースが設けられていることを特徴とする請求項1に記載の浮体式風力発電装置。   The floating wind turbine generator according to claim 1, wherein a water storage space configured to adjust a storage amount of ballast water is provided inside the floating body. 前記浮体内部に設けられた貯水スペースは、前記ロワーハルの長手方向において複数のサブルームに分割されており、該複数のサブルームに対して夫々バラスト水を注入および排出可能に構成されていることを特徴とする請求項2に記載の浮体式風力発電装置。   The water storage space provided inside the floating body is divided into a plurality of sub rooms in the longitudinal direction of the lower hull, and is configured to be able to inject and discharge ballast water to the plurality of sub rooms, respectively. The floating wind power generator according to claim 2. 前記浮体の姿勢を検知する姿勢検知センサを備え、該姿勢検知センサの検出値に基づいて、前記複数のサブルームに貯留される各々のバラスト水量を制御するように構成されていることを特徴とする請求項3に記載の浮体式風力発電装置。   A posture detection sensor for detecting the posture of the floating body is provided, and each ballast water amount stored in the plurality of sub rooms is controlled based on a detection value of the posture detection sensor. The floating wind power generator according to claim 3. 前記浮体の内部には、前記3つのコラム間を連絡する連絡通路が設けられていることを特徴とする請求項1に記載の浮体式風力発電装置。   2. The floating wind turbine generator according to claim 1, wherein a communication passage that communicates between the three columns is provided inside the floating body. 前記3つのコラムには、夫々少なくとも一つの係留索が接続されており、該係留索は、前記ロワーハルと交差せず、且つ、前記ロワーハルから遠ざかる方向に延在していることを特徴とする請求項1に記載の浮体式風力発電装置。   At least one mooring line is connected to each of the three columns, and the mooring line does not intersect the lower hull and extends in a direction away from the lower hull. Item 2. The floating wind power generator according to Item 1. 前記浮体は、前記エントランスの周囲に配置される可動式の防波壁を備えていることを特徴とする請求項1に記載の浮体式風力発電装置。   The floating wind turbine generator according to claim 1, wherein the floating body includes a movable wave barrier disposed around the entrance. 前記エントランスは、係留時に喫水面よりも上方に位置するように設けられ、該エントランスが設けられているコラムの側面には、鉛直方向に延びる一対の突起部が突設されており、
前記一対の突起部は、その間に前記コラムの側面に船首先端部が当接した状態の船舶の船首部分が収容されるように、互いに間隔を空けて配置されることを特徴とする請求項1に記載の浮体式風力発電装置。
The entrance is provided so as to be positioned above the draft surface at the time of mooring, and a pair of protrusions extending in the vertical direction protrude from the side surface of the column where the entrance is provided,
2. The pair of protrusions are spaced apart from each other so that a bow portion of a ship in which a bow tip is in contact with a side surface of the column is accommodated therebetween. The floating wind power generator described in 1.
前記エントランスは、係留時に喫水面より下方に位置するように設けられた、潜水艇が接続可能に構成されたハッチであることを特徴とする請求項1に記載の浮体式風力発電装置。   2. The floating wind turbine generator according to claim 1, wherein the entrance is a hatch that is provided so as to be positioned below the draft surface when moored and is configured to be connected to a submersible craft. 前記エントランスは、係留時に喫水面より下方に位置するように設けられるとともに、潜水艇が通過可能な大きさに形成され、
前記コラムの内部には、前記エントランスを通過した潜水艇を格納可能な格納ルームが形成されていることを特徴とする請求項1に記載の浮体式風力発電装置。
The entrance is provided to be positioned below the draft surface at the time of mooring, and is formed in a size that allows a submersible boat to pass through.
2. The floating wind turbine generator according to claim 1, wherein a storage room capable of storing a submersible that has passed through the entrance is formed inside the column. 3.
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