JP6230838B2 - 水中構造物システム及び水中構造物の係留方法 - Google Patents
水中構造物システム及び水中構造物の係留方法 Download PDFInfo
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Description
Bu/Th=tanθ … (1)
が成立する。また、海流が定格流速V0のとき、ケーブル角度θ0で、スラスト力Th0、浮力Bu(一定)及び係留張力Te0が釣合っている状態を「定格状態」と定義する。
第1の実施の形態に係る水中構造物システム及び水中構造物の係留方法について説明する。
図2A及び図2Bは、本実施の形態に係る水中構造物システムの構成を示す模式図である。図2Aは図の右側から定格流速V0の海流が流れてくる場合を示し、図2Bは図の左側から定格流速V0の海流が流れてくる場合を示している。水中構造物システム1は、複数の第1係留索4と、第2係留索3と、水中構造物としての海流発電装置2とを具備している。複数の第1係留索4は、一端を海底の互いに離れた位置に固定されている。第2係留索3は、一端を複数の第1係留索4の他端に接続されている。水中構造物としての海流発電装置2は、第2係留索3の他端に接続されている。海流発電装置2は、海水の流れを用いて発電を行う。
まず、複数の第1係留索4を準備し、それらの一端を海底の互いに離れた位置に固定する。固定する方法は、従来知られた係留索を海底に固定する方法を用いることができる。次に、第2係留索3を準備し、その一端を複数の第1係留索4の他端に接続する。その接続方法は、従来知られた係留索を互いに接続する方法を用いることができる。その後、水中構造物としての海流発電装置2を第2係留索3の他端に接続する。その接続方法は、従来知られた係留索を機器に接続する方法を用いることができる。このようにすることで、海流発電装置2は、第2係留索3(及び第1係留索4)に引っ張られつつ、海流に流されて、力の釣り合い等で定まる深度(定格流速の範囲の深度)に達する。以上のようにして、水中構造物としての海流発電装置2を係留することができる。ただし、複数の第1係留索4の全部又は一部と第2係留索3とは予め接続してあっても良い。また、第2係留索3と海流発電装置2とは予め接続してあっても良い。
海中に係留された海流発電装置2は、海流により流される。その結果、第2係留索3と複数の第1係留索4の一部とが引っ張られ、第2係留索3に係留張力が発生する。このとき、海流発電装置2には、海流によるスラスト力と、海水による浮力と、第2係留索3による係留張力とがかる。その結果、海流発電装置2はそれら3つの力が釣り合う位置へ移動する。例えば、スラスト力が大きい場合(海流の流速が速い場合)、深度が深くなり、海流の速度が遅い領域へ移動する。一方、スラスト力が小さい場合(海流の流速が遅い場合)、深度が浅くなり、海流の速度が速い領域へ移動する。それにより、海流発電装置2を、海流の流速に応じた適切な深度に保持することができる。このとき、複数の第1係留索4や第2係留索3の動きや、海流発電装置2の深度は、海流の向きに依存することはない。
第2の実施の形態に係る水中構造物システム及び水中構造物の係留方法について説明する。本実施の形態では、第2係留索3の構成(本数)が第1の実施の形態と相違している。以下、主に相違点について説明する。
加えて、一本の第2係留索(副係留索31)が切断されても、他の第2係留索(副係留索31)があるので、海流発電装置の漂流を防止することができる。
2 海流発電装置
3、3a、3b 第2係留索
4 第1係留索
11 第2送電線
12 第1送電線
20 海流発電機
21 ナセル
22 ブレード
23 接続部材
24 前方中央部
25 ハブ
31、32 副係留索
102 プラットフォーム
103 前方係留索
105 鉛直係留索
Claims (4)
- 一端が海底の互いに離れた位置に固定され、他端が1つの接続点で互いに接続された複数の第1係留索と、
一端が前記複数の第1係留索を互いに接続する前記接続点に接続され、前記複数の第1係留索よりも長さが短い第2係留索と、
前記第2係留索の他端に接続された水中構造物と
を具備し、
前記複数の第1係留索と前記第2係留索とが接続された前記接続点を頂点としたとき、前記複数の第1係留索のうちの任意の隣接する2本としての辺が成す角が略等しくなるように、前記複数の第1係留索は前記海底に固定され、
前記接続点は、前記水中構造物と前記海底に設けられた第1送電線とを接続する第2送電線を束縛する
水中構造物システム。 - 請求項1に記載の水中構造物システムにおいて、
前記水中構造物は、海水の流れを用いて発電を行う海流発電装置を含む
水中構造物システム。 - 請求項1又は2に記載の水中構造物システムにおいて、
前記複数の第1係留索は、3本以上である
水中構造物システム。 - 請求項1乃至3のいずれか一項に記載の水中構造物システムにおいて、
前記第2係留索は、複数本設けられる
水中構造物システム。
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