JP6328560B2 - 水流発電設備 - Google Patents

Description

本発明は、水流発電設備に関するものである。

容易に入手可能な化石燃料が減少していることは広く知られている。加えて、化石燃料の使用による環境上の影響は、ますます明確になっている。この結果として、実行可能な代替エネルギー源を、できるだけ効果的かつ効率的に使用することが緊急の課題となっている。タービンを使用して、潮流、河川流および海流などの水流による力を得ることが、代替エネルギーとして実行可能なソースになっている。水流エネルギーを得るために使用されるタービン機器は、一般的に、ドライブトレーンを使用してロータアセンブリに接続される軸駆動発電機を含んでいる。ロータアセンブリは、水流によって駆動されてドライブトレーンの入力軸を回転させる複数のロータブレードを含む。

経済的見地から実用的であるために、複数基の水流タービン装置を適切な区域に配置するべきである。例えば、潮流タービン発電所は、数十基から数百基のタービンを有する場合がある。タービンは、好適には、複数基のタービンを複数列に配列したアレイとして配置される。タービンアレイは、潮流区域、河川流、海流または他の適当な水流区域に配置することができる。しかしながら、タービンはアレイに配置されることが好ましいが、地形、測深法および他の要因は、タービン発電所が他の配置を有することを意味し得る。

発電タービンのアレイ等が前記配列からの発電電力の送出を可能にするとともに制御信号の受信を可能にする目的で、前記アレイに対して、基盤機器の全てを有することが必要である。単純な配置では、各発電タービンは、海岸に配置されたインフラ設備に対して、直接的に接続することができる。しかしながら、こうした解決策は、しばしば、長い距離にわたって、たくさんのケーブルが敷設される結果となる。オフショア風力発電所は、水面上のドライエリアに配置された、切替、変圧および制御機器を使用する。上述したオフショア風力発電所のため、風力タービン自体が水面上にあるので、水面上に基盤機器を設けることは、如何なる付加的な問題または課題も引き起こさない。

しかしながら、水流タービンは水面下に配置されており、しばしば、水面突破構造を実用的なものとするには水中の非常に深いところに配置される。加えて、前記アレイの残部は水面下にあるので、表面破壊インフラユニットを設けるための許可が得られることはほとんどない。

水面下での基盤機器の設置、メンテナンスおよびサービスは、特に深海での環境では、非常にコストが高くなるとともに時間を消費する処理手続である。基盤機器は一般的に、寿命が尽きるまで、点検、メンテナンスおよびサービスを必要とする。それゆえ、コスト効果に優れた効率的な方法で、建設費を下げるとともに、基盤機器の点検、サービスおよびメンテナンスを可能にするため、水面下の基盤機器の構成および配置を単純化することが好ましい。

本発明の一態様によれば、発電システムおよび基盤装置を有する水中発電設備において、前記基盤装置は前記水中発電設備のための基盤機器を収容し、当該基盤機器は前記発電システムに接続されたものであり、前記基盤装置は、水底との係合に適当な支持構造物と、前記基盤機器等を収容するのに適当であって、前記支持構造物に対して解放可能に係合させるのに適当な基盤モジュールを有する。

上述した設備の一例では、発電ユニットは、水底との係合に適当な支持構造物と、水流から発電するように動作可能であって前記支持構造物に対して解放可能に係合させるのに適当な発電ユニットとを有し、そして、前記基盤モジュールおよび前記発電ユニットは、実質的に同一の係合システムを含んでいる。

上述した設備の一例では、前記発電ユニットおよび前記基盤モジュールは、互いに異なるそれぞれの電源および制御系接続装置を有する。

本発明の他の態様によれば、水中発電設備に使用するための基盤装置は、水底との係合に適当な支持構造物と、前記設備の発電ユニットとの接続のための基盤機器を収容するのに適当であって前記支持構造物に対して解放可能に係合させるのに適当な基盤モジュールとを含んでいる。

前記基盤機器は、モニター機器、電気切替機器、電気変圧機器、制御機器および液圧機器から選択される、少なくとも１つ以上のユニットを含んでいてもよい。

本発明の他の態様によれば、水中構造物は、本体、当該本体から延在して取付軸を規定する取付部、接続キャリアおよび当該接続キャリアに取り付けられるコネクタを含む基盤モジュールと、水底との係合に適当であって支持ハウジングを含む支持構造物と、前記支持ハウジングに取り付けられる支持接続キャリアと、そして、当該支持接続キャリアに取り付けられる支持コネクタとを有し、当該支持コネクタは、前記発電ユニットの前記コネクタに対する解放可能な係合に適合させたものであって、前記取付部は、当該取付部の周りを実質的に完全に延在する、実質的に連続的な取付面を規定し、前記支持ハウジングは、当該支持ハウジングの周りを実質的に完全に延在する実質的に連続的な支持面を規定し、前記取付面および支持面は、前記基盤モジュールが前記支持構造物に取り付けられたときに互いに実質的に連続的に当接するように配置され、前記取付部および前記支持ハウジングは、前記取付軸周りの軸周りの任意の向きに前記基盤モジュールを前記支持構造物に取り付けるために互いに協働するのに適当である。

上述した構造物の一例では、前記基盤モジュールは、前記接続キャリアを前記取付軸に対して実質的に平行に移動させるとともに、前記接続キャリアを前記取付軸の周りに回転させるように動作可能な、接続アクチュエータ手段を含んでいる。上述した構造物の一例では、前記接続アクチュエータ手段を、単一のアクチュエータとする。

上述した構造物の一例では、前記支持構造物は、前記支持接続キャリアを前記取付軸に対して実質的に平行に移動させるとともに、前記支持接続キャリアを前記取付軸の周りに回転させるように動作可能な、支持接続アクチュエータ手段を含んでいる。上述した構造物の一例では、前記支持接続アクチュエータ手段を、単一のアクチュエータとする。

上述した構造物の一例では、前記支持接続キャリアを前記支持ハウジングから取外し可能にする。

上述した構造物の一例では、前記支持接続キャリアは、当該支持接続キャリアを前記支持ハウジングに対して解放可能に係合させるために、前記支持ハウジングに対して解放可能に係合させるように動作可能な、係合手段を含んでいる。
上述した構造物の一例では、前記支持接続キャリアは、実質的に平面プレートを備えている。

上述した構造物の一例では、前記接続キャリアは、前記取付部に対して所定量の浮動域が設定されている。

上述した構造物の一例では、前記接続キャリアは、前記アクチュエータ手段に対して所定量の浮動域が設定されている。

上述した構造物の一例では前記接続キャリアは、前記アクチュエータ手段によって動作させられる位置決め部と、前記コネクタに保持される補助キャリアとを含み、当該補助キャリアは、前記位置決め部に対して所定量の浮動域が設定されている。

上述した構造物の一例では、前記コネクタは、前記補助キャリアに対して所定量の浮動域が設定されている。

上述した構造物の一例では、前記コネクタは、前記接続キャリアに対して所定量の浮動域が設定されている。

例示的な水流発電システムの模式図である。 図１の発電システムに使用される基盤装置の模式図である。 水中水流発電アレイを示す図である。 図２の装置の基盤モジュールおよび支持構造物間との接続部を示す図である。 図４の基盤モジュールの取付部を示す図である。 図２の装置の支持構造物の支持ハウジングを示す図である。 図６の支持ハウジングに係合する図５の取付部の第１の構成を示す図である。 図６の支持ハウジングに係合する図５の取付部の第２の構成を示す図である。 図４の基盤モジュールの取付部の代替例を示す図である。 接続キャリアの取付例を示す図である。 接続キャリアの取付例を示す図である。 接続キャリアの取付例を示す図である。 接続キャリアの取付例を示す図である。 接続キャリアの取付例を示す図である。 コネクタの取付例を示す図である。

図１に示す水流発電システム１は支持構造物２を有し、支持構造物２は水底３に位置決めされている。
タービン装置等の発電ユニット４は、支持構造物２に取り付けられている。この例では、水流が発電ユニット４を通り過ぎるので、ロータアセンブリが回転し、それによって、発電ユニット４に設けられた、発電機または他の電力変換装置が駆動される。一例では、発電ユニット４には浮力があり、そして、ウインチによって支持構造物２に引き下げられている。

図２は、図１の発電システム１の使用に適当な基盤装置５を示す。基盤装置５は、支持構造物６と、当該支持構造物６に取り付けられる、取外し可能な基盤モジュール７とを有する。基盤モジュール７は、切替機器、変圧機器および制御機器等の、目的にあった適当な機器を収容する。一例では、基盤モジュール７は、浮力のあるものであり、そして、ウインチによって支持構造物２に引き下げられている。

図２に示す支持構造物６は、実質的に、図１に示す支持構造物と同一であり、発電ユニットを支持する。一例のアレイでは、本発明の一態様の原理を使用し、発電ユニットおよび基盤機器モジュールに対して、同一の基本的な支持構造物を使用している。このように、同一の配置技術を発電ユニットおよび基盤機器モジュールに対して利用することができる。このことは、基盤モジュールの配置および修繕を簡単にする。

支持構造物の実際の形状は、発電ユニットの支持構造物と同一である必要はなく、単純に、支持構造物は、図示のとおり、同じ配置および修繕技術の使用を可能にすべきものであることは容易に理解されるであろう。例えば、基盤モジュールに加わる荷重は、タービンユニットに加わる荷重よりも高くないので、支持構造物は、杭によって水底３に取り付ける必要がなく、重力によって決まった位置に保持することも可能である。基盤モジュール支持構造物はまた、ロータブレードのクリアランスのために同一の要求がないので、タービンに使用される支持構造物の高さよりも低くすることができる。

図３は、タービン１のアレイを示す。タービン１は、共通の基盤装置５に図示の接続部８を経て接続されている。基盤装置は、全タービン１のための、共通の、電力、測定および制御装置を有している。また、タービンの数は前記アレイにおいて限定されないことは理解されるであろう。同様に、基盤装置５の数は限定されるものではなく、また、上述した装置は、適切な方法で、相互に接続される場合があることが理解されるであろう。

基盤装置５には、例えば、（直接的または間接的に）電気敷設網、および／または、制御／監視センタに通じる外部接続部９が設けられている。基盤装置を電気敷設網に接続している場合、基盤モジュールは、外部接続部の出力電圧を調整するための、変圧および他の電装品を含めることができ、そのため、出力電気は、接続部の電力要求および長さに適当である。

支持構造物６に対する基盤モジュール７の取付は、図４にさらに詳細に示されている。基盤モジュール７は本体を有し、また、当該本体から延在するマウント１４によって支持構造物に取り付けられている。マウント１４は、基盤モジュール７に対する取付軸Ｍを規定する。

マウント１４は、取付フランジ１５を有する。取付フランジ１５は、関連付けられた支持フランジ２１に係合する。支持フランジ２１は、支持構造物６の支持ハウジング２０に設けられている。取付フランジ１５および支持フランジ２１によって、基盤モジュール７は、支持構造物６に対して適切な方法で固定されている。

図５は、基盤モジュール７の例示的マウント３０の概略断面図である。この例示的マウント３０には、テーパの付いた取付部３１が設けられている。取付部３１は、実質的に断面円形であり、取付部３１には、当該取付部３１を貫通する孔が形成されている。図５に示す例では、取付部３１は、円すい台形状であるが、任意の適当な形状とすることができる。取付部３１は、テーパを付ける必要も、断面を円形にする必要もなく、任意の適当な形状とすることができる。例えば、取付部３１は、中空円筒または中空角柱としてもよい。

取付部３１は、当該取付部３１の先端に、取付フランジ３２を有する。取付フランジ３２は、実質的に円形であって実質的に連続的な取付面を規定する。図５に示す例では、取付フランジ３３は、基盤モジュール７の本体にマウント３０を取り付けるために設けられている。マウント３０は、ボルト締結、溶接、または、他の任意の適当な手段で固定させることができ、取付フランジ３３を不要としてもよい。

接続キャリア３５は、取付部３１の内部に設けられており、そして、目的にあった適当な数の、電気的、光学的および他のコネクタ３８を保持する。接続キャリア３５によって保持される、コネクタ３８の正確な特徴および個数は、本発明に関する例では重要なことではない。図５では、接続キャリア３５は、接続されてない、第１の構成で示されている。

接続キャリア３５は、任意の適当な形状および構成とすることもできる。図５に示す、代表的なコネクタキャリアは、キャリアシャフト（または受け部）３５ａを有し、当該キャリアシャフト３５ａには、キャリアプレート３５ｂが取り付けられている。コネクタ３８は、キャリアプレート３５ｂによって当該キャリアプレート３５ｂの合わせ面に保持されている。

接続キャリアシャフト３５には、１以上の液圧アクチュエータまたは電動アクチュエータ等のアクチュエータ手段３９が取り付けられている。アクチュエータ手段３９は、接続キャリア３５を取付軸Ｍに対して実質的に平行な方向に移動させることができる。アクチュエータ手段３９はまた、接続キャリア３５が軸Ｍ周りを回転するように作用する。アクチュエータ手段は、任意の適当な構成の機器とすることができる。一例では、アクチュエータ手段は、リンク装置によってキャリアシャフト３５ａに連結されているリニアアクチュエータと、キャリアシャフト３５ａに直接的に作用するロータリアクチュエータで構成されている。他の例では、アクチュエータ手段は、接続キャリア３５の回転のために、キャリアプレート３５ｂに係合するアクチュエータを含んでいる。アクチュエータ手段は、取付部３１および／または基盤モジュール７の、任意の都合よい位置に位置決めことができる。

接続キャリア３５には、図５に示す位置合せピン３６および３７等の、少なくとも１つの位置合せピンが設けられており、当該位置合せピンは、キャリアプレート３５ｂから延在している。以下さらに詳細に述べるように、位置合せピンは、支持構造物６に対して接続キャリア３５を正確に位置合せすることができる。

接続ケーブル４０は、コネクタ３８に接続されており、ケーブル管理システム４１を経由して基盤モジュール７からのケーブル４２に接続されている。

図６は、支持構造物６に設けられた支持ハウジング５０の概略断面図である。図５に示す例示的支持ハウジング５０は、実質的に円筒形であり、当該例示的支持ハウジング５０を貫通する円形の孔を規定する。基盤モジュール７の取付部３１に関するかぎりでは、支持ハウジング５０は、任意の適当な形状および断面に形作ることができることは容易に理解されるであろう。

支持ハウジング５０は支持フランジ５１を含んでいる。支持フランジ５１は、実質的に円形であって実質的に連続的な支持面を規定する。基盤モジュール７が支持構造物６に取り付けられているとき、マウント３０の取付面は支持フランジ５１に当接する。

支持接続キャリア５２は、支持ハウジング５０内に設けられている。支持接続キャリア５２は、支持ハウジング５０の孔を横切るように延在し、基盤モジュール７の接続キャリア３５のコネクタ３８に接続するための支持コネクタ５９を保持する。位置合せ孔６０および６１は、基盤モジュール７の位置合せピン３６および３７を収容する位置に配置されている。位置合せピンおよび関連付けられた孔の数が限定されないことは理解されるであろう。一例では、位置合せ孔６０および６１は、円錐形の開口を有し、当該開口は、位置合せピンの初期の位置ずれをある程度まで許容するように設定されている。

位置合せピンを支持接続キャリアに設け、対応する位置合せ孔を取付部の接続キャリアに設けることができる。各キャリアに位置合せピンおよび位置合せ孔の両方を設け、対応する孔およびピンを他方のキャリアに設けることができる。

支持接続キャリア５２はまた、ケーブルコネクタ５７を含んでいる。ケーブルコネクタ５７は、支持コネクタ５９を入力／出力ケーブル５８に接続するように配置されている。ケーブル５８は、基盤モジュール７内に収納された基盤機器を、前記アレイで発電ユニットに接続するために使用されている。ケーブル５８はまた、他の基盤モジュールにつながる接続部を含んでいてもよい。加えて、ケーブル５８は、前記アレイから、例えば制御センタおよび電気敷設網接続部までの外部接続部に相当する。ケーブルおよび接続部は目的に応じた適当な数とすることができ、また、ケーブル５８は、例示として図６に示されていることは理解されるであろう。

図６に示す例では、支持接続キャリア５２は、支持ハウジング５０からの取外しが可能で、ロック用アクチュエータ５３および５４を使用することにより位置決め保持されている。ロック用アクチュエータ５３および５４は、係合機構５５および５６を移動させて支持ハウジング５０の内側表面に係合させることができる。上述した装置により、メンテナンスを目的に、支持構造全体もしくは支持ハウジングを取り外し、または、複雑な水中切断および溶接作業を行うことなく、支持接続キャリア５２を支持ハウジング５０から取り外すことができる。

図７は、図６の支持ハウジング５０に位置決めされた図５のマウント３０を、接続されていない、第１の構成で示している。マウント３０が支持ハウジング５０に接触することにより、取付フランジ３２および５１で規定される取付面および支持面は、それぞれ、互いに当接する。基盤モジュール７のコネクタ３７，３８および支持コネクタ５９は、この段階で接続されていない。

図８は、第２の構成を示す。第２の構成では、接続キャリア３５は、コネクタ３８および位置合せピン３６および３７が、支持接続キャリア５２に設けられた、関連付けられたコネクタ５９および位置合せ孔６０および６１に係合するように、取付軸Ｍに対して実質的に平行な軸方向に移動する。アクチュエータ３９は、接続キャリア３５を移動させて支持接続キャリア５２に接触するように作用する。

接続キャリア３５を軸方向の所定の位置に移動させる前に、位置合せピン３６および３７は実質的に、位置合せ孔６０および６１に、それぞれ、位置合わせするために回転させる必要があってもよい。この回転を生じさせるためのモータは、取付部３１に設けることができ、または、この回転は、アクチュエータ手段３９によって達成することができる。

接続キャリア３５が移動して支持接続キャリア５２と接触するので、コネクタ３８は、対応するコネクタ５９に合わさって、基盤モジュール７とケーブル５８との間の電気的／油圧的、光学的および／または制御接続部を完成する。

図９は、支持ハウジング５０に位置決めされたマウント３０の他の例を示す。この例では、取付部３１は、当該取付部３１の端部領域から延在する受け部６３を含んでいる。受け部６３は、取付部３１の内側から取付フランジ３２を通って延在している。受け部６３は、取付部３１と同軸にあり、当該受け部６３を貫通する孔が設けられている。受け部６３には、支持構造物６に対する基盤モジュール７の位置決めを補助するために、テーパが付けられている。基盤モジュール７は支持構造物６に係合することで下がる。受け部６３の先端部は、支持構造物６の支持ハウジング５０の孔よりも細く、高い位置的自由度をもって支持ハウジング構造物５０に入れることができる。すなわち、受け部６３の先端部の位置決めの精度は、取付フランジ３２および支持フランジ５１を位置決めするために要求される精度よりも高くない。基盤モジュール７は支持構造物６に対して下げられたまま載せ置かれる。受け部６３は、マウント３０を支持ハウジング５０に対して、取付面および支持面が互いに当接するようにセンタリングする。同様の受け部が、マウント３０に代えて、支持ハウジング５０に設けることができることは理解されるであろう。

取付面は、基盤モジュール７の荷重を支持面上に、したがって、支持構造物６内に伝達する。取付面および支持面が実質的に円形であること及び実質的に連続する特徴を有することは、支持ハウジング周りの荷重を分散し、また、当該支持ハウジング上の荷重集中を取り除き、または、実質的に削減するのに役立つ。

基盤モジュール７の取付面および支持ハウジング６の支持面が実質的に円形であること及び実質的に連続する特徴を有することは、基盤モジュール７の回転可能な接続キャリアとの組み合わせにおいて、マウント３０を支持ハウジング５０に、取付軸Ｍに関して軸周りの任意の向きに位置決めすることができる。

基盤モジュール７を軸周りの任意の向きに（すなわち、離散的な取付位置にではなく）支持構造物に取り付け可能としたことにより、支持構造物６に対する基盤モジュール７の配置が簡単になる。これは、前記ユニットを方向付ける必要がなく、当該ユニットを支持構造物６の取付位置まで下降させ得るからである。

加えて、この軸周りの基盤モジュール７の取付自由度は、支持構造物６の位置決めおよび方向付けを簡略化することができる。なぜなら、支持ハウジングの軸周りの方向付けは、基盤モジュール７を支持構造物６に対して、任意の軸周りの方向に取り付けることができ、その後、操作できるときには重要ではないからである。

潮流に関連付けられた荷重のため、英国特許番号第２４４８７１０号に示すような、クランプ装置を使用することが望ましい。

上述の取付装置は、英国特許番号第２４３１６２８号に示すような、単一のケーブルウインチ配置システムとの使用に特に有利である。こうした構成では、ウインチケーブルチューブまたは開口は、実質的に取付軸に対して位置合せされるように設けられている。一例では、１つのチューブは、接続キャリアを介して、アクチュエータ手段のアームを介して、次に、基盤モジュール７を介して設けられている。

上述したこれらの原則に従う配置の実施例では、位置的自由度または「浮動域」の程度は、構成要素の少なくともいくつかに対して望ましい。これに関連して、用語「浮動域」は、１つの構成要素が、特定の調整介在物がなくても、名目上の取付位置に対して移動の自由度を有する、という意味に使用されている。この位置的な浮動域は、製造および位置決め許容差を許容するために設けられている。

図１０は、浮動域の第１例を示し、当該浮動域により、アクチュエータ手段３９は、マウント３０に対して所定の位置に浮動させることができる。図１０では、この浮動域結合部は、取付要素１００で図示されており、これらの取付要素１００は単に模式的なものである。要素１００は、任意の適当な手段、例えば、可撓性を有するマウントまたはスロットピン装置によって取り付けることができる。図１０の装置を使用することにより、アクチュエータ手段および接続キャリアアセンブリの全体が、マウント３０に対して所定の位置に浮遊させることができる。初期の回転方向の位置合せに続いて、アクチュエータ手段３９は接続キャリア３５を直線的に移動するので、位置合せピン（図１０には簡略化のため図示せず）は、対応する位置合せ孔に係合する。ピンおよび孔の位置ずれがあれば、位置合せピンによって、アクチュエータ手段および接続キャリアアセンブリがマウントに対して移動することなる。なぜなら、これらのピンが孔に位置合せされるからである。位置合せピンおよび位置合せ孔の夫々の形状は、接続キャリア３５の直線的な動作を通してピンを孔に位置合せさせる。取付要素１００によってアクチュエータ手段およびキャリアアセンブリに設けられた浮動域は、コネクタを互いに係合させるため、キャリアプレート３５ｂの横方向、回転方向および角度方向の位置を対応する支持接続キャリアに対して正確に位置合せすることができる。

図１１は、接続キャリア３５に浮動域を設けた他の例を示す。この例では、アクチュエータ手段３９は、マウント３０に対して実質的に強固に固定されており、接続キャリア３５を、アクチュエータ手段３９に対して浮遊させることができる。この浮動域は、要素１０１で示されている。この例では、浮動域は、所望量の遊びを有するアクチュエータ手段３９とキャリアシャフト３５ａとの間の特定の軸受に設けられている。この方法では、キャリアシャフト３５ａおよびキャリアプレート３５ｂは、位置合せピンを位置合せ孔に位置合せするとともに係合させる動作によって、名目上の取付位置を移動することができる。

図１２は、接続キャリアに浮動域を設けた他の例を示す。この例では、アクチュエータ手段３９は、マウント３０に対して実質的に強固に固定されており、キャリアシャフト３５ａは、実質的に遊びのない軸受を使用することによって、アクチュエータ手段３９に位置決めされている。そのため、キャリアシャフト３５ａおよびキャリアプレート３５ｂは、線形的に移動することができ、また、実質的に浮動域なしでマウント３０に対して回転することができる。補助キャリア３５ｃは、取付要素１０２上のキャリアプレート３５ｂに取り付けられている。取付要素１０２は、単なる例示であり、任意の適当な装置によって取り付けられていてもよい。取付要素１０２によって、補助キャリア３５ｃをキャリアプレート３５ｂに対して浮遊させることができる。補助キャリアプレート３５ｃは、位置合せピンおよびコネクタ（明示せず）を保持し、それ故、補助プレート３５ｃに設けられた浮動域は、位置合せピンおよびコネクタの位置合せが補助キャリア３５ｃによって実行されることを可能にする。

図１３は、キャリアシャフト３５ａおよびキャリアプレート３５ｂを有する接続キャリア３５を示す。同図は、浮動域を設けた他の例を示す。位置合せピン３６および３７は、浮動域を設けることなく、キャリアプレート３５ｂから延在している。コネクタ３８は、キャリアプレート３５ｂに対して取付要素１０３によって取り付けられている。取付要素１０３は、コネクタ３８に対して所定量の浮動域を許容する。キャリアプレート３５ｂが支持構造物の支持接続キャリアと係合するので、取付要素１０３は、コネクタ３８が支持構造物の支持コネクタに対して正確に位置合せすることができる。

図１４は、図１１および１２に示された浮動技術を使用する接続キャリア３５を示す。そのため、補助キャリアプレート３５ｃがキャリアプレート３５ｂに設けられており、当該キャリアプレート３５ｂに対して浮遊させることができる。加えて、コネクタ３８は、補助キャリアプレート３５ｃに対して要素によって取り付けられている。この要素は、補助キャリアプレート３５ｃに対してコネクタの浮動域を許容する。位置合せピン３６および３７は、実質的に浮動域無しで、補助キャリアプレート３５ｃから延在している。このように、接続キャリアが支持接続キャリアと係合するので、位置合せピンは位置合せ孔に係合する。もし仮に僅かな位置ずれが生じても、前記孔に係合する位置合せピンの動作によって、補助キャリアプレート３５ｃが（横方向、回転方向および／または角度方向に）移動するので、位置合せピンを孔に完全に係合させることができる。コネクタ３８が支持コネクタに係合するとき、軽微な位置ずれを吸収するため、コネクタは取付要素１０３によって正確に位置合せすることができる。

浮動域を設けた図１０〜１４の実施形態は、接続キャリアの要求および特定の設定に応じて、独立してまたは適当に組み合わせて使用することができることは理解されるであろう。位置的浮動域を設けることは、位置合せ孔に係合する位置合せピンの動作によって、コネクタの位置合せが接続キャリアの製造または嵌め合い誤差を許容できることになる。浮動域を有する独立のコネクタを設けることは、コネクタに関する如何なる位置ずれも吸収し、克服することを可能にする。

図１５は、キャリアプレート３５ｂまたは補助キャリアプレート３５ｃに対する、コネクタ３８の取付例を示す。コネクタ３８は、可撓性を有する取付手段６５を介してキャリアプレート３５ｂ／３５ｃに取り付けられている。取付手段６５は、コネクタ３７の横方向浮動域６６の所定量を許容し、また、コネクタ３７の角度的浮動域６７の所定量を許容する。このように、コネクタが支持接続キャリアの支持コネクタと接続されるとき、横方向および角度方向のずれの量を考慮することができる。前記支持構造は、基盤モジュールのコネクタに設けられた支持構造に加えて、または、これに代えて、高い位置的自由度をもって設けることができることは容易に理解されるであろう。

Claims (10)

1. 水底に設置される発電システムおよび基盤装置を有する水中発電設備であって、
   前記基盤装置は、電力の測定および／又は制御装置を含む前記水中発電設備のための基盤機器を収容し、
   当該基盤装置は前記発電システムから離れた位置で水底に設置され、水底に渡る接続により前記発電システムに接続されたものであり、
   前記基盤装置は、水底との係合に適当な第１の支持構造物と、前記基盤機器等を収容するのに適当であって、前記第１の支持構造物に対して解放可能に係合させるのに適当な基盤モジュールを有し、
   前記発電システムは、水底との係合に適当な支持構造物と、水流から発電するように動作可能な発電ユニットとを有し、
   前記基盤モジュールは、本体と該本体から延在するマウントを備え、
   前記マウントは、
   取付部と、
   該取付部内に配置され、コネクタを保持する接続キャリアと、
   前記コネクタと、前記基盤モジュールの前記本体とを接続する接続ケーブルと、
   前記接続キャリアを移動させるアクチュエータと
   を備え、
   前記第１の支持構造物は、
   支持ハウジングと、
   該支持ハウジング内に配置され、該支持ハウジングの孔を横切るように延在し、前記基盤モジュールの前記接続キャリアの前記コネクタに接続するための支持コネクタと該支持コネクタを入力／出力ケーブルに接続するケーブルコネクタとを含む支持接続キャリアと、
   を備え、
   前記支持接続キャリアは、
   支持ハウジングが前記支持接続キャリアから取り外し可能となるように、支持ハウジングの内側表面に係合する係合機構と、
   前記係合機構を移動させて、前記支持ハウジングの内側表面に係合させるロック用アクチュエータと
   を備える、
   水中発電設備。
2. 水底に設置される発電システムおよび基盤装置を有する水中発電設備であって、
   前記基盤装置は、電力の測定および／又は制御装置を含む前記水中発電設備のための基盤機器を収容し、
   当該基盤装置は前記発電システムから離れた位置で水底に設置され、水底に渡る接続により前記発電システムに接続されたものであり、
   前記基盤装置は、水底との係合に適当な第１の支持構造物と、前記基盤機器等を収容するのに適当であって、前記第１の支持構造物に対して解放可能に係合させるのに適当な基盤モジュールを有し、
   前記発電システムは、水底との係合に適当な支持構造物と、水流から発電するように動作可能な発電ユニットとを有し、
   前記基盤モジュールは、本体と該本体から延在するマウントを備え、
   前記マウントは、
   取付部と、
   該取付部内に配置され、コネクタを保持する接続キャリアと、
   前記コネクタと、前記基盤モジュールの前記本体とを接続する接続ケーブルと、
   前記接続キャリアを移動させるアクチュエータと
   を備え、
   前記第１の支持構造物は、
   支持ハウジングと、
   該支持ハウジング内に配置され、前記基盤モジュールのコネクタに接続するための支持コネクタと該支持コネクタを入力／出力ケーブルに接続するケーブルコネクタとを含む支持接続キャリアと、
   を備え、
   前記支持接続キャリアは、前記支持ハウジングが前記支持接続キャリアから取り外し可能となるように、前記支持ハウジングの内側表面に係合する係合機構を備える、水中発電設備。
3. 水底に設置される発電システムおよび基盤装置を有する水中発電設備であって、
   前記基盤装置は、電力の測定および／又は制御装置を含む前記水中発電設備のための基盤機器を収容し、
   当該基盤装置は前記発電システムから離れた位置で水底に設置され、水底に渡る接続により前記発電システムに接続されたものであり、
   前記基盤装置は、水底との係合に適当な第１の支持構造物と、前記基盤機器等を収容するのに適当であって、前記第１の支持構造物に対して解放可能に係合させるのに適当な基盤モジュールを有し、
   前記発電システムは、水底との係合に適当な支持構造物と、水流から発電するように動作可能な発電ユニットとを有し、
   前記基盤モジュールは、本体と該本体から延在するマウントを備え、
   前記マウントは、
   取付部と、
   該取付部内に配置され、コネクタを保持する接続キャリアと、
   前記コネクタと、前記基盤モジュールの前記本体とを接続する接続ケーブルと、
   前記接続キャリアを移動させるアクチュエータと
   を備え、
   前記マウントの前記アクチュエータは、前記接続キャリアを取付軸に対して実質的に平行に移動させるとともに、前記接続キャリアを前記取付軸の周りに回転させるように動作可能である、水中発電設備。
4. 請求項１，２もしくは３に記載の水中発電設備であって、前記基盤機器は、モニター機器、電気切替機器、電気変圧機器、制御機器および液圧機器から選択される、少なくとも１つ以上のユニットを含んでいる、水中発電設備。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の水中発電設備であって、前記基盤モジュールは、浮力のあるものであり、前記支持構造物に引き下げられている、水中発電設備。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の水中発電設備において、前記接続キャリアは、前記取付部に対して所定量の位置的浮動域が設定されている、水中発電設備。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の水中発電設備において、前記接続キャリアは、前記アクチュエータ手段に対して所定量の位置的浮動域が設定されている、水中発電設備。
8. 請求項１〜７のいずれか１項に記載の水中発電設備において、前記接続キャリアは、前記アクチュエータ手段によって動作させられる位置決め部と、前記コネクタに保持される補助キャリアとを含み、当該補助キャリアは、前記位置決め部に対して所定量の位置的浮動域が設定されている、水中発電設備。
9. 請求項８に記載の水中発電設備において、前記コネクタは、前記補助キャリアに対して所定量の位置的浮動域が設定されている、水中発電設備。
10. 請求項１〜９のいずれか１項に記載の水中発電設備において、前記コネクタは、前記接続キャリアに対して所定量の位置的浮動域が設定されている、水中発電設備。
    

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