WO2023282086A1 - 風力発電タワー及び風力発電タワーの構築方法 - Google Patents

Abstract

風力発電タワーの重量化や基礎の大型化を抑制する。　風力発電機４を上空に支持するための風力発電タワー５は、互いに近付く向きに傾斜するように基礎８上に立設された中空コンクリート製の少なくとも３本の脚部１４を有するタワー下部１１と、平面視で少なくとも３本の脚部１４の中央に配置されるタワー中部１２と、タワー中部１２から上方へ突出し、風力発電機４を支持するタワー上部１３とを備える。タワー中部１２は、脚部１４に支持される下端１２ａと下端１２ａよりも細い上端１２ｂとを有するコーン形状の中空コンクリート製である。タワー上部１３は、タワー中部１２の上端１２ｂに支持される下半部１３ａと露出した本体部１３ｂとを有する鋼管からなる。

Description

風力発電タワー及び風力発電タワーの構築方法

　本発明は、風力発電機を上空に支持するための風力発電タワー及び風力発電タワーの構築方法に関する。

　近年、環境問題への意識の高まりにより、再生可能エネルギーによる発電手段として風力発電が各地で普及している。風力発電装置は、ローター及びナセルを備えた風力発電機と、風力発電機を上空に支持するための風力発電タワーとを備えており、十分な風を受けることができる立地条件のよい場所に建設される。一般に、風速は高い位置ほど大きい。そのため、発電効率を向上させるべく風力発電タワーをより高くするニーズが高まっている。

　そのようなニーズに応えるための風力発電タワーとして、風力発電用ハイブリッドタワーが公知である（特許文献１）。この風力発電用ハイブリッドタワーは、タワーの下部が剛性の高いコンクリート構造とされ、タワーの上部が施工性に優れた鋼構造とされている。具体的には、タワーの下部はプレストレストコンクリートで構成され、タワーの上部は継ぎ足された鋼製円筒で構成される。この構成により、７０ｍを超える高さの（例えば１００ｍの）風力発電タワーが実現できるとされている。

　このハイブリッドタワーの施工法は、タワー下部におけるコンクリート筒打設工程と、タワー下部におけるプレストレス導入工程と、タワー上部における鋼製円筒取り付け工程とから成る。コンクリート筒打設工程では、フーチングの上に内型枠と外型枠とが組立てられ、型枠内にコンクリートが打設されることでコンクリート筒が順次垂直に構築される。プレストレス導入工程では、所定長に達したコンクリート筒の頂部に配置される定着部とフーチング内に配置される定着装置との間にＰＣ鋼材が配置され、このＰＣ鋼材が緊張されることにより、コンクリート筒部にプレストレスが導入される。鋼製円筒取り付け工程では、コンクリート筒部の上に鋼製円筒が垂直に継ぎ足される。

特開２００９－５７７１３号公報

　しかしながら、上記の従来技術では、風力発電タワーの高さをより高くするためにタワー下部のコンクリート構造部の高さを高くすると、コンクリート構造部の剛性が不足する虞がある。ここで、剛性不足を解消するためにコンクリート構造部の断面形状を下側ほど大きくすることが考えられる。しかしながらそのような構成にすると、コンクリート構造部の体積及び重量が非常に大きくなる。それに伴って、風力発電タワーを支持する基礎を大型化する必要もある。

　また、上記の従来技術では、風力発電タワーが下から順に構築される。そのため、タワー最上部の鋼製円筒を配置するために、或いはその上に載置される風力発電機を配置するために、風力発電タワーよりも高いクレーンが必要になる。したがって、風力発電タワーの高さはクレーンの高さによる制限を受ける。

　本発明は、以上の背景に鑑み、風力発電タワーの重量化や基礎の大型化を抑制すること及び、クレーンの高さによる制限を受けずに風力発電タワーを構築できるようにすることを課題とする。

　上記課題を解決するために本発明のある態様は、風力発電機（４）を上空に支持するための風力発電タワー（５）であって、互いに近付く向きに傾斜するように基礎（８）上に立設された中空コンクリート製の少なくとも３本の脚部（１４）を有するタワー下部（１１）と、平面視で少なくとも３本の前記脚部（１４）の中央に配置されるタワー中部（１２）であって、前記脚部（１４）に支持される下端（１２ａ）と前記下端（１２ａ）よりも細い上端（１２ｂ）とを有するコーン形状の中空コンクリート製の該タワー中部（１２）と、前記タワー中部（１２）から上方へ突出し、前記風力発電機（４）を支持するタワー上部（１３）であって、前記タワー中部（１２）の前記上端（１２ｂ）に支持される下半部（１３ａ）と露出した本体部（１３ｂ）とを有する鋼管からなる該タワー上部（１３）とを備える。

　ここで、コンクリート製とは、コンクリートのみからなることを意味するものではなく、コンクリートを含む構造体であることを意味する。したがって、コンクリート製は、鉄筋コンクリート造、繊維補強コンクリート造、鉄筋鉄骨コンクリート造、プレストレストコンクリート構造、プレキャストコンクリート構造、現場打ちコンクリート構造等を含む。

　この態様によれば、タワー下部及びタワー中部が中空コンクリート製とされることにより、風力発電タワーに必要な剛性を容易に確保できるため、風力発電タワーの高さを高くすることができる。また、タワー下部が中空コンクリート製の少なくとも３本の脚部を有することにより、タワー下部のコンクリート量を減らし、風力発電タワーの重量化や基礎の大型化を抑制することができる。なお、タワー上部が鋼管からなることにより、風力発電タワーに必要な撓み性能を容易に確保することができる。

　上記の態様において、前記タワー中部（１２）は、前記下端（１２ａ）の外周面にて周方向に等間隔に形成された少なくとも３つの平坦面（１７）を有し、前記脚部（１４）のそれぞれは、前記タワー中部（１２）に向く平坦な接合面（１８）を有し、前記接合面（１８）を対応する前記平坦面（１７）に対向させた状態で緊張材（２０）によって前記タワー中部（１２）に締結されているとよい。

　この態様によれば、タワー中部と脚部とを確実に締結することができる。

　上記の態様において、前記脚部（１４）の前記接合面（１８）と前記タワー中部（１２）の前記平坦面（１７）との間には充填材（１９）が充填されているとよい。

　この態様によれば、製造誤差や施工誤差に起因する隙間を充填材で充填して脚部とタワー中部とを密着させた状態でこれらを締結することができる。

　上記の態様において、当該風力発電タワー（５）は、前記脚部（１４）を前記基礎（８）上にて回動可能に支承する支承部材（１５）を更に備えるとよい。

　この態様によれば、脚部を回動させることができるため、脚部とタワー中部との結合が容易である。

　また、上記課題を解決するために本発明のある態様は、上記態様の風力発電タワー（５）の構築方法であって、前記脚部（１４）によって囲まれるべき領域（２１）にて、前記タワー上部（１３）及び前記タワー中部（１２）を構築するステップ（図４（Ｂ）～（Ｃ））と、前記タワー上部（１３）に前記風力発電機（４）を支持させるステップ（図４（Ｂ））と、少なくとも３本の前記脚部（１４）を上方に向けて略鉛直に構築するステップ（図５（Ｄ））と、前記風力発電機（４）を支持する前記タワー上部（１３）及び前記タワー中部（１２）を所定の上空位置にリフトアップするステップ（図５（Ｆ））と、前記基礎（８）上にて少なくとも３本の前記脚部（１４）を回動させて互いに近づく向きに傾斜させ、前記脚部（１４）の上部（１４ｂ）を前記上空位置にある前記タワー中部（１２）の前記下端（１２ａ）に当接させるステップ（図６（Ｇ））と、前記脚部（１４）の前記上部（１４ｂ）のそれぞれを前記タワー中部（１２）の前記下端（１２ａ）に結合し、前記タワー下部（１１）に前記タワー中部（１２）を支持させるステップ（図６（Ｈ））とを含む。

　この態様によれば、タワー上部及びタワー中部を所定の上空位置にリフトアップする前に風力発電機がタワー上部に支持される。そのため、タワー上部や風力発電機を配置するために、風力発電タワーよりも高いクレーンを用いる必要がない。したがって、クレーンの高さによる制限を受けずに風力発電タワーを構築することができる。

　上記の態様において、当該構築方法は、前記タワー上部（１３）及び前記タワー中部（１２）を前記上空位置にリフトアップする前に、前記タワー中部（１２）の前記下端（１２ａ）にバランス錘（２４）を取り付けるステップ（図５（Ｅ））と、前記脚部（１４）の上部（１４ｂ）のそれぞれを前記タワー中部（１２）の前記下端（１２ａ）に結合した後に、前記タワー中部（１２）の前記下端（１２ａ）から前記バランス錘（２４）を取り外すステップ（図６（Ｉ））とを更に含むとよい。

　この態様によれば、タワー上部及びタワー中部を上空位置にリフトアップする際に、タワー上部及びタワー中部の姿勢を安定させることができる。

　上記の態様において、前記タワー上部（１３）及び前記タワー中部（１２）を構築するステップ（図４（Ｂ）～（Ｃ））において、前記風力発電機（４）のナセル（３）を配置し、前記ナセル（３）の下方にて、前記タワー上部（１３）及び前記タワー中部（１２）を上から順にジャッキアップしながら構築するとよい。

　この態様によれば、ナセルの配置作業及びナセルとタワー上部との結合作業を低い位置で行うことができる。したがって、揚程の大きな大型のクレーンを用意する必要がなく、施工コストを削減できる。

　以上の態様によれば、風力発電タワーの重量化や基礎の大型化を抑制し、クレーンの高さによる制限を受けずに風力発電タワーを構築することができる。

実施形態に係る風力発電装置の側面図 図１中のII－II断面図 図１中のIII－III断面図 実施形態に係る風力発電装置の構築手順の説明図 実施形態に係る風力発電装置の構築手順の説明図 実施形態に係る風力発電装置の構築手順の説明図

　以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

　図１は、実施形態に係る風力発電装置１の側面図である。図１に示すように、風力発電装置１は、ローター２及びナセル３を備えた風力発電機４と、風力発電機４を上空に支持するための風力発電タワー５とを備えている。本実施形態の風力発電装置１は、陸地盤上に構築された陸上風力発電施設として構成されている。他の例では、風力発電装置１は洋上に構築された着床式の洋上風力発電施設として構成されてもよい。

　ローター２は、水平方向の軸線を有するハブ６と、ハブ６から径方向に延出し、ハブ６の軸線周りに配置された複数のブレード７とを備えている。ローター２は、ブレード７が風を受けることによってハブ６の軸線周りに回転する。ナセル３は、ローター２を軸線周りに回転可能に支持している。ナセル３は、ローター２が入力側に連結された増速機及び、増速機の出力側に連結された発電機を内部に備えている。ローター２が回転すると、ナセル３は、増速機にて回転を増速させ、発電機にて発電する。

　図２は、図１中のII－II断面図である。図１及び図２に示すように、風力発電装置１は、地盤Ｇに構築された基礎８（支持構造物）の上に建設されている。基礎８は、３つのフーチング９を含んでいる。３つのフーチング９は、風力発電タワー５の平面視における中心５Ｘから径方向に均等に離間した位置に且つ周囲に等間隔（１２０°間隔）に配置されている。これらの３つのフーチング９は図示しない地中梁によって互いに連結されていてもよい。

　風力発電タワー５は、基礎８により支持されたタワー下部１１と、タワー下部１１により支持されたタワー中部１２と、タワー中部１２により支持され、風力発電機４を支持するタワー上部１３とを備えている。

　タワー下部１１は、互いに近付く向きに傾斜するようにフーチング９上に立設された中空コンクリート製の３本の脚部１４を有している。つまり、タワー下部１１は、３本の脚部１４によって三脚の構成とされている。各脚部１４は、鉛直線に対して傾斜する脚本体部１４ａと、脚本体部１４ａの上端から上方に延出し、概ね鉛直に延在する脚上部１４ｂとを有している。

　各脚部１４の下端には支承部材１５が設けられている。本実施形態では、支承部材１５はコンクリートに埋設されており、脚部１４を下方へ延長させる延長部として構成されている。他の実施形態では、支承部材１５がコンクリートに埋設されず、露出していてもよい。

　支承部材１５は、コンクリートに埋設される前の状態において、脚部１４を基礎８上にて回動可能に支承する回転支承部材である。支承部材１５は、水平方向に延在する回動軸１５Ｘを有している。支承部材１５は、風力発電タワー５の中心５Ｘから支承部材１５に向けて延びる仮想線１６に対して回動軸１５Ｘが直角をなす向きに配置される。このように脚部１４は、支承部材１５によって回動軸１５Ｘ周りに回動可能に支持されることにより、上部を風力発電タワー５の中心５Ｘに近接、離反させる向きに傾動可能である。

　タワー中部１２は、平面視で３本の脚部１４の中央に配置される。タワー中部１２は、コーン形状の中空コンクリート製とされ、脚部１４に支持される下端１２ａと下端１２ａよりも細い上端１２ｂとを有している。なお、図２には、上方から鉛直下方に向けて投影させたタワー中部１２の下端１２ａの外輪郭が想像線で示されている。

　図３は、図１中のIII－III断面図である。図１及び図３に示すように、タワー中部１２は、下端１２ａの外周面にて周方向に等間隔に形成された３つの平坦面１７を有している。脚部１４のそれぞれは、タワー中部１２に向く平坦な接合面１８を脚上部１４ｂに有している。脚上部１４ｂは、接合面１８を対応する平坦面１７に対向させるように配置される。脚部１４の接合面１８とタワー中部１２の平坦面１７との間には充填材１９が充填されている。充填材１９は、時間の経過に伴って硬化する硬化性と流動性とを有する充填材料であり、例えば、無収縮モルタルであってよい。脚上部１４ｂは、充填材１９を介して接合面１８を対応する平坦面１７に対向させた状態で緊張材２０によってタワー中部１２に締結されている。緊張材２０は、例えば、鋼棒からなる複数のポストテンションバー（ＰＴバー）であってよい。

　図１に示すように、タワー上部１３は、鋼管からなり、タワー中部１２から上方へ突出するように設けられている。タワー上部１３は、タワー中部１２の上端１２ｂに支持される下半部１３ａと、タワー中部１２とナセル３との間にて露出した本体部１３ｂとを有している。タワー上部１３の下半部１３ａは、タワー中部１２の上端１２ｂによって全周を囲まれた部分を指し、所定の高さにわたってタワー中部１２内を鉛直に延在している。タワー上部１３は、下半部１３ａがタワー中部１２の上端１２ｂに結合されることよってタワー中部１２に剛結合される。タワー上部１３の本体部１３ｂは、タワー中部１２から所定の高さにわたって上方へ延出しており、風力発電タワー５の中で最も低剛性で撓みやすい部分である。また、タワー上部１３の本体部１３ｂは、露出することで、ナセル３の熱を大気に放出する放熱部として機能する。

　風力発電タワー５は以上のように構成されている。これにより、風力発電タワー５の重量化や基礎８の大型化を抑制しつつ、風力発電タワー５の高さを高くすることが可能になっている。

　具体的には、タワー下部１１及びタワー中部１２が中空コンクリート製とされることにより、風力発電タワー５に必要な剛性を容易に確保できるため、風力発電タワー５の高さを高くすることができる。また、タワー下部１１が中空コンクリート製の３本の脚部１４を有することにより、タワー下部１１のコンクリート量が減り、風力発電タワー５の重量化や基礎８の大型化が抑制される。更に、タワー下部１１が３本の脚部１４からなることにより、均等に荷重を支持するように脚部１４をタワー中部１２に結合することが容易である。なお、タワー上部１３が鋼管からなるため、風力発電タワー５に必要な撓み性能の確保は容易である。

　本実施形態の風力発電タワー５は、これに限定されるものではないが、以下に例示される寸法で構成されてよい。風力発電タワー５の高さ（基礎８の上面からナセル３の下面まで）は、１００ｍ以上であるとよく、例えば２２０ｍであってよい。タワー下部１１及びタワー中部１２の高さ（基礎８の上面からタワー中部１２の上端１２ｂまで）は９０ｍ以上であるとよく、例えば２００ｍであってよい。この場合、タワー上部１３の露出する本体部１３ｂの高さは１０～２５ｍ程度であってよい。タワー上部１３の高さは１５～５０ｍ程度であってよい。

　タワー中部１２の高さは６０～１４０ｍ程度であってよく、脚部１４に支持されるタワー中部１２の下端１２ａの高さは１０～３０ｍ程度であってよい。タワー下部１１の高さは５０～１２０ｍ程度であってよい。脚本体部１４ａの高さは４０～１００ｍ程度であってよく、脚上部１４ｂの高さは１０～３０ｍ程度であってよい。タワー中部１２の下端１２ａの直径は７．５～１７．５ｍ程度であってよく、タワー中部１２の上端１２ｂの直径は、下端１２ａの直径よりも小さく、５～１２ｍ程度であってよい。タワー下部１１の半径（風力発電タワー５の中心５Ｘから各脚部１４の下端中心まで）は１２～３０ｍ程度であってよい。

　また、ローター２は、これに限定されるものではないが、例えばその半径は５０～１２０ｍ程度であってよい。

　図３に示すように、タワー中部１２は、下端１２ａの外周面にて周方向に等間隔に形成された３つの平坦面１７を有する。脚部１４のそれぞれはタワー中部１２に向く平坦な接合面１８を有し、接合面１８を対応する平坦面１７に対向させた状態で緊張材２０により締結される。これにより、タワー中部１２と脚部１４とが確実に締結される。

　また、脚部１４の接合面１８とタワー中部１２の平坦面１７との間には充填材１９が充填されている。そのため、製造誤差や施工誤差に起因する隙間が充填材１９により充填され、脚部１４とタワー中部１２とが密着した状態で締結される。

　図２にも示すように、風力発電タワー５は、脚部１４を基礎８上にて回動可能に支承する支承部材１５を備える。これにより、脚部１４が回動可能になり、脚部１４とタワー中部１２との結合が容易になる。この点については後に説明する。

　次に、実施形態に係る風力発電装置１の構築方法について説明する。

　図４～図６は、実施形態に係る風力発電装置１の構築手順の説明図である。風力発電装置１は、作業員によって以下の手順で構築される。図４（Ａ）に示すように、作業員はまず、地盤Ｇの所定の位置に３つのフーチング９を含む基礎８を構築する。また、脚部１４によって囲まれるべき領域２１（図２参照）にて、タワー上部１３及びタワー中部１２を構築するためのリフトアップ架台２２を組み立てる。リフトアップ架台２２は、図２に示すように、断面寸法が最も大きいタワー中部１２の下端１２ａの外周側に配置される。リフトアップ架台２２は、下部に組み立てられ、適宜なタイミングで上方へ延長される。リフトアップ架台２２の少なくとも上部は、風力発電タワー５の中心５Ｘ周り（周方向）について３つの脚部１４と重ならない位置に組み立てられる。

　次に、図４（Ｂ）に示すように、クレーン２３を用いて、ナセル３をリフトアップ架台２２の上に配置すると共に、地盤Ｇ上でタワー上部１３を立設する。ナセル３の配置及びタワー上部１３の配置はどちらか先に行われてもよい。ナセル３及びタワー上部１３を配置した後、タワー上部１３の上端にナセル３の下面を結合し、タワー上部１３にナセル３を支持させる。

　その後、図４（Ｃ）に示すように、ナセル３の下方の地盤Ｇ上で、タワー上部１３の下半部１３ａに結合するようにタワー中部１２を上から順にジャッキアップしながら構築する。ナセル３が所定の高さまでジャッキアップされると、ブレード７を含むローター２をナセル３に取り付ける。

　このように、タワー上部１３及びタワー中部１２を構築するステップ（図４（Ｂ）～（Ｃ））では、ナセル３の下方にて、タワー上部１３及びタワー中部１２を上から順にジャッキアップしながら構築する。これにより、ナセル３の配置作業及びナセル３とタワー上部１３との結合作業を低い位置で行うことができる。したがって、揚程の大きな大型クレーンを用意する必要がなく、施工コストが削減される。

　図５（Ｄ）に示すように、３つのフーチング９上にて、３本の脚部１４を上方に向けて略鉛直に構築する。具体的には、フーチング９の上に支承部材１５を配置して固定する。支承部材１５は、上面が水平になる角度でロック部材により固定されるとよい。この状態で、支承部材１５の上に脚部１４の脚本体部１４ａを鉛直に構築してゆく。必要に応じ、構築した脚本体部１４ａの転倒を防止するため、支持ケーブルで脚本体部１４ａを拘束するとよい。脚部１４は、例えば、中空の複数のプレキャストコンクリート部材を、クレーン２３を使って順次積み上げ、ＰＣ緊張材の緊張力によって互いに結合することで構築されるとよい。他の実施形態では、現場打ちのコンクリートによって脚部１４を構築してもよい。

　この段階では、図５（Ｄ）に示すように、鉛直に構築できる脚本体部１４ａのみを構築してもよく、脚部１４の全体を構築してもよい。或いは、図５（Ｅ）に示すように、脚本体部１４ａに加え、斜めに構築すべき脚上部１４ｂの下部のみを構築してもよい。本実施形態では、この段階では、脚本体部１４ａと脚上部１４ｂの下部とを構築する。図５（Ｄ）に示す脚部１４の構築は、フーチング９の構築後であればいつ行われてもよく、図４（Ｃ）の後に行われる必要はない。

　図４（Ｃ）にてタワー中部１２が構築された後、図５（Ｅ）に示すように、タワー中部１２の下端１２ａにバランス錘２４を取り付ける。その後、図５（Ｆ）に示すように、風力発電機４を支持するタワー上部１３及びタワー中部１２を、リフトアップ架台２２を用いて所定の上空位置にリフトアップする。所定の上空位置は、図１に示される完成した風力発電タワー５において配置される位置である。

　このように、図５（Ｅ）にてタワー中部１２の下端１２ａにバランス錘２４を取り付けるため、図５（Ｆ）にてタワー上部１３及びタワー中部１２を上空位置にリフトアップする際に、タワー上部１３及びタワー中部１２の姿勢が安定する。

　その後、図６（Ｇ）に示すように、基礎８上にて３本の脚部１４を回動させて互いに近づく向きに傾斜させ（ロアリングし）、脚上部１４ｂを上空位置にあるタワー中部１２の下端１２ａに当接させる。続いて、図６（Ｈ）に示すように、緊張材２０を用いて脚上部１４ｂのそれぞれをタワー中部１２の下端１２ａに結合し、タワー下部１１にタワー中部１２を支持させる。具体的には、脚部１４の構築済みの部分の上に未構築の部分を構築する。続いて、図３に示すように、脚部１４の接合面１８とタワー中部１２の平坦面１７との間に充填材１９を充填する。充填材１９の硬化後、充填材１９を介して脚部１４の接合面１８を対応するタワー中部１２の平坦面１７に対向させた状態で、緊張材２０によって脚部１４の脚上部１４ｂをタワー中部１２の下端１２ａに締結する。

　上記のように、風力発電タワー５が支承部材１５を備えることにより、図６（Ｇ）に示す脚部１４の回動動作が容易になり、脚部１４とタワー中部１２とを互いに結合させる作業が容易である。

　最後に、図６（Ｉ）に示すように、タワー中部１２の下端１２ａからバランス錘２４を取り外す。また、リフトアップ架台２２を解体する。本実施形態では、脚部１４の下端にコンクリートを打設し、支承部材１５をコンクリートに埋設する。これにより、図１に示される風力発電装置１が構築される。

　このように実施形態に係る構築方法では、図５（Ｆ）にてタワー上部１３及びタワー中部１２を所定の上空位置にリフトアップする前に、図４（Ｂ）に示すようにタワー上部１３に風力発電機４を支持させる。そのため、タワー上部１３や風力発電機４を配置するために、風力発電タワー５よりも高い大型クレーンを用意する必要がない。したがって、クレーン高さによる制限を受けずに風力発電タワー５を構築することができる。

　以上で具体的な実施形態の説明を終えるが、本発明は上記実施形態や変形例に限定されることなく、幅広く変形実施することができる。例えば、上記実施形態では、タワー下部１１が３本の脚部１４を有しているが、４本以上の脚部１４を有していてもよい。この他、各部材や部位の具体的構成や配置、数量、角度、素材、手順等、本発明の趣旨を逸脱しない範囲であれば適宜変更可能である。一方、上記実施形態に示した各構成要素は必ずしもすべてが必須ではなく、適宜選択することができる。

１　　　：風力発電装置
２　　　：ローター
３　　　：ナセル
４　　　：風力発電機
５　　　：風力発電タワー
８　　　：基礎
９　　　：フーチング
１１　　：タワー下部
１２　　：タワー中部
１２ａ　：下端
１２ｂ　：上端
１３　　：タワー上部
１３ａ　：下半部
１３ｂ　：本体部
１４　　：脚部
１４ａ　：脚本体部
１４ｂ　：脚上部
１５　　：支承部材
１７　　：平坦面
１８　　：接合面
１９　　：充填材
２０　　：緊張材
２１　　：領域
２４　　：バランス錘

Claims (7)

1. 　風力発電機を上空に支持するための風力発電タワーであって、
   　互いに近付く向きに傾斜するように基礎上に立設された中空コンクリート製の少なくとも３本の脚部を有するタワー下部と、
   　平面視で少なくとも３本の前記脚部の中央に配置されるタワー中部であって、前記脚部に支持される下端と前記下端よりも細い上端とを有するコーン形状の中空コンクリート製の該タワー中部と、
   　前記タワー中部から上方へ突出し、前記風力発電機を支持するタワー上部であって、前記タワー中部の前記上端に支持される下半部と露出した本体部とを有する鋼管からなる該タワー上部とを備える風力発電タワー。
2. 　前記タワー中部は、前記下端の外周面にて周方向に等間隔に形成された少なくとも３つの平坦面を有し、
   　前記脚部のそれぞれは、前記タワー中部に向く平坦な接合面を有し、前記接合面を対応する前記平坦面に対向させた状態で緊張材によって前記タワー中部に締結されている請求項１に記載の風力発電タワー。
3. 　前記脚部の前記接合面と前記タワー中部の前記平坦面との間には充填材が充填されている請求項２に記載の風力発電タワー。
4. 　前記脚部を前記基礎上にて回動可能に支承する支承部材を更に備える請求項１～３のいずれか１項に記載の風力発電タワー。
5. 　請求項１～４のいずれか１項に記載の風力発電タワーの構築方法であって、
   　前記脚部によって囲まれるべき領域にて、前記タワー上部及び前記タワー中部を構築するステップと、
   　前記タワー上部に前記風力発電機を支持させるステップと、
   　少なくとも３本の前記脚部を上方に向けて略鉛直に構築するステップと、
   　前記風力発電機を支持する前記タワー上部及び前記タワー中部を所定の上空位置にリフトアップするステップと、
   　前記基礎上にて少なくとも３本の前記脚部を回動させて互いに近づく向きに傾斜させ、前記脚部の上部を前記上空位置にある前記タワー中部の前記下端に当接させるステップと、
   　前記脚部の前記上部のそれぞれを前記タワー中部の前記下端に結合し、前記タワー下部に前記タワー中部を支持させるステップとを含む風力発電タワーの構築方法。
6. 　前記タワー上部及び前記タワー中部を前記上空位置にリフトアップする前に、前記タワー中部の前記下端にバランス錘を取り付けるステップと、
   　前記脚部の前記上部のそれぞれを前記タワー中部の前記下端に結合した後に、前記タワー中部の前記下端から前記バランス錘を取り外すステップとを更に含む請求項５に記載の風力発電タワーの構築方法。
7. 　前記タワー上部及び前記タワー中部を構築するステップにおいて、前記風力発電機のナセルを配置し、前記ナセルの下方にて、前記タワー上部及び前記タワー中部を上から順にジャッキアップしながら構築する請求項６に記載の風力発電タワーの構築方法。

Images