発電プラント設備
フロート設備を用いて波における有用なエネルギを生成するための発電プラント設備について言及され、その運動がさらなる利用のためにエネルギを生成する発電機に動力を供給し、さらなる使用のためにエネルギを伝送する手段に用いられ、リグが水線上のフロートを有するフロート支持建造物によって海中のフロートに向けられ、これらは海中の波動によって影響されてもよく、フロートがフロート間に間隔を有して、リグの外周のまわりで環状に配置され、その互いに独立したフロートがトランスミッションシステムを介してそれらのそれぞれの発電機と係合するように配置され、リグがケーブル(15)を介して海底に係留されることを特徴とする:フロート建造物についても議論される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、下記の請求項1の前文で定義されるように、今度は商業的に用いることができるエネルギを生成するために、発電機に動力を供給するための運動エネルギを生成する、波および起こりうる風の力を利用する建造物に関するものである。本発明はまた、波力発電プラントのフロートの建造物にも適用される。
【0002】
本発明は、下記の請求項19の導入部で概説されるように、さらなる利用のためにエネルギを生成する発電機を駆動するトランスミッションを介して、フロートは前後に移動させられる、表示されるような波力発電プラントに設置するためのフロートに関する。
【0003】
本発明の建造物は、波の作用によってフロートが移動するときに発生し、たとえばチェーン、ストラップ、または歯付きラック71を介して今度は前記電力を生成する発電機を駆動するギアホイールへというような、電力を生成する発電機へドライブを介してプラントに対してほとんど垂直に固定されて伝達される運動エネルギの伝達に主に基づく。
【背景技術】
【0004】
従来技術に関して、上記のタイプの多くの構造体が公知であり、次の特許公報への参照がなされる:U.S. 1816044、U.S. 953600、U.S. 6574957B2、U.S. 961401、DE-80253、FR2511087、WO 2008 / 084507、WO-2009/034402、FR-2423651、WO-2009/013766、およびDE-4423454 A1。
【0005】
これらの特許公報は、とりわけ、波力発電プラント、揚水プラント等用の波フロートの様々な形態、ならびに凹型および円錐形状のフロート構造体のより詳細な構造を示す。
【0006】
前述の特許は、フロートの運動が、発電機を駆動するギアのピニオンによって垂直方向へ伝達されることにおいて、異なる提案である。
【0007】
そのうえ、細長い本体の前後方向への移動の際に圧縮空気として閉鎖タンクに保存されるエネルギを生成する、空気圧ピストンにおいて運動エネルギを生成するためのシステムにおいて用いられる波フロートが搭載された、リグからなる波力発電所を示す、最後から2番目の2つの公報WO-2008/084507、WO-2009/034402への言及がある。
【0008】
最後に言及したDE-4423454A1は、本新規の建造物とのいくつかの類似点を有するが、次のような顕著な相違点もある。
1.構造体全体を運ぶのに、およびそれを海中の正しい位置で保持するのに必要な中央部位において、フロータンクまたは主要フロートが欠けている。
2.ドイツの解決策は、各フロートと骨組みとの間の取り付け点において、すべての方向への結合運動があることを規定するが、それは、フロートが、ロッドを介して残りの構造体に対して垂直方向への運動を経ることにおいて、我々の建造物と完全に異なる。
3.ドイツの解決策は、全体設計に基部を一緒に固着させ、そして、構造体が分解しないこと、同時にフロートが横へ移動して構造体を破壊しないこと、を確保する強固なトラス骨組みが欠けている。
4.本発明に係るフロートは、波とフロートとの間の横への衝突を最小化するように設計されるので、波内のエネルギはフロートを横へ移動させない。後者DE-4423454A1のフロートは、波のエネルギを吸収して側方へ移動するように、すなわち本解決策とは対照的に設計される。
5.われわれが最後に言及したDE-4423454A1を研究し、本建造物と比較したところ、完全に異なる原理に基づいて設計されたことが明瞭である。
6.本発明は、風車それ自体ではなく、風力タービンがどのようにして波力発電プラント建造物と結合および適用されるのかに関する。
【0009】
上記から、FR-2423651およびWO-2009/013766D9は、風力エネルギが、このような波力に基づく施設におけるエネルギの生成にも用いることができることを記載する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
本発明について、上記公知の解決策に基づく完全に新規の設計を生み出すことに着眼する。
【0011】
さらにまた、波力からエネルギを抽出することに加えて、波内のエネルギ捕集体の有効性を高めるため風力を利用することもできること、特に波が小さ過ぎて風がより大きいときに電気を生成することができるようにプラント/リグが旋回させられる、解決策を生み出すことに着眼する。
【0012】
さらにまた、波力からエネルギを抽出することに加えて、波がより小さくて風がより大きいときに、電力を生成することができるように設計された風力タービン内の風力を利用することもできる、解決策の変形例を生み出すことに着眼する。
【0013】
前記エネルギを生成するフロートを接続することができるフロートタンクの形態で、新規のリグ建造物を生み出すことも、本発明の目的である。
【0014】
風車と結合することができる新規の設計、および海中での風車の配置へのより単純な解決策を生み出すことも、本発明の目的である。
【0015】
すべての天候条件でエネルギを生成する建造物をなすことができる設計および動作解決策を提供することも、本発明の目的である。
【0016】
単純、堅牢、および安全な方法で、構造体を海底に係留する方法を生み出すことも、本発明の目的である。
【0017】
さらに、環境への強い影響下で、構造体を損傷から守る方法を生み出すことも目的である。
【課題を解決するための手段】
【0018】
波力および風力に基づくエネルギを生成するための設計、ならびに本発明に係る設備は、水線上にフロートを有するフロート支持建造物とともに海中で浮遊するように設計されたリグ(水上浮揚構造体)によって特徴付けられるので、これらが海中の波動によって影響されることがあり、下記の請求項1の特徴から明白なように、フロートは、互いに独立したフロートが、トランスミッションシステムを介してそれらそれぞれの発電機を動作させるように配置されたフロート間で、共通の距離でリグの外周のまわりで環状に配置され、リグは、ケーブルによって海底に係留される。
【0019】
構造体の好ましい設計は、従属請求項2〜18から明らかである。
【0020】
本発明に係るフロートは、下記の請求項19〜21に示した波力エネルギ設備である。
【0021】
本発明の顕著な特徴は、リグ建造物が海底に取り付けられていること、ならびに生成された電気は、適切なケーブルを介してリグのオペレーティングシステムから、海底まで下へ、さらに地上または他のアプリケーションへ伝送することができることである。
【0022】
海底へのリグの接続が、常に潮位に対して正しい高さ位置でフロートを保持し嵐の中でプラントを守るように設計されるウィンチシステムを含むことも、本発明の主要な特徴である。
【0023】
本発明を、添付図面を参照して、下記に説明する。
【図面の簡単な説明】
【0024】
【図1】海中の場所に搭載された波力発電プラントの説明図である。
【図1A】フロートタンクの様々な構造体を示す。
【図1B】フロートタンクの様々な構造体を示す。
【図1C】フロートタンクの様々な構造体を示す。
【図2】リグのタワーに沿ってウィンチで上げ下げできる、風捕集体およびフロート結合ユニットの建造物を示す。
【図3】フロートのうちの1つ、およびそのリグの骨組みへの接続の拡大斜視図を示す。
【図4】リグのデッキの下の骨組みまたはフレーミングを示す。
【図5】風捕集体、およびタワーへのその接続の設計の詳細を示す。
【図6】図3の、フロート、およびポールのまわりでループ状に移動するものであって、その運動が発電機内で電気を生成する歯付きベルトの拡大図を示す。
【図7A】建造物の詳細を示す。
【図7B】建造物の詳細を示す。
【図8A】好ましいフロート設計を示す。
【図8B】好ましいフロート設計を示す。
【図8C】好ましいフロート設計を示す。
【図9】どのようにしてフロートがロッドに支持されるかの詳細を示す。
【図10A】その断面がフロートを通して実装に適用されるロッドの様々な建造物の詳細を示す。
【図10B】その断面がフロートを通して実装に適用されるロッドの様々な建造物の詳細を示す。
【図10C】その断面がフロートを通して実装に適用されるロッドの様々な建造物の詳細を示す。
【図11】風車を有するリグ、およびどのようにして風力タービンのマストがリグに搭載されたかを示す。
【図12】フロートタンクの代替配置を示す。
【図13】フロートタンク、およびフロートのそれへの接続の代替建造物の斜視図を示す。
【図14】図13の建造物の上方からの平面図、およびフロートをフロートタンク内の半円形の凹型窪みにどのようにして凹ませるかを示す。
【図15】上方からの上図を示す。
【図16】代替建造物の側面図を示す。
【図17】図16の構造体の概略平面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【0025】
まず、海中の波内で動作するように設置される、本発明に係る波力発電プラントの斜視図を示す図1に、参照がなされる。
【0026】
プラントは、概して水平なプレート1の基礎からなる。中央フロートチャンバ6は、プレート1の下側に配置され、パネル9の下のビームの形態で、システム全体が浮遊するように保持する。円板9の外周のまわりに組織され、中心軸から距離を置いてプレートよりも下で起立する数々の垂直ロッド3が周囲に沿って搭載される。ロッド3の上端部は、骨組みのプレート1に取り付けられ、適宜設計されたハウジングにロッドごとの発電機7が適切に配置および設置される円板1の上部に至る。ロッド3は、主に互いに平行に、カバープレート1の中央で下方に突出する中央シャフト100と平行に設定される。各ロッド3は、デッキ1のそのそれぞれの発電機7を回転させるため、波浪衝撃の結果としてそのロッド上で上下に移動する構造を有するフロート4に接続される。
【0027】
ロッド3およびシャフト100は、デッキプレート1よりも下に伸びる骨組みに取り付けられている。骨組みは、互いに平行な垂直ビーム10(図3)および64、66(図1)を接続する環状の下部骨組み部品60、62からなり、それゆえにそれらは、シャフト100に搭載された浮遊タンクを囲む環状を形成する。底部には、浮遊ビーム3用の外側係留台座を形成する、主に水平な放射状のビームセクション5、32(図3)が伸びる。
【0028】
リグは、トラス骨組み10、32内に搭載された中央フロートチャンバ6によって海中で浮遊するように設計される。
【0029】
骨組み10、32の底部から、接続ケーブル15(図1参照)が、海底の固定物まで下へ伸びる。図1に示した、残りの緩んだまたはぶら下がっているケーブル13は、安全ケーブルを表し、リグの動作において直接的な機能はなく、または部品ではない。それらは、固定ケーブル15が破損したときにリグを定位置に保持する単なる予備の留め具である。
【0030】
図2は、リグプレートから上方へタワー22が立ち上がり、それが風捕集体または図11に示される風車の設置に適用されているところを示す。風捕集体筐体21に取り付けられ、プーリ50(図5参照)をとおり、モータウィンチ54番に取り付けられたワイヤ1によって、風捕集体21は骨組みタワー22に沿って上下に押されること/巻かれることができる。風捕集体は、風捕集体に搭載されたプーリベアリング53番に接続されたプーリ52番によって、タワーに沿って上下に摺動してもよい。
【0031】
風捕集体の上部で、フロート要素が管状タンク23の形態で搭載され、それが建造物が浮遊してとどまることを確保し、たとえば故障の場合、建造物が海中へ逆さまにひっくり返ることを防止し、たとえば建造物が海上で部分的に平らにとどまることを確保する。
【0032】
図2に示したように、フロート要素は、タワー22を収容するための中央開口部を有する六角柱である。フロート要素の表面21は、風に面した、または向けられた表面であり、フォールド(folds)55は、表面に風を保持できるエアポケットを形成する。
【0033】
リグが図1のS−S’に示される海面にあるフロート4とともに正しい垂直/直立位置にあることができるように、波または風から最小限の労力でエネルギ生成を促進するために前後に揺れ始めることができるように、図1のプレート1の上部に示したウィンチ9によって、リグフロートタンク6の高さ位置は中央ロッド/シャフト100に沿って上下に調節されてもよい。たとえば、リグが海中にさらに下ろされたら、その垂直位置からリグを揺らすためにより大きな風力が必要とされるだろう。これは、より小さい揺動、終局的にはすべてのフロートに対するより小さい影響を意味する。
【0034】
そのうえ、天候条件が許容するなら水中にリグをある程度引き降ろすようにケーブル15がウィンチで巻き込まれ、このことが海でのリグの安定性を保護および増大させる。その利点は、リグが若干よりゆっくりと前後に揺動することであり、そして、リグ全体の転倒または大型の風力によって影響をうけたときの垂直位置に対する望まれない余分の傾斜を避けることができることである。
【0035】
本発明のさらなる有利な特徴は、リグ先端の風捕集体がリグに十分な不安定性をもたらすことができるので、フロートが運動し、エネルギ生成に寄与することである。
【0036】
そのうえ、海底への係留具が断裂してリグが沈下する場合に、風捕集体の上部セクションが水中に到達せずリグの転覆を防止するのを助けるフロートの形態で、フロート要素23が、リグの上部において、特に風捕集セクション内に一体化して配置される。
【0037】
特に好ましくは、タワーを取り囲み、タワー建造物に沿った垂直レールに沿って上下に摺動することができる等の、風捕集体/フロートスイッチ結合ユニットがキャリッジに搭載される。
【0038】
リグが海中に引き込まれること、または立ち上げられることができるこの特徴は、動作中、リグの動作を良好に調整する。本発明に係るリグはさらに水中に引き下ろされるほど、それはより安定し、リグの揺動運動に対して抵抗がより大きくなるだろう。リグの深さは、底部ケーブルをウィンチで出し入れすることによって調節することができる。
【0039】
リグが比較的浅瀬で動作するように設計された場合、ウィンチの動作によって制御されるケーブル長さは、時計に基づいた制御(タイマ)、または引き潮および流れの中で水面をたどり、図1および2に示された固定ケーブル15の引っ張り及びたるみをオンオフする、フロートタンク6(図2参照)に付随したセンサ25、で設定することができる。それにより、潮が満ちてきているときに、ウィンチはケーブル15をたるませ、潮が引いているときに、ウィンチ9はケーブル15をドラムに巻き戻す。この方法で、リグを、海中の同じ直立位置に設定すること、または所望ならば水線S−S’に対して異なる高さ位置に設定することができる。
【0040】
電力を生成するために波浪衝撃を利用するだけのいくつかの代替設計において、取り付けられているケーブルをたるませる、または締める必要性はない。
【0041】
特に好ましい実施形態は、フロート建造物またはフロートタンクが、図11に示された風車用のマスト建造物とともに組み立てられることである。
【0042】
構造体は、中央フロートタンク6のまわりに所望の数のフロートとともに設計することができる。
【0043】
図1は、波力発電プラントの説明図を示し、この場合、6つのフロート(フロート数を選択してもよい)が海中の位置に搭載される。デッキ1は、図4において中心から外周へ突き出ている骨組みに搭載され、リードロッド(フロートロッド)2が41(図4参照)を通過し図1のデッキ1上を上方に通るところで、発電機7がシャフト61およびベルト4(可能な代替物としてワイヤ、チェーン、またはラック71)によって駆動されるギアに接続されたところで、デッキ1はそれらの各リーダロッドおよびフロートに取り付けられる。
【0044】
リードロッド2は、下部エッジでリグのシャーシのそれぞれのビーム32に取り付けられる。図1に表示されるように、波がぶつかりフロート4を持ち上げるときに、フロートは、案内ロッド2に搭載されたそれら(チェーン、ストラップ、ワイヤラック)3とともに引っぱられ、それによって電気を生成する発電機7に接続されたピニオンを回す。
【0045】
生成された電気は、デッキプレート1の上部ではケーブル8を介してプラントの中央へ向かい、フロートタンクロッド100内部チャネルを介して中央より下の海底へ向けて下がり、そして電力ケーブルを通じて岸へと伝送される。
【0046】
図1A、1B、および1Cに示されたように、オプションによるフロートタンク6は、凹状および凸状の上面および底面を有し、それらは、フロートタンク6が損傷または破裂した場合、プラントが海中に沈まないことを確実にするために、内部のパーティションまたは二重壁で分割される。
【0047】
図2および11は、言及したように、本発明に係る建造物の好ましい実施形態、ならびに風捕集体を有するタワーまたは風車を有するタワーを示す。
【0048】
電力が波力および風力の組み合わせに基づいて生成される、図2のオプションでは、フロータンク6の容積が十分に大きいので(浮力が、それが押下げられたときにフロートタンクが抵抗する力よりも大きい)、構造体全体の位置を保てること、そのためそれは左右に容易に反転できるように調節可能であることが重要である。フロートタンクが大きすぎると、構造体が安定して風力が構造体を揺動させることができない場合、またはそのエネルギのほとんどがそれを傾けるために消費される場合、利用するための動力は残されておらず結果として風力からいかなる電力も得ることができない。
【0049】
図11の風車のあるシナリオでは、非常に安定した大型のフロートタンクを選ぶことができ、1つの同じリグ建造物上に複数の風力タービンを搭載することができる。
【0050】
図3は、フロート4、ロッド案内2、デッキ31番の下のビームのうちの1つ、およびリグの1つの下部ビーム32がともに搭載された波力発電プラントの下部構造部位(基部)の好ましい実施形態を示す。
【0051】
図3Aは、海中での運動中の流れ抵抗が最小化するように、どのようにして構造体のビームおよび締め具を設計できるかを説明する断面図を示す。共通の距離および上下の骨組みを有する、1つの二重中空骨組みも、良好なオプションである。図3では、どのようにしてフロート4が搭載され、どのようにしてエネルギの生成が行われるかが示されている。チェーンまたはストラップ3を有する、フロート4を通過する導体ロッド2は、それぞれ異なる垂直高さに配置された2つのビーム31、32の間に固定される。そして、波はフロート4にぶつかることができ、それをロッド2に沿って上方へ持ち上げ、内部の一辺でフロートに取り付けられているチェーン、ストラップ、またはワイヤ3は、上方へ移動することができ、スプロケット63を回転させて電気を生成する。フロートが下方へ落下するときに、重量(フロート内部の任意のバラスト質量を含む質量)は、同じスプロケットを回転させるように利用され、発電機は電気生成を継続するだろう。
【0052】
図4は、図1のデッキ1の下の骨組みを示し、それは基部の骨組みとほぼ同一であり、ビーム40は、骨組みおよびリグ全体を安定して固定させ、ビームの側方移動を防止する支柱を表す。参照番号41は、ストラップまたはワイヤまたはラックを有するH字状の案内ロッド2がデッキ1から上方へ起立し、シャフト61(図6)およびギア63を介して発電機7に接続される開口部を示す。
【0053】
図5は、プーリ50およびモータウィンチ54によって牽引されるケーブル51によって、骨組みタワー22(図2)上で巻き上げおよび下げること、風捕集体に搭載されたプーリベアリング53に接続されたプーリ52によってタワーを上下に牽引することができる、風捕集体である。
【0054】
故障の場合に建造物が海中で上下転覆するのを防止するため、建造物が海面位でとどまることを確保するために、風捕集体の上部に中空の管状タンク23が搭載される。
【0055】
風に面した風捕集体表面21および伸長フラップ55は、風捕集体が風によってより強く影響されるように、風ポケットへの表面をなす。
【0056】
図5Aは、代替建造物を示す。風圧がかなり一定でかつ強い場合に備え、骨組みタワーまたはマストに搭載された風捕集体501の下に強力な螺旋状バネ505を搭載することで、風力を最大限活用して揺動および向きを戻し、そして一定の強い風の場合に建造物が傾いたままにされてエネルギの生成について低い性能を呈するのを防止する。
【0057】
図5Aに示した代替物によれば、トラス建造物のマストは、ロッド形状のマスト503によって置き換えられる。それは、タンク23に接続された上部水平骨組み501と、傘をたたむのと同様に風捕集体の機能を遮断する場合2つの骨組みの中央に伸びて、骨組み502に横たえられたポール/マスト503の下に風捕集体/骨組み501が巻かれるように搭載された下部水平骨組み502とを含む。具体的には、骨組みおよび風面は、たたむことができる。
【0058】
風捕集体材料は、小型帆船に用いられる帆布であってもよく、帆布は2つの骨組み501と502との間に固定され張力をかけられる。
【0059】
図6は、どのようにして、各フロートスイッチがベルト3とともに設置され、ストラップが案内ロッド2(デッキプレート1の下のリグ内の浮遊ロッド)のまわりに搭載され、案内ロッドの端部にギアが設置され、案内ロッド上で巻かれ、一方の端では自由であるが他方の端ではフロートの中央のロッドチャンバ90内部の62番でフロート4に取り付けられるかを示す。そのため、フロートは、リグ据付ロッド2に沿って自由に移動し、ストラップ3に取り付けられ、発電機シャフト61に動力を供給するために上方および下方へそれをけん引する。図6の実施形態では、フロート4がベルトを上下にけん引する。
【0060】
H字状ロッドは、フロート中央を通して搭載され、フロートは、端部でロッドチャンバ90に嵌め込まれる数個の長方形ホイールベアリング60(図2参照)を転動する。Hバーの上部および底部にはスプロケットホイール63(図6)が搭載され、上部でベルト、またはチェーン、またはラックとともに、電気を生成する発電機に接続されたシャフト61と連動する。ラックを用いることによって、Hバーの底部にギアの必要性がなくなる。
【0061】
図7Aおよび7Bは、H字状の断面を有する輪郭ロッド2を、ワイヤおよび歯付きロッドがHバーのU字状チャンバ72を通過する、ワイヤ20およびラック71とともに示す。
【0062】
図8Bは、どのようにして、フロート4を設計および建設することができるかを示す。図8Aおよび8Cは、8Bのフロート上部および底部の構造を示す。
【0063】
堅牢で機能的なフロート、すなわちより大きい浮揚性能(容積)を有するフロートであるためには、浮力特性に関連するその形態、および、側面から波がぶつかるときにより小さい側方抵抗を提供するであろう形態は重要である。同時に、それは経済的に手ごろであり、生産が容易であり、摩耗及び破れに対して丈夫でなければならない。代替として、内部トラスまたはビーム建造物である必要性はない。
【0064】
丸められた円錐状の表面が、同じ厚みを有する平らなプレートと比較してはるかに強固であり、曲げにくいことは既知である。
【0065】
図8Bでは、表面83の下でフロートの中央から水線を越えて任意の小さい角度である10°(度)を有する凸型円錐、中央から外方へ任意の角度たとえば10度を有する円錐状表面凹部84が構築されたフロートが示され、2つの上下の表面の間で溶接され、波からの側方の押圧を防止するために水線に対して45度で傾斜した壁面82があり、そのため波は、それらを持ち上げるためにフロートの下へ導かれ、それにより、より良い効果を提供する。
【0066】
フロートの中央では、ロッドチャンバ90番が、H字状案内ロッドが通るように導くための、内部に搭載された細長いホイールベアリング60とともに溶接される。
【0067】
内側チャンバを形成するすべてのフロートは空気で充填され、バラストで安定させること、および、水を充填または排出することができる。フロートは円板形状を有してもよいことが、図8a〜cから明らかになるだろう。
【0068】
図9は、H状輪郭バー2の挿入のための90を有するフロートチャンバ4を示す。チャンバ90フランジエッジは、底部から外方へ、およびフロート4の上部で上方へ突出し、チャンバを搭載する際のホイールベアリングの交換および保守のための機会に役に立つ。
【0069】
ロッドチャンバ90の各端部に搭載されたホイールベアリング(転がりベアリング)は、蹴出装置またはホイールベアリング60の軸を構成する取り外しピン91によって置き換えることができる。
【0070】
図10A、10B、10Cは、ロッド形態2およびロッドチャンバの異なる実施形態を示し、参照番号60はホイールベアリングを表し、斜線部分はH輪郭状ロッド2を表示する一方、参照番号90はロッドチャンバを表示する。
【0071】
[風車を有する波力発電プラント]
図11は、フロートリグ1の代替建造物を示し、風車200は、図1と同じリグ構造体に搭載され、マスト110は、デッキ1および主要フロートタンク6を通過し、デッキに取り付けられている電力ドライブ/モータ113番のギアによって上方および下方へ変位することができ、マスト構造体110の歯付きラック111とかみ合うスプロケットホイールを駆動する。
【0072】
フロートタンク6は、中央連続チャネル220(図11参照)を含み、タービン翼220を有する風力タービン200に伸ばされたマスト110は、チャネルを通過して伸びて搭載される。マストは、チャネルを上下に、つまりタンクに相対して移動することができ、その中でマストは、フロートタンクの骨組み内のレールに沿って、摺動開口部から上方および下方へ摺動するように設計され、そして建造物は、このための駆動ユニットを含む。これは、たとえば、オーバーフロータンク212の上部に搭載された駆動モータによるギアドライブを含んでもよい。
【0073】
風車112の発電機をデッキ1に設置することができ、ベルトまたはチェーンまたはシャフトによって、プロペラの運動をデッキ筐体112内部の発電機へ伝達/変換する。駆動モータ113は、ラック、およびマスト外側のピニオン設計111上で動作するように設計された歯付きスプロケット(具体的には図示せず)を含む。それにより、フロートタンクに対するマストの相互相対垂直位置が、上下に調整される。このような駆動体は、対で搭載でき、マストの外表面上で正反対の歯付きリングに作用し、それによってバランスを生みだす。タンク内部でさらに下方に駆動するために、数個のこのような駆動システムを搭載することもでき、タンクとマストとの間の相互位置を変化させるべきときに、それによりバランスを改善する。
【0074】
ポールがケーブルを介して海底に係留され、浮遊タンクは一定の浮力を有するので、マストに関するタンクの運動性を、ケーブルの張力を調整するために用いてもよい。
【0075】
海底に取り付けられているケーブル15は、風車タワー200の底部202に取り付けられ、フロートタンク6の底部から突き出ている。
【0076】
構造体上で有害な運動を引き起こす嵐の場合、風車200の電力ドライブから発電機を切断すること、および構造体への風力および応力を低減するように最小の高さまで下方へポールを摺動すること、または発電機を切断することを要さずにポールを下に摺動させることができ、それにより、電力生成が継続する間、プロペラおよび発電機の両方ならびに建造物に、より小さい応力を得るようにプロペラの高さを低くする。
【0077】
図12に示した代替構造体2は、リードロッド2を有する浮揚タンク120を示し、この場合、H輪郭形状ロッドはタンク120内部の全高を貫通して中央に搭載され、フロートタンク120の底部および上部で溶接され、海中に浸漬される。フロートタンクは、水密タンクであり、空気が充填されたチャンバを形成する。
【0078】
フロートタンクの浮力は、大振幅に傾いたフロートからのトルク力よりもその浮力が上回り、それらを垂直位置に戻すことができるように、全構造体の重量よりも数倍大きくなければならない。
【0079】
溶接ロッド2は制限された長さを有し、大波が起きたときにフロート4がロッド2から外れることを不可能にするストッパプレート124または上部でボルト留めされた形態のブロック124を有し、バネ123が、すべての衝撃力をフロート4とストッパプレート124との間で和らげるように、バリアプレート124の下に搭載される。
【0080】
浮揚タンク120は、浮遊タンク120の下面外周のまわりのそれぞれの接続点121で少なくとも3本のケーブル122によって海底に接続され、これによりその本来の直立状態に戻る過程で前方に傾いた状態でフロート4によってそれが押し付けられたときでも、フロートタンクの海中での回転運動が避けられる。
【0081】
発電機125は、フロート4の上表面に搭載され、ギア127を介してラックに接続される。スプロケットおよび発電機がバネ123に対し接触するのを防止するため、フロート4には、1つ以上の上方へ伸びるスペーサ126が搭載されている。電力コード115は、タンク120の下部まで下へ伸び、そこでゴムバンドのような弾性バンドによってバネ装着コイリングドラムへ支持され、それは電力コードを巻き取りまたは巻き戻すこと、およびフロートの上下の運動をたどることができる。電力ケーブル115は、上部から建造物全体を通して、フロートタンクの中央へ、海底へ、および電力を利用する岸へ伸びる。図示のように、フロートタンクは、海中を通るフロート4が上方からフロートタンク120および16にぶつからないように、海面下に沈められ係留される。
【0082】
図13、14、および15は、本発明に係る波力エネルギプラントの代替建造物を示す。
【0083】
円形のフロート外周輪郭に適合された半円形の窪み141に応じて各フロート4が設計されるようにフロートタンク140が設計されるため、142における半円状端部の底部および上部に取り付けられる上部ビームおよび下部ビームとの間に取り付けられるリーダロッド2の助けでフロートが上下に移動することができる。
【0084】
図13は、デッキ1の上部に搭載され、案内ロッド2の上部のシャフト61に接続された発電機104を示す。動作は、駆動チェーン、ベルト、ワイヤ、ラック変形例で図3に記載した全くその通りである。
【0085】
中央には、底部から上部にわたるパイプ開口部であって、それを通して伸びるケーブルを海底に接続させるパイプ開口部があり、それで係留を制御してもよく、そして、電力ワイヤ151が海底および岸へ通じる一方で、図11に示したのと同じ方法で構造体に風車を搭載することができる。
【0086】
[図16および17は、より多いフロートの代替段落4を示す]
この場合、図17の斜視図に示したような3つのフロートを有する構造体が好ましく、各フロート4は、それらのそれぞれの案内ロッド2上で波内を上下に移動する。発電機は、各フロート4に搭載される。共通の間隔を有する、少なくとも3つの固定ケーブル162は、フロートタンク上の点163においてフロートタンク160の底部のエッジに固定される。
【0087】
本発明に係るリグは、1つ以上のフロートチャンバ6によって、または、中空のパイプ部品を含むリグ骨組み(基部)それ自体のいずれかによって、海中に、場合によってはより海面下に下ろされ浮遊するように適用され、そのゆえそれは海中で浮遊する。図1では海面がSによって与えられ、説明図は、斜視図で円板1を有するリグを示す。
【0088】
たとえば嵐が起きた場合、風捕集体は引き降ろされ、それによってトルク力がかなりの程度まで低減され、運動をより遅くするために部分的にフロートを充填することができる。極端な場合、フロートタンク6がより深く浸漬されるときに、フロートはデッキ1下のそれらの最高点に配置されてもよい。
【0089】
揺動運動が強過ぎる場合、および好ましくない天候条件のもとでは、リグが完全に転倒し、傾斜した角度でまたは平行に倒れて横たわり、その結果、タンク23が海面に接触する危険性がある。そして、底部のリグ付属品(ワイヤ/ケーブル)が破損し、建造物がより大きく揺らぎ、ほとんど水平にとどまる場合、リグタワーの上部部位内の空気が充填されたタンクは、リグが逆さまになるのを防止するという明白明瞭な利点がある。
【0090】
[動作モード]
波力発電プラントは海中に置かれ、フロートタンク6などを用いて浮遊しているので、移動するフロート4は、基本的に水面で浮遊している。海での波およびうねりで、フロートは押されるので、それらは、個々にロッド2に沿って移動し始め、それらのそれぞれの発電機を駆動する。6つすべてのフロートは、互いに独立して移動する。
【0091】
建造物が、造船所からそれが設置される海へ輸送および移動される場合、フロートタンクは充填されるためそれは海中に沈み、そのため全構造体はすべてのフロート4に載り、建造物全体が海面で浮遊して係留されるフロートタンク6が空にされる目的の位置まで曳かれる。
【技術分野】
【0001】
本発明は、下記の請求項1の前文で定義されるように、今度は商業的に用いることができるエネルギを生成するために、発電機に動力を供給するための運動エネルギを生成する、波および起こりうる風の力を利用する建造物に関するものである。本発明はまた、波力発電プラントのフロートの建造物にも適用される。
【0002】
本発明は、下記の請求項19の導入部で概説されるように、さらなる利用のためにエネルギを生成する発電機を駆動するトランスミッションを介して、フロートは前後に移動させられる、表示されるような波力発電プラントに設置するためのフロートに関する。
【0003】
本発明の建造物は、波の作用によってフロートが移動するときに発生し、たとえばチェーン、ストラップ、または歯付きラック71を介して今度は前記電力を生成する発電機を駆動するギアホイールへというような、電力を生成する発電機へドライブを介してプラントに対してほとんど垂直に固定されて伝達される運動エネルギの伝達に主に基づく。
【背景技術】
【0004】
従来技術に関して、上記のタイプの多くの構造体が公知であり、次の特許公報への参照がなされる:U.S. 1816044、U.S. 953600、U.S. 6574957B2、U.S. 961401、DE-80253、FR2511087、WO 2008 / 084507、WO-2009/034402、FR-2423651、WO-2009/013766、およびDE-4423454 A1。
【0005】
これらの特許公報は、とりわけ、波力発電プラント、揚水プラント等用の波フロートの様々な形態、ならびに凹型および円錐形状のフロート構造体のより詳細な構造を示す。
【0006】
前述の特許は、フロートの運動が、発電機を駆動するギアのピニオンによって垂直方向へ伝達されることにおいて、異なる提案である。
【0007】
そのうえ、細長い本体の前後方向への移動の際に圧縮空気として閉鎖タンクに保存されるエネルギを生成する、空気圧ピストンにおいて運動エネルギを生成するためのシステムにおいて用いられる波フロートが搭載された、リグからなる波力発電所を示す、最後から2番目の2つの公報WO-2008/084507、WO-2009/034402への言及がある。
【0008】
最後に言及したDE-4423454A1は、本新規の建造物とのいくつかの類似点を有するが、次のような顕著な相違点もある。
1.構造体全体を運ぶのに、およびそれを海中の正しい位置で保持するのに必要な中央部位において、フロータンクまたは主要フロートが欠けている。
2.ドイツの解決策は、各フロートと骨組みとの間の取り付け点において、すべての方向への結合運動があることを規定するが、それは、フロートが、ロッドを介して残りの構造体に対して垂直方向への運動を経ることにおいて、我々の建造物と完全に異なる。
3.ドイツの解決策は、全体設計に基部を一緒に固着させ、そして、構造体が分解しないこと、同時にフロートが横へ移動して構造体を破壊しないこと、を確保する強固なトラス骨組みが欠けている。
4.本発明に係るフロートは、波とフロートとの間の横への衝突を最小化するように設計されるので、波内のエネルギはフロートを横へ移動させない。後者DE-4423454A1のフロートは、波のエネルギを吸収して側方へ移動するように、すなわち本解決策とは対照的に設計される。
5.われわれが最後に言及したDE-4423454A1を研究し、本建造物と比較したところ、完全に異なる原理に基づいて設計されたことが明瞭である。
6.本発明は、風車それ自体ではなく、風力タービンがどのようにして波力発電プラント建造物と結合および適用されるのかに関する。
【0009】
上記から、FR-2423651およびWO-2009/013766D9は、風力エネルギが、このような波力に基づく施設におけるエネルギの生成にも用いることができることを記載する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
本発明について、上記公知の解決策に基づく完全に新規の設計を生み出すことに着眼する。
【0011】
さらにまた、波力からエネルギを抽出することに加えて、波内のエネルギ捕集体の有効性を高めるため風力を利用することもできること、特に波が小さ過ぎて風がより大きいときに電気を生成することができるようにプラント/リグが旋回させられる、解決策を生み出すことに着眼する。
【0012】
さらにまた、波力からエネルギを抽出することに加えて、波がより小さくて風がより大きいときに、電力を生成することができるように設計された風力タービン内の風力を利用することもできる、解決策の変形例を生み出すことに着眼する。
【0013】
前記エネルギを生成するフロートを接続することができるフロートタンクの形態で、新規のリグ建造物を生み出すことも、本発明の目的である。
【0014】
風車と結合することができる新規の設計、および海中での風車の配置へのより単純な解決策を生み出すことも、本発明の目的である。
【0015】
すべての天候条件でエネルギを生成する建造物をなすことができる設計および動作解決策を提供することも、本発明の目的である。
【0016】
単純、堅牢、および安全な方法で、構造体を海底に係留する方法を生み出すことも、本発明の目的である。
【0017】
さらに、環境への強い影響下で、構造体を損傷から守る方法を生み出すことも目的である。
【課題を解決するための手段】
【0018】
波力および風力に基づくエネルギを生成するための設計、ならびに本発明に係る設備は、水線上にフロートを有するフロート支持建造物とともに海中で浮遊するように設計されたリグ(水上浮揚構造体)によって特徴付けられるので、これらが海中の波動によって影響されることがあり、下記の請求項1の特徴から明白なように、フロートは、互いに独立したフロートが、トランスミッションシステムを介してそれらそれぞれの発電機を動作させるように配置されたフロート間で、共通の距離でリグの外周のまわりで環状に配置され、リグは、ケーブルによって海底に係留される。
【0019】
構造体の好ましい設計は、従属請求項2〜18から明らかである。
【0020】
本発明に係るフロートは、下記の請求項19〜21に示した波力エネルギ設備である。
【0021】
本発明の顕著な特徴は、リグ建造物が海底に取り付けられていること、ならびに生成された電気は、適切なケーブルを介してリグのオペレーティングシステムから、海底まで下へ、さらに地上または他のアプリケーションへ伝送することができることである。
【0022】
海底へのリグの接続が、常に潮位に対して正しい高さ位置でフロートを保持し嵐の中でプラントを守るように設計されるウィンチシステムを含むことも、本発明の主要な特徴である。
【0023】
本発明を、添付図面を参照して、下記に説明する。
【図面の簡単な説明】
【0024】
【図1】海中の場所に搭載された波力発電プラントの説明図である。
【図1A】フロートタンクの様々な構造体を示す。
【図1B】フロートタンクの様々な構造体を示す。
【図1C】フロートタンクの様々な構造体を示す。
【図2】リグのタワーに沿ってウィンチで上げ下げできる、風捕集体およびフロート結合ユニットの建造物を示す。
【図3】フロートのうちの1つ、およびそのリグの骨組みへの接続の拡大斜視図を示す。
【図4】リグのデッキの下の骨組みまたはフレーミングを示す。
【図5】風捕集体、およびタワーへのその接続の設計の詳細を示す。
【図6】図3の、フロート、およびポールのまわりでループ状に移動するものであって、その運動が発電機内で電気を生成する歯付きベルトの拡大図を示す。
【図7A】建造物の詳細を示す。
【図7B】建造物の詳細を示す。
【図8A】好ましいフロート設計を示す。
【図8B】好ましいフロート設計を示す。
【図8C】好ましいフロート設計を示す。
【図9】どのようにしてフロートがロッドに支持されるかの詳細を示す。
【図10A】その断面がフロートを通して実装に適用されるロッドの様々な建造物の詳細を示す。
【図10B】その断面がフロートを通して実装に適用されるロッドの様々な建造物の詳細を示す。
【図10C】その断面がフロートを通して実装に適用されるロッドの様々な建造物の詳細を示す。
【図11】風車を有するリグ、およびどのようにして風力タービンのマストがリグに搭載されたかを示す。
【図12】フロートタンクの代替配置を示す。
【図13】フロートタンク、およびフロートのそれへの接続の代替建造物の斜視図を示す。
【図14】図13の建造物の上方からの平面図、およびフロートをフロートタンク内の半円形の凹型窪みにどのようにして凹ませるかを示す。
【図15】上方からの上図を示す。
【図16】代替建造物の側面図を示す。
【図17】図16の構造体の概略平面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【0025】
まず、海中の波内で動作するように設置される、本発明に係る波力発電プラントの斜視図を示す図1に、参照がなされる。
【0026】
プラントは、概して水平なプレート1の基礎からなる。中央フロートチャンバ6は、プレート1の下側に配置され、パネル9の下のビームの形態で、システム全体が浮遊するように保持する。円板9の外周のまわりに組織され、中心軸から距離を置いてプレートよりも下で起立する数々の垂直ロッド3が周囲に沿って搭載される。ロッド3の上端部は、骨組みのプレート1に取り付けられ、適宜設計されたハウジングにロッドごとの発電機7が適切に配置および設置される円板1の上部に至る。ロッド3は、主に互いに平行に、カバープレート1の中央で下方に突出する中央シャフト100と平行に設定される。各ロッド3は、デッキ1のそのそれぞれの発電機7を回転させるため、波浪衝撃の結果としてそのロッド上で上下に移動する構造を有するフロート4に接続される。
【0027】
ロッド3およびシャフト100は、デッキプレート1よりも下に伸びる骨組みに取り付けられている。骨組みは、互いに平行な垂直ビーム10(図3)および64、66(図1)を接続する環状の下部骨組み部品60、62からなり、それゆえにそれらは、シャフト100に搭載された浮遊タンクを囲む環状を形成する。底部には、浮遊ビーム3用の外側係留台座を形成する、主に水平な放射状のビームセクション5、32(図3)が伸びる。
【0028】
リグは、トラス骨組み10、32内に搭載された中央フロートチャンバ6によって海中で浮遊するように設計される。
【0029】
骨組み10、32の底部から、接続ケーブル15(図1参照)が、海底の固定物まで下へ伸びる。図1に示した、残りの緩んだまたはぶら下がっているケーブル13は、安全ケーブルを表し、リグの動作において直接的な機能はなく、または部品ではない。それらは、固定ケーブル15が破損したときにリグを定位置に保持する単なる予備の留め具である。
【0030】
図2は、リグプレートから上方へタワー22が立ち上がり、それが風捕集体または図11に示される風車の設置に適用されているところを示す。風捕集体筐体21に取り付けられ、プーリ50(図5参照)をとおり、モータウィンチ54番に取り付けられたワイヤ1によって、風捕集体21は骨組みタワー22に沿って上下に押されること/巻かれることができる。風捕集体は、風捕集体に搭載されたプーリベアリング53番に接続されたプーリ52番によって、タワーに沿って上下に摺動してもよい。
【0031】
風捕集体の上部で、フロート要素が管状タンク23の形態で搭載され、それが建造物が浮遊してとどまることを確保し、たとえば故障の場合、建造物が海中へ逆さまにひっくり返ることを防止し、たとえば建造物が海上で部分的に平らにとどまることを確保する。
【0032】
図2に示したように、フロート要素は、タワー22を収容するための中央開口部を有する六角柱である。フロート要素の表面21は、風に面した、または向けられた表面であり、フォールド(folds)55は、表面に風を保持できるエアポケットを形成する。
【0033】
リグが図1のS−S’に示される海面にあるフロート4とともに正しい垂直/直立位置にあることができるように、波または風から最小限の労力でエネルギ生成を促進するために前後に揺れ始めることができるように、図1のプレート1の上部に示したウィンチ9によって、リグフロートタンク6の高さ位置は中央ロッド/シャフト100に沿って上下に調節されてもよい。たとえば、リグが海中にさらに下ろされたら、その垂直位置からリグを揺らすためにより大きな風力が必要とされるだろう。これは、より小さい揺動、終局的にはすべてのフロートに対するより小さい影響を意味する。
【0034】
そのうえ、天候条件が許容するなら水中にリグをある程度引き降ろすようにケーブル15がウィンチで巻き込まれ、このことが海でのリグの安定性を保護および増大させる。その利点は、リグが若干よりゆっくりと前後に揺動することであり、そして、リグ全体の転倒または大型の風力によって影響をうけたときの垂直位置に対する望まれない余分の傾斜を避けることができることである。
【0035】
本発明のさらなる有利な特徴は、リグ先端の風捕集体がリグに十分な不安定性をもたらすことができるので、フロートが運動し、エネルギ生成に寄与することである。
【0036】
そのうえ、海底への係留具が断裂してリグが沈下する場合に、風捕集体の上部セクションが水中に到達せずリグの転覆を防止するのを助けるフロートの形態で、フロート要素23が、リグの上部において、特に風捕集セクション内に一体化して配置される。
【0037】
特に好ましくは、タワーを取り囲み、タワー建造物に沿った垂直レールに沿って上下に摺動することができる等の、風捕集体/フロートスイッチ結合ユニットがキャリッジに搭載される。
【0038】
リグが海中に引き込まれること、または立ち上げられることができるこの特徴は、動作中、リグの動作を良好に調整する。本発明に係るリグはさらに水中に引き下ろされるほど、それはより安定し、リグの揺動運動に対して抵抗がより大きくなるだろう。リグの深さは、底部ケーブルをウィンチで出し入れすることによって調節することができる。
【0039】
リグが比較的浅瀬で動作するように設計された場合、ウィンチの動作によって制御されるケーブル長さは、時計に基づいた制御(タイマ)、または引き潮および流れの中で水面をたどり、図1および2に示された固定ケーブル15の引っ張り及びたるみをオンオフする、フロートタンク6(図2参照)に付随したセンサ25、で設定することができる。それにより、潮が満ちてきているときに、ウィンチはケーブル15をたるませ、潮が引いているときに、ウィンチ9はケーブル15をドラムに巻き戻す。この方法で、リグを、海中の同じ直立位置に設定すること、または所望ならば水線S−S’に対して異なる高さ位置に設定することができる。
【0040】
電力を生成するために波浪衝撃を利用するだけのいくつかの代替設計において、取り付けられているケーブルをたるませる、または締める必要性はない。
【0041】
特に好ましい実施形態は、フロート建造物またはフロートタンクが、図11に示された風車用のマスト建造物とともに組み立てられることである。
【0042】
構造体は、中央フロートタンク6のまわりに所望の数のフロートとともに設計することができる。
【0043】
図1は、波力発電プラントの説明図を示し、この場合、6つのフロート(フロート数を選択してもよい)が海中の位置に搭載される。デッキ1は、図4において中心から外周へ突き出ている骨組みに搭載され、リードロッド(フロートロッド)2が41(図4参照)を通過し図1のデッキ1上を上方に通るところで、発電機7がシャフト61およびベルト4(可能な代替物としてワイヤ、チェーン、またはラック71)によって駆動されるギアに接続されたところで、デッキ1はそれらの各リーダロッドおよびフロートに取り付けられる。
【0044】
リードロッド2は、下部エッジでリグのシャーシのそれぞれのビーム32に取り付けられる。図1に表示されるように、波がぶつかりフロート4を持ち上げるときに、フロートは、案内ロッド2に搭載されたそれら(チェーン、ストラップ、ワイヤラック)3とともに引っぱられ、それによって電気を生成する発電機7に接続されたピニオンを回す。
【0045】
生成された電気は、デッキプレート1の上部ではケーブル8を介してプラントの中央へ向かい、フロートタンクロッド100内部チャネルを介して中央より下の海底へ向けて下がり、そして電力ケーブルを通じて岸へと伝送される。
【0046】
図1A、1B、および1Cに示されたように、オプションによるフロートタンク6は、凹状および凸状の上面および底面を有し、それらは、フロートタンク6が損傷または破裂した場合、プラントが海中に沈まないことを確実にするために、内部のパーティションまたは二重壁で分割される。
【0047】
図2および11は、言及したように、本発明に係る建造物の好ましい実施形態、ならびに風捕集体を有するタワーまたは風車を有するタワーを示す。
【0048】
電力が波力および風力の組み合わせに基づいて生成される、図2のオプションでは、フロータンク6の容積が十分に大きいので(浮力が、それが押下げられたときにフロートタンクが抵抗する力よりも大きい)、構造体全体の位置を保てること、そのためそれは左右に容易に反転できるように調節可能であることが重要である。フロートタンクが大きすぎると、構造体が安定して風力が構造体を揺動させることができない場合、またはそのエネルギのほとんどがそれを傾けるために消費される場合、利用するための動力は残されておらず結果として風力からいかなる電力も得ることができない。
【0049】
図11の風車のあるシナリオでは、非常に安定した大型のフロートタンクを選ぶことができ、1つの同じリグ建造物上に複数の風力タービンを搭載することができる。
【0050】
図3は、フロート4、ロッド案内2、デッキ31番の下のビームのうちの1つ、およびリグの1つの下部ビーム32がともに搭載された波力発電プラントの下部構造部位(基部)の好ましい実施形態を示す。
【0051】
図3Aは、海中での運動中の流れ抵抗が最小化するように、どのようにして構造体のビームおよび締め具を設計できるかを説明する断面図を示す。共通の距離および上下の骨組みを有する、1つの二重中空骨組みも、良好なオプションである。図3では、どのようにしてフロート4が搭載され、どのようにしてエネルギの生成が行われるかが示されている。チェーンまたはストラップ3を有する、フロート4を通過する導体ロッド2は、それぞれ異なる垂直高さに配置された2つのビーム31、32の間に固定される。そして、波はフロート4にぶつかることができ、それをロッド2に沿って上方へ持ち上げ、内部の一辺でフロートに取り付けられているチェーン、ストラップ、またはワイヤ3は、上方へ移動することができ、スプロケット63を回転させて電気を生成する。フロートが下方へ落下するときに、重量(フロート内部の任意のバラスト質量を含む質量)は、同じスプロケットを回転させるように利用され、発電機は電気生成を継続するだろう。
【0052】
図4は、図1のデッキ1の下の骨組みを示し、それは基部の骨組みとほぼ同一であり、ビーム40は、骨組みおよびリグ全体を安定して固定させ、ビームの側方移動を防止する支柱を表す。参照番号41は、ストラップまたはワイヤまたはラックを有するH字状の案内ロッド2がデッキ1から上方へ起立し、シャフト61(図6)およびギア63を介して発電機7に接続される開口部を示す。
【0053】
図5は、プーリ50およびモータウィンチ54によって牽引されるケーブル51によって、骨組みタワー22(図2)上で巻き上げおよび下げること、風捕集体に搭載されたプーリベアリング53に接続されたプーリ52によってタワーを上下に牽引することができる、風捕集体である。
【0054】
故障の場合に建造物が海中で上下転覆するのを防止するため、建造物が海面位でとどまることを確保するために、風捕集体の上部に中空の管状タンク23が搭載される。
【0055】
風に面した風捕集体表面21および伸長フラップ55は、風捕集体が風によってより強く影響されるように、風ポケットへの表面をなす。
【0056】
図5Aは、代替建造物を示す。風圧がかなり一定でかつ強い場合に備え、骨組みタワーまたはマストに搭載された風捕集体501の下に強力な螺旋状バネ505を搭載することで、風力を最大限活用して揺動および向きを戻し、そして一定の強い風の場合に建造物が傾いたままにされてエネルギの生成について低い性能を呈するのを防止する。
【0057】
図5Aに示した代替物によれば、トラス建造物のマストは、ロッド形状のマスト503によって置き換えられる。それは、タンク23に接続された上部水平骨組み501と、傘をたたむのと同様に風捕集体の機能を遮断する場合2つの骨組みの中央に伸びて、骨組み502に横たえられたポール/マスト503の下に風捕集体/骨組み501が巻かれるように搭載された下部水平骨組み502とを含む。具体的には、骨組みおよび風面は、たたむことができる。
【0058】
風捕集体材料は、小型帆船に用いられる帆布であってもよく、帆布は2つの骨組み501と502との間に固定され張力をかけられる。
【0059】
図6は、どのようにして、各フロートスイッチがベルト3とともに設置され、ストラップが案内ロッド2(デッキプレート1の下のリグ内の浮遊ロッド)のまわりに搭載され、案内ロッドの端部にギアが設置され、案内ロッド上で巻かれ、一方の端では自由であるが他方の端ではフロートの中央のロッドチャンバ90内部の62番でフロート4に取り付けられるかを示す。そのため、フロートは、リグ据付ロッド2に沿って自由に移動し、ストラップ3に取り付けられ、発電機シャフト61に動力を供給するために上方および下方へそれをけん引する。図6の実施形態では、フロート4がベルトを上下にけん引する。
【0060】
H字状ロッドは、フロート中央を通して搭載され、フロートは、端部でロッドチャンバ90に嵌め込まれる数個の長方形ホイールベアリング60(図2参照)を転動する。Hバーの上部および底部にはスプロケットホイール63(図6)が搭載され、上部でベルト、またはチェーン、またはラックとともに、電気を生成する発電機に接続されたシャフト61と連動する。ラックを用いることによって、Hバーの底部にギアの必要性がなくなる。
【0061】
図7Aおよび7Bは、H字状の断面を有する輪郭ロッド2を、ワイヤおよび歯付きロッドがHバーのU字状チャンバ72を通過する、ワイヤ20およびラック71とともに示す。
【0062】
図8Bは、どのようにして、フロート4を設計および建設することができるかを示す。図8Aおよび8Cは、8Bのフロート上部および底部の構造を示す。
【0063】
堅牢で機能的なフロート、すなわちより大きい浮揚性能(容積)を有するフロートであるためには、浮力特性に関連するその形態、および、側面から波がぶつかるときにより小さい側方抵抗を提供するであろう形態は重要である。同時に、それは経済的に手ごろであり、生産が容易であり、摩耗及び破れに対して丈夫でなければならない。代替として、内部トラスまたはビーム建造物である必要性はない。
【0064】
丸められた円錐状の表面が、同じ厚みを有する平らなプレートと比較してはるかに強固であり、曲げにくいことは既知である。
【0065】
図8Bでは、表面83の下でフロートの中央から水線を越えて任意の小さい角度である10°(度)を有する凸型円錐、中央から外方へ任意の角度たとえば10度を有する円錐状表面凹部84が構築されたフロートが示され、2つの上下の表面の間で溶接され、波からの側方の押圧を防止するために水線に対して45度で傾斜した壁面82があり、そのため波は、それらを持ち上げるためにフロートの下へ導かれ、それにより、より良い効果を提供する。
【0066】
フロートの中央では、ロッドチャンバ90番が、H字状案内ロッドが通るように導くための、内部に搭載された細長いホイールベアリング60とともに溶接される。
【0067】
内側チャンバを形成するすべてのフロートは空気で充填され、バラストで安定させること、および、水を充填または排出することができる。フロートは円板形状を有してもよいことが、図8a〜cから明らかになるだろう。
【0068】
図9は、H状輪郭バー2の挿入のための90を有するフロートチャンバ4を示す。チャンバ90フランジエッジは、底部から外方へ、およびフロート4の上部で上方へ突出し、チャンバを搭載する際のホイールベアリングの交換および保守のための機会に役に立つ。
【0069】
ロッドチャンバ90の各端部に搭載されたホイールベアリング(転がりベアリング)は、蹴出装置またはホイールベアリング60の軸を構成する取り外しピン91によって置き換えることができる。
【0070】
図10A、10B、10Cは、ロッド形態2およびロッドチャンバの異なる実施形態を示し、参照番号60はホイールベアリングを表し、斜線部分はH輪郭状ロッド2を表示する一方、参照番号90はロッドチャンバを表示する。
【0071】
[風車を有する波力発電プラント]
図11は、フロートリグ1の代替建造物を示し、風車200は、図1と同じリグ構造体に搭載され、マスト110は、デッキ1および主要フロートタンク6を通過し、デッキに取り付けられている電力ドライブ/モータ113番のギアによって上方および下方へ変位することができ、マスト構造体110の歯付きラック111とかみ合うスプロケットホイールを駆動する。
【0072】
フロートタンク6は、中央連続チャネル220(図11参照)を含み、タービン翼220を有する風力タービン200に伸ばされたマスト110は、チャネルを通過して伸びて搭載される。マストは、チャネルを上下に、つまりタンクに相対して移動することができ、その中でマストは、フロートタンクの骨組み内のレールに沿って、摺動開口部から上方および下方へ摺動するように設計され、そして建造物は、このための駆動ユニットを含む。これは、たとえば、オーバーフロータンク212の上部に搭載された駆動モータによるギアドライブを含んでもよい。
【0073】
風車112の発電機をデッキ1に設置することができ、ベルトまたはチェーンまたはシャフトによって、プロペラの運動をデッキ筐体112内部の発電機へ伝達/変換する。駆動モータ113は、ラック、およびマスト外側のピニオン設計111上で動作するように設計された歯付きスプロケット(具体的には図示せず)を含む。それにより、フロートタンクに対するマストの相互相対垂直位置が、上下に調整される。このような駆動体は、対で搭載でき、マストの外表面上で正反対の歯付きリングに作用し、それによってバランスを生みだす。タンク内部でさらに下方に駆動するために、数個のこのような駆動システムを搭載することもでき、タンクとマストとの間の相互位置を変化させるべきときに、それによりバランスを改善する。
【0074】
ポールがケーブルを介して海底に係留され、浮遊タンクは一定の浮力を有するので、マストに関するタンクの運動性を、ケーブルの張力を調整するために用いてもよい。
【0075】
海底に取り付けられているケーブル15は、風車タワー200の底部202に取り付けられ、フロートタンク6の底部から突き出ている。
【0076】
構造体上で有害な運動を引き起こす嵐の場合、風車200の電力ドライブから発電機を切断すること、および構造体への風力および応力を低減するように最小の高さまで下方へポールを摺動すること、または発電機を切断することを要さずにポールを下に摺動させることができ、それにより、電力生成が継続する間、プロペラおよび発電機の両方ならびに建造物に、より小さい応力を得るようにプロペラの高さを低くする。
【0077】
図12に示した代替構造体2は、リードロッド2を有する浮揚タンク120を示し、この場合、H輪郭形状ロッドはタンク120内部の全高を貫通して中央に搭載され、フロートタンク120の底部および上部で溶接され、海中に浸漬される。フロートタンクは、水密タンクであり、空気が充填されたチャンバを形成する。
【0078】
フロートタンクの浮力は、大振幅に傾いたフロートからのトルク力よりもその浮力が上回り、それらを垂直位置に戻すことができるように、全構造体の重量よりも数倍大きくなければならない。
【0079】
溶接ロッド2は制限された長さを有し、大波が起きたときにフロート4がロッド2から外れることを不可能にするストッパプレート124または上部でボルト留めされた形態のブロック124を有し、バネ123が、すべての衝撃力をフロート4とストッパプレート124との間で和らげるように、バリアプレート124の下に搭載される。
【0080】
浮揚タンク120は、浮遊タンク120の下面外周のまわりのそれぞれの接続点121で少なくとも3本のケーブル122によって海底に接続され、これによりその本来の直立状態に戻る過程で前方に傾いた状態でフロート4によってそれが押し付けられたときでも、フロートタンクの海中での回転運動が避けられる。
【0081】
発電機125は、フロート4の上表面に搭載され、ギア127を介してラックに接続される。スプロケットおよび発電機がバネ123に対し接触するのを防止するため、フロート4には、1つ以上の上方へ伸びるスペーサ126が搭載されている。電力コード115は、タンク120の下部まで下へ伸び、そこでゴムバンドのような弾性バンドによってバネ装着コイリングドラムへ支持され、それは電力コードを巻き取りまたは巻き戻すこと、およびフロートの上下の運動をたどることができる。電力ケーブル115は、上部から建造物全体を通して、フロートタンクの中央へ、海底へ、および電力を利用する岸へ伸びる。図示のように、フロートタンクは、海中を通るフロート4が上方からフロートタンク120および16にぶつからないように、海面下に沈められ係留される。
【0082】
図13、14、および15は、本発明に係る波力エネルギプラントの代替建造物を示す。
【0083】
円形のフロート外周輪郭に適合された半円形の窪み141に応じて各フロート4が設計されるようにフロートタンク140が設計されるため、142における半円状端部の底部および上部に取り付けられる上部ビームおよび下部ビームとの間に取り付けられるリーダロッド2の助けでフロートが上下に移動することができる。
【0084】
図13は、デッキ1の上部に搭載され、案内ロッド2の上部のシャフト61に接続された発電機104を示す。動作は、駆動チェーン、ベルト、ワイヤ、ラック変形例で図3に記載した全くその通りである。
【0085】
中央には、底部から上部にわたるパイプ開口部であって、それを通して伸びるケーブルを海底に接続させるパイプ開口部があり、それで係留を制御してもよく、そして、電力ワイヤ151が海底および岸へ通じる一方で、図11に示したのと同じ方法で構造体に風車を搭載することができる。
【0086】
[図16および17は、より多いフロートの代替段落4を示す]
この場合、図17の斜視図に示したような3つのフロートを有する構造体が好ましく、各フロート4は、それらのそれぞれの案内ロッド2上で波内を上下に移動する。発電機は、各フロート4に搭載される。共通の間隔を有する、少なくとも3つの固定ケーブル162は、フロートタンク上の点163においてフロートタンク160の底部のエッジに固定される。
【0087】
本発明に係るリグは、1つ以上のフロートチャンバ6によって、または、中空のパイプ部品を含むリグ骨組み(基部)それ自体のいずれかによって、海中に、場合によってはより海面下に下ろされ浮遊するように適用され、そのゆえそれは海中で浮遊する。図1では海面がSによって与えられ、説明図は、斜視図で円板1を有するリグを示す。
【0088】
たとえば嵐が起きた場合、風捕集体は引き降ろされ、それによってトルク力がかなりの程度まで低減され、運動をより遅くするために部分的にフロートを充填することができる。極端な場合、フロートタンク6がより深く浸漬されるときに、フロートはデッキ1下のそれらの最高点に配置されてもよい。
【0089】
揺動運動が強過ぎる場合、および好ましくない天候条件のもとでは、リグが完全に転倒し、傾斜した角度でまたは平行に倒れて横たわり、その結果、タンク23が海面に接触する危険性がある。そして、底部のリグ付属品(ワイヤ/ケーブル)が破損し、建造物がより大きく揺らぎ、ほとんど水平にとどまる場合、リグタワーの上部部位内の空気が充填されたタンクは、リグが逆さまになるのを防止するという明白明瞭な利点がある。
【0090】
[動作モード]
波力発電プラントは海中に置かれ、フロートタンク6などを用いて浮遊しているので、移動するフロート4は、基本的に水面で浮遊している。海での波およびうねりで、フロートは押されるので、それらは、個々にロッド2に沿って移動し始め、それらのそれぞれの発電機を駆動する。6つすべてのフロートは、互いに独立して移動する。
【0091】
建造物が、造船所からそれが設置される海へ輸送および移動される場合、フロートタンクは充填されるためそれは海中に沈み、そのため全構造体はすべてのフロート4に載り、建造物全体が海面で浮遊して係留されるフロートタンク6が空にされる目的の位置まで曳かれる。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
波の利用可能なエネルギを生成するための発電プラントの設備であって、
フロート(4)間に間隔を有して、リグ外周のまわりで環状に配置された数々のフロート(4)用の支持建造物を有し、波の影響による前記各フロートの運動が、さらなる利用のためのエネルギを生成するために発電機に動力を供給する、海で浮遊するように設計されたリグと、さらなる消費のためにエネルギを伝送する手段と、を含み、
前記各フロート(4)が、フロート(4)の中央を通過して伸びた細長いロッド状の本体(2)を含むトランスミッションシステムを介して、そのそれぞれの発電機を動作するように適用され、前記本体に対し前記フロートが波によって影響されて上下に移動するように設計され、前記各フロート(4)がリグデッキ上で発電機シャフト(61)を回転させる手段(3、20、72)を動かすように配置されること、
前記各フロート(4)が、下向きに凹型に曲がった形態(81、82、83)を呈する円板を含むこと、そして
前記リグが、ケーブル(15)を介して海底に係留されること
を特徴とする設備。
【請求項2】
前記リグが、その上部に、電気を生成するためにフロートを上下に押すことによってプラントを左右に揺動する風力を利用する風捕集体ユニット(21)を含む、タワー(22)を含むことを特徴とする、請求項1に記載の設備。
【請求項3】
前記リグが、中央に搭載されたリグまたはフロートタンク(6)を用いて海面で浮遊させられること、および/またはフロート支持設計部品(5)骨組み部品が防水であり、構造体に必要な浮力を与える浮力を有するビームおよびロッド要素を含み、海底に固定された固定ケーブル(15)の張力によって海面または海面下に横たわるように、フロートタンク(6)を調節できることを特徴とする、請求項1に記載の設備。
【請求項4】
前記発電機シャフト(61)を回転させる手段(3、20、72)が、歯付きベルト(3)または/ワイヤ(20)またはラック(71)を含むことを特徴とする、請求項1または2に記載の設備。
【請求項5】
前記トランスミッションシステムおよび前記発電機が、搭載プレート(1)上で筐体部に接続して配置されること、およびそれらに付随したフロートを有する細長いロッド状の前記本体(2)が、プレート(1)の下面上で下に伸びることを特徴とする、先行する請求項のうちの1項に記載の設備。
【請求項6】
前記フロート(4)およびバー(2)が、上部および下部の水平に外方へ伸びる組み立て台座(5、5A、それぞれ40、41)の間に搭載されることを特徴とする、先行する請求項のうちの1項に記載の設備。
【請求項7】
前記フロート(4)が厚い円板の形態であることで、前記フロート(4)の上方に面した表面(80)側(8)が下向きの凹型曲線を形成し、前記フロートの底面が異なる斜面角度を有する2つの凸型部位81を有する凸型であり、下部凸型部分(83)がフロート建造物を強化し、上部凸型部分(82)がフロート(4)に対して浮力容積を生じさせ、そして、前記フロート(4)の下の波を導く表面に対する角度により、それを持ち上げることを特徴とする、先行する請求項のうちの1項に記載の設備。
【請求項8】
前記各フロート(4)が中央にホイールベアリング60を有する貫通孔(90)を含み、ロッド(2)がそれを通してスクロールすることができ、前記フロートが水でバラストすることができる中空/空隙であるように適合されることを特徴とする、先行する請求項に記載の設備。
【請求項9】
前記フロートがロッドで上下運動するようにロッド状の本体(2)に搭載するように設計され、それが、電力を生成する発電機に接続されたシャフト(61)を回転させるラック(71)またはストラップ/ワイヤ(3、20)を動かすことができることを特徴とする、先行する請求項に記載の設備。
【請求項10】
フロートタンク(140)がその周囲まわりの外側に数々の凹型半円形窪み(141)を備えて設計され、前記フロートが摺動ロッドに沿った各凹みにおける上下の運動によって動作するように設計され、電気発電機を駆動するように配置されることを特徴とする、先行する請求項1に記載の設備。
【請求項11】
風捕集システムが前記リグのタワー建造物(22)に接続され、フロート支持構造体5がその下部に搭載される一方、風捕集構造体(50)がその上部に搭載され、係留ケーブル(15)が、フロート支持建造物のサブセクション(19)と海底(19A)との間に接続されることを特徴とする、請求項2〜10のいずれかに記載の設備。
【請求項12】
前記風捕集体の上部は数々の延伸風捕集プレート(21)を含み、プレート(21)および(55)が、十分に延伸された帆布、プラスチック、または、帆船に用いられるような帆布織物を含むことを特徴とする、請求項11に記載の設備。
【請求項13】
タワー(22)の上部はフロートユニット(23)を含み、フロート(23)が風捕集設備(21)に一体化され、風捕集設備(21)が外側フロートのまわりを囲んで配置されることを特徴とする、先行する請求項のうちの1項に記載の設備。
【請求項14】
前記風捕集設備、および一体化されたフロート(23)を含んでもよいものが、タワー(22)に沿って上下に移動するように配置され、当該タワー(22)に沿って(52)で上下に転がるキャリッジまたはトロリ(56)に搭載され、前記タワー(22)の垂直電流スタッド(57)およびウィンチ(54)が、当該タワー(50)の上部でプーリ上を通るワイヤ51を介して、風捕集体/フロート設備(21、23)を持ち上げるのに用いられる、ことを特徴とする、請求項11に記載の設備。
【請求項15】
風力エネルギを利用するようにも構造設計された請求項2に記載の設備であって、
フロートタンク(6)側(11)が風力タービンのマストに応じて設計され、前記風力タービンのマストが、モータ(113)およびマスト(110)の一辺に固定されたピニオン(111)によって上下に移動し、マストの周辺長が(114)から(116)までの大きさであることで、フロートタンク(6)の中央のチャネル(115)を通り上下に摺動しおよびフロートタンク(6)よりも下に抜け、端部(116)がワイヤ(15)で海底に係留され、停止要素(114)が(117)でデッキ(1)に当たるときに前記マストが止まることを特徴とする、請求項2に記載の設備。
【請求項16】
フロータンク(120、160)が海面の下に沈められかつ係留されることで、沈降するフロート4が上方からフロートタンク120および16にぶつからないことを特徴とする、先行する請求項のうちの1項に記載の設備。
【請求項17】
図12および図16に示されるように、それは、各々それぞれのフロートと共にフロータンクの中央またはまわりに固定されることを特徴とする、先行する請求項に記載の設備。
【請求項18】
それは、フロートが案内ロッド2を上下に移動する間に、ギアおよびベルト、チェーン、ピニオンを用いて電気を生成するフロート4に搭載されることを特徴とする、先行する請求項に記載の設備。
【請求項19】
前記フロート(4)が厚い円板の形態であることで、前記フロート(4)の上方に面した表面(80)が下向きの凹型曲線を形成し、前記フロートの底面が異なる斜面角度を有する2つの凸型に形成された部位81を有する凸型であり、下部凸型部分(83)がフロート建造物を強化し、上部凸型部分(82)がフロート(4)に対して浮力容積を生させ、そして、フロート(4)の下の波を導く表面に対する角度により、それを持ち上げることを特徴とする、先行する請求項に係る波力エネルギプラント用のフロート。
【請求項20】
前記各フロート(4)が中央にホイールベアリング60を有する貫通孔(90)を含み、ロッド(2)がそれを通して転動することができる、前記フロートが水でバラストすることができる中空/空隙ユニットであるように適合されることを特徴とする、請求項19に記載のフロート。
【請求項21】
前記フロートが、ポールで上下運動するようにロッド状の本体(2)に搭載するように設計され、それが、電力を生成する発電機に接続されたシャフト(61)を回転させるラック(71)またはストラップ/ワイヤ(3、20)を動かすことができることを特徴とする、請求項19〜20に記載のフロート。
【請求項1】
波の利用可能なエネルギを生成するための発電プラントの設備であって、
フロート(4)間に間隔を有して、リグ外周のまわりで環状に配置された数々のフロート(4)用の支持建造物を有し、波の影響による前記各フロートの運動が、さらなる利用のためのエネルギを生成するために発電機に動力を供給する、海で浮遊するように設計されたリグと、さらなる消費のためにエネルギを伝送する手段と、を含み、
前記各フロート(4)が、フロート(4)の中央を通過して伸びた細長いロッド状の本体(2)を含むトランスミッションシステムを介して、そのそれぞれの発電機を動作するように適用され、前記本体に対し前記フロートが波によって影響されて上下に移動するように設計され、前記各フロート(4)がリグデッキ上で発電機シャフト(61)を回転させる手段(3、20、72)を動かすように配置されること、
前記各フロート(4)が、下向きに凹型に曲がった形態(81、82、83)を呈する円板を含むこと、そして
前記リグが、ケーブル(15)を介して海底に係留されること
を特徴とする設備。
【請求項2】
前記リグが、その上部に、電気を生成するためにフロートを上下に押すことによってプラントを左右に揺動する風力を利用する風捕集体ユニット(21)を含む、タワー(22)を含むことを特徴とする、請求項1に記載の設備。
【請求項3】
前記リグが、中央に搭載されたリグまたはフロートタンク(6)を用いて海面で浮遊させられること、および/またはフロート支持設計部品(5)骨組み部品が防水であり、構造体に必要な浮力を与える浮力を有するビームおよびロッド要素を含み、海底に固定された固定ケーブル(15)の張力によって海面または海面下に横たわるように、フロートタンク(6)を調節できることを特徴とする、請求項1に記載の設備。
【請求項4】
前記発電機シャフト(61)を回転させる手段(3、20、72)が、歯付きベルト(3)または/ワイヤ(20)またはラック(71)を含むことを特徴とする、請求項1または2に記載の設備。
【請求項5】
前記トランスミッションシステムおよび前記発電機が、搭載プレート(1)上で筐体部に接続して配置されること、およびそれらに付随したフロートを有する細長いロッド状の前記本体(2)が、プレート(1)の下面上で下に伸びることを特徴とする、先行する請求項のうちの1項に記載の設備。
【請求項6】
前記フロート(4)およびバー(2)が、上部および下部の水平に外方へ伸びる組み立て台座(5、5A、それぞれ40、41)の間に搭載されることを特徴とする、先行する請求項のうちの1項に記載の設備。
【請求項7】
前記フロート(4)が厚い円板の形態であることで、前記フロート(4)の上方に面した表面(80)側(8)が下向きの凹型曲線を形成し、前記フロートの底面が異なる斜面角度を有する2つの凸型部位81を有する凸型であり、下部凸型部分(83)がフロート建造物を強化し、上部凸型部分(82)がフロート(4)に対して浮力容積を生じさせ、そして、前記フロート(4)の下の波を導く表面に対する角度により、それを持ち上げることを特徴とする、先行する請求項のうちの1項に記載の設備。
【請求項8】
前記各フロート(4)が中央にホイールベアリング60を有する貫通孔(90)を含み、ロッド(2)がそれを通してスクロールすることができ、前記フロートが水でバラストすることができる中空/空隙であるように適合されることを特徴とする、先行する請求項に記載の設備。
【請求項9】
前記フロートがロッドで上下運動するようにロッド状の本体(2)に搭載するように設計され、それが、電力を生成する発電機に接続されたシャフト(61)を回転させるラック(71)またはストラップ/ワイヤ(3、20)を動かすことができることを特徴とする、先行する請求項に記載の設備。
【請求項10】
フロートタンク(140)がその周囲まわりの外側に数々の凹型半円形窪み(141)を備えて設計され、前記フロートが摺動ロッドに沿った各凹みにおける上下の運動によって動作するように設計され、電気発電機を駆動するように配置されることを特徴とする、先行する請求項1に記載の設備。
【請求項11】
風捕集システムが前記リグのタワー建造物(22)に接続され、フロート支持構造体5がその下部に搭載される一方、風捕集構造体(50)がその上部に搭載され、係留ケーブル(15)が、フロート支持建造物のサブセクション(19)と海底(19A)との間に接続されることを特徴とする、請求項2〜10のいずれかに記載の設備。
【請求項12】
前記風捕集体の上部は数々の延伸風捕集プレート(21)を含み、プレート(21)および(55)が、十分に延伸された帆布、プラスチック、または、帆船に用いられるような帆布織物を含むことを特徴とする、請求項11に記載の設備。
【請求項13】
タワー(22)の上部はフロートユニット(23)を含み、フロート(23)が風捕集設備(21)に一体化され、風捕集設備(21)が外側フロートのまわりを囲んで配置されることを特徴とする、先行する請求項のうちの1項に記載の設備。
【請求項14】
前記風捕集設備、および一体化されたフロート(23)を含んでもよいものが、タワー(22)に沿って上下に移動するように配置され、当該タワー(22)に沿って(52)で上下に転がるキャリッジまたはトロリ(56)に搭載され、前記タワー(22)の垂直電流スタッド(57)およびウィンチ(54)が、当該タワー(50)の上部でプーリ上を通るワイヤ51を介して、風捕集体/フロート設備(21、23)を持ち上げるのに用いられる、ことを特徴とする、請求項11に記載の設備。
【請求項15】
風力エネルギを利用するようにも構造設計された請求項2に記載の設備であって、
フロートタンク(6)側(11)が風力タービンのマストに応じて設計され、前記風力タービンのマストが、モータ(113)およびマスト(110)の一辺に固定されたピニオン(111)によって上下に移動し、マストの周辺長が(114)から(116)までの大きさであることで、フロートタンク(6)の中央のチャネル(115)を通り上下に摺動しおよびフロートタンク(6)よりも下に抜け、端部(116)がワイヤ(15)で海底に係留され、停止要素(114)が(117)でデッキ(1)に当たるときに前記マストが止まることを特徴とする、請求項2に記載の設備。
【請求項16】
フロータンク(120、160)が海面の下に沈められかつ係留されることで、沈降するフロート4が上方からフロートタンク120および16にぶつからないことを特徴とする、先行する請求項のうちの1項に記載の設備。
【請求項17】
図12および図16に示されるように、それは、各々それぞれのフロートと共にフロータンクの中央またはまわりに固定されることを特徴とする、先行する請求項に記載の設備。
【請求項18】
それは、フロートが案内ロッド2を上下に移動する間に、ギアおよびベルト、チェーン、ピニオンを用いて電気を生成するフロート4に搭載されることを特徴とする、先行する請求項に記載の設備。
【請求項19】
前記フロート(4)が厚い円板の形態であることで、前記フロート(4)の上方に面した表面(80)が下向きの凹型曲線を形成し、前記フロートの底面が異なる斜面角度を有する2つの凸型に形成された部位81を有する凸型であり、下部凸型部分(83)がフロート建造物を強化し、上部凸型部分(82)がフロート(4)に対して浮力容積を生させ、そして、フロート(4)の下の波を導く表面に対する角度により、それを持ち上げることを特徴とする、先行する請求項に係る波力エネルギプラント用のフロート。
【請求項20】
前記各フロート(4)が中央にホイールベアリング60を有する貫通孔(90)を含み、ロッド(2)がそれを通して転動することができる、前記フロートが水でバラストすることができる中空/空隙ユニットであるように適合されることを特徴とする、請求項19に記載のフロート。
【請求項21】
前記フロートが、ポールで上下運動するようにロッド状の本体(2)に搭載するように設計され、それが、電力を生成する発電機に接続されたシャフト(61)を回転させるラック(71)またはストラップ/ワイヤ(3、20)を動かすことができることを特徴とする、請求項19〜20に記載のフロート。
【図1】
【図1A】
【図1B】
【図1C】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図5A】
【図6】
【図7A】
【図7B】
【図8A−8C】
【図9】
【図10A】
【図10B】
【図10C】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図1A】
【図1B】
【図1C】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図5A】
【図6】
【図7A】
【図7B】
【図8A−8C】
【図9】
【図10A】
【図10B】
【図10C】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【公表番号】特表2013−515903(P2013−515903A)
【公表日】平成25年5月9日(2013.5.9)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−545886(P2012−545886)
【出願日】平成22年12月17日(2010.12.17)
【国際出願番号】PCT/NO2010/000471
【国際公開番号】WO2011/096816
【国際公開日】平成23年8月11日(2011.8.11)
【出願人】(512164757)
【氏名又は名称原語表記】HASSAVARI,Nader
【Fターム(参考)】
【公表日】平成25年5月9日(2013.5.9)
【国際特許分類】
【出願日】平成22年12月17日(2010.12.17)
【国際出願番号】PCT/NO2010/000471
【国際公開番号】WO2011/096816
【国際公開日】平成23年8月11日(2011.8.11)
【出願人】(512164757)
【氏名又は名称原語表記】HASSAVARI,Nader
【Fターム(参考)】
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