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公開番号2025094865
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-25
出願番号2023223862
出願日2023-12-13
発明の名称水素工場を併設した推進装置付き浮体式洋上風力発電所
出願人株式会社高橋監理
代理人
主分類B63B 35/00 20200101AFI20250618BHJP(船舶またはその他の水上浮揚構造物;関連艤装品)
要約【課題】浮体式洋上風力発電所を海底に係留するための鎖、ワイヤーロープ等を不用とし、風力発電装置で発電した電気で推進装置を稼働させ浮体式洋上風力発電所を洋上の同一場所に停留させると共に、水を電気分解し生成した水素を貯蔵することが出来る浮体式洋上風力発電所を提供することを課題とする。
【解決手段】洋上に配置したタワー部と水中に配置した浮力体部を鉄筋コンクリート構造で構築すると共に、前記タワー部と前記浮力体部を複数本の支柱で連結し、前記タワー部の建屋内に、浮体式洋上風力発電装置で発電した電気で水を電気分解し水素を生成する水電解装置と水素液化装置を設置し、浮力体部の内部に液体水素貯蔵タンクを取り付け、さらに前記浮力体部に推進装置を取り付け、前記浮体式洋上風力発電装置で発電した電気で推進装置を稼働させ自航するように構成した浮体式洋上風力発電所を提供する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
複数枚のブレードと増速機と発電機を内蔵したナセルを支えるタワーで構成した浮体式洋上風力発電所において、
洋上に配置したタワー部と水中に配置した浮力体部を鉄筋コンクリート構造で構築すると共に、前記タワー部と前記浮力体部を複数本の支柱で連結し、
前記タワー部の建屋内に、前記浮体式洋上風力発電所で発電した電気で水を電気分解し、水素を生成する水電解装置と水素液化装置を設置し、
浮力体部の内部に液体水素貯蔵タンクを設置し、
前記浮体式洋上風力発電所を海底に係留することなく、前記浮力体部に推進装置を取り付け、前記浮体式洋上風力発電所で発電した電気で推進装置を稼働させ自航するように構成したことを特徴とする水素工場を併設した推進装置付き浮体式洋上風力発電所。
続きを表示（約 660 文字）【請求項２】
前記推進装置は、３６０度旋回式ポッド推進装置で構成したことを特徴とする請求項１に記載の水素工場を併設した推進装置付き浮体式洋上風力発電所。
【請求項３】
前記タワー部は、概ね円錐形で、下部を複数階の建屋で構成すると共に、頂上部を平面状の円形で形成したことを特徴とする請求項１又は２に記載の水素工場を併設した推進装置付き浮体式洋上風力発電所。
【請求項４】
前記浮力体部は、概ね円筒形で内部を空洞で構成し、海近くの陸地で構築した浮体式洋上風力発電所を水上に浮かべるため、前方向と後方向の両方向の底部を前端部と後端部に向けて傾斜させたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の水素工場を併設した推進装置付き浮体式洋上風力発電所。
【請求項５】
前記タワー部の内部の概ね上端部から前記浮力体部の概ね下端部まで貫通させた竪穴区画を構築し、内部に簡易リフトと上下移動用階段を設置したことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の水素工場を併設した推進装置付き浮体式洋上風力発電所。
【請求項６】
前記浮力体部に、前記浮体式洋上風力発電所で発電した電気を蓄える蓄電地設備を設置し、前記浮力体部の下部に推進装置を取り付けスクリュープロペラを駆動させることにより、浮体式洋上風力発電所を洋上の同一場所に留まらせるように構成したことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の水素工場を併設した推進装置付き浮体式洋上風力発電所。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、風力発電により発電した電気で水電解装置により水を電気分解し水素を生成すると共に、推進装置により自航することができるように構成した浮体式洋上風力発電所に関するものである。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、再生可能エネルギー利用の増加に伴い、洋上は風を遮る障害物が無く、風向き、風速が一定していて変わらないことから安定した電力を得られることが期待される。
現在、実用化されている洋上風力発電装置の構造は、陸上で稼働している装置と同様であり、洋上では大地に比べて設置するうえでの制約が少ないため、今後は、洋上での設置が増えていくものと考えられる。
【０００３】
現在、ヨーロッパ等で普及が進んでいる支柱が海底まで到達している海底固定式の洋上風力発電の場合は水深約５０ｍ位までの比較的水深が浅い場所に適しているが、日本の場合は、水深が比較的浅い大陸棚の面積が少ないため、日本では、風力発電装置を洋上に浮かべ、鎖、ワイヤーロープ等で海底に係留することにより位置を保持する浮体式に移行しつつあるのが現状である。
【０００４】
浮体式洋上風力発電装置は、水中に配置した浮体部と、浮体部に立設した塔部で構成され、塔部の頂部にナセルとブレードで構成した風力発電装置とを備え、鎖、ワイヤーロープ等により海底に係留することにより浮体式洋上風力発電所の位置を保持させている。
このように構成することにより、水深２００ｍほどの海域でも、浮体式洋上風力発電装置を設置することが可能である。
現在、実用化されている浮体式洋上風力技術には、主に、スパー型、セミサブ型、バージ型、ＴＬＰ型の４種類の形式がある。
【０００５】
従来、指定された海域の位置に浮体式の洋上風力発電装置を設置するためには、浮体を設置海域まで台船等により曳航して係留したあと、鎖、ワイヤーロープ等により海底に係留し、クレーン船等によって上部構造体を浮体の上端部に移動させ、浮体と上部構造体を連結させていた。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、浮体式洋上風力発電所が設置される水深５０ｍ以上の海域は、一般的な海洋工事が行われる海域に比べて海象条件が厳しい場合が多く、浮体式洋上風力発電所の設置作業は、海象条件の厳しい状況下で海象条件の比較的穏やかな時期を見計らって実施しなければならないため、設置作業の実施時期や期間が限定されるという問題があった。
【０００７】
さらに、浮体式洋上風力発電装置の設置は、大型作業船を用いて繊細な作業が要求されるため、建設コストの増加を招くといった問題もあった。
【０００８】
さらに、日本の近海では水深５０ｍ～２００ｍほどの海域は狭く限られており、そのため、浮体式洋上風力発電装置を設置することができる海域も限られた。
【０００９】
以上の現状に鑑み、本発明は、浮体式洋上風力発電装置を海底に係留するための鎖、ワイヤーロープ等を不用とし、風力発電装置で発電した電気で推進装置を稼働させ浮体式洋上風力発電装置を洋上の同一場所に停留させると共に、海水を電気分解し生成した水素を貯蔵する浮体式洋上風力発電所を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
かかる課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、複数枚のブレードと増速機と発電機を内蔵したナセルを支えるタワーで構成した浮体式洋上風力発電所において、洋上に配置したタワー部と水中に配置した浮力体部を鉄筋コンクリート構造で構築すると共に、前記タワー部と前記浮力体部を複数本の支柱で連結し、前記タワー部の建屋内に、前記浮体式洋上風力発電所で発電した電気で水を電気分解し、水素を生成する水電解装置と水素液化装置を設置し、浮力体部の内部に液体水素貯蔵タンクを設置し、前記浮体式洋上風力発電所を海底に係留することなく、前記浮力体部に推進装置を取り付け、前記浮体式洋上風力発電所で発電した電気で推進装置を稼働させ自航するように構成したことを特徴とする。
（【００１１】以降は省略されています）

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