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公開番号2025094866
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-25
出願番号2023223863
出願日2023-12-13
発明の名称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F03D 13/25 20160101AFI20250618BHJP(液体用機械または機関;風力原動機,ばね原動機,重力原動機;他類に属さない機械動力または反動推進力を発生するもの)
要約【課題】超高層ビル等の建築工事で培った技術を活かして浮体式洋上風力発電所を建設し、陸上で組み立てた浮体式洋上風力発電所を水上に浮かべ、タグボート(曳舟)で現場まで曳航することにより、施工日数の大幅な短縮と、陸上での効率的な建設方法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、さらに複数本の係留ワイヤーにより海底に固定した複数基の海底基礎杭に係留した浮体式洋上風力発電所を提供する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
複数枚のブレードと増速機や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、
さらに複数本の係留ワイヤーにより海底に固定した複数基の海底基礎杭に係留したことを特徴とする浮体式洋上風力発電所。
続きを表示（約 610 文字）【請求項２】
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、頂上部を円形状の平面で形成し、前記頂上部にナセルを取り付けるための鋼管を取り付けたことを特徴とする請求項１に記載の浮体式洋上風力発電所。
【請求項３】
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又は２に記載の浮体式洋上風力発電所。
【請求項４】
前記浮力体部を、海底に設置した複数基の海底基礎杭と複数本の係留ワイヤーでつなぎＴＬＰ型により係留すると共に、前記浮力体部の側面に形成した係留ワイヤー用ガイド穴を経由させた前記複数本の係留ワイヤーの一端を、複数個のワイヤー用滑車を介して前記タワー部の建屋内に引き込み、ワイヤー巻取り・送出し機で係留ワイヤーの個々の長さを調整することにより浮体式洋上風力発電所の水平状態を維持するように構成したことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の浮体式洋上風力発電所。
【請求項５】
前記タワー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、竪穴区画の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、鉄筋コンクリート構造の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 1,500 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洋上風力発電は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、洋上では陸上に比べて風力発電装置を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、ヨーロッパで普及している洋上風力発電装置の支柱が海底まで到達している着床式の場合は水深約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と、浮体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ている。
浮体式洋上風力発電装置を海底に係留させる方法は、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】
現在では、設備１台あたりの大出力化が求められており、それに伴いブレードを長くして風車体受風面積を大きくする必要があり、現在ではブレードの長さが８０ｍを超える大型の洋上風力発電装置が実用化されつつある。
【０００６】
従来、指定された海域に浮体式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、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】
【０００７】
しかしながら、浮体式洋上風力発電装置が設置される水深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装置の設置作業は、海象条件の厳しい状況下で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。
【０００８】
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。
【０００９】
以上の現状に鑑み、本発明は、浮体式洋上風力発電所を設置する海に近い海岸に、浮体式洋上風力発電所を建設するための施設を構築し、超高層ビル等の建築工事で培った技術を活かして浮体式洋上風力発電所を建設し、陸上で組み立てた浮体式洋上風力発電所を水上に浮かべ、タグボート（曳舟）等で現場まで曳航することにより、施工日数の大幅な短縮と、陸上での効率的な建設方法を提供することを目的とする。
【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や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、さらに複数本の係留ワイヤーにより海底に固定した複数基の海底基礎杭に係留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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