JP5629496B2

JP5629496B2 - 海流発電装置及びそのメンテナンス方法

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Publication number: JP5629496B2
Application number: JP2010134115A
Authority: JP
Inventors: 田英樹武; 木敏暁鈴; 村高紀中; 澤貞男黒; 竹典男大; 村一幸中; 部泰久阿; 邊俊寛渡; 田仁志太; 川敏史黒
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2009-11-26
Filing date: 2010-06-11
Publication date: 2014-11-19
Anticipated expiration: 2030-06-11
Also published as: JP2011132943A

Description

本発明は、海流発電装置及びそのメンテナンス方法に関する。

近年、新エネルギーとして海流、潮流などの海流エネルギー資源の利用が注目されている。海流エネルギーには膨大なエネルギーポテンシャルがあること、ＣＯ₂を排出しないクリーン性があること、空気に比べエネルギー密度が高く安定性があるなどの特徴がある。この海流エネルギーを利用する手段のひとつとして、海流発電機を海底と繋ぎ、海中に係留させて発電させる方法がある。この方法により水深の深い場所で強い水流や海流を捉えることができる。

このような海流、潮流を利用した発電方式に関して、従来から種々の提案がなされている。すなわち、特許文献１には、海流発電機をロープで浮力体（フロートともいう）と繋ぎ、安定させる構造とした浮力体式発電装置が示されている。また、特許文献２には、海流発電機そのものを浮力体とし、海流発電機を海面まで上昇させる構造とした浮力体式発電装置が示されている。また、特許文献３には、海流発電機をアンカーと繋ぎ、停泊させる構造とした停泊式発電装置が示されている。

また、メンテナンスを考慮した海流、潮流を利用した発電方式の一例として、例えば特許文献４に記載のように、海底に支柱を接置し、支柱に接続されたチェーンで海流発電機を上下移動可能となるようにし、組立やメンテナンスを海上に設けた台上で行う方式が開示されている。また、他の例として、例えば特許文献５には、海底に一部が固定されたアンカーに、一端が回転可能に支持された支柱の他端に海流発電機を接続し、発電時は海流発電機を海低に沈めて、海底に固定された他のアンカー上に設置し、メンテナンス時には上記支柱を回転させて海流発電機を界面まで移動させるシステムが開示されている。

特開２００３−２３９８３９号公報米国特許出願公開第２００２／０１９７１４８号明細書国際特許出願公開第２００７／０５１９６８号明細書特開２００７−５３３９０９号公報米国特許出願公開第２００８／０２３２９６５号明細書

上述したように従来の海流発電装置においては、フロートを使用して海流発電機を安定させるといった手段や、海流発電機そのものを浮力体とするといった手段が用いられている。しかし、海流発電機を海中に係留させる必要がある場合、海流発電機を海中に安定して据えることが難しく、また、メンテナンスなどを行う場合、海流発電機が水深の深い場所にあるため、海面まで引き上げて作業を行うには大掛かりな作業となってしまうといった問題点があった。

また、特許文献４または特許文献５に記載の技術は、海底の浅い場所で海流エネルギーを得ることの可能な海流発電装置であり、海底までが深い場所に適した海流発電機に対して海底から海面まで支柱を設置する場合には、膨大な費用がかかることになる。また、海上でメンテナンスを行う場合には、海流発電機を海面まで移動させて船などを海流発電機に接近させ、船上でメンテナンスを行う必要がある。この場合、作業性が悪いなどの問題点がある。

本発明は、上述したような従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、海流発電機を海面まで安定して引き上げ、容易にメンテナンス作業をすることが可能な海流発電装置及びそのメンテナンス方法を提供することにある。

本発明の第１の態様による海流発電装置は、海流発電機と、前記海流発電機を海中に係留し、前記海流発電機を収容可能な空間が中央部に設けられたフロートと、前記海流発電機を海底に固定可能にする第１のワイヤーと、前記海流発電機と前記フロートとを連結する第２のワイヤーと、前記フロートに設けられ前記第２のワイヤーを巻き取ることにより、前記海流発電機を前記空間内に収容する第１の巻き取り装置と、を備えていることを特徴とする。

また、本発明の第２の態様による海流発電装置は、複数の海流発電機と、複数の前記海流発電機をそれぞれ海中に係留し、複数の前記海流発電機の少なくとも１つを収容可能な空間が中央部に設けられたフロートと、複数の前記海流発電機のそれぞれに対応して設けられ対応する前記海流発電機を海底に固定可能にする第１のワイヤーと、それぞれが分離可能な複数の接続体からなる接続体ユニットと、複数の前記海流発電機のそれぞれに対応して設けられ対応する前記海流発電機と前記接続体とを連結する第２のワイヤーと、複数の前記接続体に対応して設けられ対応する接続体と前記フロートとを連結する第３のワイヤーと、前記フロートに設けられ前記第３のワイヤーを巻き取ることにより、前記第３のワイヤーに対応する接続体に連結された前記第２のワイヤーに対応する前記海流発電機を前記空間内に収容する第１の巻き取り装置と、を備えていることを特徴とする。

また、本発明の第３の態様による海流発電装置は、複数の海流発電機と、複数の前記海流発電機をそれぞれ海中に係留し、複数の前記海流発電機の少なくとも１つを収容可能な空間が中央部に設けられたフロートと、複数の前記海流発電機のそれぞれに対応して設けられ対応する前記海流発電機を海底に固定可能にする第１のワイヤーと、複数の前記海流発電機のそれぞれに対応して設けられ対応する前記第１のワイヤーを巻き取ることにより前記第１のワイヤーの長さを調整可能な第１の巻き取り装置と、隣接する前記海流発電機間を連結する第２のワイヤーと、自身が回転することにより前記第２のワイヤーを滑らせて前記海流発電機までの前記第２のワイヤーの長さを変えることが可能な回転体と、前記回転体と前記フロートを連結する第３のワイヤーと、前記フロートに設けられ前記第３のワイヤーを巻き取ることにより、前記回転体を上昇させて前記第２のワイヤーに連結された海流発電機のうちの一つの海流発電機を前記空間内に収容する第２の巻き取り装置と、を備え、前記第２の巻き取り装置が前記第３のワイヤーを巻き取ることにより前記海流発電機を前記空間内に収容する場合に、前記第１の巻き取り装置は前記第１のワイヤーの長さを長くするように駆動されることを特徴とする。

また、本発明の第４の態様による海流発電装置は、複数の海流発電機と、複数の前記海流発電機をそれぞれ海中に係留し、複数の前記海流発電機の少なくとも１つを収容可能な空間が中央部に設けられたフロートと、複数の前記海流発電機のそれぞれに対応して設けられ対応する前記海流発電機を海底に固定可能にする第１のワイヤーと、複数の前記海流発電機のそれぞれに対応して設けられ対応する前記第１のワイヤーを巻き取ることにより前記第１のワイヤーの長さを調整可能な第１の巻き取り装置と、複数の海流発電機にそれぞれ対応して設けられ周囲に放射状に延在する複数の支持部材がそれぞれ個別に鉛直上方に回動可能に取り付けられた引き上げ装置と、前記フロートと前記引き上げ装置とを連結する第２のワイヤーと、前記フロートに設けられ前記第２のワイヤーを巻き取ることにより前記引き上げ装置を上昇させ、複数の前記海流発電機の一つを前記空間内に収容可能にする第１の巻き取り装置と、を備えていることを特徴とする。

また、本発明の第５の態様による海流発電装置のメンテナンス方法は、海流発電機と、前記海流発電機を海中に係留し前記海流発電機を収容可能な空間が中央部に設けられたフロートと、前記海流発電機を海底に固定可能にする第１のワイヤーと、前記海流発電機と前記フロートとを連結する第２のワイヤーと、前記フロートに設けられ前記第２のワイヤーを巻き取ることにより、前記海流発電機を前記空間内に収容する第１の巻き取り装置と、を備えた海流発電装置のメンテナンス方法であって、メンテナンス作業時には、前記第１の巻き取り装置によって前記第２のワイヤーを巻き取って前記海流発電機を前記空間内に収容して、前記フロート上で作業を行うことを特徴とする。

本発明によれば、海流発電機を海面まで安定して引き上げ、容易にメンテナンス作業をすることが可能な海流発電装置及びそのメンテナンス方法を提供することができる。

本発明の実施例１による海流発電装置を示す斜視図。実施例１による海流発電装置のメンテナンスを説明する斜視図。実施例２による海流発電装置を示す斜視図。実施例３による海流発電装置を示す斜視図。実施例４による海流発電装置を示す斜視図。実施例５による海流発電装置を示す斜視図。実施例６による海流発電装置を示す斜視図。実施例７による海流発電装置を示す斜視図。実施例７による海流発電装置のメンテナンスを説明する斜視図。実施例７による海流発電装置のメンテナンスを説明する斜視図。実施例８による海流発電装置のメンテナンスを説明する斜視図。実施例８による海流発電装置のメンテナンスを説明する斜視図。実施例９による海流発電装置を示す斜視図。実施例９による海流発電装置のメンテナンスを説明する斜視図。実施例９による海流発電装置のメンテナンスを説明する斜視図。実施例１０による海流発電装置を示す斜視図。実施例１０による海流発電装置のメンテナンスを説明する斜視図。実施例１０による海流発電装置のメンテナンスを説明する斜視図。実施例１１による海流発電装置を示す斜視図。実施例１１による海流発電装置のメンテナンスを説明する斜視図。実施例１１による海流発電装置のメンテナンスを説明する斜視図。

以下、本発明に係る海流発電装置の実施例について、図面を参照して説明する。

（１−１）実施例１の構成
本実施例においては、図１に示すように、海流発電機１は海面から水深の深い海中に設置され、海面にはこの海流発電機１を支持するフロート２が設置されている。なお、海流発電機１は、海流のエネルギーを利用して発電するものであって、例えば、海流によって回転する羽根が設けられ、この羽根が回転することにより発電する機能を有している。また、フロート２には、その中心付近に、海流発電機１を収容することのできる大きさを有するメンテナンス用空間４が設けられている。

また、海流発電機１は、ワイヤー３ｂによって海底と繋がれると共に、ワイヤー３ａによって、海面に浮いているフロート２と繋がれ、係留されている。なお、ワイヤー３ｂは、海底に固定された例えば支柱（図示せず）に一端が取り外し可能なように繋がれている。すなわち、海流発電機１はワイヤー３ｂによって海底に固定可能に構成されている。また、フロート２には、海流発電機１を海面まで引き上げるためのワイヤー巻き取り装置５ａ、５ｂが取り付けられている。

なお、ワイヤー巻き取り装置５ａはフロート２の外周側の四隅に設置され、また、ワイヤー巻き取り装置５ｂはメンテナンス用空間４側に設置され、海流発電機１を海面まで安定した状態で真上に引き上げることができるように構成されている。ただし、これらのワイヤー巻き取り装置５ａ、５ｂの設置個数、設置位置は特に限定されるものではない。

（１−２）実施例１の作用・効果
上記のような構成を有する本実施例の海流発電装置は以下のように作用する。すなわち、海流発電機１のメンテナンス時には、図２に示すように、まずフロート２から海底までアンカー８を降ろし、海底と海流発電機１を繋いでいるワイヤー３ｂを海底から切り離し、切り離したワイヤー３ｂを海流発電機１に設置されているワイヤー巻き取り装置７によって巻き取る。なお、ワイヤー３ｂの海底からの切り離しは、遠隔操作によりまたはダイバーが海底に潜って行う。その後、フロート２上にあるワイヤー巻き取り装置５ａ、５ｂでワイヤー３ａを巻き取り、海流発電機１をフロート２のメンテナンス用空間４まで上昇させる。

このように本実施例においては、フロート２の中心付近にメンテナンス用空間４が設けられているため、引き上げられた海流発電機１はフロート２のメンテナンス用空間４に収容される。その結果、フロート２上で海流発電機１のメンテナンス作業を実施することができる。また、メンテナンス用空間４をフロート２の中心付近に設けることで、海流発電機１のメンテナンス作業をその周囲のいずれの位置からも実施することができるので、従来のように船上などで作業するよりはるかに容易な作業が実現できる。なお、本実施例においては、フロート２は中心付近に開口が設けられた形状であったが、「コ」の字型の形状であってもよい。

本実施例は上記実施例１の変形例であって、図３に示すように、海流発電機１に設けられた図示しない連結装置のワイヤーの長さを適宜調節することができるように構成することにより、フロート２の海中での係留位置を任意に設定できるようにしたものである。

すなわち、本実施例においては、海流発電機１のメンテナンス時以外で、この海流発電機１がワイヤー３ｂによって海底に固定されている場合に、ワイヤー巻き取り装置５ａ、５ｂを用いてワイヤー３ａを所定の長さだけ巻き取り、フロート２を海中に係留させておくことができるように構成されている。一方、海流発電機１のメンテナンス時には、ワイヤー巻き取り装置５ａ、５ｂを緩め、海中にあるフロート２を海面まで上昇させた後、上記実施例１と同様にして海流発電機１をフロート２のメンテナンス用空間４まで上昇させる。

上記のような構成を有する本実施例によれば、海流発電機１のメンテナンス時以外はフロート２を海中に係留させることにより、台風などの大しけ時、海面が荒れた場合でもフロート２に作用する外力を増加させることなく、フロート２をより安定させることができる。また、フロート２を海中に沈めることで海面での船などの進行の妨げにならないという利点がある。また、本実施例は、実施例１と同様に、海流発電機を海面まで安定して引き上げ、容易にメンテナンス作業をすることができる。なお、ワイヤー３ｂの海底からの切り離しは、第１実施例と同様に、遠隔操作によりまたはダイバーが海底に潜って行う。また、本実施例においては、フロート２は中心付近に開口が設けられた形状であったが、「コ」の字型の形状であってもよい。

本実施例においては、図４に示すように、フロート２の形状を海流に対して流線形としたものである。フロート２の形状を流線形にすることにより、海流の流れがフロート２に与える抵抗力を極力低減することができる。図４では一般的な船の前縁部と同様の形状を示したものであるが、後縁部についても同様の形状としても良い。このようにフロート２を流線形にすることで係留時だけでなく船を曳行する際にも海流の影響を受けにくくフロート２がより安定する。また、本実施例は、実施例１と同様に、海流発電機を海面まで安定して引き上げ、容易にメンテナンス作業をすることができる。

本実施例は、図５に示すように、フロート２と海底を直接ワイヤーによって繋ぐ装置を付加したものである。すなわち、メンテナンス時以外でもフロート２と海底をワイヤー３ｃで直接繋ぐ構造とすることで、海流速度が速い時に海流などの影響を受けにくく、フロート２をより安定した場所に停泊させることができる。また、メンテナンス時に、海流発電機１をフロート２まで引き上げる時においても、海流発電機１をフロート２のより中心に引き上げることが可能となる。また、本実施例は、実施例１と同様に、海流発電機を海面まで安定して引き上げ、容易にメンテナンス作業をすることができる。

本実施例は、図６に示すように、フロート２に蓄電装置９を内蔵させたものである。一般に、海流発電機１で発電した電気は海底ケーブルにより陸上まで搬送されるが、海底ケーブルを施設するには莫大な費用が必要であり、電力ロスも大きいという欠点があることから、図６に示すようにフロート２に蓄電装置９を内蔵した構造とするものである。

これにより、蓄電した電力は周辺海域を航行する船などに供給することが可能となる。また、送電線により海流発電機１と蓄電装置９とを繋ぐだけでよく、送電ロスも少なくコストも抑えることができる。また、本実施例は、実施例１と同様の効果を得ることができる。

実施例６の海流発電装置を、図７を参照して説明する。この実施例６の海流発電装置は、図１に示す実施例１の海流発電装置において、ワイヤー巻き取り装置７をワイヤー巻き取り装置５ｃに置き換えた構成となっている。このワイヤー巻き取り装置５ｃは、海流発電機１が発電動作中ではワイヤー３ｂを巻いた状態となっており、メンテナンス時ではワイヤー３ｂを長くのばした状態となっている。なお、ワイヤー巻き取り装置５ｃは、遠隔操作によりワイヤー３ｂを長くのばした状態、または巻いた状態とすることができる。ワイヤー３ｂを長くのばした状態で、ワイヤー巻き取り装置５ａ、５ｂによってワイヤー３ａを巻き取り、海流発電機１をフロート２のメンテナンス用空間４まで上昇させ、メンテナンスを行う。

このように、本実施例においては、メンテナンス時には、ワイヤー３ｂを海底から取り外す必要がなく、実施例１と異なりワイヤー３ｂは一端が海底に固定された例えば支柱に取り外し可能なように繋がれている必要がなく、海底に固定されていてもよい。すなわち、海流発電機１はワイヤー３ｂによって海底に固定可能に構成されている。この場合、本実施例の海流発電装置は深い海底にも適用可能となる。

なお、本実施例は、実施例１と同様に、海流発電機を海面まで安定して引き上げ、容易にメンテナンス作業をすることができる。

実施例７の海流発電装置を、図８を参照して説明する。この実施例７の海流発電装置は、図７に示す海流発電装置において、海流発電機１を複数個設けた構成となっている。各海流発電機１は、実施例６の場合と同様に、ワイヤー３ｂによって海底と繋がれると共に、隣接する海流発電機１は連結部材１１によって連結されている。また、各海流発電機１はワイヤー３ａ_２によって、複数の接続体１２が一つにまとまった接続体ユニットと繋がれている。この接続体ユニットは、それぞれの接続体１２毎に切り離し可能な構成となっている。これらの接続体１２はワイヤー３ａ_１によって海面に浮いているフロート２と繋がれている。すなわち、各海流発電機１はワイヤー３ａ_２、接続体、ワイヤー３ａ_１介してフロート２に係留されている。なお、ワイヤー３ａ_１、３ａ_２はそれぞれ接続体１２と取り外し可能なように繋がれる。また、本実施例においては、実施例６と異なり、フロート２には、図７に示すワイヤー巻き取り装置５ｂは設けられていなくともよい。

次に、本実施例の海流発電装置のメンテナンス方法を図９および図１０を参照して説明する。

まず、図９に示すように、メンテナンスすべき海流発電機（例えば、図９では右端の海流発電機）１に繋がっているワイヤー３ａ_１、３ａ_２を、他の海流発電機に繋がっている接続体１２から切り離し、単独で一つの接続体１２に繋がるようにする。この切り離しおよび単独での接続体１２への繋ぎは、遠隔操作またはダイバーが潜ることにより行う。その後、フロート２をメンテナンスすべき海流発電機１の真上に移動させる。

続いて、図１０に示すように、メンテナンスすべき海流発電機１を、この海流発電機１に連結されている連結部材１１から例えば遠隔操作により切り離し、各海流発電機１のワイヤー巻き取り装置５ｃを遠隔操作することによりワイヤー３ｂを長くする。その後、メンテナンスすべき海流発電機１に繋がっているワイヤー３ａ_１、接続体１２、およびワイヤー３ａ_２をフロート２に設けられているワイヤー巻き取り装置５ａにより巻き取り、海流発電機１をフロート２のメンテナンス用空間４まで上昇させ、メンテナンスを行う。なお、図１０において、矢印２０は海流を示す。

本実施例によれば、複数の海流発電機を有していても、１台の海流発電機をメンテナンスできる程度の大きさの１台のフロートのみで、海流発電機を海面まで安定して引き上げ、容易にメンテナンス作業をすることができる。このため、海面での船の運航の妨げになりにくいという利点がある。

実施例８の海流発電装置を、図１１を参照して説明する。図９および図１０に示す実施例７においては、メンテナンス時に、メンテナンスしない海流発電機１に繋がっているワイヤー３ｂの一部は、図１０に示すように海流２０のよって緩む可能性があり、このため、メンテナンスしない海流発電機１の羽根が海底に当たってしまうおそれもある。そこで、実施例８の海流発電装置は、図９に示す実施例７の海流発電装置において、フロート２に伸縮可能な位置制御部材１４を設けるとともにこの位置制御部材１４上にワイヤー巻き取り装置５ｄを設けた構成となっている。メンテナンス時に位置制御部材１４をフロート２から伸ばし、ワイヤー巻き取り装置５ｄをメンテナンスしない海流発電機１の中心位置上に位置させる。そして、このワイヤー巻き取り装置５ｄを用いて、ワイヤー３ａ_１、３ａ_２の長さを制御することにより、海流発電機１に繋がれているワイヤー３ｂが緩まないように調整する構成となっている。

メンテナンス時には、まずメンテナンスすべき海流発電機（例えば、図１１では右端の海流発電機）１に繋がっているワイヤー３ａ_１、３ａ_２を、他の海流発電機に繋がっている接続体１２から切り離し、単独で一つの接続体１２に繋がるようにする。この切り離しおよび単独での接続体１２への繋ぎは、遠隔操作またはダイバーが潜ることにより行う。

その後、位置制御部材１４をフロート２から伸ばし、ワイヤー巻き取り装置５ｄをメンテナンスしない海流発電機１のほぼ中心位置上に位置させる。そして、このワイヤー巻き取り装置５ｄを用いて、ワイヤー３ａ_１、３ａ_２の長さを制御することにより、海流発電機１に繋がれているワイヤー３ｂが緩まないように調整する。

続いて、図１２に示すように、メンテナンスすべき海流発電機１を、この海流発電機１に連結されている連結部材１１から例えば遠隔操作により切り離し、各海流発電機１のワイヤー巻き取り装置５ｃを遠隔操作することによってワイヤー３ｂを長くする。その後、メンテナンスすべき海流発電機１に繋がっているワイヤー３ａ_１、接続体１２、およびワイヤー３ａ_２をフロート２に設けられているワイヤー巻き取り装置５ａにより巻き取り、海流発電機１をフロート２のメンテナンス用空間４まで上昇させ、メンテナンスを行う。

この実施例８によれば、位置制御部材１４およびワイヤー巻き取り装置５ｄを設けることにより、メンテナンスしない海流発電機１を、羽根を損傷させることなく、より安定に係留することが可能となり、
メンテナンス時も発電を安定に行うことができる。

また、本実施例も実施例７と同様に、海流発電機を海面まで安定して引き上げ、容易にメンテナンス作業をすることができる。

実施例９の海流発電装置を、図１３を参照して説明する。この実施例９の海流発電装置は、図８に示す実施例７において、各海流発電機１にエアタンク１６を設けるとともに、フロート２にコンプレッサ１８を設け、エアタンク１６とコンプレッサ１８とを送風管１７で接続した構成となっている。なお、図１３においては、送風管１７は一つの海流発電機１にしか設けられていないが、全ての海流発電機１に設けるようにしてもよい。

この実施例９の海流発電装置のメンテナンス時においては、まず、メンテナンスすべき海流発電機１のエアタンク１６にコンプレッサ１８から送風管１７を介して圧縮空気を送り込む。その後、図１４に示すように、メンテナンスすべき海流発電機１を、この海流発電機１に連結されている連結部材１１から例えば遠隔操作により切り離す。そして、メンテナンスすべき海流発電機１に設けられたワイヤー巻き取り装置５ｃを遠隔操作することによってこのワイヤー３ｂの長さを長くする。すると、メンテナンスすべき海流発電機１のエアタンク１６には圧縮空気が充填されているので、図１４に示すようにメンテナンスすべき海流発電機１は浮く。そして、複数の接続体１２が一体となった接続体ユニットが支点となって図１５に示すように、メンテナンスすべき海流発電機１は接続体ユニットの真上に位置するようになる。その後、ワイヤー巻き取り装置５ｃを遠隔操作することによってワイヤー３ｂの長さを長くすることにより、海流発電機１をフロート２のメンテナンス用空間４まで上昇させ、メンテナンスを行う。なお、図１４および後述の図１５においては、送風管１７は省略されており、メンテナンスすべき海流発電機１の上昇とともに図示しない巻き取り装置によって巻き取られる。

本実施例によれば、メンテナンスすべき海流発電機１に設けられたエアタンクに圧縮空気を送り込み、このメンテナンスすべき海流発電機１を浮力体とすることが可能となるので、海流発電機を海面まで安定して容易に引き上げることができ、容易にメンテナンス作業をすることができる。

また、メンテナンスすべき海流発電機を接続体ユニットから切り離すことなくフロート２のメンテナンス用空間４まで上昇させることが可能となり、全体のメンテナンス作業が容易となる。

実施例１０の海流発電装置を、図１６を参照して説明する。この実施例１０の海流発電装置は、図８に示す実施例７の海流発電装置において、隣接する海流発電機１を連結する連結部材１１を削除するとともに接続体１２を削除し、隣接する海流発電機１間をワイヤー３ａ_２で連結し、自身が回転することによりワイヤー３ａ_２を滑らせて隣接する海流発電機までのワイヤー３ａ_２の長さを変えることのできる例えば滑車のような回転体２２を設け、この回転体２２をワイヤー３ａ_１でフロート２と繋ぐように構成されている。

次に、本実施例の海流発電装置のメンテナンス方法を図１７および図１８を参照して説明する。メンテナンス時は、メンテナンスすべき海流発電機１が例えば図１７に示すように右端の海流発電機１の場合には、この海流発電機１に設けられているワイヤー巻き取り装置５ｃを遠隔操作することによってワイヤー３ｂを長く伸ばした状態にするとともに、この海流発電機１に繋がれているワイヤー３ａ_２の長さを調整することのできる回転体２２を、ワイヤー巻き取り装置５ａによってワイヤー３ａ_１を巻き上げることにより上昇させ、メンテナンスすべき海流発電機１をフロート２上まで引き上げ、メンテナンスを行う。また、メンテナンスすべき海流発電機１が例えば図１８に示すように真ん中の海流発電機１の場合には、この海流発電機１に設けられているワイヤー巻き取り装置５ｃを遠隔操作することによってワイヤー３ｂを長く伸ばした状態にするとともに、この海流発電機１に繋がれているワイヤー３ａ_２の長さを調整することのできる２つの回転体２２を、ワイヤー巻き取り装置５ａによってワイヤー３ａ_１を巻き上げることにより上昇させ、メンテナンスすべき海流発電機１をフロート２上まで引き上げ、メンテナンスを行う。

本実施例によれば、回転体２２を設けることにより、ワイヤーを切り離さずにメンテナンスすべき海流発電機１をフロート２上まで引き上げることが可能となる。これにより、メンテナンスすべき海流発電機を海面まで安定して容易に引き上げることができ、容易にメンテナンス作業をすることができる。

なお、本実施例においては、引き上げる海流発電機は１台であったが、同じ回転体に繋がっている２台の海流発電機をフロート２上まで引き上げるように構成してもよい。

実施例１１の海流発電装置を、図１９を参照して説明する。この実施例１１の海流発電装置は、中央付近にメンテナンス用空間（開口）４が設けられているフロート２にワイヤー３ａを介して繋がった引き上げ装置３０を備えている。この引き上げ装置３０は、上面が例えば円形である。そして、この引き上げ装置３０の周囲には、放射線状に延びた複数の支持部材３２が設けられている。各支持部材３２は、鉛直上方に回動可能となるように一端が引き上げ装置３０に例えばヒンジを介して固定され、他端に海流発電機１が接続されている。なお、支持部材３２の鉛直方向への立ち上げは、引き上げ装置３０内に設けられている駆動装置（図示せず）を用いて、遠隔操作により行う。各海流発電機１には、海流発電機１が発電動作中のときには海底に一端が固定されたワイヤー３ｂを巻いた状態とし、メンテナンスのときにはワイヤー３ｂを長くのばした状態とすることが可能なワイヤー巻き取り装置５ｃが設けられている。また、他の実施例と同様に、フロート２には、ワイヤー３ａを巻き取るワイヤー巻く取り装置５ａが設けられている。なお、フロート２は図１９に示すように、ワイヤー３ｄによって海底と繋がれた状態となっている。また、本実施例においては、引き上げ装置３０は海底に固定されておらず、ワイヤー３ａによって海中に吊された状態となっている。

次に、本実施例のメンテナンス方法について図２０および図２１を参照して説明する。まず、第１のメンテナンス方法は、図２０に示すように、メンテナンスすべき海流発電機１に設けられたワイヤー巻き取り装置５ｃを遠隔操作することによりワイヤー３ｂが長くなるようにするとともに、メンテナンスすべき海流発電機１に接続されている支持部材３２を、引き上げ装置３０内に設けられた駆動装置を用いて遠隔操作により鉛直上方に立ち上げ、メンテナンスすべき海流発電機１がフロート２のメンテナンス用空間４の真下に位置するようにする。その後、他の海流発電機１に設けられたワイヤー巻き取り装置５ｃを遠隔操作によってワイヤー３ｂが長くなるようにするとともに、ワイヤー３ａをワイヤー巻き取り装置５ａによって巻き取ることにより、引き上げ装置３０を上昇させ、メンテナンスすべき海流発電機１をフロート２上まで引き上げ、メンテナンス作業を行う。

また、第２のメンテナンス方法は、図２１に示すように、全ての海流発電機１に対して、ワイヤー巻き取り装置５ｃを遠隔操作することによりワイヤー３ｂが長くなるようにするとともに、ワイヤー３ａをワイヤー巻き取り装置５ａによって巻き取ることにより、引き上げ装置３０を上昇させ、この上昇を途中で止める。その後、メンテナンスすべき海流発電機１に接続されている支持部材３２を、引き上げ装置３０内に設けられた駆動装置を用いて遠隔操作により鉛直上方に立ち上げ、メンテナンスすべき海流発電機１がフロート２のメンテナンス用空間４の真下に位置するようにする。続いて、ワイヤー３ａをワイヤー巻き取り装置５ａによって巻き取ることにより、引き上げ装置３０を上昇させ、メンテナンスすべき海流発電機１をフロート２上まで引き上げ、メンテナンス作業を行う。
なお、本実施例においては、いずれのメンテナンス方法を用いても、メンテナンスすべき海流発電機１をメンテナンス作業中は、メンテナンスしない海流発電機１は海中に停留することになる。

本実施例によれば、引き上げ装置３０および支持部材３２を設けたことにより、フロート２のメンテナンス用空間４の真下に海流発電機１を位置させることが可能となり、海流発電機を海面まで安定して容易に引き上げることができ、容易にメンテナンス作業をすることができる。また、ワイヤーを切り離すことなく、海流発電機１をフロート２上まで引き上げることができ、メンテナンス作業が容易となる。

１海流発電機
２フロート
３ａワイヤー
３ａ_１ワイヤー
３ａ_２ワイヤー
３ｂワイヤー
３ｃワイヤー
３ｄワイヤー
４メンテナンス用空間
５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄワイヤー巻き取り装置
７ワイヤー巻き取り装置
８アンカー
９蓄電装置
１１連結部材
１２接続体
１４位置制御部材
１６エアタンク
１７送風管
１８コンプレッサ
２０海流
２２回転体
３０引き上げ装置
３２支持部材

Claims

海流発電機と、
前記海流発電機を海中に係留し、前記海流発電機を収容可能な空間が中央部に設けられたフロートと、
前記海流発電機を海底に固定可能にする第１のワイヤーと、
前記海流発電機と前記フロートとを連結する第２のワイヤーと、
前記フロートに設けられ前記第２のワイヤーを巻き取ることにより、前記海流発電機を前記空間内に収容する第１の巻き取り装置と、
を備え、
前記海流発電機が前記第１のワイヤーによって前記海底に固定されている場合に、前記第１の巻き取り装置によって前記第２のワイヤーの長さを調節することにより、前記フロートを海中の任意の位置に係留することができるように構成されている海流発電装置。
前記海流発電機に設けられ前記第１のワイヤーを巻き取ることにより前記第１のワイヤーの長さを調整可能な第２の巻き取り装置を更に備えている請求項１記載の海流発電装置。
海流発電機と、
前記海流発電機を海中に係留し、前記海流発電機を収容可能な空間が中央部に設けられたフロートと、
前記海流発電機を海底に固定可能にする第１のワイヤーと、
前記海流発電機と前記フロートとを連結する第２のワイヤーと、
前記フロートに設けられ前記第２のワイヤーを巻き取ることにより、前記海流発電機を前記空間内に収容する第１の巻き取り装置と、
前記海流発電機に設けられ前記第１のワイヤーを巻き取ることにより前記第１のワイヤーの長さを調整可能な第２の巻き取り装置と、
を備えている海流発電装置。
前記第１の巻き取り装置が前記第２のワイヤーを巻き取ることにより前記海流発電機を前記空間内に収容する場合に、前記第２の巻き取り装置は前記第１のワイヤーの長さを長くするように駆動される請求項２または３記載の海流発電装置。
前記第１のワイヤーは一端が前記海底に取り外し可能に固定され、前記第１の巻き取り装置が前記第２のワイヤーを巻き取ることにより前記海流発電機を前記空間内に収容する場合に、前記第１のワイヤーの一端は前記海底から取り外されて前記第１のワイヤーは前記第２の巻き取り装置によって巻き取られる請求項２または３記載の海流発電装置。
前記フロートは流線形の形状を有している請求項１乃至５のいずれか１項に記載の海流発電装置。
前記フロートを前記海底に固定可能にする第３のワイヤーを更に備えている請求項１乃至５のいずれか１項に記載の海流発電装置。
前記フロート内に設けられ前記海流発電機で発電した電気を蓄電する蓄電装置を更に備えている請求項１乃至７のいずれか１項に記載の海流発電装置。
複数の海流発電機と、
複数の前記海流発電機をそれぞれ海中に係留し、複数の前記海流発電機の少なくとも１つを収容可能な空間が中央部に設けられたフロートと、
複数の前記海流発電機のそれぞれに対応して設けられ対応する前記海流発電機を海底に固定可能にする第１のワイヤーと、
それぞれが分離可能な複数の接続体からなる接続体ユニットと、
複数の前記海流発電機のそれぞれに対応して設けられ対応する前記海流発電機と前記接続体とを連結する第２のワイヤーと、
複数の前記接続体に対応して設けられ対応する接続体と前記フロートとを連結する第３のワイヤーと、
前記フロートに設けられ前記第３のワイヤーを巻き取ることにより、前記第３のワイヤーに対応する接続体に連結された前記第２のワイヤーに対応する前記海流発電機を前記空間内に収容する第１の巻き取り装置と、
を備えている海流発電装置。
隣接する海流発電機同士を連結する連結部材を更に備えている請求項９記載の海流発電装置。
複数の前記海流発電機のそれぞれに対応して設けられ対応する前記第１のワイヤーを巻き取ることにより前記第１のワイヤーの長さを調整可能な第２の巻き取り装置を更に備えている請求項９または１０記載の海流発電装置。
前記第１の巻き取り装置が前記第３のワイヤーを巻き取ることにより前記海流発電機を前記空間内に収容する場合に、前記第２の巻き取り装置は前記第１のワイヤーの長さを長くするように駆動される請求項１１記載の海流発電装置。
前記フロートに設けられ、水平方向に伸縮自在な位置制御部材と、前記位置制御部材上に設けられ前記第３のワイヤーを巻き取り可能な第３の巻き取り装置を更に備えている請求項９乃至１２のいずれか１項に記載の海流発電装置。
前記フロートに設けられ圧縮空気を生成するコンプレッサと、
複数の前記海流発電機それぞれに対応して設けられたエアタンクと、
前記エアタンクに前記コンプレッサからの圧縮空気を送り込む送風管と、
を更に備えている請求項１２記載の海流発電装置。
複数の海流発電機と、
複数の前記海流発電機をそれぞれ海中に係留し、複数の前記海流発電機の少なくとも１つを収容可能な空間が中央部に設けられたフロートと、
複数の前記海流発電機のそれぞれに対応して設けられ対応する前記海流発電機を海底に固定可能にする第１のワイヤーと、
複数の前記海流発電機のそれぞれに対応して設けられ対応する前記第１のワイヤーを巻き取ることにより前記第１のワイヤーの長さを調整可能な第１の巻き取り装置と、
隣接する前記海流発電機間を連結する第２のワイヤーと、
自身が回転することにより前記第２のワイヤーを滑らせて前記海流発電機までの前記第２のワイヤーの長さを変えることが可能な回転体と、
前記回転体と前記フロートを連結する第３のワイヤーと、
前記フロートに設けられ前記第３のワイヤーを巻き取ることにより、前記回転体を上昇させて前記第２のワイヤーに連結された海流発電機のうちの一つの海流発電機を前記空間内に収容する第２の巻き取り装置と、
を備え、
前記第２の巻き取り装置が前記第３のワイヤーを巻き取ることにより前記海流発電機を前記空間内に収容する場合に、前記第１の巻き取り装置は前記第１のワイヤーの長さを長くするように駆動される海流発電装置。
複数の海流発電機と、
複数の前記海流発電機をそれぞれ海中に係留し、複数の前記海流発電機の少なくとも１つを収容可能な空間が中央部に設けられたフロートと、
複数の前記海流発電機のそれぞれに対応して設けられ対応する前記海流発電機を海底に固定可能にする第１のワイヤーと、
複数の前記海流発電機のそれぞれに対応して設けられ対応する前記第１のワイヤーを巻き取ることにより前記第１のワイヤーの長さを調整可能な第１の巻き取り装置と、
複数の海流発電機にそれぞれ対応して設けられ周囲に放射状に延在する複数の支持部材がそれぞれ個別に鉛直上方に回動可能に取り付けられた引き上げ装置と、
前記フロートと前記引き上げ装置とを連結する第２のワイヤーと、
前記フロートに設けられ前記第２のワイヤーを巻き取ることにより前記引き上げ装置を上昇させ、複数の前記海流発電機の一つを前記空間内に収容可能にする第１の巻き取り装置と、
を備えている海流発電装置。
海流発電機と、前記海流発電機を海中に係留し前記海流発電機を収容可能な空間が中央部に設けられたフロートと、前記海流発電機を海底に固定可能にする第１のワイヤーと、前記海流発電機と前記フロートとを連結する第２のワイヤーと、前記フロートに設けられ前記第２のワイヤーを巻き取ることにより、前記海流発電機を前記空間内に収容する第１の巻き取り装置と、を備えた海流発電装置のメンテナンス方法において、
メンテナンス作業時には、前記第１の巻き取り装置によって前記第２のワイヤーを巻き取って前記海流発電機を前記空間内に収容して、前記フロート上で作業を行う海流発電装置のメンテナンス方法。
前記海流発電機には前記第１のワイヤーを巻き取ることにより前記第１のワイヤーの長さを調整可能な第２の巻き取り装置が設けられており、
前記第１の巻き取り装置によって前記第２のワイヤーを巻き取って前記海流発電機を前記空間内に収容して、前記フロート上で作業を行う場合に、前記第２の巻き取り装置を操作することにより前記第１のワイヤーの長さを長くする請求項１７記載の海流発電装置のメンテナンス方法。