技術分野
水中浮遊式発電装置の姿勢制御システムおよび姿勢制御方法
要約特許出願時に添付された[要約書]
【課題】水中浮遊式発電装置がピッチ方向に傾斜した場合に、その姿勢を修正することができる水中浮遊式発電装置の姿勢制御システムおよび姿勢制御方法を提供する。 【解決手段】水中浮遊式発電装置1の姿勢制御システムSは、その一端が水中浮遊式発電装置1における回転軸線L1,L2よりも下の部分に設けられた1つ又は複数の係留点12A,12Bに接続されている係留ロープ11A,11Bと、水中浮遊式発電装置1の少なくともピッチ方向の傾斜角度を検出する検出部23と、発電用タービン4A,4Bに対して設けられ、発電用タービン4A,4Bの回転数を調整可能な回転数調整手段と、検出部23によって検出された傾斜角度に応じて回転数調整手段を制御し、発電用タービン4A,4Bの回転数を変更する制御部25と、を備える。 【選択図】図1
発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋
水中浮遊式発電装置は、たとえば、ピッチ方向に傾斜し得る。従来、水中浮遊式発電装置がピッチ方向に傾斜した場合に、その姿勢を修正することに関しては、十分に検討されていない。従来の手法を用いてピッチ方向の姿勢を制御しようとしても、効率的な姿勢制御を実現することは難しい。
たとえば、引用文献1に記載の装置では、深度の調整は可能であるが、ピッチ方向の姿勢の制御は不可能である。ピッチ方向の姿勢を制御するためには、たとえば水平尾翼を用いて揚力を発生させる機構が必要である。また、引用文献2に記載の装置では、プロペラの推力方向を変更する機構が必要である。そのために大きな動力が必要になると、その装置は、エネルギープラントとして適さないことになる。また、スイベル結合部を有する構造は、疲労破壊や漏水を招き得る。引用文献3に記載の装置では、荷物のヨー方向の姿勢が制御される。そのため、荷物の重心からずれた位置にプロペラや動力装置を設置する必要がある。その結果、定常状態において荷物のバランスを取ることは難しい。また、単発プロペラでは、反トルク成分を打ち消すことは難しい。その結果、プロペラが取り付けられた荷物は、ロール方向に傾き得る。
本発明は、水中浮遊式発電装置がピッチ方向に傾斜した場合に、その姿勢を修正することができる水中浮遊式発電装置の姿勢制御システムおよび姿勢制御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[発明の詳細な説明]から抜粋
本発明の一態様は、回転軸を含む発電用タービンと、回転軸の回転軸線に沿って配置され、発電用タービンが設けられたポッドと、を備える水中浮遊式発電装置の姿勢制御システムであって、水中浮遊式発電装置を係留するための係留ロープであって、係留ロープの一端は水中浮遊式発電装置における回転軸線よりも下の部分に設けられた1つ又は複数の係留点に接続されている、係留ロープと、水中浮遊式発電装置の少なくともピッチ方・・・ 続きを
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【発明の効果】
本発明のいくつかの態様によれば、水中浮遊式発電装置のピッチ方向の姿勢を効率的に修正することができる。
この発明についての権利主張の範囲[特許請求の範囲]
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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋
【図1】 本発明の一姿勢制御システムが適用された水中浮遊式発電装置の概略構成を示す図である。
【図2】 ポッドに設けられた機器類の概略構成を示す図である。
【図3】 水中浮遊式発電装置の定常状態を示す図である。
【図4】 水中浮遊式発電装置の姿勢がピッチ方向に傾斜した場合の姿勢制御方法を示す図である。
【図5】 制御部によって実施される姿勢制御の処理手順を示すフロー図である。
【図6】 水中浮遊式発電装置における力のつり合いを示す図である。
【図7】 水中浮遊式発電装置におけるモーメントのつり合いを示す図である。
1 海流発電装置(水中浮遊式発電装置)
2A 第1ポッド(ポッド)
2B 第2ポッド
3 クロスビーム(連結部)
4A 第1タービン(発電用タービン)
4B 第2タービン(第2発電用タービン)
6A 第1ブレード(ブレード)
6B 第2ブレード
11A 第1係留ロープ
11B 第2係留ロープ
12A 係留点
12B 係留点
16 回転軸
17 発電機(回転数調整手段)
17a インバータ(回転数調整手段)
20 ピッチ角度調整装置
23 ジャイロセンサ(検出部)
25 制御部
30 ブレーキ装置(回転数調整手段)
BC 浮心
GC 重心
L1 第1回転軸線(回転軸線)
L2 第2回転軸線
S 姿勢制御システム
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