特許 6879062 発電装置の係留構造、発電装置の回収方法、および発電装置の配置方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6879062

(24)【登録日】2021年5月7日

(45)【発行日】2021年6月2日

(54)【発明の名称】発電装置の係留構造、発電装置の回収方法、および発電装置の配置方法

(51)【国際特許分類】

   F03B 13/10 20060101AFI20210524BHJP

【ＦＩ】

   F03B13/10

【請求項の数】5

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2017-111833(P2017-111833)

(22)【出願日】2017年6月6日

(65)【公開番号】特開2018-204558(P2018-204558A)

(43)【公開日】2018年12月27日

【審査請求日】2020年2月6日

【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成２６年度から平成２９年度、国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構「海洋エネルギー技術研究開発／海洋エネルギー発電システム実証研究／水中浮遊式海流発電」共同研究、産業技術力強化法第１９条の適用を受ける特許出願

(73)【特許権者】

【識別番号】000000099

【氏名又は名称】株式会社ＩＨＩ

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100113435

【弁理士】

【氏名又は名称】黒木 義樹

(74)【代理人】

【識別番号】100176245

【弁理士】

【氏名又は名称】安田 亮輔

(74)【代理人】

【識別番号】100170818

【弁理士】

【氏名又は名称】小松 秀輝

(72)【発明者】

【氏名】齊藤 宏幸

(72)【発明者】

【氏名】長屋 茂樹

(72)【発明者】

【氏名】石黒 泰大

(72)【発明者】

【氏名】半田 典久

【審査官】 井古田 裕昭

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−２０４５１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００６−５２０８７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−０２１４１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１４５３４６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０３Ｂ １３／１０

Ｆ０３Ｂ １３／１２

Ｆ０３Ｂ １３／２６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

水底に設置された支持具に水中浮遊式の発電装置を係留する発電装置の係留構造であって、
一端が前記支持具に連結される第１係留索と、
一端が前記発電装置に連結される第２係留索と、
前記第１係留索の他端に前記第２係留索の他端を着脱可能に連結する連結具と、
一端が前記発電装置に着脱可能に連結され、他端が前記連結具に連結される回収索と、を備え、
前記回収索の一端は、前記水中浮遊式の発電装置において水面上に露出可能な部分に連結され、
前記連結具は、前記第１係留索の他端が前記第２係留索の他端に連結された態様と、前記第１係留索の他端が前記第２係留索の他端から取り外された態様と、を相互に切り替え可能である、発電装置の係留構造。

【請求項2】

前記連結具は、
前記第１係留索の他端が機械的に連結される第１連結部と、
前記第２係留索の他端が機械的に連結される第２連結部と、を有する、請求項１に記載の発電装置の係留構造。

【請求項3】

一端が前記支持具側に延びる第１ケーブルと、
一端が前記発電装置に電気的に接続される第２ケーブルと、
前記第１ケーブルの他端に前記第２ケーブルの他端を着脱可能に接続するケーブル接続具と、をさらに備え、
前記ケーブル接続具は、前記連結具に取り付けられている、請求項１又は２に記載の発電装置の係留構造。

【請求項4】

水底に設置された支持具に係留された水中浮遊式の発電装置を回収する発電装置の回収方法であって、
水中に配置された前記発電装置を水面まで移動させて、前記発電装置に連結された回収索の一端を水面上に露出させる工程と、
前記発電装置に着脱可能に取り付けられると共に、水面上に露出した前記回収索の一端を保持する工程と、
前記回収索の一端を牽引して、前記回収索の他端に連結された連結具を水面まで移動させる工程と、
一端が前記支持具に連結されると共に他端が前記連結具に連結された第１係留索、および、一端が前記発電装置に連結されると共に他端が前記連結具に連結された第２係留索の少なくとも一方の他端を、前記連結具から取り外すように、前記第１係留索の他端に前記第２係留索の他端を着脱可能に連結する連結具を、前記第１係留索の他端に前記第２係留索の他端が連結された態様から、前記第１係留索の他端が前記第２係留索の他端から取り外された態様に切り替える工程と、を有する発電装置の回収方法。

【請求項5】

水底に設置された支持具に係留される水中浮遊式の発電装置を配置する発電装置の配置方法であって、
水面上に露出した部分に回収索の一端が着脱可能に連結された前記発電装置を準備する工程と、
一端が水底に設置された前記支持具に連結されると共に他端が水上に位置された第１係留索を準備する工程と、
一端が水上の前記発電装置に連結されると共に他端が水上に位置された第２係留索を準備する工程と、
前記第１係留索の他端と前記第２係留索の他端とを連結具を用いて連結するように、前記第１係留索の他端が前記第２係留索の他端から取り外されている態様から、前記第１係留索の他端に前記第２係留索の他端が連結された態様に切り替える工程と、
前記回収索の他端を前記連結具に連結する工程と、
前記第１係留索の他端と前記第２係留索の他端とが連結された前記連結具を水中に配置する工程と、を有する発電装置の配置方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、発電装置の係留構造、発電装置の回収方法、および発電装置の配置方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１〜４には、いわゆる海流発電に関する技術が開示されている。これらの技術によれば、ブレードを備えた発電装置を水中に設置し、海流によって当該ブレードを回転させることにより発電装置を動作させる。発電装置は水中の所定の位置に配置する必要がある。従って、発電装置は、水底に設置されるアンカーに連結された係留索に繋がれている。

【0003】

特許文献５には、いわゆる洋上発電に関する技術が開示されている。この技術では、洋上に複数の発電設備を浮遊させ、水中ケーブルを用いて当該発電設備同士を相互に接続する。この水中ケーブルは、水中に配置される接続部を有する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００２−２６６７４３号公報

【特許文献2】特開２００３−０７４４５５号公報

【特許文献3】特開２０１１−１３２９４３号公報

【特許文献4】特表２０１４−５３４３７５号公報

【特許文献5】特開２０１５−１３８５７９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１〜５に開示されたような海流発電および洋上発電のシステムは大規模である。従って、陸上において全ての設備を係留索や水中ケーブル等で接続し、設置場所まで移動させることは現実的ではない。そこで、発電装置を構成する個々の構成物を、設置場所まで構成物単位で運搬した後に、設置場所において連結する工程も考えられる。しかし、連結部分が水中に配置される場合もあり、当該連結部分を水中において連結させることは容易ではない。さらに、メンテナンス等の理由により、水中に配置されている構成物を回収することもあり得る。しかし、連結部分が水中に配置されているので、水中において構成物同士の連結を解除する作業を行うことも容易ではない。

【0006】

そこで、本発明は、水中に配置される発電装置に関する作業性を向上させ得る発電装置の係留構造、発電装置の回収方法、および発電装置の配置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】

【0007】

本発明の一形態は、水底に設置された支持具に水中浮遊式の発電装置を係留する発電装置の係留構造であって、一端が支持具に連結される第１係留索と、一端が発電装置に連結される第２係留索と、第１係留索の他端に第２係留索の他端を着脱可能に連結する連結具と、一端が発電装置に着脱可能に連結され、他端が連結具に連結される回収索と、を備える。

【0008】

この係留構造によれば、支持具に対して発電装置が第１係留索と連結具と第２係留索とを介して連結されている。具体的には、第１係留索と第２係留索とは連結具によって互いに連結されている。ここで、連結具には、回収索の他端が連結されており、当該回収索の一端は発電装置に着脱可能に連結されている。そうすると、発電装置を水面上まで移動させると、回収索の一端も水面上まで移動する。一方、この状態では、連結具は未だ水中に配置されている。そして、水面上における回収索の一端を牽引すれば、回収索の他端に連結された連結具を水面まで持ち上げることが可能になる。連結具を水面まで持ち上げることにより、第１係留索の他端および第２係留索の他端の少なくとも一方を容易に連結具から取り外すことができる。第１係留索および第２係留索の少なくとも一方を連結具から取り外せば、支持具と発電装置との連結状態が解除される。従って、この係留構造によれば、支持具と発電装置との連結を解除する作業を水面上で行うことが可能である。そうすると、当該作業を水中において行う場合よりも制約が大幅に少なくなるので、発電装置に関する作業性を向上させることができる。

【0009】

連結具は、第１係留索の他端が機械的に連結される第１連結部と、第２係留索の他端が機械的に連結される第２連結部と、を有してもよい。この連結具によれば、第１係留索と第２係留索とを機械的に連結することができる。

【0010】

本発明の一形態である発電装置の係留構造は、一端が支持具側に延びる第１ケーブルと、一端が発電装置に電気的に接続される第２ケーブルと、第１ケーブルの他端に第２ケーブルの他端を着脱可能に接続するケーブル接続具と、をさらに備え、ケーブル接続具は、連結具に取り付けられてもよい。この係留構造によれば、水面上に引き上げることが可能な連結具にケーブル接続具が取り付けられている。従って、第１係留索と第２係留索との連結を解除する作業を行う際に、第１ケーブルと第２ケーブルとの接続を解除する作業も行うことが可能である。従って、発電装置に関する作業性をさらに向上させることができる。

【0011】

本発明の別の形態は、水底に設置された支持具に係留された水中浮遊式の発電装置を回収する発電装置の回収方法であって、水中に配置された発電装置を水面まで移動させる工程と、発電装置に着脱可能に取り付けられた回収索の一端を保持する工程と、回収索の一端を牽引して、回収索の他端に連結された連結具を水面まで移動させる工程と、一端が支持具に連結されると共に他端が連結具に連結された第１係留索、および、一端が発電装置に連結されると共に他端が連結具に連結された第２係留索の少なくとも一方の他端を、連結具から取り外す工程と、を有する。

【0012】

この回収方法によれば、発電装置を水面上まで移動させると回収索の一端も水面上まで移動する。そして、水面上における回収索の一端を牽引すれば、回収索の他端に連結された連結具を水面まで持ち上げることが可能になる。連結具を水面まで持ち上げることにより、第１係留索の他端および第２係留索の他端の少なくとも一方を容易に連結具から取り外すことができる。第１係留索および第２係留索の少なくとも一方を連結具から取り外せば、支持具と発電装置との連結状態が解除される。従って、この回収方法によれば、支持具と発電装置との連結を解除する作業を水面上において行うことが可能である。そうすると、当該作業を水中において行う場合よりも制約が大幅に少なくなるので、発電装置に関する作業性を向上させることができる。

【0013】

本発明のさらに別の形態は、水底に設置された支持具に係留される水中浮遊式の発電装置を配置する発電装置の配置方法であって、一端が水底に設置された支持具に連結されると共に他端が水上に位置された第１係留索を準備する工程と、一端が水上の発電装置に連結されると共に他端が水上に位置された第２係留索を準備する工程と、第１係留索の他端と第２係留索の他端とを連結具を用いて連結する工程と、第１係留索の他端と第２係留索の他端とが連結された連結具を水中に配置する工程と、を有する。

【0014】

この配置方法によれば、運用状態において水中に配置される連結具に対して、第１係留索と第２係留索とを水面上において連結することが可能になる。従って、支持具と発電装置との連結作業を水中において行う場合よりも制約が大幅に少なくなるので、発電装置に関する作業性をさらに向上させることができる。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、水中に配置される発電装置に関する作業性を向上させ得る発電装置の係留構造、発電装置の回収方法、および、発電装置の配置方法が提供される。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】図１は、水中浮遊式の発電装置の概略構成を示す図である。

【図2】図２は、図１に示された係留構造が備える連結具を拡大して示す図である。

【図3】図３の（ａ）部及び（ｂ）部は発電装置の回収方法の主要な工程を示す図である。

【図4】図４の（ａ）部及び（ｂ）部は発電装置の回収方法の主要な工程を示す図である。

【図5】図５の（ａ）部及び（ｂ）部は発電装置の回収方法の主要な工程を示す図である。

【図6】図６の（ａ）部は発電装置の回収方法の主要な工程を示す図であり、図６の（ｂ）部は図６の（ａ）部における連結具の状態を示す図である。

【図7】図７の（ａ）部及び（ｂ）部は発電装置の配置方法の主要な工程を示す図である。

【図8】図８の（ａ）部及び（ｂ）部は発電装置の配置方法の主要な工程を示す図である。

【図9】図９の（ａ）部及び（ｂ）部は発電装置の配置方法の主要な工程を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、添付図面を参照しながら本発明を実施するための形態を詳細に説明する。図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

【0018】

以下の説明において、「上流」または「下流」との語は、水の流れを基準として用いられる。また、「前」との語は、水の流れの上流側を意味し、「後」との語は、水の流れの下流側を意味する。例えば、ダウンウィンド型のタービンが用いられる場合には、ポッドの後部側にブレード（翼）が配置される。

【0019】

図１を参照して、本実施形態の係留構造１が適用される発電システムＧについて説明する。図１に示されるように、発電システムＧは、水中浮遊式の発電装置１０が係留構造１によってアンカー２１に係留された構成を有する。すなわち、発電システムＧは、係留構造１と、発電装置１０と、アンカー２１と、送電ケーブル２２とを有する。

【0020】

発電装置１０は、例えば海水中に設置されて浮遊し、海流を利用して発電を行う。発電装置１０は、左右に離間して配置された一対のポッドである第１ポッド１２Ａおよび第２ポッド１２Ｂと、第１ポッド１２Ａおよび第２ポッド１２Ｂを連結するクロスビーム１３とを備える。第１ポッド１２Ａの後部には、発電用タービン１４Ａが設けられている。
発電用タービン１４Ａには、第１ブレード１６Ａが取り付けられている。第２ポッド１２Ｂの後部には、発電用タービン１４Ｂが設けられている。発電用タービン１４Ｂには、第２ブレード１６Ｂが取り付けられている。以下の説明では、発電用タービン１４Ａ，１４Ｂを、それぞれ、第１タービン１４Ａおよび第２タービン１４Ｂという。

【0021】

第１ポッド１２Ａは、第１タービン１４Ａを回転可能に支持しつつ、第１タービン１４Ａに適正な浮力を付与する。第２ポッド１２Ｂは、第２タービン１４Ｂを回転可能に支持しつつ、第２タービン１４Ｂに適正な浮力を付与する。第１ポッド１２Ａおよび第２ポッド１２Ｂは、円筒状をなしており、例えば、同じ大きさおよび構造を有している。

【0022】

第１ポッド１２Ａおよび第２ポッド１２Ｂの間には、これらを連結する構造体であるクロスビーム１３が延在している（すなわち横断するように延びている）。クロスビーム１３は、前後方向に所定の長さを有し、所定の厚みを有する。クロスビーム１３は、浮遊する発電装置１０の姿勢を安定させるべく、例えば翼形状をなしている。クロスビーム１３の左右の両端は、例えば、第１ポッド１２Ａおよび第２ポッド１２Ｂの胴部の略中央にそれぞれ固定されている。なお、クロスビーム１３が固定される位置は、上記の位置に限られない。クロスビーム１３は、ポッドの上部または下部に固定されてもよいし、ポッドの前部または後部に固定されてもよい。クロスビーム１３は、その延在方向（すなわち横断方向）において等しい断面形状を有してもよく、延在方向において変化する断面形状を有してもよい。クロスビーム１３の中央に、ポッドと同様の円筒状の物体が設けられてもよい。

【0023】

発電装置１０に適用される第１タービン１４Ａおよび第２タービン１４Ｂは、いわゆるダウンウィンド型のタービンである。第１ポッド１２Ａおよび第２ポッド１２Ｂは、海流の向きに対向した姿勢で浮遊する。この浮遊状態において、第１タービン１４Ａおよび第２タービン１４Ｂの回転軸線は、略水平に維持される。なお、第１タービン１４Ａおよび第２タービン１４Ｂは、アップウィンド型のタービンであってもよい。

【0024】

発電装置１０は、水底ＷＢに固定された支持具としてのアンカー２１に対して、係留構造１を介して連結されている。なお、支持具としては、アンカー２１に代えてシンカーを用いてもよい。係留構造１は、第１係留索２と一対の第２係留索３Ａ，３Ｂと送電ケーブル４と、連結具３０と、回収索７とを有している。

【0025】

係留構造１は、連結具３０がアンカー２１と発電装置１０との間の途中部分に設けられることで、第１係留索２および第２係留索３Ａ，３ＢがＹ字状をなしている。送電ケーブル４は、第１係留索２および第２係留索３Ａ，３Ｂに沿うように設けられ、発電装置１０からアンカー２１に電力を送電する。

【0026】

第１係留索２は、ワイヤロープといった索体である。第１係留索２は、一端２ａ（下端）がシャックル等によりアンカー２１に連結されている。また、第１係留索２の一端２ａは、アンカー２１に対して３６０度回転可能であるように連結されている。第１係留索２の他端２ｂ（上端）は、シャックル等により連結具３０に連結されている。

【0027】

一対の第２係留索３Ａ，３Ｂのそれぞれは、第１係留索２と同様にワイヤロープといった索体である。一対の第２係留索３Ａ，３Ｂは、それぞれの一端３ａ（上端）がシャックル等により発電装置１０に連結されている。一対の第２係留索３Ａ，３Ｂは、それぞれの他端３ｂ（下端）がシャックル等により連結具３０に連結されている。発電装置１０は、一対の第２係留索３Ａ，３Ｂによって、異なる２点で係留されている。より詳細には、一方の第２係留索３Ａの上端（一端）は、クロスビーム１３に対し、上流側から見て左側に接続されている。他方の第２係留索３Ｂの上端（一端）は、クロスビーム１３に対し、上流側から見て右側に接続されている。クロスビーム１３に対する一方の第２係留索３Ａの係留点と、クロスビーム１３に対する他方の第２係留索３Ｂの係留点とは、クロスビーム１３の延在方向に所定の長さ離間している。

【0028】

第１係留索２および第２係留索３Ａ，３Ｂに沿うようにして、送電ケーブル４が設けられている。送電ケーブル４は、第１タービン１４Ａおよび第２タービン１４Ｂにおいて発電された電力を送電する。より詳細には、第１タービン１４Ａで発電された電力を送電する送電ケーブル４ｂが、第２係留索３Ａに沿って設けられており、第２タービン１４Ｂで発電された電力を送電する送電ケーブル４ｂが、第２係留索３Ｂに沿って設けられている。送電ケーブル４ｂのそれぞれの一端は、第１ポッド１２Ａおよび第２ポッド１２Ｂ内の発電機に接続されている。送電ケーブル４ａの他端は、例えばアンカー２１内に設けられた中継器（または変圧器等）に接続されている。中継器には、水底ＷＢに敷設されて地上まで延びる送電ケーブル２２が接続されており、これらの送電ケーブル２２を介して、第１タービン１４Ａおよび第２タービン１４Ｂにおいて発電された電力が地上に送電される。

【0029】

なお、各ケーブルが設けられる形態は上記形態に限られない。例えば、送電ケーブル４が、始動時のための給電ケーブルと一体になっていてもよい。第１タービン１４Ａに接続されたケーブルが給電ケーブルであり、第２タービン１４Ｂに接続されたケーブルが送電ケーブルであってもよい。中継器は、アンカー２１外の水底ＷＢに設定されてもよい。また、送電ケーブル４は、アンカー２１から発電装置１０へ制御信号を送信する通信ケーブルを含んでもよい。

【0030】

図２に示されるように、連結具３０は、第１係留索２と一対の第２係留索３Ａ，３Ｂとを機械的に互いに連結する。さらに、連結具３０は、発電装置１０から延びる送電ケーブル４ａ（第１ケーブル）をアンカー２１から延びる送電ケーブル４ｂ（第２ケーブル）に接続する。

【0031】

連結具３０は、厚板状の連結基体３１と、連結基体３１に取り付けられた連結索３２とを有する。連結基体３１は、第１係留索２のための第１連結穴３３（第１連結部）と、一対の第２係留索３Ａ，３Ｂのための一対の第２連結穴３４Ａ，３４Ｂ（第２連結部）とを有する。連結基体３１が矩形状である場合、第１連結穴３３および第２連結穴３４Ａ，３４Ｂは、連結基体３１の角部にそれぞれ設けられている。一対の第２連結穴３４Ａ，３４Ｂは、互いに対向する角部にそれぞれ設けられている。第１連結穴３３は、一対の第２連結穴３４Ａ，３４Ｂが設けられた角部の間の別の角部に設けられている。このような第１連結穴３３および第２連結穴３４Ａ，３４Ｂの配置によれば、第１係留索２における力が一対の第２係留索３Ａ，３Ｂに分解するように連結されるため、発電装置１０を安定して係留させることができる。第１連結穴３３には、連結索３２の一端がシャックルＳにより着脱可能に連結されている。第２連結穴３４Ａ，３４Ｂも同様に、第２係留索３Ａ，３Ｂの他端３ｂがシャックルＳにより着脱可能に連結されている。

【0032】

連結索３２は、上述したように一端が連結基体３１の第１連結穴３３に連結されている。連結索３２の他端は、第１係留索２の他端２ｂに連結されている。また、連結索３２は、その一端と他端との間に設けられたケーブル保持具３７を有している。ケーブル保持具３７は、ケーブル接続具４ｃが着脱可能に取り付けられて、ケーブル接続具４ｃを機械的に保持するものである。

【0033】

ここで、連結基体３１には、さらに第３連結穴３６が設けられている。第３連結穴３６は、回収索７を連結するためのものである。第３連結穴３６は、第１連結穴３３が設けられた角部に対抗する別の角部に設けられている。

【0034】

回収索７は、上述したように他端７ｂ（下端）が連結基体３１に連結されている。回収索７の一端７ａは、発電装置１０に着脱可能に連結されている。回収索７の一端７ａは、水面上において発電装置１０を浮遊状態とさせた場合に、水面上に露出する発電装置１０の一部に連結される。例えば、回収索７の一端７ａは、発電装置１０に設けられた丸カンといった部材によって保持されていてもよい。この場合には、回収索７の一端７ａを牽引すると、丸カンを支点として連結具３０を発電装置１０に引き寄せることが可能になる。

【0035】

この係留構造１によれば、アンカー２１に対して発電装置１０が、第１係留索２と連結具３０と第２係留索３Ａ，３Ｂとを介して連結されている。具体的には、第１係留索２と第２係留索３Ａ，３Ｂとは連結具３０によって互いに連結されている。ここで、連結具３０には、回収索７の他端７ｂが連結され、回収索７の一端７ａは発電装置１０に着脱可能に連結されている。そうすると、発電装置１０を水面上まで移動させると、回収索７の一端７ａも水面ＷＳまで移動する。一方、この状態では、連結具３０は未だ水中に配置されている。そして、水面ＷＳにおける回収索７の一端７ａを牽引すれば、回収索７の他端７ｂに連結された連結具３０を水面ＷＳまで持ち上げることが可能になる。連結具３０を水面ＷＳまで持ち上げることにより、第２係留索３Ａ，３Ｂの他端３ｂの少なくとも一方を容易に連結具３０から取り外すことができる。第２係留索３Ａ，３Ｂを連結具３０から取り外せば、アンカー２１と発電装置１０との連結状態が解除される。従って、この係留構造１によれば、アンカー２１と発電装置１０との連結を解除する作業を水面ＷＳより上において行うことが可能である。そうすると、アンカー２１と発電装置１０との連結を解除する作業を水中において行う場合よりも制約が大幅に少なくなるので、発電装置１０に関する作業性を向上させることができる。

【0036】

＜回収方法＞
発電装置１０を水中から回収する方法を説明する。図３の（ａ）部に示されるように、発電装置１０を運用している状態では、発電装置１０は、水底ＷＢと水面ＷＳとの間に配置されている。発電装置１０は、係留構造１によってアンカー２１に支持されている。また、発電装置１０は、自己が位置すべき水深に留まる機能および水深方向に移動する機能を有する。以下、この発電装置１０をメンテナンス等の理由により水中から回収する工程について詳細に説明する。

【0037】

図３の（ｂ）部に示されるように、まず、発電装置１０を制御して、発電装置１０を水面ＷＳまで移動させる。このとき、発電装置１０の一部は、水面ＷＳより上に露出している。露出した部分には、回収索７の一端７ａが含まれている。

【0038】

次に、図４の（ａ）部に示されるように、作業台船１００を発電装置１０に近づける。そして、露出している回収索７の一端７ａを保持する。

【0039】

次に、図４の（ｂ）部に示されるように、作業台船１００を移動させることにより保持した回収索７の一端７ａを牽引する。回収索７の牽引に伴って、回収索７の他端に連結されている連結具３０が発電装置１０に近づいていく。換言すると、連結具３０は水面ＷＳに近づいていく。そして、最終的には、連結具３０の一部が水面ＷＳより上に露出する。なお、回収索７の牽引は、作業台船１００を移動させることなく、ウインチ等の巻き上げにより行われてもよい。

【0040】

次に、図５の（ａ）部に示されるように、水面ＷＳより上に露出した連結具３０の一部にワイヤ１０５を連結する。このとき、回収索７の保持は解除しない。

【0041】

次に図５の（ｂ）部に示されるように、連結具３０に連結したワイヤ１０５を巻き上げつつ、回収索７の一端７ａに連結したワイヤ１０６を送り出す。そうすると、連結具３０をさらに上方に移動させることとなり、最終的には、連結具３０の全体が作業台船１００上に引き揚げられる。

【0042】

そして、図６の（ａ）部に示されるように、連結具３０と第１係留索２との連結を解除する。具体的には、図６の（ｂ）部に示されるように、第１連結穴３３に取り付けられているシャックルＳにおいて、連結状態を解除する。さらに、ケーブル保持具３７からケーブル接続具４ｃを取り外し、ケーブル接続具４ｃの接続状態も解除する。そうすると、発電装置１０は、アンカー２１から機械的および電気的に切り離された状態となる。

【0043】

そして、発電装置１０から切り離された連結索３２の先端３７ａに浮遊ブイ１０２を取り付けておき、再び発電装置１０を取り付ける際の目印とする。なお、連結具３０はその位置が特定できる手段を施した後に、水底ＷＢに配置させてもよい。

【0044】

以上の工程により、水中に配置された発電装置１０が回収される。

【0045】

この回収方法によれば、発電装置１０を水面ＷＳの上まで移動させると、回収索７の一端７ａも水面ＷＳの上まで移動する。そして、回収索７の一端７ａを牽引すれば、回収索７の他端７ｂに連結された連結具３０を水面ＷＳまで持ち上げることが可能になる。連結具３０を水面ＷＳまで持ち上げることにより、第２係留索３Ａ，３Ｂの他端３ｂを容易に連結具３０から取り外すことができる。第２係留索３Ａ，３Ｂを連結具３０から取り外せば、アンカー２１と発電装置１０との連結状態が解除される。従って、この回収方法によれば、アンカー２１と発電装置１０との連結を解除する作業を水面ＷＳの上において行うことが可能である。そうすると、アンカー２１と発電装置１０との連結を解除する作業を水中において行う場合よりも制約が大幅に少なくなるので、発電装置１０に関する作業性を向上させることができる。

【0046】

＜配置方法＞
次に、発電装置を水中へ配置する方法を説明する。

【0047】

まず、図７の（ａ）部に示されるように、第１係留索２の一端２ａが連結されたアンカー２１を準備する。この第１係留索２が連結されたアンカー２１は、既に水底ＷＢに配置されていてもよいし、作業台船１００上に配置されていてもよい。ここで、第１係留索２の他端２ｂは、水面上に保持しておく。例えば、第１係留索２の他端２ｂを作業台船１００上に保持しておく。また、第１係留索２に沿うように設けられている送電ケーブル４の他端も同様に作業台船１００上に保持しておく。また、メンテナンス等が完了した発電装置１０を準備する。なお、発電装置１０は、新規に竣工されたものであってもよい。

【0048】

次に、図７の（ｂ）部に示されるように、作業台船１００上に保持していた第１係留索２の他端２ｂを連結具３０に連結する。この連結作業には、発電装置１０から延びる送電ケーブル４ｂを、アンカー２１から延びる送電ケーブル４ａに接続する作業を含む。この工程により、発電装置１０とアンカー２１とが機械的に連結されると共に電気的に接続される。

【0049】

次に、図８の（ａ）部に示されるように、連結具３０をクレーン１０４等により吊り上げる。このとき、クレーン１０４のワイヤと連結具３０とをクイックリリーサ（不図示）等により連結する。クイックリリーサは、リリーサの本体から延びる操作用のワイヤを引っ張ることにより、遠隔的にクレーン１０４のワイヤと連結具３０との連結を解除することができるものである。そして連結具３０を水中につり下ろす。所定の水深までつり下ろした後に、クイックリリーサを動作させて、クレーン１０４のワイヤと連結具３０との連結を解除する（図８の（ｂ）部参照）。最後に、発電装置１０を制御して、所定の水深まで移動させる（図９参照）。以上の工程により、発電装置１０が水中へ配置される。

【0050】

この配置方法によれば、運用状態において水中に配置される連結具３０に対して、第１係留索２と第２係留索３Ａ，３Ｂとを水面上において連結することが可能になる。従って、アンカー２１と発電装置１０との連結作業を水中において行う場合よりも作業に関する制約が大幅に少なくなるので、発電装置１０に関する作業性を向上させることができる。

【0051】

以上、本発明をその実施形態に基づいて詳細に説明した。しかし、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変形が可能である。

【0052】

発電装置１０は、海水中に設置される場合に限定されることはない。例えば、発電装置１０は、淡水中に配置されてもよい。

【0053】

発電装置１０は、一対の発電用タービンを備える構成に限定されることはない。例えば、発電装置１０は、一基のポッドと発電用タービンとを備える構成であってもよい。

【0054】

係留構造１は、全体としてＹ字形状に限定されることはない。例えば、係留構造１は、全体としてＶ字形状を呈するものとしてもよい。この場合には、アンカー２１から一対の第１係留索が延び、それぞれの第１係留索の上端に連結具３０がそれぞれ接続される。そして、それぞれの連結具３０に対して第２係留索が連結される。

【符号の説明】

【0055】

１ 係留構造
２ 第１係留索
３Ａ 第２係留索
３Ｂ 第２係留索
４ 送電ケーブル
４ｃ ケーブル接続具
７ 回収索
１０ 発電装置
１２Ａ 第１ポッド
１２Ｂ 第２ポッド
１３ クロスビーム
１４Ａ 発電用タービン
１６Ａ 第１ブレード
１４Ｂ 発電用タービン
１６Ｂ 第２ブレード
２１ アンカー
２２ 送電ケーブル
３０ 連結具
３１ 連結基体
３２ 連結索
３３ 第１連結穴（第１連結部）
３４Ａ，３４Ｂ 第２連結穴（第２連結部）
３６ 第３連結穴
３７ ケーブル保持具
１００ 作業台船
１０２ 浮遊ブイ
１０４ クレーン
１０５，１０６ ワイヤ
Ｇ 発電システム
Ｓ シャックル
ＷＳ 水面
ＷＢ 水底

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】