特開 2024-175445 スパー型洋上風力発電設備の建造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024175445

(43)【公開日】2024-12-18

(54)【発明の名称】スパー型洋上風力発電設備の建造方法

(51)【国際特許分類】

   F03D 13/10 20160101AFI20241211BHJP

   F03D 13/25 20160101ALI20241211BHJP

   B63B 35/00 20200101ALI20241211BHJP

   B63B 35/44 20060101ALI20241211BHJP

   B63B 75/00 20200101ALI20241211BHJP

   B63B 27/10 20060101ALI20241211BHJP

   B63B 77/10 20200101ALI20241211BHJP

【ＦＩ】

F03D13/10

F03D13/25

B63B35/00 T

B63B35/44 Z

B63B75/00

B63B27/10 Z

B63B77/10

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023093237

(22)【出願日】2023-06-06

(71)【出願人】

【識別番号】000166432

【氏名又は名称】戸田建設株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100104927

【弁理士】

【氏名又は名称】和泉 久志

(72)【発明者】

【氏名】中原 理揮

【テーマコード（参考）】

3H178

【Ｆターム（参考）】

3H178AA03

3H178AA26

3H178AA43

3H178BB41

3H178BB77

3H178DD61X

3H178DD68X

(57)【要約】

【課題】大型起重機船を使用せずに或いは大型起重機船の使用を最小限としながら、前記クレーン搭載浮体を用いて、安全かつ効率的にスパー型洋上風力発電設備の建造ができるようにする。
【解決手段】洋上風力発電設備１の浮体４と同じ浮体４に、タワー６を取り付け、タワー６の頂部にクレーン設備３を設けたクレーン搭載浮体２を海上に浮かばせて設置し（第１ステップ）、次に複数の浮体４を海上に浮かばせたならば、これらの浮体４と前記クレーン搭載浮体２とを相互に連結して一体化を図る（第２ステップ）。そして、前記クレーン搭載浮体２のクレーン設備３を用いて、各浮体４の上部にタワー６及びナセル８とブレード９の取付けを行って洋上風力発電設備１を完成させる（第３、４ステップ）。洋上風力発電設備１を完成させたならば、完成させた各洋上風力発電設備１を前記クレーン搭載浮体２から切り離して所定の場所に設置する（第５ステップ）。
【選択図】図１７

【特許請求の範囲】

【請求項1】

洋上風力発電設備の浮体と同じ浮体に、タワーを取り付けるとともに、タワーの頂部にクレーン設備を設けたクレーン搭載浮体を海上に浮かばせて設置する第１ステップと、
１又は複数の洋上風力発電設備の浮体を海上に浮かばせるとともに、これらの浮体と前記クレーン搭載浮体とを相互に連結して一体化を図る第２ステップと、
前記クレーン搭載浮体のクレーン設備を用いて、各浮体の上部にタワーを取り付ける第３ステップと、
前記クレーン搭載浮体のクレーン設備を用いて、各タワーの頂部にナセルとブレードの取付けを行って洋上風力発電設備を完成させる第４ステップと、
完成させた各洋上風力発電設備を前記クレーン搭載浮体から切り離して所定の場所に設置する第５ステップとからなることを特徴とするスパー型洋上風力発電設備の建造方法。

【請求項2】

各ステップの任意の時期に、浮体内にバラストを投入又は排出して吃水調整を行う請求項１記載のスパー型洋上風力発電設備の建造方法。

【請求項3】

浮体の建造中に、各浮体の係留索を設置することにより安定性の向上を図る請求項１、２いずれかに記載のスパー型洋上風力発電設備の建造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、比較的水深の深い海上に設置されるスパー型洋上風力発電設備の建造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、主として水力、火力及び原子力発電等の発電方式が採用されてきたが、近年は環境や自然エネルギーの有効活用の点から自然風を利用して発電を行う風力発電が注目されている。この風力発電設備には、陸上設置方式と水上（主として海上）設置方式とがあるが、沿岸域から後背に山岳地形をかかえる我が国の場合は、沿岸域に安定した風が見込める平野が少ない状況にある。一方、日本は四方を海で囲まれており、海上は発電に適した風が容易に得られるとともに、設置の制約が少ないなどの利点を有する。そこで、近年は洋上風力発電設備やその施工方法、浮体構造が多く提案されている。

【0003】

前記浮体構造としては、浮体を水面に浮かばせるパージ型浮体、浮体の下部を水面下に沈めて半潜水状態で浮かばせるセミサブ型、棒状の釣り浮きのように起立状態で浮かばせるスパー型などに大別される。

【0004】

本出願人は、前記スパー型浮体に関して、下記特許文献１において、浮体と、係留索と、タワーと、タワーの頂部に設備されるナセル及び複数の風車ブレードとからなる洋上風力発電設備であって、前記浮体は、コンクリート製のプレキャスト筒状体を高さ方向に複数段積み上げ、各プレキャスト筒状体をＰＣ鋼材により緊結し一体化を図った下側コンクリート製浮体構造部（以下、コンクリート製浮体部という。）と、この下側コンクリート浮体構造部の上側に連設された上側鋼製浮体構造部（以下、鋼製浮体部という。）とからなるスパー型浮体構造とした洋上風力発電設備（以下、スパー型洋上風力発電設備という。）を提案した。

【0005】

前記スパー型洋上風力発電設備を海上に設置する場合、波の穏やかな湾内で施工を行うのが望ましいが、浮体の吃水（水面下の部分）が概ね７０ｍ以上と深いのに対して、湾内の水深は一般的にこれよりも浅いため、湾内での施工は困難であった。このため、風車の設置に当たっては、下記特許文献２に示されるように、水深の深い湾外で大型起重機船を用いて行うようにしていた。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特許第５２７４３２９号公報

【特許文献2】特開２０１２－２０１２１９号公報

【特許文献3】特開２０２２－５５４６８号公報

【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、洋上風力発電設備の施工に必要な大型起重機船は、現時点で日本には数隻しかなく、また自走できないため稼働のためにタグボートなどが３～４隻ほど必要であるため、膨大な傭船コストが掛かるなどの問題があった。仮に、数十基の洋上風力発電設備を施工する場合には、大型起重機船の長期間の拘束が必要になり、この大型起重機船の傭船料コストが更に膨大化するという問題があった。

【0008】

そこで、本出願人は上記特許文献３において、図２１に示されるように、海上に設置する洋上風力発電設備の浮体６１と同じ浮体６１に、タワー６２を取り付けるとともに、タワー６２の上部にクレーン設備６３を設けたクレーン搭載浮体６０によって、これから海上に設置する洋上風力発電設備のタワー６２に対して風車６４（ナセル及びブレード）を搭載する風車搭載方法を提案した。

【0009】

この方法によれば、大型起重機船を傭船することなく、ナセル等の風車設備を搭載することが可能になるが、このクレーン搭載浮体６０の場合は、洋上で動揺し易いため安定性が低く、架設に際して設置対象との位置合わせにかなりの精度と労力とが要求されることになる。また、タワー、ナセルやブレードなどの吊荷の盛替えに際して、クレーン搭載浮体側では荷重が急に無くなって上方向に移動しようとし（吃水が小さく）、一方荷重が預けられた浮体側が急に重量が増して沈み込むように下方向に移動しようとするため（吃水が大きく）、吊荷の盛替えに伴う相対的な移動差が生じ易く、安全性に欠ける作業を伴うという問題があった。

【0010】

そこで、本発明の課題は、大型起重機船を使用せずに或いは大型起重機船の使用を最小限としながら、前記クレーン搭載浮体を用いて、安全かつ効率的にスパー型洋上風力発電設備の建造ができるようにする方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0011】

上記課題を解決するために請求項１に係る本発明として、洋上風力発電設備の浮体と同じ浮体に、タワーを取り付けるとともに、タワーの頂部にクレーン設備を設けたクレーン搭載浮体を海上に浮かばせて設置する第１ステップと、
１又は複数の洋上風力発電設備の浮体を海上に浮かばせるとともに、これらの浮体と前記クレーン搭載浮体とを相互に連結して一体化を図る第２ステップと、
前記クレーン搭載浮体のクレーン設備を用いて、各浮体の上部にタワーを取り付ける第３ステップと、
前記クレーン搭載浮体のクレーン設備を用いて、各タワーの頂部にナセルとブレードの取付けを行って洋上風力発電設備を完成させる第４ステップと、
完成させた各洋上風力発電設備を前記クレーン搭載浮体から切り離して所定の場所に設置する第５ステップとからなることを特徴とするスパー型洋上風力発電設備の建造方法が提供される。

【0012】

上記請求項１記載の発明では、海上に設置する洋上風力発電設備の浮体と同じ浮体に、タワーを取り付けるとともに、タワーの頂部にクレーン設備を設けたクレーン搭載浮体を大型起重機船の代わりに使用し、これから海上に設置するスパー型洋上風力発電設備の建造を行うものであるため、大型起重機船の使用は前記クレーン搭載浮体の組立てのみとすることが可能になる。また、前記クレーン搭載浮体の組立ては、例えばクレーン付きＳＥＰ台船などによって行う場合は、大型起重機船を使用することなく、スパー型洋上風力発電設備の建造を行うことが可能になる。

【0013】

前記クレーン搭載浮体は、洋上風力発電設備の浮体及びタワーをそのまま用いる構造としているため、製作コストを大型起重機船に比べてかなり安価で済むようになるとともに、荷揚げの揚程も十分に確保することができ、大型のスパー型洋上風力発電設備であっても施工が可能になる。また、前記クレーン搭載浮体は、その後に洋上風況観測タワーとして利用可能であるとともに、メンテナンス（運用および保守点検）にも利用が可能である。

【0014】

本発明では特に、第２ステップにおいて、１又は複数の洋上風力発電設備の浮体を海上に浮かばせるとともに、これらの浮体と前記クレーン搭載浮体とを相互に連結して一体化を図るようにしている。このようにクレーン搭載浮体とこれから建造しようとするスパー型浮体とを相互に連結して一体化することにより、波浪による挙動に相対差が無くなるとともに、浮体毎に生じていた回転変形差も無くなる。更に、吊荷の盛替えに伴う上下方向の相対的な移動差も無くなる。更に付随的効果として、距離を空けて連結されたスパー型浮体の間に波が入り込む際に、消波作用によって浮体の揺れを低減化するダンパー効果がもたらされるようになる。このような種々の効果によって、前記クレーン搭載浮体を用いて、安全かつ効率的にスパー型洋上風力発電設備の建造ができるようになる。

【0015】

具体的な手順は、前記クレーン搭載浮体を海上に浮かばせて設置し（第１ステップ）、次に１又は複数の洋上風力発電設備の浮体を海上に浮かばせたならば、これらの浮体と前記クレーン搭載浮体とを相互に連結して一体化を図る（第２ステップ）。そして、前記クレーン搭載浮体のクレーン設備を用いて、各浮体の上部にタワー及びナセルとブレードの取付けを行って洋上風力発電設備を完成させる（第３、４ステップ）。洋上風力発電設備を完成させたならば、完成させた各洋上風力発電設備を前記クレーン搭載浮体から切り離して所定の場所に設置する（第５ステップ）。

【0016】

請求項２に係る本発明として、各ステップの任意の時期に、浮体内にバラストを投入又は排出して吃水調整を行う請求項１記載のスパー型洋上風力発電設備の建造方法が提供される。

【0017】

上記請求項２記載の発明は、各ステップの任意の時期に、浮体内にバラストを投入又は排出することにより建造注に浮体の安定を図るようにしたものである。

【0018】

請求項３に係る本発明として、浮体の建造中に、各浮体の係留索を設置することにより安定性の向上を図る請求項１、２いずれかに記載のスパー型洋上風力発電設備の建造方法が提供される。

【0019】

上記請求項３記載の発明は、浮体の建造中に、各浮体の係留索を設置することにより安定性の向上を図るようにしたものである。

【発明の効果】

【0020】

以上詳説のとおり本発明によれば、大型起重機船を使用せずに或いは大型起重機船の使用を最小限としながら、前記クレーン搭載浮体を用いて、安全かつ効率的にスパー型洋上風力発電設備の建造ができるようになる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】スパー型洋上風力発電設備１の全体側面図である。

【図2】浮体４の縦断面図である。

【図3】プレキャスト筒状体１５を示す、(A)は縦断面図、(B)は平面図(B-B線矢視図)、(C)は底面図(C-C線矢視図)である。

【図4】プレキャスト筒状体１５同士の緊結要領図(A)(B)である。

【図5】下側コンクリート製浮体構造部４Ａと上側鋼製浮体構造部４Ｂとの境界部を示す縦断面図である。

【図6】本発明に係るクレーン搭載浮体２を示す全体側面図である。

【図7】スパー型洋上風力発電設備１の建造手順（その１）である。

【図8】スパー型洋上風力発電設備１の建造手順（その２）である。

【図9】スパー型洋上風力発電設備１の建造手順（その３）である。

【図10】スパー型洋上風力発電設備１の建造手順（その４）である。

【図11】スパー型洋上風力発電設備１の建造手順（その５）である。

【図12】スパー型洋上風力発電設備１の建造手順（その６）である。

【図13】スパー型洋上風力発電設備１の建造手順（その７）である。

【図14】スパー型洋上風力発電設備１の建造手順（その８）である。

【図15】スパー型洋上風力発電設備１の建造手順（その９）である。

【図16】スパー型洋上風力発電設備１の建造手順（その１０）である。

【図17】スパー型洋上風力発電設備１の建造手順（その１１）である。

【図18】スパー型洋上風力発電設備１の建造手順（その１２）である。

【図19】スパー型洋上風力発電設備１の建造手順（その１３）である。

【図20】ナセル８及びブレード９、９…の一括施工要領を示す図である。

【図21】特許文献３に係るクレーン搭載浮体６０による風車６４の搭載要領図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳述する。

【0023】

〔スパー型浮体式洋上風力発電設備１〕
先ず最初に、本発明が適用されるスパー型洋上風力発電設備１について、図１～図５に基づいて詳述する。

【0024】

前記スパー型洋上風力発電設備１は、詳細には図１に示されるように、スパー型の筒状形状の浮体４と、係留索５と、タワー６と、タワー６の頂部に設備されるナセル８及び複数のブレード９，９…からなる風車７とから構成されるものである。

【0025】

前記浮体４は、図２に示されるように、コンクリート製のプレキャスト筒状体１５、１５…を高さ方向に複数段積み上げ、各プレキャスト筒状体１５、１５…をＰＣ鋼材１９により緊結し一体化を図ったコンクリート製浮体部４Ａと、このコンクリート浮体部４Ａの上側に連設された鋼製浮体部４Ｂとからなる。

【0026】

前記浮体４の中空部内には、水、砂利、細骨材又は粗骨材、金属粒などのバラスト材が投入又は排出可能とされ、浮力（吃水）が調整可能とされる。バラスト材の投入／排出は、本出願人が先に、特開２０１２－２０１２１７号公報において提案した流体輸送方法を採用することによって可能である。

【0027】

前記コンクリート浮体部４Ａは、コンクリート製のプレキャスト筒状体１５、１５…で構成されている。前記プレキャスト筒状体１５は、図３に示されるように、軸方向に同一断面とされる円形筒状のプレキャスト部材であり、それぞれが同一の型枠を用いて製作されるか、遠心成形により製造された中空プレキャスト部材が用いられる。

【0028】

壁面内には鉄筋２０の他、周方向に適宜の間隔でＰＣ鋼材１９を挿通するためのシース２１、２１…が埋設されている。このシース２１、２１…の下端部にはＰＣ鋼材１９同士を連結するためのカップラーを挿入可能とするためにシース拡径部２１ａが形成されているとともに、上部には定着用アンカープレートを嵌設するための箱抜き部２２が形成されている。また、上面には吊り金具２３が複数設けられている。

【0029】

プレキャスト筒状体１５同士の緊結は、図４(A)に示されるように、下段側のプレキャスト筒状体１５から上方に延長されたＰＣ鋼材１９、１９…をシース２１、２１…に挿通させながらプレキャスト筒状体１２，１２を積み重ねたならば、アンカープレート２４を箱抜き部２２に嵌設し、ナット部材２５によりＰＣ鋼材１９に張力を導入し一体化を図る。また、グラウト注入孔２７からグラウト材をシース２１内に注入する。なお、前記アンカープレート２４に形成された孔２４ａはグラウト注入確認孔であり、該確認孔からグラウト材が吐出されたことをもってグラウト材の充填を終了する。

【0030】

次に、図４(B)に示されるように、ＰＣ鋼材１９の突出部に対してカップラー２６を螺合し、上段側のＰＣ鋼材１９、１９…を連結したならば、上段となるプレキャスト筒状体１５のシース２１、２１…に前記ＰＣ鋼材１９、１９…を挿通させながら積み重ね、前記要領によりＰＣ鋼材１９の定着を図る手順を順次繰り返すことにより高さ方向に積み上げられる。この際、下段側のプレキャスト筒状体１５と上段側のプレキャスト筒状体１５との接合面には止水性確保及び合わせ面の接合のためにエポキシ樹脂系などの接着剤２８やシール材が塗布される。

【0031】

前記鋼製浮体部４Ｂは、相対的には下段側に位置する鋼製筒状体１７と、相対的に上段側に位置する鋼製筒状体１８とで構成されている。下段側の鋼製筒状体１７は、下側部分はプレキャスト筒状体１５と同一の外径寸法とされ、図５に示されるように、プレキャスト筒状体１５に対して、ボルト又は溶接等（図示例はボルト締結）によって連結される。鋼製筒状体１７の上部は漸次直径を窄めた截頭円錐台形状を成している。

【0032】

上段側の鋼製筒状体１８は、前記下段側の鋼製筒状体１７の上部外径に連続する外径寸法とされる筒状体とされ、下段側の鋼製筒状体１７に対してボルト又は溶接等（図示例はボルト締結）によって連結される。これら鋼製筒状体１７，１８は、所定重量毎に分割した各鋼製リング１０、１０…によって構成され、各鋼製リング１０、１０…は周方向に溶接されることにより一体化されている。

【0033】

一方、前記タワー６は、鋼材、コンクリート又はＰＲＣ（プレストレスト鉄筋コンクリート）から構成されるものが使用されるが、好ましいのは総重量が小さくなるように鋼材によって製作されたものを用いるのが望ましい。タワー６の外径と前記上段側鋼製筒状体１８の外径とはほぼ一致しており、外形状は段差等が無く上下方向に連続している。図示例では、上段側鋼製筒状体１８の上部に梯子１３が設けられ、タワー６と上段側鋼製筒状体１８とのほぼ境界部に周方向に歩廊足場１４が設けられている。

【0034】

前記係留索５の浮体４への係留点Ｐは、図１に示されるように、海面下であってかつ浮体４の重心Ｇよりも高い位置に設定してある。従って、船舶が係留索５に接触するのを防止できるようになる。また、浮体４の倒れ過ぎを抑えるように係留点Ｐに浮体４の重心Ｇを中心とする抵抗モーメントを発生させるため、タワー６の傾動姿勢状態を適性に保持し得るようになる。

【0035】

一方、前記ナセル８は、風車７の回転を電気に変換する発電機やブレード９の角度を自動的に変えることができる制御器などが搭載された装置である。

【0036】

〔スパー型洋上風力発電設備１の建造方法〕
次に、スパー型洋上風力発電設備１の建造方法について説明を行う。

【0037】

＜第１ステップ＞
先ず最初の第１ステップでは、図６に示されるように、洋上風力発電設備１の浮体４と同じ浮体４に、タワー６を取り付けるとともに、タワー６の頂部にクレーン設備３を設けたクレーン搭載浮体２を海上に浮かばせて設置する。

【0038】

本建造方法で使用するクレーンは、洋上風力発電設備１の浮体４にタワー６を取り付けたものを基体とし、これにクレーン設備３を取り付けることによりクレーン搭載浮体２とし、これを大型起重機船の代替として用いるようにしている。前記クレーン設備３としては、図示例のように、一般的にタワークレーンとして用いられているクレーンをそのまま用いることが望ましい。

【0039】

前記クレーン搭載浮体２によれば、洋上風力発電設備１の浮体４及びタワー６と同じものをそのまま用いる構造としているため、製作コストを大型起重機船に比べてかなり安価で済むようになる。また、洋上風力発電設備１の規模に拘わらず、荷揚げの揚程も十分に確保することができる。さらに、前記クレーン搭載浮体２と、これから海上に設置する洋上風力発電設備１の浮体４とは同じ構造であり、波に対する揺動特性が同じである。

【0040】

前記クレーン搭載浮体２の建造方法について具体的に詳述すると、先ず岸壁ヤードにおいて浮体４を完成させる。その浮体建造方法としては、本出願人が提案した特開２０１８－１７３０１１号公報に係る方法を好適に採用することができる。

【0041】

その浮体建造方法は、図７に示されるように、岸壁ヤードに、鋼製リング連結ヤードＡと、コンクリートリング製作ヤードＢと、コンクリートリング連結ヤードＣとを画成して設ける。

【0042】

前記鋼製リング連結ヤードＡには、第１橋形クレーン５０を一定方向に走行自在に設けるとともに、第１橋形クレーン走行方向に適宜の間隔で回転機能付架台５２、５２…を設置し、かつ第１橋形クレーン走行方向に移動可能な移動式テント５６を設ける。前記コンクリートリング製作ヤードＢには、移動式テント５７を設けるとともに、コンクリートリングの製造設備一式を設備する。前記コンクリートリング連結ヤードＣには、第２橋形クレーン５５を一定方向に走行自在に設けるとともに、第２橋形クレーン走行方向に移動可能な移動式テント５８を設ける。

【0043】

そして、鋼製リング５１、５１…を前記第１橋形クレーン５０を用いて、順に前記回転機能付架台５２、５２…上に設置するとともに、必要に応じて移動式テント５６で周囲を覆った状態とし、鋼製リング５１、５１…を軸芯回りに回転させながら周方向に溶接を行って連結し、鋼製浮体部５３Ｂを完成させる第１工程と、前記鋼製浮体部５３Ｂを前記コンクリートリング連結ヤードＣに移動し所定位置に設置したならば、前記コンクリートリング製作ヤードＢで製作されたコンクリートリング５４を順にコンクリートリング連結ヤードＣに運び、必要に応じて移動式テント５８で周囲を覆った状態とし、前記第２橋形クレーン５５を用いコンクリートリング５４を前記鋼製浮体部５３Ｂに連設するとともに、ＰＣ鋼材により緊結し一体化を図ることにより前記浮体５３を完成させる第２工程とからなる浮体式洋上風力発電設備の浮体建造方法である。このような方法で浮体４を完成させたならば、図８に示されるように、岸壁において、半潜水型スパッド台船３８に対して、横向き状態のまま移動させて積み込みを行う（ロールオン）。

【0044】

次に、図９に示されるように、曳航船３２によって半潜水型スパッド台船３８を曳航して、スパー型洋上風力発電設備１の建造場所まで運搬したならば、図１０に示されるように、半潜水型スパッド台船３８を半潜水状態とすることにより浮体４を海上に進水・浮上させる（ロールオフ）。そして、バラスト水を注水することにより立て起こしを行い、縦向き状態とする。

【0045】

その後は、図１１に示されるように、好ましくは浮体４に対して安定のために仮係留索３３、３３…を設けた状態とし、大型起重機船４０を用いて、浮体４の上部にタワー６を取り付けるとともに、タワー６の頂部にクレーン設備３を搭載してクレーン搭載浮体２を完成させる。なお、前記大型起重機船４０に代えて、クレーン付きＳＥＰ台船などを用いてクレーン搭載浮体２の組立てを行うようにしてもよい。

【0046】

＜第２ステップ＞
第２ステップでは、１又は複数の洋上風力発電設備の浮体４、図示例では２基の浮体４、４を海上に浮かばせるとともに、これらの浮体４、４と前記クレーン搭載浮体２とを相互に連結して一体化を図るようにする。

【0047】

具体的には、図１２及び図１３に示されるように、曳航船３２によって浮体４を積み込んだ半潜水型スパッド台船３８を曳航して、スパー型洋上風力発電設備１の建造場所まで運搬したならば、浮体４を海上に進水・浮上させ、バラスト水を注水することにより立て起こしを行い、縦向き状態とする。そして、浮体４をクレーン搭載浮体２に近接させるように移動し、浮体４と前記クレーン搭載浮体２とを相互に連結して一体化を図るようにする。この作業を浮体４の数だけ繰り返して 図１４に示されるように、前記クレーン搭載浮体２とこれから建造しようとするすべての浮体４、４とを相互に連結して一体化する。図示例では、平面視で三角形の１つの頂点部にクレーン搭載浮体２を位置決めし、残る三角形の２つの頂点部にこれから建造しようとする浮体４、４を位置決めした状態でこれらの浮体４、４…を連結部材４１によって相互に連結し、一体化を図るようにしている。このようにクレーン搭載浮体２とこれから建造しようとする浮体４、４とを相互に連結して一体化することにより、波浪による挙動に相対差が無くなるとともに、浮体毎に生じていた回転変形差も無くなる。更に、吊荷の盛替えに伴う上下方向の相対的な移動差も無くなる。更に付随的効果として、距離を空けて連結された浮体４、４…の間に波が入り込む際に、消波作用によって浮体４の揺れを低減化するダンパー効果がもたらされるようになる。このような種々の効果によって、クレーン搭載浮体２を用いて、安全かつ効率的にスパー型洋上風力発電設備１の建造が行えるようになる。

【0048】

＜第３ステップ＞
第３ステップでは、前記クレーン搭載浮体２のクレーン設備３を用いて、各浮体４、４の上部にタワー６を取り付けるようにする。

【0049】

具体的には図１５に示されるように、タワー６を積載した積込台船３９を曳航船３２によって曳航して建造場所まで運んだならば、前記クレーン搭載浮体２のクレーン設備３を用いて、浮体４の上部側にタワー６を取り付けるようにする。すべての浮体４に対して、タワー６を取付け終えたならば、図１６に示されるように、浮体４の安定性向上を図るために、タワー６、６…の頂部同士を連結部材４２、４２…によって相互に連結するようにしてもよい。

【0050】

＜第４ステップ＞
第４ステップでは、前記クレーン搭載浮体２のクレーン設備３を用いて、各タワー６の頂部にナセル８とブレード９、９…の取付けを行ってスパー型洋上風力発電設備１を完成させるようにする。

【0051】

具体的には、ナセル８、８やブレード９、９…を積載した積込台船３９を曳航船３２によって曳航して建造場所まで運んだならば、前記クレーン搭載浮体２のクレーン設備３を用いて、タワー６の頂部にナセル８の取付けを行い、次いでナセル８に対してブレード９、９…を取り付けて、スパー型洋上風力発電設備１を完成させるようにする。

【0052】

＜第５ステップ＞
第５ステップでは、完成させた各スパー型洋上風力発電設備１を前記クレーン搭載浮体２から切り離して所定の設置場所に設置する。

【0053】

具体的には、図１９に示されるように、完成させた洋上風力発電設備１、１をクレーン搭載浮体２から切り離して別々にする。そして、図１に示されるように、浮体４に梯子１３及び歩廊足場１４などの浮体設備を設けるとともに、各スパー型洋上風力発電設備１を所定の設置場所まで移動し、係留索５、５…を取り付けて固定を図るようにする。

【0054】

〔他の形態例〕
(1)上記形態例では、浮体構造として、本出願人が既に実施した、コンクリート製のプレキャスト筒状体１５、１５…を高さ方向に複数段積み上げ、各プレキャスト筒状体１５、１５…をＰＣ鋼材１９により緊結し一体化を図った下側コンクリート製浮体構造部４Ａと、この下側コンクリート浮体構造部４Ａの上側に連設された上側鋼製浮体構造部４Ｂとからなる構造のものを示したが、全体がコンクリート製浮体構造の浮体であっても良いし、全体が鋼製浮体構造の浮体であってもよい。

【0055】

(2)上記形態例では、前記クレーン搭載浮体２とこれから建造しようとする２基の浮体４、４とを相互に連結して一体化するようにしたが、前記クレーン搭載浮体２と一体的に連結する浮体４の数は、１基としてもよいし、３基以上としてもよい。適切な連結浮体数は概ね２～４基である。

【0056】

(3)上記形態例では、第４ステップにおいて、ナセル８とブレード９、９…とを別々に取り付けるようにしたが、図２０に示されるように、積込台船３９に架台４３を設け、ナセル８に３本のブレード９、９…を備えた状態の風車７を予め組み立てておき、これを一括として１回の作業でスパー型洋上風力発電設備１に搭載するようにしてもよい。

【0057】

(4)本発明では、海上に設置する洋上風力発電設備１の浮体４と同じ浮体４に、タワー６を取り付けるとともに、タワー６の頂部にクレーン設備３を設けてクレーン搭載浮体２とするものであるが、この場合、洋上風力発電設備１の浮体４と同じ浮体４の定義は完全に同一であることが望ましいが、完全同一だけを意味しない。基本的に同構造で同規模であれば微細な構造部分は異なっていても同一の範疇に属するものとする。

【符号の説明】

【0058】

１…スパー型浮体式洋上風力発電設備、２…クレーン搭載浮体、３…クレーン設備、４…浮体、４Ａ…下側コンクリート製浮体構造部、４Ｂ…上側鋼製浮体構造部、５…係留索、６…タワー、７…風車、８…ナセル、９…ブレード、１５…プレキャスト筒状体、１７・１８…鋼製筒状体、１９…ＰＣ鋼棒、３２…曳航船、３８…半潜水型スパッド台船、３９…積込台船、４１・４２…連結部材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】