特表 2022-529386 風力発電設備の中空構造要素

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2022-06-21

(54)【発明の名称】風力発電設備の中空構造要素

(51)【国際特許分類】

   F03D 13/25 20160101AFI20220614BHJP

   H02G 9/02 20060101ALI20220614BHJP

   E04H 12/08 20060101ALI20220614BHJP

【ＦＩ】

F03D13/25

H02G9/02

E04H12/08

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2021570736

(86)(22)【出願日】2020-05-12

(85)【翻訳文提出日】2022-01-26

(86)【国際出願番号】 EP2020063153

(87)【国際公開番号】W WO2020239427

(87)【国際公開日】2020-12-03

(31)【優先権主張番号】102019114655.0

(32)【優先日】2019-05-31

(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】521154291

【氏名又は名称】エル・ヴェー・エー リニューワブルズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング

【氏名又は名称原語表記】ＲＷＥ Ｒｅｎｅｗａｂｌｅｓ ＧｍｂＨ

【住所又は居所原語表記】Ｋｒｕｐｐｓｔｒａｓｓｅ ７４，４５１４５ Ｅｓｓｅｎ，Ｇｅｒｍａｎｙ

(74)【代理人】

【識別番号】100095614

【弁理士】

【氏名又は名称】越川 隆夫

(72)【発明者】

【氏名】ヨルン ルンゲ

【テーマコード（参考）】

3H178

5G369

【Ｆターム（参考）】

3H178AA20

3H178AA25

3H178AA43

3H178BB35

3H178BB41

3H178BB73

3H178CC22

3H178DD63Z

5G369AA01

5G369BA02

5G369CA09

5G369DA01

(57)【要約】

中空構造要素とこの中空構造要素に沿って延在するケーブルアセンブリとを備えた風力発電設備、特に洋上風力発電設備、の中空構造要素であって、遮光要素がケーブルアセンブリから或る距離を置いて中空構造要素に配置されていることを特徴とする中空構造要素。
【選択図】図２Ａ

【特許請求の範囲】

【請求項1】

－ 中空構造要素と、
－ 前記中空構造要素に沿って延在するケーブルアセンブリと、
を備えた風力発電設備、特に洋上風力発電設備、の中空構造要素であって、
－ 遮光要素が前記ケーブルアセンブリから或る距離を置いて前記中空構造要素に配置されていること、
を特徴とする中空構造要素。

【請求項2】

－ 前記遮光要素は弧状であり、前記遮光要素は湾曲部を有し、特に、前記遮光要素は少なくとも１つの円弧を有すること、または、
－ 前記遮光要素は直線状であること、または、
－ 前記遮光要素は、互いに対して斜めに延在する少なくとも２つの直線部分から形成され、前記直線部分の間の角度は前記中空構造要素を取り囲むこと、
を特徴とする、請求項１に記載の中空構造要素。

【請求項3】

前記遮光要素は前記中空構造要素の周囲の弧状部分に沿って配置され、前記弧状部分の弧角は少なくとも４５°、好ましくは少なくとも１２０°、特に少なくとも２４０°、特に９０°と１５０°の間、特に１１０°と１３０°の間の範囲内、にわたること、を特徴とする、請求項１または２に記載の中空構造要素。

【請求項4】

－ 前記遮光要素は前記中空構造要素の外側面に配置されること、および／または、
－ 前記遮光要素は、スペーサによって前記中空構造要素に固着されること、
を特徴とする、請求項１～３の何れか一項に記載の中空構造要素。

【請求項5】

前記中空構造要素は、モノパイルおよび／またはトランジションピースを備える、および／またはＪ字管であること、を特徴とする、請求項１～４の何れか一項に記載の中空構造要素。

【請求項6】

前記遮光要素は前記モノパイルに、または前記トランジションピースに、配置されること、を特徴とする、請求項１～５の何れか一項に記載の中空構造要素。

【請求項7】

前記遮光要素は、鍔状に前記中空構造要素より外に突出すること、特に前記遮光要素は、特にプラットフォームの領域において、前記中空構造要素の半径方向外方に突出すること、および／または前記遮光要素は前記中空構造要素の方向に傾斜していること、を特徴とする、請求項１～６の何れか一項に記載の中空構造要素。

【請求項8】

－ 前記遮光要素は、据え付け後の状態の前記中空構造要素の南側に配置されていること、および／または、
－ 前記遮光要素は穿孔されている、特に長穴および／または丸穴が穿孔されていること、
を特徴とする、請求項１～７の何れか一項に記載の中空構造要素。

【請求項9】

前記中空構造要素と前記遮光要素との間の内法が前記弧状部分に沿って変化すること、特に、前記弧状部分の中心領域における前記内法は、前記弧状部分の少なくとも１つの外端縁における前記内法より小さいこと、を特徴とする、請求項１～８の何れか一項に記載の中空構造要素。

【請求項10】

前記遮光要素は、前記中空構造要素に面する側が前記弧状部分に沿って少なくとも部分的に凸状であること、特に、前記遮光要素は、前記中空構造要素に面する前記側が前記弧状部分の少なくとも１つの外端縁の領域において凸状であること、を特徴とする、請求項１～９の何れか一項に記載の中空構造要素。

【請求項11】

前記遮光要素は、前記中空構造要素の前記据え付け後の状態において、前記遮光要素がプラットフォームから長手方向に距離を置いて前記中空構造要素に配置されるように、前記中空構造要素に配置されること、特に、前記距離は、前記中空構造要素の据え付け位置の緯度に応じて選択されること、を特徴とする、請求項１～１０の何れか一項に記載の中空構造要素。

【請求項12】

前記ケーブルアセンブリは、前記中空構造要素の内側を、および／または前記中空構造要素と前記遮光要素との間を、案内されること、を特徴とする、請求項１～１１の何れか一項に記載の中空構造要素。

【請求項13】

前記遮光要素は金属薄板から形成されていること、を特徴とする、請求項１～１２の何れか一項に記載の中空構造要素。

【請求項14】

前記中空構造要素は管状であること、を特徴とする、請求項１～１３の何れか一項に記載の中空構造要素。

【請求項15】

請求項１～１４の何れか一項に記載の中空構造要素を備えた風力発電設備、特に洋上風力発電設備。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本主題は、風力発電設備の中空構造要素とこのような中空構造要素を有する風力発電設備とに関する。

【背景技術】

【0002】

風力発電設備は、地盤に据え付けられる。これが特に当てはまるのは、基礎構造によって海底に固定される洋上風力発電設備である。この場合、基礎構造は、ナセルと電気設備とを含むタワーを構築するための土台としての役割を果たす。

【0003】

基礎構造の内側にプラットフォーム、所謂「気密」デッキ、が配置されている。

【0004】

風力発電設備を電力供給網に接続するための電力ケーブルが基礎構造に沿ってプラットフォームまで敷設される。電力ケーブルのケーブルアセンブリを形成するために、一般に、複数の電気ケーブル撚線が一緒にまとめられている。ケーブル撚線内の導電体は個々に絶縁され得る。ケーブル撚線は、加えて、共通の絶縁体内に配策され得る。ケーブル撚線内の導体断面は、理論的に起こり得る最大負荷のために設計されている。このような最大負荷が発生するのは、特に、一方ではケーブル内の抵抗損失が大きく、他方ではケーブルアセンブリの周囲温度が高い場合である。抵抗損失は、ケーブルに沿って電流と共に二次関数的に増加し、導体のオーミック抵抗と共に直線的に増加する。したがって、抵抗損失を最小化するために、ケーブル撚線内の導体に相応に大きな横断面が常に選択される。以下においては、ケーブルという用語は、ケーブル束線内の導体、ならびに、場合によっては、ケーブル束線および／またはケーブルアセンブリ、に対して同義的に使用される。

【0005】

風力が強い時はケーブルに沿って大電流が発生する。強風の故に導体内の電流が大きく、同時に周囲温度が高い場合、例えば、太陽が妨げられずに風力発電設備を照らす夏には、かなりの温度がケーブルアセンブリ内に発生し得る。導体断面ならびにケーブル束線の絶縁体は、多くの場合、そのような条件下でも、すなわち起こり得る最大電流および起こり得る最大日射であっても、ケーブルが損傷されないように、寸法設計される。問題は、多くの場合、ケーブルの電気絶縁層の損傷であり、最大温度を超えると、その絶縁効果が失われることである。ただし、ケーブルに対するこのような極度の温度荷重の発生は極めて稀であるが、ケーブルの設計において考慮しておく必要がある。この設計においては、導体のオーミック抵抗を下げることによって導体温度を下げることができる。

【0006】

これを行うには、導体断面を拡大するか、または比オーミック抵抗がより低い導体材料に、例えばアルミニウムから銅に、切り替えればよい。どちらもかなりの追加コスト、ならびにケーブルアセンブリの重量の大幅な増加、を招く。

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0007】

本主題は、風力発電設備のケーブルアセンブリに対する要件を減らすという目的に基づいていた。

【0008】

この課題は、請求項１に記載の中空構造要素によって解決される。

【0009】

本主題による中空構造要素は、上記のような基礎構造またはＪ字管であり得る。

【0010】

ケーブルアセンブリは、上記のように基礎構造に沿って案内され得る。その際、ケーブルアセンブリは、基礎構造の内側または外側を案内され得る。また、ケーブルアセンブリは、少なくともＪ字管の内側を案内され得る。Ｊ字管は、基礎構造の内側または基礎構造の外側に配置され得る。特に、Ｊ字管が基礎構造の外側に配置されている場合、遮光要素は、Ｊ字管が基礎構造と遮光要素との間を案内されるように、配置され得る。

【0011】

風力発電設備では、ケーブルが一般に中空構造要素内に配策される。水面と中空構造要素からのケーブル出口との間で、特に気密デッキの領域で、自然な空気循環が殆ど妨げられているので、最大温度がケーブルに発生する。この領域において、中空構造要素は遮光要素によって遮光されるべきである。

【0012】

遮光要素がケーブルアセンブリから或る距離を置いて中空構造要素に配置されることが提案される。特に太陽がその最高点近くにあるとき、遮光要素は、ケーブルアセンブリ、および／またはケーブルアセンブリがその内部を案内されている中空構造要素、が直射日光に直接暴露されることを防ぐ。これにより、強風および晴天時でも、ケーブルアセンブリが、従来のシステムに比べ、より低い周囲温度に暴露されるので、ケーブルアセンブリに対する最大温度荷重が低減される。すなわち、従来の設備に比べ、周囲温度が低下するので、対流によってより良好な、またはより大きな、熱放散がケーブルアセンブリにおいて生じる。

【0013】

中空構造要素は、長手方向軸線を有する。長手方向軸線を横切る、特に長手方向軸線に垂直な断面は、横断面と理解され得る。以下において遮光要素の形状を述べるとき、これは、通常、中空構造要素の長手方向軸線に垂直な平面における断面を云う。

【0014】

中空構造要素は、一体型にも多部品構成にもし得る。基礎構造の場合、中空構造要素はモノパイルとして形成され得る。中空構造要素は、トランジションピースに接続され得る、またはトランジションピースを備え得る。プラットフォームが基礎構造の内部に、例えばモノパイルまたはトランジションピースの内部に、配置され得る。Ｊ字管が基礎構造に沿ってプラットフォームまで案内され得る。この点に関して、Ｊ字管は、基礎構造の内側または外側を案内され得る。Ｊ字管は非中空の基礎構造上も案内され得る。プラットフォームは、基礎構造の内側に配置されることが好ましい。基礎構造には、径方向周辺に、検査プラットフォームおよび／またはランディングプラットフォームが更に配置され得る。

【0015】

これら外側の径方向周辺プラットフォームに加え、遮光要素が設けられる。その際、遮光要素は、径方向周辺プラットフォームと異なり、少なくとも１つの部分円弧に沿って中空構造要素上に配置される。

【0016】

一実施形態によると、遮光要素は弧状であることが提案される。ここで、遮光要素は湾曲部を有し得る。これにより、遮光要素の湾曲部は、中空構造要素の湾曲部と幾何学的に同様になり得る。この点に関して、遮光要素が少なくとも１つの円弧を有することが特に提案される。この円弧は、中空構造要素と同じ中心を有し得る。この中心は、中空構造要素の特に中心に位置し得る。

【0017】

遮光要素が直線状であることも可能である。横断面において、この遮光要素は直線状であり得る。

【0018】

更に、遮光要素は、互いに対して斜めに延在する少なくとも２つの直線部分から形成されることが可能である。この２つの部分の間の角度は、中空構造要素を取り囲み得る。

【0019】

１つの実施形態によると、遮光要素が中空構造要素の周囲の弧状部分に沿って配置されることが提案される。弧状部分は、３６０°未満である。特に、弧状部分は、単に部分的な円弧である。特に、弧状部分は、少なくとも４５°、好ましくは少なくとも１２０°、特に少なくとも２４０°、の弧角を有する。特に、弧状部分は、９０°と１５０°の間の角度、特に１１０°と１３０°の間の範囲、にわたる。前記弧角は、最大日射時間中、ケーブルアセンブリを遮光するために十分であり得る。

【0020】

一実施形態によると、遮光要素が中空構造要素の外側面に配置されることが提案される。この点に関して、接続ウェブが中空構造要素に、および遮光要素に、材料接合で配置され得る。

【0021】

既に説明したように、中空構造要素は一体型でも多部品構成でもよく、モノパイルとして、またはトランジションピースとして、形成され得る。また、中空構造要素は、モノパイルおよびトランジションピースの両方を含み得る。中空構造要素は、Ｊ字管としても形成され得る。

【0022】

一実施形態によると、遮光要素がモノパイルまたはトランジションピースに配置されることが提案される。一実施形態によると、遮光要素がＪ字管に配置されることが提案される。

【0023】

遮光要素が鍔状にトランジションピース上に突出することも提案される。円周プラットフォーム、特にランディングプラットフォーム、がトランジションピースの外側面に配置され得る。加えて、このようなプラットフォーム上に、遮光要素が鍔状に半径方向外方に向けて配置され得る。遮光要素は、プラットフォーム（気密デッキ）の高さに配置され得る。

【0024】

遮光要素は、中空構造要素から半径方向外方に水平に延在し得る。加えて、遮光要素は、軸線方向に傾斜され得る。遮光要素は、下方へ、特に中空構造要素の方向に、傾斜され得る。

【0025】

最良の効果が遮光要素によって実現されるのは、最大日射時にケーブルアセンブリが遮光要素によって遮光されるときである。この理由により、据え付けられた中空構造要素の南側に遮光要素が配置されることが提案される。これが該当するのは、北半球の設備である。南半球の設備の場合、遮光要素は中空構造要素の北側に配置されることが好ましい。

【0026】

冷却を向上させるために、遮光要素は穿孔されている、特に長穴または丸穴が穿孔されている。長穴は矩形であることが好ましい。長穴の長手方向軸線は、中空構造要素の長手方向軸線に垂直に延びることが好ましい。これは、長穴を通ってケーブルアセンブリに当たる日射を防止する。各長穴の幅は、遮光要素の肉厚の２倍未満であることが好ましい。

【0027】

遮光要素と中空構造要素および／またはケーブルアセンブリとの間に十分な空気循環を可能にするために、中空構造要素および／またはケーブルアセンブリと遮光要素との間に内法（独：lichte Weite，英：clear width）が存在することが提案される。１つの実施形態によると、この内法を弧状部分に沿って変化させる。特に、弧状部分の中心領域の内法は、弧状部分の少なくとも１つの外端縁の内法より小さい。これにより、中空構造要素と遮光要素との間にノズル効果が実現される。これにより、貫流空気は加速され、ひいてはより良好な冷却機能を有する。

【0028】

一実施形態によると、遮光要素が、弧状部分に沿って、中空構造要素に面する側が少なくとも部分的に凸状であることが提案される。この形状は、中空構造要素と遮光要素との間の流速を高める。翼効果を実現するために、中空構造要素に面する側の弧状部分の少なくとも１つの外端縁の領域において、遮光要素を凸状にすることが提案される。

【0029】

プラットフォーム、特にランディングプラットフォーム、が中空構造要素の外側に配置され得る。このランディングプラットフォームが中空構造要素を既に遮光していることもあり得る。これに加え、遮光要素が設けられ得る。材料を節約するために、中空構造要素が据え付けられた状態において、遮光要素がプラットフォームから長手方向に距離を置いて中空構造要素に沿って配置されるように、遮光要素を中空構造要素に沿って配置することによって、既存の遮光効果を利用し得る。この距離は、特に、風力発電設備の据え付け位置の緯度に応じて選択され得る。太陽が天頂に高くなるほど、プラットフォームの影がより長くなり得る。このとき、遮光要素とプラットフォームとの間の中空構造要素の長手方向距離はより長くてもよい。

【0030】

１つの実施形態によると、ケーブルアセンブリを基礎構造と遮光要素との間に案内することが提案される。

【0031】

遮光要素は、特に金属薄板、好ましくは薄鋼板、である。

【0032】

遮光要素は、スペーサによって中空構造要素に取り付けられるので、中空構造要素と遮光要素との間で空気循環が可能である。

【0033】

特に、中空構造要素は管状である。

【0034】

別の側面は、請求項１７に記載の風力発電設備である。風力発電設備は、風力設備、変電所、コンバータプラットフォーム（ＨＶＤＣプラットフォーム）、変圧所、またはこれらに類するものであり得る。特に、風力発電設備は洋上設備である。

【0035】

以下においては、複数の例示的実施形態を示す図面を参照して、本主題をより詳細に説明する。図面には以下の図が示されている。

【図面の簡単な説明】

【0036】

【図1A】ケーブルアセンブリを有する中空構造要素である。

【図1B】ケーブルアセンブリを有する中空構造要素である。

【図2A】一実施形態による遮光要素を有する中空構造要素である。

【図2B】一実施形態による遮光要素を有する中空構造要素である。

【図2C】一実施形態による遮光要素を有する中空構造要素である。

【図3A】遮光要素の配置である。

【図3B】遮光要素の配置である。

【図3C】遮光要素の配置である。

【図3D】遮光要素の配置である。

【図4A】遮光要素の図である。

【図4B】遮光要素の図である。

【図5A】気流用輪郭を有する遮光要素である。

【図5B】別の気流用輪郭を有する遮光要素である。

【発明を実施するための形態】

【0037】

図１は、風力発電設備の中空構造要素２を示す。中空構造要素２は、基礎構造としてのモノパイル２ａとトランジションピース２ｂとから形成されている。

【0038】

モノパイル２ａは、海底４に据え付けられ、水面６から突出している。

【0039】

モノパイル２ａは、海底４に打ち込まれる。そのため、モノパイル２ａの寸法は変化し得る。風力発電設備のタワーのために規定された接続点を得るために、トランジションピース２ｂがモノパイル２ａ上に載置されている。トランジションピース２ｂはその内部に気密デッキ８を有し得る。気密デッキ８は、プラットフォームとして理解され得る。また、外側に配置される円周プラットフォーム１０がトランジションピース２ｂ上に配置され得る。プラットフォーム１０は、ランディングプラットフォームとして形成され得る。中空構造要素２のこの構造は、十分に公知である。

【0040】

１つのケーブルアセンブリ１２は、１本以上のケーブルで形成され得る。各ケーブルは、絶縁体と導電体で形成されたケーブル芯線とを有する。これらケーブルは、ケーブルアセンブリ１２内で、共通のシース、特に共通の絶縁体、内を案内され得る。

【0041】

図１Ａには、ケーブルアセンブリ１２が水面６下で中空構造要素２の内部に案内され、中空構造要素２の内側を気密デッキ８まで案内されていることが示されている。気密デッキ８から出たケーブルアセンブリ１２の各ケーブルとそれ自体は公知のパワーエレクトロニクスとの電気的接触は、それ自体が公知のように実現される。

【0042】

風力発電設備２が発生させた電気エネルギーは、ケーブルアセンブリ１２の各ケーブルを介して、電力供給網に輸送される。この過程において、かなりの電力がケーブルアセンブリ１２の各ケーブルを通って流れる。生じた大電流はジュール損失を引き起こす。このジュール損失は、それぞれの導体のオーミック抵抗に比例する。オーミック抵抗を減らすために、大きな導体断面が選択される。

【0043】

生じた抵抗損失は、損傷を引き起こすほどのケーブルアセンブリ１２の過度の加熱を防ぐために、対流によって環境に放散される必要があるであろう。

【0044】

ただし、水面６と気密デッキ８との間での、中空構造要素２内の空気交換は、皆無ではないものの、著しく制限されている。その結果、中空構造要素２の内部は加熱され、ケーブルアセンブリ１２の各ケーブル内の抵抗損失の十分な放散は最早不可能である。

【0045】

強風時に大電力がケーブルアセンブリ１２によって輸送されると、ケーブルアセンブリ１２の各ケーブルは特に強く加熱される。そのとき、中空構造要素２に対して強い日射も存在すると、水面６と気密デッキ８との間の中空構造要素２の内部が大幅に加熱される。ケーブルアセンブリ１２の各ケーブルの導体断面の寸法設計時は、このような極限状態も考慮に入れる必要がある。

【0046】

より小さな導体断面の寸法設計を可能にするために、下記のように、中空構造要素２を遮光することが提案される。

【0047】

図１Ｂは、Ｊ字管として形成された中空構造要素２ｃを示す。図１Ａと異なり、図１Ｂにおいては、ケーブルアセンブリ１２は、基礎構造の外側でＪ字管内を案内されている。Ｊ字管はケーブルアセンブリ１２を完全に包囲するので、上記と同様に、Ｊ字管の内側ではかなりの熱が発生し得る。直射日光がＪ字管に当たると、ケーブルアセンブリ１２の各ケーブル内に著しい温度上昇が起きる。ここでも、以下に説明するように、遮光が提案される。中空構造要素２ｃは、モノパイル２ａ内、および／またはトランジションピース２ｂ内、も案内され得る（図示せず）。

【0048】

図２Ａは、図１Ａに対応する中空構造要素２を示す。ケーブルアセンブリ１２は、図１Ａによる図２Ａおよび図１Ｂによる図２Ｂに示されている。

【0049】

特に太陽が天頂に近いときの日射を回避するために、遮光要素１４が提案される。遮光要素１４は、スペーサ１６によって中空構造要素２に取り付けられ得る。ケーブルアセンブリ１２は、中空構造要素２内を案内され得る。ケーブルアセンブリ１２は、図２Ｂに示されているように、基礎構造２ａ、２ｂの外側に中空構造要素２ｃとして形成されたＪ字管内にも配置され得る。この場合、ケーブルアセンブリ１２は、遮光要素１４と基礎構造の外側面との間に内法を設けて配置され得る。

【0050】

太陽が天頂に近い場合、太陽は中空構造要素２を角度αで照らす。プラットフォーム１０が外方に突出しているため、プラットフォーム１０と遮光要素１４の上縁との間の領域は既に遮光されている。中空構造要素２の長手方向軸線Ｘに沿ったこの距離に、遮光要素１４はプラットフォーム１０から距離を置いて配置され得る。遮光要素１４は、中空構造要素２の内部の加熱を低減するので、ケーブルアセンブリ１２の各ケーブルの導体断面を従来のアセンブリより小さくできる。

【0051】

図２Ｂは、遮光要素１４をプラットフォーム１０に直接配置する別の可能性を示す。遮光要素１４は、プラットフォーム１０から半径方向外方に向かい得る。遮光要素１４を下方に傾斜させることも可能である。張り出しの長さならびに傾斜角度は、遮光要素１４が中空構造要素２全体をほぼ水面６まで遮光するように選択され得る。ケーブルアセンブリ１２は遮光要素１４によって遮光される。ケーブルアセンブリ１２は、図２Ａに示されているように、中空構造要素２内にも配置され得る。

【0052】

図２Ｃは、モノパイル２ａおよび／またはトランジションピース２ｂの外側におけるＪ字管としての中空構造要素２ｃの配置を示す。遮光要素１４は、ウェブ１６によってＪ字管に直接配置されている。ケーブルアセンブリ１２の遮光は、図２Ａおよび図２Ｂに示されているように行われる。図２Ａ～図２Ｃの諸要素は、互いに自由に組み合わされ得る。図２Ｃによる基礎構造は、非中空要素、例えば基礎、でもよい。図２Ａ～図２Ｃによる構造物は、特に洋上構造物である。

【0053】

以下においては、Ｊ字管２ｃまたはモノパイル２ａおよび／またはトランジションピース２ｂの代表として中空構造要素２を説明する。

【0054】

図３Ａ～図３Ｄは、長手方向軸線Ｘを横切る方向の、特に長手方向軸線Ｘに垂直な、中空構造要素２および遮光要素１４の断面を示す。

【0055】

図３Ａにおいて、中空構造要素２は管状であることが分かるであろう。中空構造要素２から離れた位置に、遮光要素１４が弧角βで弧状に広がっている。中心点２ｃまでの遮光要素１４の半径は、中空構造要素２の半径より大きい。

【0056】

遮光要素１４は、スペーサ１６によって離されて中空構造要素２に取り付けられている。

【0057】

特に、遮光要素１４は、北天球では南に向けられ、南天球では北に向けられる。図３Ａに示されている遮光要素１４は弧状である。

【0058】

図３Ｂは、直線状に形作られた別の遮光要素１４を示す。この遮光要素１４も弧角βにわたっている。

【0059】

図３Ｃにおいて、遮光要素１４は、角度γで向き合っている２つの直線状構造要素で形成されている。遮光要素１４の両辺は、中空構造要素２を部分的に取り囲んでいる。

【0060】

図３Ｄは、遮光要素１４が中空構造要素２の全周に周方向に配置されている一実施形態を示す。

【0061】

既に説明したように、遮光要素１４は、金属薄板によって形成され得る。更には穿孔され得る。図４Ａは、複数の長穴１４ａを有する遮光要素１４を示す。図４Ｂは、複数の穴１４ｂを有する遮光要素を示す。長穴１４ａおよび／または穴１４ｂは、中空構造要素２と遮光要素１４との間の空間に良好な通気をもたらす。

【0062】

遮光要素１４は、凹凸状に、特に遮光要素１４と中空構造要素２との間の距離が弧角βに沿って変化するように凹凸状に、形成され得る。可能な一実施形態が図５Ａに示されている。ここで、中空構造要素２に面する遮光要素１５の表面は凸状であるので、中空構造要素２と遮光要素１４との間の距離２０が変化する。距離２０は、端縁領域より中心領域の方が短いことが分かる。

【0063】

図５Ｂは、その端縁領域２２が翼のように形成された遮光要素１４を示す。端縁領域２２において遮光要素１４と中空構造要素２との間の距離２０が変化することが分かる。初めにより大きな距離が与えられ、凸形状の故に距離が狭まり、遮光要素１４の中心領域に向かって再び距離が広がっている。

【0064】

図５Ａおよび図５Ｂに示されているように、２つの輪郭の故に、通過する空気の流速が上がるので、中空構造要素２と遮光要素１４との間の循環空気の冷却効果が向上する。

【符号の説明】

【0065】

２ 中空構造要素
２ａ モノパイル
２ｂ トランジションピース
２ｃ Ｊ字管
２ｃ 中心点
４ 海底
６ 水面
８ 気密デッキ
１０ プラットフォーム
１２ ケーブルアセンブリ
１４ 遮光要素
１４ａ 長穴
１４ｂ 穴
１６ スペーサ
１８ 領域
２０ 距離
２２ 縁端領域

【図1A】

【図1B】

【図2A】

【図2B】

【図2C】

【図3A】

【図3B】

【図3C】

【図3D】

【図4A】

【図4B】

【図5A】

【図5B】

【国際調査報告】