特表 2023-506893 改良されたタレット係留システム

(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】2023-02-20

(54)【発明の名称】改良されたタレット係留システム

(51)【国際特許分類】

   B63B 21/50 20060101AFI20230213BHJP

   F03B 13/26 20060101ALI20230213BHJP

   B63B 35/00 20200101ALI20230213BHJP

【ＦＩ】

B63B21/50 D

F03B13/26

B63B35/00 T

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2022536977

(86)(22)【出願日】2020-12-18

(85)【翻訳文提出日】2022-08-01

(86)【国際出願番号】 GB2020053307

(87)【国際公開番号】W WO2021123825

(87)【国際公開日】2021-06-24

(31)【優先権主張番号】1919097.4

(32)【優先日】2019-12-20

(33)【優先権主張国・地域又は機関】GB

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】518255248

【氏名又は名称】サステイナブル マリン エナジー リミテッド

【氏名又は名称原語表記】ＳＵＳＴＡＩＮＡＢＬＥ ＭＡＲＩＮＥ ＥＮＥＲＧＹ ＬＩＭＩＴＥＤ

【住所又は居所原語表記】Ｌａ Ｂｅｌｌｅ Ｅｓｐｅｒａｎｃｅ Ｔｈｅ Ｓｈｏｒｅ Ｌｅｉｔｈ Ｃｅｎｔｒａｌ Ｓｃｏｔｌａｎｄ ＥＨ６ ６ＱＷ （ＧＢ）

(74)【代理人】

【識別番号】100116850

【弁理士】

【氏名又は名称】廣瀬 隆行

(74)【代理人】

【識別番号】100165847

【弁理士】

【氏名又は名称】関 大祐

(72)【発明者】

【氏名】ヘイマン ジェイソン

(72)【発明者】

【氏名】バーデン クリストファー

(72)【発明者】

【氏名】クレスウェル ニコラス

【テーマコード（参考）】

3H074

【Ｆターム（参考）】

3H074AA06

3H074AA12

3H074BB11

3H074BB16

3H074CC02

(57)【要約】

本明細書には、タレット１００とタレット１００に係留されるアセンブリ１５０との間の摩擦力に対するタレット１００によって及ぼされるトルクの比率を高める、潮汐タービンアセンブリ１５０のためのタレット係留システムが開示される。幾つかの例において、摩擦力は、タレットがアセンブリに対して上向きの力を与えることによって低減され、上向きの力もピッチングモーメントに抵抗する。他の例において、タレット１００によって及ぼされるトルクは、タレット１００のチェーンテーブル１０４上の２つの離間した取り付けポイント１２８及び水底上の単一のポイント１１４に結合する二股係留ライン１０６，１０８の使用によって増大される。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

潮汐タービンアセンブリのためのタレット係留システムであって、
タレットであって、
前記潮汐タービンアセンブリに装着するため及び回転軸を中心とした前記タレットと前記潮汐タービンアセンブリとの間の相対的な動作を可能にするためのシャフトと、
前記シャフトの下端部に固定されるチェーンテーブルとを有するものと、
水底上の単一の上流側固定ポイントを前記チェーンテーブルの上流側部分に結合するための上流側係留ラインと、
水底上の単一の下流側固定ポイントを前記チェーンテーブルの下流側部分に結合するための下流側係留ラインと、を備え、
前記上流側係留ラインは、前記チェーンテーブルの前記上流側部分上の２つの離間した上流側取り付けポイントに結合するための二股係留ラインであり、
前記下流側係留ラインは、前記チェーンテーブルの前記下流側部分上の２つの離間した下流側取り付けポイントに結合するための二股係留ラインである
タレット係留システム。

【請求項2】

前記チェーンテーブル上の前記離間した上流側及び／又は下流側取り付けポイントは、少なくとも１メートル離間している
請求項１に記載のタレット係留システム。

【請求項3】

前記上流側係留ラインは、海底上の前記上流側固定ポイントを係留索に結合するための第１の部分と、前記係留索を前記チェーンテーブルの前記上流側部分上の２つの上流側取り付けポイントに結合するための第２の部分とを有する、及び／又は、
前記下流側係留ラインは、海底上の前記下流側固定ポイントを係留索に結合するための第１の部分と、前記係留索を前記チェーンテーブルの前記下流側部分上の２つの下流側取り付けポイントに結合するための第２の部分とを有する
請求項１又は２に記載のタレット係留システム。

【請求項4】

前記上流側又は下流側係留ラインの前記第１及び第２の部分が異なる材料から形成される
請求項３に記載のタレット係留システム。

【請求項5】

前記上流側又は下流側係留ラインの前記第１の部分がチェーンである、及び／又は、前記上流側又は下流側係留ラインの前記第２の部分が一対の低質量合成ケーブルである
請求項４に記載のタレット係留システム。

【請求項6】

前記タレットは、前記チェーンテーブルが水中に浸漬されるときに上向きの力を与えるように構成されている
請求項１から５のいずれか一項に記載のタレット係留システム。

【請求項7】

前記上向きの力は、水中で浮力のある要素によって与えられる
請求項６に記載のタレット係留システム。

【請求項8】

前記要素が前記チェーンテーブル内に収容されている
請求項７に記載のタレット係留システム。

【請求項9】

前記要素が可変浮力を有する
請求項７又は８に記載のタレット係留システム。

【請求項10】

前記要素の前記浮力は、前記シャフトを通じて空気を圧送することによって可変である
請求項９に記載のタレット係留システム。

【請求項11】

前記上向きの力は、前記チェーンテーブル上の流体力学的フェアリングによって与えられる
請求項６から１０のいずれか一項に記載のタレット係留システム。

【請求項12】

前記流体力学的フェアリングが双方向である
請求項１１に記載のタレット係留システム。

【請求項13】

前記流体力学的フェアリングが上流側－下流側方向で対称的である
請求項１１又は１２に記載のタレット係留システム。

【請求項14】

前記流体力学的フェアリングは、前記タービンに作用する抗力に起因する前記潮汐タービンアセンブリにおける予期されるピッチングモーメントに抗するべく成形される
請求項１１から１３のいずれか一項に記載のタレット係留システム。

【請求項15】

潮汐タービンアセンブリのためのタレット係留システムであって、
タレットを備え、前記タレットは、前記潮汐タービンアセンブリに装着するため及び回転軸を中心とした前記タレットと前記潮汐タービンアセンブリとの間の相対的な動作を可能にするためのシャフトと、前記シャフトの下端部に固定されるチェーンテーブルとを有し、
前記タレットは、前記チェーンテーブルが水中に浸漬されるときに上向きの力を与えるように構成されている
タレット係留システム。

【請求項16】

前記上向きの力は、水中で浮力のある要素によって与えられる
請求項１５に記載のタレット係留システム。

【請求項17】

前記要素が前記チェーンテーブル内に収容されている
請求項１６に記載のタレット係留システム。

【請求項18】

前記要素が可変浮力を有する
請求項１６又は１７に記載のタレット係留システム。

【請求項19】

前記要素の前記浮力は、前記シャフトを通じて空気を圧送することによって可変である
請求項１８に記載のタレット係留システム。

【請求項20】

前記上向きの力は、前記チェーンテーブル上の流体力学的フェアリングによって与えられる
請求項１５から１９のいずれか一項に記載のタレット係留システム。

【請求項21】

前記流体力学的フェアリングが双方向である
請求項２０に記載のタレット係留システム。

【請求項22】

前記流体力学的フェアリングが上流側－下流側方向で対称的である
請求項２０又は２１に記載のタレット係留システム。

【請求項23】

前記流体力学的フェアリングは、前記タービンに作用する抗力に起因して前記潮汐タービンアセンブリにおいて予期されるピッチングモーメントに抗するべく成形される
請求項２０から２２のいずれか一項に記載のタレット係留システム。

【請求項24】

前記チェーンテーブルの上流側部分が、上流側係留ラインを介して水底上の単一の上流側固定ポイントに結合するように構成され、前記チェーンテーブルの下流側部分が、下流側係留ラインを介して水底上の単一の下流側固定ポイントに結合するように構成される
請求項１５から２３のいずれか一項に記載のタレット係留システム。

【請求項25】

前記上流側及び下流側係留ラインを更に含む
請求項２４に記載のタレット係留システム。

【請求項26】

前記上流側係留ラインは、前記チェーンテーブルの前記上流側部分上の２つの離間した上流側取り付けポイントに結合するための二股係留ラインである、及び／又は、
前記下流側係留ラインは、前記チェーンテーブルの前記下流側部分上の２つの離間した下流側取り付けポイントに結合するための二股係留ラインである
請求項２４又は２５に記載のタレット係留システム。

【請求項27】

前記チェーンテーブル上の前記離間した上流側及び／又は下流側取り付けポイントは、少なくとも１メートル離間している
請求項２６に記載のタレット係留システム。

【請求項28】

前記上流側係留ラインは、海底上の前記上流側固定ポイントを係留索に結合するための第１の部分と、前記係留索を前記チェーンテーブルの前記上流側部分上の２つの上流側取り付けポイントに結合するための第２の部分とを有する、及び／又は、
前記下流側係留ラインは、海底上の前記下流側固定ポイントを係留索に結合するための第１の部分と、前記係留索を前記チェーンテーブルの前記下流側部分上の２つの下流側取り付けポイントに結合するための第２の部分とを有する
請求項２５から２７のいずれか一項に記載のタレット係留システム。

【請求項29】

前記上流側又は下流側係留ラインの前記第１及び第２の部分が異なる材料から形成される
請求項２８に記載のタレット係留システム。

【請求項30】

前記上流側又は下流側係留ラインの前記第１の部分がチェーンである、及び／又は、前記上流側又は下流側係留ラインの前記第２の部分が一対の低質量合成ケーブルである
請求項２９に記載のタレット係留システム。

【請求項31】

前記シャフトは、前記潮汐タービンアセンブリと係合するための上側ラジアルベアリング及び下側ラジアルベアリングを含む
請求項１から３０のいずれか一項に記載のタレット係留システム。

【請求項32】

前記タレットが前記潮汐タービンアセンブリに装着される
請求項１から３１のいずれか一項に記載のタレット係留システム。

【請求項33】

前記タレットは、前記潮汐タービンアセンブリに対して垂直方向で摺動可能である
請求項３２に記載のタレット係留システム。

【請求項34】

前記シャフトが一群のパイプである
請求項１から３３のいずれか一項に記載のタレット係留システム。

【請求項35】

請求項１から３４のいずれか一項に記載のタレット係留システムを使用して潮汐タービンアセンブリを水底に係留する方法であって、
（ｉ）前記潮汐タービンアセンブリを設置場所に輸送するステップと、
（ｉｉ）前記タレットの前記チェーンテーブルの上流側部分を水底に対して単一の上流側固定ポイントで結合するとともに、前記タレットの前記チェーンテーブルの下流側部分を水底に対して単一の下流側固定ポイントで結合するステップと、
（ｉｉｉ）前記タレットを前記潮汐タービンアセンブリに固定するステップと
を含む方法。

【請求項36】

ステップ（ｉｉｉ）がステップ（ｉ）及びステップ（ｉｉ）の前に行なわれ、ステップ（ｉｉｉ）がドックで又は陸上で行なわれる
請求項３５に記載の方法。

【請求項37】

ステップ（ｉｉｉ）が完了された時点で、前記タレットは、上昇位置と下降位置との間で前記潮汐タービンアセンブリに対して垂直方向で摺動可能であり、それにより、前記タレットが前記上昇位置にあるときよりも前記下降位置にあるときの方が前記潮汐タービンアセンブリの喫水が大きい
請求項３６に記載の方法。

【請求項38】

ステップ（ｉ）中に前記タレットが上昇位置にある
請求項３７に記載の方法。

【請求項39】

前記タレットは、前記チェーンテーブルが水中に浸漬されて前記タレットが垂直方向で摺動可能であるときに上向きの力を与えるように構成されており、
前記タレットの垂直位置は、輸送中に前記潮汐タービンアセンブリのピッチを制御するためにステップ（ｉ）の前又は最中に調整される、
請求項３５から３８のいずれか一項に記載の方法。

【請求項40】

前記潮汐タービンアセンブリが１つ以上のタービンを含み、前記タービンは、それらが予期される喫水線よりも下方にある展開配置で及び前記タービンが予期される喫水線よりも全体的に上方にある上昇配置で構成可能であり、前記タービンは、ステップ（ｉ）中に前記上昇配置で更に構成される
請求項３５から３９のいずれか一項に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、タレット係留システムに関し、特に、潮汐流からエネルギーを引き出すためにタービンアセンブリを使用するようになっているタレット係留システムに関する。

【背景技術】

【0002】

タレット係留は、係留された船舶が局所的な流れに応じて（ヨー軸の周りで）旋回できるようにする係留である。一般に、タレット係留は、支配的な流れ方向がない場所で使用され、係留された船舶が局所的な風及び波の力に応じて揺動することを意味する。原則として、これらの流れ及び力はいかなる方向からも来ることができるため、タレット係留設備は、さもなければ風及び波によって引き起こされるドリフトに全方向で抵抗するために、中心点（タレット）に収束する略円形の配置を成して水底に固定される。

【0003】

潮汐発電システムでは、流れが強く双方向であり、すなわち、流れは、潮汐が入ってくるときには第１の方向で強く、満潮では実質的に０であり、潮汐が出て行くときには第２の方向（第１の方向と実質的に反対）で強く、干潮では実質的に０であり、その時点でサイクルが繰り返される。したがって、タレット係留は、潮汐発電システムにとって理想的な候補であると思われる。これは、タレット係留によって電力システムが旋回して現在の流れと合うことができるとともに、双方向の局所的な流れを構成する２つの主な方向のそれぞれで流れによって導入されるドリフト動作に抵抗するために水底上の２つの固定ポイント、すなわち、上流側固定ポイント及び下流側固定ポイントのみが必要とされるからである。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、典型的なタレット係留システムは、通常、比較的深海の場所に設置され、例えば、この場合、平均水深ｄ_Ｍ＝（ｄ_Ｈ＋ｄ_Ｌ）／２は、満潮と干潮との間の深さの変化δｄ＝ｄ_Ｈ－ｄ_Ｌよりもはるかに大きく、ここで、ｄ_Ｍ，δｄ，ｄ_Ｈ及びｄ_Ｌはそれぞれ、平均水深、深さの変化、満潮時の深さ、干潮時の深さである。そのような場合、係留された船舶の上昇及び下降は、水底から船舶までの一般的な距離と比較して小さく、係留システムの形態は、潮汐サイクルにわたって比較的変化しない。

【0005】

これは、一般に、潮汐発電システムが係留される場所には当てはまらない。ここでは、発電ポテンシャルを最大にするために、比較的大きな潮汐範囲が選択される。これは、通常、アセンブリを沿岸近くに固定することを意味する。沿岸が大きな潮汐範囲及び流れを生み出す傾向がある海岸線に関連する地理的特徴だからである。更に、アセンブリを沿岸近くに設置すると、設置が簡単になるとともに、発電された電力の沿岸への伝送も容易になる。これにより、ｄ_Ｍに対するδｄの比率が比較的大きくなる傾向があり、これにより、係留ラインが干潮時に弛むことになる。弛んだラインは、回転に抵抗するのが不十分であり、タレットを水底に対して静止状態に保持できない可能性があることが分かっている。全体的な結果として、潮汐が変化すると、アセンブリがタレットの周りを旋回して局所的な流れと合うのではなく、タレットを含むアセンブリ全体がヨーイングする。数サイクルにわたって、これにより係留ラインが絡まったりねじれたりする可能性がある。流れの強い双方向性に起因して、係留ラインの数を増加させても、絡みに抵抗することにおいて殆ど又は全く効果がない。実際に、更なる係留ラインを水底に固定するコスト及び複雑さの増大とは別に、より多くの係留ラインが互いに簡単に絡み合うことからより多くの係留ラインが絡み合いを悪化させる可能性があるため、より多くの係留ラインは望ましくない。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明は、上記課題に対処することを目的とする。

【0007】

上記の課題に対する一連の密接に関連した解決策が本明細書中で提示される。

【0008】

本明細書には、潮汐タービンアセンブリのためのタレット係留システムであって、タレットであって、潮汐タービンアセンブリに装着するため及び回転軸を中心としたタレットと潮汐タービンアセンブリとの間の相対的な動作を可能にするためのシャフトと、シャフトの下端部に固定されるチェーンテーブルとを有するものと、水底上の単一の上流側固定ポイントをチェーンテーブルの上流側部分に結合するための上流側係留ラインと、水底上の単一の下流側固定ポイントをチェーンテーブルの下流側部分に結合するための下流側係留ラインとを備え、上流側係留ラインが、チェーンテーブルの上流側部分上の２つの離間した上流側取り付けポイントに結合するための二股係留ラインである、及び／又は、下流側係留ラインが、チェーンテーブルの下流側部分上の２つの離間した下流側取り付けポイントに結合するための二股係留ラインである、タレット係留システムが開示される。

【0009】

本明細書で使用される「上流側」及び「下流側」という用語は、ほぼ反対方向である、上昇する及び下降する潮汐中の支配的な流れ方向を広く指す。潮汐が流出から流入へ（及びその逆）変化すると、上流側方向と下流側方向とが切り替わることは明らかである。しかしながら、常に、明確に規定された上流側（及び下流側）方向がある。更に、支配的な流れ方向は、ｘ方向又はｘ軸と呼ばれることもある上流側－下流側軸を規定する水平軸である。以下の説明において、「前側（ｆｒｏｎｔ）」、「前（ｆｏｒｅ）」、「前方（ｆｏｒｗａｒｄ）」、「船首（ｂｏｗ）」という用語及び関連する用語は、上流側方向及び正のｘ方向を指すものとする。同様に、「後（ｒｅａｒ）」、「後側（ａｆｔ）」、「後方（ｒｅａｒｗａｒｄ）」、「後部（ｂａｃｋｗａｒｄ）」、「船尾（ｓｔｅｒｎ）」及び関連する用語は、下流側方向及び負のｘ方向を指すものとする。

【0010】

離間した取り付けポイントは、水平且つ上流側－下流側軸を横断する方向（間隔軸、ｙ方向、又はｙ軸と呼ばれることもある）で離間している。例えば、間隔は、上流側－下流側軸に対して垂直であってもよい。ｙ軸における正及び負の方向は、それぞれ「右」又は「右舷」及び「左」又は「左舷」と呼ばれるものとする。したがって、ｘ軸及びｙ軸は、集合的に水平面を形成する（この場合、水平とは、局所重力場に対して垂直を広く意味する）。この座標系において、タレットシャフトは、ｚ軸と呼ばれることもある垂直方向（この場合、垂直とは、局所重力場と平行を広く意味する）で延在する。ｚ軸の正の方向は、「上（ｕｐ）」、「上端（ｔｏｐ）」、「上側（ｕｐｐｅｒ）」、「高い（ｈｉｇｈ）」、「より高い（ｈｉｇｈｅｒ）」などの用語で呼ばれる。同様に、負のｚ軸方向は、「下（ｄｏｗｎ）」、「下端（ｂｏｔｔｏｍ）」、「下側（ｌｏｗｅｒ）」、「低い（ｌｏｗ）」などと呼ばれ、明らかに、一般的な使用法と一致して、水中に浸漬されるようになっている部分よりも、水中から外に出るようになっている部分（アセンブリが定位置に固定されている場合）の方が高い。したがって、３つの軸（ｘ、ｙ及びｚ）は、システムの様々な部分が互いにどのように空間的に関連しているかを一貫して説明するための便利でコヒーレントな座標系を形成する。

【0011】

アセンブリが設置されると、タレットは、カップリングがタレットと潮汐タービンアセンブリとの間の相対回転を可能にするべく配置されるように、アセンブリに装着される。更に、上流側及び下流側係留ラインは、チェーンテーブル上のそれぞれの取り付けポイントに結合され、チェーンテーブル上の取り付けポイント間の（ｙ方向の）間隔は、タレット上の係留システムのレバーアームを増大させる。タレットを水底に対して両方向で回転させるには、タレットが二股係留ラインの２つの分岐ストランドのうちの一方の張力に抗して作用する必要がある。それにより、分岐ストランドの張力はタレットの回転に抵抗する。これは、水底上の２つの固定ポイントのみが、タレットとアセンブリとの間に不十分なトルクを与えて、内部摩擦に打ち勝ち、取り付けポイントを離間させるべく二股係留ラインを使用することによってタレットとアセンブリとの間の相対回転動作をもたらすとともに、係留ラインの張力が両方向の回転に抗するべく存在するようにすることによってタレットにより与えられるトルクを増大させるという課題に取り組む。言い換えると、離間した取り付けポイント及び二股係留ラインは、タレットを安定した状態に保持し、タレットが水底に対して回転するのを阻止することができる（タービンアセンブリがタレット及び水底に対して回転することを意味する）。

【0012】

更に、二股係留ラインの使用は、それぞれの係留ラインごとに水底上の単一の固定ポイントのみでこの効果を達成できるようにし、したがって、水底に対する回転に抗するタレットの安定性を損なうことなく設置コストを削減する。これは、係留システムが絡まる可能性を低減するのに役立つ。

【0013】

任意選択的に、二股部は、水底よりもタレットの近くで発生する（或いは、係留索が位置される）。例えば、二股部（又は係留索）は、水底から測定して係留ラインの長さに沿って９０％以上に位置する。

【0014】

場合によっては、局所的な地形及び潮汐流パターンに応じて、例えば、潮汐流が非対称である場合には、単一の二股係留ラインのみを使用することが可能な場合があり、それにより、上記の絡み合いの問題は、一方の流れ方向で発生する可能性が最も高いが、他方の流れ方向では発生する可能性が非常に低い。一例として、潮汐が流出し始めると係留ラインは比較的ピンと張る傾向があるため、タレットは適度にしっかりと保持され、絡み合いの問題はそれほど深刻ではない。対照的に、潮汐が入ってくると、両方のラインが弛み、問題は最悪である。しかしながら、流れの方向に起因して、潮汐タービンアセンブリが下流側方向に押され、上流側ラインがピンと張った状態になる。この場合、所望の効果を与えるために、潮汐が入ってくるときに上流側にある係留ラインのみを二股にする必要があり得る。他の場合には、適切な設計は、下流側係留ライン（潮汐が入ってくるとき）にのみ二股部を有し得る。当然ながら、多くの用途では、両方の係留ラインが二股にされていることにより、海底に対して回転するタレットに良好なレベルの抵抗がもたらされる（したがって、絡まりが防止される）。

【0015】

任意選択的に、チェーンテーブル上の離間した上流側及び／又は下流側取り付けポイントは、少なくとも１メートル離間している。比較的大きい間隔は、タレットの所定の回転角度に起因する二股係留ラインの２つの分岐ストランドのうちの一方の張力の増大が係留ライン間隔の増大と共に増大し、それにより、水底に対するタレットの回転抵抗を向上させるという意味で、レバー作用を増大させる。

【0016】

任意選択的に、上流側係留ラインは、海底上の上流側固定ポイントを係留索に結合するための第１の部分と、係留索をチェーンテーブルの上流側部分上の２つの上流側取り付けポイントに結合するための第２の部分とを有する、及び／又は、下流側係留ラインは、海底上の下流側固定ポイントを係留索に結合するための第１の部分と、係留索をチェーンテーブルの下流側部分上の２つの下流側取り付けポイントに結合するための第２の部分とを有する。換言すれば、係留ラインの第２の部分は、並列負荷経路を与える一対のラインを備え、一方は、互いに分岐しながら、チェーンテーブル上の離間した取り付けポイントのそれぞれに接続される。係留索は３つの取り付けポイントを有し、１つの取り付けポイントは係留ラインの第１の部分に接続するためのものであり、２つの取り付けポイントは第２の部分のためのものである。係留索は、係留ラインが二股になることができるようにする部分である。任意選択的に、上流側又は下流側係留ラインの第１及び第２の部分は、異なる材料から形成される。これにより、係留ラインの下側部分（固定ポイントに接続されたもの）及び係留ラインの上側部分（チェーンテーブルに接続されたもの）を、それらがそれぞれ果たすようになっている役割に固有の態様で設計することができる。

【0017】

例えば、上流側又は下流側係留ラインの第１の部分はチェーンであってもよく、及び／又は、上流側又は下流側係留ラインの第２の部分は一対の低質量合成ケーブルであってもよい。チェーン接続は強力な接続を形成し、これは、耐摩耗性が重要な場合、例えば、ラインが水底と接触する可能性がある場合に有用であり得るが、低質量合成ケーブルは、取り扱い特性を改善する、軽量で適合可能な係留システムを提供する。

【0018】

任意選択的に、タレットは、チェーンテーブルが水中に浸漬されるときに上向きの力を与えるように構成される。上向きの力は、タレットの重量（タレット質量に起因する）及び係留ライン張力の下向きの成分に起因する下向きの力に抗することができる。これは、回転摩擦を低減し、したがって、潮汐タービンアセンブリがタレットに対して回転できるようにするのに役立つとともに、絡まりの可能性を低減する。

【0019】

任意選択的に、上向きの力は、水中で浮力のある要素によって与えられる。この浮力は、水流に関係なく存在する上向きの力をもたらす。特に、絡み合い問題が最も悪いポイントは、潮汐流が０であるとき及び他の局所的な流れが存在し得ないときの緩んだ干潮である。浮力要素（例えば、空気ポケット、発泡体、充填領域など）を設けることは、流れがない場合でも前述の摩擦低減効果が存在するようにする。浮力要素がチェーンテーブル内に収容されてもよく、それにより、シャフトを真下から持ち上げてねじり作用の導入を回避するために、シャフトの基部に上向きの力を与えることができる。他の例では、浮力要素がシャフトの下側部分に位置されてもよい。浮力要素は、用途に適合する材料を選択することによって所望の浮力を有するように選択することができる。更に、設置場所での水の予期密度を決定に含めることができる。

【0020】

要素は、可変浮力を有してもよい。例えば、浮力を変化させて、水中の潮汐タービンアセンブリの姿勢及び／又は向きを変化させることができる。この変化は、例えば、既知の、予測された、規則的な、又は周期的な影響に適応するように、サイクル上で変更することができる。他の例では、浮力を適応的に変化させることができ、この場合、潮汐タービンアセンブリの姿勢及び／又は向きが測定され、要素の浮力は、姿勢及び／又は向きの所望の変化を引き起こすように調整することができる。要素の浮力は、シャフトを通じて、例えば浮力要素に、例えばチェーンテーブルに空気を圧送することによって可変であってもよい。空気の使用は、空気が豊富で容易に利用可能であるため、都合の良い選択肢である。シャフトは、空気をチェーンテーブルに送達するための便利な方法を与える。

【0021】

これに加えて又は代えて、上向きの力は、チェーンテーブル上の流体力学的フェアリングによって与えられてもよい。フェアリングは、チェーンテーブルの全部又は一部のみを覆ってもよい。流体力学的フェアリングの使用は、流れが最も強いときに最も強い上向きの力を与え、この場合、正確な関係は流体力学的フェアリングの形状に依存する。これは、上記で特定された絡み合いの問題を防止するのに役立ち得るが、発電中に潮汐タービンアセンブリを安定した状態に保つのにも役立ち得る。これは、駆動されるようになっているタービンが大きい時変する推力（時間依存流速に依存するという意味で時変する）をもたらすためである。この推力は、ピッチングモーメントを発生させる。流体力学的表面は、タレットがピッチングモーメントに抗することができるようにする。流体力学的揚力及びタービン推力の両方が流速に依存するため、流体力学的フェアリングは好都合な受動的安定化効果を与える。流体力学的フェアリングは、タービンに作用する抗力に起因する潮汐タービンアセンブリにおける予期されるピッチングモーメントに抗するように更に成形されてもよい。換言すれば、フェアリングは、流速に対して上向きの力プロファイルであって、流速に対してタービンによって生み出されるスラスト力のプロファイルにほぼ一致する上向きの力プロファイルを与えるように形成されてもよい。

【0022】

固定された浮力と組み合わせて、浮力からの上向きの力及び流体力学的フェアリングの所定の形態は、Ｆ_Ｚ＝Ｂ＋Ｌ（ｖ）の形式を有し、ここで、Ｂは所定の浮力に起因する一定の上向き力であり、Ｌ（ｖ）は、少なくともフェアリングの流速ｖ及び形状の関数である可変揚力を表わす。浮力が可変である場合、式はＦ（ｔ）＝Ｂ（ｔ）＋Ｌ（ｖ）となり、総上向きの力及び浮力は時間（ｔ）に依存する。流体力学的フェアリングからの揚力も、例えば潮汐変化及び局所流れに起因する流速の時間依存性を介して時間に依存する。これらの基本方程式は、所望の効果を達成するために浮力要素及び流体力学的フェアリングの両方の設計を導くために使用することができる。

【0023】

特に、流体力学的フェアリングのみを使用して（力の大きさ及び／又は流速に対する力のプロファイルに関して）タービン推力に起因するピッチングモーメントの正確な相殺を達成することは困難であり得る。そのような場合、所定の浮力を使用して、流体力学的揚力をピッチングモーメントの完全な反作用に近づけることができる。

【0024】

更に、流体力学的揚力のプロファイル（揚力の流速依存性）がタービン推力のプロファイルと一致しない場合、予期される流れ条件に適合することによって又はライブ測定に基づいて適合することによって、一致を改善するべく可変浮力を使用することができる。

【0025】

幾つかの例では、垂直摩擦力が実質的に０になるように、干潮時にタレット質量と係留ライン張力の下向き成分とを正確に釣り合わせるべく所定の浮力を使用することが望ましい場合がある。しかしながら、これは、潮流が流れているときの流体力学的揚力と組み合わせて、タレットの質量及び係留ラインの張力の下向き成分に起因して、上向きの力がタレットに作用する下向きの力を超える原因となり得る。これにより、タレットが潮汐タービンアセンブリを局所的に持ち上げ、タービン推力に起因するピッチングモーメントを打ち消して、場合によっては完全に相殺できる。これはタレットと潮汐タービンアセンブリとの間の相対回転動作に回転摩擦を導入するが、一般に、上向きの力がピッチングモーメントを打ち消している状態は、潮汐が上昇又は下降しているときに流れが通常は方向を変えていないため、相対回転が実質的に予期されない状態である。実際には、摩擦の増大は、回転に抵抗することによってタービンアセンブリを流れにおいて安定した状態に保つのに役立ち得る一方で、望まれる多くのピッチ平衡揚力及び浮力を供給できるようにする。このようにして、浮力及び揚力を、流速の関数としてのタービンからの予期されるピッチングモーメントに合わせることができる。

【0026】

流体力学的フェアリングは、水がフェアリング上にわたって２つの主要な流れ方向のそれぞれで流れているときにフェアリングが揚力を与えるように構成されるという意味で双方向であってもよい。場合によっては、流体力学的フェアリングは上流側－下流側方向で対称である。一般に、対称的なフェアリングは、一方向フェアリングよりも性能が低下している（生成される揚力が少ない）が、流れが２つの支配的な方向に沿っていると予期されるこの場合、双方向流れの安定した系は、一方向のみで生成され得るより大きな揚力を上回ることができる。フェアリングに所定の又は可変の浮力要素が設けられる場合には、浮力要素をフェアリングの内側に収容することができる。

【0027】

また、本明細書には、潮汐タービンアセンブリのためのタレット係留システムであって、タレットを備え、該タレットが、潮汐タービンアセンブリに装着するため及び回転軸を中心としたタレットと潮汐タービンアセンブリとの間の相対的な動作を可能にするためのシャフトと、シャフトの下端部に固定されるチェーンテーブルとを有し、タレットが、チェーンテーブルが水中に浸漬されるときに上向きの力を与えるように構成される、タレット係留システムが開示される。上向きの力は、タレットの重量（タレット質量に起因する）及び係留ライン張力の下向きの成分に起因する下向きの力に抗することができる。これは、回転摩擦を低減し、したがって、潮汐タービンアセンブリがタレットに対して回転できるようにするのに役立つとともに、絡まりの可能性を低減する。

【0028】

これは、水底上の２つの固定ポイントのみが、タレットとアセンブリとの間に不十分なトルクを与えて、内部摩擦に打ち勝ってタレットと潮汐タービンアセンブリとの間の動作における内部摩擦を低減することによってタレットとアセンブリとの間の相対回転動作をもたらすという課題に取り組む。これは、タレットによって与えられる上向きの力が垂直方向の摩擦成分を減少させることによって生じる。タレット及びタービンアセンブリの相対回転を妨げる摩擦力が低減されているため、相対回転動作がより容易になり、タービンアセンブリはタレット及び水底に対して回転することができる。

【0029】

任意選択的に、上向きの力は、水中で浮力のある要素によって与えられる。この浮力は、水流に関係なく存在する上向きの力をもたらす。特に、絡み合い問題が最も悪いポイントは、潮汐流が０であるとき及び他の局所的な流れが存在し得ないときの緩んだ干潮である。浮力要素（例えば、空気ポケット、発泡体、充填領域など）を設けることは、流れがない場合でも前述の摩擦低減効果が存在するようにする。浮力要素がチェーンテーブル内に収容されてもよく、それにより、シャフトを真下から持ち上げてねじり作用の導入を回避するために、シャフトの基部に上向きの力を与えることができる。他の例では、浮力要素がシャフトの下側部分に位置されてもよい。浮力要素は、用途に適合する材料を選択することによって所望の浮力を有するように選択することができる。更に、設置場所での水の予期密度を決定に含めることができる。

【0030】

要素は、可変浮力を有してもよい。例えば、浮力を変化させて、水中の潮汐タービンアセンブリの姿勢及び／又は向きを変化させることができる。この変化は、例えば、既知の、予測された、規則的な、又は周期的な影響に適応するように、サイクル上で変更することができる。他の例では、浮力を適応的に変化させることができ、この場合、潮汐タービンアセンブリの姿勢及び／又は向きが測定され、要素の浮力は、姿勢及び／又は向きの所望の変化を引き起こすように調整することができる。要素の浮力は、シャフトを通じて、例えば浮力要素に、例えばチェーンテーブルに空気を圧送することによって可変であってもよい。空気の使用は、空気が豊富で容易に利用可能であるため、都合の良い選択肢である。シャフトは、空気をチェーンテーブルに送達するための便利な方法を与える。

【0031】

これに加えて又は代えて、上向きの力は、チェーンテーブル上の流体力学的フェアリングによって与えられてもよい。フェアリングは、チェーンテーブルの全部又は一部のみを覆ってもよい。流体力学的フェアリングの使用は、流れが最も強いときに最も強い上向きの力を与え、この場合、正確な関係は流体力学的フェアリングの形状に依存する。これは、上記で特定された絡み合いの問題を防止するのに役立ち得るが、発電中に潮汐タービンアセンブリを安定した状態に保つのにも役立ち得る。これは、駆動されるようになっているタービンが大きい時変する推力（時間依存流速に依存するという意味で時変する）をもたらすためである。この推力は、ピッチングモーメントを発生させる。流体力学的表面は、タレットがピッチングモーメントに抗することができるようにする。流体力学的揚力及びタービン推力の両方が流速に依存するため、流体力学的フェアリングは好都合な受動的安定化効果を与える。流体力学的フェアリングは、タービンに作用する抗力に起因する潮汐タービンアセンブリにおける予期されるピッチングモーメントに抗するように更に成形されてもよい。換言すれば、フェアリングは、流速に対して上向きの力プロファイルであって、流速に対してタービンによって生み出されるスラスト力のプロファイルにほぼ一致する上向きの力プロファイルを与えるように形成されてもよい。

【0032】

固定された浮力と組み合わせて、浮力からの上向きの力及び流体力学的フェアリングの所定の形態は、Ｆ_Ｚ＝Ｂ＋Ｌ（ｖ）の形式を有し、ここで、Ｂは所定の浮力に起因する一定の上向き力であり、Ｌ（ｖ）は、少なくともフェアリングの流速ｖ及び形状の関数である可変揚力を表わす。浮力が可変である場合、式はＦ（ｔ）＝Ｂ（ｔ）＋Ｌ（ｖ）となり、総上向きの力及び浮力は時間（ｔ）に依存する。流体力学的フェアリングからの揚力も、例えば潮汐変化及び局所流れに起因する流速の時間依存性を介して時間に依存する。これらの基本方程式は、所望の効果を達成するために浮力要素及び流体力学的フェアリングの両方の設計を導くために使用することができる。

【0033】

特に、流体力学的フェアリングのみを使用して（力の大きさ及び／又は流速に対する力のプロファイルに関して）タービン推力に起因するピッチングモーメントの正確な相殺を達成することは困難であり得る。そのような場合、所定の浮力を使用して、流体力学的揚力をピッチングモーメントの完全な反作用に近づけることができる。更に、流体力学的揚力のプロファイル（揚力の流速依存性）がタービン推力のプロファイルと一致しない場合、予期される流れ条件に適合することによって又はライブ測定に基づいて適合することによって、一致を改善するべく可変浮力を使用することができる。

【0034】

幾つかの例では、垂直摩擦力が実質的に０になるように、干潮時にタレット質量と係留ライン張力の下向き成分とを正確に釣り合わせるべく所定の浮力を使用することが望ましい場合がある。しかしながら、これは、潮流が流れているときの流体力学的揚力と組み合わせて、タレットの質量及び係留ラインの張力の下向き成分に起因して、上向きの力がタレットに作用する下向きの力を超える原因となり得る。これにより、タレットが潮汐タービンアセンブリを局所的に持ち上げ、タービン推力に起因するピッチングモーメントを打ち消して、場合によっては完全に相殺できる。これはタレットと潮汐タービンアセンブリとの間の相対回転動作に回転摩擦を導入するが、一般に、上向きの力がピッチングモーメントを打ち消している状態は、潮汐が上昇又は下降しているときに流れが通常は方向を変えていないため、相対回転が実質的に予期されない状態である。実際には、摩擦の増大は、回転に抵抗することによってタービンアセンブリを流れにおいて安定した状態に保つのに役立ち得る一方で、望まれる多くのピッチ平衡揚力及び浮力を供給できるようにする。このようにして、浮力及び揚力を、流速の関数としてのタービンからの予期されるピッチングモーメントに合わせることができる。

【0035】

流体力学的フェアリングは、水がフェアリング上にわたって２つの主要な流れ方向のそれぞれで流れているときにフェアリングが揚力を与えるように構成されるという意味で双方向であってもよい。場合によっては、流体力学的フェアリングは上流側－下流側方向で対称である。一般に、対称的なフェアリングは、一方向フェアリングよりも性能が低下している（生成される揚力が少ない）が、流れが２つの支配的な方向に沿っていると予期されるこの場合、双方向流れの安定した系は、一方向のみで生成され得るより大きな揚力を上回ることができる。フェアリングに所定の又は可変の浮力要素が設けられる場合には、浮力要素をフェアリングの内側に収容することができる。

【0036】

任意選択的に、チェーンテーブルの上流側部分は、上流側係留ラインを介して水底上の単一の上流側固定ポイントに結合するように構成され、チェーンテーブルの下流側部分は、下流側係留ラインを介して水底上の単一の下流側固定ポイントに結合するように構成される。この例は、上流側及び下流側係留ラインを更に含んでもよい。これにより、完全な係留システムが提供される。

【0037】

任意選択的に、上流側係留ラインは、チェーンテーブルの上流側部分上の２つの離間した上流側取り付けポイントに結合するための二股係留ラインである、及び／又は、下流側係留ラインは、チェーンテーブルの下流側部分上の２つの離間した下流側取り付けポイントに結合するための二股係留ラインである。タレットを水底に対して両方向で回転させるには、タレットが二股係留ラインの２つの分岐ストランドのうちの一方の張力に抗して作用する必要がある。それにより、分岐ストランドの張力は、タレットの回転に抵抗し、その結果、絡まりの可能性を低減する。

【0038】

任意選択的に、二股部は、水底よりもタレットの近くで発生する（或いは、係留索が位置される）。例えば、二股部（又は係留索）は、水底から測定して係留ラインの長さに沿って９０％以上に位置する。

【0039】

任意選択的に、チェーンテーブル上の離間した上流側及び／又は下流側取り付けポイントは、少なくとも１メートル離間している。これは、タレットの所定の回転角に起因する二股係留ラインの２つの分岐ストランドのうちの一方の張力の増大が係留ライン間隔の増大と共に増大し、それにより、タレットの水底に対する回転抵抗を向上させるという意味で、レバー作用を増大させる。回転摩擦の低減と組み合わせて、これは、絡まりにくいシステムを提供する。

【0040】

任意選択的に、上流側係留ラインは、海底上の上流側固定ポイントを係留索に結合するための第１の部分と、係留索をチェーンテーブルの上流側部分上の２つの上流側取り付けポイントに結合するための第２の部分とを有する、及び／又は、下流側係留ラインは、海底上の下流側固定ポイントを係留索に結合するための第１の部分と、係留索をチェーンテーブルの下流側部分上の２つの下流側取り付けポイントに結合するための第２の部分とを有する。換言すれば、係留ラインの第２の部分は、並列負荷経路を与える一対のラインを備え、一方は、互いに分岐しながら、チェーンテーブル上の離間した取り付けポイントのそれぞれに接続される。係留索は３つの取り付けポイントを有し、１つの取り付けポイントは係留ラインの第１の部分に接続するためのものであり、２つの取り付けポイントは第２の部分のためのものである。係留索は、係留ラインが二股になることができるようにする部分である。任意選択的に、上流側又は下流側係留ラインの第１及び第２の部分は、異なる材料から形成される。これにより、係留ラインの下側部分（固定ポイントに接続されたもの）及び係留ラインの上側部分（チェーンテーブルに接続されたもの）を、それらがそれぞれ果たすようになっている役割に固有の態様で設計することができる。

【0041】

例えば、上流側又は下流側係留ラインの第１の部分はチェーンであってもよく、及び／又は、上流側又は下流側係留ラインの第２の部分は一対の低質量合成ケーブルであってもよい。チェーン接続は強力な接続を形成し、これは、耐摩耗性が重要な場合、例えば、ラインが水底と接触する可能性がある場合に有用であり得るが、低質量合成ケーブルは、取り扱い特性を改善する、軽量で適合可能な係留システムを提供する。

【0042】

以下の任意選択的な特徴は、前述の係留システムのいずれかの変形例に含まれてもよい。

【0043】

任意選択的に、シャフトは、潮汐タービンアセンブリと係合するための上側ラジアルベアリング及び下側ラジアルベアリングを含む。これは、ねじれ又は転倒動作に対する支持をもたらして滑らかな回転を確保するのに役立ち得る。

【0044】

任意選択的に、タレットは、潮汐タービンアセンブリに装着される。これにより、設置及び動作の準備が整った完全な装置が提供される。

【0045】

任意選択的に、タレットは、潮汐タービンアセンブリに対して垂直方向に摺動可能である。例えば、タレットは、潮汐タービンアセンブリに対してチェーンテーブルを上昇又は下降させるためにシャフトの長さの一部にわたって摺動するように構成されてもよい。場合によっては、これにより、アセンブリを搬送するための喫水が低減され得る。

【0046】

任意選択的に、シャフトは一群のパイプである。言い換えると、シャフトは、複合構造を形成するために一緒に保持された複数のパイプを備える。複合構造は、外側保護ケーシングを含むことができる。このようにシャフトを形成することは、強固で堅牢なシャフトを形成するための簡単で安価な方法である。更に、パイプのルーメンを使用して、タービンアセンブリとチェーンテーブル又は更には沿岸との間で制御信号を送信し、アセンブリによって生成された電力を海岸に伝え、チェーンテーブルに空気を供給して浮力又は任意の他の目的の機能を調整することができる。空気を圧送することによる電気ケーブルへの損傷を低減するために又は制御ライン間もしくは制御ラインと大容量電力ラインとの間のクロストーク及び干渉を低減するために、これらの役割を分離したままにするべく、複数のパイプを使用することができる。パイプの中空コアを使用して、シャフトの下端部に浮力を与えることもできる。

【0047】

また、本明細書には、先の請求項のいずれか一項に記載のタレット係留システムを使用して潮汐タービンアセンブリを水底に係留する方法であって、（ｉ）潮汐タービンアセンブリを設置場所に輸送するステップと、（ｉｉ）タレットのチェーンテーブルの上流側部分を水底に対して単一の上流側固定ポイントで結合するとともに、タレットのチェーンテーブルの下流側部分を水底に対して単一の下流側固定ポイントで結合するステップと、（ｉｉｉ）タレットを潮汐タービンアセンブリに固定するステップとを含む方法が開示される。これにより、所望の位置に設置された完全なアセンブリが提供される。

【0048】

任意選択的に、ステップ（ｉｉｉ）がステップ（ｉ）及びステップ（ｉｉ）の前に行なわれ、ステップ（ｉｉｉ）がドックで又は陸上で行なわれる。これにより、オペレータは、安全性チェックを実行できるように、時に複雑な装着プロセスが制御された環境で実行されるようにすることができる。

【0049】

任意選択的に、ステップ（ｉｉｉ）が完了された時点で、タレットは、上昇位置と下降位置との間で潮汐タービンアセンブリに対して垂直方向で摺動可能であり、それにより、タレットが上昇位置にあるときよりも下降位置にあるときの方が潮汐タービンアセンブリの喫水が大きい。任意選択に、タレットはステップ（ｉ）中に上昇位置にある。これにより、輸送中のアセンブリの喫水を低減することができ、その結果、輸送プロセスをより容易且つ効率的にすることができる。アセンブリがその目的地に到達した時点で、タービンが流れで旋回するときにタービンを避けるべくチェーンテーブルが水面下で十分に低くなるようにタレットを下降させることができる。設置されている間、例えば水の状態の変化に適応するために、タレットの高さを調整することも有利であり得る。

【0050】

任意選択的に、タレットは、チェーンテーブルが水中に浸漬されてタレットが垂直方向で摺動可能であるときに上向きの力を与えるように構成され、また、タレットの垂直位置は、潮汐タービンアセンブリのピッチを制御するためにステップ（ｉ）の前又は最中に調整される。これは、輸送中に潮汐タービンアセンブリに安定性を提供するのに役立つことができる。

【0051】

任意選択的に、潮汐タービンアセンブリが１つ以上のタービンを含み、タービンは、それらが予期される喫水線よりも下方にある（及び任意選択的にタービンアセンブリの船体よりも下方）展開配置で及びタービンが予期される喫水線よりも全体的に上方にある（及び任意選択的に潮力タービン装置上、例えばデッキ上に支持される）上昇配置で構成可能である。タービンは、ステップ（ｉ）中に上昇配置で更に構成することができる。これにより、輸送中にタービンを上昇させて、アセンブリを設置場所に牽引する間の抗力を低減することができ、それによって設置効率が向上する。

【0052】

次に、図を参照して、例及び実施形態を詳細に説明する。

【図面の簡単な説明】

【0053】

【図1】潮流が流れているときのタレット係留システムで係留された潮汐タービンアセンブリの側面図を示す。

【図2】図１のタレットの側面図を詳細に示す。

【図3】潮汐タービンアセンブリとは別個の図１のタレットの詳細な斜視図を示す。

【図4】図１のタレットを含む係留システムの平面図を示す。

【図5】タレットの第２の例の詳細な斜視図を示す。

【図6】図５のタレットを含む係留システムの平面図を示す。

【発明を実施するための形態】

【0054】

図１は、水底（図示せず）に係留された潮汐タービンアセンブリ１５０を示す。潮汐タービンアセンブリ１５０は、浮力があり、実質的に剛性であり、アセンブリが水面で浮くことができるようにするべく船体によって封入された本体１５２を備える。アセンブリ１５０は、便宜上マークされたｘ軸及びｚ軸を有する側面図から示されており、この場合、矢印はその軸の正の方向を指す。ｙ軸は、ｘ軸及びｚ軸の両方に垂直である（したがって、画像の平面にも垂直である）。アセンブリ１５０の後部又は船尾（負のｘ方向）に向かって、タービン展開モジュール１５４が、水中から又は水中に１つ以上のタービン１５８を上昇及び下降させるために配置される。タービン１５８は、ビーム１５６の遠位端に装着され、ビーム１５６は、タービン展開モジュール１５４によって駆動されて水中から上方に揺動し、水中からタービン１５８を上昇させることができる。これは、アセンブリ１５０の喫水を低減して、設置場所への又は設置場所からのアセンブリ１５０の輸送を容易にするのを助けることができる。他の例では、荒海による損傷を防止するために又はタービン１５８を修理もしくは検査するために、タービン１５８を水中から上昇させることができる。いずれの場合でも、発電を開始することができるように（場合によっては、発電を再開する）、タービン１５８を水中に、例えば船体の下に揺動させて戻すために、タービン展開モジュール１５４によって逆作用を引き起こすことができる。

【0055】

タービンアセンブリ１５０の前部又は船首（正のｘ方向）に向かって、係留システムの一部を形成するタレット１００がある。タレット係留システムは、潮汐タービンアセンブリ１５０に固定されるシャフト１０２を備える。シャフト１０２は、タレット１００と潮汐タービンアセンブリ１５０との間の相対的な回転動作を可能にするように、潮汐タービンアセンブリ１５０に装着される。シャフト１０２の下端部（ｚ軸負方向）にはチェーンテーブル１０４が固定される。チェーンテーブル１０４及びシャフト１０２の動作は、両方とも略剛性構造であり、チェーンテーブル１０４及びシャフト１０２の一方の回転及び垂直運動がチェーンテーブル１０４及びシャフト１０２の他方の同じ動作を引き起こすように互いに結合される。

【0056】

上流側係留ライン１０６及び下流側係留ライン１０８は、それぞれの上流側及び下流側固定ポイント（図示せず）でチェーンテーブル１０４を水底に結合する。チェーンテーブル１０４は、係留ライン１０６，１０８が水底に対するチェーンテーブル１０４の回転に抵抗するように水底に固定される。これは、シャフト１０２、実際にはタレット１００全体が、水底の上方の適所に保持され、係留ライン１０６，１０８の張力によって回転することが防止されることを意味する。タレット１００をこのように強固に保持することにより、例えば変化する局所的な流れに適応するために、潮汐タービンアセンブリ１５０を水底に対して回転させることができる。

【0057】

特に、アセンブリ１５０は、潮汐が方向を変えると約１８０°ヨーイングする（ｚ軸を中心に回転する）。また、タレット係留システム１００は、潮汐流の方向が各サイクルで同じでない場合、例えば局所的な流れに起因して、タービン１５８を局所的な流れの流れベクトルとより良好に位置合わせするように、潮汐タービンアセンブリ１５０がその向きを調整できるようにする。これは、アセンブリ１５０を固定された向き又は姿勢でしっかりと保持することができる固定係留システムの改善であるが、そうすることで、流れ方向の変化に適応する能力を必然的に犠牲にする。

【0058】

潮汐タービンアセンブリ１５０は、流れが（正のｘ方向から負のｘ方向に）流れてタービン１５８を駆動するように、使用時に示されている。図には、このプロセスに関与する様々な力が示されている。特に、船体からの抗力、ビームからの抗力、及びタービン推力は、正味抗力負荷Ｆ_Ｄに組み合わされる。正味の抗力負荷は、抗力を支配するタービン推力に起因して、タービン１５８に非常に近い有効抗力中心から作用する。

【0059】

重心はＣｏＧとしてマークされ、潮汐タービンアセンブリ１５０の総質量Ｍは、ＣｏＧを通って下方に作用する。同様に、潮汐タービンアセンブリの浮力Ｂ_Ａは、浮力の長手方向中心ＬＣＢを通って上方に作用する。なお、一般的にＣｏＧとＬＣＢは同一地点には位置しない。

【0060】

タレットにかかる力は、係留ライン１０６，１０８の張力によって加えられる下向きの力による正味の垂直係留負荷Ｔ_Ｚである。更に、係留ライン１０６，１０８の張力の水平成分に起因して、正味の水平係留負荷Ｔ_Ｘが存在する。明らかに、潮汐タービン装置１５０が所定の位置に留まり、沈まない場合、Ｂ_Ａ＝Ｍ、及びＴ_Ｘ＝Ｆ_Ｄであり、これは、潮汐タービンアセンブリ１５０、タレット１００、及び係留ライン１０６，１０８の慎重な設計によって容易に達成することができる。しかしながら、この制約は静的条件のみを満たす。水流がある場合、上記の力のみが作用すると、これらの力のそれぞれによって発生するモーメントを計算することができる。力は、一般に、浮力の長手方向中心を通過しないため、浮力の長手方向中心の周りで回転を引き起こす傾向がある。

【0061】

時計回りの方向を正（正のｚ方向を最短円弧の正のｘ方向にマッピングする方向）とすると、これらのモーメントは以下の通りである。正味抗力Ｆ_ＤはモーメントＦ_Ｄ・ｚ_２を生じさせ、ここで、ｚ_２は正味抗力の有効作用点と浮力の縦方向中心との間の垂直オフセットである。潮汐タービンアセンブリ１５０の質量Ｍは、－Ｍ・ｘ_２のモーメントを与えるように作用し、ここで、ｘ_２は、重心と長手方向浮心との間の（ｘ方向の）水平方向間隔である。

【0062】

最後に、タレットは、Ｔ_Ｚ・ｘ_１－Ｔ_Ｘｚ_１のモーメントを与え、ここで、ｘ_１は、タレット１００と浮力の長手方向中心との間の（ｘ方向の）水平方向の間隔であり、ｚ_１は、チェーンテーブル（具体的には、チェーンテーブル１０４と係留ライン１０６，１０８との間の接続の位置）と浮力の長手方向中心との間の垂直方向の間隔である。

【0063】

安定した配置（力のために回転しない配置）は、

【数1】

の配置であり、ここで、ｍ_ｉは上記の各音源からのモーメントを表わす。そうでなければ、潮汐タービンアセンブリ１５０は、浮力の長手方向中心を通過しない線に沿って作用する力によって回転する。潮汐タービンアセンブリ１５０は、Σｍ_ｉが正である場合、時計回りに回転し、この合計が負である場合、反時計回りに回転する。これにより、水中でのアセンブリ１５０の向きが変化し、ｘ_１，ｘ_２，ｚ_１，ｚ_２の値も変化する。回転は、安定した形態が見つかるまで継続する。例えば、アセンブリ１５０は、潮流が流れていないときに安定した形態にあってもよく、これは、Ｆ_Ｄ及びＴ_ｘがゼロであることを意味する。現在の流量が増加すると、力Ｆ_Ｄ及びＴ_ｘは増加するが、係留ラインの動力学により、それらは必ずしも等しくない（例えば、平衡が回復するまでアセンブリ１５０が少し後方にドリフトすることを意味する）。同様に、一般に、ｚ_１≠ｚ_２であり、正味の結果は、流れの流れに起因して導入されるモーメントが一致しないため、アセンブリ１５０が回転する。通常、結果は時計回りの回転であり、アセンブリ１５０の船首（正のｘ方向）を水中に駆動し、一方、船尾（負のｘ方向）及びタービン（単数又は複数）１５８を上昇させる。発電に影響が及ぶため、タービン１５８のかなりの部分が水中から上昇すると明らかに問題である。タービン１５８が完全に水没したままである場合でも、タービン１５８はもはや動力を生成するための流れの最適な部分にはない可能性があるため、この動きに抵抗することが重要である。

【0064】

本発明は、タレット１００に更なるモーメントを与えることによってこの問題に対処する。具体的には、タレット１００は、潮汐タービンアセンブリ１５０に上向きの力を与えるように構成される。幾つかの例では、これは所定の浮力であり、他の例では可変浮力である。また更なる例では、それはチェーンテーブル１０４上の流体力学的フェアリングであり、幾つかの例では、それはこれらのうちの２つ以上の組み合わせである。タレット１００で上向きの力を加えると、モーメント方程式はΣ_ｉｍ_ｉ＝Ｆ_Ｄｚ_２＋（Ｔ_ｚ－Ｌ－Ｂ）ｘ_１Ｔ_ｘｚ_１－Ｍｘ_２に変化し、この場合、Ｌ及びＢはそれぞれ流体力学的揚力及び浮力である。これらは、タービン１５８によって引き起こされるピッチング（ｙ軸周りの回転）に抗するように選択することができる。特に、ＬとＦ_Ｄの両方は流速によって変化するため、流体力学的表面は、タービン推力によって引き起こされるピッチングモーメントを動的に打ち消すＬを与えるように設計することができる。浮力は、モーメントのバランスを微調整するために、更なる時変力を与えるように可変であり得る。言い換えると、タレット１００で上向きの力を加えることにより、潮汐タービンアセンブリ１５０の向きを変えることができ、安定した配置をもたらすことができる。特に、安定した配置を平坦な向きに近づけることができる（船首－船尾線は広く水平である）。

【0065】

図１には詳細に示されていないが、タレット１００は、潮汐タービン装置１５０に対して垂直に摺動するように構成されてもよい。これは、ｚ_１距離、したがってタレット１００によって生成される係留荷重のｘ成分に起因するモーメントの大きさを変更することによって、装置１５０の安定位置の更なる調整を可能にすることができる。また、この垂直動作は、アセンブリ１５０を設置場所に輸送しながらタレット１００を上昇させることによって、アセンブリ１５０を設置場所に輸送しながらアセンブリ１５０の喫水を低減するのに有用となり得る。これにより、輸送プロセスの効率に影響を与えることなく、乾燥地又はドックもしくは港湾の比較的穏やかな水域でタレット１００をアセンブリ１５０に設置することが可能になる。アセンブリ１５０が設置場所に到着した時点で、係留ライン１０６，１０８を使用してタレット１００を水底に固定することができる。他の例において、タレット１００は、アセンブリ１５０が設置場所に到着する前に水底に固定することができる。

【0066】

また、図１には、タービン１５８によって生成された電力を沿岸に伝送することを可能にする電力伝送装置も詳細には示されていない。この構成は、タービンアセンブリ１５０とタレット１００との間にスリップリングを含み、それにより、タレット１００とアセンブリ１５０との間の回転接続を介してタレット１００に電力を安全に伝達することができる。電力は、係留ライン１０６，１０８に沿って延びるライザケーブル（図示せず）によって沿岸に伝送され、水底に沿って沿岸まで延びることができる。１つ以上のスリップリングを使用して、必要に応じてタレットへの制御信号の送信を制御することもできる。或いは、アセンブリ１５０とタレット１００との間の制御信号に短距離無線通信を使用することができる。

【0067】

図１はこれを詳細に示していないが、場合によっては、タレット１００は、シャフト１０２の長さの少なくとも一部にわたってアセンブリ１５０に対して垂直（又はｚ）方向に摺動可能であってもよい。そのような場合、摺動動作は、タレット１００をアセンブリ１５０に対して所定の高さに維持できるようにするべく選択的にロック可能である。本明細書の他の箇所で述べたように、タレット１００は、アセンブリ１５０に上向きの力を付与するように構成することができる。ロック機構（図示せず）は、ロック機構がロックされているときに、そのような上向きの力が加えられても、力がアセンブリ１５０に完全に伝達されるように、タレット１００とアセンブリ１５０との間の相対動作に抵抗するのに十分な強度を有する。

【0068】

ここで図２を参照すると、タレット１００は、潮汐タービンアセンブリ１５０に装着された状態で、より詳細に示されている。前述のように、タレット１００に作用する力Ｌ及びＢが示されており、それぞれタレット１００の流体力学的揚力効果及び浮力を表わす。力Ｔ_１は上流側係留ライン１０６の張力を表わし、Ｔ_２は下流側係留ライン１０８の張力を表わす。これらは、ｘ（水平）及びｚ（垂直）成分Ｔ_１ｘ，Ｔ_１ｚ，Ｔ_２Ｘ，Ｔ_２Ｚに分解される。係留ラインは、取り付けポイント１２８でチェーンテーブル１０４に結合する。また、図には、タレットの質量Ｍに起因する重量も示されている。

【0069】

潮汐タービンアセンブリ１５０は、タレット１００を受け入れるための円筒形の装着開口部を有する。タレット１００は、円筒形装着開口部の内面と係合するための上側ラジアルベアリング１１０及び下側ラジアルベアリング１１２を有する。各ラジアルベアリング１１０，１１２は、タレット１００と潮汐タービンアセンブリ１５０との間の相対回転動作を可能にするように配置される。しかしながら、前述した様々な力は、タレット１００とタービンアセンブリ１５０との間の摩擦力をもたらす。特に、上側ラジアルベアリングは、径方向反力Ｒ_１ｘ及び垂直反力Ｒ_１ｚを有し、下側ラジアルベアリングは、径方向反力Ｒ_２ｘを有する。これらの反力の摩擦係数は、それぞれμ_１ｘ、μ_１ｚ及びμ_２ｘと表される。

【0070】

反力の正味の効果は、図２にＱ_Ｆとして表わされる摩擦トルクを与えることである。実際には、これは、アセンブリ１５０がタレット１００に対して回転し、それによって意図されたヨーイング効果を達成するために、タレット１００とタービンアセンブリ１５０との間に加えられなければならないトルクである。半径ｒ（ラジアルベアリングがタービンアセンブリ１５０に接触する有効半径）を有するタレット１００では、摩擦トルクはＱ_Ｆ＝ｒ・（μ_１ｚＲ_１ｚ＋μ_１ｘＲ_１ｘ＋μ_２ｘＲ_２ｘ）と完全に記載されている。

【0071】

ラジアルベアリング１１０，１１２は、摩擦を可能な限り低減するように設計することができるが、これは、本システムにとって限定的な利益である。これは、潮汐タービンアセンブリ１５０の双方向性と、潮汐が低く正味流れがないときにヨーイング作用が起こるという事実とに起因する。理想的なシステムの弛慢な干潮汐では、Ｔ_１＝Ｔ_２であるため、Ｒ_１ｘ＝Ｒ_２Ｘ＝０であり、これは摩擦力への支配的な寄与が垂直成分に起因することを意味する。具体的には、潮流が流れていないときの揚力Ｌを０とすると、摩擦トルクは、Ｑ_Ｆ＝ｒ・μ_１ｚ・Ｒ_１ｚ＝ｒ・μ_１ｚ・（Ｔ_１ｚ＋Ｔ_２ｚ－Ｂ）となる。言い換えると、所定の浮力が各係留ライン１０６，１０８の張力の垂直成分の合計に等しい上向きの力を生成する場合、弛弛干潮時の摩擦トルクは最小であり、タレット１００とアセンブリ１５０との間の回転に対するインピーダンスも最小である。したがって、所定の浮力は、アセンブリ１５０がタレット１００の周りを回転できないという問題に直接対処する。もちろん、潮汐変化中に潮流が全く流れない期間は比較的短い。そのような場合、結果として生じる摩擦力が最小になるようにするために解析に考慮することができる流体力学的揚力Ｌが存在する。浮力及び揚力は、当然ながら、前述のピッチング力に抗する効果も有する。

【0072】

また、図２は、揚力Ｌを与えるための流体力学的表面１２６を示す。より具体的には、流体力学的表面１２６は、チェーンテーブル１０４上のフェアリングとして形成される。他の場合には、流体力学的表面は、これに加えて又は代えて、適度に小さいタレット１００を保持しながら揚力を増大するために、チェーンテーブル１０４を越えて延びる部分、例えばチェーンテーブル１０４からｙ方向に延びる細長いウィング型構造を含むことができる。

【0073】

図２では、流体力学的表面１２６は、水が表面上をいずれかの方向に流れるときに揚力が生成されるという意味で双方向である。より具体的には、表面１２６は対称であり、所定の流速で生成される揚力は、水が正又は負のｘ方向に流れているかどうかにかかわらず同じであることを意味する。これは、フェアリング１２６がピッチングモーメントに抗する上記の効果が、潮汐の出入りにかかわらず存在するように配置できることを意味する。他の例では、流体力学的表面が反対方向の流れに応じて異なる挙動をすることが有益であり得る。浮力要素（前述の所定の又は可変の浮力を与えるための要素）をフェアリング１２６内に配置することができ、これは、浮力要素を損傷から保護することができ、浮力が水中空気ポケットに基づく場合、フェアリングは、空気を水中に保持するための外側エンベロープを与えることができる。

【0074】

ここで図３を考える。ここでは、明確にマークされたｘ、ｙ、及びｚ軸と共にタレットの詳細図を見ることができる。チェーンテーブル１０４は、一般に剛性であり、以下でより詳細に説明するように、チェーンテーブル１０４の四隅に配置された、係留ラインをチェーンテーブル１０４に結合するための４つの取り付けポイント１２８を有する。剛性チェーンテーブル１０４は、取り付けポイント１２８を離間して保持し、この場合、上流側及び下流側の取り付けポイント１２８の対は、ｘ方向に互いに離間して保持される。更に、取り付けポイント１２８の各対（上流側の対及び下流側の対）は、ｙ方向に互いに離間した２つの取り付けポイント１２８を含む。

【0075】

シャフト１０２は、外側ケーシングによって囲まれた一群のパイプ１２２から形成されているように見える。これは、強固なシャフト１０２を形成する安価で容易な方法を提供した。パイプ１２２及び外側ケーシング１２４の一般的な構成は、タレット１００の抗力を低減するように配置され得る。図示の例において、外側ケーシング１２４は、シャフト１０２を合理化するために、ｘ方向に沿って（すなわち、流れの方向に沿って）狭い角度で平面図で広く菱形である。また、パイプ１２２自体は、チェーンテーブル１０４とアセンブリ１５０との間を連通するための便利な手段も与える。例えば、チェーンテーブル１０４が可変浮力要素を含む場合、浮力は、この目的に適合させることができるパイプ１２２のうちの１つを介してチェーンテーブル１０４内に空気を送り込むことによって調整することができる。

【0076】

これに加えて又は代えて、別個のパイプ１２２を使用して、タービン１５８によって生成された電力をアセンブリ１５０から沿岸に運び、チェーンテーブルから／チェーンテーブルに、及び／又は沿岸へと／から前方に、タービンアセンブリ１５０へ／タービンアセンブリ１５０から通信メッセージを運ぶことができる。幾つかの例において、沿岸とアセンブリとの間の通信は、沿岸からタービンアセンブリ１５０の動作の様々な態様の制御を可能にすることができ、例えば、荒海での損傷を防止するためにタービン１５８を水中から上昇させることができ、これは、海が非常に荒く、ボート又は空気によってアセンブリ１５０の設定又は配置を変更するためにアセンブリ１５０に物理的に対応することが非実用的又は非安全である場合に有利であり得る。

【0077】

ここで図４を参照すると、係留ラインに連結された図３のタレット１００が平面図で示されている。図４は、図の下部に１つの係留ラインのみを示しているが、完全な係留システムは、２つの係留ライン（例えば図１及び図２に示すように）を含むことに留意されたい。図４に示す係留ラインは、図１及び図２に示す係留ライン１０６，１０８のうちの１つに対応する。

【0078】

図４は、チェーンテーブル１０４に結合された係留ラインを示す。係留ラインは、下端部で水底上の固定ポイント１１４に結合するための第１の部分１１６を有する。第１の部分は、その上端部が係留索１２０に接続する。係留索１２０は、３つの取り付けポイントを有し、そのうちの１つが第１の部分１１６に接続される。係留索１２０上の残りの２つの取り付けポイントは、係留ラインの第２の部分１１８に結合する。係留ラインの第２の部分１１８は、平行な荷重経路を与える２本のラインを含み、これらのラインは、係留索１２０から分岐してチェーンテーブル１０４上の２つの取り付けポイント１２８に結合する。言い換えると、係留ラインは、上端部で２つの取り付け部へと二股になるが水底上の単一のポイント１１４に固定されるという意味で、二股係留ラインである。

【0079】

係留ラインの第２の部分１１８が結合される２つの取り付けポイント１２８は、ｙ方向に離間している。これにより、単一の係留ラインは、チェーンテーブル１０４上の単一の取り付けポイント１２８で可能であるよりも、水底に対するタレット１００の回転に対するより大きな抵抗を与えることができる。一例として、水底に対する図４に示すタレット１００の回転を考える。タレット１００が回転する方向にかかわらず、第２の部分１１８の二本の分岐ストランドの一方又は他方は張力を受ける。これは、タレット１００の両方向の回転が係留システムによって抵抗されることを意味する。一例として、係留ラインは、取り付けポイント１２８間のｙ軸間隔が約１メートルでチェーンテーブル１０４に接続することができ、これは、殆どの場合、所望の効果を達成するのに十分な間隔であることが分かっている。他の例では、間隔は、想定される具体的な実施態様に応じて、より大きくても小さくてもよい。

【0080】

係留ラインの第１の部分１１６はチェーンとして形成され、これにより強い結合をもたらすことができる。係留ラインの第２の部分１１８は、アラミド繊維線、例えばＤｙｎｅｅｍａ（ＲＴＭ）などの低質量合成材料から形成される。これにより、必要な張力負荷に耐える適切な材料からラインを作ることができるが、チェーンテーブル１０４に過度の質量を導入することはない。二股部（すなわち、図４の係留索１２０）の位置は、タレット１００に比較的近い（確実に、係留索が取り付けポイント１１４よりもタレット１００に近い）ように示されている。殆どの場合、係留索１２０又は二股部は、タレット１００から、具体的にはチェーンテーブル１０４上の取り付けポイント１２８から離れて係留ラインの全長の１０％以下に配置されるべきである（すなわち、水底上の固定ポイント１１４から測定された係留ラインの長さの９０％以上）。

【0081】

より詳細には、係留ラインの第１の部分１１６は、チェーンであり、重く、タレット１００に復元力を与える。これは、張力Ｔ_１及びＴ_２がそれぞれの係留ライン１０６，１０８の重量からの寄与を含む図２を参照すると最もよく分かる。係留ラインに二股部を設けることにより、この張力が２つの取り付けポイント１２８の間に分散される。この結果、タレットには平衡位置が存在し、係留ラインの第２の部分１１８の２本の分岐ストランドのそれぞれの張力がタレット１００で（図３に見えるタレット１００の対称性に起因して、その回転軸の周りに）等しい反対の回転モーメントを引き起こし、したがってトルクのバランスをとり、回転を引き起こさない。２つの分岐ストランドの長さが等しい場合、平衡位置は図４に示す位置になる。

【0082】

具体的には、図４に示す平衡位置は、係留ラインの第１の部分１１６の方向（ｘ－ｙ平面内）に引かれた第１の線が、チェーンテーブル１４０に達するまで延長される平衡位置である。この第１の線は、２つの取り付けポイント１２８の間に引かれた第２の線と直角に交わる。図４では、タレット１００を任意の一方向に回転させると、２つの分岐ストランドの一方の張力が増加し、他方のストランドが弛弛し、張力が減少することが明確に分かる（場合によっては劇的に、更には実質的に０になる）。明確にするために、図４に示すように、タレット１００の時計回りの回転は、２本のストランドの左側の張力を増加させ、一方、右側のストランドの張力は劇的に減少し、逆もまた同様である。

【0083】

図４の二股係留ラインは、設置の改善された単純さ（例えば、設置されるべき水底上のアンカーポイントの数の半分を必要とする）とは全く別に、それぞれが水底上の異なるそれぞれのポイントに結合された一対の独立した単一の係留ラインに優る利点を有する。一般に、独立した係留ラインでは、ラインが適度に弛んでいる場合、各取り付けポイント１２８に異なる大きさの張力を与える。これは、各ラインの弛みがそのラインの張力に影響を及ぼし、したがって、水底上の固定ポイント１１４に対するタレット１００の位置（例えば、波又は流れの動きの下でのドリフトに起因する）が、２つの係留ライン間の張力差、したがって水底に対するタレット１００の回転を引き起こす可能性があるためである。したがって、直感に反して、このタスクのために２つの独立した係留ラインを使用することは、係留システムが防止しようとするまさにその回転をもたらすことができる。

【0084】

対照的に、図４の二股係留ラインは、係留索１２０まで同じ張力を与え、これは、固定ポイント１１４及び係留索１２０の位置からの直線によって規定される軸に対するタレット１００の回転のみが張力差を引き起こすことを意味する。その結果、係留システムは、タレット１００を水底に対する回転に対して優先的に支持するので、二股係留システムは、タレット１００をその意図された向きに保持することがより良好である。

【0085】

図示されていないが、チェーンテーブル１０４は、更なる取り付けポイント１２８を介して第２の係留ラインに接続可能である。第２の係留ラインは、第１の係留ラインと同じ形態とすることができ、同じ利点を有する。他の例では、第２の係留ラインは、チェーンテーブル１０４上に単一の取り付けポイント１２８のみを有する、より単純な形態であってもよい。これは、潮の流れが非対称である場合に可能であり、その結果、前述の絡み合いの問題は、一方の流れ方向で発生する可能性が最も高いが、他方の流れ方向では比較的発生しにくい。また、そのような設置場所は、ほぼ同じ理由で、非対称の流体力学的フェアリングを利用することができる。

【0086】

チェーンテーブル１０４上に離間した取り付けポイント１２８を有するこの係留システムは、水底に対するタレット１００の回転に対してより強い抵抗をもたらす。単独で又は前述のシステム（タレット１００での上向きの力が摩擦を低減する）と組み合わせて、これは、タレット１００が強固に保持されるため、係留ライン１０６，１０８の絡まりが発生する可能性を低減する。実際に、組み合わせて、（二股係留ライン構成に起因して）タレット１００と潮汐タービンアセンブリ１５０との間に及ぼされるトルクを増加させる効果と、（タレット１００によってもたらされる上向きの力に起因して）摩擦を減少させる効果とは、両方とも、流れが方向を変えるときに潮汐タービンアセンブリ１５０がタレット１００に対して回転するようにし、それによって絡まりを減少させるという共通の目標に向かって働く。

【0087】

図５及び図６は、斜視図及び平面図でそれぞれタレット１００の別の形態を示す。図５及び図６は、図３及び図４と概ね同等であり、共通の特徴については再度詳細には説明しない。しかしながら、図５及び図６では、フェアリング１２６がなく、チェーンテーブル１０４の内部構造が見える。特に、図３及び図４と図５及び図６との比較は、チェーンテーブル１０４の容積（フェアリング１２６の内側の領域）の大部分が浮力要素を格納するために利用可能であることを示している。更に、図５及び図６に示す形態は、本明細書の開示の一部として示すように使用することができ、具体的には、係留ラインのための取り付けポイント１２８は、ｙ方向に離間しており、これは、前述したように絡み合いの発生を低減するのを助けることができる。場合によっては、係留ラインによってもたらされる効果は非常に強くなる可能性があるため、浮力又は流体力学的揚力によってもたらされる更なる効果は必要ない。

【0088】

上記に見られるように、本出願は、一般にここで要約される多くの有利な特徴を説明する。第１に、タレット係留式潮汐タービン装置へのチェーンテーブルの特定の適合は、タレットが水底に対する回転に抵抗することができるという意味でより安定性の高いシステムを可能にし、それによって実際のタービンアセンブリが回転して局所的な潮流の流れと整列することを可能にする。

【0089】

この効果は、浮体構造、特に浮体タービン構造では、大きな喫水及び抗力（タービンが表面下にあるため）に起因して達成することが特に困難である。前述したように、これにより、タレットがタービン装置でねじられ、係留ラインのねじれを引き起こす可能性がある。更に、タービンが係留ライン自体の中へと旋回され、タービン、係留ライン、又はその両方を損傷する危険性がある。

【0090】

タレット係留システムを潮汐タービンアレイに適用する場合、一方では係留システムの複雑さを低減すること（特に、水底上のアンカーポイントをより少なくすること）により、設置コストが節約され、装置が変化する潮流の中で旋回するときにタービンの動きを妨げる水中障害物が少なくなるというジレンマが生じる。一方、係留ラインが少ないと、タレットがそれ自体を水底に対して回転可能に固定することができず、係留ラインの絡まり及びねじれをもたらす可能性が高くなる傾向がある。

【0091】

本出願は、チェーンテーブル上の離間した取り付けポイントが（水底に対して）増加した回転抵抗を与えるのに役立つ解決策を提示する。この効果は非常に顕著であり、係留ラインがチェーンテーブルなどのタレットの比較的小さな領域に連結される場合であっても、２つの二股係留ライン、すなわち上流側係留ライン及び下流側係留ラインのみを使用して、このように潮汐タービンアセンブリを固定することができる。この効果は、係留システムの一部としてケーブル又はチェーンのみを使用して達成することができる。言い換えると、チェーンテーブル以外に、係留システムは、剛性ブレース要素を殆ど完全に含まなくてもよく、これはコスト及び複雑さの更なる節約に相当する。

【0092】

別の有利な態様は、上向きの力を与えるタレット及び／又はチェーンテーブルを提供することである。それは、係留ラインを支持するための位置を与えるだけでなく（全てのタレット係留に自明に当てはまるように）、タービンアセンブリ自体に上向きの力を与える。言い換えると、タレットが単独で浮く（アセンブリから取り外される）平衡深さは、タービンアセンブリに取り付けられたときにタレットが平衡状態で浮く深さよりも高い。

【0093】

この特徴により、タレットは、現在展開されているときにタービンが受ける大きな推力に起因して生じるアセンブリのピッチングモーメントに抗することができる。更に、タレットからの上向きの力は、タービンからの変化する推力に起因する可変ピッチング動作に抗するように可変であり得る。この上向きの力の変化は、浮力、流体力学的表面の使用、又はその両方を調整することによって（又は実際には完全に他の方法によって）達成することができる。これにより、アセンブリ全体の姿勢を制御することができ、安定性を提供することができる。

【0094】

これは、殆どのタレット係留装置がそのような強い可変推力を経験しないため、潮汐タービンアセンブリに非常に特有の問題である。これは、殆どのタレット係留システムが、可変力はもちろんのこと、上向きの力を生成するタレットを全く必要としないことを意味し、そうすることにより、実際にそれらのシステムを不安定にし、又はアセンブリの望ましくないピッチング又は傾斜を引き起こす。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【国際調査報告】