特表 2023-526855 洋上発電構造体を支持するための浮体式プラットフォームおよび前記プラットフォームを作製するための方法

(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】2023-06-23

(54)【発明の名称】洋上発電構造体を支持するための浮体式プラットフォームおよび前記プラットフォームを作製するための方法

(51)【国際特許分類】

   B63B 35/00 20200101AFI20230616BHJP

   F03D 13/25 20160101ALI20230616BHJP

【ＦＩ】

B63B35/00 T

F03D13/25

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2022571164

(86)(22)【出願日】2021-05-19

(85)【翻訳文提出日】2023-01-05

(86)【国際出願番号】 IB2021054331

(87)【国際公開番号】W WO2021234601

(87)【国際公開日】2021-11-25

(31)【優先権主張番号】102020000011779

(32)【優先日】2020-05-20

(33)【優先権主張国・地域又は機関】IT

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】522452455

【氏名又は名称】シーウィンド オーシャン テクノロジー ホールディング ビー．ヴィ．

(74)【代理人】

【識別番号】100114775

【弁理士】

【氏名又は名称】高岡 亮一

(74)【代理人】

【識別番号】100121511

【弁理士】

【氏名又は名称】小田 直

(74)【代理人】

【識別番号】100202751

【弁理士】

【氏名又は名称】岩堀 明代

(74)【代理人】

【識別番号】100208580

【弁理士】

【氏名又は名称】三好 玲奈

(74)【代理人】

【識別番号】100191086

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 香元

(72)【発明者】

【氏名】カルソ，シルヴェストゥロ

(72)【発明者】

【氏名】バルビアノ ディ ベルジオジョソ，ユーゲニオ

(72)【発明者】

【氏名】ジャクボウスキ，マーティン

【テーマコード（参考）】

3H178

【Ｆターム（参考）】

3H178AA26

3H178AA43

3H178BB77

3H178CC22

3H178DD61X

(57)【要約】

発電することを目的とした洋上構造体を支持するための浮体式プラットフォーム（１）であって、３つの頂点（３、４、５）およびその幾何学的中心の近くに位置する中間点（６）が設けられたコンクリートで作られ、かつ長手軸（Ｌ）を画定する耐荷重支持ベース（２）と、前記頂点（３、４、５）および中間点（６）において支持ベース（５）から延在しているコンクリートで作られた複数の垂直体（８）とを備えるプラットフォーム。耐荷重支持ベース（２）の頂点（３）は、他の２つの頂点（３、４）に対して長手方向前方位置に配置されており、耐荷重支持ベース（２）は、平面図において実質的に矢印のような形状を画定するために他の２つの頂点（３、４）に対して長手方向前方位置において頂点（３）を直接接続するのに適した一対の主接続アーム（１８）を備える。発電することを目的とした洋上構造体を支持するための浮体式プラットフォーム（１）の構築のための方法。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

発電することを目的とした洋上構造体を支持するための浮体式プラットフォーム（１）であって、
３つの頂点（３、４、５）およびその幾何学的中心の近くに位置する中間点（６）が設けられているコンクリートで作られ、かつ長手軸（Ｌ）を画定する耐荷重支持ベース（２）と、
前記頂点（３、４、５）および前記中間点（６）においてコンクリートで作られ、かつ前記支持ベース（２）から延在している複数の垂直体（８）と
を備え、
前記耐荷重支持ベース（２）の頂点（３）は前記他の２つの頂点（３、４）に対して長手方向前方位置に位置しており、
前記耐荷重支持ベース（２）は前記支持ベース（２）のために平面図において実質的に矢印の形状を画定するために、長手方向前方位置にある前記頂点（３）を前記他の２つの頂点（３、４）に直接接続するのに適した一対の主接続アーム（１８）を備え、
第１の一連の副接続アーム（１９’）を備え、その各１つが前記耐荷重支持ベース（２）の前記中間点（６）を対応する主接続アーム（１８）に直接接続するのに適していることを特徴とするプラットフォーム。

【請求項2】

前記第１の一連の副接続アームの各副接続アーム（１９’）は、その実質的に中点において前記中間点（６）を前記対応する主接続アーム（１８）に接続するのに適していることを特徴とする、請求項１に記載のプラットフォーム。

【請求項3】

前記主接続アーム（１８）は実質的に長手方向前方位置に位置する前記ベース（２）の前記頂点（３）において交わるそれぞれの方向（Ｘ）に沿って配置されており、かつ少なくとも６０°の角度（α）で角度的に離間されていることを特徴とする、請求項１または２に記載の浮体式プラットフォーム。

【請求項4】

前記主接続アーム（１８）は実質的に同じ長さ（ｌ）を有することを特徴とする、請求項１～３のいずれか１項に記載の浮体式プラットフォーム。

【請求項5】

前記支持ベース（２）は、長手方向後方位置に配置された前記頂点（２、３）を接続するのに適したさらなる主アーム（１８）を備えることを特徴とする、請求項１～４のいずれか１項に記載の浮体式プラットフォーム。

【請求項6】

前記耐荷重支持ベース（２）は第２の一連の副接続アーム（１９、１９’）を備え、そのそれぞれが前記中間点（６）を前記頂点（３、４、５）に位置する対応する垂直体（８）に接続するのに適していることを特徴とする、請求項１～５のいずれか１項に記載の浮体式プラットフォーム。

【請求項7】

前記主接続アーム（１８）および／または前記第１および第２の一連の副接続アーム（１９、１９’）はそれぞれ、実質的に正方形もしくは長方形の断面および内側空洞（２２）を有し、前記空洞（２２）は二対の長手方向の平行な壁（９、２５；２３、２４）よって画定されていることを特徴とする、請求項６に記載の浮体式プラットフォーム。

【請求項8】

前記主接続アーム（１８）および／または前記第１および前記第２の一連の副接続アーム（１９、１９’）は、長手方向にオフセットされた位置において前記空洞（２２）内に配置された複数の横断壁（２７）を備えることを特徴とする、請求項７に記載の浮体式プラットフォーム。

【請求項9】

前記横断壁（２７）のそれぞれが、前記空洞（２２）を満たすための水の通過を可能にするのに適した下側開口部（２８）および前記空洞（２２）を水で満たしながらも前記空洞（２２）中に存在する空気を逃すのを可能にするのに適した上側開口部（２９）を有することを特徴とする、請求項８に記載の浮体式プラットフォーム。

【請求項10】

前記垂直体（８）は中空であり、かつ平面図において実質的に多角形の断面を有することを特徴とする、請求項１～９のいずれか１項に記載のプラットフォーム。

【請求項11】

前記耐荷重支持ベース（２）はコンクリートで作られ、かつ平面図において所定の形状を有するスラブ（９）を備え、前記スラブ（９）は前記３つの頂点（３、４、５）および前記中間点（６）を互いに接続するのに適していることを特徴とする、請求項１～１０のいずれか１項に記載のプラットフォーム。

【請求項12】

前記耐荷重支持ベース（２）は前記スラブ（９）上に得られたか、あるいはそれぞれ前記主アーム（１８）の少なくとも１つの部分および／または前記副アーム（１９、１９’）の少なくとも１つの部分および／または前記垂直体（８）の少なくとも１つの部分から延在している実質的に水平の外縁（３０）を有することを特徴とする、請求項１～１１のいずれか１項に記載のプラットフォーム。

【請求項13】

海洋エネルギーの変換による発電に適している１つ以上の装置（３１）を備えることを特徴とする、請求項１１または１２に記載のプラットフォーム。

【請求項14】

発電のための前記１つ以上の装置（３１）は前記耐荷重支持ベース（２）の前記外縁（３０）に沿って配置されていることを特徴とする、請求項１３に記載のプラットフォーム。

【請求項15】

ａ）複数の平らな型枠パネル（３７）を提供する工程、
ｂ）一対の実質的に平行な外側を有するそれぞれが交錯された棒鋼によって構成された鉄筋（３８）を提供する工程、
ｃ）複数のタイロッド（４０）を提供する工程、
ｄ）前記鉄筋（３８）の前記棒鋼が前記パネル（３７）の縁から突出している状態で、一対の平らなパネル（３７）をそれぞれの鉄筋（３８）の側面の外側に位置決めする工程、
ｅ）前記タイロッド（４０）を介して前記対のパネル（３７）を相互に組み合わせて、前記鉄筋（３８）が実質的にそれらの間に挟まれ、かつ複数のスペーサを介して前記パネル（３７）の間に固定された状態で単一組み立て体（３９）を形成する工程、
ｆ）所定の数の単一組み立て体（３９）を得るために工程ａ）～工程ｅ）を繰り返す工程、
ｇ）平面図における前記ベース（２）の形状に従ってコンクリートベーススラブ（９）を作製する工程であって、前記スラブ（９）には突出している棒鋼（４３）が設けられている工程、
ｈ）前記支持ベース（２）およびアーム（１８、１９、１９’）の形状に実質的に対応する平面図形状を画定するために、横並びであって前記鉄筋（３８）の前記それぞれの突出している棒鋼がそれぞれ互いに、かつ前記スラブ（９）の前記棒鋼（４３）に接続された状態で前記単一組み立て体（３９）を前記スラブ（９）上に配置する工程、
ｉ）前記パネル（３７）および前記コンクリートベーススラブ（９）の中の空間を無くすような方法で横並びに配置された前記組み立て（３９）の前記型枠パネル（３７）を相互に接続する工程、
ｊ）前記鉄筋（３８）を埋め込むような方法で前記単一組み立て体（３９）の中にコンクリートを打設する工程、
ｋ）前記支持ベース（２）の前記アーム（１８、１９、１９’）の垂直壁を作製するために使用された前記型枠パネル（３７）を除去する工程、
ｌ）前記接続アーム（１８、１９、１９’）のカバー（２５）を作製する工程、
ｍ）プレハブのコンクリート補剛要素（１６）を作製する工程、
ｎ）前記プレハブのコンクリート補剛要素（１６）を用いて垂直体（８）の底を作製する工程、
ｏ）工程ｈ）～工程ｊ）を繰り返して前記垂直体（８）を得るのに適した残りのコンクリート層を作製する工程であって、前記工程ｊ）は４つの異なる点からのコンクリートの打設を含み、そのそれぞれは前記それぞれの垂直体（８）に位置している工程、
ｐ）前記主本体（８）を作製するために使用された前記型枠パネル（３７）を除去する工程であって、前記除去は上から底に向かって行う工程
を含む、請求項１～１４のいずれか１項に記載のコンクリート製プラットフォーム（１）を作製するための方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は耐荷重構造体の技術分野に関し、より具体的には洋上発電システムの設置のためのコンクリートで作られた半潜水型浮体式プラットフォームに関する。

【0002】

本発明は半潜水型コンクリート製浮体式プラットフォームを作製するための方法にも関する。

【背景技術】

【0003】

周知のとおり最近の洋上発電設備は主に、浅瀬に設置され、従って海底に固定されるその支持構造体を有する風力タービンからなる。

【0004】

近い将来には、大部分の風力発電設備は中程度の深さまたは非常に深い海域に設置されるであろう。

【0005】

この種の設置において最も経済的かつ有利な解決法は、好適な係留索で海底に係留される半潜水型浮体式プラットフォーム上への変換システムの設置である。

【0006】

場合によってはプラットフォームは鋼で作られているが、この種の構造体は経済的および技術的欠点の両方を有する。

【0007】

特にこれらの構造体は高い構築費を有し、当該システムの全体的重心を下げることができず、これにより海中でのその動作中に風力タービンの安定性が制限される。

【0008】

鋼の代替物はコンクリートであり、コンクリートで作られたプラットフォームは実際に好適に構成されていればより低い構築費を有し、当該システムの重心を下げることを可能にし、このようにして動作中にさらなる安定性を与える。

【0009】

浮体式プラットフォームは沿岸の近くに位置する建設場所で構築され、その後に海の中の設置場所に牽引されることを強調する必要がある。建設場所において完全な発電システムを組み立て、次いでそれを設置場所に牽引することも可能である。これにより、コストがかかる海洋巻上装置の必要性がなくなる。

【0010】

低い重心を有する構造体（コンクリートを用いて得ることができる）により、これらの作業を可能にする。

【0011】

コンクリート製プラットフォームのさらなる利点は、それらの質量により水中において（設置場所で予測される）最大の波の周期を超える当該システムの特定の振動周期を得ることが可能になることである。このようにして、波とプラットフォームとのあらゆる動的相互作用を排除または最小化するのを可能にする。

【0012】

最後に、好適に構成され、かつサイズ決めされたコンクリート製プラットフォームにより風力タービン制御システムのために高いねじり慣性モーメントを得ることが可能になる。

【0013】

しかしコンクリート製プラットフォームの構築コストの低下は、その構造的構成が低コストの工業的プロセスの使用を可能にする程度に大きく依存する。

【0014】

コンクリート製プラットフォームの既存の構成は、それらの構築費を最小限に抑えるのに適した工業的プロセスを用いて構築されるように設計されていない。

【0015】

海洋力活用技術は現在重要な開発段階にある。しかし、それはコストがかかる支持システムの準備を必要とするため、深海で使用するのに適していない。

【0016】

また風力タービンのコンクリート製プラットフォームが海洋力変換システムの要素に対応するように構成されている場合、両方の変換システム（すなわち風力および海洋力変換システム）の（協働的）組み合わせにより、全体的に非常に収益が大きくなる。

【0017】

変換システムに対する風および波の作用は一般に、羅針図および現場の波に従って所与の方向に対して特定の角度範囲内で卓越していることが知られている。

【0018】

洋上変換システムの経済的に有利な性質はその支持構造体の寿命にも依存する。５０年間持続するように設計されているプラットフォームは、変換システムの２つのライフサイクル（各サイクルが２５年の期間を有する）にわたって使用することができる。

【0019】

この場合、各サイクルの最後に当該システムを組み立て場所に牽引することができ、そこでは塔、風力タービンおよび海洋力変換システムを交換して、プラットフォームの構造体を外部および内部的に点検し、かつ必要であればそれらを修理することができる。

【0020】

この目的は、特に波および風がそれらの卓越方向から当該構造体に応力を加えた際に振動および疲労荷重を最小限に抑えるような方法でプラットフォームが最適化される場合にのみ達成することができる。

【0021】

言い換えると、あらゆる方向から来る風および波によって生成される応力／振動が許容可能であり、かつそれらの卓越方向に沿った風および波によって生成されるものが最小になるような方法でプラットフォームは最適化されなければならない。

【0022】

先行技術のプラットフォームは、これらの目的を達成するように考案または設計されていない。

【0023】

さらにプラットフォームを点検することができることは、その全耐用年数の間の当該構造体の検証のために重要である（特に２倍のライフサイクルのために設計されたプラットフォームの場合）。

【0024】

先行技術のコンクリート製プラットフォームが全てのそれらの部品へのアクセスおよびその検査を可能にするように設計されているという事実に関する証拠は存在しない。

【0025】

プラットフォームによって支持される変換システムには一般に、電気設備を冷却することを目的としたシステムが備えられている。

【0026】

但し半潜水型浮体式プラットフォームは、プラットフォームが浸かっている水によって冷却されるヒートシンクによって冷却することができるような位置に電気設備を収容するように考案することができる。

【0027】

係留システムの信頼性は、浮体式プラットフォームのための別の重要な因子である。実際に良好なレベルの信頼性を達成するための最も有効な方法は、動作中に互いの接触を防止するような方法で配置される３対の索からなる余剰な係留索の使用である。

【0028】

米国特許出願公開第２０１５／３２９１８０号、特開第２００６３２７２５２号は、プラットフォームに関する独立請求項のプリアンブルに記載されている全ての特性を有する半潜水型浮体式プラットフォームについて記載している。さらに国際公開第２０１８／１８５３０９号、国際公開第２０１５／０４８１４７号、国際公開第２０１６／１７２１４９号、中国特許出願公開第１０７９６３１８６号、フランス特許出願公開第３０６４６９４号、フランス特許出願公開第２９７０７４８号および米国特許出願公開第２０１８／１０５２３５号は、本特許出願の独立請求項に記載されているものと共通するいくつかの技術的特性を有する浮体式構造体について記載している。

【0029】

しかし上記文献は上に特定されている同じ欠点、すなわち当該構造体に対して波および風がそれらの卓越方向に応力を加える場合に、これらの構造体がその振動および疲労を最小限に抑えることができないこと（すなわち、あらゆる方向から来る風および波によって生成される応力／振動を許容可能にし、かつそれらの卓越方向に沿った風および波によって生成されるものを最小限に抑えることができないこと）について記載している。

【0030】

さらに上記特許に記載されている構造体の信頼性には限界があり、この欠点を克服するために、動作中にそれらの接触を防止するような方法で配置された３対の索によって構成された余剰な係留索を使用することが必要である。

【発明の概要】

【0031】

本発明は、生産時間およびコストを劇的に減らすことを可能にする洋上電力変換システムのためのコンクリートで作られた半潜水型浮体式プラットフォームを提供することにより、上で言及した技術的欠点を克服することを目的とする。

【0032】

本発明の別の目的は、その寿命を先行技術のエネルギー変換システムの寿命の２倍にすることを目的とした洋上電力変換システムのためのコンクリートで作られた半潜水型浮体式プラットフォームを提供することにある。

【0033】

本発明のさらに別の目的は、長距離であっても海中で牽引される場合に高い安定性を有する洋上電力変換システムのためのコンクリートで作られた半潜水型浮体式プラットフォームを提供することにある。

【0034】

本発明のさらなる目的は、風力および海洋エネルギーの変換のための併合システムを設置することを可能にする洋上電力変換システムのためのコンクリートで作られた半潜水型浮体式プラットフォームを提供することにある。

【0035】

本発明のなお別の目的は、比較的低い重心および垂直軸の周りでの高い慣性モーメントを有する洋上電力変換システムのためのコンクリートで作られた半潜水型浮体式プラットフォームを提供することにある。

【0036】

本発明のさらに別の目的は、それらの卓越方向に作用している波および風によって生成される応力を最小限に抑えることを可能にする洋上電力変換システムのためのコンクリートで作られた半潜水型浮体式プラットフォームを提供することにある。

【0037】

本発明のさらなる目的は、それらの卓越方向に作用している波および風によって生成される応力に対する適切な抵抗性を保証しながらも平面図におけるその形状はその構築を単純化するようなものである、洋上電力変換システムのためのコンクリートで作られた半潜水型浮体式プラットフォームを提供することにある。

【0038】

本発明のなお別の目的は、それらの卓越方向に作用している波および風によって引き起こされるピッチングおよびローリング振動の両方を最小限に抑えるのに適した洋上電力変換システムのための半潜水型浮体式プラットフォームを提供することにある。

【0039】

以下にさらに詳細に記載されているこれらおよび他の目的は、請求項１に記載の種類の洋上電力変換システムのためのコンクリートで作られた半潜水型浮体式プラットフォームによって達成される。

【0040】

以下でより明らかにされる他の目的は、従属請求項に記載の種類の洋上電力変換システムのためのコンクリートで作られた半潜水型浮体式プラットフォームによって達成される。

【0041】

本発明は、請求項１５に記載の種類の洋上電力変換システムのためのコンクリートで作られた半潜水型浮体式プラットフォームを作製するための方法も含む。

【0042】

本発明の利点および特性は、特に以下の図面を参照しながらの洋上電力変換システムのための半潜水型浮体式プラットフォームのいくつかの好ましいが非限定的な実施形態の以下の詳細な説明から明らかになる。

【図面の簡単な説明】

【0043】

【図1】電気エネルギーを発生するように設計された洋上構造体を支持するための浮体式プラットフォームの第１の実施形態の斜視図を示す。

【図2】図１の浮体式プラットフォームの上面図を示す。

【図3】図１のプラットフォームの側面斜視図を示す。

【図4】海洋エネルギー変換器の位置を見ることができる図１のプラットフォームの斜視図を示す。

【図5】タービンの電気システムの位置を見ることができる図１のプラットフォームの断面斜視図を示す。

【図6】図１に示されているプラットフォームの支持ベースの平面斜視図を示す。

【図7】アームの上側が除去された図６のベースの平面斜視図を示す。

【図8】電気エネルギーを発生させるための洋上構造体を支持するのに適した浮体式プラットフォームの第２の実施形態の斜視図を示す。

【図9】図８に示されているプラットフォームの支持ベースの平面斜視図を示す。

【図10】アームの上側が除去された図９のベースの平面図を示す。

【図11】その構築後のプラットフォームのベーススラブの平面斜視図を示す。

【図12】プラットフォーム全体を作製するための方法の一例として、図１の浮体式プラットフォームの支持ベースを作り出すためにサンドイッチ構成で組み立てられる型枠および補強要素を示す。

【発明を実施するための形態】

【0044】

本発明の主題は、洋上発電構造体を支持するように設計された半潜水型浮体式プラットフォームである。より具体的には、以下に記載されている浮体式構造体は、風力タービンを支持するのに適し、かつ海洋エネルギー変換器を支持するためにも本明細書においてもっと先で詳細に記載されているように設計されている。

【0045】

本発明の主題である浮体式プラットフォームは、５０メートルを超える深さで外海において動作するシステムのために使用するのに特に適しており、さらに完全に鉄骨鉄筋コンクリートで作られている（必要であればポストテンションされた部品を含むいくつかの部品の可能なプレファブリケーションを有する）。

【0046】

図１～図５は、本発明の主題であり、かつそこでは全体として符号１によって示されている浮体式プラットフォームの好ましい実施形態を示す。

【0047】

前記プラットフォームは、長手軸Ｌに沿って延在し、かつ上記図に加えて図６～図９においても見ることができる耐荷重支持ベース２を備える。

【0048】

支持ベース２の幾何学的構造体は、端部に位置する３つの頂点３、４、５およびベース２内のその幾何学的中心の近くに位置する中間点６を有する。

【0049】

「中間点」という表現は、実際にはベースの幾何学的中心を表わさない点であるが、３つの頂点３、４、５によって形成された三角形の領域の中に位置する点を示すために使用されている。

【0050】

好都合には、プラットフォーム１が外海に位置している場合、ベースの長手軸Ｌは波および風の卓越方向（図の中では符号７と共に矢印によって示されている）に平行であり、かつその頂点３は波の移動方向とは逆に位置決めされる状態で方向づけられている。

【0051】

言い換えると、プラットフォームは、波および風（それらの卓越方向にある）が最初に頂点３（従ってこれは他の２つの頂点４、５に対して長手方向前方位置にある）に当たるような方法で方向づけられるように設計されている。

【0052】

好都合には、図２においてより良く分かるように、２つの頂点４、５は頂点３に対して後方位置にあり、実質的に共通の横方向Ｔに沿って配置されている。

【0053】

コンクリート製プラットフォーム１は、アームの格子（以下により良く説明されている）によって共通のスラブ９により互いに接続された４つの垂直体８（多角形の断面を有する中空垂直体からなる）を備える。

【0054】

４つの内部中空垂直体８は頂点３、４、５および中間点６に位置する。

【0055】

垂直体８の壁は、閉鎖断面および実質的に規則的な多角形形状を有する。

【0056】

垂直体８の多角形壁の各側面１０は、以下の説明においてより良く説明されているようにコンテナに入れて輸送することができる平らな型枠を用いたその構築を可能にするために、約２．５メートルの最大幅を有する。

【0057】

図１～図５に適切に示されているように、垂直体８は支持ベース２のスラブ９から開始して途切れることなく上方に延在しており、それらの上に至るまでそれらの多角形構成を維持している。

【0058】

図８では、支持ベース２のスラブ９をはっきりと見ることができ、スラブ９は各垂直体８およびアームの格子の底壁である。

【0059】

スラブ９はプラットフォーム１全体の構造体の剛性を高めるために（これは垂直体８の底壁内部の横補強材により高めることもできる）、支持ベース２を構成している他の壁よりも実質的に厚い。

【0060】

全ての垂直体８は水を通さず、当該システムを垂直位置に維持するために必要な流体静力学的推力を生み出すという機能も有する。

【0061】

頂点３、４、５に位置する垂直体８は、タービンローターに対する風およびプラットフォームに対する波の作用によって生じる転倒モーメントとは反対の復元モーメントを発生させるために、流体静力学的推力の分配を修正するという機能を有する。

【0062】

中間点６の垂直体８（最も深刻な応力に曝される構成要素の１つである）は、円筒状多角形断面および切頭円錐形状断面からなる構成を有していてもよく、ポストテンショニングケーブルを必要としてもよい。

【0063】

この特定の垂直体８は、金属製異材継手１１によりそこに接続されるタービンの鉄塔（図では見ることができない）を支持する。また中間点６に位置する垂直体８の寸法および重なっている塔の寸法は、それらの間で生成される動的相互作用およびタービンローターの運動を最小限に抑えるための必要性を考慮に入れて決定される。

【0064】

頂点３、４、５に配置されている垂直体８は、支持ベース２のスラブ９から海面の上まで延在しており、そこには端部１３を閉鎖するのに適した蓋１２が備え付けられている。

【0065】

垂直体８の寸法および互いからのそれらの距離は、プラットフォーム１が部分的に潜水された状態で当該システムを海において安定な位置に維持し、かつピッチおよびロール角を風力タービンのために許容可能な値の中に制限するようなものである。

【0066】

好都合には中間点６に位置する垂直体８は、大部分が海面の下に位置する変換器の電気系（全体として符号１４により示されている）を収容するという機能も有する。

【0067】

このようにして、電気設備１４を含む中空垂直体８の壁を通して、海によって生成されるヒートシンクによりその冷却を容易にすることが可能である。

【0068】

中間点６に位置する垂直体８の上端１３の近くの塔の内部へのアクセスのためにハッチ１５も設けられている。

【0069】

４つの垂直体８は、アーム１８、１９、１９’の格子カバーの高さに配置された環状横構造体からなる内部補剛要素１６を備えていてもよい。さらに中間点６に位置する垂直体８は、それが接続されているアームの内部に向かう延在部およびその切頭円錐形状領域およびその上部における極厚部によって構成された両方の内部補剛構造体４５を備えていてもよい。頂点３、４、５に配置されている垂直体８は、それらのベースにおける内部補強材４６および係留索１７を接続するためのそれらの上部に配置されたさらなる補強材を備えていてもよい。

【0070】

上述のように、支持ベース２はそこにプラットフォームの全ての要素が配置されている下側壁を画定するスラブ９を備えていてもよい。

【0071】

特に、このスラブ９は平面図において所定の厚さおよび形状を有していてもよい。

【0072】

プラットフォーム１の全体的安定性を高めると同時に、風力タービンの卓越方向に作用している波および風によって引き起こされる応力を最小限に抑えるために、スラブ９のレイアウトは全ての頂点３、４、５を中間点６に接続するようなものである。

【0073】

例えば図１、図２、図４、図６、図７および図１１に示されているプラットフォームに関連づけられているスラブ９は、全ての頂点３、４、５を（スラブそれ自体によって）中間点６に接続するために実質的に「矢印のような」レイアウトを有する。

【0074】

図８～図１０に示されているスラブ９は実質的に三角形のレイアウトを有するが、この場合にも全ての頂点３、４、５は（スラブそれ自体によって）中間点６に接続されている。

【0075】

プラットフォーム１は、全体を構成する単一の支持ベース２を画定するために、垂直体８をスラブ９を介して互いに接続するのに適した複数の接続アーム１８、１９、１９’を備える。

【0076】

特に図に示されている支持ベース２は、
これらの接続アーム１８の一端２０が頂点３（前方位置に配置されている）に位置する垂直体８に接続され、
これらの接続アーム１８の他端２１が頂点４、５（後方位置に配置されている）に位置する対応する垂直体８に接続される
ような方法で、頂点３、４、５を互いに接続することを目的とした一対の主接続アーム１８を有する。

【0077】

主接続アーム１８は頂点３、４、５（および対応する垂直体８）を互いに直接的な方法で接続するのを可能にするような実質的に直線の形状を有する。言い換えると、これらの接続アーム１８は、中間点６と交わることなく頂点３、４、５を互いに接続する直線方向Ｘに沿って延在している。

【0078】

主接続アーム１８の特定の幾何学的形状は、前方頂点３が尖った端部である実質的に矢印の形状のベース（図２においてはっきりと見ることができる）のレイアウトを画定する。

【0079】

図６および図７においてより良く示されているように、主接続アーム１８は長手軸Ｌにおいて実質的に交わる（次いで支持ベース２の前方頂点３を通過する）方向Ｘに沿って位置する。

【0080】

Ｘ方向は少なくとも６０°の角度αで互いから角度的に離間されている。

【0081】

本発明の目的であるプラットフォームに対して実施されたシミュレーションから、その軸Ｌが波７の卓越方向に平行な状態でそれが方向づけられている場合に、６０°を超える角度αがプラットフォーム１の横方向（ローリング）振動の減少を可能にすることを確認することができた。

【0082】

この実施形態は、設置場所において波および風がそれらの卓越方向７に作用し、かつ風力タービンがそのローターが風方向に対して正しく位置合わせされていない状態で動作する場合に特に有利である。

【0083】

好ましくは２つの主接続アーム１８は、矢印の点が同じ長さを有する２つの側面によって形成されている実質的に「対称的な矢印」形状で支持ベース２を画定するために、同じ長さｌを有していてもよい。

【0084】

副接続アーム１９、１９’は、中間点６（またはこの点上に得られる垂直体８）を対の頂点４、５に接続するのを可能にする。

【0085】

図２に示されている本発明の実施形態は２つの一連の副接続アームを示す。

【0086】

符号１９’により示されている第１の一連の副接続アームに属する副接続アームは、支持ベース２（または中間点６に配置されている垂直体８）の中間点６と主接続アーム１８との接続を可能にする。

【0087】

符号１９により示されている第２の一連の副接続アームに属する副接続アームは、中間点６（または中間点６に配置されている垂直体８）と頂点４、５に配置されている垂直体８との接続を可能にする。

【0088】

好都合には、第１の一連の副接続アーム１９’は主接続アーム１８と同じレベルまで延在している。

【0089】

従って両方のこれらの種類の接続アーム（主アーム１８および第１の一連の副アーム１９’）は、スラブ９上に位置している（すなわち、それらはスラブ９から開始して上方に延在している）。上で既に説明したように、主アーム１８および第１の一連の副アーム１９’のための特定の事例において、スラブ９はプラットフォーム１の耐荷重要素のための支持壁を画定する。

【0090】

好都合には、図により良く示されているように第１の一連の副接続アーム１９’は、２つの端部の間で直線方向に沿って延在している。これらの端部のうちの一方は中間点６（またはこの点に位置する垂直体８）に接続されており、他方の端部は主接続アーム１８に接続されている。

【0091】

有利には、第１の一連の副接続アーム１９’はその端部の一方を後者の中心位置において主接続アーム１８に固定するような方法で選択された直線方向に沿って延在していてもよい。

【0092】

言い換えると、第１の一連の副接続アーム１９’は、その長さｌの半分（１／２）に対応する主接続アーム１８の領域において接続することができる。

【0093】

この実施形態はプラットフォームへの高い安定性を保証し、かつ風力タービンの卓越方向に流れる波および風によって加えられる応力を最小限に抑えるのを助ける。

【0094】

好都合には、第２の一連の副接続アーム１９（中間点６を頂点３、４、５に関連づけられている垂直体８に接続するに適している）は実質的に直線方向に沿って延在し、かつ主接続アーム１８と同じレベルにあってもよい。

【0095】

従ってこの場合も、第２の一連の副接続アームは支持ベース２のスラブ上に位置しており、すなわちスラブ９から上方に延在している。

【0096】

従って図により良く示されているように、主支持アーム１８ならびに第１および第２の一連の副支持アーム１９、１９’は全て同じレベルにあってもよい（従って全てがスラブ９上に位置している）。

【0097】

他の実施形態によれば、図８～図１０に示されているようにプラットフォームの支持ベース２は、全ての頂点３、４、５を互いに接続するのに適した３つの主接続アーム１８（プラットフォーム１の三角形の形状を画定するため）と、中間点６に位置する垂直体８をそれぞれの主接続アーム１８に接続することを目的とした３つの副アーム１８’とを有していてもよい。

【0098】

この場合、中間点６を頂点４および５を接続する主アーム１８に接続するために第１の一連のさらなる副アーム１９’が設けられていてもよい。

【0099】

この副アーム１９’も主接続アーム１８’の実質的な中心線に交わる直線方向に沿って延在していてもよい。

【0100】

従ってこの場合、副接続アーム１９’の一端は中間点６（またはその点に位置する垂直体８）に固定されており、他端は主アーム１８にその長さｌの半分（１／２）の距離に位置するその領域において接続されている。

【0101】

図７および図１０においてより良く分かるように、主アーム１８および副アーム１９、１９’は内部空洞２２を取り囲むのに適した実質的に正方形または長方形の断面形状を有する。

【0102】

各アーム１８、１９、１９’は一対の側壁２３、２４、スラブ９によって画定された下側壁および上側覆い壁２５を有する。

【0103】

図７においてより良く分かるように、耐荷重支持ベース２は、各アーム１８、１９、１９’の内部空洞２２の中に位置する横断壁２６、２７を挿入することにより強化することができる。

【0104】

特にこれらの横断壁２６、２７は、実質的に一定のピッチｐでアーム１８、１９、１９’の延在方向に沿ってオフセットされるように配置することができる。

【0105】

いくつかの横断壁は、開口部を含まずに完全に閉鎖されていてもよい（これらの壁は図７に符号２６により示されている）。

【0106】

実際にはこれらの閉鎖された横断壁２６は、対応するアーム１８、１９、１９’の空洞２２を２つの水密区画に分割することができるダイアフラムである。

【0107】

さらなる横断壁２７は下側開口部２８および上側開口部２９を有していてもよい。以下により良く説明されているように、下側開口部２８は必要に応じて空洞２２を完全に満たすために各区画の空洞２２内での水の通過を可能にする。上側開口部２９は、水で満たされた場合に各区画の空洞２２内に存在する空気が逃げるのを可能にする。

【0108】

好都合には、下側開口部２８のサイズは、支持ベース２の構築中およびその構築後に空洞２２およびアーム１８、１９、１９’を点検するために人がアクセスするのを可能にするのに十分な大きさにすることができる。

【0109】

図７の耐荷重支持ベースは、各主アーム１８を２つの区画に分割するのに適した一対の横方向ダイアフラム２６を示す。

【0110】

各主アーム１８を２つの相互に水密の区画に分割すること（横方向ダイアフラム２６により互いから分離すること）により、それ以外のものから実質的に独立した方法で各区画を海水で満たすことが可能になるので、特に柔軟な構造体の構築が可能になる。

【0111】

さらに各区画は、各単一の主接続アーム１８内に存在する空洞２２によって画定される体積の半分に実質的に等しい体積を有する。

【0112】

従ってダイアフラム２６の導入により、各主接続アームの空洞を２つの半分の空洞に分割することが可能になる。

【0113】

この場合、他方の半分の空洞の状態に対する影響なしに（これも空にしたり、それどころか海水で部分的もしくは完全に満たしたりすることもできる）、実際に空洞２２の半分の空洞を空および乾燥状態に維持すること（あるいは、それが以前に海水で満たされていた場合はそれを空にすること）が可能になる。

【0114】

この実施形態は、空にした場合に（例えば異なる性質の維持または他の活動）、各半分の空洞に対して任意の種類の作業を行うことを可能にする。

【0115】

支持ベース２のスラブ９は、主アーム１８および／または副アーム１９、１９’および／または垂直体８の少なくとも一部に沿って延在する横方向に突出している外縁３０を画定してもよい。

【0116】

図に示されている支持ベース２の構成では、外縁３０はプラットフォーム１の周囲全体に沿って（周囲に）延在している（このようにして全ての接続アーム１８、１９および全ての垂直要素８を取り囲んでいる）。

【0117】

外縁３０は支持ベース２の周囲下面の平らな表面を増加させ、かつ水中でのプラットフォームの垂直方向への上下動の制動をかなり高めることを可能にする。

【0118】

図４により良好に図式化されているように、突出している外縁３０に符号３１と共に概略的に示されている１つ以上の海洋エネルギー変換器を設置することが可能となる。

【0119】

許容可能な多くのもののうち可能な実施形態によれば、これらの発電機３０は、外縁３０の近くに位置し、かつ主アーム１８に位置する膜と海の波との相互作用による波の動きによって発生する気流から開始してエネルギーを発生するように構成されていてもよい。

【0120】

次いでこの相互作用によって生成された気流は、１つ以上のダクト（図には示されていないが主アーム１８に組み込むことができる）を介して、発電機に動作可能に接続されたタービン（次いで主タービンの電気系に接続される）を備えたエネルギー変換システム（これも図には示されていない）の中に運ぶことができる。

【0121】

動作的観点から、支持ベース２および垂直体８は造船所において構築することができ、その場合、作業が完了したらプラットフォーム１全体を洋上システム設置場所まで牽引することができる。

【0122】

構築場所から設置場所まで牽引する間のプラットフォーム１（または組み立てられたシステム全体）の安定性を高めるために、支持ベース２のアーム１８、１９、１９’の空洞２２において得られた区画を水で満たすことができる。

【0123】

これは言及したとおり、アーム１８、１９、１９’の各区画内の横断壁２７には２つの開口部２８、２９（１つは水の入口のために底にあり、１つは空気を抜くために上部にある）が備えられおり、かつアーム１８、１９、１９’の上側壁２５には、プラットフォーム１を進水させた後に海水が支持ベース２の中に入るのを可能にするために開放される弁３２が備えられているという事実により可能である。これらの壁２５は空気抜き管３２も有し、その上部は海面から突出している。

【0124】

弁３２において、アーム１７、１８の上側壁２５にマンホールを位置付けることができ、これを使用してメンテナンスおよび検査のためにアームの内部にアクセスすることができる。

【0125】

好ましくは、プラットフォーム（または組み立てられたプラットフォーム全体）の海の中への牽引プロセス中に最大の安定性を得るために、頂点３、４、５に位置する中空体８を同じ量の海水で部分的に満たすこともできる。

【0126】

これらの垂直体８の中には、底壁９から蓋１２を超えるまで延在する２本のパイプ３３、３４（一般に蓋付き）が存在する。一方のパイプ３３を通して対応する垂直体８の底に水を導入してもよく、プラットフォーム１が完全に設置された場合に他方のパイプ３４（そこにポンプ３５が関連づけられている）により排水することできる。

【0127】

動作中にプラットフォーム１は海面に対して決定的な潜水位置を有し、特に支持ベース２および中空垂直体８の大部分は、図５に示すように水中に留まることが意図されている（符号３６により示されている破線は水位を示す）。

【0128】

好都合には、支持ベース２および垂直体８は、プレキャストコンクリート要素または混合溶液を用いて（設計および構築プロセスが円筒体の水密完全性ならびに疲労抵抗性および荷重限界の点でプラットフォームの構造的特性を保証するという条件で）、現場で打設される鉄筋コンクリートで作られていてもよい。

【0129】

あらゆる水の入口は、垂直体８の底に位置するセンサ（図には示されていない）により監視することができる。

【0130】

本発明の目的であるプラットフォーム１の特定の「矢印」形状（波および風の卓越方向に対して）により、それが５０年間の期間にわたって疲労サイクルに抵抗することが可能になる。

【0131】

これらの特性は、厚さの最適化、好適なコンクリートの選択、金属補強材のサイズ決め、および最も応力のかかる領域におけるポストテンショニングケーブルの使用により達成することができる。

【0132】

本発明のさらなる態様によれば、本明細書に記載されている半潜水型浮体式プラットフォームの構築のための方法が提供される。

【0133】

この方法はプラットフォーム１の構築段階を加速させ、かつ構築費を減らすことを目的とする。

【0134】

好都合には本方法は、（何百個ものプラットフォームのために）長期間にわたって再利用可能であるように設計および製造され、かつコンテナによる輸送に適合可能な寸法を有する平らな型枠パネル（または要素）３７の使用に基づいている。これは、もっぱら平らな要素の使用により作製される壁の存在を特徴とするプラットフォーム１の特定の構成により可能になる。

【0135】

本方法の工程ａ）では、複数の型枠パネル３７を提供する。

【0136】

本方法は工程ｂ）を含み、ここでは各鉄筋３８が一対の実質的に平行な外側を有する、交錯された棒鋼によって形成された鉄筋３８を提供する。

【0137】

有利には、型枠パネル３７および鉄筋３８を予め組み立てた後に、個々または同じ高さの単一組み立て体のセットとしてそれらを挟む（図１０において見ることができる）。

【0138】

全体的に符号３９により示されている単一組み立て体は、２つの型枠パネル３７（構築される壁の内部および外部にそれぞれ配置される）、鉄筋３８の骨組み、および型枠パネル３７を鉄筋３８の骨組み（型枠パネル３７から好適に離間されている）に対して安定に維持するように設計された必要な横方向タイロッド４０からなる。

【0139】

本方法の工程ｃ）の間に複数のタイロッド４０を提供し、一対の平らな型枠パネル３７を鉄筋３８の側面の外側に位置決めするための工程ｄ）も存在する。

【0140】

各単一組み立て体の鉄筋の端部は、隣接する単一組み立て体の突出している棒に接続させるために型枠パネル３７から突出している。

【0141】

本方法の工程ｅ）の間に、鉄筋３８がそれらの間に挟まれた状態の単一組み立て体３９を得るために、当該対の型枠パネル３７をタイロッド４０により鉄筋３８に固定し、それらのうち鉄筋３８も複数のスペーサ（図には示されていない）を介して型枠パネル３７に固定する。

【0142】

単一組み立て体３９に使用される型枠パネル３７および鉄筋３８は、異なる形状およびサイズを有するが、ｉ）鉄筋の分布および重量の最適化とｉｉ）一般にプレファブリケーションおよびプラットフォーム全体のプレハブ構成要素の加速および単純化との有効な妥協を得るために最小数の種類を有する。

【0143】

本方法は、プラットフォーム１全体の構築のために必要な単一組み立て体から得られた予め指定された数の単一組み立て体３９を組み立てるために、工程ａ）～工程ｅ）を繰り返す工程ｆ）も含む。

【0144】

本方法は、アームおよびいくつかの補強材の上側を構成することを目的としたコンクリートスラブのプレファブリケーションも含み、横並びに設置される型枠パネル３７のために接続継手４１、４２を提供することも有利である。

【0145】

本方法の工程ｇ）では、その形状が支持ベース２の平面図形状に一致する鉄筋コンクリートスラブ９を提供し、前記スラブには複数の突出している棒鋼４３も設けられている。

【0146】

好ましい構築方法では、支持ベース２のベーススラブ９を作製した後に、支持ベース２の垂直壁および垂直体８の下側部品の構築のために単一組み立て体３９の第１の層をその上に装着する。

【0147】

特に本方法は、支持ベース２の垂直壁に対応する平面図形状を画定するために、横並び位置であって突出している鉄筋３８が互いに、かつスラブ９の棒鋼４３に接続された状態で単一組み立て体をスラブ９上に配置するための工程ｈ）を含む。

【0148】

型枠パネル３７とコンクリートベーススラブ９との間の空間を無くすように横並びに配置された型枠パネル３７の相互接続のためのその後の工程ｉ）も存在する。型枠パネル３７のベーススラブ９への接続は継手４４の使用により行い、型枠パネル３７間の相互接続は継手４２の使用により行う。

【0149】

工程ｊ）の間に、各単一組み立て体３９の鉄筋３８を埋め込むために単一組み立て体の中にコンクリートを打設する。

【0150】

支持ベース２の垂直壁の構築後に、アームの垂直壁を作製するために使用された型枠パネル３７を除去し（工程ｋ）、次いでアーム１８、１９、１９’のカバー２５および垂直体８の環状補剛要素１６をプレハブコンクリート要素と共に構築し（工程ｌ）、最後にプレハブコンクリート補剛要素を構築する（工程ｍ）。

【0151】

工程ｎ）では、プレハブコンクリート補剛要素を用いて垂直体の底を構築する。

【0152】

この時点で、支持ベース２から開始して垂直体８を構築することが可能になる。

【0153】

次いで、４つの別個の位置（それぞれがそれぞれの垂直体８に対応する）から平行に作業して、単一組み立て体３９または予め組み立てられた単一組み立て体セット３９を垂直体８の底に組み立てることができる。

【0154】

従って、工程ｊ）では４つの異なる位置で打設を行う。

【0155】

この構築は、プラットフォーム１の完成までその後の段階と共にこのように進み、作業の最後に型枠パネル３７を上部から底に進めて解体すると共に、指定された時間でポストテンションケーブルを緊張させなければならない。

【0156】

上に記載されている内容を実施するために、本方法は、垂直体８の残りのコンクリート層を作製するために工程ｈ）～工程ｊ）の繰り返しを行う工程ｏ）を含む。

【0157】

プラットフォームの第１の層の厚さは、必要なアームの高さによって決まる。他の層の厚さはコンクリートの打設を容易にするために、小型クレーンで容易に操作される軽い型枠パネルすなわち単一組み立て体を有するように決める。

【0158】

最後に工程ｐ）では、主本体を作製するために使用される型枠パネル３７を除去し、前記除去は上部から底へのパネルの解体を含む。

【0159】

本発明は他の異なる実施形態で実施することができ、それらの全てが特許請求され、かつ本明細書に記載されている本発明の特性の範囲内である。これらの技術的特性は異なるが技術的に同等の要素および材料で置き換えてもよく、本発明の形状および寸法は、それらがその目的に適合可能である限り変えることができる。

【0160】

特許請求の範囲および本明細書に含まれている符号および記号は、単に説明の理解を容易にするためのものであり、それらにより示されている物体またはプロセスの技術的解釈を限定する要素とみなしてはならない。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【国際調査報告】