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(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】2024-07-26
(54)【発明の名称】浮体式風力タービンプラットフォーム
(51)【国際特許分類】
F03D 13/25 20160101AFI20240719BHJP
B63B 35/00 20200101ALI20240719BHJP
【ＦＩ】
F03D13/25
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 2024503548
(86)(22)【出願日】2022-07-25
(85)【翻訳文提出日】2024-03-06
(86)【国際出願番号】 US2022038161
(87)【国際公開番号】W WO2023004185
(87)【国際公開日】2023-01-26
(31)【優先権主張番号】63/224,988
(32)【優先日】2021-07-23
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】511226580
【氏名又は名称】ユニバーシティー オブ メイン システム ボード オブ トラスティーズ
(74)【代理人】
【識別番号】100118902
【弁理士】
【氏名又は名称】山本 修
(74)【代理人】
【識別番号】100106208
【弁理士】
【氏名又は名称】宮前 徹
(74)【代理人】
【識別番号】100196508
【弁理士】
【氏名又は名称】松尾 淳一
(74)【代理人】
【識別番号】100117640
【弁理士】
【氏名又は名称】小野 達己
(72)【発明者】
【氏名】ダガー，ハビブ・ジェイ
(72)【発明者】
【氏名】ビセリ，アンソニー・エム
【テーマコード（参考）】
3H178
【Ｆターム（参考）】
3H178AA03
3H178AA26
3H178AA43
3H178BB77
3H178CC22
3H178DD67X
3H178DD70X
(57)【要約】
半潜水型風力タービンプラットフォームが水体中を浮遊して風力タービンを支持するように構成され、中心カラムと、中心カラムの第１の軸方向端部の径方向外向きに延在する少なくとも３つの底部ビームであって、中心カラムがその第２の軸方向端部に取り付けられたタワーを有するように構成される、少なくとも３つの管状底部ビームと、外側カラムであって、各外側カラムの第１の軸方向端部が底部ビームのうちの１つの底部ビームの遠位端に取り付けられる、外側カラムと、頂部ビームであって、頂部ビームのうちの１つの頂部ビームが、各外側カラムの第２の軸方向端部と中心カラムの第２の軸方向端部との間に延在する、頂部ビームと、を含む。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
水体上で浮遊して風力タービンを支持することができる半潜水型風力タービンプラットフォームであって、前記半潜水型風力タービンプラットフォームが、中心カラムと、
前記中心カラムの第１の軸方向端部の径方向外向きに延在する少なくとも３つの管状底部ビームであって、前記中心カラムがその第２の軸方向端部に取り付けられたタワーを有するように構成される、少なくとも３つの管状底部ビームと、
外側カラムであって、各外側カラムの第１の軸方向端部が前記底部ビームのうちの１つの底部ビームの遠位端に取り付けられる、外側カラムと、
頂部ビームであって、前記頂部ビームのうちの１つの頂部ビームが、各外側カラムの第２の軸方向端部と前記中心カラムの前記第２の軸方向端部との間に延在する、頂部ビームと
を備える、半潜水型風力タービンプラットフォーム。
【請求項2】
前記外側カラムおよび前記中心カラムがプレストレストコンクリートで作られ、前記外側カラムが、その前記第１の軸方向端部に設置されたディスク形状のヒーブプレートを有し、前記ヒーブプレートが前記外側カラムの境界を越えて径方向に延在する、請求項１に記載の半潜水型風力タービンプラットフォーム。
【請求項3】
前記管状底部ビームが、鋼鉄、鋼鉄管、コンクリート、繊維強化ポリマー（ＦＲＰ）合成材料、および複合積層材料のうちの１つから形成される、請求項２に記載の半潜水型風力タービンプラットフォーム。
【請求項4】
水体上で浮遊して風力タービンを支持することができる半潜水型風力タービンプラットフォームであって、前記半潜水型風力タービンプラットフォームが、第１の軸方向端部および第２の軸方向端部を有する中心カラムであって、前記中心カラムがその前記第２の軸方向端部に取り付けられたタワーを有するように構成される、中心カラムと、
第１および第２の軸方向端部を有する少なくとも３つの外側カラムと、
複数のトラスであって、各トラスが前記外側カラムのうちの１つの外側カラムまで前記中心カラムの径方向外向きに延在する、複数のトラスと、
各外側カラムの間に延在する頂部支持ビームと、
各外側カラムの間に延在する底部支持ビームと、
を備える、半潜水型風力タービンプラットフォーム。
【請求項5】
前記外側カラムおよび前記中心カラムがプレストレスト強化コンクリートで作られ、前記外側カラムがその前記第１の軸方向端部に設置されたディスク形状のヒーブプレートを有し、前記ヒーブプレートが前記外側カラムの境界を越えて径方向に延在する、請求項４に記載の半潜水型風力タービンプラットフォーム。
【請求項6】
各トラスが、複数の細長い第１のトラス部材であって、前記第１のトラス部材のうちの１つの第１のトラス部材が前記中心カラムの基部と各外側カラムの基部との間に延在し、前記第１のトラス部材のうちの３つの第１のトラス部材が前記中心カラムと前記外側カラムの各々との間に延在する、複数の細長い第１のトラス部材と、
一対の第２のトラス部材であって、前記第２のトラス部材のうちの一方の第２のトラス部材が前記第１のトラス部材の中間点と前記中心カラムとの間に延在し、前記第２のトラス部材のうちのもう一方の第２のトラス部材が前記第１のトラス部材の前記中間点と前記外側カラムのうちの１つの外側カラムとの間に延在する、一対の第２のトラス部材と、
をさらに備える、請求項４に記載の半潜水型風力タービンプラットフォーム。
【請求項7】
水体上で浮遊して風力タービンを支持することができる半潜水型風力タービンプラットフォームであって、前記半潜水型風力タービンプラットフォームが、第１の軸方向端部および第２の軸方向端部を有する中心カラムであって、前記中心カラムがその前記第２の軸方向端部に取り付けられたタワーを有するように構成される、中心カラムと、
第１および第２の軸方向端部を有する少なくとも３つの外側カラムと、
前記外側カラムまで前記中心カラムの径方向外向きに延在する少なくとも３つの底部Ｔ形ビームであって、前記底部ビームがプレストレスト強化コンクリートから形成される、少なくとも３つの底部Ｔ形ビームと、
前記中心カラムと前記外側カラムの各々とに接続された少なくとも３つの径方向に延在する頂部ビームと、
３つの頂部支持ビームであって、前記３つの頂部支持ビームのうちの１つの頂部支持ビームが２つの隣接する外側カラムの各々の間に延在する、３つの頂部支持ビームと、
少なくとも３つの底部支持ビームであって、前記少なくとも３つの底部支持ビームのうちの１つの底部支持ビームが２つの隣接する外側カラムの各々の間に延在する、少なくとも３つの底部支持ビームと、
を備える、半潜水型風力タービンプラットフォーム。
【請求項8】
前記底部Ｔ形ビームが、プレストレスト強化コンクリート、ＦＲＰ、鋼鉄、ならびに、プレストレスト強化コンクリート、ＦＲＰ、および鋼鉄の組み合わせ、のうちの１つから形成される、請求項７に記載の半潜水型風力タービンプラットフォーム。
【請求項9】
前記外側カラムおよび前記中心カラムがプレストレスト強化コンクリートで作られ、前記頂部支持ビームおよび前記底部支持ビーム、ならびに前記径方向に延在する頂部ビームが鋼鉄管から形成される、請求項７に記載の半潜水型風力タービンプラットフォーム。
【請求項10】
水体上で浮遊して風力タービンを支持することができる半潜水型風力タービンプラットフォームであって、前記半潜水型風力タービンプラットフォームが、第１の軸方向端部および第２の軸方向端部を有する中心カラムであって、前記中心カラムがその前記第２の軸方向端部に取り付けられたタワーを有するように構成される、中心カラムと、
第１および第２の軸方向端部を有する少なくとも３つの外側カラムと、
前記外側カラムまで前記中心カラムの径方向外向きに延在する少なくとも３つのトラスであって、前記トラスがハイブリッドのコンクリート－鋼鉄のトラスであって、各トラスがプレストレスト強化コンクリートのＴ形ビームとして形成された底部トラス弦を含む、少なくとも３つのトラスと、
複数の頂部支持ビームであって、前記複数の頂部支持ビームのうちの１つの頂部支持ビームが２つの隣接する外側カラムの各々の間に延在する、複数の頂部支持ビームと、
複数の底部支持ビームであって、前記複数の底部支持ビームのうちの１つの底部支持ビームが２つの隣接する外側カラムの各々の間に延在する、複数の底部支持ビームと、
を備える、半潜水型風力タービンプラットフォーム。
【請求項11】
各トラスが、一対の第２のトラス部材であって、前記第２のトラス部材のうちの一方の第２のトラス部材が前記Ｔ形ビームの中間点と前記中心カラムとの間に延在し、前記第２のトラス部材のうちのもう一方の第２のトラス部材が前記Ｔ形ビームの前記中間点と前記外側カラムのうちの１つの外側カラムとの間に延在する、一対の第２のトラス部材と、
前記中心カラムと前記外側カラムのうちの１つの外側カラムとの間に径方向に延在する第３のトラス部材と、
をさらに含む、
請求項１０に記載の半潜水型風力タービンプラットフォーム。
【請求項12】
前記外側カラムおよび前記中心カラムがプレストレスト強化コンクリートで作られ、前記頂部支持ビームおよび前記底部支持ビームが鋼鉄管から形成される、請求項１０に記載の半潜水型風力タービンプラットフォーム。
【請求項13】
水体上で浮遊して風力タービンを支持することができる半潜水型風力タービンプラットフォームであって、前記半潜水型風力タービンプラットフォームが、約９０度の角度で接続されて頂点を画定する２つの細長い浮揚性底部ビームと、
その前記頂点のところで前記底部ビームから垂直に延在する第１のカラムであって、前記第１のカラムの第１の軸方向端部が前記底部ビームに取り付けられ、前記第１のカラムがその第２の軸方向端部に取り付けられたタワーを有するように構成される、第１のカラムと、
２つの外側カラムであって、前記２つの外側カラムのうちの一方の外側カラムが各底部ビームの遠位端に取り付けられる、２つの外側カラムと、
３つの頂部支持ビームであって、前記３つの頂部支持ビームのうちの１つの頂部支持ビームが２つの隣接するカラムの各々の間に延在する、３つの頂部支持ビームと、
前記２つの外側カラムの間に延在する底部支持ビームと、
を備える、半潜水型風力タービンプラットフォーム。
【請求項14】
前記第１のカラムおよび前記外側カラムがプレストレスト強化コンクリートで作られ、前記２つの底部ビームが矩形プレストレストコンクリートのビームであり、前記頂部支持ビームおよび前記底部支持ビームが鋼鉄管から形成される、請求項１３に記載の半潜水型風力タービンプラットフォーム。
【請求項15】
水体上で浮遊して風力タービンを支持することができる半潜水型風力タービンプラットフォームであって、前記半潜水型風力タービンプラットフォームが、約６０度の角度で接続されて頂点を画定する２つの細長い浮揚性底部ビームと、
その前記頂点のところで前記底部ビームから垂直に延在する第１のカラムであって、前記第１のカラムの第１の軸方向端部が前記底部ビームに取り付けられ、前記第１のカラムがその第２の軸方向端部に取り付けられたタワーを有するように構成される、第１のカラムと、
２つの外側カラムであって、前記２つの外側カラムのうちの一方の外側カラムが各底部ビームの遠位端に取り付けられる、２つの外側カラムと、
３つの頂部支持ビームであって、前記３つの頂部支持ビームのうちの１つの頂部支持ビームが２つの隣接するカラムの各々の間に延在する、３つの頂部支持ビームと、
前記２つの外側カラムの間に延在する底部支持ビームと、
を備える、半潜水型風力タービンプラットフォーム。
【請求項16】
前記第１のカラムおよび前記外側カラムがプレストレスト強化コンクリートで作られ、前記２つの底部ビームが矩形プレストレストコンクリートのビームであり、前記頂部支持ビームおよび前記底部支持ビームが鋼鉄管から形成される、請求項１５に記載の半潜水型風力タービンプラットフォーム。
【請求項17】
水体上で浮遊して風力タービンを支持することができる半潜水型風力タービンプラットフォームであって、前記半潜水型風力タービンプラットフォームが、約６０度の角度で接続されて頂点を画定する２つの細長い底部ビームであって、前記底部ビームがプレストレスト強化コンクリートのＴ形ビームとして形成される、２つの細長い底部ビームと、
その前記頂点のところで前記底部ビームから垂直に延在する第１のカラムであって、前記第１のカラムの第１の軸方向端部が前記底部ビームに取り付けられ、前記第１のカラムがその第２の軸方向端部に取り付けられたタワーを有するように構成される、第１のカラムと、
各底部ビームの遠位端に取り付けられた２つの外側カラムと、
３つの頂部支持ビームであって、前記３つの頂部支持ビームのうちの１つの頂部支持ビームが２つの隣接するカラムの各々の間に延在する、３つの頂部支持ビームと、
前記２つの外側カラムの間に延在する底部支持ビームと、
を備える、半潜水型風力タービンプラットフォーム。
【請求項18】
前記第１のカラムおよび前記外側カラムがプレストレスト強化コンクリートで作られ、前記２つの底部ビームが矩形プレストレストコンクリートのビームであり、前記頂部支持ビームおよび前記底部支持ビームが鋼鉄管から形成される、請求項１７に記載の半潜水型風力タービンプラットフォーム。
【請求項19】
水体上で浮遊して風力タービンを支持することができる半潜水型風力タービンプラットフォームであって、前記半潜水型風力タービンプラットフォームが、第１の軸方向端部および第２の軸方向端部を有する第１のカラムであって、前記第１のカラムがその前記第２の軸方向端部に取り付けられたタワーを有するように構成される、第１のカラムと、
２つの外側カラムであって、各外側カラムが第１の軸方向端部および第２の軸方向端部を有する、２つの外側カラムと、
６０度の角度で前記外側カラムまで前記第１のカラムの径方向外向きに延在して頂点を画定する２つのトラスであって、前記トラスがハイブリッドのコンクリート－鋼鉄のトラスであり、各トラスが、プレストレスト強化コンクリートのＴ形ビームとして形成された底部トラス弦を含み、
前記第１のカラムがその前記頂点のところで前記２つのトラスに取り付けられ、
各トラスの遠位端が前記２つの外側カラムのうちの一方の外側カラムに取り付けられる、
２つのトラスと、
前記２つの外側カラムの間に延在する頂部支持ビームと、
前記２つの外側カラムの間に延在する底部支持ビームと、
を備える、半潜水型風力タービンプラットフォーム。
【請求項20】
前記第１のカラムおよび前記外側カラムがプレストレスト強化コンクリートおよび高性能コンクリートのうちの一方で作られ、前記頂部支持ビームおよび前記底部支持ビームが鋼鉄管から形成される、請求項１９に記載の半潜水型風力タービンプラットフォーム。
【請求項21】
各トラスが、一対の第２のトラス部材であって、前記第２のトラス部材のうちの一方の第２のトラス部材が前記Ｔ形ビームの中間点と前記第１のカラムとの間に延在し、前記第２のトラス部材のうちのもう一方の第２のトラス部材が前記Ｔ形ビームの前記中間点と前記外側カラムのうちの１つの外側カラムとの間に延在する、一対の第２のトラス部材と、
前記第１のカラムと前記外側カラムのうちの１つの外側カラムとの間に径方向に延在する第３のトラス部材と、
をさらに含む、請求項１９に記載の半潜水型風力タービンプラットフォーム。
【請求項22】
水体上で浮遊して風力タービンを支持することができる半潜水型風力タービンプラットフォームであって、前記半潜水型風力タービンプラットフォームが、第１の軸方向端部および第２の軸方向端部を有する第１のカラムであって、前記第１のカラムがその前記第２の軸方向端部に取り付けられたタワーを有するように構成される、第１のカラムと、
２つの外側カラムであって、各外側カラムが第１の軸方向端部および第２の軸方向端部を有する、２つの外側カラムと、
３つのトラスと、
を備え、
前記トラスのうちの２つのトラスが、６０度の角度で前記外側カラムの各々まで前記第１のカラムの径方向外向きに延在して頂点を画定し、
前記第１のカラムがその前記頂点のところで前記２つのトラスに取り付けられ、
前記２つのトラスの前記遠位端が前記外側カラムに取り付けられ、
前記トラスのうちの第３のトラスが前記２つの外側カラムの間に延在し、前記２つの外側カラムに取り付けられ、
前記トラスがハイブリッドのコンクリート－鋼鉄のトラスであり、
各トラスが、プレストレスト強化コンクリートのＴ形ビームとして形成された底部トラス弦を含む、
半潜水型風力タービンプラットフォーム。
【請求項23】
前記第１のカラムおよび前記外側カラムがプレストレスト強化コンクリートおよび高性能コンクリートのうちの一方で作られる、請求項２２に記載の半潜水型風力タービンプラットフォーム。
【請求項24】
各トラスが、一対の第２のトラス部材であって、前記第２のトラス部材のうちの一方の第２のトラス部材が前記Ｔ形ビームの中間点と前記第１のカラムおよび前記外側カラムのうちの１つのカラムとの間に延在し、前記第２のトラス部材のうちのもう一方の第２のトラス部材が前記Ｔ形ビームの前記中間点と前記第１のカラムおよび前記外側カラムのうちの１つの隣接するカラムとの間に延在する、一対の第２のトラス部材と、
前記第１のカラムおよび前記外側カラムのうちの前記１つのカラムと前記第１のカラムおよび前記外側カラムのうちの１つの前記隣接するカラムとの間に延在し、前記Ｔ形ビームと平行である、第３のトラス部材と、
をさらに含む、請求項２２に記載の半潜水型風力タービンプラットフォーム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
[001]本発明は、概して、浮体式プラットフォームに関する。詳細には、本発明は、既知のＦＯＷＴプラットフォームより小さい重量を有し、既知のＦＯＷＴプラットフォームより製造および組み立てが容易である、改善された浮体式洋上風力タービン（ＦＯＷＴ：ｆｌｏａｔｉｎｇ ｏｆｆｓｈｏｒｅ ｗｉｎｄ ｔｕｒｂｉｎｅ）プラットフォームの実施形態に関する。
【背景技術】
【0002】
[002]風力エネルギーを電力に変換するための風力タービンが知られており、風力タービンは電力会社に代替のエネルギー源を提供する。しばしば数百もの風力タービンの数となる陸上の大きい集団の風力タービンは１つの地理的エリアにまとめて配置され得る。このような大きい集団の風力タービンの立地を決めることには、風力タービンが非常に高いレベルの騒音を発生させる場合にはまたは風力タービンが見た目に不快なものである場合には人口密集地域の近くにおいては制約が存在し得る。このような陸上ベースの風力タービンでは、丘陵、森林、および建物などの障害物を原因として、最適な風力資源が利用可能ではない可能性がある。
【0003】
[003]風力タービンの集団は洋上にも配置され得るが、これは海岸の近くの、海底にある基礎に対して風力タービンを固定的に取り付けることが水深により可能となるような場所においてである。大洋の上では風力タービンに対しての空気の流れが種々の障害物（つまり、丘陵、森林、および建物）の存在によって乱されにくく、それにより平均風速が上がってより大きいパワーが得られる。このような海岸の近くの場所において風力タービンを海底に取り付けるのに必要である基礎は、最大約４５ｍの深さなどの比較的浅い深さのところで実現され得る。
【0004】
[004]国立再生可能エネルギー研究所は、３０メートル以上の深さを有する海域での米国の海岸線から吹く風が約３，２００ＴＷｈ／年のエネルギー容量を有すると定めている。これは約３，５００ＴＷｈ／年である米国の総エネルギー使用量の約９０パーセントに相当する。洋上風力源の大部分は沖合３７キロメートルから沖合９３キロメートルの間に存在し、ここでは海水は６０メートル超の深さとなる。このような水深の深いとこで風力タービンのための基礎を固定することは経済的に実現可能となることの可能性が低い。このような制約が風力タービンのための浮体式プラットフォームの開発につながった。既知の浮体式風力タービンプラットフォームは係留線（ｍｏｏｒｉｎｇ ｌｉｎｅ）を用いて海底に係留され得、風、波、および潮流による外部荷重に対してのさらには上に設置されている風力タービンの動力学に関連する荷重に対してのある程度の安定性をタワーおよびタービンに提供することができる。
【0005】
[005]一部の既知のＦＯＷＴプラットフォームは鋼鉄から形成され得、海底油田および海洋ガス産業によって開発された技術に基づく。他の既知のＦＯＷＴプラットフォームは、プレストレストコンクリートまたは強化コンクリート、ＦＲＰ、鋼鉄、あるいは、プレストレス強化コンクリート、ＦＲＰ、および鋼鉄の組み合わせ、から形成された構成要素を含むことができる。しかし、依然として、特には、１５ＭＷに到達してより大型となり得る潜在的なタービンのサイズをますます増大させる、改善されたＦＯＷＴプラットフォームを提供することが求められる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
【課題を解決するための手段】
【0007】
[006]本出願は改善されたＦＯＷＴプラットフォームの多様な実施形態を説明する。一実施形態では、半潜水型風力タービンプラットフォームが水体上で浮遊して風力タービンを支持することができ、中心カラムと、中心カラムの第１の軸方向端部の径方向外向きに延在する少なくとも３つの管状底部ビームであって、中心カラムがその第２の軸方向端部に取り付けられたタワーを有するように構成される、少なくとも３つの管状底部ビームと、外側カラムであって、各外側カラムの第１の軸方向端部が底部ビームのうちの１つの底部ビームの遠位端に取り付けられる、外側カラムと、頂部ビームであって、頂部ビームのうちの１つの頂部ビームが、各外側カラムの第２の軸方向端部と中心カラムの第２の軸方向端部との間に延在する、頂部ビームと、を含む。
【0008】
[007]添付図面を考慮しながら以下の詳細な説明から本発明の種々の利点が当業者には明らかとなる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】[008]既知のＦＯＷＴプラットフォームを示す斜視図である。
【図4】[011]本発明による改善されたＦＯＷＴプラットフォームの第１の実施形態を示す斜視図である。
【図7】[014]本発明による改善されたＦＯＷＴプラットフォームの第２の実施形態を示す斜視図である。
【図10】[017]本発明による改善されたＦＯＷＴプラットフォームの第３の実施形態を示す斜視図である。
【図13】[020]本発明による改善されたＦＯＷＴプラットフォームの第４の実施形態を示す斜視図である。
【図16】[023]本発明による改善されたＦＯＷＴプラットフォームの第５の実施形態を示す斜視図である。
【図19】[026]本発明による改善されたＦＯＷＴプラットフォームの第６の実施形態を示す斜視図である。
【図22】[029]本発明による改善されたＦＯＷＴプラットフォームの第７の実施形態を示す斜視図である。
【図25】[032]本発明による改善されたＦＯＷＴプラットフォームの第８の実施形態を示す斜視図である。
【図28】[035]本発明による改善されたＦＯＷＴプラットフォームの第９の実施形態を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
[038]次に、本発明の示される実施形態を適時参照して本発明を説明する。しかし、本発明は異なる形態でも具現化され得、本明細書に記載される実施形態に限定されると解釈されるべきではなく、いかなる選好順序であるとも解釈されるべきではない。むしろ、これらの実施形態は、本開示がより完全なものとなるようにおよび本開示により本発明の範囲が当業者に伝えられるように、提供されるものである。
【0011】
[039]以下で開示される本発明の実施形態は、概して、限定しないが、既知のＦＯＷＴプラットフォームを比較して、ＦＯＷＴプラットフォームの複雑さ、全重量、コスト、および性能を低減することと、その構成を単純化することと、を含むＦＯＷＴプラットフォームに対しての改善を提供する。
【0012】
[040]本明細書で使用されるように、平行という用語は水平線に実質的に平行である平面にあるものとして定義される。垂直という用語は水平線の平面に対して実質的に垂直であるものとして定義される。
【0013】
[041]本明細書で説明されて示される改善されたＦＯＷＴプラットフォームプラットフォームの実施形態は、約６ＭＷから約２５ＭＷの範囲内にある電力容量を有する工業規模の浮体式タービンに適する。本明細書で説明されて示される改善されたＦＯＷＴプラットフォームはまた、約２５ＭＷを超える電力容量を有する工業規模の浮体式タービンに適し得る。有利には、本明細書で説明されて示される改善されたＦＯＷＴプラットフォームは、従来の既知のＦＯＷＴプラットフォームと比較してより低いコストで製造され得、新世代の大型風力タービンのための従来の既知のＦＯＷＴプラットフォームより容易に構築および配備される。
【0014】
[042]図面、特には図１を参照すると、既知のＦＯＷＴプラットフォームの実施形態が１０で示される。示されるＦＯＷＴプラットフォーム１０は、風力タービンタワー１４を支持する基礎１２を含む。風力タービンタワー１４は風力タービン１６を支持する。基礎１２は半潜水型であり、水体中に半潜水状態で浮遊するように構造化および構成される。したがって、基礎１２が水中に浮遊する場合には基礎１２の一部分が水上に存在することになる。係留線（図示せず）が、水体上でのＦＯＷＴプラットフォーム１０の移動を制限するために、ＦＯＷＴプラットフォーム１０に取り付けら得、さらに海底にあるアンカー（図示せず）に取り付けられ得る。
【0015】
[043]示される実施形態では、風力タービンタワー１４が管状であり、任意の適切な外径および高さを有することができる。示される実施形態では、風力タービンタワー１４の外径は均一の直径を有する。別法として、風力タービンタワー１４の外径はその基部のところの第１の直径からその上側端部のところの第２のより小さい直径まで先細となり得る。風力タービンタワー１４は、限定しないが、鋼鉄、コンクリート、繊維強化ポリマー（ＦＲＰ：ｆｉｂｅｒ ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ ｐｏｌｙｍｅｒ）合成材料、および複合積層材料を含めた、任意の所望の材料から形成され得る。所望される場合、風力タービンタワー１４は任意の数のセクション１４Ａで形成され得る。
【0016】
[044]風力タービン１６は従来通りとなり得、回転可能ハブ１８を含むことができる。少なくとも１つのローターブレード２０がハブ１８に連結されてハブ１８から外側に延在する。ハブ１８は発電機（図示せず）に回転可能に連結される。発電機は、変圧器（図示せず）および海底電力ケーブル（図示せず）を介して送電網（図示せず）に連結され得る。示される実施形態では、ハブ１８は３つのローターブレード２０を有する。他の実施形態では、ハブ１８は４つ以上のまたは２つ以下のローターブレード２０を有することができる。
【0017】
[045]示される基礎１２は、キーストーン２３から径方向外向きに延在し、ラジアルカラムまたは外側カラムおよび中心カラムを接続し、引き上げ抵抗（ｈｅａｖｅ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）を実現し、さらには浮力を提供することができる、３つの底部ビーム２２から形成される。内部カラムまたは中心カラム２４はキーストーン２３に設置され、３つの外側カラム２６は底部ビーム２２の遠位端のところにまたはその近くに設置される。中心カラム２４および外側カラム２６は底部ビーム２２に対して垂直に上方に延在し、同様に浮力を提供することができる。加えて、中心カラム２４は風力タービンタワー１４を支持する。別法として、基礎１２は４つの底部ビーム２２を用いて構築され得、各々の底部ビーム２２は、各底部ビーム２２の遠位端のところにまたはその近くに設置される外側カラム２６のうちの１つを有する。
【0018】
[046]示される中心カラム２４および外側カラム２６はプレストレスト強化コンクリートから形成される。別法として、中心カラム２４および外側カラム２６は、高性能コンクリート、ＦＲＰ、鋼鉄、あるいは、プレストレスト強化コンクリート、高性能コンクリート、ＦＲＰ、および鋼鉄の組み合わせ、から形成され得る。所望される場合、中心カラム２４および外側カラム２６は複数のセクションで形成され得る。
【0019】
[047]ラジアル支持ビームまたはラジアル頂部ビーム２８が中心カラム２４と外側カラム２６の各々とに接続され、カラムの間で力を分散させる。頂部ビーム２８は実質的に軸方向に荷重を受ける部材として構成され、中心カラム２４の上側端部と各外側カラム２６との間を実質的に水平方向に延在する。示される実施形態では、頂部ビーム２８は、１．２ｍ（約４フィート）の外径を有する管状の鋼鉄で形成される。別法として、頂部ビーム２８は、ＦＲＰ、プレストレスト強化コンクリート、あるいは、プレストレスト強化コンクリート、ＦＲＰ、および鋼鉄の組み合わせ、から形成され得る。
【0020】
[048]頂部ビーム２８はさらに、タワー１４の基部の曲げモーメントに実質的に抵抗しないように設計および構成され、曲げ荷重を伝達しない。むしろ、頂部ビーム２８は、中心カラム２４と外側カラム２６との間で張力および圧縮力を受けたり加えたりする。
【0021】
[049]本明細書で示される実施形態では、風力タービン１６は水平軸風力タービンである。別法として、風力タービンは垂直軸風力タービン（図示せず）となり得る。風力タービン１６のサイズは、浮体式風力タービンプラットフォーム１０を係留している場所の風況および所望の電力出力に基づいて変化することになる。例えば、風力タービン１６は約５ＭＷの出力を有することができる。別法として、風力タービン１６は、約１ＭＷから約２５ＭＷの範囲内にある出力を有することができる。加えて、所望される場合、風力タービン１６は約２５ＭＷを超える出力を有することができる。
【0022】
[050]示されるキーストーン２３はプレストレスト強化コンクリートから形成され、内部中央キャビティ（図示せず）を含むことができる。キーストーン２３を製造するのに、遠心成形コンクリートプロセス、または従来のコンクリート形成を用いるなどの、任意の所望のプロセスが使用され得る。別法として、プレキャストコンクリート産業で使用されるプロセスなどの他のプロセスも使用され得る。キーストーン２３のコンクリートは、高張力鋼ケーブルおよび高張力鋼補強筋またはＲＥＢＡＲなどの任意の従来の補強材料を用いて補強され得る。別法として、キーストーン２３は、高性能コンクリート、ＦＲＰ、鋼鉄、あるいは、プレストレスト強化コンクリート、高性能コンクリート、ＦＲＰ、および鋼鉄の組み合わせ、から形成され得る。
【0023】
[051]示される底部ビーム２２は、上述したようなプレストレスト強化コンクリートから形成される。別法として、底部ビーム２２は、高性能コンクリート、ＦＲＰ、鋼鉄、あるいは、プレストレスト強化コンクリート、高性能コンクリート、ＦＲＰ、および鋼鉄の組み合わせ、から形成され得る。底部ビーム２２は、約＿ｍから約＿ｍの範囲内にある長さを有するように形成され得る。
【0024】
[052]所望される場合、１つまたは複数の第１のバラストチャンバ（図示せず）が各底部ビーム２２内に形成され得る。また、１つまたは複数の第２のバラストチャンバ（図示せず）が各外側カラム２６内に形成され得る。
【0025】
[053]次に図４から図６を参照すると、本発明による改善されたＦＯＷＴプラットフォームの第１の実施形態が３０で示される。示されるＦＯＷＴプラットフォーム３０は、上述したような風力タービンタワー１４および風力タービン１６を含む。示されるＦＯＷＴプラットフォーム３０は基礎３２を含む。
【0026】
[054]示される基礎３２は、キーストーンではなく中心カラム３６の下側部分から径方向外向きに延在し、ラジアルカラムまたは外側カラムおよび中心カラムに接続し、引き上げ抵抗を実現し、浮力を提供する、鋼鉄管として構成された３つの底部ビーム３４から形成される。３つの外側カラム３８は底部ビーム３４の遠位端のところにまたはその近くに設置される。中心カラム３６および外側カラム３８は底部ビーム３４に対して垂直に上方に延在し、同様に浮力を提供する。加えて、中心カラム３６は風力タービンタワー１４を支持する。基礎３２は、中心カラム３６と外側カラム３８の各々とに接続された頂部ビーム２８を含む。ディスク形状のヒーブプレート４０が外側カラム３８の各々の基部部分に取り付けられ得る。中心カラム３６および外側カラム３８は、中心カラム２４および外側カラム２６について上述した手法と同じ手法で形成および構成され得る。また、所望される場合、基礎３２は４つの底部ビーム３４を用いて構築されてもよく、各底部ビーム３４が各底部ビーム３４の遠位端のところにまたはその近くに設置された外側カラム２６のうちの１つの外側カラムを有する。
【0027】
[055]管状底部ビーム３４の直径は、風力タービンタワー１４の上に設置されることになる風力タービン１６のサイズおよび環境条件に基づいて決定され得ることが理解されよう。有利には、管状底部ビーム３４は、風力タービンタワー１４を形成するのに使用される材料と同様の管状材料の複数のセクションから形成され得、および／または、管状底部ビーム３４は、風力タービンタワー１４を形成するのに使用される同様の製造設備を使用して形成され得る。管状底部ビーム３４は、実質的に、中心カラム３６と放射状に配置された外側カラム３８との間で曲げ力、剪断力、およびねじり力を伝達するように構成される。
【0028】
[056]次に図７から図１０を参照すると、本発明による改善されたＦＯＷＴプラットフォームの第２の実施形態が５０で示される。示されるＦＯＷＴプラットフォーム５０は、上述したような風力タービンタワー１４および風力タービン１６を含む。示されるＦＯＷＴプラットフォーム５０は基礎５２を含む。
【0029】
[057]示される基礎５２は、中心カラムと、中心カラム５６から３つの外側カラム５８の各々まで径方向外向きに延在する３つのトラス５４と、を含む。示されるトラス５４は、中心カラム５６の基部と各外側カラム５８の基部との間に延在する細長い第１のトラス部材５４Ａを含む。各トラス５４は、一対の第２のトラス部材５４Ｂをさらに含む。第２のトラス部材５４Ｂのうちの一方の第２のトラス部材が第１のトラス部材５４Ａの中間点と中心カラム５６との間に延在し、第２のトラス部材５４Ｂのうちのもう一方の第２のトラス部材が第１のトラス部材５４Ａの中間点と外側カラム５８のうちの１つの外側カラムとの間に延在する。３つの追加の第１のトラス部材５４Ａは、中心カラム５６と外側カラム５８の各々との間に延在する。第１のトラス部材５４Ａおよび第２のトラス部材５４Ｂを含めたトラス５４は、鋼鉄管などの鋼鉄から形成され得る。
【0030】
[058]頂部支持ビーム６０が外側カラム５８の間に延在する。同様に、底部支持ビーム６２がまた外側カラム５８の間に延在する。示される実施形態では、トラス５４は鋼鉄から形成される。頂部支持ビーム６０および底部支持ビーム６２は、それぞれ、鋼鉄管から形成される。
【0031】
[059]中心カラム５６および外側カラム５８は、それぞれ、頂部支持ビーム６０および底部支持ビーム６２に対して垂直に上方に延在する。加えて、中心カラム５６は風力タービン１４を支持する。ディスク形状のヒーブプレート６４が外側カラム５８の各々の基部部分に取り付けられ得る。
【0032】
[060]鋼鉄トラス５４は、中心カラム５６と放射状に配置された外側カラム５８との間で曲げ力、剪断力、およびねじり力を伝達するように構成される。頂部鋼鉄支持ビーム６０および底部鋼鉄支持ビーム６２は、それぞれ、外側カラム５８のねじり支持（ｔｏｒｓｉｏｎａｌ ｓｕｐｐｏｒｔ）を実現するように構成される。
【0033】
[061]また、所望される場合、基礎５２は４つの外側カラム５８を用いて構築され得、ここでは、各外側カラム５８は、頂部支持ビーム６０および底部支持ビーム６２により隣接する外側カラム５８に接続され、上述したトラス５４のうちの１つのトラスにより中心カラム５６に接続される。
【0034】
[062]次に図１０から図１２を参照すると、本発明による改善されたＦＯＷＴプラットフォームの第３の実施形態が７０で示される。示されるＦＯＷＴプラットフォーム７０は、上述したような風力タービンタワー１４および風力タービン１６を含む。示されるＦＯＷＴプラットフォーム７０は基礎７２を含む。
【0035】
[063]示される基礎７２は、中心カラム７６から径方向外向きに延在する３つの底部Ｔ形ビーム７４から形成される。示されるＴ形ビーム７４は、上述したようなプレストレスト強化コンクリートから形成される。別法として、底部Ｔ形ビーム７４は、ＦＲＰ、鋼鉄、あるいは、プレストレスト強化コンクリート、ＦＲＰ、および鋼鉄の組み合わせ、から形成され得る。
【0036】
[064]３つの外側カラム７８は、底部Ｔ形ビーム７４の遠位端のところにまたはその近くに設置される。中心カラム７６および外側カラム７８は底部Ｔ形ビーム７４に対して垂直に上方に延在し、同様に浮力を提供する。加えて、中心カラム７６は風力タービンタワー１４を支持する。頂部支持ビーム８０が外側カラム７６の間に延在する。同様に、底部支持ビーム８２がまた外側カラム７６の間に延在する。径方向に延在する頂部ビーム８３が中心カラム７６と外側カラム７８の各々とに接続される。示される実施形態では、頂部支持ビーム８０および底部支持ビーム８２ならびに径方向に延在する頂部ビーム８３は鋼鉄管から形成される。
【0037】
[065]中心カラム７６および外側カラム７８は、それぞれ、頂部支持ビーム８０および底部支持ビーム２２に対して垂直に上方に延在する。
[066]底部Ｔ形ビーム７４は、中心カラム７６と放射状に配置された外側カラム７８との間で曲げ力および剪断力を伝達するように構成される。頂部鋼鉄支持ビーム８０および底部鋼鉄支持ビーム８２は外側カラム７８のねじり支持を実現するように構成される。ＦＯＷＴプラットフォーム７０のこの実施形態はヒーブプレート４０または６４などのヒーブプレートを必要としないが、ヒーブプレートが提供されてもよい。
[066]底部Ｔ形ビーム７４は、中心カラム７６と放射状に配置された外側カラム７８との間で曲げ力および剪断力を伝達するように構成される。頂部鋼鉄支持ビーム８０および底部鋼鉄支持ビーム８２は外側カラム７８のねじり支持を実現するように構成される。ＦＯＷＴプラットフォーム７０のこの実施形態はヒーブプレート４０または６４などのヒーブプレートを必要としないが、ヒーブプレートが提供されてもよい。
【0038】
[067]同様に、所望される場合、基礎７２は４つの底部Ｔ形ビーム７４を用いて構築され得、各底部Ｔ形ビーム７４は、各底部Ｔ形ビーム７４の遠位端のところにまたはその近くに設置された外側カラム７８のうちの１つの外側カラムを有する。
【0039】
[068]次に図１３から図１５を参照すると、本発明による改善されたＦＯＷＴプラットフォームの第４の実施形態が９０で示される。示されるＦＯＷＴプラットフォーム９０は、上述したような風力タービンタワー１４および風力タービン１６を含む。示されるＦＯＷＴプラットフォーム９０は基礎９２を含む。
【0040】
[069]示される基礎９２は、中心カラム９６と、中心カラム９６から３つの外側カラム９８の各々まで径方向外向きに延在する３つのトラス９４と、を含む。示される実施形態では、トラス９４はハイブリッドのコンクリート－鋼鉄の構成であり、ここでは、第１のトラス部材または底部弦はプレストレスト強化コンクリートのＴ形ビーム９５として形成される。各Ｔ形ビーム９５は中心カラム９６の基部と各外側カラム９８の基部との間に延在する。各トラス９４は一対の第２のトラス部材９５Ａをさらに含む。第２のトラス部材９５Ａのうちの一方の第２のトラス部材がＴ形ビーム９５の中間点と中心カラム９６との間に延在し、第２のトラス部材９５Ａのうちのもう一方の第２のトラス部材がＴ形ビーム９５の中間点と外側カラム９８のうちの１つの外側カラムとの間に延在する。３つの第３のトラス部材９７が中心カラム９６と外側カラム９８の各々との間に径方向に延在する。第２のトラス部材９５Ａおよび第３のトラス部材９７は、鋼鉄管などの鋼鉄から形成され得る。
【0041】
[070]頂部支持ビーム１００は外側カラム９６の間に延在する。同様に、底部支持ビーム１０２がまた外側カラム９６の間に延在する。示される実施形態では、第２のトラス部材９５Ａおよび第３のトラス部材９７は鋼鉄から形成される。頂部支持ビーム１００および底部支持ビーム１０２は、それぞれ、鋼鉄管から形成される。
【0042】
[071]中心カラム９６および外側カラム９８は、それぞれ、頂部支持ビーム１００および底部支持ビーム１０２に対して垂直に上方に延在する。加えて、中心カラム９６は風力タービンタワー１４を支持する。
【0043】
[072]ハイブリッドのコンクリート－鋼鉄のトラス９４は、中心カラム９６と放射状に配置された外側カラム９８との間で曲げ力および剪断力を伝達するように構成される。頂部鋼鉄支持ビーム１００および底部鋼鉄支持ビーム１０２は外側カラム９８のねじり支持を実現するように構成される。ＦＯＷＴプラットフォーム９０のこの実施形態は、ヒーブプレート４０または６４などのヒーブプレートを装備することができる。
【0044】
[073]図４から図１５に示されるＦＯＷＴプラットフォーム３０、５０、７０、および９０の実施形態は、特定の製造環境において、従来の既知のＦＯＷＴプラットフォームと比較して複数の利点を提供する。これらの利点は、限定しないが、コンクリートのキーストーンおよびコンクリートのボックスビームを排除することにより構成要素の重量が小さいこと、管状底部ビーム３４などの鋼鉄構成要素、コストを低減することを目的として風力エネルギー産業において一般に作られるタービンタワー形状が使用されること、荒天中の動的運動を最小にすることを目的としてヒーブプレートおよびＴ形ビームなどの構造部がＦＯＷＴプラットフォームの質量を効率的に増大させるのを実現すること、ならびに、低減された質量および構造負荷のおかげで多くの構成要素が従来の既知のＦＯＷＴプラットフォーム内の同様の構成要素より小さいこと、を含む。加えて、中心カラムおよび外側カラムはコンクリートから形成され、筋交い部材は上述したように鋼鉄またはコンクリートから形成される。
【0045】
[074]次に図１６から図１８を参照すると、本発明による改善されたＦＯＷＴプラットフォームの第５の実施形態が１１０で示される。示されるＦＯＷＴプラットフォーム１１０は、上述したような風力タービンタワー１４および風力タービン１６を含む。示されるＦＯＷＴプラットフォーム１１０は基礎１１２を含む。
【0046】
[075]基礎１１２は、図１に示される底部ビーム２２と同様であるがそれより長い２つの細長い浮揚性底部ビーム１１４から形成される。例えば、底部ビーム１１４は、約＿ｍから約＿ｍの範囲内の長さを有することができる。加えて、底部ビーム１１４は、上述した底部ビーム２２と同じ手法で形成され得る。底部ビーム１１４は約９０度の角度で一体に接続される。第１のカラム１１６Ａが、このようにして画定された頂点のところで２つの接続された底部ビーム１１４に設置される。２つの追加のすなわち外側カラム１１６Ｂが底部ビーム１１４の遠位端のところにまたはその近くに設置される。外側カラム１１６Ｂは底部ビーム１１４に対して垂直に上方に延在し、浮力も提供する。加えて、２つの底部ビーム１１４の頂点のところに設置された第１のカラム１１６Ａは風力タービンタワー１４を支持する。
【0047】
[076]頂部支持ビーム１１８が３つのカラム１１６Ａおよび１１６Ｂの間に延在する。同様に、底部支持ビーム１２０がまた底部ビーム１１４の遠位端の間に延在する。したがって、頂部支持ビーム１１８および底部支持ビーム１２０は、それぞれ、外側カラム１１６の頂部および底部を筋交い補強する（ｂｒａｃｅ）。示される実施形態では、頂部支持ビーム１１８および底部支持ビーム１２０は鋼鉄管から形成される。
【0048】
[077]より長い底部ビーム１１４は、接続された底部ビーム１１４の頂点と外側カラム１１６Ｂとの間で曲げ力、剪断力、およびねじり力を伝達するように構成され、追加の浮力を提供し、引き上げ抵抗を実現する。頂部鋼鉄支持ビーム１１８および底部鋼鉄支持ビーム１２０はまた、外側カラム１１６Ｂのねじり支持を実現するように構成される。
【0049】
[078]次に図１９から図２１を参照すると、本発明による改善されたＦＯＷＴプラットフォームの第６の実施形態が１３０で示される。示されるＦＯＷＴプラットフォーム１３０は、上述したような風力タービンタワー１４および風力タービン１６を含む。示されるＦＯＷＴプラットフォーム１３０は基礎１３２を含む。ＦＯＷＴプラットフォーム１３０は、細長い浮揚性底部ビーム１３４が６０度の角度で一体に接続されることを除いて、ＦＯＷＴプラットフォーム１１０と同様である。
【0050】
[079]したがって、基礎１３２は、図１６から図１８に示される底部ビーム１１４と同様であるが異なる長さを有することができる２つの底部ビーム１３４から形成される。底部ビーム１１４と同様に、底部ビーム１３４は上述の底部ビーム２２と同じ手法で形成され得、約＿ｍから約＿ｍの範囲内の長さを有することができる。底部ビーム１３４は６０度の角度で一体に接続される。第１のカラム１３６Ａが、このようにして画定された頂点のところで２つの接続された底部ビーム１３４に設置される。２つの追加のすなわち外側カラム１３６Ｂが底部ビーム１３４の遠位端のところにまたはその近くに設置される。外側カラム１３６Ｂは底部ビーム１３４に対して垂直に上方に延在し、同様に浮力を提供する。加えて、２つの底部ビーム１３４の頂点のところに設置された第１のカラム１３６Ａは風力タービンタワー１４を支持する。
【0051】
[080]頂部支持ビーム１３８は３つのカラム１３６Ａおよび１３６Ｂの間に延在する。同様に、底部支持ビーム１４０がまた底部ビーム１３４の遠位端の間に延在する。したがって、頂部支持ビーム１３８および底部支持ビーム１４０は、それぞれ、外側カラム１３６Ｂの頂部および底部を筋交い補強する。示される実施形態では、頂部支持ビーム１３８および底部支持ビーム１４０は鋼鉄管から形成される。
【0052】
[081]底部ビーム１３４は、接続された底部ビーム１３４の頂点と外側カラム１３６Ｂとの間で曲げ力、剪断力、およびねじり力を伝達するように構成される。頂部鋼鉄支持ビーム１３８および底部鋼鉄支持ビーム１４０はまた、外側カラム１３６Ｂのねじり支持を実現するように構成される。
【0053】
[082]次に図２２から図２４を参照すると、本発明による改善されたＦＯＷＴプラットフォームの第７の実施形態が１５０で示される。示されるＦＯＷＴプラットフォーム１５０は、上述したような風力タービンタワー１４および風力タービン１６を含む。示されるＦＯＷＴプラットフォーム１５０は基礎１５２を含む。ＦＯＷＴプラットフォーム１５０は、底部ビーム上述したようにプレストレスト強化コンクリートのＴ形ビーム１５４として形成されることを除いて、ＦＯＷＴプラットフォーム１３０と同様である。
【0054】
[083]したがって、基礎１５２は、６０度の角度で一体に接続されたＴ形ビーム１５４のうちの２つのＴ形ビームから形成される。第１のカラム１５６Ａが、このようにして画定された頂点のところで２つの接続された底部ビーム１５４に設置される。２つの追加のすなわち外側カラム１５６ＢがＴ形ビーム１５４の遠位端のところにまたはその近くに設置される。外側カラム１５６ＢはＴ形ビーム１５４に対して垂直に上方に延在し、浮力も提供する。加えて、２つのＴ形ビーム１５４の頂点のところに設置された第１のカラム１５６Ａは風力タービンタワー１４を支持する。Ｔ形ビーム１５４は、約＿ｍから約＿ｍの範囲の長さを有することができる。所望される場合、基礎１５２は、９０度の角度で一体に接続されたＴ形ビーム１５４のうちの２つのＴ形ビームから形成され得る。
【0055】
[084]頂部支持ビーム１５８は３つのカラム１５６Ａおよび１５６Ｂの間に延在する。同様に、底部支持ビーム１６０がまたＴ形ビーム１５４の遠位端の間に延在する。したがって、頂部支持ビーム１５８および底部支持ビーム１６０は、それぞれ、外側カラム１５６Ｂの頂部および底部を筋交い補強する。示される実施形態では、頂部支持ビーム１５８および底部支持ビーム１６０は鋼鉄管から形成される。
【0056】
[085]Ｔ形ビーム１５４は、第１のカラム１５６Ａ（接続されたＴ形ビーム１５４の頂点のところ）と外側カラム１５６Ｂとの間で曲げ力、剪断力、およびある程度のねじり力を伝達するように構成される。頂部鋼鉄支持ビーム１５８および底部鋼鉄支持ビーム１６０はまた、外側カラム１５６Ｂのねじり支持を実現するように構成される。
【0057】
[086]次に図２５から図２７を参照すると、本発明による改善されたＦＯＷＴプラットフォームの第８の実施形態が１７０で示される。示されるＦＯＷＴプラットフォーム１７０は、上述したような風力タービンタワー１４および風力タービン１６を含む。示されるＦＯＷＴプラットフォーム１７０は基礎１７２を含む。
【0058】
[087]基礎１７２は、３つのカラム１７６Ａのうちの第１のカラム１７６Ａから第２および第３のすなわち外側カラム１７６Ｂの各々まで外側に延在する２つのトラス１７４を含む。頂部支持ビーム１７８が２つの外側カラム１７６Ｂの間に延在する。同様に、底部支持ビーム１８０がまた外側カラム１７６Ｂの間に延在する。示される実施形態では、トラス１７４はハイブリッドのコンクリート－鋼鉄の構成であり、ここでは、第１のトラス部材または底部弦がプレストレスト強化コンクリートのＴ形ビーム１７５として形成される。頂部支持ビーム１７８および底部支持ビーム１８０は鋼鉄管から形成される。
【0059】
[088]示される基礎１７２は、６０度の角度で一体に接続されたトラス１７４のうちの２つのトラスから形成される。所望される場合、基礎１７２は、９０度の角度で一体に接続されたトラス１７４のうちの２つのトラスから形成され得る。
【0060】
[089]各トラス１７４は一対の第２のトラス部材１７５Ａをさらに含む。第２のトラス部材１７５Ａのうちの一方の第２のトラス部材がＴ形ビーム１７５の中間点と第１のカラム１７６Ａとの間に延在し、第２のトラス部材１７５Ａのうちのもう一方の第２のトラス部材がＴ形ビーム１７５の中間点と外側カラム１７６Ｂのうちの１つの外側カラムとの間で延在する。２つの第３のトラス部材１７７が第１のカラム１７６Ａと外側カラム１７６Ｂの各々との間に延在する。第２のトラス部材１７５Ａおよび第３のトラス部材１７７は鋼鉄管などの鋼鉄から形成され得る。
【0061】
[090]ハイブリッドのコンクリート－鋼鉄のトラス１７４は、第１のカラム１７６Ａの下側端部と外側カラム１７６Ｂとの間で曲げ力および線弾力を伝達するように構成される。頂部鋼鉄支持ビーム１７８および底部鋼鉄支持ビーム１８０ならびにトラス１７４は、コンクリートのＴ形ビーム１７５を含めて、外側カラム１７６Ｂのねじり支持を実現するように構成される。
【0062】
[091]次に図２８から図３０を参照すると、本発明による改善されたＦＯＷＴプラットフォームの第９の実施形態が１９０で示される。示されるＦＯＷＴプラットフォーム１９０は、上述したような風力タービンタワー１４および風力タービン１６を含む。示されるＦＯＷＴプラットフォーム１９０は基礎１９２を含む。ＦＯＷＴプラットフォーム１９０は、ＦＯＷＴプラットフォーム１９０が３つのトラス１９４を含むことを除いて、ＦＯＷＴプラットフォーム１７０と同様である。
【0063】
[092]したがって、基礎１９２は、第１のカラム１９６Ａおよび２つの外側カラム１９６Ｂを含む３つのカラムの各々の間に延在する３つのトラス１９４から形成される。示される実施形態では、トラス１９４はハイブリッドのコンクリート－鋼鉄の構成であり、ここでは、第１のトラス部材または底部弦がプレストレスト強化コンクリートのＴ形ビーム１９５として形成される。
【0064】
[093]各トラス１９４は一対の第２のトラス部材１９５Ａをさらに含む。第２のトラス部材１９５Ａのうちの一方の第２のトラス部材がＴ形ビーム１９５の中間点とカラム１９６Ａまたは１９６Ｂのうちの１つのカラムとの間に延在し、第２のトラス部材１９５Ａのうちのもう一方の第２のトラス部材がＴ形ビーム１９５の中間点とカラム１９６Ａまたは１９６Ｂのうちの隣接する１つのカラムとの間に延在する。第３の部材１９８がまたカラム１９６Ａおよび１９６Ｂの各々の間に延在する。第２のトラス部材１９５Ａおよび第３のトラス部材１９８は鋼鉄管などの鋼鉄から形成され得る。
【0065】
[094]示される基礎１９２は、トラス１９４の各々が６０度の角度で一体に接続されるように、形成される。所望される場合、基礎１９２は、第１のカラム１９６Ａのところで接続されたトラス１９４が９０度の角度で接続されるように、形成され得る。
【0066】
[095]ハイブリッドのコンクリート－鋼鉄トラス１９４は、接続されたカラム１９６Ａおよび１９６Ｂの下側端部の間で曲げ力および剪断力を伝達するように構成される。第３のトラス部材１９８およびトラス１９４は、コンクリートのＴ形ビーム１９５を含めて、第１のカラム１９６Ａおよび外側カラム１９６Ｂのそれぞれのねじり支持を実現するように構成される。
【0067】
[096]図１６から図３０に示されるＦＯＷＴプラットフォーム１１０、１３０、１５０、１７０、および１９０の実施形態は、従来の既知のＦＯＷＴプラットフォームと比較した複数の利点を有する。これらの利点は、限定しないが、例えば３つのカラムおよび２つの底部ビームまたは底部支持ビームを有するなど、構成要素の数の低減、クレーン要求条件を最小にすることを目的としてタービンを支持するカラムのより近くまでクレーンがアクセスするのを可能にする構造、構成要素の間の接続の複雑の低減、作製することがより容易となり得る９０度の設計選択肢（例えば、図１６から図１８を参照）、効率を向上させる６０度の設計選択肢（例えば、図１９から図２１を参照）、ならびに、下側ビームの間に９０度の角度を有する、図２２から図３０に示される実施形態を製造する選択肢、を含む。
【0068】
[097]本発明の動作の原理および形態をその好適な実施形態において説明した。しかし、本明細書で説明される発明が、本発明の範囲から逸脱することなく、具体的に示されて説明される以外の手法で実施され得ることに留意されたい。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【国際調査報告】