(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】2024-09-12
(54)【発明の名称】ダイナミックケーブル保護システム及び風力発電システム
(51)【国際特許分類】
H02G 9/12 20060101AFI20240905BHJP
F03B 13/14 20060101ALI20240905BHJP
H02G 9/02 20060101ALI20240905BHJP
H02G 1/10 20060101ALI20240905BHJP
【FI】
H02G9/12
F03B13/14
H02G9/02
H02G1/10
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024519587
(86)(22)【出願日】2023-03-21
(85)【翻訳文提出日】2024-03-27
(86)【国際出願番号】 CN2023082661
(87)【国際公開番号】W WO2023216722
(87)【国際公開日】2023-11-16
(31)【優先権主張番号】202210503745.4
(32)【優先日】2022-05-10
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】524118753
【氏名又は名称】チョンティエン テクノロジー サブマリン ケーブル カンパニー リミテッド
【氏名又は名称原語表記】ZHONGTIAN TECHNOLOGY SUBMARINE CABLE CO., LTD.
【住所又は居所原語表記】No.1, Xinkai South Road, Economic And Technological Development Zone, Nantong, Jiangsu, China
(74)【代理人】
【識別番号】110002952
【氏名又は名称】弁理士法人鷲田国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】ワン ハイタオ
(72)【発明者】
【氏名】イェ チンユイ
(72)【発明者】
【氏名】ニー シェンホイ
(72)【発明者】
【氏名】ワン ウェンチャオ
(72)【発明者】
【氏名】チャン ティエンイー
(72)【発明者】
【氏名】パン パン
(72)【発明者】
【氏名】チュー チンピン
(72)【発明者】
【氏名】チャオ ヨウリン
(72)【発明者】
【氏名】ワン リーユアン
(72)【発明者】
【氏名】チャン ホンリャン
(72)【発明者】
【氏名】フー ミン
(72)【発明者】
【氏名】チュー チンホア
(72)【発明者】
【氏名】ツァオ カイ
【テーマコード(参考)】
3H074
5G352
5G369
【Fターム(参考)】
3H074AA02
3H074AA12
3H074BB30
3H074CC01
5G352EA01
5G352EA07
5G369AA06
5G369AA10
5G369BB01
5G369BB02
5G369CA01
5G369CA09
5G369CB11
(57)【要約】
本願は、ダイナミックケーブル保護システム及び風力発電システムを提供し、ダイナミックケーブル保護システムは、水域環境に設置された、水上設備と水中設備との間で信号又は電気エネルギーを伝送するために用いられるダイナミックケーブルと、前記ダイナミックケーブルに間隔を置いて配置された複数の第1の浮力装置と、水面に浮かぶ複数の第2の浮力装置と、複数の第1の接続装置と、を備え、前記第2の浮力装置は前記第1の接続装置によって前記ダイナミックケーブルに接続され、かつ前記第1の接続装置と前記ダイナミックケーブルとの接続位置は、隣接する2つの前記第1の浮力装置の間に位置し、前記第2の浮力装置は、前記ダイナミックケーブルの波の谷部分の最低位置を限定するために用いられ、前記波の谷部分が隣接する2つの前記波の山部分の間に接続されている。本願は、ダイナミックケーブルが圧曲されて海底面に接触し、ダイナミックケーブルの使用と寿命に影響することを回避することに適用される。
【選択図】
図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
水域環境に設置された、水上設備と水中設備との間で信号又は電気エネルギーを伝送するために用いられるダイナミックケーブル(10)と、
前記ダイナミックケーブル(10)の長さ方向に沿って前記ダイナミックケーブル(10)に間隔を置いて配置された複数の第1の浮力装置(20)と、
水面に浮かぶように配置された複数の第2の浮力装置(30)と、
複数の第1の接続装置(40)と、を備え、
前記第2の浮力装置(30)は前記第1の接続装置(40)によって前記ダイナミックケーブル(10)に接続され、かつ前記第1の接続装置(40)と前記ダイナミックケーブル(10)との接続位置は、隣接する2つの前記第1の浮力装置(20)の間に位置し、
前記ダイナミックケーブル(10)は、前記第1の浮力装置(20)と前記第2の浮力装置(30)の駆動によって、前記第1の浮力装置(20)を波の山の位置とする複数の波の山部分、及び前記第1の接続装置(40)と前記ダイナミックケーブル(10)との接続位置を波の谷の位置とする複数の波の谷部分を呈するように配置されており、前記第2の浮力装置(30)は、隣接する2つの前記波の山部分の間に接続されている前記波の谷部分の最低位置を限定するために用いられる、ことを特徴とするダイナミックケーブル保護システム。
【請求項2】
前記第2の浮力装置(30)は、上部浮力部材(31)と下部浮力部材(32)を備え、前記上部浮力部材(31)と前記下部浮力部材(32)は、固定部材(33)によって互いに密封するように連結され、かつ前記上部浮力部材(31)の平均密度が前記下部浮力部材(32)の平均密度以下である、ことを特徴とする請求項1に記載のダイナミックケーブル保護システム。
【請求項3】
カウンターウェイト装置(60)をさらに備え、前記カウンターウェイト装置(60)は前記ダイナミックケーブル(10)に接続され、かつ前記カウンターウェイト装置(60)は前記ダイナミックケーブル(10)の前記水上設備に近い端に設置される、ことを特徴とする請求項1に記載のダイナミックケーブル保護システム。
【請求項4】
位置制限装置(70)をさらに備え、前記位置制限装置(70)は係留装置(71)を介して前記ダイナミックケーブル(10)に接続され、前記係留装置(71)と前記ダイナミックケーブル(10)との接続位置は、前記ダイナミックケーブル(10)の前記水中設備に近い端に位置し、かつ前記係留装置(71)と前記ダイナミックケーブル(10)との接続位置はさらに、前記第1の接続装置(40)によって前記第2の浮力装置(30)に接続される、ことを特徴とする請求項1に記載のダイナミックケーブル保護システム。
【請求項5】
前記位置制限装置(70)は水底に固定され、または水中に掛けられ、前記位置制限装置(70)は前記ダイナミックケーブル(10)を水底に近づく方向に引っ張る、ことを特徴とする請求項4に記載のダイナミックケーブル保護システム。
【請求項6】
前記ダイナミックケーブル(10)には、前記ダイナミックケーブル(10)と前記水中設備との接続位置から前記係留装置(71)と前記ダイナミックケーブル(10)との接続位置までの間の領域の一部に少なくとも位置する防護装置(13)が設けられている、ことを特徴とする請求項5に記載のダイナミックケーブル保護システム。
【請求項7】
第2の接続装置(50)をさらに備え、隣接する2つの前記第2の浮力装置(30)は、前記第2の接続装置(50)によって接続される、ことを特徴とする請求項1-6のいずれか1項に記載のダイナミックケーブル保護システム。
【請求項8】
前記ダイナミックケーブル(10)の表面は、生物学的阻害剤で覆われ、または前記ダイナミックケーブル(10)の表面は、生物学的阻害剤を含有するシースで覆われている、ことを特徴とする請求項1-6のいずれか1項に記載のダイナミックケーブル保護システム。
【請求項9】
前記第1の接続装置(40)はロープ又は弾性索であり、及び/又は前記第2の接続装置(50)はロープ又は弾性索である、ことを特徴とする請求項7に記載のダイナミックケーブル保護システム。
【請求項10】
水上設備、水中設備、スタティックケーブル、及び請求項1-9のいずれか1項に記載のダイナミックケーブル保護システムを備え、前記水上設備は浮力発電装置(81)であり、前記水中設備は固定装置(82)であり、前記ダイナミックケーブル保護システムのダイナミックケーブル(10)の一端は前記浮力発電装置(81)に電気的に接続され、前記ダイナミックケーブル(10)の他端は前記固定装置(82)を介して前記スタティックケーブルに接続される、ことを特徴とする風力発電システム。
【請求項11】
前記ダイナミックケーブル(10)が前記浮力発電装置(81)に電気的に接続された位置においては第1の曲げ制限装置(11)を設け、及び/又は前記ダイナミックケーブル(10)と前記固定装置(82)との接続位置においては第2の曲げ制限装置(12)を設ける、ことを特徴とする請求項10に記載の風力発電システム。
【請求項12】
前記浮力発電装置(81)とその隣接する前記第2の浮力装置(30)とは、第2の接続装置(50)によって接続される、ことを特徴とする請求項10に記載の風力発電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本願は、洋上風力発電技術の分野に関し、特に、ダイナミックケーブル保護システム及び風力発電システムに関する。
【背景技術】
【0002】
ダイナミックケーブルは、特殊な電力、信号伝送媒体として、海洋産業電力伝送、通信制御信号伝送において不可欠な作用を発揮しており、例えば、浮体式風力発電においては、生成した電気エネルギーを風力発電所から送り出すために、ダイナミックケーブルが必要であり、海洋石油・天然ガス開発においては、プラットフォーム及び設備に給電するために、ダイナミックケーブルが必要であり、洋上新エネルギー発電及び水中観測、科学調査などにおいては、電気エネルギーを伝送するために、イナミックケーブルが必要である。
【0003】
ダイナミックケーブルは、水中に浮遊し、海洋水文、気象などの複数の要因の共同作用を受け、大きな変位、曲げ、ねじれの発生が不可避となり、また、貝殻、藻類などの海水中の大量の海洋生物がダイナミックケーブルに堆積すると、ダイナミックケーブルの線形状を低下させ、ダイナミックケーブルは、曲げが大きすぎると、水中に浮遊した部分が下方に移動して、海底面と接触するようになり、このとき、ダイナミックケーブルは、移動とねじれ運動が発生すると、海底面と繰り返して摩擦するようになり、ダイナミックケーブルの使用と寿命に深刻な影響を与える。
【0004】
したがって、ダイナミックケーブルの線形状が低く抑えられて海底面に接触し、ダイナミックケーブルの使用と寿命に影響することを避けるために、ダイナミックケーブル保護システム及び風力発電システムが急を要する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本願は、ダイナミックケーブルの線形状が低く抑えられて海底面に接触し、ダイナミックケーブルの使用と寿命に影響するという技術的問題を少なくとも解決するためのダイナミックケーブル保護システム及び風力発電システムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本願は、上記の目的を達成するために、ダイナミックケーブル保護システムを提供し、前記ダイナミックケーブル保護システムは、
水域環境に設置された、水上設備と水中設備との間で信号又は電気エネルギーを伝送するために用いられるダイナミックケーブルと、
前記ダイナミックケーブルの長さ方向に沿って前記ダイナミックケーブルに間隔を置いて配置された複数の第1の浮力装置と、
水面に浮かぶように配置された複数の第2の浮力装置と、
複数の第1の接続装置と、を備え、
前記第2の浮力装置は前記第1の接続装置によって前記ダイナミックケーブルに接続され、かつ前記第1の接続装置と前記ダイナミックケーブルとの接続位置は、隣接する2つの前記第1の浮力装置の間に位置し、
前記ダイナミックケーブルは、前記第1の浮力装置と前記第2の浮力装置の駆動によって、前記第1の浮力装置を波の山の位置とする複数の波の山部分、及び前記第1の接続装置と前記ダイナミックケーブルとの接続位置を波の谷の位置とする複数の波の谷部分を呈するように配置されており、前記第2の浮力装置は、隣接する2つの前記波の山部分の間に接続されている前記波の谷部分の最低位置を限定するために用いられる。
【0007】
本願により提供されるダイナミックケーブル保護システムにおいて、複数の前記第1の浮力装置は交互に前記ダイナミックケーブルに配置されており、前記第2の浮力装置は、水面に浮かび、かつ前記第2の浮力装置は前記第1の接続装置によって前記ダイナミックケーブルに接続され、前記ダイナミックケーブルは、前記第1の浮力装置と前記第2の浮力装置自体の浮力作用で、水中で一定の線形状を呈するようになり、前記第2の浮力装置と前記第1の接続装置との前記ダイナミックケーブルに対する引っ張り作用によって、前記ダイナミックケーブルは海洋生物の付着によって下向きの曲げが大きすぎて海底面と接触して、前記ダイナミックケーブルを移動させトルクをかける際に、前記ダイナミックケーブルが海底面と繰り返して摩擦し、前記ダイナミックケーブルの使用と寿命に影響を及ぼすことは避けられ、特に、浅海域のダイナミックケーブルの場合においては、ダイナミックケーブルの長期使用の信頼性が向上する。
【0008】
1つの可能な実施形態では、前記第2の浮力装置は、上部浮力部材と下部浮力部材とを備え、前記上部浮力部材と前記下部浮力部材は、固定部材によって互いに密封するように連結され、かつ前記上部浮力部材の平均密度が前記下部浮力部材の平均密度以下である。
【0009】
1つの可能な実施形態では、前記したダイナミックケーブル保護システムは、カウンターウェイト装置をさらに備え、前記カウンターウェイト装置は前記ダイナミックケーブルに接続され、かつ前記カウンターウェイト装置は前記ダイナミックケーブルの前記水上設備に近い端に設置される。
【0010】
1つの可能な実施形態では、前記したダイナミックケーブル保護システムは、位置制限装置をさらに備え、前記位置制限装置は係留装置を介して前記ダイナミックケーブルに接続され、前記係留装置と前記ダイナミックケーブルとの接続位置は、前記ダイナミックケーブルの前記水中設備に近い端に位置し、かつ前記係留装置と前記ダイナミックケーブルとの接続位置はさらに、前記第1の接続装置を介して前記第2の浮力装置に接続される。
【0011】
1つの可能な実施形態では、前記位置制限装置は水底に固定され、または水中に掛けられ、前記位置制限装置は前記ダイナミックケーブルを水底に近づく方向に引っ張る。
【0012】
1つの可能な実施形態では、前記ダイナミックケーブルには、前記ダイナミックケーブルと前記水中設備との接続位置から前記係留装置と前記ダイナミックケーブルとの接続位置までの間の領域の一部に少なくとも位置する防護装置が設けられている。
【0013】
1つの可能な実施形態では、前記したダイナミックケーブル保護システムは、第2の接続装置をさらに備え、隣接する2つの前記第2の浮力装置は前記第2の接続装置によって接続される。
【0014】
1つの可能な実施形態では、前記ダイナミックケーブルの表面は、生物学的阻害剤で覆われ、または前記ダイナミックケーブルの表面は、生物学的阻害剤を含有するシースで覆われている。
【0015】
1つの可能な実施形態では、前記第1の接続装置はロープ又は弾性索であり、及び/又は前記第2の接続装置はロープ又は弾性索である。
【0016】
本願は、水上設備、水中設備、スタティックケーブル、及び上記のダイナミックケーブル保護システムを備える風力発電システムをさらに提供し、前記水上設備は浮力発電装置で、前記水中設備は固定装置で、前記ダイナミックケーブル保護システムのダイナミックケーブルの一端は前記浮力発電装置に電気的に接続され、前記ダイナミックケーブルの他端は前記固定装置を介して前記スタティックケーブルに接続される。
【0017】
1つの可能な実施形態では、前記ダイナミックケーブルが前記浮力発電装置に電気的に接続された位置においては第1の曲げ制限装置を、前記ダイナミックケーブルと前記固定装置との接続位置においては第2の曲げ制限装置を設ける。
【0018】
1つの可能な実施形態では、前記浮力発電装置とその隣接する前記第2の浮力装置とは第2の接続装置によって接続される。
【発明の効果】
【0019】
本願により提供されるダイナミックケーブル保護システム及び風力発電システムにおいて、前記ダイナミックケーブルが水中で交互に連続している複数の前記波の山部分と複数の前記波の谷部分の形状、例えば二峰形、多峰形などが挙げられる形状を呈するようにすることにより、前記ダイナミックケーブルは、発生する移動、曲げ、ねじれ運動による衝撃力を緩和することを有し、前記ダイナミックケーブルの耐用年数の向上に有利である。
【0020】
本願により提供される風力発電システムにおいて、前記ダイナミックケーブルは水中における線形状が多峰形である設計を採用することにより、前記ダイナミックケーブルは、線形状の波の山部分と波の谷部分がいずれも海底から遠く離れていることを確保し、海底に触れることを避けることができ、浮体式装置としての激しい横揺れに耐える能力を有する。
【0021】
本願により提供されるダイナミックケーブル保護システム及び風力発電システムにおいて、前記第2の接続装置は隣接する2つの前記第2の浮力装置を接続するために用いられ、これによって、複数の前記第2の浮力装置は一体的に接続され、前記第2の浮力装置の水面上での浮遊範囲の拘束に役立ち、前記ダイナミックケーブルの線形状の拘束に役立つ。
【0022】
本願により提供されるダイナミックケーブル保護システム及び風力発電システムにおいて、前記ダイナミックケーブルの表面は、生物学的阻害剤で覆われ、または前記ダイナミックケーブルの表面は、生物学的阻害剤を含有するシースで覆われるようにすることにより、海洋生物が前記ダイナミックケーブルに付着して前記ダイナミックケーブルが低く抑えられることは避けられ、前記第2の浮力装置を設ける物理的手段と生物学的阻害剤を設ける化学的手段とを組み合わせることにより、前記ダイナミックケーブルが低く抑えられて海底に触れることを良好に防止する効果を果たし、前記ダイナミックケーブルの耐用年数は向上する。
【0023】
以上に説明した本願の実施例によって解決される技術的問題、技術的解決手段を構成する技術的特徴、及びこれらの技術的解決手段の技術的特徴によってもたらされる有益な効果以外、本願の実施例により提供されるダイナミックケーブル保護システム及び風力発電システムによって解決され得る他の技術的問題、技術的解決手段に含まれる他の技術的特徴、及びこれらの技術的特徴によってもたらされる有益な効果は、具体的な実施形態においてさらに詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【0024】
本願の実施例又は従来の技術的解決手段をより明確に説明するため、以下、実施例又は従来の技術の記述において使用する必要がある図面を簡単に説明する。当然ながら、以下、記載する図面は本願のいくつかの実施例であり、当業者であれば、創造的な労力を要することなく、これらの図面に基づいて他の図面を想到しうる。
【
図1】本願の実施例により提供される風力発電システムの構造概略図である。
【
図2】本願の実施例により提供されるダイナミックケーブル保護システムの第2の浮力装置の構造概略図である。
【
図3】本願の実施例により提供されるダイナミックケーブル保護システムの第2の浮力装置の別の構造概略図である。
【
図4】本願の実施例により提供されるダイナミックケーブル保護システムの第1の浮力装置の構造概略斜視図である。
【
図5】本願の実施例により提供されるダイナミックケーブル保護システムの第1の浮力装置の別の構造概略斜視図である。
【
図6】本願の実施例により提供されるダイナミックケーブル保護システムの第1の浮力装置の正面図である。
【
図8】本願の実施例により提供されるダイナミックケーブル保護システムの第1の浮力装置の右側面図である。
【
図9】本願の実施例により提供されるダイナミックケーブル保護システムのカウンターウェイト装置の構造概略斜視図である。
【
図10】本願の実施例により提供されるダイナミックケーブル保護システムの第1の曲げ制限装置の構造概略斜視図である。
【
図11】本願の実施例により提供されるダイナミックケーブル保護システムのアンカー固定装置の構造概略図である。
【発明を実施するための形態】
【0025】
本願の目的、技術的解決手段及び利点をより明瞭にするために、以下、本願に係る図面を参照しながら、その技術的解決手段について明瞭、かつつ完全に説明し、当然のことながら、記載される実施例は本願の実施例の一部にすぎず、そのすべての実施例ではない。当業者は、本願における実施例に基づいて創造的な労働をすることなく、獲得されたその他のすべての実施例は、いずれも本願の保護範囲に属する。
【0026】
ダイナミックケーブル、特に浅水環境におけるダイナミックケーブルは、使用時に、波、海流、及びプラットフォームなどの複数の要因の作用を受け、激しい揺れが発生しやすいが、ダイナミックケーブルが下方に曲がりすぎて海底面と接触すると、ダイナミックケーブルの構造的な損傷につながりやすく、ダイナミックケーブルの使用と寿命に影響する。研究により、ダイナミックケーブルを一定の水中線形状に維持することは、ダイナミックケーブルが極端な状況で制御できなくなるリスクがあり、失効に至ることを避けることに資する。しかし、ダイナミックケーブルは、水中に埋設されており、その表面に海洋生物が大量に堆積するため、ダイナミックケーブルの外径と重量が増加し、ダイナミックケーブルの局部的な腐食、水中線形状の変化が発生しやすくなり、ダイナミックケーブルが海底に触れて損傷を引き起こすこととなる。
【0027】
上記の背景を鑑みて、本願では、複数の第1の浮力装置、複数の第2の浮力装置を備え、第2の浮力装置は水面に浮かび、ダイナミックケーブルは、第1の浮力装置と第2の浮力装置自体の浮力作用で、水中で一定の線形状を呈するようになり、第2の浮力装置と第1の接続装置とのダイナミックケーブルに対する引っ張り作用によって、ダイナミックケーブルが海洋生物の付着によってダイナミックケーブルの下向きの曲げが大きすぎて海底面と接触してしまうことは避けられる。
【0028】
以下、本願の実施例により提供されるダイナミックケーブル保護システム及び風力発電システムについて、図面を参照しながら説明する。
【0029】
図1に示すように、本願は、ダイナミックケーブル10、複数の第1の浮力装置20、複数の第2の浮力装置30、及び複数の第1の接続装置40を備えるダイナミックケーブル保護システムを提供し、ダイナミックケーブル10は水域環境に設置されており、ダイナミックケーブル10は水上設備と水中設備との間で信号又は電気エネルギーを伝送するために用いられ、複数の第1の浮力装置20は、ダイナミックケーブル10の長さ方向に沿ってダイナミックケーブル10に間隔を置いて配置されており、第2の浮力装置30は、水面に浮かぶように配置されており、第2の浮力装置30は第1の接続装置40によってダイナミックケーブル10に接続され、かつ第1の接続装置40とダイナミックケーブル10との接続位置は、隣接する2つの第1の浮力装置20の間に位置し、ダイナミックケーブル10は、第1の浮力装置20と第2の浮力装置30の駆動によって、第1の浮力装置20を波の山の位置とする複数の波の山部分、及び第1の接続装置40とダイナミックケーブル10との接続位置を波の谷の位置とする複数の波の谷部分を呈するように配置されており、第2の浮力装置30は、隣接する2つの波の山部分の間に接続されている波の谷部分の最低位置を限定するために用いられる。
【0030】
本願により提供されるダイナミックケーブル保護システムにおいて、複数の第1の浮力装置20はダイナミックケーブル10に交互に配置されており、第2の浮力装置30は水面に浮かび、かつ第2の浮力装置30は第1の接続装置40によってダイナミックケーブル10に接続され、ダイナミックケーブル10は、第1の浮力装置20と第2の浮力装置30自体の浮力作用で、水中で一定の線形状を呈するようになり、第2の浮力装置30と第1の接続装置40とのダイナミックケーブル10に対する引っ張り作用によって、ダイナミックケーブル10が海洋生物の付着によってダイナミックケーブル10の下向きの曲げが大きすぎて海底面90と接触してしまい、ダイナミックケーブル10を移動させ、トルクをかける際にダイナミックケーブル10が海底面90と繰り返して摩擦し、ダイナミックケーブル10の使用と寿命に影響を及ぼすことは避けられ、特に、浅海域のダイナミックケーブル10の場合においては、ダイナミックケーブル10の長期使用の信頼性が向上する。
【0031】
本願により提供されるダイナミックケーブル保護システムにおいて、ダイナミックケーブル10が水中で交互に連続している複数の波の山部分と複数の波の谷部分の形状、例えば二峰形、多峰形などが挙げられる形状を呈するようにすることにより、ダイナミックケーブル10は、ダイナミックケーブル10の移動、曲げ、ねじれ運動による衝撃力を緩和する効果を有し、ダイナミックケーブル10の耐用年数の向上に有利である。
【0032】
第2の浮力装置30は第1の接続装置40によってダイナミックケーブル10に接続され、かつ第1の接続装置40とダイナミックケーブル10との接続位置は、隣接する2つの第1の浮力装置20の間に位置し、第1の接続装置40とダイナミックケーブル10との接続位置は波の谷の位置であるようにすることにより、波の谷部分は、第2の浮力装置30と第1の接続装置40による上方への引っ張り作用で、波の谷部分の最低位置が制限されるようになり、ダイナミックケーブル10の過度な曲げは避けられ、ダイナミックケーブル10の全体的な浮上は回避でき、その結果、ダイナミックケーブル10の耐用年数は向上できる。
【0033】
1つの可能な実施形態では、
図2及び
図3に示すように、第2の浮力装置30は、上部浮力部材31と下部浮力部材32を備え、上部浮力部材31と下部浮力部材32は、固定部材33によって互いに密封するように連結され、かつ上部浮力部材31の平均密度が下部浮力部材32の平均密度以下である。固定部材33は、上部浮力部材31と下部浮力部材32との接続位置の良好な密封性を維持する。このような構造によって、第2の浮力装置30の浮力は設計耐荷重よりも常に大きいことは確保され、上部浮力部材31は十分な浮力を提供することができるようになり、ダイナミックケーブル保護システム全体の使用時の安全性は大幅に向上する。
【0034】
1つの可能な実施形態では、上部浮力部材31は、例えばボール形状、楕円体形状などの形状をしているエアバッグとすることができ、上部浮力部材31は、単層構造のものとすることができ、内部に空気又はヘリウムガスを充填することに限られず、他のガスを充填してもよく、上部浮力部材31に一定の圧力のガスを充填した後、一定の剛性を有するものとなり、波浪による衝撃に耐えられ、耐用年数が確保される。
【0035】
1つの可能な実施形態では、上部浮力部材31は、内層にガスを充填して外層に注水するという2層構造を用いてもよく、これによって、上部浮力部材31は、気密性が良好に保たれながら、圧力が維持され、第2の浮力装置30が空中に浮上して使用に影響を及ぼすことは避けられる。
【0036】
上部浮力部材31は、軟質シリコーン材料やゴム材料を用いたものに限らず、他の軟質の材料を用いたものであってもよい。下部浮力部材32としては、一般的に使用されている浮力材料を利用して加工された浮力ブロックを採用することができ、下部浮力部材32は、ポリウレタン、ポリエチレン、ガラスビーズなどの1種又は複数種の材料を用いたものとすることができるが、それらに限定されない。
【0037】
上部浮力部材31の平均密度とは、上部浮力部材31自体の材料の密度と上部浮力部材31の内部に充填された媒体の密度との平均値を意味することは容易に理解される。一方、下部浮力部材32も、材料の不均一などの原因で密度が不均一になり、下部浮力部材32の平均密度とは、下部浮力部材32に用いる材料の密度の平均値を意味する。
【0038】
1つの可能な実施形態では、上部浮力部材31は下部浮力部材32の上端に被せ、固定部材33は嵌合リングとすることができ、上部浮力部材31は嵌合リングの中を通過し、かつ嵌合リングは下部浮力部材32の上端に被せて下部浮力部材32と固定されるように連結されるようにすることにより、上部浮力部材31を固定部材33を介して下部浮力部材32にしっかりと押し付け、上部浮力部材31の良好な密封性を維持することを確保する。上部浮力部材31と下部浮力部材32とを安定して連結しかつ良好な密封性を維持するために、上部浮力部材31を下部浮力部材32に被せた接続位置においてシール部材を設けてもよいし、上部浮力部材31と下部浮力部材32との連結位置において、グルーなどの接着剤を塗布してもよいことは容易に理解される。
【0039】
他の可能な実施形態では、固定部材33はねじとすることができ、上部浮力部材31の辺縁と下部浮力部材32とをねじ締結で連結する。また、上部浮力部材31と下部浮力部材32との連結が上部浮力部材31の密封性に影響を及ぼすようなことがないようにするために、固定部材33による連結位置においてグルーなどの接着剤を塗布してもよいし、固定部材33による連結位置においてシール部材を設けてもよい。
【0040】
他の可能な実施形態では、上部浮力部材31は、内部にガスが充填され、上部浮力部材31の内径全体が下部浮力部材32の外周に被せ、かつ下部浮力部材32の頂部において上部浮力部材31の抜けを防止するためのバッフル板が設けられた円環状のものとすることができる。また、上部浮力部材31と下部浮力部材32とをねじとする固定部材33によって締結連結するようにしてもよい。
【0041】
上部浮力部材31はバルブ311を有し、ガスはバルブ311を経由して上部浮力部材31の中に充填され、バルブ311は、密封効果を維持し、ガスがバルブ311から漏れることを防止することは容易に理解される。
【0042】
下部浮力部材32の底部と両側の両方に連結ラグを設けることができ、連結ラグは、下部浮力部材32と一体成形されたものであってもよく、連結ラグ内には、下部浮力部材32を第1の接続装置40と固定接続すること、ならびに下部浮力部材32を第2の接続装置50と固定接続することを容易にするために、貫通穴が設けられている。
【0043】
図1及び
図3に示すように、通常稼働時に、第2の浮力装置30における下部浮力部材32は水に浸かり、上部浮力部材31は水面上に留まるが、下部浮力部材32の浮力材料自体の平均密度が海水の密度よりも低いため、下部浮力部材32でもって、ダイナミックケーブル保護システム全体に対して、使用上の要件が満たされるほどの適切な正味の浮力を提供することができる。
【0044】
上部浮力部材31の平均密度が下部浮力部材32の平均密度以下であるため、ダイナミックケーブル10から第2の浮力装置30に伝達する引っ張り力が第2の浮力装置30が耐えられる設計値を超えると、ダイナミックケーブル10の第2の浮力装置30が装着された部分は下向きに水面下に引きずり込まれる傾向があり、このとき、下部浮力部材32は水中に完全に没するまで下方に向かい続けるようになる。それでも十分な正味の浮力が提供できない場合には、上部浮力部材31は、この場合、それに引きずられて共に水中に移動するようになり、やがて、上部浮力部材31の体積の一部が水没される。上部浮力部材31の中にガスで充満されており、上部浮力部材31の平均密度が海水の平均密度よりもはるかに低いため、上部浮力部材31は、ダイナミックケーブル10の第2の浮力装置30が装着された部分がより深いところまで引きずられないようにし、ダイナミックケーブル保護システム全体の使用時の安定性を確保するための、十分な正味の浮力を提供することができる。
【0045】
ダイナミックケーブル10から第2の浮力装置30に伝達する引っ張り力が減少すると、上部浮力部材31が浮上して徐々に水面に露出するようになり、第2の浮力装置30により提供される正味の浮力は全体の負荷バランスが取れるまで減少し、これによって、ダイナミックケーブル保護システム全体の使用時の安定性及びバランスが確保され、過酷な自然環境に効果的に対処することが図れる。
【0046】
1つの可能な実施形態では、第2の浮力装置30は、第1の接続装置40と1対1で接続されている。
【0047】
1つの可能な実施形態では、
図1に示すように、第1の浮力装置20とダイナミックケーブル10との安定した接続効果を確保するために、第1の浮力装置20は、第1の浮力装置20を嵌めるように設けられたダイナミックケーブル10が水中に浮遊するように配置されるとともに、第1の浮力装置20を波の山の位置とする複数の波の山部分を呈するようにするために、ダイナミックケーブル10の外周に締結接続されるようにすることができる。
【0048】
1つの可能な実施形態では、第1の浮力装置20は、ダイナミックケーブル10の外周に接続された浮力ブロックとすることができる。
【0049】
1つの可能な実施形態では、
図4及び
図5に示すように、第1の浮力装置20は浮力シリンダとすることができ、
図1及び
図8に示すように、第1の浮力装置20の中に貫通空洞21があり、第1の浮力装置20はダイナミックケーブル10の外周を被せるように設けられ、ダイナミックケーブル10は貫通空洞21の中を貫通する。
【0050】
1つの可能な実施形態では、
図6及び
図7に示すように、第1の浮力装置20の中に貫通空洞21があり、貫通空洞21の中に、貫通空洞21内にねじで固定され得る挟持部材24が設けられており、第1の浮力装置20の内壁内に充填部材25があり、第1の浮力装置20の外周に、中に結束バンド23が設けられた環状溝22が設けられており、第1の浮力装置20は、結束バンド23と挟持部材24によって、ダイナミックケーブル10の外周に安定して固定されている。挟持部材24はクランプ、充填部材25は浮力ブロックとすることができる。
【0051】
1つの可能な実施形態では、第1の浮力装置20は、ダイナミックケーブル10の外周と一体成形されたブロック構造とすることもでき、例えば、炭素繊維中空球や中空ガラス球を接着材料とともに金型に流し込み、自然放冷して成形したものが挙げられる。
【0052】
1つの可能な実施形態では、複数の第1の浮力装置20は、ダイナミックケーブル10自体の長さ方向に沿って、ダイナミックケーブル10に交互に配置されるようにしてもよい。例えば、複数の第1の浮力装置20がダイナミックケーブル10の長さ方向に沿って均一に配置されるようにしてもよいし、複数の第1の浮力装置20を1つのグループとして、各グループの第1の浮力装置20がダイナミックケーブル10の長さ方向に沿って均一に配置され、各グループにおける第1の浮力装置20は順次配列され、第1の浮力装置20の個数は使用時の必要に応じて柔軟に設定され得るため、ここで特に限定されない。
【0053】
1つの可能な実施形態では、第2の浮力装置30は水面に浮かび、第2の浮力装置30は、例えば発泡ポリエチレン、発泡ポリプロピレン、発泡ポリウレタン材料を使用して作られた浮力ボールであってもよいし、第2の浮力装置30は、内部が空心でガスが充填されたものであってもよい。
【0054】
1つの可能な実施形態では、第1の接続装置40は、第1の中間装置41によってダイナミックケーブル10に接続されてもよい。第1の中間装置41は、第1の接続装置40の一端に固定接続されており、第1の中間装置41は、ダイナミックケーブル10の周方向に被せた接続スリーブであってもよいし、第1の中間装置41は、第1の接続装置40が第1の中間装置41を介してダイナミックケーブル10に安定して接続され、ダイナミックケーブル10と第1の接続装置40との間が過大な衝撃によって破壊されることを避けるために、ダイナミックケーブル10の周方向に挟持された挟持部材であってもよい。
【0055】
1つの可能な実施形態では、第1の中間装置41は、ダイナミックケーブル10が海底面90に接触したときに磨耗による損傷からダイナミックケーブル10を保護するために、耐磨耗性の非金属材料を使用することができる。
【0056】
1つの可能な実施形態では、ダイナミックケーブル保護システムは、カウンターウェイト装置60をさらに備え、カウンターウェイト装置60はダイナミックケーブル10に接続され、かつカウンターウェイト装置60はダイナミックケーブル10の水上設備に近い端に設置されている。
【0057】
カウンターウェイト装置60が、ダイナミックケーブル10に対して下向きの重力を加えるために、一定の重量を有し、ダイナミックケーブル10の水上設備に近い端が、カウンターウェイト装置60の重量によって、水中に下向きに押し込まれることができ、ダイナミックケーブルが水面上に浮かぶことを防止することができることは容易に理解される。
【0058】
1つの可能な実施形態では、
図1及び
図9に示すように、カウンターウェイト装置60は、互いに噛み合わされた少なくとも2つのクランプバンド61を備え、カウンターウェイト装置60の内部に内部空洞63を形成し、クランプバンド61はダイナミックケーブル10の外周をクランプし、かつ隣接する2つのクランプバンド61は締結部材62によって連結されるようにすることにより、クランプバンド61はダイナミックケーブル10に安定して固定されるようになり、ダイナミックケーブル10に対してカウンターウェイトが付加される。クランプバンド61は、カウンターウェイトを増加させる効果を果たすために、一定の壁厚を有するものにしている。
【0059】
1つの可能な実施形態では、クランプバンド61は、連結穴が開けられた連結部611を有し、2つのクランプバンド61が互いに噛み合わされたとき、2つのクランプバンド61の連結部611が互いに突き当たることにより、締結部材62は連結穴に通して、2つのクランプバンド61を安定して連結するようになる。
【0060】
1つの可能な実施形態では、締結部材62は、カウンターウェイト装置60の装着と取り外しを容易にするために、ボルト、スタッド、ねじなどとすることができる。
【0061】
1つの可能な実施形態では、
図1に示すように、ダイナミックケーブル保護システムは、位置制限装置70をさらに備え、位置制限装置70は水底に固定され、または水中に掛けられ、位置制限装置70は係留装置71を介してダイナミックケーブル10に接続され、係留装置71とダイナミックケーブル10との接続位置は、ダイナミックケーブル10の水中設備に近い端に位置し、かつ係留装置71とダイナミックケーブル10との接続位置はさらに、第1の接続装置40によって第2の浮力装置30に接続されている。このような構造によって、係留装置71とダイナミックケーブル10との接続位置は、ダイナミックケーブル10が下方に曲がりすぎて海底に触れないように制限することができるとともに、ダイナミックケーブル10が上方に過剰に持ち上げられて、ダイナミックケーブル10の水中設備に接続された一端が過度に曲げられることを防止することもできる。
【0062】
1つの可能な実施形態では、位置制限装置70は水底に固定され、または水中に掛けられ、位置制限装置70はダイナミックケーブル10を水底に近づく方向に引っ張り、位置制限装置70は係留装置71によってダイナミックケーブル10と水中設備とを安定して接続している。
【0063】
1つの可能な実施形態では、係留装置71は、第2の中間装置72を介してダイナミックケーブル10に接続されるようにしてもよいし、もちろん、係留装置71と第1の接続装置40との両方ともに第2の中間装置72を介してダイナミックケーブル10に接続されるようにしてもよい。第2の中間装置72は、ダイナミックケーブル10と係留装置71との間が過大な衝撃によって破壊されることを避けるために、ダイナミックケーブル10の外周を嵌めるように設けられてもよいし、ダイナミックケーブル10の外周に挟持されるようにしてもよい。
【0064】
1つの可能な実施形態では、ダイナミックケーブル10には、ダイナミックケーブル10と水中設備との接続位置から係留装置71とダイナミックケーブル10との接続位置までの間の領域の一部に少なくとも位置する防護装置13が設けられている。ダイナミックケーブル10と水中設備との接続位置から係留装置71とダイナミックケーブル10との接続位置までの間の領域の一部は、ダイナミックケーブル10の移動時に海底面90と接触する可能性があることを考慮した上で、当該領域の一部に、ダイナミックケーブル10を保護するための防護装置13を設けるようにしているわけである。
【0065】
1つの可能な実施形態では、防護装置13は、ダイナミックケーブル10の当該領域の一部の耐摩耗性を高めるため、耐摩耗性保護スリーブとすることができる。
【0066】
1つの可能な実施形態では、係留装置71は、弾性索、バネ、非弾力性ロープなどとすることができる。
【0067】
1つの可能な実施形態では、隣接する2つの第2の浮力装置30はいずれも、自在に浮遊している状態であり、隣接する2つの第2の浮力装置30は接続されていないようにしている。
【0068】
1つの可能な実施形態では、ダイナミックケーブル保護システムは、第2の接続装置50をさらに備え、第2の接続装置50は、隣接するいくつかの第2の浮力装置30の間に接続されるようにしている。第2の接続装置50は、複数の第2の浮力装置30が一体的に接続され、第2の浮力装置30の水面上での浮遊範囲の拘束に役立つため、隣接する2つの第2の浮力装置30を接続するために用いられるものとする。
【0069】
第2の浮力装置30の浮遊範囲を拘束する効果を果たし、ダイナミックケーブル10の線形状の拘束に役立つために、第2の接続装置50が隣接する2つ又は複数の第2の浮力装置30を1つのグループとして直列に接続するようにしてもよいし、第2の接続装置50がすべての第2の浮力装置30を直列に接続するようにしてもよいことは容易に理解される。
【0070】
1つの可能な実施形態では、ダイナミックケーブル10の表面は、生物学的阻害剤で覆われ、またはダイナミックケーブル10の表面は、生物学的阻害剤を含有するシースで覆われている。シースは、ダイナミックケーブル10をその中に包み込み、海洋生物がダイナミックケーブル10に付着してダイナミックケーブルが低く抑えられることを回避するために用いられる。
【0071】
1つの可能な実施形態では、ダイナミックケーブル10の表面は、スプレーによって生物学的阻害剤で覆われるようにすることができる。
【0072】
1つの可能な実施形態では、第1の接続装置40はロープ又は弾性索であり、本願により提供されるダイナミックケーブル保護システムが配置されている水域環境が変化してダイナミックケーブル10が広範囲にわたってドリフトしまたは激しく揺れる際に、第1の接続装置40は、ダイナミックケーブル10の波の谷部分の水面間の距離が大きくなり過ぎないように制限して、ダイナミックケーブル10への安定したけん制を確保することができ、その結果、ダイナミックケーブル10が、稼働状態において、波、海流、または他の要因の作用により海底に触れ、損傷を引き起こすことは避けられ、ダイナミックケーブル10の耐用年数は確保される。
【0073】
1つの可能な実施形態では、第2の接続装置50はロープ又は弾性索である。
【0074】
本実施例により提供されるダイナミックケーブル保護システムは、ダイナミックケーブル10を引っ張るために第2の浮力装置30を設けるという物理的手段と、ダイナミックケーブル10の表面が生物学的阻害剤で覆われるという化学的手段とを組み合わせることにより、ダイナミックケーブル10は、下方に曲げて海底に触れることを良好に防止する効果を有するものとなり、ダイナミックケーブル10の耐用年数は向上する。
【0075】
本願は、水上設備、水中設備、スタティックケーブル、及び上記のダイナミックケーブル保護システムを備える風力発電システムをさらに提供し、水上設備は浮力発電装置81で、水中設備は固定装置82で、ダイナミックケーブル保護システムのダイナミックケーブル10の一端は浮力発電装置81に電気的に接続され、ダイナミックケーブル10の他端は固定装置82を介してスタティックケーブルに接続される。
【0076】
1つの可能な実施形態では、浮力発電装置81は浮体式風力発電用発電機とすることができる。
【0077】
1つの可能な実施形態では、固定装置82はダイナミックケーブル10をスタティックケーブルに接続するコネクタとすることができる。
【0078】
1つの可能な実施形態では、
図1及び
図10に示すように、ダイナミックケーブル10が浮力発電装置81に電気的に接続された位置においては第1の曲げ制限装置11を、ダイナミックケーブル10と固定装置82との接続位置においては第2の曲げ制限装置12を設けている。
【0079】
図1及び
図11に示すように、第1の曲げ制限装置11は硬質チューブスリーブとすることができ、第2の曲げ制限装置12は第1の曲げ制限装置11と同じ構造とすることができ、ダイナミックケーブル10の外周には、第1の曲げ制限装置11と第2の曲げ制限装置12を固定するためのアンカー固定装置15がさらに接続されており、第1の曲げ制限装置11はアンカー固定装置15に対応して接続されており、第2の曲げ制限装置12はアンカー固定装置15に対応して接続されており、第1の曲げ制限装置11と第2の曲げ制限装置12は、ダイナミックケーブル10が浮力発電装置81に電気的に接続された位置での曲げ変形を回避すること、及びダイナミックケーブル10と固定装置82との接続位置での曲げ変形による損傷を回避することに用いられる。
【0080】
1つの可能な実施形態では、浮力発電装置81とその隣接する第2の浮力装置30とは第2の接続装置50によって接続されるようにしており、このような構造によって、第2の浮力装置30の活動範囲を制限し、第2の浮力装置30の過度な活動範囲によってダイナミックケーブル10の線形状が変化しすぎ、甚だしくは固定装置82への引っ張りがひどくなることを回避することができ、ダイナミックケーブル10の線形状を安定した状態に維持することに有利である。
【0081】
本願により提供される風力発電システムにおいて、ダイナミックケーブル10は水中における線形状が多峰形である設計を採用することにより、ダイナミックケーブル10は、線形状の波の山部分と波の谷部分がいずれも海底から遠く離れているとともに、浮体式装置としての激しい横揺れに耐える能力を有するものになるように確保可能となる。
【0082】
ダイナミックケーブル10は、極端な波、海流の負荷、または浮力発電装置81の激しい動きを受け、線形状が大幅に変化し、例えばダイナミックケーブル10の波の谷部分が海底面90に近づく方向に向かって移動する場合に、ダイナミックケーブル10が海底に触れないようにするために、第1の接続装置40が即時に締め付けられて負荷が第2の浮力装置30に伝達される一方、第2の浮力装置30が、それ自身の十分に大きな浮力作用で、下方に低く押し付けられたダイナミックケーブル10を引っ張り、ダイナミックケーブル10がさらに下方に低く押し付けられて移動することを回避し、これによって、ダイナミックケーブル10が海底に触れないようにする効果を実現する。
【0083】
本願により提供される風力発電システムにおいて、ダイナミックケーブル10が水中で交互に連結した複数の波の山部分と複数の波の谷部分の形状を呈するようにすることにより、ダイナミックケーブル10は、線形状の波の山部分と波の谷部分がいずれも海底から遠く離れているとともに、浮力発電装置81の激しい横揺れに耐える能力を有するものになるように確保可能となる。
【0084】
本願により提供される風力発電システムは、海洋産業電力伝送に適用されることができ、浮力発電装置81は、風力エネルギーを使用して発電し、電気エネルギーをダイナミックケーブル10によって水中に伝送することに使用され得る。
【0085】
本願の説明において、使用されている「中心」、「長さ」、「幅」、「厚さ」、「頂端」、「底端」、「上」、「下」、「左」、「右」、「前」、「後」、「垂直」、「水平」、「内」、「外」、「軸方向」、「周方向」などの用語によって指示された方位又は位置関係は、図面に示された方位又は位置関係に基づくものであり、これらの用語は、本願の説明を容易にし、説明を簡略化することのみを意図したものであり、示された位置又は構成要素が特定の方位に向き、特定の構成及び操作で実装しなければならないことを指示又は示唆することを意図したものではないため、本願を限定するものとして理解すべきではないことは理解される。
【0086】
また、「第1」、「第2」という用語は、説明目的だけに使用され、相対的な重要性を指示又は示唆し、または示された技術的特徴の数を暗示するものとして理解されない。したがって、「第1」、「第2」によって限定されている特徴は、1つ又は複数の当該特徴を明示的又は暗黙的に含むことができる。本願の説明において、「複数」とは、特に限定されない限り、少なくとも2つ、例えば2つ、3つなどを意味する。
【0087】
本願では、「装着」、「連結」、「接続」、「固定」などの用語は、特に明確に規定され、限定されていない限り、広義に理解されるべきであり、例えば、固定接続であってもよいし、取り外し可能な接続であってもよく、または一体となっていてもよく、機械的な接続であってもよいし、電気的な接続又は互いに通信可能な接続であってもよく、直接的な接続であってもよいし、中間媒介を介した間接的な接続であってもよいし、2つの構成要素内部の接続又は2つの構成要素の相互作用関係であってもよい。当業者であれば、本願における上記用語の特定の意味は、状況に応じて理解され得る。
【0088】
本願では、第1の特徴が第2の特徴の「上」又は「下」にあることは、特に明確に規定され、限定されていない限り、第1の特徴と第2の特徴とが直接に接触することに加えて、第1の特徴と第2の特徴とが直接に接触するのではなく、それらの間の別の特徴によって接触することを含むことができる。さらに、第1の特徴が第2の特徴の「上」、「上方」、及び「上面」にあることは、第1の特徴が第2の特徴の真上及び斜め上にあることを含むか、または単に第1の特徴が第2の特徴よりも水平方向に高いことを示す。第1の特徴が第2の特徴の「下」、「下方」、及び「下面」にあることは、第1の特徴が第2の特徴の真下及び斜め下にあることを含むか、または単に第1の特徴が第2の特徴よりも水平方向に低いことを示す。
【0089】
最後に説明すべきものとして、以上の各実施例は、本願の技術的解決手段を説明するためのものであって、これを制限するものではなく、前述の各実施例を参照しながら本願を詳細に説明するが、当業者であれば、依然として前述の各実施例に記載の技術的解決手段を修正するか、又はそのうちの一部又はすべての技術的特徴に対して等価置換を行うことができ、これらの修正又は置換は、対応する技術的解決手段の本質を本願の各実施例の技術的解決手段の範囲から逸脱しないと理解すべきである。
【0090】
本願は、2022年05月10日に中国特許局に提出された、出願番号が202210503745.4で、出願の名称が「ダイナミックケーブル保護システム及び風力発電システム」という中国特許出願の優先権を主張し、その全ての内容は援用によって本願に組み合わせられる。
【符号の説明】
【0091】
10-ダイナミックケーブル
11-第1の曲げ制限装置
12-第2の曲げ制限装置
13-防護装置
15-アンカー固定装置
20-第1の浮力装置
21-貫通空洞
22-環状溝
23-結束バンド
24-挟持部材
25-充填部材
30-第2の浮力装置
31-上部浮力部材
311-バルブ
32-下部浮力部材
33-固定部材
40-第1の接続装置
41-第1の中間装置
50-第2の接続装置
60-カウンターウェイト装置
61-クランプバンド
62-締結部材
63-内部空洞
70-位置制限装置
71-係留装置
72-第2の中間装置
81-浮力発電装置
82-固定装置
90-海底面
【手続補正書】
【提出日】2024-03-27
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0019
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0019】
本願により提供されるダイナミックケーブル保護システム及び風力発電システムにおいて、前記ダイナミックケーブルが水中で交互に連続している複数の前記波の山部分と複数の前記波の谷部分の形状、例えば二峰形、多峰形などが挙げられる形状を呈するようにすることにより、前記ダイナミックケーブルは、発生する移動、曲げ、ねじれ運動による衝撃力を緩和する能力を有し、前記ダイナミックケーブルの耐用年数の向上に有利である。
【手続補正2】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
水域環境に設置された、水上設備と水中設備との間で信号又は電気エネルギーを伝送するために用いられるダイナミックケーブル(10)と、
前記ダイナミックケーブル(10)の長さ方向に沿って前記ダイナミックケーブル(10)に間隔を置いて配置された複数の第1の浮力装置(20)と、
水面に浮かぶように配置された複数の第2の浮力装置(30)と、
複数の第1の接続装置(40)と、を備え、
前記第2の浮力装置(30)は前記第1の接続装置(40)によって前記ダイナミックケーブル(10)に接続され、かつ前記第1の接続装置(40)と前記ダイナミックケーブル(10)との接続位置は、隣接する2つの前記第1の浮力装置(20)の間に位置し、
前記ダイナミックケーブル(10)は、前記第1の浮力装置(20)と前記第2の浮力装置(30)の駆動によって、前記第1の浮力装置(20)を波の山の位置とする複数の波の山部分、及び前記第1の接続装置(40)と前記ダイナミックケーブル(10)との接続位置を波の谷の位置とする複数の波の谷部分を呈するように配置されており、前記第2の浮力装置(30)は、隣接する2つの前記波の山部分の間に接続されている前記波の谷部分の最低位置を限定するために用いられる、ことを特徴とするダイナミックケーブル保護システム。
【請求項2】
前記第2の浮力装置(30)は、上部浮力部材(31)と下部浮力部材(32)を備え、前記上部浮力部材(31)と前記下部浮力部材(32)は、固定部材(33)によって互いに密封するように連結され、かつ前記上部浮力部材(31)の平均密度が前記下部浮力部材(32)の平均密度以下である、ことを特徴とする請求項1に記載のダイナミックケーブル保護システム。
【請求項3】
カウンターウェイト装置(60)をさらに備え、前記カウンターウェイト装置(60)は前記ダイナミックケーブル(10)に接続され、かつ前記カウンターウェイト装置(60)は前記ダイナミックケーブル(10)の前記水上設備に近い端に設置される、ことを特徴とする請求項1に記載のダイナミックケーブル保護システム。
【請求項4】
位置制限装置(70)をさらに備え、前記位置制限装置(70)は係留装置(71)を介して前記ダイナミックケーブル(10)に接続され、前記係留装置(71)と前記ダイナミックケーブル(10)との接続位置は、前記ダイナミックケーブル(10)の前記水中設備に近い端に位置し、かつ前記係留装置(71)と前記ダイナミックケーブル(10)との接続位置はさらに、前記第1の接続装置(40)によって前記第2の浮力装置(30)に接続される、ことを特徴とする請求項1に記載のダイナミックケーブル保護システム。
【請求項5】
前記位置制限装置(70)は水底に固定され、または水中に掛けられ、前記位置制限装置(70)は前記ダイナミックケーブル(10)を水底に近づく方向に引っ張る、ことを特徴とする請求項4に記載のダイナミックケーブル保護システム。
【請求項6】
前記ダイナミックケーブル(10)には、前記ダイナミックケーブル(10)と前記水中設備との接続位置から前記係留装置(71)と前記ダイナミックケーブル(10)との接続位置までの間の領域の一部に少なくとも位置する防護装置(13)が設けられている、ことを特徴とする請求項5に記載のダイナミックケーブル保護システム。
【請求項7】
第2の接続装置(50)をさらに備え、隣接する2つの前記第2の浮力装置(30)は、前記第2の接続装置(50)によって接続される、ことを特徴とする請求項1-6のいずれか1項に記載のダイナミックケーブル保護システム。
【請求項8】
前記ダイナミックケーブル(10)の表面は、生物学的阻害剤で覆われ、または前記ダイナミックケーブル(10)の表面は、生物学的阻害剤を含有するシースで覆われている、ことを特徴とする請求項1-6のいずれか1項に記載のダイナミックケーブル保護システム。
【請求項9】
前記第1の接続装置(40)はロープ又は弾性索であり、及び/又は前記第2の接続装置(50)はロープ又は弾性索である、ことを特徴とする請求項7に記載のダイナミックケーブル保護システム。
【請求項10】
水上設備、水中設備、スタティックケーブル、及び請求項1-
6のいずれか1項に記載のダイナミックケーブル保護システムを備え、前記水上設備は浮力発電装置(81)であり、前記水中設備は固定装置(82)であり、前記ダイナミックケーブル保護システムのダイナミックケーブル(10)の一端は前記浮力発電装置(81)に電気的に接続され、前記ダイナミックケーブル(10)の他端は前記固定装置(82)を介して前記スタティックケーブルに接続される、ことを特徴とする風力発電システム。
【請求項11】
前記ダイナミックケーブル(10)が前記浮力発電装置(81)に電気的に接続された位置においては第1の曲げ制限装置(11)を設け、及び/又は前記ダイナミックケーブル(10)と前記固定装置(82)との接続位置においては第2の曲げ制限装置(12)を設ける、ことを特徴とする請求項10に記載の風力発電システム。
【請求項12】
前記浮力発電装置(81)とその隣接する前記第2の浮力装置(30)とは、第2の接続装置(50)によって接続される、ことを特徴とする請求項10に記載の風力発電システム。
【手続補正3】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【国際調査報告】