(57)【要約】【課題】浮体の姿勢を変更可能な浮遊式水流発電装置の姿勢調整装置を提供する。【解決手段】浮遊式水流発電装置１の姿勢調整装置３０は、浮体２の第１位置Ｐ１１に設けられた第１接続部１１と、浮体２の第１位置Ｐ１１より後方の第２位置Ｐ１２に設けられた第２接続部と、緊張状態で、第１接続部１１に接続された第１係留索３１と、非緊張状態で、第２接続部１２に接続された第２係留索３２と、第１係留索３１の接続状態を解除可能な接続切替装置３３と、を備える。【選択図】図２
2020079575.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
浮体の第１位置に設けられた第１接続部と、
前記浮体の前記第１位置より後方の第２位置に設けられた第２接続部と、
緊張状態で、前記第１接続部に接続された第１係留索と、
非緊張状態で、前記第２接続部に接続された第２係留索と、
前記第１係留索の接続状態を解除可能な接続切替装置と、を備える、浮遊式水流発電装置の姿勢調整装置。
【請求項２】
前記浮体の前後方向において、前記第１位置と前記浮体の重心との距離である第１距離は、前記第２位置と前記重心との距離である第２距離よりも長い、請求項１に記載の浮遊式水流発電装置の姿勢調整装置。
【請求項３】
前記浮体の前後方向において、前記第２位置は、前記第１位置と前記重心との間の位置である、請求項２に記載の浮遊式水流発電装置の姿勢調整装置。
【請求項４】
前記浮体の重心を移動させる姿勢調整機構と、
前記浮体の浮力を調整する浮力調整機構と、を備え、
前記接続切替装置は、前記姿勢調整機構及び前記浮力調整機構が作動しない場合に、前記第１係留索の接続状態を解除する、請求項１〜３の何れか一項に記載の浮遊式水流発電装置の姿勢調整装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、浮遊式水流発電装置の姿勢調整装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
水中で浮遊可能な耐圧容器（浮体）内に発電機を備えた発電装置がある（例えば、特許文献１参照）。このような発電装置は、水流を受けて回転する複数のタービンブレードを備え、タービンブレードの回転駆動力を受けて、浮体内の発電機によって発電する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２０１４−５３４３７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
例えば水流に対して浮体の前側が後側よりも低い位置に配置された場合に、水流を受けて浮体に作用する下向きの力が増大することがある。浮体に作用する下向きの力が大きくなると、浮体の姿勢を変更しづらくなり、浮体を浮上させることが困難になるおそれがある。本開示は、浮体の姿勢を変更可能な浮遊式水流発電装置の姿勢調整装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の浮遊式水流発電装置の姿勢調整装置は、浮体の第１位置に設けられた第１接続部と、浮体の第１位置より後方の第２位置に設けられた第２接続部と、緊張状態で、第１接続部に接続された第１係留索と、非緊張状態で、第２接続部に接続された第２係留索と、第１係留索の接続状態を解除可能な接続切替装置と、を備える。
【０００６】
この浮遊式水流発電装置の姿勢調整装置では、接続切替装置によって緊張状態で接続された第１係留索の接続状態を解除し、第２係留索を緊張状態として浮体を係留することができる。この浮遊式水流発電装置の姿勢調整装置では、係留索が緊張状態で接続される接続部を、水の流れ方向において後方にずらすことができる。これにより、浮体に作用する力を変化させて、浮体の前側を後側よりも高い位置に配置するように浮体の姿勢を変更することができる。その結果、浮体に作用する下向きの力を減少させると共に、浮体に作用する上向きの力を増大させて、浮体を浮上させやすくすることができる。本開示の浮遊式水流発電装置の姿勢調整装置では、接続切替装置によって第１係留索の接続状態を解除するだけで、浮体の姿勢を変更して、浮体を浮上させることが可能となる。緊張状態とは、浮体を係留可能な張力が作用している状態を含む。非緊張状態とは、緊張状態で作用する張力よりも低い張力が作用している状態を含む。水流の上流側を前方とし、水流の下流側を後方とする。
【０００７】
浮体の前後方向において、第１位置と浮体の重心との距離である第１距離は、第２位置と重心との距離である第２距離よりも長くてもよい。第２接続部から重心までの距離を、第１接続部から重心までの距離よりも短くすることができる。これにより、係留索が緊張状態で接続される接続部を、重心に近い位置にずらすことができるので、浮体の前側が上がるように作用する力を増やすことができる。その結果、浮体に作用する下向きの力を減少させると共に、浮体に作用する上向きの力を増大することができる。
【０００８】
浮体の前後方向において、第２位置は、第１位置と重心との間の位置でもよい。これにより、係留索が緊張状態で接続される接続部を、第１位置と重心との間で、より重心に近い位置にずらすことができる。その結果、浮体に作用する下向きの力を減少させると共に、浮体に作用する上向きの力を増大することができる。
【０００９】
本開示の浮遊式水流発電装置の姿勢調整装置は、浮体の重心を移動させる姿勢調整機構と、浮体の浮力を調整する浮力調整機構と、を備え、接続切替装置は、姿勢調整機構及び浮力調整機構が作動しない場合に、第１係留索の接続状態を解除することができる。この浮遊式水流発電装置の姿勢調整装置では、通常時において、第１係留索を緊張状態として浮体を係留しながら、姿勢調整機構及び浮力調整機構を用いて、浮体の姿勢を変更することができる。姿勢調整機構及び浮力調整機構が作動しなくなった場合には、接続切替装置を用いて第１係留索の接続状態を解除するだけで、浮体の姿勢を変更して、浮体を浮上させることが可能となる。
【発明の効果】
【００１０】
本開示によれば、緊張状態の係留索が接続される接続部を変更して浮体の姿勢を変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本開示の実施形態に係る水流発電装置を示す図である。
【図２】水平状態の発電用ポッドを示す側面図である。
【図３】下向き姿勢の発電用ポッドを示す側面図である。
【図４】第１係留索の接続状態が解除された状態の発電用ポッドを示す側面図である。
【図５】第２係留索が緊張状態で接続され、水平状態の発電用ポッドを示す側面図である。
【図６】水流発電装置のコントローラを示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本開示の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において同一部分又は相当部分には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００１３】
図１に示されるように、水流発電装置（浮遊式水流発電装置）１は、水中に浮体２を浮遊させ、浮体２に設けられたタービン２０を水流ＦＷによって回転させ、タービン２０の回転によって発電を行う装置である。以下、「水流発電装置１」を「発電装置１」と記す。例えば、発電装置１は、海洋に設置され、海流によって発電する場合に用いられる。浮体２は、係留索３によりアンカ４に係留されている。浮体２は、左右二つの発電用ポッド２１をビーム２２によって連結して構成されている。ビーム２２は、例えば矩形の板状体を水平に配置して設けられる。発電用ポッド２１には係留索３の一端が取り付けられ、係留索３の他端が水底に設置されるアンカ４に取り付けられている。
【００１４】
係留索３は、浮体２をアンカ４に係留するためのロープ材であり、例えばワイヤロープなどの強靭なロープ材により構成される。係留索３の浮体２側の部分は、分岐点Ｐ１で二つに分岐され、左右の発電用ポッド２１にそれぞれ接続されている。係留索３の浮体２側の端部は、分岐点Ｐ２で分岐され、発電用ポッド２１の複数の位置に接続されている。具体的には後述する。
【００１５】
アンカ４は、浮体２が水流ＦＷで流されないように保持するための構造物であり、例えばコンクリート製又は金属製のものが用いられる。アンカ４は、重量の大きい構造物の自重により位置を維持するシンカであってもよいし、グラウンドアンカなどの支持力も用いて位置を維持するタイプであってもよい。なお、水流発電装置１には、浮体２で発電された電力を送電するための送電ケーブルが設けられているが、説明の便宜上、図示を省略している。送電ケーブルは、例えば地上の電力系統に接続されている。
【００１６】
図２に示すように、発電用ポッド２１は、本体２１１の後部にタービン２０を設けて構成されている。発電用ポッド２１の本体２１１は、例えば前部及び後部を閉塞した中空の筒状体により構成される。本実施形態において、「前部」は水流ＦＷの上流側の部分を意味し、「後部」は水流ＦＷの下流側の部分を意味する。「前方」は水流ＦＷの上流側を意味し、「後方」は水流ＦＷの下流側を意味する。浮体２及び発電用ポッド２１において、水中で水流ＦＷの上流側に配置される部分が前部であり、水流ＦＷの下流側に配置される部分が後部である。
【００１７】
タービン２０は、ブレード２０ａ及びハブ２０ｂを備えている。ブレード２０ａは、水流ＦＷを受けて回転力を発生させる翼部材であり、ハブ２０ｂの外周に径方向へ向けて複数設けられている。図２では、二つのブレード２０ａを備えたタービン２０を示しているが、三つ以上のブレード２０ａを備えたタービンを用いる場合もある。ハブ２０ｂは、発電用ポッド２１の前後方向に向けた軸線を中心に回転可能に設けられ、例えば発電機２３の回転軸２３ａに取り付けられ、回転軸２３ａと一体に回転する。
【００１８】
発電機２３は、タービン２０の回転の運動エネルギを電気エネルギに変換する機器であり、タービン２０の回転力を受けて発電する。発電機２３にはパワーコンディショナが接続されていてもよい。発電機２３は、パワーコンディショナに対し発電電力を出力する。パワーコンディショナは、発電機２３の発電電力の調整及び発電運転制御を行うことができる。発電電力の調整は、交流電力である発電電力を直流電力に変換し、所望の周波数となるように直流電力を交流電力に変換して行われる。パワーコンディショナには、高圧受電部が接続されていてもよい。高圧受電部は、パワーコンディショナから出力される交流電力を変圧する。
【００１９】
発電装置１において、ブレード２０ａのピッチ角度は可変になっていてもよい。発電装置１は、ブレード２０ａのピッチ角度を調整可能なブレードピッチ角度調整装置５２を備えていてもよい（図６参照）。ブレードピッチ角度調整装置５２は、例えば油圧式の駆動装置と、ブレード軸とを備える。より詳細には、各ブレード２０ａの基端部には、ブレード軸が設けられている。このブレード軸に、駆動装置が連結されている。駆動装置は、例えばハブ２０ｂ内に搭載される。駆動装置は、例えば、歯車機構を含んでいる。駆動装置としては、公知の機構を用いることができる。駆動装置は、後述するコントローラ５１によって制御されて、ブレード軸を回転させて、ブレード２０ａのピッチ角度を任意の角度に調整可能である。ブレード軸の駆動法は、油圧でなくとも良く、電動モータ等を用いる電動式の駆動方法でもよい。
【００２０】
図６に示されるように、発電装置１は、浮力調整機構５３を備えていてもよい。浮力調整機構５３は、例えば発電用ポッド２１に搭載されている。浮力調整機構５３は、複数の発電用ポッド２１間に配置された中央ポッド（他のポッド）に搭載されていてもよい。浮力調整機構５３は、海水を注排水することで、浮体２の重量を変化させる。浮力調整機構５３は、発電用ポッド２１内に設けられたバラストタンクと、バラストタンクと発電用ポッド２１の外部とを接続する注排水管と、注排水管に設けられたポンプとを含む。バラストタンクは、所定の容量を有する貯水タンクである。ポンプは、バラストタンクに海水を注排水する。ポンプは、例えば発電機で発電された電力によって駆動される。ポンプは、例えば送電ケーブルを用いて供給された電力によって駆動されるものでもよい。ポンプは、発電用ポッド２１に搭載されたバッテリに充電された電力によって駆動されてもよい。
【００２１】
発電装置１は、浮体２の姿勢を調整する姿勢調整機構５４を備えていてもよい。姿勢調整機構５４は、浮体２の重心Ｇの位置を変えることで、浮体２の姿勢（ピッチ角度）を変化させる。浮体２のピッチ角度θは、水平方向に延在する基準線Ｌ１に対する発電用ポッド２１の軸線Ｌ２の角度とする。軸線Ｌ２は、発電用ポッド２１の回転軸２３ａが延在する方向に沿う仮想の直線である。
【００２２】
姿勢調整機構５４は、例えば発電用ポッド２１の前部に配置された貯留タンク（第１貯留部）と、発電用ポッド２１の後部に配置された貯留タンク（第２貯留部）と、を含む。姿勢調整機構５４は、これらの貯留タンクに接続された配管及びポンプを含む。姿勢調整機構５４は、複数の貯留タンク間で油を移動させて、浮体２の重心Ｇの位置を変更することができる。例えば、発電用ポッド２１の全長が２０ｍ程度の場合、重心Ｇの移動範囲は、数十ｃｍ程度である。姿勢調整機構５４は、油に代えて、水などのその他の液体を移動させてもよい。液体を移動させるためのポンプは、駆動源として電動モータを含む。この電動モータは、例えば、発電用ポッド２１に搭載された発電機によって発電された電力によって駆動することができる。電動モータは、地上の電力系統から供給される電力によって駆動されてもよい。
【００２３】
例えば、浮力調整機構５３及び姿勢調整機構５４の両方が作動不能となると、バラストタンクからの水の排出ができなくなると共に、重心Ｇの移動ができなくなり、浮体（発電用ポッド２１）２の水面への浮上が困難となるおそれがある。例えば、発電用ポッド２１及び水流発電装置１において電源供給が絶たれた場合に、浮力調整機構５３及び姿勢調整機構５４の両方が作動不能となる。例えば、発電用ポッド２１から地上の電力系統へ送電ができない場合に、発電機２３を停止させる必要があり、浮力調整機構５３及び姿勢調整機構５４への電源供給が絶たれるので、浮力調整機構５３及び姿勢調整機構５４の両方が作動不能となる。その結果、浮体２の水面への浮上が困難となる。
【００２４】
図２に示されるように、発電用ポッド２１は、複数の接続部（第１接続部１１、第２接続部１２）を備え、これらの複数の接続部に係留索（第１係留索３１、第２係留索３２）が接続されている。発電装置１は、異常時に浮体２の姿勢を調整可能な姿勢調整装置３０を含む。発電装置１の姿勢調整装置３０は、発電用ポッド２１の第１位置Ｐ２１に設けられた第１接続部１１と、発電用ポッド２１の第２位置Ｐ２２に設けられた第２接続部と、第１接続部１１に接続された第１係留索３１と、第２接続部１２に接続された第２係留索３２と、第１係留索３１の接続状態を解除可能な接続切替装置３３と、を備える。発電装置１の姿勢調整装置３０は、通常時において浮体２の姿勢を調整するために使用してもよい。
【００２５】
第１位置Ｐ２１及び第２位置Ｐ２２は、発電用ポッド２１の軸線Ｌ２が延在する方向において、互いに異なる位置である。軸線Ｌ２が延在する方向は、浮体２の前後方向に沿っている。第１位置Ｐ２１及び第２位置Ｐ２２は、例えば発電用ポッド２１の下側の位置である。第１位置Ｐ２１は、浮体２の重心Ｇよりも前側の位置である。浮体２の重心Ｇは、例えば、発電用ポッド２１の軸線Ｌ２が延在する方向において、略中央部に配置されていてもよく、中央部からずれた位置でもよい。第１位置Ｐ２１は、発電用ポッド２１の前部に配置されている。
【００２６】
第２位置Ｐ２２は、第１位置Ｐ２１より後方の位置である。軸線Ｌ２が延在する方向において、第１位置Ｐ２１と重心Ｇとの距離である第１距離Ｌ２１は、第２位置Ｐ２２と重心Ｇとの距離である第２距離Ｌ２２よりも長い。軸線Ｌ２が延在する方向において、第２位置Ｐ２２は、第１位置Ｐ２１と重心Ｇとの間の位置である。第２位置Ｐ２２は、例えば、重心Ｇより後方（タービン２０側）の位置でもよい。第２位置Ｐ２２は、軸線Ｌ２が延在する方向において、重心Ｇと同じ位置でもよい。第１位置Ｐ２１及び第２位置Ｐ２２は、例えば発電用ポッド２１の周方向において、同じ位置でもよく、異なる位置でもよい。発電用ポッド２１の周方向は、軸線Ｌ２を中心とする仮想円の周方向である。
【００２７】
第１係留索３１及び第２係留索３２は、係留索３の発電用ポッド２１側の端部に設けられている。係留索３は、分岐点Ｐ２で分岐された第１係留索３１及び第２係留索３２を含む。第１係留索３１は、通常時において、第１接続部１１に対して、緊張状態で接続されている。通常時とは、例えば、発電機２３が発電している状態である。通常時は異常時を含まない。異常時は、例えば、停電状態を含み、停電状態は、発電機２３が発電できない状態、発電機２３で発電した電力を地上側に送電できない状態などを含む。異常時は、浮力調整機構５３及び姿勢調整機構５４が作動不能な状態を含む。第１係留索３１の緊張状態とは、第１係留索３１において、浮体２を係留可能な張力が作用している状態を含む。
【００２８】
第２係留索３２は、通常時において、第２接続部１２に対して非緊張状態で接続されている。第２係留索３２の非緊張状態とは、第２係留索３２において、緊張状態で作用する張力よりも低い張力が作用している状態を含む。例えば、非緊張状態の第２係留索３２に作用する張力は、緊張状態の第１係留索３１に作用する張力より低い。通常時において、浮体２は、第１係留索３１を介して、アンカ４に対して係留されている。通常時において、第２係留索３２には、浮体２を係留するために必要な張力は作用していない。
【００２９】
第２接続部１２は、第２係留索３２を発電用ポッド２１に取り付けるための取付具を含む。取付具は、例えばＵ字型の金具でもよく、リング状のものでもよく、その他の形状のものでもよい。第２接続部１２は、発電用ポッド２１の外面に溶接等により接合されていてもよい。第２接続部１２は、発電用ポッド２１と一体として形成されていてもよい。
【００３０】
第１接続部１１は、第１係留索３１を発電用ポッド２１に取り付けるための取付具を含む。取付具は、例えばＵ字型の金具でもよく、リング状のものでもよく、その他の形状のものでもよい。接続切替装置３３は、第１接続部１１を含んでもよい。
【００３１】
接続切替装置３３は、例えば異常時において、第１係留索３１の接続状態を解除する。接続切替装置３３は、第１接続部１１の取付具を発電用ポッド２１から取り外すことで、第１係留索３１の接続状態を解除してもよい。接続切替装置３３として、例えば水中音響切離装置を用いることができる。水中音響切離装置は、音波信号を受信している場合に、第１係留索３１を接続しており、音波信号を受信しなくなった場合に、第１係留索３１を脱落させることができる。音波信号の送信部は、例えば発電用ポッド２１に設けられている。異常時において、例えば、発電機２３による発電が停止した場合に、音波信号の送信が停止される。例えば、地上側の指令センタから信号を送信して、水中音響切離装置を作動させて、第１係留索３１を脱落させてもよい。
【００３２】
接続切替装置３３は、例えばコイルを備えた電磁石を含むものでもよい。通常時において、コイルに電流を流して磁力を発生させて、第１接続部１１を固定し、異常時において、コイルへの電流の供給を停止して、磁力を減少させて、第１接続部１１の固定を解除することができる。これにより、第１係留索３１を脱落させる。接続切替装置３３は、その他の構成でもよい。接続切替装置３３は、異常時を示す信号を受信した場合に、第１係留索３１の接続状態を解除してもよい。第１係留索３１の接続状態が解除されると、第１係留索３１は非緊張状態となり、第２係留索３２は緊張状態となる。
【００３３】
次に、発電装置１の作用について説明する。発電装置１は、通常時において、水中で浮遊しながら、水流ＦＷを受けて発電する。通常時において、例えば図２に示されるように、発電用ポッド２１の軸線Ｌ２は、基準線Ｌ１に沿うように配置されていてもよい。通常時において、発電用ポッド２１の前部は、発電用ポッド２１の後部より低い位置に配置されていてよく、発電用ポッド２１の前部は、発電用ポッド２１の後部よりも高い位置に配置されていてもよい。発電用ポッド２１の前部が、後部より低い位置に配置された場合を下向き姿勢という。発電用ポッド２１の前部が、後部より高い位置に配置された場合を上向き姿勢という。
【００３４】
図３に示されるように、異常時において、発電用ポッド２１が下向き姿勢となると、浮体２は、水流ＦＷを受けて下向きの力を受ける。下向きの力が増大すると、浮体２を浮上させることが難しくなるおそれがある。発電装置１では、異常時において、図４に示されるように、接続切替装置３３は、第１係留索３１の接続状態を解除する。これにより、第２係留索３２における張力が増大して、第２係留索３２は緊張状態となる。
【００３５】
このような発電装置１では、係留索が緊張状態で接続される接続部を、第１接続部１１から第２接続部１２へ変更し、流れ方向において後方にずらすことができる。これにより、浮体２において、発電用ポッド２１の前部を上方へ移動させ、発電用ポッド２１の後部を下方へ移動させるモーメントＭを発生させることができる。浮体２に作用する力を変化させて、図５に示されるように、発電用ポッド２１の前部を上方へ移動させ、発電用ポッド２１の後部を下方へ移動させることができる。最終的に、浮体２を上向き姿勢にすることができる。その結果、浮体２に作用する下向きの力を減少させると共に、浮体２に作用する上向きの力を増大させて、浮体２を浮上させることができる。発電装置１では、接続切替装置３３によって第１係留索３１の接続状態を解除するだけで、浮体２の姿勢を変更して、浮体２を浮上させることが可能となる。
【００３６】
次に、図６を参照して、発電装置１の姿勢調整装置３０を制御可能なコントローラ５１について説明する。発電装置１は、コントローラ５１を備えていてもよい。コントローラ５１は、例えば発電用ポッド２１の内部に配置されている。コントローラ５１は、例えばＣＰＵ（Central  Processing  Unit)、ＲＯＭ(Read  Only  Memory)、およびＲＡＭ(Random  Access  Memory)等のハードウェアと、ＲＯＭに記憶されたプログラム等のソフトウェアとから構成されたコンピュータである。
【００３７】
コントローラ５１には、各種センサが電気的に接続されている。各種センサは、例えば深度センサ５５、姿勢検知センサ５６及び停電検知センサ５７を含む。深度センサ５５は、発電用ポッド２１の深度を検出する。深度センサ５５としては、例えば、水圧を検知する圧力センサ等を用いることができる。深度センサ５５により検出される発電用ポッド２１の深度の情報は、コントローラ５１に出力される。姿勢検知センサ５６は、発電用ポッド２１の姿勢を検出する。姿勢検知センサ５６としては、例えば、発電用ポッド２１のピッチ角度を検出するジャイロセンサを用いることができる。姿勢検知センサ５６により検出される発電用ポッド２１の姿勢（ピッチ角度）の情報は、コントローラ５１に出力される。停電検知センサ５７は、発電装置１の停電状態を検出する。停電検知センサ５７としては、例えば、電圧センサを用いることができる。電圧センサは、発電装置１の電源部に接続されている。発電装置１の電源部は、発電機２３及び電力系統に接続されている。停電検知センサ５７により検出される電圧の情報は、コントローラ５１に出力される。
【００３８】
コントローラ５１には、ブレードピッチ角度調整装置５２、浮力調整機構５３及び姿勢調整機構５４が電気的に接続されていてもよい。ブレードピッチ角度調整装置５２、浮力調整機構５３及び姿勢調整機構５４は、コントローラ５１から出力された指令に基づいて作動することができる。ブレードピッチ角度調整装置５２、浮力調整機構５３及び姿勢調整機構５４は、コントローラ５１とは異なるコントローラから出力された指令に基づいて作動するものでもよい。コントローラ５１は、ブレードピッチ角度調整装置５２、浮力調整機構５３及び姿勢調整機構５４から出力された信号に基づいて、これらのブレードピッチ角度調整装置５２、浮力調整機構５３及び姿勢調整機構５４が作動可能であるか否かを判定してもよい。
【００３９】
コントローラ５１には、接続切替装置３３が電気的に接続されていてもよい。接続切替装置３３は、コントローラ５１から出力された指令に基づいて作動することができる。また、コントローラ５１には、非常用バッテリ３５が電気的に接続されていてもよい。コントローラ５１は、例えば異常時において、非常用バッテリ３５から電力が供給されて作動可能である。非常用バッテリ３５は、例えば、接続切替装置３３及びブレードピッチ角度調整装置５２に電力を供給してもよい。
【００４０】
コントローラ５１は、制御部５８、判定部５９及び記憶部６０を備える。判定部５９は、各種センサ、浮力調整機構５３及び姿勢調整機構５４から出力された信号に基づいて、通常時であるか、異常時であるかを判定することができる。制御部５８は、例えば異常時において、指令を出力して、接続切替装置３３を作動させることができる。これにより、第１係留索３１による接続状態を解除することができる。判定部５９は、異常時において、浮体２の姿勢に基づいて、第１係留索３１による接続状態を解除するか否かを判定してもよい。
【００４１】
制御部５８は、異常時において、ブレードピッチ角度調整装置５２に指令を出力して、ブレード２０ａのピッチ角度を変更してもよい。例えば、水流を受けないように、ブレード２０ａのピッチ角度を変更して、タービン２０の回転を停止させることができる。記憶部６０には、例えば、異常時であるか否かを判定するための判定閾値に関する情報等が保存されている。
【００４２】
発電装置１は、コントローラ５１において異常時であるか否かを判定して、接続切替装置３３を作動させてもよい。接続切替装置３３は、コントローラ５１による指令によらず、異常時を検知して、作動するものでもよい。
【００４３】
発電装置１では、浮力調整機構５３及び姿勢調整機構５４が作動しない異常時において、第１係留索３１による接続を解除して、浮体２の姿勢を変更することができる。これにより、浮体２が浮上しなくなる状態を回避することができる。発電装置１では、異常時において、浮力調整機構５３及び姿勢調整機構５４を作動させるためのバッテリを搭載していなくてもよい。そのため、異常時に使用可能なバッテリを最小限にすることができ、浮体２の軽量化を図ることができる。
【００４４】
本開示は、前述した実施形態に限定されず、本開示の要旨を逸脱しない範囲で下記のような種々の変形が可能である。
【００４５】
例えば、上述した各実施形態においては、左右二つの発電用ポッド２１をビーム２２によって連結した浮体２を用いる場合について説明したが、浮体はこのように構成されるものに限られない。例えば、浮体は、左右二つの発電用ポッド２１の間に中央ポッドを備えていてもよいし、一つの発電用ポッド２１を備えて構成されていてもよい。また、三つ以上の発電用ポッド２１を備えるものであってもよい。
【００４６】
また、上述した各実施形態においては、発電用ポッド２１に第１係留索３１及び第２係留索３２が接続される場合について説明したが、第１係留索３１及び第２係留索３２は、浮体２における発電用ポッド２１以外の部分に接続されていてもよい。例えば、第１係留索３１及び第２係留索３２は、左右の発電用ポッド２１の間に設けられるビーム２２に接続されていてもよい。
【００４７】
また、上述した各実施形態においては、水流発電装置が海に設置される場合について説明したが、本発明に係る水流発電装置は、河川や湖などの水中に設置される場合もある。この場合であっても、水流による発電可能であれば、上述した各実施形態に係る水流発電装置と同様な作用効果を得ることができる。
【００４８】
また、上述した実施形態では、分岐点Ｐ１よりも浮体２に近い分岐点Ｐ２から分岐された第１係留索３１及び第２係留索３２について説明したが、第１係留索３１及び第２係留索３２は、その他の位置で分岐されたものでもよい。例えば、第１係留索３１及び第２係留索３２は、分岐点Ｐ１において分岐されていてもよい。第１係留索３１及び第２係留索３２は、分岐点Ｐ１よりもアンカ４側に設けられた分岐点から分岐されたものでもよい。
【００４９】
また、上記の実施形態では、アンカ４に接続された係留索３において、第１係留索３１及び第２係留索が分岐されているが、第１係留索３１及び第２係留索３２は、アンカ４に対して別々に接続されているものでもよい。
【００５０】
また、上記の実施形態では、接続切替装置３３が第１接続部１１を含む場合について説明しているが、接続切替装置３３は、第１係留索３１の途中に設けられていてもよく、分岐点Ｐ２に設けられていてもよい。
【符号の説明】
【００５１】
１  発電装置（浮遊式水流発電装置）
２  浮体
３  係留索
１１  第１接続部
１２  第２接続部
３０  姿勢調整装置
３１  第１係留索
３２  第２係留索
３３  接続切替装置
５３  浮力調整機構
５４  姿勢調整機構
Ｇ  浮体の重心
Ｌ２１  第１距離
Ｌ２２  第２距離
Ｐ１１  第１位置
Ｐ１２  第２位置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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