(57)【要約】【課題】空中に張架された索条に複数の風力発電装置を取り付けて発電を行う発電設備において、索条や風力発電装置の保守を容易に行うことのできる風力発電設備を提供することを目的とする。【解決手段】凹状地形の両傾斜面間に張り渡された複数の支索１１と、この支索１１間に取り付けられた複数の風力発電装置１２と、支索の両繋止端付近に設けられた原動滑車１４及び折り返し滑車１５と、原動滑車１４と折り返し滑車１５とに巻き掛けられて原動滑車１４を駆動することにより移動するえい索１３と、風力発電装置１２に備えてえい索１３を支承する索受装置２４、２５と、えい索１３に牽引される作業搬器３０とを備えた。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
凹状地形の両傾斜面間に張り渡された複数の支索と、該支索間に取り付けられた複数の風力発電装置と、前記支索の両繋止端付近に設けられた原動滑車及び折り返し滑車と、該原動滑車と該折り返し滑車とに巻き掛けられて前記原動滑車を駆動することにより移動するえい索と、前記風力発電装置に備えて前記えい索を支承する索受装置と、前記えい索に牽引される作業搬器と、を備えたことを特徴とする風力発電設備。
【請求項２】
前記風力発電装置は、垂直軸型風車により発電を行うことを特徴とする請求項１に記載の風力発電設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の風力発電装置により発電を行う風力発電設備に関し、詳しくは、空中張架された索条に発電装置を設けて発電を行うと共に、これらの発電装置の保守を容易に行うことのできる風力発電設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、地球温暖化や化石燃料の枯渇化等の懸念から、再生可能エネルギーを利用した発電が世界的に広まっている。このような発電の1つとして風力発電があり、我が国においても多数の風力発電装置が設置されるようになってきている。風力発電の導入にあたっては、まとまった電力の供給及び費用対効果の観点から、複数の風力発電装置を一定地域内に設置し、これらの風力発電装置を一体的に管理するウインドファームとして運用されることが多くなってきている。
【０００３】
風力発電装置を設置するにあたっては、風速が一定のレベルまで確保できること、すなわち風況が良いこと、また、風力発電装置の資材運搬や建設機器の運搬が可能な道路が存在すること、等の地理的条件が整っていることが必要である。一般的に風は、地表面付近では地面や障害物等との摩擦により速度が弱まるため、高所に風力発電装置を設置した方がより効率よく風を捉えることができる。
【０００４】
このようなことに鑑みて、従来、二つの山の山腹に打った基礎間に上下２本のワイヤーケーブルを張り渡し、このワイヤーケーブル間に水平軸プロペラ型の風力発電装置を複数固定した発電設備が提案されている（例えば、特許文献１参照）。また、地上に立設したマスト間に２本の支持ワイヤを、上下方向で同一平面上に位置するように架設し、この支持ワイヤ間に複数の風力発電装置（水平軸風力発電装置、垂直軸風力発電装置）を取り付けた構造が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】登録実用新案第３０６３４８０号公報
【特許文献２】特開２００００−２９１５２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記文献に記載された技術は、高架した索条に風力発電装置を備える構造であり、風力発電装置下方の空間を有効利用できる点で好ましく、また、高所に風力発電装置を配置できることから風況の点からも有利である。しかしながら、このように風力発電装置が宙に浮いた状態、すなわち風力発電装置が高所に配置され、かつ風力発電装置の下方が空間となっている状態においては、風力発電装置及び索条の点検や故障時におけるメンテナンス等の保守が困難である。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、空中に張架された索条に複数の風力発電装置を取り付けて発電を行う発電設備において、索条や風力発電装置の保守を容易に行うことのできる風力発電設備を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１の発明は、凹状地形の両傾斜面間に張り渡された複数の支索と、該支索間に取り付けられた複数の風力発電装置と、前記支索の両繋止端付近に設けられた原動滑車及び折り返し滑車と、該原動滑車と該折り返し滑車とに巻き掛けられて前記原動滑車を駆動することにより移動するえい索と、前記風力発電装置に備えて前記えい索を支承する索受装置と、前記えい索に牽引される作業搬器と、を備えたことを特徴としている。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１に記載の風力発電設備において、前記風力発電装置は、垂直軸型風車により発電を行うことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１の発明によれば、支索に沿って作業搬器が移動することができ、支索に取り付けられた風力発電装置及び支索の保守を行うことが可能になる。
【００１１】
請求項２の発明によれば、垂直軸型風車はプロペラ型風車に比して小型であるので、山間地域へ比較的容易に輸送して建設することができ、また、風向に対して指向性がないので、プロペラ型風車に必要とされるヨーイング機構等が不要であって、機器の構成を簡略化できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】風力発電設備の全体構成を示す概略図
【図２】風力発電装置の正面図
【図３】風力発電装置の側面図
【図４】風力発電装置の平面図
【図５】作業搬器の正面図
【図６】作業搬器の側面図
【図７】傾斜した状態を示す作業搬器の側面図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の具体的な実施の形態を図面を参照して説明する。図１は本発明の風力発電設備の全体構成を示す概略図である。両側を山又は丘等の高台で挟まれた凹状地形の土地において、両側の斜面には引き留め基礎１０が固設されており、この引き留め基礎１０に支索１１が繋止されて両斜面間に張架されている。支索１１は、上下方向に間隔をあけて３本配置されるとともに、これらと高さを同一にして平行に３本配置され、合計６本の支索１１が張架されている。これらの支索１１間には、複数の風力発電装置１２が所定の間隔で取り付けられている。両引き留め基礎１０付近には、原動滑車１４と折り返し滑車１５とが設けられており、この原動滑車１４と折り返し滑車１５には、えい索１３が無端状に巻き掛けられ、支索１１に沿って張架されている。そして、原動滑車１４を駆動することにより、えい索１３は原動滑車１４及び折り返し滑車１５間を循環移動する。
【００１４】
図２、図３、及び図４は、それぞれ風力発電装置１２の正面図、側面図、及び平面図である。風力発電装置１２は、風車本体２０と、この風車本体２０を回転自在に支持する支持フレーム２１と、風車本体２０の回転を電力に変換する機器部２２とを備えている。
【００１５】
図に示す風車本体２０は直線翼垂直軸型風車であって、回転中心に位置する回転軸２０ａと、回転軸２０ａから外周方向へ延びるローターアーム２０ｂと、ローターアーム２０ｂの先端に取り付けられたブレード２０ｃとを備えている。ブレード２０ｃは、断面が翼形状となっており、風の流れによってブレード２０ｃに対して外側へ向かう揚力が発生し、この作用によりブレード２０ｃないし回転軸２０ａが回転する。したがって、風車本体２０はどの方向からの風であっても回転する。なお、本実施形態においては、上記した直線翼垂直軸型風車により説明を行うが、風車本体２０は、ダリウス風車等の他の揚力型風車や、サボニウス風車等の抗力型風車を用いることも可能であって、垂直軸型の風車であればいかなる方式の風車であってもよい。
【００１６】
風車本体２０の回転軸２０ａは、上端部を支持フレーム２１に回転可能に支持され、下端部を支持フレーム２１に設けられた機器部２２に連結されるとともに、回転可能に支持されている。機器部２２には、回転軸２０ａの回転により駆動される発電機や、これらの回転を機械的に制止させる制動機や、昇圧トランスや制御装置等の電気機器類などを備えており、風車本体２０の回転を電力に変換する。
【００１７】
支持フレーム２１は、正面視（図２参照）において矩形に鋼管を枠組みした形状であり、上部部材２１ａと下部部材２１ｂとは、張り渡された左右の支索１１間の長さと略同一の長さであり、この端部のやや内側で側部部材２１ｃが上下に延びて上部部材２１ａと下部部材２１ｂとを連結している。中間部材２１ｄの中間位置には、両側方へ突出して中間部材２１ｄを形成しており、上部部材２１ａ、下部部材２１ｂ及び中間部材２１ｄの各端部には、支索１１を挟み込んで固着するようにした支索クランプ２３を備え、これによって支持フレーム２１が各支索１１から吊下される。
【００１８】
下部部材２１ｂにおいて機器部２２の両側方部には、えい索１３を支承する上側索受装置２４と下側索受装置２５とを備えている。上側索受装置２４は、２輪の受索輪２６をえい索１３に沿って配置し、えい索１３を下方から回転支承するようにしており、支承されたえい索１３の上方の位置には、えい索１３と直交する方向へピン２４ａが掛け渡されており、これによりえい索１３の脱索を防止している。下側索受装置２５は、上側索受装置２４と同様に２輪の受索輪２６をえい索１３に沿って沿って配置するとともに、この受索輪２６の前後の位置で上方から圧索輪２７をえい索１３に当接させており、これによってえい索１３の脱索を防止している。
【００１９】
えい索１３は、公知の技術により、一条のえい索１３を無端状にして二重に循環するように構成されており、上側のえい索１３どうし、及び下側のえい索１３どうしは同一の方向へ移動し、上側のえい索１３と下側のえい索１３とは、互いに反対方向へ移動する。下側のえい索１３には、以下に説明するように作業搬器が取り付けられる。
【００２０】
図５は、えい索１３に懸垂した作業搬器３０の正面図であり、図６は作業搬器３０の側面図である。作業搬器３０は、握索機３１と、懸垂機３２と、搬器枠３３と、作業台３４とからなっている。作業台３４は、人や工具類、部品等を搭載する部分であり、床面の外周は上方へ向けて立ち上げて形成されるとともに、これに沿って手摺で取り囲み、人や物が落下しないようになっている。作業台３４の下部は、正面視において矩形に鋼管を曲げ加工した２台の搬器枠３３に支持されており、作業台３４と搬器枠３３とは、進行方向へ互いに回動できるようにピンで連結されている。
【００２１】
各搬器枠３３の上部は、上方に開口して略コ字状に形成された懸垂機３２に固着しており、懸垂機３２上部の各端部には握索機３１を備えている。握索機３１と懸垂機３２とは、進行方向へ互いに回動できる構造となっている。握索機３１は、えい索１３へ固着するものであって、この機能を有するものであればいかなる方式のものであってもよいが、この握索機３１は移動時に下側索受装置２５を通過することから、好ましくは索道等において使用されるばね方式の握索機３１を使用するのが好適である。
【００２２】
このような構成により作業搬器３０は、原動装置１４（図１参照）を駆動することにより、えい索１３に牽引されて風力発電装置１２間を移動することができる。また、上記の作業搬器３０の構成により、図７に示すように、えい索１３の傾斜に対しては作業台３４も、えい索１３に平行となるように傾斜して移動する。
【符号の説明】
【００２３】
１０  引き留め基礎
１１  支索
１２  風力発電装置
１３  えい索
１４  原動滑車
１５  折り返し滑車
２０  風車本体
２０ａ  回転軸
２０ｂ  ローターアーム
２０ｃ  ブレード
２１  支持フレーム
２１ａ  上部部材
２１ｂ  下部部材
２１ｃ  側部部材
２１ｄ  中間部材
２２  機器部
２３  支索クランプ
２４  上側索受装置
２４ａ  ピン
２５  下側索受装置
２６  受索輪
２７  圧索輪
３０  作業搬器
３１  握索機
３２  懸垂機
３３  搬器枠
３４  作業台
【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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【図７】
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