(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１回転軸周りに回転する第１ブレードと、前記第１ブレードの回転に基づき第１電力を生成する第１発電機と、前記第１ブレード及び前記第１発電機が設けられる第１ポッドと、第２回転軸周りに回転する第２ブレードと、前記第２ブレードの回転に基づき第２電力を生成する第２発電機と、前記第２ブレード及び前記第２発電機が設けられる第２ポッドと、前記第１ポッドと前記第２ポッドとを連結する連結部と、を備える水流発電装置を制御する制御装置であって、
前記水流発電装置は、前記第１ポッドの前記第１ブレードが設けられる端部と前記第２ポッドの前記第２ブレードが設けられる端部とが前記連結部の下流に位置するように設置されており、
前記第１回転軸が延びる方向からみて、前記第１ブレードが回転する領域は、前記第１ブレードが前記連結部に重なる第１領域を含み、
前記第２回転軸が延びる方向からみて、前記第２ブレードが回転する領域は、前記第２ブレードが前記連結部に重なる第２領域を含み、
前記第１ブレードが前記第１領域を通過するタイミングと前記第２ブレードが前記第２領域を通過するタイミングとが互いに異なるように前記第１ブレードの第１回転数及び前記第２ブレードの第２回転数を制御する、
制御装置。
【請求項２】
前記第１領域に位置するときの前記第１ブレードを基準とした前記第１ブレードの第１回転角度を取得し、
前記第２領域に位置するときの前記第２ブレードを基準とした前記第２ブレードの第２回転角度を取得し、
前記第１回転角度と前記第２回転角度との差である位相差が予め定められた閾値よりも小さくなった場合に、前記位相差が前記閾値よりも大きくなるように前記第１回転数又は前記第２回転数を設定する、
請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記位相差が前記閾値よりも大きい場合、前記水流発電装置に設けられた流速検出部によって検出された流速に応じて前記第１回転数及び前記第２回転数を互いに同一の値である通常値に設定し、
前記位相差が前記閾値よりも小さくなった場合に、前記第１回転数及び前記第２回転数が互いに異なるように前記第１回転数又は前記第２回転数を設定する、
請求項２に記載の制御装置。
【請求項４】
水流発電装置と、前記水流発電装置を制御する制御装置と、を備え、
前記水流発電装置は、第１回転軸周りに回転する第１ブレードと、前記第１ブレードの回転に基づき第１電力を生成する第１発電機と、前記第１ブレード及び前記第１発電機が設けられる第１ポッドと、第２回転軸周りに回転する第２ブレードと、前記第２ブレードの回転に基づき第２電力を生成する第２発電機と、前記第２ブレード及び前記第２発電機が設けられる第２ポッドと、前記第１ポッドと前記第２ポッドとを連結する連結部と、を有し、
前記水流発電装置は、前記第１ポッドの前記第１ブレードが設けられる端部と前記第２ポッドの前記第２ブレードが設けられる端部とが前記連結部の下流に位置するように設置されており、
前記第１回転軸が延びる方向からみて、前記第１ブレードが回転する領域は、前記第１ブレードが前記連結部に重なる第１領域を含み、
前記第２回転軸が延びる方向からみて、前記第２ブレードが回転する領域は、前記第２ブレードが前記連結部に重なる第２領域を含み、
前記制御装置は、前記第１ブレードが前記第１領域を通過するタイミングと前記第２ブレードが前記第２領域を通過するタイミングとが互いに異なるように前記第１ブレードの第１回転数及び前記第２ブレードの第２回転数を制御する、
水流発電システム。
【請求項５】
前記第１ブレードと前記第２ブレードとは、互いに反対方向に回転する、
請求項４に記載の水流発電システム。
【請求項６】
前記水流発電装置は、前記第１電力と前記第２電力とを合成することにより得られる出力電力を外部に出力する、
請求項４又は請求項５に記載の水流発電システム。
【請求項７】
第１回転軸周りに回転する第１ブレードと、前記第１ブレードの回転に基づき第１電力を生成する第１発電機と、前記第１ブレード及び前記第１発電機が設けられる第１ポッドと、第２回転軸周りに回転する第２ブレードと、前記第２ブレードの回転に基づき第２電力を生成する第２発電機と、前記第２ブレード及び前記第２発電機が設けられる第２ポッドと、前記第１ポッドと前記第２ポッドとを連結する連結部と、を備える水流発電装置の制御方法であって、
前記水流発電装置は、前記第１ポッドの前記第１ブレードが設けられる端部と前記第２ポッドの前記第２ブレードが設けられる端部とが前記連結部の下流に位置するように設置されており、
前記第１回転軸が延びる方向からみて、前記第１ブレードが回転する領域は、前記第１ブレードが前記連結部に重なる第１領域を含み、
前記第２回転軸が延びる方向からみて、前記第２ブレードが回転する領域は、前記第２ブレードが前記連結部に重なる第２領域を含み、
前記第１ブレードが前記第１領域を通過するタイミングと前記第２ブレードが前記第２領域を通過するタイミングとが互いに異なるように前記第１ブレードの第１回転数及び前記第２ブレードの第２回転数を制御するステップを備える、
水流発電装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制御装置、水流発電システム、及び水流発電装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
海等の水中に設置され、水の流れを利用して発電を行う水流発電装置が知られている。例えば、特許文献１には、２つのパワーポッドを含む潜水可能なプラットフォーム（水流発電装置）が記載されている。特許文献１に記載の水流発電装置では、水の流れによって回転するロータアセンブリが各パワーポッドの端部に設けられている。ロータアセンブリはロータブレード（ブレード）を含んでおり、各パワーポッドの内部にはロータアセンブリが回転することによって電力を生成する発電機が設けられている。２つのパワーポッドは、横断構造としての翼（連結部）によって連結されている。
【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】
上述のような水流発電装置において、パワーポッドの両端部のうちのロータアセンブリが設けられた一方の端部が下流に位置するように、水流発電装置が設置される場合がある。この場合、上流からみて連結部の後方には流速が低下する領域（流速低下領域）が生じる。このような流速低下領域をブレードが通過する間、流速低下領域以外にブレードが位置する場合に比べて水の流れによってブレードに加わる力は低下するので、発電機によって生成される電力が変動（低下）する。このため、各発電機から生成された電力が合成されて外部の電力系統に出力電力として出力される場合において、２つのパワーポッドそれぞれのブレードが同じタイミングで流速低下領域を通過してしまうと、出力電力の変動幅が大きくなるおそれがある。
【０００５】
本発明は、出力電力の変動幅を低減することが可能な制御装置、水流発電システム、及び水流発電装置の制御方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一側面に係る制御装置は、第１回転軸周りに回転する第１ブレードと、第１ブレードの回転に基づき第１電力を生成する第１発電機と、第１ブレード及び第１発電機が設けられる第１ポッドと、第２回転軸周りに回転する第２ブレードと、第２ブレードの回転に基づき第２電力を生成する第２発電機と、第２ブレード及び第２発電機が設けられる第２ポッドと、第１ポッドと第２ポッドとを連結する連結部と、を備える水流発電装置を制御する制御装置である。第１回転軸が延びる方向からみて、第１ブレードが回転する領域は、第１ブレードが連結部に重なる第１領域を含み、第２回転軸が延びる方向からみて、第２ブレードが回転する領域は、第２ブレードが連結部に重なる第２領域を含む。制御装置は、第１ブレードが第１領域を通過するタイミングと第２ブレードが第２領域を通過するタイミングとが互いに異なるように第１ブレードの第１回転数及び第２ブレードの第２回転数を制御する。
【０００７】
この制御装置では、第１ブレードが連結部に重なる第１領域を第１ブレードが通過するタイミングと第２ブレードが連結部に重なる第２領域を第２ブレードが通過するタイミングとが互いに異なるように第１ブレードの第１回転数及び第２ブレードの第２回転数が制御される。このため、第１ブレード及び第２ブレードが同じタイミングで連結部に重なってしまう可能性が低減される。これにより、第１ブレードの回転に基づき生成される第１電力及び第２ブレードの回転に基づき生成される第２電力が合成された出力電力の変動幅は、第１電力及び第２電力それぞれにおける変動幅に略等しくなる。その結果、出力電力の変動幅を低減することが可能となる。
【０００８】
制御装置は、第１領域に位置するときの第１ブレードを基準とした第１ブレードの第１回転角度を取得してもよく、第２領域に位置するときの第２ブレードを基準とした第２ブレードの第２回転角度を取得してもよい。制御装置は、第１回転角度と第２回転角度との差である位相差が予め定められた閾値よりも小さくなった場合に、位相差が閾値よりも大きくなるように第１回転数又は第２回転数を設定してもよい。
【０００９】
第１ブレードの第１回転角度と第２ブレードの第２回転角度との差である位相差が小さいほど、第１ブレード及び第２ブレードのそれぞれが連結部に重なるタイミング同士の時間間隔が短くなる。上記構成では、位相差が閾値よりも小さくなっても、位相差が閾値よりも大きくなるように第１回転数又は第２回転数が設定される。つまり、第１ブレード及び第２ブレードのそれぞれが連結部に重なるタイミング同士の時間間隔が短くなったとしても、位相差が次第に大きくなり、位相差が閾値よりも大きくなる。これにより、第１ブレードが連結部に重なるタイミングと第２ブレードが連結部に重なるタイミングとが互いに異なった状態が維持される。その結果、出力電力の変動幅を低減することが可能となる。
【００１０】
制御装置は、位相差が閾値よりも大きい場合、水流発電装置に設けられた流速検出部によって検出された流速に応じて第１回転数及び第２回転数を互いに同一の値である通常値に設定してもよい。制御装置は、位相差が閾値よりも小さくなった場合に、第１回転数及び第２回転数が互いに異なるように第１回転数又は第２回転数を設定してもよい。
【００１１】
上記構成では、位相差が閾値よりも大きい場合には流速に応じた通常値の回転数で第１ブレード及び第２ブレードが回転する。位相差が閾値よりも小さくなった場合、第１ブレードの第１回転数及び第２ブレードの第２回転数が互いに異なる値に設定される。このため、互いの回転数が異なることにより第１回転角度と第２回転角度との差である位相差が大きくなり、位相差が閾値よりも大きくなる。これにより、第１ブレード及び第２ブレードが同じタイミングで連結部に重なることが抑制される。その結果、出力電力の変動幅を低減しつつ、効率的に第１電力及び第２電力を生成することが可能となる。
【００１２】
本発明の別の側面に係る水流発電システムは、水流発電装置と、水流発電装置を制御する制御装置と、を備える。水流発電装置は、第１回転軸周りに回転する第１ブレードと、第１ブレードの回転に基づき第１電力を生成する第１発電機と、第１ブレード及び第１発電機が設けられる第１ポッドと、第２回転軸周りに回転する第２ブレードと、第２ブレードの回転に基づき第２電力を生成する第２発電機と、第２ブレード及び第２発電機が設けられる第２ポッドと、第１ポッドと第２ポッドとを連結する連結部と、を有する。第１回転軸が延びる方向からみて、第１ブレードが回転する領域は、第１ブレードが連結部に重なる第１領域を含み、第２回転軸が延びる方向からみて、第２ブレードが回転する領域は、第２ブレードが連結部に重なる第２領域を含む。制御装置は、第１ブレードが第１領域を通過するタイミングと第２ブレードが第２領域を通過するタイミングとが互いに異なるように第１ブレードの第１回転数及び第２ブレードの第２回転数を制御する。
【００１３】
この水流発電システムでは、第１ブレードが連結部に重なる第１領域を第１ブレードが通過するタイミングと第２ブレードが連結部に重なる第２領域を第２ブレードが通過するタイミングとが互いに異なるように第１ブレードの第１回転数及び第２ブレードの第２回転数が制御される。このため、第１ブレード及び第２ブレードが同じタイミングで連結部に重なってしまう可能性が低減される。これにより、第１ブレードの回転に基づき生成される第１電力及び第２ブレードの回転に基づき生成される第２電力が合成された出力電力の変動幅は、第１電力及び第２電力それぞれにおける変動幅に略等しくなる。その結果、出力電力の変動幅を低減することが可能となる。
【００１４】
第１ブレードと第２ブレードとは、互いに反対方向に回転してもよい。
【００１５】
この場合、第１ブレード及び第２ブレードの回転によって生じるそれぞれのトルクが、互いに反対向きとなるので、水流発電装置の姿勢を安定させることが可能となる。
【００１６】
水流発電装置は、第１電力と第２電力とを合成することにより得られる出力電力を外部に出力してもよい。
【００１７】
この場合、水流発電装置において生成される電力を水流発電装置から外部に送るためのケーブルの本数を、第１電力及び第２電力をそれぞれ送る場合に比べて減らすことができる。その結果、水中でのケーブルの設置作業を簡略化することが可能となる。
【００１８】
本発明のさらに別の側面に係る水流発電装置の制御方法は、第１回転軸周りに回転する第１ブレードと、第１ブレードの回転に基づき第１電力を生成する第１発電機と、第１ブレード及び第１発電機が設けられる第１ポッドと、第２回転軸周りに回転する第２ブレードと、第２ブレードの回転に基づき第２電力を生成する第２発電機と、第２ブレード及び第２発電機が設けられる第２ポッドと、第１ポッドと第２ポッドとを連結する連結部と、を備える水流発電装置の制御方法である。第１回転軸が延びる方向からみて、第１ブレードが回転する領域は、第１ブレードが連結部に重なる第１領域を含み、第２回転軸が延びる方向からみて、第２ブレードが回転する領域は、第２ブレードが連結部に重なる第２領域を含む。水流発電装置の制御方法は、第１ブレードが第１領域を通過するタイミングと第２ブレードが第２領域を通過するタイミングとが互いに異なるように第１ブレードの第１回転数及び第２ブレードの第２回転数を制御するステップを備える。
【００１９】
この水流発電装置の制御方法では、第１ブレードが連結部に重なる第１領域を第１ブレードが通過するタイミングと第２ブレードが連結部に重なる第２領域を第２ブレードが通過するタイミングとが互いに異なるように第１ブレードの第１回転数及び第２ブレードの第２回転数が制御される。このため、第１ブレード及び第２ブレードが同じタイミングで連結部に重なってしまう可能性が低減される。これにより、第１ブレードの回転に基づき生成される第１電力及び第２ブレードの回転に基づき生成される第２電力が合成された出力電力の変動幅は、第１電力及び第２電力それぞれにおける変動幅に略等しくなる。その結果、出力電力の変動幅を低減することが可能となる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、出力電力の変動幅を低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、一実施形態に係る制御装置を含む発電システムの概略構成を示す図である。
【図２】図２は、図１に示される発電システムに含まれる発電装置の斜視図である。
【図３】図３は、図１に示される発電システムのシステム構成図である。
【図４】図４は、図２に示される発電装置の正面図である。
【図５】図５の（ａ）は、一方のブレードが連結部に重なるときの発電装置の正面図である。図５の（ｂ）は、他方のブレードが連結部に重なるときの発電装置の正面図である。
【図６】図６は、制御装置によって実施される処理の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、図面の説明において同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【００２３】
以下の説明において、「上流」又は「下流」との語は、水の流れを基準として用いられる。「前」との語は、水の流れの上流側を意味し、「後」との語は、水の流れの下流側を意味する。「右」又は「左」との語は、水の流れに対して垂直で、かつ水平な方向を意味し、後方すなわち下流側からみた場合を基準として用いられる。「上」又は「下」との語は、後述の発電装置２が安定した状態における鉛直方向線を基準として用いられる。
【００２４】
図１〜図４を参照して、一実施形態に係る制御装置を含む発電システムを説明する。図１は、一実施形態に係る制御装置を含む発電システムの概略構成を示す図である。図２は、図１に示される発電システムに含まれる発電装置の斜視図である。図３は、図１に示される発電システムのシステム構成図である。図４は、図２に示される発電装置の正面図である。
【００２５】
図１に示される発電システム１（水流発電システム）は、水の流れである海流ＦＷを利用して発電を行い、発電することで得られた出力電力Ｐｏｕｔを例えば外部の電力系統に送るシステムである。発電システム１は、海中に設置された発電装置２（水流発電装置）と、地上に設けられた地上装置２１（図３参照）と、を備えている。発電装置２と地上装置２１とは、ケーブル４ａ，４ｂによって接続されている。
【００２６】
発電装置２は、海等の水中に浮遊した状態で設置される水中浮遊式の発電装置である。発電装置２は、海底Ｂに設置されたシンカー５に係留索３を介して接続されている。なお、シンカー５に代えて海底Ｂに固定されたアンカーに係留索３が接続されてもよい。発電装置２は、海流ＦＷを受けて出力電力Ｐｏｕｔを生成する。
【００２７】
発電装置２は、ケーブル４ａ，４ｂを介して出力電力Ｐｏｕｔを地上装置２１に送る。ケーブル４ａの一端は、発電装置２に接続されている。ケーブル４ａの他端は、例えばシンカー５に設けられた中継器に接続されている。シンカー５の中継器には、海底Ｂに敷設されて地上装置２１まで延びるケーブル４ｂが接続されている。発電システム１は、発電装置２によって生成された出力電力Ｐｏｕｔを、地上装置２１を介して電力系統に送る。
【００２８】
図２に示されるように、発電装置２は、ポッド６Ａ（第１ポッド）及びポッド６Ｂ（第２ポッド）と、中央ポッド７と、連結部８と、タービン９Ａ及びタービン９Ｂと、を備えている。発電装置２は、タービン９Ａ及びタービン９Ｂの回転に基づき電力を生成する双発式の海流発電装置である。
【００２９】
ポッド６Ａ及びポッド６Ｂは、内部空間を有する円筒状の容器である。ポッド６Ａ及びポッド６Ｂは、左右方向に離間して配置されている。ポッド６Ａは、タービン９Ａを回転可能に支持するとともに、タービン９Ａに適正な浮力を付与する。ポッド６Ｂは、タービン９Ｂを回転可能に支持するとともに、タービン９Ｂに適正な浮力を付与する。ポッド６Ａ及びポッド６Ｂは、例えば互いに同一の構造を有している。
【００３０】
中央ポッド７は、内部空間を有する円筒状の容器である。中央ポッド７は、左右方向においてポッド６Ａとポッド６Ｂとの間に配置されており、ポッド６Ａ及びポッド６Ｂよりも上方に配置されている。中央ポッド７には、例えば浮力調整用のタンクが設けられており、タンクに海水が注排水されることで浮体としての発電装置２に加わる浮力が調整される。ポッド６Ａ、ポッド６Ｂ、及び中央ポッド７の中心軸線が互いに略平行となるように、ポッド６Ａ、ポッド６Ｂ、及び中央ポッド７は配置されている。
【００３１】
連結部８は、ポッド６Ａとポッド６Ｂとを連結する構造体である。連結部８は、クロスビーム８Ａとクロスビーム８Ｂとを含んでいる。クロスビーム８Ａは、ポッド６Ａと中央ポッド７との間に延在する板状の構造体である。クロスビーム８Ａは、ポッド６Ａと中央ポッド７とを連結している。具体的には、クロスビーム８Ａの延在方向における一端は、ポッド６Ａの上下方向の略中央に接続されており、クロスビーム８Ａの他端は、中央ポッド７のポッド６Ａと対向する胴部に接続されている。
【００３２】
クロスビーム８Ｂは、ポッド６Ｂと中央ポッド７との間に延在する板状の構造体である。クロスビーム８Ｂは、ポッド６Ｂと中央ポッド７とを連結している。具体的には、クロスビーム８Ｂの延在方向における一端は、ポッド６Ｂの上下方向の略中央に接続されており、クロスビーム８Ｂの他端は、中央ポッド７のポッド６Ｂと対向する胴部に接続されている。ポッド６Ａとポッド６Ｂとは、中央ポッド７を介してクロスビーム８Ａ及びクロスビーム８Ｂによって連結されている。
【００３３】
タービン９Ａ及びタービン９Ｂは、海流ＦＷから受ける力を機械的な回転動力に変換する。タービン９Ａは、ポッド６Ａの後端に設けられている。タービン９Ａは、ハブ１０Ａと、ハブ１０Ａに設けられたブレード１１Ａ（第１ブレード）と、を含んでいる。ブレード１１Ａは、羽根１１ａと羽根１１ｂとを含んでいる。ハブ１０Ａは、回転軸１２Ａ（図３参照）に接続されている。ブレード１１Ａは、海流ＦＷを受けることによって、ハブ１０Ａと一体となって回転軸１２Ａ（第１回転軸）周りに回転する。回転軸１２Ａは、例えばポッド６Ａの中心軸線に沿って設けられている。
【００３４】
タービン９Ｂは、ポッド６Ｂの後端に設けられている。タービン９Ｂは、ハブ１０Ｂと、ハブ１０Ｂに設けられたブレード１１Ｂ（第２ブレード）と、を含んでいる。ブレード１１Ｂは、羽根１１ｃと羽根１１ｄとを含んでいる。ハブ１０Ｂは、回転軸１２Ｂ（図３参照）に接続されている。ブレード１１Ｂは、海流ＦＷを受けることによって、ハブ１０Ｂと一体となって回転軸１２Ｂ（第２回転軸）周りに回転する。回転軸１２Ｂは、例えばポッド６Ｂの中心軸線に沿って設けられている。回転軸１２Ａ及び回転軸１２Ｂは、互いに略平行に設けられている。
【００３５】
このように発電装置２では、ブレード１１Ａ（タービン９Ａ）はポッド６Ａよりも後方に配置されており、ブレード１１Ｂ（タービン９Ｂ）はポッド６Ｂよりも後方に配置されている。つまり、発電装置２ではダウンウィンド型タービンが採用されている。
【００３６】
ブレード１１Ａとブレード１１Ｂとでは、それぞれのピッチが互いに逆向きに構成されている。このため、ブレード１１Ａ及びブレード１１Ｂは、海流ＦＷを受けて互いに逆向きに回転する。具体的には、下流（後方）からみて、ブレード１１Ａは時計回り（回転方向Ｒ１）に回転し、ブレード１１Ｂは反時計回り（回転方向Ｒ２）に回転する。
【００３７】
図３に示されるように、発電装置２は、さらに増速機１３Ａ及び増速機１３Ｂと、発電機１５Ａ（第１発電機）及び発電機１５Ｂ（第２発電機）と、電力調整部１６Ａ及び電力調整部１６Ｂと、制御部１７Ａ及び制御部１７Ｂと、回転検出部１８Ａ及び回転検出部１８Ｂと、流速検出部１９Ａ及び流速検出部１９Ｂと、変圧器２０と、を備えている。
【００３８】
増速機１３Ａは、回転軸１２Ａ及び回転軸１４Ａが接続された歯車装置である。増速機１３Ａは、ポッド６Ａの内部に設けられている。増速機１３Ａには、ブレード１１Ａ（タービン９Ａ）と一体となって回転する回転軸１２Ａの回転が伝達される。増速機１３Ａは、回転軸１２Ａの回転数を増加させて回転軸１４Ａを回転させる。回転軸１４Ａの回転は発電機１５Ａに伝達される。
【００３９】
増速機１３Ｂは、回転軸１２Ｂ及び回転軸１４Ｂが接続された歯車装置である。増速機１３Ｂは、ポッド６Ｂの内部に設けられている。増速機１３Ｂには、ブレード１１Ｂ（タービン９Ｂ）と一体となって回転する回転軸１２Ｂの回転が伝達される。増速機１３Ｂは、回転軸１２Ｂの回転数を増加させて回転軸１４Ｂを回転させる。回転軸１４Ｂの回転は発電機１５Ｂに伝達される。増速機１３Ａ，１３Ｂは、例えばブレード１１Ａ，１１Ｂによる回転の回転数を数十倍に増加させる。
【００４０】
発電機１５Ａ及び発電機１５Ｂは、回転による運動エネルギーを電気エネルギーに変換する。発電機１５Ａは、ポッド６Ａの内部に設けられている。発電機１５Ａは例えば永久磁石を含んでおり、回転軸１４Ａの回転に伴い永久磁石が回転することによって、発電機１５Ａは電力Ｐ１（第１電力）を生成する。このように、発電機１５Ａはブレード１１Ａの回転に基づき電力Ｐ１を生成する。発電機１５Ａは、電力調整部１６Ａを介して電力Ｐ１を変圧器２０に出力する。
【００４１】
発電機１５Ｂは、ポッド６Ｂの内部に設けられている。発電機１５Ｂは例えば永久磁石を含んでおり、回転軸１４Ｂの回転に伴い永久磁石が回転することによって、発電機１５Ｂは電力Ｐ２（第２電力）を生成する。このように、発電機１５Ｂはブレード１１Ｂの回転に基づき電力Ｐ２を生成する。発電機１５Ｂは、電力調整部１６Ｂを介して電力Ｐ２を変圧器２０に出力する。
【００４２】
電力調整部１６Ａ及び電力調整部１６Ｂは、発電機によって生成される電力における電圧の周波数（位相）及び電圧値等を調整するＰＣＳ（Power  Conditioning  System）である。電力調整部１６Ａは、ポッド６Ａの内部に設けられており、制御部１７Ａと通信可能に接続されている。電力調整部１６Ｂは、ポッド６Ｂの内部に設けられており、制御部１７Ｂを介して制御部１７Ａと通信可能に接続されている。電力調整部１６Ａ及び電力調整部１６Ｂのそれぞれは、例えばインバータと、インバータを制御するインバータ制御回路と、コンバータと、コンバータを制御するコンバータ制御回路と、を含んでいる。各インバータ制御回路及び各コンバータ制御回路は、制御部１７Ａと通信可能に接続されている。例えば制御部１７Ａからの周波数及び電圧値に関する指令値に基づき、電力調整部１６Ａにおいてコンバータが電気的に制御されることによって、電力Ｐ１における電圧の周波数及び電圧値等が調整される。電力調整部１６Ｂにおいても、同様にコンバータが電気的に制御されることによって、電力Ｐ２における電圧の周波数及び電圧値等が調整される。
【００４３】
また、電力調整部１６Ａ及び電力調整部１６Ｂは、発電機の回転数を調整する。例えば制御部１７Ａからの回転数に関する指令値に基づき、インバータが電気的に制御されることによって、発電機の回転数が調整される。発電機は、海流ＦＷから得られるタービントルクと発電機が発生させる電気トルクとの関係から回生状態又は力行状態となる。電力調整部１６Ａによる発電機１５Ａの回転数の調整によって、ブレード１１Ａの回転数Ｎ１（第１回転数）が調整される。電力調整部１６Ｂによる発電機１５Ｂの回転数の調整によって、ブレード１１Ｂの回転数Ｎ２（第２回転数）が調整される。
【００４４】
制御部１７Ａ（制御装置）及び制御部１７Ｂは、所定の制御を行うコンピュータである。制御部１７Ａは、ポッド６Ａの内部に設けられている。制御部１７Ｂは、ポッド６Ｂの内部に設けられている。制御部１７Ａ及び制御部１７Ｂは、互いに通信可能に接続されている。制御部１７Ａ及び制御部１７Ｂのそれぞれは、例えばＣＰＵ（Central  Processing  Unit)、ＲＯＭ(Read  Only  Memory)、及び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るコンピュータである。本実施形態において、発電システム１では制御部１７Ａによって、ブレード１１Ａ及びブレード１１Ｂそれぞれの回転の制御が行われる。この場合、制御部１７Ｂは、制御部１７ＡのリモートＩ／Ｏ（Input／Output）として構成されてもよい。制御部１７Ａが行う具体的な処理手順については後述する。
【００４５】
回転検出部１８Ａは、回転数Ｎ１及び回転角度θ１を検出するセンサである。回転検出部１８Ａは、例えばレゾルバ又はパルスエンコーダである。回転検出部１８Ａは、例えば回転軸１２Ａに設けられ、回転軸１２Ａの回転に基づき回転数Ｎ１及び回転角度θ１を検出する。図４に示されるように、回転角度θ１は、クロスビーム８Ａと重なるときのブレード１１Ａの位置（基準位置）を基準としたブレード１１Ａの回転角度であり、ここでは羽根１１ａの回転角度である。ブレード１１Ａの基準位置からブレード１１Ａ（羽根１１ａ）が回転方向Ｒ１に位置するとき、回転角度θ１は正の値を有する。羽根１１ｂの回転角度θ２は、羽根１１ａの回転角度θ１と１８０°異なっている。回転角度θ１及び回転角度θ２のそれぞれは、例えば−１８０°から１８０°までの範囲を有している。回転検出部１８Ａは、制御部１７Ａと通信可能に接続されており、検出した回転数Ｎ１及び回転角度θ１を制御部１７Ａに出力する。
【００４６】
回転検出部１８Ｂは、回転数Ｎ２及び回転角度θ３を検出するセンサである。回転検出部１８Ｂは、例えばレゾルバ又はパルスエンコーダである。回転検出部１８Ｂは、例えば回転軸１２Ｂに設けられ、回転軸１２Ｂの回転に基づき回転数Ｎ２及び回転角度θ３を検出する。図４に示されるように、回転角度θ３は、クロスビーム８Ｂと重なるときのブレード１１Ｂの位置（基準位置）を基準とした羽根１１ｃの回転角度である。ブレード１１Ｂの基準位置から羽根１１ｃが回転方向Ｒ２に位置するとき、回転角度θ３は正の値を有する。羽根１１ｄの回転角度θ４は、羽根１１ｃの回転角度θ３と１８０°異なっている。回転角度θ３及び回転角度θ４のそれぞれは、例えば−１８０°から１８０°までの範囲を有している。回転検出部１８Ｂは、制御部１７Ｂと通信可能に接続されており、検出した回転数Ｎ２及び回転角度θ３を、制御部１７Ｂを介して制御部１７Ａに出力する。
【００４７】
流速検出部１９Ａ及び流速検出部１９Ｂは、発電装置２が受ける海流ＦＷの流速を検出するセンサである。流速検出部１９Ａは、例えばポッド６Ａの下端に設けられる。流速検出部１９Ａは、制御部１７Ａと通信可能に接続されており、検出した流速を制御部１７Ａに出力する。流速検出部１９Ｂは、例えばポッド６Ｂの下端に設けられる。流速検出部１９Ｂは、制御部１７Ｂと通信可能に接続されており、検出した流速を、制御部１７Ｂを介して制御部１７Ａに出力する。
【００４８】
変圧器２０は、電力Ｐ１及び電力Ｐ２における電圧を昇圧させるとともに、電力Ｐ１と電力Ｐ２とを合成することで出力電力Ｐｏｕｔを生成する。変圧器２０は、出力電力Ｐｏｕｔを発電装置２の外部に出力する。出力電力Ｐｏｕｔは、ケーブル４ａ，４ｂを介して地上装置２１に送られる。
【００４９】
地上装置２１は、変圧器２２を有している。変圧器２２は、発電装置２から出力された出力電力Ｐｏｕｔを外部の電力系統に適した電圧値に変換する。変圧器２２は、変換した電圧値を有する出力電力Ｐｏｕｔを外部の電力系統に出力する。
【００５０】
発電装置２ではダウンウィンド型タービンが採用されているので、連結部８（クロスビーム８Ａ及びクロスビーム８Ｂ）の後方には、クロスビーム８Ａ及びクロスビーム８Ｂによって海流ＦＷの流速が低下する領域（流速低下領域）が生じる。このため、ブレード１１Ａ及びブレード１１Ｂのそれぞれが流速低下領域を通過する間、一時的にブレード１１Ａ及びブレード１１Ｂのそれぞれが海流ＦＷから受ける力が低下する。ブレード１１Ａ及びブレード１１Ｂのそれぞれは周期的に流速低下領域を通過するので、電力Ｐ１及び電力Ｐ２のそれぞれは周期的に変動する。
【００５１】
発電装置２の初期状態では、ブレード１１Ａの基準位置からの初期角度とブレード１１Ｂの基準位置からの初期角度とが互いに異なるブレード１１Ａ及びブレード１１Ｂの初期位置からブレード１１Ａ及びブレード１１Ｂの回転が開始される。あるいは、初期角度が互いに同じ位置から互いに異なる回転数でブレード１１Ａ及びブレード１１Ｂの回転が開始される。つまり、ブレード１１Ａ及びブレード１１Ｂが回転する状態においてブレード１１Ａがクロスビーム８Ａを通過するタイミングとブレード１１Ｂがクロスビーム８Ｂを通過するタイミングとが互いに異なるように、ブレード１１Ａ及びブレード１１Ｂの回転が開始される。そして、発電装置２では、回転数Ｎ１及び回転数Ｎ２が、例えば制御部１７Ａからの指令値と等しくなるように調整される。回転数Ｎ１及び回転数Ｎ２の指令値は、発電装置２の姿勢が安定するように互いに同一の値に設定されるとともに、流速に応じて変更される。電力調整部１６Ａは、例えば指令値と海流ＦＷから受ける力によって回転するブレード１１Ａの回転数との差分に基づいて、ブレード１１Ａが回転数Ｎ１の指令値で回転するようにブレード１１Ａの回転を調整する。電力調整部１６Ｂは、例えば指令値と海流ＦＷから受ける力によって回転するブレード１１Ｂの回転数との差分に基づいて、ブレード１１Ｂが回転数Ｎ２の指令値で回転するようにブレード１１Ｂの回転を調整する。
【００５２】
このとき、ブレード１１Ａ及びブレード１１Ｂのそれぞれが受ける海流ＦＷの流速は、同一であるとは限らない。このため、回転数Ｎ１及び回転数Ｎ２が指令値に等しくなる前では、海流ＦＷによるブレード１１Ａの回転とブレード１１Ｂの回転とのそれぞれの回転数が互いに異なっている場合がある。これにより、回転数Ｎ１及び回転数Ｎ２が指令値に調整される過程で、ブレード１１Ａがクロスビーム８Ａに重なるタイミングとブレード１１Ｂがクロスビーム８Ｂに重なるタイミングとの時間間隔ΔＴが初期状態から変化する場合がある。その結果、時間間隔ΔＴが短くなってしまう可能性がある。そこで、発電装置２では、時間間隔ΔＴが所定値以上である状態が維持されるようにブレード１１Ａ及びブレード１１Ｂの回転が制御される。
【００５３】
次に、図５及び図６を用いて制御部１７Ａが行うブレード１１Ａ及びブレード１１Ｂの回転の制御方法について説明する。図５の（ａ）は、一方のブレードが連結部に重なるときの発電装置の正面図である。図５の（ｂ）は、他方のブレードが連結部に重なるときの発電装置の正面図である。図６は、制御装置によって実施される処理の一例を示すフローチャートである。なお、制御部１７Ａには、流速の各値と各流速値に適したブレード１１Ａ，１１Ｂの回転数とを対応づけた周速比テーブルが記憶されている。制御部１７Ａには、閾値δｔｈが予め記憶されている。閾値δｔｈは、例えば、ブレード１１Ａがクロスビーム８Ａに重なるタイミングとブレード１１Ｂがクロスビーム８Ｂに重なるタイミングとが互いに同じになる位相差（例えば０°）よりも大きい値に設定される。
【００５４】
図５の（ａ）及び図５の（ｂ）には、回転軸１２Ａ（回転軸１２Ｂ）が延びる方向（後方）からみた発電装置２の正面図が示されている。後方からみて、ブレード１１Ａが回転する領域ＤＡは、ブレード１１Ａがクロスビーム８Ａに重なる領域Ｄ１（第１領域）とブレード１１Ａがクロスビーム８Ａに重ならない領域Ｄ２とを含んでいる。ブレード１１Ａが領域Ｄ２に位置するとき、ブレード１１Ａとクロスビーム８Ａとが回転方向Ｒ１に沿って所定間隔離間している。ブレード１１Ｂが回転する領域ＤＢは、ブレード１１Ｂがクロスビーム８Ｂに重なる領域Ｄ３（第２領域）とブレード１１Ｂがクロスビーム８Ｂに重ならない領域Ｄ４とを含んでいる。ブレード１１Ｂが領域Ｄ４に位置するとき、ブレード１１Ｂとクロスビーム８Ｂとが回転方向に沿って所定間隔離間している。
【００５５】
制御部１７Ａは、ブレード１１Ａが領域Ｄ１を通過するタイミングとブレード１１Ｂが領域Ｄ３を通過するタイミングとが互いに異なるように回転数Ｎ１及び回転数Ｎ２を制御する。具体的には、図５の（ａ）に示されるように、ブレード１１Ａが領域Ｄ１を通過するタイミングではブレード１１Ｂが領域Ｄ４に位置するように、制御部１７Ａは回転数Ｎ１及び回転数Ｎ２を制御する。さらに、図５の（ｂ）に示されるように、ブレード１１Ｂが領域Ｄ３を通過するタイミングではブレード１１Ａが領域Ｄ２に位置するように、制御部１７Ａは、回転数Ｎ１及び回転数Ｎ２を制御する。
【００５６】
より詳細に説明すると、図６に示されるように、まず制御部１７Ａは流速を取得する（ステップＳ０１）。具体的には、制御部１７Ａは、流速検出部１９Ａ及び流速検出部１９Ｂのそれぞれによって検出された流速を取得する。
【００５７】
続いて、制御部１７Ａは、ステップＳ０１において取得した流速に応じて回転数Ｎ１及び回転数Ｎ２を、互いに同じ値である通常値に設定する（ステップＳ０２）。通常値は流速に適した回転数であり、流速に適した回転数は周速比テーブルを参照することによって得られる。例えば、制御部１７Ａは、周速比テーブルを参照することで、流速検出部１９Ａから出力された流速に適した回転数を通常値として取得する。そして、制御部１７Ａは、取得した通常値を指令値として電力調整部１６Ａ及び電力調整部１６Ｂに送信する。電力調整部１６Ａは、回転数Ｎ１が指令値（通常値）となるようにブレード１１Ａの回転を調整し、電力調整部１６Ｂは、回転数Ｎ２が指令値（通常値）となるようにブレード１１Ｂの回転を調整する。これにより、回転数Ｎ１及び回転数Ｎ２が互いに同じ値（通常値）に設定される。
【００５８】
続いて、制御部１７Ａはブレード１１Ａの回転角度及びブレード１１Ｂの回転角度を取得する（ステップＳ０３）。具体的には、制御部１７Ａは、回転検出部１８Ａによって検出された回転角度θ１を取得し、回転検出部１８Ｂによって検出された回転角度θ３を取得する。また、制御部１７Ａは回転角度θ３に１８０°を加えることで回転角度θ４を取得する。回転角度θ３に１８０°を加えることで得られた加算値が１８０°を超える場合には、制御部１７Ａは、さらに加算値から３６０°を減算することで、回転角度θ４を取得する。
【００５９】
続いて、制御部１７Ａは位相差δを算出する（ステップＳ０４）。ステップＳ０４では、例えば制御部１７Ａは、回転角度θ１と回転角度θ３との差Δθａ（絶対値）と、回転角度θ１と回転角度θ４との差Δθｂ（絶対値）と、を算出する。そして、制御部１７Ａは、差Δθａと差Δθｂとを比較する。
【００６０】
差Δθａが差Δθｂよりも小さい場合、制御部１７Ａは、回転角度θ１（第１回転角度）と回転角度θ３（第２回転角度）との差Δθａを位相差δとして算出する。このとき、回転角度θ３が、ブレード１１Ｂがクロスビーム８Ｂに重なる基準位置からのブレード１１Ｂの回転角度となる。一方、差Δθａが差Δθｂ以上である場合、制御部１７Ａは、回転角度θ１と回転角度θ４（第２回転角度）との差Δθｂを位相差δとして算出する。このとき、回転角度θ４が、ブレード１１Ｂがクロスビーム８Ｂに重なる基準位置からのブレード１１Ｂの回転角度となる。これにより、羽根１１ｃ，１１ｄのどちらかと羽根１１ａとの組合せのうちの互いの回転角度の差が小さいほうの組合せに基づいて、位相差δが算出される。
【００６１】
なお、制御部１７Ａは、回転角度θ１に１８０°を加えることで回転角度θ２（第１回転角度）を取得してもよい。回転角度θ１に１８０°を加えた加算値が１８０°を超える場合には、制御部１７Ａは、さらに加算値から３６０°を減算することで、回転角度θ２を取得してもよい。制御部１７Ａは、回転角度θ２と回転角度θ３との差と、回転角度θ２と回転角度θ４との差と、に基づいて上述と同様に位相差δを算出してもよい。また、制御部１７Ａは、回転角度θ３及び回転角度θ４のうちのいずれか一方と、回転角度θ１及び回転角度θ２のそれぞれと、の差に基づいて上述と同様に位相差δを算出してもよい。
【００６２】
続いて、制御部１７Ａは、位相差δと閾値δｔｈとを比較する（ステップＳ０５）。具体的には、制御部１７Ａは、ステップＳ０４で算出した位相差δが、予め定められた閾値δｔｈよりも小さいかどうかを判断する。
【００６３】
位相差δが閾値δｔｈよりも小さいと判断された場合（ステップＳ０５：ＹＥＳ）、制御部１７Ａは、位相差δが閾値δｔｈよりも大きくなるように回転数Ｎ１及び回転数Ｎ２の少なくとも一方を変更する。具体的には、制御部１７Ａは、回転数Ｎ１及び回転数Ｎ２が互いに異なるように回転数Ｎ１又は回転数Ｎ２を設定する。例えば、制御部１７Ａは、回転数Ｎ１を通常値と異なる値に設定するとともに、回転数Ｎ２を通常値に維持する。制御部１７Ａは、ブレード１１Ａの位相（回転角度）がブレード１１Ｂの位相（回転角度）よりも進んでいる場合、回転数Ｎ１を通常値よりも大きい値に設定する。一方、ブレード１１Ａの位相がブレード１１Ｂの位相よりも遅れている場合、制御部１７Ａは、回転数Ｎ１を通常値よりも小さい値に設定する。なお、例えば回転角度θ１と回転角度θ３とによって位相差δが算出された場合において、羽根１１ａが羽根１１ｃよりも先に連結部８を通過するようにブレード１１Ａ，１１Ｂが回転しているときに、ブレード１１Ａの位相がブレード１１Ｂの位相よりも進んでいる。例えば、制御部１７Ａは、発電装置２の姿勢が崩れない範囲で回転数Ｎ１及び回転数Ｎ２の少なくとも一方を通常値と異なる値に設定する。
【００６４】
なお、制御部１７Ａは、回転数Ｎ２を通常値と異なる値に設定するとともに、回転数Ｎ１を通常値に維持してもよい。制御部１７Ａは、回転数Ｎ１及び回転数Ｎ２が互いに異なるように、回転数Ｎ１及び回転数Ｎ２をともに通常値と異なる値に設定してもよい。このように、位相差δが閾値δｔｈよりも小さくなると、回転数Ｎ１及び回転数Ｎ２の少なくとも一方は、通常値と異なる値に設定される。例えば、位相差δが閾値δｔｈより小さい間、制御部１７Ａは、ステップＳ０６において、互いに異なる値に変更された回転数Ｎ１及び回転数Ｎ２の値を所定時間維持する。制御部１７Ａは、所定時間経過後に、ステップＳ０１の処理を再び行う。
【００６５】
一方、ステップＳ０５において、位相差δが閾値δｔｈ以上であると判断された場合（ステップＳ０５：ＮＯ）、制御部１７ＡはステップＳ０１の処理を再び行う。このように、位相差δが閾値δｔｈ以上であると判断された場合、ブレード１１Ａ及びブレード１１Ｂの回転数Ｎ１，Ｎ２は、通常値に維持される。制御部１７Ａは、ステップＳ０１からステップＳ０５までの処理を例えば所定の間隔で繰り返す。
【００６６】
以上説明したように、制御部１７Ａを含む発電システム１では、ブレード１１Ａが領域Ｄ１を通過するタイミングとブレード１１Ｂが領域Ｄ３を通過するタイミングとが互いに異なるように、回転数Ｎ１及び回転数Ｎ２が制御される。このため、ブレード１１Ａ及びブレード１１Ｂが同じタイミングで連結部８に重なってしまう可能性が低減される。ブレード１１Ａ及びブレード１１Ｂが同じタイミングで連結部８に重なってしまうと、出力電力Ｐｏｕｔの変動幅は、ブレード１１Ａ及びブレード１１Ｂのそれぞれが連結部８を通過することによって生じる電力Ｐ１及び電力Ｐ２の変動幅同士を合算した値に略等しくなる。つまり、出力電力Ｐｏｕｔの変動幅が大きくなってしまう。しかしながら、上述の構成では、出力電力Ｐｏｕｔの変動幅は、ブレード１１Ａ及びブレード１１Ｂのそれぞれが単独で連結部８を通過することによって生じる電力Ｐ１及び電力Ｐ２の変動幅に略等しくなる。その結果、出力電力Ｐｏｕｔの変動幅を低減することが可能となる。つまり、出力電力Ｐｏｕｔの変動によって外部の電力系統に与える影響（外乱）を低減することが可能となる。
【００６７】
位相差δが小さいほど、ブレード１１Ａ及びブレード１１Ｂのそれぞれが連結部８に重なるタイミング同士の時間間隔ΔＴが短くなる。上述の発電システム１では、位相差δが閾値δｔｈよりも小さくなっても、位相差δが閾値δｔｈよりも大きくなるように回転数Ｎ１又は回転数Ｎ２が設定される。具体的には、回転数Ｎ１及び回転数Ｎ２が互いに異なる値となるように回転数Ｎ１又は回転数Ｎ２が設定される。このため、位相差δが次第に大きくなることで、位相差δが閾値δｔｈよりも大きくなる。これにより、ブレード１１Ａが連結部８に重なるタイミングと、ブレード１１Ｂが連結部８に重なるタイミングとが互いに異なった状態が維持される。その結果、出力電力Ｐｏｕｔの変動幅を低減することが可能となる。
【００６８】
ブレード１１Ａとブレード１１Ｂとは互いに反対方向に回転している。このため、ブレード１１Ａ及びブレード１１Ｂの回転によって生じるそれぞれのトルクが、互いに反対向きとなるので、発電装置２の姿勢を安定させることが可能となる。
【００６９】
高い発電効率が得られる回転数Ｎ１及び回転数Ｎ２は、流速に応じて異なる。位相差δが閾値δｔｈ以上である場合には、流速に応じて回転数Ｎ１及び回転数Ｎ２が互いに同じ値である通常値に設定される。このため、通常値が高い発電効率が得られる回転数に設定されることで、その回転数でブレード１１Ａ及びブレード１１Ｂが回転する。その結果、効率的に電力Ｐ１及び電力Ｐ２を生成することが可能となる。また、ブレード１１Ａ及びブレード１１Ｂの回転によって生じるそれぞれのトルクの値が互いに略同一となるので、発電装置２の姿勢をさらに安定させることが可能となる。
【００７０】
発電装置２は、電力Ｐ１と電力Ｐ２とを合成した出力電力Ｐｏｕｔを、ケーブル４ａ，４ｂを介して地上装置２１に出力している。このため、発電装置２において生成される電力を発電装置２から地上装置２１に送るためのケーブルの本数を、電力Ｐ１及び電力Ｐ２をそれぞれ送る場合に比べて減らすことができる。その結果、海中でのケーブル４ａ，４ｂの設置作業を簡略化することが可能となる。
【００７１】
本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限られない。
【００７２】
中央ポッド７は、ポッド６Ａ及びポッド６Ｂよりも上方に配置されているが、中央ポッド７はポッド６Ａ及びポッド６Ｂと略同一の高さに配置されもよい。この場合、クロスビーム８Ａ及びクロスビーム８Ｂは略同一の方向に延在してもよい。
【００７３】
連結部８は、ポッド６Ａからポッド６Ｂまで一方向に延在し、中央ポッド７を介さずにポッド６Ａとポッド６Ｂとを直接連結するクロスビームでもよい。この場合、クロスビームの上方に中央ポッド７が設けられてもよい。発電装置２は、中央ポッド７を備えていなくてもよい。この場合、変圧器２０は、ポッド６Ａ及びポッド６Ｂのいずれか一方の内部に設けられてもよい。
【００７４】
クロスビーム８Ａ，８Ｂの延在方向と交差する方向におけるクロスビーム８Ａ，８Ｂの断面形状は矩形状でなくてもよい。断面形状における縁が曲線であってもよく、例えば流線形状であってもよい。
【００７５】
後方（下流）からみたクロスビーム８Ａ，８Ｂの形状は矩形状でなくてもよい。後方からみたクロスビーム８Ａ，８Ｂの形状における縁が曲線であってもよい。クロスビーム８Ａ，８Ｂの厚さ（高さ）は、ブレード１１Ａ，１１Ｂの回転方向に沿った最大幅よりも大きくてもよく、回転方向に沿った最大幅以下であってもよい。
【００７６】
ブレード１１Ａは、３枚以上の羽根を含んでもよく、ブレード１１Ｂは、３枚以上の羽根を含んでもよい。ブレード１１Ａ（ブレード１１Ｂ）が、３枚の羽根によって構成される場合、制御部１７Ａは、ブレード１１Ａにおける３枚の羽根のうちのいずれかの羽根の回転角度と、ブレード１１Ｂにおける３枚の羽根のそれぞれの回転角度との差に基づいて、位相差δを算出してもよい。ブレード１１Ａ（ブレード１１Ｂ）が４枚以上の羽根によって構成される場合も、制御部１７Ａは、同様にして位相差δを算出してもよい。
【００７７】
制御部１７Ｂ（制御装置）によって、回転数Ｎ１及び回転数Ｎ２の制御が行われてもよい。この場合、制御部１７Ａは、制御部１７ＢのリモートＩ／Ｏとして構成されてもよい。発電装置２は、中央ポッド７に他の制御部を備えてもよい。この場合、中央ポッド７に設けられた制御部（制御装置）によって、回転数Ｎ１及び回転数Ｎ２の制御が行われてもよい。発電システム１は、地上に設けられ、発電装置２の管理を行うための他の制御部と、ケーブル４ａ，４ｂに沿って設けられ、発電装置２及び他の制御部を通信可能に接続する通信ケーブルと、を備えてもよい。この場合、地上に設けられた制御部（制御装置）によって、回転数Ｎ１及び回転数Ｎ２の制御が行われてもよい。
【００７８】
ステップＳ０６にて回転数Ｎ１及び回転数Ｎ２が互いに異なる値に設定された後、所定時間経過後に制御部１７Ａが行う処理はステップＳ０１の処理に戻るが、ステップＳ０１の処理に戻るための条件は、これに限られない。制御部１７Ａは、回転数Ｎ１及び回転数Ｎ２を互いに異なる値に設定した後、位相差δが閾値δｔｈ以上となったことを判断することによって、再度ステップＳ０１の処理を行ってもよい。つまり、制御部１７Ａは、ステップＳ０６の処理の後に、位相差δが閾値δｈｔ以上となるまでステップＳ０３からステップＳ０５の処理を繰り返してもよい。あるいは、制御部１７Ａは、ステップＳ０１の処理に戻るかどうかを判断するために、閾値δｔｈよりも大きい値を有する別の閾値を用いてもよい。この場合、回転数Ｎ１及び回転数Ｎ２が通常値に戻った後にすぐに位相差δが閾値δｔｈを下回ってしまう可能性を低減することができる。
【００７９】
回転検出部１８Ａは、回転軸１４Ａに設けられてもよい。この場合、制御部１７Ａは回転軸１４Ａの回転に基づいて回転数Ｎ１及び回転角度θ１，θ２を取得してもよい。回転検出部１８Ｂは、回転軸１４Ｂに設けられてもよい。この場合、制御部１７Ａは回転軸１４Ｂの回転に基づいて回転数Ｎ２及び回転角度θ３，θ４を取得してもよい。制御部１７Ａは、電力Ｐ１における周期的に変化する電圧値から永久磁石の回転位置（磁極位置）を算出することによって、回転数Ｎ１及び回転角度θ１，θ２を取得してもよい。制御部１７Ａは、電力Ｐ２における周期的に変化する電圧値から永久磁石の回転位置（磁極位置）を算出することによって、回転数Ｎ２及び回転角度θ３，θ４を検出してもよい。
【００８０】
電力調整部１６Ａ及び電力調整部１６Ｂによって、それぞれ回転数Ｎ１及び回転数Ｎ２が調整されるが、回転数Ｎ１，Ｎ２の調整手段は、これに限られない。発電装置２は、回転数Ｎ１及び回転数Ｎ２を機械的な機構によって調整する装置を備えてもよい。例えば発電装置２は、回転軸１４Ａ（回転軸１４Ｂ）に接続され、摩擦力を用いて回転数Ｎ１（回転数Ｎ２）を低減させることで回転数Ｎ１（回転数Ｎ２）を調整するブレーキ装置を備えてもよい。
【００８１】
発電装置２は、電力Ｐ１及び電力Ｐ２をそれぞれ異なるケーブルによって地上装置２１に送ってもよい。この場合、地上装置２１は、地上装置２１において電力Ｐ１及び電力Ｐ２が合成されることにより得られる出力電力Ｐｏｕｔを外部の電力系統に出力してもよい。
【００８２】
発電システム１は、出力電力Ｐｏｕｔを平滑にするための蓄電装置を備えてもよい。この蓄電装置は、例えば二次電池又はキャパシタであり、出力電力Ｐｏｕｔの変動に応じて充電と放電とを切り替える。これにより、外部の電力系統に出力される電力が平滑化される。発電システム１では、出力電力Ｐｏｕｔの変動幅が低減されるので、蓄電装置の容量を小さくすることが可能となる。
【符号の説明】
【００８３】
１  発電システム
２  発電装置
６Ａ  ポッド
６Ｂ  ポッド
８  連結部
８Ａ  クロスビーム
８Ｂ  クロスビーム
１１Ａ  ブレード
１１Ｂ  ブレード
１２Ａ  回転軸
１２Ｂ  回転軸
１５Ａ  発電機
１５Ｂ  発電機
１７Ａ  制御部
１８Ａ  回転検出部
１８Ｂ  回転検出部
１９Ａ  流速検出部
１９Ｂ  流速検出部
Ｎ１  回転数
Ｎ２  回転数
θ１  回転角度
θ２  回転角度
θ３  回転角度
θ４  回転角度
δ  位相差
δｔｈ  閾値
【図１】
0006988609.tif 000002
【図２】
0006988609.tif 000003
【図３】
0006988609.tif 000004
【図４】
0006988609.tif 000005
【図５】
0006988609.tif 000006
【図６】
0006988609.tif 000007