(57)【要約】風力発電装置１０は、風を受ける翼が設けられたロータ１８の回転により発電し、発電した電力を電力系統へ送電する同期発電機３０と、海水を抵抗体とした海水抵抗器７８を備える。そして、電力系統に生じた事故に起因して瞬時停電等が発生することによって、同期発電機の出力が急激に低下し、余剰なエネルギーが生じた場合に、海水抵抗器７８は、同期発電機３０で発電した電力のうち電力系統へ送電できない余剰エネルギーを電力として消費する。海水を抵抗体とした海水抵抗器７８は、海水を用いるため発熱の問題は生じにくく、海水の入れ替えも容易であるため、寿命やオン時間の制限を受けることがなく、エネルギーを電力として消費するため応答速度を速く余剰なエネルギーを消費できる。
2013021433.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
風を受ける翼が設けられたロータと、
前記ロータの回転により発電し、発電した電力を電力系統へ送電する同期発電機と、
海水を抵抗体とし、前記同期発電機で発電した電力のうち前記電力系統へ送電できない余剰な電力を消費する液体抵抗器と、
を備えた風力発電装置。
【請求項２】
前記同期発電機の出力端と前記液体抵抗器との間に設けられ、半導体スイッチで構成されると共に該半導体スイッチの点弧角を変化させることによって、前記液体抵抗器へ送る電力を制御する電力変換手段を備えた請求項１記載の風力発電装置。
【請求項３】
前記同期発電機の回転軸の角速度を検出する角速度検出手段
を備え、
前記角速度検出手段によって検出された角速度が同期速度に保たれるように、前記液体抵抗器へ送る電力を制御する請求項１又は請求項２記載の風力発電装置。
【請求項４】
前記液体抵抗器は、容器内に海から海水が汲み入れられ、該容器内の海水面の高さが所定値に保たれる請求項１記載の風力発電装置。
【請求項５】
前記ロータの回転の速度を増速させて前記同期発電機へ伝達する油圧モータと、
前記油圧モータへ流入出する作動油を蓄えるアキュムレータと、
を備えた請求項１記載の風力発電装置。
【請求項６】
風を受ける翼が設けられたロータと、前記ロータの回転により発電し、発電した電力を電力系統へ送電する同期発電機と、海水を抵抗体とした液体抵抗器とを備えた風力発電装置の余剰エネルギー制御方法であって、
前記電力系統の電圧の低下を検出する第１工程と、
前記電力系統の電圧の低下により生じた、前記電力系統へ送電できない余剰な電力を前記液体抵抗器に送り、消費させる第２工程と、
を含む風力発電装置の余剰エネルギー制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、風力発電装置及び風力発電装置の余剰エネルギー制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
発電した電力を電力系統へ送電する風力発電装置は、電力系統に事故が生じたことに起因する瞬時停電等によって、風力発電装置と電力系統との連系点の電圧が急激に低下しても、電力系統から解列することなく、運転を継続させること（ＬＶＲＴ：Low Voltage Ride-Through）が求められる。
図７は、連系点における電圧の低下の例を示すグラフであり、図７の例では、１５０ｍｓｅｃの間電圧が０となり、電圧低下から３秒かけて電圧が０．９ＰＵまで回復しているが、ＬＶＲＴでは、電圧が回復するまでの間も、風力発電装置は運転の継続が求められることとなる。【０００３】
しかし、風力発電装置は、瞬時停電等が発生して発電機の出力が急激に低下した場合、同期発電機の入力に対して出力が小さくなり、発電機の入力が減少するまでの期間の余剰なエネルギーによって発電機の回転子が加速されることとなる。【０００４】
ここで、誘導発電機を電力系統に直結するシステムや、発電機がインバータを介して電力系統に連系されるシステムでは、余剰なエネルギーによる発電機の過回転を防止すればよい。【０００５】
一方、同期発電機を電力系統へ直結するシステムでは、瞬間的に精度良く発電機への入力エネルギーを抑制させるか、発電機の出力エネルギーを消費させて回転数の上昇を抑制し、同期外れとならないように制御しなければならない。
このため、例えば、特許文献１には、電力系統の事故時に系統内の発電機の加速を抑制し系統を安定化するために、対象となる発電機の近くに制動抵抗を投入・開放し、制動抵抗によって余剰なエネルギーを電力として消費させる制御方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−８６６４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載されているような、抵抗を用いる方法は、大容量の抵抗が必要であり、さらに、加熱による寿命やオン時間の制限を受けるという問題がある。【０００８】
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、寿命やオン時間の制限を受けることなく、かつ応答速度を速く余剰なエネルギーを消費できる、風力発電装置及び風力発電装置の余剰エネルギー制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に第一態様に係る風力発電装置は、風を受ける翼が設けられたロータと、前記ロータの回転により発電し、発電した電力を電力系統へ送電する同期発電機と、海水を抵抗体とし、前記同期発電機で発電した電力のうち前記電力系統へ送電できない余剰な電力を消費する液体抵抗器と、を備える。【００１０】
上記構成によれば、同期発電機は、風を受ける翼が設けられたロータの回転により発電し、発電した電力を電力系統へ送電する。しかし、電力系統に生じた事故に起因して瞬時停電等が発生すると、同期発電機の出力が急激に低下する場合がある。【００１１】
このような場合、同期発電機の入力に対して出力が小さくなり、余剰なエネルギーが生じることとなり、同期発電機の回転子が加速されることとなる。また、電力系統の電圧の低下は、瞬時に生じる事象であるため、風力発電装置は、電圧の低下に対して素早く対応しなければならない。
そこで、海水を抵抗体とした液体抵抗器が風力発電装置に備えられ、同期発電機で発電した電力のうち電力系統へ送電できない余剰な電力を消費させることによって、同期発電機の回転子が加速されることが防止される。【００１２】
海水を抵抗体とした液体抵抗器は、海水を用いるため発熱の問題は生じにくく、海水の入れ替えも容易であるため、寿命やオン時間の制限を受けることがなく、エネルギーを電力として消費するため応答速度が速い。【００１３】
このため、本構成は、寿命やオン時間の制限を受けることがなく、かつ応答速度を速く余剰なエネルギーを消費できる。また、本構成は、余剰なエネルギーを消費することによって、風力発電装置が解列することを防ぐことができるため、電力系統の安定化にも寄与することとなる。【００１４】
上記第一態様では、前記同期発電機の出力端と前記液体抵抗器との間に設けられ、半導体スイッチで構成されると共に該半導体スイッチの点弧角を変化させることによって、前記液体抵抗器へ送る電力を制御する電力変換手段を備えることが好ましい。【００１５】
上記構成によれば、電力変換手段を構成する半導体スイッチの点弧角を変化させることによって、液体抵抗器へ送る電力が制御されるので、液体抵抗器で消費させる電力を簡易に制御することができる。なお、半導体スイッチとは、例えばサイリスタやトライアック等である。【００１６】
上記第一態様では、前記同期発電機の回転軸の角速度を検出する角速度検出手段を備え、前記角速度検出手段によって検出された角速度が同期速度に保たれるように、前記液体抵抗器へ送る電力を制御することが好ましい。【００１７】
上記構成によれば、同期発電機の回転軸の角速度が同期速度に保たれるように、液体抵抗器へ送る電力が制御されるので、風力発電装置が解列することをより確実に防ぎ、電力系統の電圧の低下が解消された後、風力発電装置は遅滞なく通常の運転を行わせることができる。【００１８】
上記第一態様では、前記液体抵抗器が、容器内に海から海水が汲み入れられ、該容器内の海水面の高さが所定値に保たれることが好ましい。【００１９】
上記構成によれば、液体抵抗器の液面の高さが一定に保たれることとなるので、液体抵抗器の抵抗値の変動を防ぐことができる。【００２０】
上記第一態様では、前記ロータの回転の速度を増速させて前記同期発電機へ伝達する油圧モータと、前記油圧モータへ流入出する作動油を蓄えるアキュムレータと、を備えることが好ましい。【００２１】
上記構成によれば、ロータの回転の速度を増速させて同期発電機へ伝達するために、油圧モータを用いると共に、油圧モータへ流入出する作動油を蓄えるアキュムレータを有しているので、電力系統における微小な電圧の低下により発生する余剰なエネルギーをアキュムレータで吸収することができる。【００２２】
本発明に第二態様に係る風力発電装置の余剰エネルギー制御方法は、風を受ける翼が設けられたロータと、前記ロータの回転により発電し、発電した電力を電力系統へ送電する同期発電機と、海水を抵抗体とした液体抵抗器とを備えた風力発電装置の余剰エネルギー制御方法であって、前記電力系統の電圧の低下を検出する第１工程と、前記電力系統の電圧の低下により生じた、前記電力系統へ送電できない余剰な電力を前記液体抵抗器に送り、消費させる第２工程と、を含む。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、寿命やオン時間の制限を受けることなく、かつ応答速度を速く余剰なエネルギーを消費できる、という優れた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第１実施形態に係る風力発電装置の外観図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係るロータの回転を、油圧を用いて増速させて発電機へ伝達するナセル内の構造を示した模式図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る風力発電装置の余剰エネルギーの消費に係る電気的構成を示す図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る海水抵抗器の構成図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係る風力発電装置及び電力系統に含まれる各リアクタンスを示しており、（Ａ）はリアクタンスとなる各構成の位置を示し、（Ｂ)は（Ａ)の等価回路図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る風力発電装置の余剰エネルギーの消費に係る電気的構成を示す図である。
【図７】連系点における電圧の低下の例を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下に、本発明に係る風力発電装置及び風力発電装置の余剰エネルギー制御方法の一実施形態について、図面を参照して説明する。
【００２６】
〔第１実施形態〕
以下、本発明の第１実施形態について説明する。
【００２７】
図１は、本第１実施形態に係る風力発電装置１０の外観図である。
本第１実施形態に係る風力発電装置１０は、発生した電力を電力系統へ送電するために系統連系されており、洋上や海岸沿い等、海水を利用できる場所に設置される。
【００２８】
図１に示す風力発電装置１０は、基礎１２上に立設される支柱１４と、支柱１４の上端に設置されるナセル１６と、略水平な軸線周りに回転可能にしてナセル１６に設けられるロータ１８とを有している。
【００２９】
ロータ１８には、その回転軸線周りに放射状にして複数（本第１実施形態では、一例として３つ）の翼２０が設けられている。これにより、ロータ１８の回転軸線方向から翼２０に当たった風の力が、ロータ１８を回転軸線周りに回転させる動力に変換され、該動力が同期発電機３０（図２参照）によって電力に変換される。なお、翼２０は、風向きに対して回動可能なようにロータ１８に連結されており、翼２０のピッチ角度が変化可能とされている。
【００３０】
図２は、本第１実施形態に係るロータ１８の回転を、油圧を用いて増速させて同期発電機３０へ伝達するナセル１６内の構造を示した模式図である。
【００３１】
ロータ１８にはナセル１６内側に向けてロータシャフト３２が設けられ、ロータシャフト３２の端部には、周方向に複数の山部及び谷部が交互に設けられた円形のカム（以下、「星型カム」という。）３４が接続されている。
星型カム３４の周方向には、ピストンでシリンダ内の作動油を圧送する油圧ポンプ３６が複数設けられている。油圧ポンプ３６のピストンは、星型カム３４の周面に当接するように配置されている。そして、ロータ１８の回転に伴って星型カム３４が回転することによって、油圧ポンプ３６のピストンが、星型カム３４の山部と谷部とに交互に当接することとなる。油圧ポンプ３６のピストンが星型カム３４の山部に当接すると、ピストンは作動油をシリンダ外へ送出し、ピストンが谷部に当接すると、ピストンは作動油をシリンダ内へ吸引する。
【００３２】
一方、同期発電機３０のシャフト３８の端部には、ロータ１８の回転を増速させて同期発電機３０へ伝達する油圧モータ４０が設けられている。すなわち、油圧モータ４０は、油圧ポンプ３６から圧送されてきた作動油によって回転し、同期発電機３０を回転駆動させる。
油圧モータ４０は、シャフト３８を中心として複数のシリンダが放射状に配置され、シャフト３８にはシリンダに設けられたピストンがロッドを介して接続されている。そして、油圧モータ４０は、各シリンダへ油圧ポンプ３６から高圧マニホールド４２を介して作動油が送油されることによって、シリンダに設けられたピストンが往復運動を行い、同期発電機３０のシャフト３８を回転させる。また、油圧モータ４０のシリンダから押し出された作動油は、低圧マニホールド４４を介して油圧ポンプ３６へ戻される。
【００３３】
高圧マニホールド４２には、油圧モータ４０へ流入する作動油を蓄えるアキュムレータ４５Ｈが設けられ、低圧マニホールド４４には、油圧モータ４０から流出する作動油を蓄えるアキュムレータ４５Ｌが設けられている。
【００３４】
また、高圧マニホールド４２には、バルブ４６Ａを介してアキュムレータ４５Ａ、バルブ４６Ｂを介してアキュムレータ４５Ｂが設けられている。
バルブ４６Ａ，バルブ４６Ｂは、バルブコントローラ４８に電気的に接続され、バルブコントローラ４８からの制御信号に基づいて、その開度が制御される。バルブコントローラ４８は、高圧マニホールド４２に設けられた油圧センサ５０から出力される作動油の圧力を示す圧力信号、翼２０のピッチ角度を示すピッチ角信号、油圧ポンプ３６の動作状態を示す動作信号、ロータ速度センサ５２から出力されるロータの速度を示す速度信号、及び風速センサ５４から出力される風速を示す風速信号等に基づいて、バルブ４６Ａ，４６Ｂの開度を決定する。
そして、バルブ４６Ａ，４６Ｂの開度に応じて、アキュムレータ４５Ａ，４５Ｂから作動油が高圧マニホールド４２へ流れ、作動油の圧力に応じて増速の度合いが決定される。
【００３５】
また、低圧マニホールド４４には、作動油を貯蔵する貯蔵器５６が設けられている。貯蔵器５６と低圧マニホールド４４との間には、低圧リリーフバルブ５８及びポンプ６０が設けられている。低圧リリーフバルブ５８が開かれることによって、低圧マニホールド４４から貯蔵器５６へ作動油が流れ、ポンプ６０を動作させることによって貯蔵器５６から低圧マニホールド４４へ作動油が流れる。
【００３６】
さらに、高圧マニホールド４２と低圧マニホールド４４は、バイパス管６２によって接続されており、バイパス管６２に設けられた高圧リリーフバルブ６４を開くことによって、高圧マニホールド４２から低圧マニホールド４４へ作動油が直接流れる。
【００３７】
図３は、本第１実施形態に係る風力発電装置１０の余剰なエネルギー（以下、「余剰エネルギー」という。）の消費に係る電気的構成を示す図である。
【００３８】
風力発電装置１０は、変圧器７０、絶縁変圧器７２、電力変換器コントローラ７４、電力変換器７６、及び海水抵抗器７８を備える。
【００３９】
変圧器７０は、同期発電機３０の出力と電力系統とを接続する母線８０に接続されており、母線８０を流れる電圧を変圧し、変圧した電圧を同期発電機３０の界磁を励磁する励磁装置８１へ印加する。また、変圧器７０から出力される電圧は、電力変換器コントローラ７４へも入力される。
【００４０】
絶縁変圧器７２は、母線８０を流れる電圧を変圧し、変圧後の電力を電力変換器７６へ送る。
【００４１】
電力変換器７６は、半導体スイッチであるサイリスタで構成され、電力変換器コントローラ７４から送信されるゲート信号に応じて駆動し、出力端から電力を海水抵抗器７８へ送る。
【００４２】
海水抵抗器７８は、海水を抵抗体とした液体抵抗器であり、同期発電機３０で発電した電力のうち電力系統へ送電できない余剰エネルギーを電力として消費する。
【００４３】
電力変換器コントローラ７４は、変圧器７０から出力される電圧が入力され、該電圧の変動に基づいて、電力系統で事故が生じたことに起因して瞬時停電や急激な電圧の低下等が発生したことを検出する。電力系統で電圧の低下が生じると、同期発電機３０の入力に対して電力系統へ送電できる出力が小さくなり、余剰エネルギーが発生することとなる。
【００４４】
そして、電力変換器コントローラ７４は、電圧の低下を検知した場合には、電力変換器７６へゲート信号を送信し、電力変換器７６を駆動させ、余剰エネルギー（電力）を海水抵抗器７８へ送り、消費させる。
なお、電力変換器コントローラ７４は、電力変換器７６へ送信するゲート信号によって、電力変換器７６を構成するサイリスタのオン及びオフ時間を変化させ、海水抵抗器７８へ送る余剰エネルギーに応じた電力を制御する。
また、電力変換器コントローラ７４は、無停電電源（不図示）に接続されているので、停電が生じても、運転用の電力は供給されることとなる。
【００４５】
図４は、本第１実施形態に係る海水抵抗器７８の構成図である。
【００４６】
海水抵抗器７８は、容器８２内に海から海水が汲み入れられ、容器８２内の海水面、すなわち液面の高さが所定値に保たれている。なお、海水抵抗器７８の抵抗値は、容器８２のサイズ、容器８２内の海水の量、及び電極８４のサイズ等によって決定される。
【００４７】
容器８２へは、海水ポンプ８６によって海水が汲み入れられ、液面センサ８８によって液面の高さが検出される。そして、液面センサ８８から出力される液面の高さを示すレベル検出信号が海水ポンプコントローラ９０へ送信される。海水ポンプコントローラ９０は、レベル検出信号により示される液面の高さが所定値以下となった場合に、海水ポンプ８６を駆動させ、液面の高さが所定値となるまで海水を容器８２へ汲み入れさせる。これによって、海水抵抗器７８の抵抗値は、一定に保たれることとなる。
【００４８】
そして、容器８２内の海水中には、２つの電極８４が浸されており、一方の電極８４は電力変換器７６の出力端へ接続され、他方の電極８４は接地されている。
【００４９】
なお、海水抵抗器７８は、海水を汲み入れることができれば、支柱１４下や支柱１４内等何れの場所に設置されてもよい。
【００５０】
次に、図５を参照して、本第１実施形態に係る風力発電装置１０における余剰エネルギーの消費について具体的に説明する。図５は、風力発電装置１０及び電力系統に含まれる各リアクタンスを示しており、図５（Ａ）はリアクタンスとなる各構成の位置を示し、図５（Ｂ)は図５（Ａ)の等価回路図である。
【００５１】
図５（Ａ）では、一例として、容量が３．５ＭＷの風力発電装置１０と電力系統として容量が１００ＭＷの系統電源が、１台ずつ接続された系統を仮定している。
風力発電装置１０側のリアクタンスとして、同期発電機３０のリアクタンス（以下、「風車発電機リアクタンス」という。）Ｘ１、及び変圧器のリアクタンス（以下、「風車変圧器リアクタンス」という。）Ｘ２がある。一方、電力系統側のリアクタンスとして、風力発電装置１０から電力系統で事故が発生した事故点までのリアクタンス（以下、「送電線リアクタンス」という。）Ｘ３、事故点のリアクタンス（以下、「事故点リアクタンス」という。）Ｘ４、及び事故点から系統電源までのリアクタンス（以下、「系統リアクタンス」という。）Ｘ５がある。また、同期発電機３０の誘起電圧をＶ１とし、系統電圧をＶ２とし、海水抵抗器７８の抵抗値をＲとする。
【００５２】
そして、本例では、風車発電機リアクタンスＸ１を３．５ＭＷを基準として０．２ｐｕと仮定し、風車変圧器リアクタンスＸ２を３．５ＭＷを基準として０．１５ｐｕと仮定する。また、本例では、系統リアクタンスＸ５を３．５ＭＷを基準として、０．０３５ｐｕと仮定し、事故点リアクタンスＸ４を系統リアクタンスＸ５の１／１０（１０分の１）と仮定し、送電線リアクタンスを系統リアクタンスＸ５の１／１０と仮定する。
さらに、本例では、海水抵抗器７８の抵抗値Ｒを、３．５ＭＷを基準として０．４ｐｕと仮定する。
【００５３】
これらの仮定の場合、同期発電機３０の出力端での電圧は約４９％に低下する。なお、この電圧の低下は、上述したように、変圧器７０から出力される電圧から電力変換器コントローラ７４によって検出される。そして、電圧の低下に合わせた同期発電機３０の有効電力も低下することとなるが、電圧と有効電力とが比例関係にあると仮定した場合、同期発電機３０の出力も４９％に低下する。
この結果、入力が３．５ＭＷの風力発電装置１０では、１．７８５ＭＷ（３．５ＭＷ×０．５１）が余剰な入力となり、この余剰な入力が同期発電機３０の回転子を加速させることとなる。
この余剰な入力を処理する海水抵抗器７８の抵抗値は、０．４ｐｕであり、オーム値で表わすと５Ω／相となる。
【００５４】
ここで、海水抵抗器７８の抵抗値が仮に１Ω／相である場合には、電力変換器コントローラ７４は、該抵抗値が等価的に５Ω／相となるように、すなわち海水抵抗器７８での消費電力が１．７８５ＭＷとなるように、電力変換器７６のサイリスタの点弧角を変化させる位相制御によって、海水抵抗器７８へ送る電力を制御する。
【００５５】
なお、所定時間内に電力系統が回復しなかった場合は、風力発電装置１０は、電力系統から解列されることとなる。
また、電力系統の電圧の低下が微小（例えば、０．０１ｐｕ以下）であった場合は、余剰なエネルギーを電力として海水抵抗器７８で消費させることなく、アキュムレータ４５Ｈやアキュムレータ４５Ｌで吸収してもよい。
【００５６】
以上説明したように、本第１実施形態に係る風力発電装置１０は、風を受ける翼が設けられたロータ１８、ロータ１８の回転により発電し、発電した電力を電力系統へ送電する同期発電機３０、海水を抵抗体とし、同期発電機３０で発電した電力のうち電力系統へ送電できない余剰な電力を消費する海水抵抗器７８を備えている。
【００５７】
海水抵抗器７８は、海水を用いるため発熱の問題は生じにくく、海水の入れ替えも容易であるため、寿命やオン時間の制限を受けることがなく、エネルギーを電力として消費するため応答速度が速い。このため、本実施形態に係る風力発電装置１０は、寿命やオン時間の制限を受けることがなく、かつ応答速度を速く余剰なエネルギーを消費できる。また、風力発電装置１０は、このように、余剰なエネルギーを消費することによって、解列することを防ぐことができるため、電力系統の安定化にも寄与することとなる。
【００５８】
本第１実施形態に係る風力発電装置１０は、電力変換器７６を構成するサイリスタの点弧角を変化させることによって、海水抵抗器７８へ送る電力を制御するので、海水抵抗器７８で消費させる電力を簡易に制御することができる。
【００５９】
〔第２実施形態〕
以下、本発明の第２実施形態について説明する。
【００６０】
なお、本第２実施形態に係る風力発電装置１０の構成は、図１及び図２に示す第１実施形態に係る風力発電装置１０の構成と同様であるので説明を省略する。
【００６１】
図６は、本第２実施形態に係る風力発電装置１０の余剰エネルギー（電力）の消費に係る電気的構成を示す。なお、図６における図３と同一の構成部分については図３と同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００６２】
油圧モータ４０と同期発電機３０とを繋ぐシャフト３８には、シャフト３８の角速度を検出する角速度センサ９０が設けられており、検出された角速度は、電力変換器コントローラ７４へ送信される。そして、電力変換器コントローラ７４は、シャフトの角速度（ω）が同期速度に保たれるように、電力変換器７６のサイリスタを位相制御し、海水抵抗器７８へ送る電力を制御する。
【００６３】
以下に、本第２実施形態に係る電力変換器コントローラ７４による制御をより具体的に説明する。
電力系統の電圧が低下した場合には、電力変換器コントローラ７４は、まず、変圧器７０から出力される電圧に基づいて、電力変換器７６にゲート信号を送信することによって電力変換器７６を駆動させ、余剰な電力を海水抵抗器７８で消費させる。
ここで、電力変換器コントローラ７４は、余剰な電力を海水抵抗器７８で消費させている状態で、シャフト３８の角速度が同期速度よりも低下した場合には、海水抵抗器７８で消費される電力が低下するように電力変換器７６のサイリスタを位相制御する。一方、シャフト３８の角速度が同期速度よりも上昇した場合には、電力変換器コントローラ７４は、海水抵抗器７８で消費される電力が上昇するように電力変換器７６のサイリスタを位相制御する。
【００６４】
以上、本発明を、上記各実施形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記各実施形態に記載の範囲には限定されない。発明の要旨を逸脱しない範囲で上記各実施形態に多様な変更または改良を加えることができ、該変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
【００６５】
例えば、上記各実施形態では、電力変換器７６をサイリスタで構成する形態について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、電力変換器７６を、２つのサイリスタを逆並列に接続したトライアック等、他の半導体スイッチで構成する形態としてもよい。
【符号の説明】
【００６６】
１０    風力発電装置
１８    ロータ
２０    翼
３０    同期発電機
４０    油圧モータ
４５Ｈ  アキュムレータ
４５Ｌ  アキュムレータ
７６    電力変換器
７８    海水抵抗器
８２    容器
【図１】
2013021433.tif 000003
【図２】
2013021433.tif 000004
【図３】
2013021433.tif 000005
【図４】
2013021433.tif 000006
【図５】
2013021433.tif 000007
【図６】
2013021433.tif 000008
【図７】
2013021433.tif 000009
【国際調査報告】
2013021433.tif 000010
2013021433.tif 000011
2013021433.tif 000012
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