(57)【要約】  本発明は、中空体として構成された太陽光集光器を備えた太陽光発電装置および該太陽光集光器に関する。本発明は、特に、エネルギー変換器が設けられた複数のモジュールで構成されている、用水の水面に浮設された太陽光発電装置であって、複数のモジュールが浮設された浮設中空体に結合されて構成された太陽光発電装置に関する。本発明の太陽光発電装置における浮設中空体は、壁部を有している。浮設中空体の壁部は、光を透過させる壁部領域と光を透過させない壁部領域とから構成されている。
2009529797.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エネルギー変換器が設けられた複数のモジュールで構成されている、用水の水面に浮設された太陽光発電装置において、前記複数のモジュールが、それぞれ、浮設された浮設中空体と結合され、そして、前記浮設中空体の壁部が、光を透過させる壁部領域と光を透過させない壁部領域とから構成されていることを特徴とする太陽光発電装置。
【請求項２】
前記光を透過させる壁部領域が、集光レンズとして構成されていることを特徴とする請求項１に記載の太陽光発電装置。
【請求項３】
前記光を透過させる壁部領域が、湾曲して延在していることを特徴とする請求項２に記載の太陽光発電装置。
【請求項４】
前記光を透過させる壁部領域が、溝付きの断面形状を有していることを特徴とする請求項２に記載の太陽光発電装置。
【請求項５】
前記光を透過させる壁部領域が、球状凹型の断面形状を有していることを特徴とする請求項２に記載の太陽光発電装置。
【請求項６】
前記光を透過させる壁部領域の表面が、反射防止機能をもつナノ構造を有していることを特徴とする請求項１に記載の太陽光発電装置。
【請求項７】
前記浮設中空体には、前記集光レンズの反対側の壁部領域に複数の開口が設けられ、そして、前記開口の幾何学的な軸が、前記集光レンズの焦点と交差するように構成されていることを特徴とする請求項２に記載の太陽光発電装置。
【請求項８】
前記浮設中空体が、前記浮設リングの内側に浮設され、そして、前記浮設中空体が、その長軸周りに回動可能に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の太陽光発電装置。
【請求項９】
前記浮設リングが、射出成形によって形成されていることを特徴とする請求項８に記載の太陽光発電装置。
【請求項１０】
前記浮設リングの断面が、矩形形状を有していることを特徴とする請求項８に記載の太陽光発電装置。
【請求項１１】
前記浮設リングの外周上には、ローラチェーンが該浮設リングと堅固に固定されて延在していることを特徴とする請求項２に記載の太陽光発電装置。
【請求項１２】
前記浮設リングが、プラスチック材料で構成されていることを特徴とする請求項１０に記載の太陽光発電装置。
【請求項１３】
前記ローラチェーンが、規則的に配置された複数の細長いピンによって固定されていることを特徴とする請求項８に記載の太陽光発電装置。
【請求項１４】
前記浮設リングが、複数の円弧セグメントからなり、そして、前記円弧セグメントの端部には、短い矩形管が収容されるように構成されていることを特徴とする請求項８に記載の太陽光発電装置。
【請求項１５】
前記浮設中空体が、その長軸周りに枢動自在に前記用水の水面に浮設され、そして、前記浮設中空体の壁部の前記用水に浸漬している部分が、部分的に円筒を構成していることを特徴とする、請求項２に記載の浮設中空体を備えた太陽光発電装置。
【請求項１６】
前記円筒の軸と前記浮設中空体の長軸とが一致するように構成されていることを特徴とする請求項１５に記載の太陽光発電装置。
【請求項１７】
エネルギー変換器の負極が、隣接して設けられたエネルギー変換器の正極に絶縁被覆されたリード線によって接続され、そして、前記リード線には、半円形状とされた部分が構成されると共に、該半円形状とされた部分の端部どうしが、引張ばねによって互いに連結されていることを特徴とする、請求項１に記載の浮設中空体における配線構造。
【請求項１８】
リード線が、プラスチック材で構成された壁部に埋め込まれ、そして、エネルギー変換器に取付けられた接点部材が、前記浮設中空体の開口部分に取付けられた相手方接点部材に嵌挿されるように構成されていることを特徴とする、請求項１に記載の浮設中空体における配線構造。
【請求項１９】
前記浮設中空体の端部領域が、他の浮設中空体の端部領域と連結されることができるように構成されていることを特徴とする請求項２に記載の太陽光発電装置。
【請求項２０】
前記リード線を、前記浮設中空体の開口部分を通して、前記引張ばねの引張力に抗して該浮設中空体の外側に引き出す工程と、前記リード線と前記エネルギー変換器の接続部とを互いに接続する工程と、次いで、前記エネルギー変換器を、フランジを介して前記浮設中空体に取付ける工程と、を含むことを特徴とする、前記エネルギー変換器を請求項１７に記載の浮設中空体に取付ける方法。
【請求項２１】
前記浮設中空体の壁部の一部が、水分を外部に発散させ、且つ、外部の水分を内部には浸入させない材料によって構成されていることを特徴とする請求項１に記載の太陽光発電装置。
【請求項２２】
太陽が高くなるのを追跡してその長軸周りに枢動するように構成された、用水の水面に浮設された、太陽エネルギーを利用するための集光器において、前記集光器が、該集光器のレンズを前記用水の中に水没させる程度にまで広角に、その長軸周りに、枢動可能に設けられていることを特徴とする該集光器。
【請求項２３】
前記用水には、超音波が印加されることを特徴とする請求項８に記載の太陽光発電装置。
【請求項２４】
前記浮設リングが、その軸が垂直方向に向けられるように構成された複数のホイールの間に設けられたクランプ部材の中に案内されるように構成されていることを特徴とする請求項８に記載の前記用水の水面に浮設された浮設リングを備えた太陽光発電装置。
【請求項２５】
前記ホイールの一つがモータによって駆動されると共に、前記モータによって前記浮設リングが回転されるように、構成されていることを特徴とする請求項２４に記載の太陽光発電装置。
【請求項２６】
３基の前記浮設リングが、３基の前記クランプ部材によって保持され、そして、前記３基の浮設リングが、該浮設リングの外側縁部と係合されている前記ホイールを介して、互いに離隔して設けられていることを特徴とする請求項２４に記載の太陽光発電装置。
【請求項２７】
複数のローラが、浮設リングの内側縁部に当接するように設けられていることを特徴とする請求項２６に記載の太陽光発電装置。
【請求項２８】
前記浮設リングの間に配設された前記ホイールが、歯付きホイールとして構成されていることを特徴とする請求項２６に記載の太陽光発電装置。
【請求項２９】
前記浮設リングの間に横たわっている前記ホイールが、鎖車として構成され、前記浮設リングの外周を取り囲むように前記浮設リングと堅固に固定されたローラチェーンが設けられ、そして、前記ローラチェーンのチェーンと前記鎖車とが係合されるように構成されていることを特徴とする請求項２８に記載の太陽光発電装置。
【請求項３０】
管状部材が前記用水の水面に浮設されると共に、前記管状部材の浮力によって前記クランプ部材が支持されるように、構成されていることを特徴とする請求項２６に記載の太陽光発電装置。
【請求項３１】
前記３基の浮設リングが一つのユニットとして統合化され、そして、
隣接している二つの前記浮設リングの間隔が最小となる領域には、前記二つの浮設リングに固定されたクランプ部材が設けられて該クランプ部材によって前記二つの浮設リングが保持されるように構成されている
ことを特徴とする請求項２６に記載の太陽光発電装置。
【請求項３２】
前記３基の浮設リングによって包囲されたスペースには、ガセット板が設けられ、前記スペースの中心には支柱が設けられると共に、前記支柱から３本の管状部材が延設され、そして、前記３本の管状部材のそれぞれには、クランプ部材が設けられていることを特徴とする請求項３１に記載の太陽光発電装置。
【請求項３３】
前記管状部材の端部が、水よりも重い部材と連結されていることを特徴とする、請求項３０に記載の管状部材を備えた太陽光発電装置。
【請求項３４】
前記用水には、該用水の蒸発を防止するように、イソブチレンを主成分とする化学薬品で構成されたフィルムが設けられていることを特徴とする請求項１に記載の太陽光発電装置。
【請求項３５】
前記浮設中空体の光を透過させる領域が、ガラスで構成され、そして、前記光を透過させる領域が、光学的な溝が形成されたプラスチック層を有していることを特徴とする請求項１に記載の太陽光発電装置。
【請求項３６】
前記用水が氷で覆われている場合でもプラットフォームを回転させることができるように、前記浮設リングの下側と浮設中空体の下側とが、同一平面上に延在するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の太陽光発電装置。
【請求項３７】
前記光を透過させる壁部領域が、前記用水から取水されフィルタを通された水を吹付けられるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の太陽光発電装置。
【請求項３８】
集光された太陽光が、水の直接分解に用いられることを特徴とする請求項１に記載の太陽光発電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に、中空体として構成された太陽光集光器を備えた太陽光発電装置および該太陽光集光器に関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽電池を備えた太陽光発電装置として、集光装置（Ｋｏｎｚｅｎｔｒａｔｏｒｖｏｒｒｉｃｈｔｕｎｇ）と太陽電池（Ｐｈｏｔｏｚｅｌｌｅ）とを備えて互いに隣接・密集させて設けられた、複数のトラフ（Ｔｒｏｇ）を水上に浮設させた構成の太陽光発電装置が広く知られている。かかる太陽光発電装置の例として、国際公開ＷＯ０３／０３４５０６号およびＷＯ２００６／０２７２２０号に記載された太陽発電システムが開示されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、前述のトラフに代えて、通常の動作条件の下で太陽の方向に向けて配置され、集光レンズ（Ｋｏｎｚｅｎｔｒａｔｏｒｌｉｎｓｅｎ）として構成されている壁部領域を備えた長尺のシリンダ状の浮設中空体（Ｈｏｈｌｋｏｅｒｐｅｒ）を備えた太陽光発電装置を提供することを課題としている。集光レンズとして構成されている壁部領域を除く浮設中空体の壁部領域は、好適には、プラスチック材料で構成されているので、浮設中空体は非常に軽量である。
【０００４】
静力学的見地からは、浮設中空体は、その軸の両端部が閉鎖された筒として構成されている。好適な態様においては、浮設中空体の全長を非常に長くする必要があるため、浮設中空体には高い曲げ剛性と捩り剛性とが要求されるが、バスタブ形状に構成されたトラフでは開放部が設けられているので、高い曲げ剛性と捩り剛性とを確保することは難しい。同時に、このような浮設中空体の内部が外気から遮断されれば、集光レンズの壁部領域の内側部分の曇りを防ぐことができる。
【０００５】
浮設中空体は水上に設置されているので、長尺に設計することができ、その場合でも変形を生じることがない。浮設中空体の全長は、浮設中空体を取り囲むように設けられた浮設リングの一の四分円の内部において最大その半径長に至るまで長くなるように構成されるので、浮設中空体の浮設リングへの取り付けという観点からも好適である。
【０００６】
公知の態様にて、浮設中空体は、浮設中空体を取り囲む浮設リングと共に、太陽の方位速度に合わせて東から西へと枢動するように構成されている。浮設中空体は、太陽の高さの変化に対応してその長軸周りに枢動するように構成されている。
【０００７】
集光レンズが用水の水面下に浸かるように、浮設中空体を１８０度枢動可能に構成することも可能である、これにより、レンズは、砂嵐等の際にも砂塵から保護され、かつ、洗浄される。用水に超音波が印加されることで、洗浄効果は強化される。
【０００８】
浮設リングによって包囲された１基の大型プラットフォームに代えて、一つのユニットに統合化された３基の小型プラットフォームとして発電施設を構成すれば、浮設中空体を非常に軽量に設計することが可能となり、一人の作業員による浮設中空体の交換も容易となることから、発電施設として最適である。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第一の実施形態に係る太陽光発電装置は、エネルギー変換器が設けられた複数のモジュールで構成されている、用水の水面に浮設された太陽光発電装置において、前記複数のモジュールが、それぞれ、浮設された浮設中空体と結合され、そして、前記浮設中空体の壁部が、光を透過させる（ｌｉｃｈｔｄｕｒｃｈｌａｅｓｓｉｇ）壁部領域と光を透過させない壁部領域とから構成されていることを特徴としている。
【００１０】
本発明のさらなる実施形態に係る太陽光発電装置は、前記光を透過させる壁部領域が、集光レンズとして構成されていることを特徴としている。
【００１１】
本発明のさらなる実施形態に係る太陽光発電装置は、前記光を透過させる壁部領域が、湾曲して（ｇｅｋｒｕｅｍｍｔ）設けられていることを特徴としている。
【００１２】
本発明のさらなる実施形態に係る太陽光発電装置は、前記光を透過させる壁部領域が、溝付きの断面形状を有していることを特徴としている。
【００１３】
本発明のさらなる実施形態に係る太陽光発電装置は、前記光を透過させる壁部領域が、球状凹型（Ｋｕｇｅｌｓｃｈａｌｅ）の断面形状を有していることを特徴としている。
【００１４】
本発明のさらなる実施形態に係る太陽光発電装置は、前記光を透過させる壁部領域の表面が、反射防止機能をもつナノ構造を有していることを特徴としている。
【００１５】
本発明のさらなる実施形態に係る太陽光発電装置は、前記浮設中空体には、前記集光レンズの反対側の壁部領域に複数の開口が設けられ、そして、前記開口の幾何学的な軸が、前記集光レンズの焦点と交差するように構成されていることを特徴としている。
【００１６】
本発明のさらなる実施形態に係る太陽光発電装置は、前記浮設中空体が、前記浮設リングの内側に浮設され、そして、前記浮設中空体が、その長軸周りに回動可能に配置されていることを特徴としている。
【００１７】
本発明のさらなる実施形態に係る太陽光発電装置は、前記浮設リングが、射出成形によって形成されていることを特徴としている。
【００１８】
本発明のさらなる実施形態に係る太陽光発電装置は、前記浮設リングの断面が、矩形形状を有していることを特徴としている。
【００１９】
本発明のさらなる実施形態に係る太陽光発電装置は、前記浮設リングの外周上には、ローラチェーンが該浮設リングと堅固に固定されて延在していることを特徴としている。
【００２０】
本発明のさらなる実施形態に係る太陽光発電装置は、前記浮設リングが、プラスチック材料で構成されていることを特徴としている。
【００２１】
本発明のさらなる実施形態に係る太陽光発電装置は、前記ローラチェーンが、規則的に配置された複数の細長いピンによって固定されていることを特徴としている。
【００２２】
本発明のさらなる実施形態に係る太陽光発電装置は、前記浮設リングが、複数の円弧セグメントからなり、そして、前記円弧セグメントの端部には、短い矩形管が収容されるように構成されていることを特徴としている。
【００２３】
本発明のさらなる実施形態に係る太陽光発電装置は、前記浮設中空体が、その長軸周りに枢動自在に前記用水の水面に浮設され、そして、前記浮設中空体の壁部の前記用水に浸漬している部分が、部分的に円筒を構成していることを特徴としている。
【００２４】
本発明のさらなる実施形態に係る太陽光発電装置は、前記円筒の軸と前記浮設中空体の長軸とが一致するように構成されていることを特徴としている。
【００２５】
また、太陽光発電装置と一体または別体に形成された構成部分としての、本発明に係る浮設中空体は、実施形態に係る前記浮設中空体が、特徴的な内部配線構造を備えたもので、その詳細は、以下に記載されたとおりである。本発明は、しかして、前述したような浮設中空体の配線構造をも特徴としている。
【００２６】
本発明の一実施形態に係る配線構造は、エネルギー変換器の負極が、隣接して設けられたエネルギー変換器の正極に、絶縁被覆されたリード線によって接続され、そして、前記リード線には、半円形状とされた部分が設けられ、該半円形状の部分の端部どうしが、引張ばねによって互いに連結されていることを特徴としている。
【００２７】
本発明のさらなる実施形態に係るこのような配線構造は、リード線が、プラスチック材で構成された壁部に埋め込まれ、そして、エネルギー変換器に取付けられた接点部材が、前記浮設中空体の開口部分に取付けられた相手方接点部材に嵌挿されるように構成されていることを特徴としている。
【００２８】
本発明のさらなる実施形態に係る太陽光発電装置は、前記浮設中空体の端部領域が、他の浮設中空体の端部領域と連結されることができるように構成されていることを特徴としている。
【００２９】
さらに、本発明はまた、前記リード線を、前記浮設中空体の開口部分を通して、前記引張ばねの引張力に抗して該浮設中空体の外側に引き出す工程と、前記リード線と前記エネルギー変換器の接続部とを互いに接続する工程と、次いで、前記エネルギー変換器を、フランジを介して前記浮設中空体に取付ける工程と、を含むことを特徴とする、前記エネルギー変換器を浮設中空体に取付ける方法に存する。
【００３０】
本発明のさらなる実施形態に係る太陽光発電装置は、前記浮設中空体の壁部の一部が、水分を外部に発散させ、且つ、外部の水分を内部には浸入させない材料によって構成されていることを特徴としている。
【００３１】
本発明のさらなる実施形態に係る、太陽が高くなるのを追跡してその長軸周りに枢動するように構成された、用水の水面に浮設された、太陽エネルギーを利用するための集光器においては、前記集光器が、該集光器のレンズを前記用水の中に水没させる程度にまで広角に、その長軸周りに、枢動可能に設けられていることを特徴としている。
【００３２】
本発明のさらなる実施形態に係る太陽光発電装置は、前記用水には、超音波が印加されることを特徴としている。
【００３３】
本発明のさらなる実施形態に係る太陽光発電装置は、用水の水面に浮設された浮設リングを備え、前記浮設リングが、その軸が垂直方向に向けられるように構成された複数のホイールの間に設けられたクランプ部材の中に案内されるように構成されていることを特徴としている。
【００３４】
本発明のさらなる実施形態に係る太陽光発電装置は、前記ホイールの一つがモータによって駆動されて、前記モータによって前記浮設リングが回転されるように、構成されていることを特徴としている。
【００３５】
本発明のさらなる実施形態に係る太陽光発電装置は、３基の前記浮設リングが、３基の前記クランプ部材によって保持され、そして、前記３基の浮設リングが、該浮設リングの外側縁部と係合されている前記ホイールを介して、互いに離隔して設けられていることを特徴としている。
【００３６】
本発明のさらなる実施形態に係る太陽光発電装置は、複数のローラが、浮設リングの内側縁部に当接するように設けられていることを特徴としている。
【００３７】
本発明のさらなる実施形態に係る太陽光発電装置は、前記浮設リングの間に配設された前記ホイールが、歯付きホイールとして構成されていることを特徴としている。
【００３８】
本発明のさらなる実施形態に係る太陽光発電装置は、前記浮設リングの間に横たわっている前記ホイールが、鎖車として構成され、前記浮設リングの外周を取り囲むように前記浮設リングと堅固に固定されたローラチェーンが設けられ、そして、前記ローラチェーンのチェーンと前記鎖車とが係合されるように構成されていることを特徴としている。
【００３９】
本発明のさらなる実施形態に係る太陽光発電装置は、管状部材が前記用水の水面に浮設されると共に、前記管状部材の浮力によって前記クランプ部材が支持されるように、構成されていることを特徴としている。
【００４０】
本発明のさらなる実施形態に係る太陽光発電装置は、前記３基の浮設リングが一つのユニットとして統合化され、そして、隣接している二つの前記浮設リングの間隔が最小となる領域には、前記二つの浮設リングに固定されたクランプ部材が設けられて該クランプ部材によって前記二つの浮設リングが保持されるように構成されていることを特徴としている。
【００４１】
本発明のさらなる実施形態に係る太陽光発電装置は、３基の浮設リングが備えられ、前記３基の浮設リングによって包囲されたスペースには、ガセット板が設けられ、前記スペースの中心には支柱が設けられると共に、前記支柱から３本の管状部材が延設され、そして、前記３本の管状部材のそれぞれには、クランプ部材が設けられていることを特徴としている。
【００４２】
本発明のさらなる実施形態に係る太陽光発電装置は、管状部材を備え、該管状部材の端部が、水よりも重い部材と連結されていることを特徴としている。
【００４３】
本発明のさらなる実施形態に係る太陽光発電装置は、前記用水には、該用水の蒸発を防止するように、イソブチレンを主成分とする化学薬品で構成されたフィルムが設けられていることを特徴としている。
【００４４】
本発明のさらなる実施形態に係る太陽光発電装置は、前記浮設中空体の光を透過させる領域が、ガラスで構成され、そして、前記光を透過させる領域が、光学的な溝が形成されたプラスチック層を有していることを特徴としている。
【００４５】
本発明のさらなる実施形態に係る太陽光発電装置は、前記用水が氷で覆われている場合でもプラットフォームを回転させることができるように、前記浮設リングの下側と浮設中空体の下側とが、同一平面上に延在するように構成されていることを特徴としている。
【００４６】
本発明のさらなる実施形態に係る太陽光発電装置は、前記光を透過させる壁部領域が、前記用水から取水されフィルタを通された水を吹付けられるように構成されていることを特徴としている。
【００４７】
本発明のさらなる実施形態に係る太陽光発電装置は、前記集光された太陽光が、水の直接分解に用いられることを特徴としている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４８】
本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。図１は、水面１に浮設された中空体すなわち浮設中空体（Ｈｏｈｌｋｏｅｒｐｅｒ）の概略図である。レンズを構成する透明な壁部領域２は、シリンダの一部分を構成している部分であるけれども、溝状または平板状の部分として構成されてもよい。浮設中空体の壁部領域の下側部分には、開口が設けられている。エネルギー変換器（Ｅｎｅｒｇｉｅｗａｎｄｌｅｒ）４は、開口を通って浮設中空体内部にまで延在するように設けられている。浮設中空体の両端部領域には、それぞれエンドプレート（Ｅｎｄｓｃｈｅｉｂｅｎ）が設けられ、スタブシャフト（Ａｃｈｓｓｔｕｍｍｅｌ）５が固定されている。両エンドプレートの間に、補強鋼線入りのワイヤ、例えばグラスファイバーまたはカーボンファイバーで構成されたワイヤを張ることも、本発明の目的と適合的である。かかるワイヤは、壁部に積層させて設けてもよい。このように設計することで、浮設中空体の許容全長を延長させることが容易となる。図５に示すように、浮設中空体の長さは、パーティション５２とリング５１との間に規定される間隔に対応するように構成されていることが望ましい。また、浮設中空体のエンドプレートは、浮設中空体を他の浮設中空体と連結して一以上のモジュールユニットとして拡張することができるように、構成されている。
【００４９】
図２（ａ）は、水面１１と、昼ポジション（Ｍｉｔｔａｇｓｐｏｓｉｔｉｏｎ）における浮設中空体とを示した図である。表面領域２１は円筒上に延在し、円筒の軸２７が重心を通過している。したがって、浮設中空体がどのような傾斜度に位置していても、壁部２１の円筒状部分から軸２７までの距離２６が一定に保たれるように構成されている。壁部領域は、好ましくは、ガラス強化プラスチックまたは炭素繊維強化プラスチックで構成されている。壁部領域の上側部分において、壁部２１は、集光レンズ２２として構成されている透明な壁部領域へと移行している。この透明な壁部領域は、平面的な部分として、円弧状の部分として、または溝付きの部分として設けることができる。水に浸っている壁部領域の形状は、生じた浮力と浮設中空体の重量とが釣り合うように規定されている。浮設中空体には開口が設けられ、開口を介して、外付けされたエネルギー変換器２４が浮設中空体の内部に達している。生成された電力は、絶縁被覆されたリード線を介して送電される。絶縁被覆されたリード線を介して、隣接して設けられたエネルギー変換器２４どうしが相互に接続されて、直列接続およびグループ接続（Ｇｒｕｐｐｅｎｓｃｈａｌｔｕｎｇ）が可能とされている。
【００５０】
図２（ｂ）は、朝ポジション（Ｍｏｒｇｅｎｐｏｓｉｔｉｏｎ）における浮設中空体を示した図である。浮設中空体の集光領域は、プラスチックコーティングで被覆されたガラスによって構成されている。また、集光領域には光学的な溝（ｏｐｔｉｓｃｈｅ  Ｒｉｌｌｕｎｇ）が設けられている。さらに有利には、集光壁部が、散乱損失（Ｓｔｒｅｕｖｅｒｌｕｓｔ）を緩和させるためのナノ構造（Ｎａｎｏｓｔｒｕｋｔｕｒ）を有していることが好ましい。
【００５１】
図３は、エネルギー変換器の断面図を示した図である。ケースは筒部３４からなる。筒部３４は、フランジ３５と接合されている。第二光学システム（Ｓｅｋｕｎｄａｅｒｏｐｔｉｋ）３６が図示されており、第二光学システム３６は、その焦点領域上に進入する入射光を、太陽電池に均等に配分する。太陽電池収容部３７は、用水本体３１に浸っているので、太陽電池を冷却するのにすこぶる好適である。太陽電池収容部３７へと連続している領域３２は、早朝における浮設中空体の最大傾斜度においても、水中にまで延在しているように設けられている。なお、長期的にわたって生じることが不可避な水の浸入を防止するため、外部からの水の浸入を防止しつつ、浸入した水を外部に排出する窓部を設けることができる。
【００５２】
本発明においては、静水中での熱伝導を向上させるために、用水には音波が印加されている。集光レンズの洗浄効果を高める観点からは、超音波を印加させることが望ましい。
【００５３】
氷点下でも発電が可能となるように、浮設中空体の支持面と浮設リングとが同一平面となるように配置されている。これによって構成部材を凍結した水面上でも動作させることが可能となる。
【００５４】
本発明は、太陽光エネルギー変換器に代えて、化学変換器（ｃｈｅｍｉｓｃｈｅ  Ｗａｎｄｌｅｒ）を実装することも可能であるので、照射エネルギーを水の酸素と水素への分解（Ｗａｓｓｅｒｓｐａｌｔｕｎｇ）に利用することが可能となる。
【００５５】
図４は、浮設中空体の内部に設けられた配線構造（Ｖｅｒｄｒａｈｔｕｎｇｅｎ）を示した図である。左側エネルギー変換器４６のプラス側リード線は、隣のエネルギー変換器４７のマイナス側リード線に接続されている、その間、エネルギー変換器４６のマイナス側リード線は、直列回路の端部にまで延長されている。二つのエネルギー変換器、一例としてここでは４６および４７の間の領域には、リード線が半円４０に沿って延在していると共に、半円４０の直径に沿って設けられた引張コイルばね４８が、リード線４５ａおよびリード線４５ｂに接続されている。引張コイルばね４８を設けることで、エネルギー変換器４６を浮設中空体にボルト固定するのに先立って浮設中空体の外部でエネルギー変換器４６が浮設中空体に電気的に接続されることができるように、エネルギー変換器の取り付けの際にリード線４９ａおよびリード線４９ｂの端部を開口４９ｃから浮設中空体の外部に引き出すことができる。しかる後、各リード線は、引張コイルばね４８によって初期位置に復帰する。
【００５６】
図５は、浮設リング５１の平面図である。ここでは、互いに並行に配設された浮設中空体５４は、水平方向に保たれた浮設中空体５４の長軸周りに枢動可能に取付けられている。
【００５７】
図６（ａ）は、円セグメントからなる浮設リングの円セクタ６１と６２との間に構成される突合せ接合部（Ｓｔｏｓｓｓｔｅｌｌｅｎ）６０を示した概略図である。同一の二つの部分から構成された矩形管６３は、突合せ接合部６０によって連結されている。矩形管６３は、中空のリングの内壁に貼着されている。
【００５８】
図６（ｂ）は、リングの断面６４を示した図である。相互に着接させた円セグメントの内部において、矩形管６３が貼設されている。矩形管６３の内部には、ゴム材料で構成された浮き袋６５が設けられている。浮き袋６５は、充填口６６を有している。円セグメント６１と６２とを互いに接合させてから、浮き袋６５に圧縮空気が充填される。その後、浮き袋６５は、矩形管６３の壁部分を円セグメント６１の内壁と円セグメント６２の内壁とに押し付ける。
【００５９】
図７（ａ）は、３基のプラットフォーム７０、７１および７２が相互に固定されて単一の三連構造とされた構成を示した図である。各プラットフォームの接触領域には、クランプ部材７３、７４および７５がそれぞれ設けられている。これらのクランプ部材は、管状部材７６の浮力によって支持されている。これらの管状部材の各端部には、三連構造を用水の底部に固定するためのコンクリート錘７７が設けられている。用水の底部には、熱可塑性フィルムが設けられており、熱可塑性フィルムは、用水の縁部において盛り土部分（Ａｕｆｓｃｈｕｅｔｔｕｎｇ）の上に延在している。
【００６０】
図７（ｂ）は、クランプ機構の上面図である。ここでは、二つの隣接して設けられた浮設リング７１ａおよび７３ａが、締付具によって互いに保持されており、同時に、駆動モータ７２の回転が、鎖車７４によって、浮設されたリング７１ａおよび７３ａに伝達される。リングが用水本体によって水平な姿勢に保たれているかぎりは、ローラ７６によって、これらの半径方向へのリングの離脱が防止される。三連構造においては、第三のリングは、二つのさらなるクランプ部材を介して他のリングと連結されているが、該二つのクランプ部材には駆動モータは設けられていない。
【００６１】
図８は、二つのプラットフォームの各リングの間に配設されたクランプ部材を図７ｂの縦断面で示した図である。鎖車７４は、駆動モータ７２によって駆動され、浮設リングのローラチェーンが設置された部分にトルクを伝達する。浮設リング７１ｂおよび７３ｂは、鎖車７４とローラ７６とによって挟持されて、これにより、用水本体７０に水平な姿勢で水上設置された複数のリングの全体的な連結が確保される。鎖車７４は駆動力を二つのローラチェーン７８および７９に伝達し、細長のチェーンボルト７９ｂによってリングの溝部に保持される。装置の下部には、中空の矩形管７７が設けられており、その浮力によって装置全体が支持される。
【００６２】
図９は、浮設された管状部材９８を示した図である。管状部材９８は、３つのプラットフォームの間の中央領域において、プレート９０に取付けられている。ガセット部分において、管状部材が、ガセット部分の中央部で支柱９７に接続されている。支柱９７は、重いディスク９６の上に取付けられている。ディスク９６は、熱可塑性フィルム９５の上に配置されているが、該フィルム上で最終位置にまで移動させることができる。管状部材の端部にはコンクリート錘９４が接続されている。コンクリート錘９４は、管状部材の離脱と浮かび上がりとを防止している。管状部材は、水位線９２まで用水本体の中に沈められる。なお、用水本体は、プラスチックフィルムによって、地面から分離されている。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】すべての側面が閉じられた浮設中空体を示した図である。
【図２】図１の装置の断面図を示したものであり、（ａ）は昼ポジションにおける装置の断面図、（ｂ）は朝ポジションにおける装置の断面図である。
【図３】エネルギー変換器の断面図である。
【図４】浮設中空体の内部における配線構造を示した図である。
【図５】様々な長さに構成された複数の浮設中空体を備えたプラットフォームを示した図である。
【図６】浮設リングの接続機構を示した図であり、（ｂ）は（ａ）に示した接続機構の断面図である。
【図７】（ａ）は３基のプラットフォームと中央の支柱とを備えた発電装置を示した図であり、（ｂ）は該装置のクランプ機構の作動箇所を示した図である。
【図８】クランプ機構の駆動装置の構造を示した図である。
【図９】プラットフォーム間に設けられた浮設機構を示した図である。
【図１】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６ａ】
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【図６ｂ】
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【図７ａ】
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【図７ｂ】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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