(57)【要約】【課題】姿勢を円滑に調整して、発電効率の低下を抑制できる水流発電装置を提供する。【解決手段】水流エネルギーで発電する水流発電装置は、複数のブレードが設けられたロータヘッドを含むロータと、ロータを回転可能に支持するナセルを含むステータと、ナセルの内部空間に配置され、ロータヘッドと接続されるドライブトレインと、内部空間に配置され、ドライブトレインを介して伝達されるロータの回転エネルギーにより発電する発電機と、内部空間に配置される第１タンクと、内部空間においてロータの回転軸と平行な軸方向に関して第１タンクよりもロータヘッドから遠い位置に配置される第２タンクと、第１タンクと第２タンクとを結ぶ流路を有する配管と、配管に配置され、第１タンクと第２タンクとの間でオイルを移動して、第１タンク及び第２タンクのそれぞれに収容されるオイルの量を調整する移動ポンプと、を備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水流エネルギーで発電する水流発電装置であって、
複数のブレードが設けられたロータヘッドを含むロータと、
前記ロータを回転可能に支持するナセルを含むステータと、
前記ナセルの内部空間に配置され、前記ロータヘッドと接続されるドライブトレインと、
前記内部空間に配置され、前記ドライブトレインを介して伝達される前記ロータの回転エネルギーにより発電する発電機と、
前記内部空間に配置される第１タンクと、
前記内部空間において前記ロータの回転軸と平行な軸方向に関して前記第１タンクよりも前記ロータヘッドから遠い位置に配置される第２タンクと、
前記第１タンクと前記第２タンクとを結ぶ流路を有する配管と、
前記配管に配置され、前記第１タンクと前記第２タンクとの間でオイルを移動して、前記第１タンク及び前記第２タンクのそれぞれに収容される前記オイルの量を調整する移動ポンプと、
を備える水流発電装置。
【請求項２】
前記ロータの回転軸の傾斜を検出する傾斜センサを備え、
前記移動ポンプは、前記傾斜センサの検出結果に基づいて、前記ロータの回転軸と水平面とが平行となるように、前記オイルを移動する請求項１に記載の水流発電装置。
【請求項３】
前記ドライブトレインは、前記ロータヘッドの回転エネルギーにより作動する油圧ポンプと、前記油圧ポンプにより作動する油圧モータと、を有する油圧ドライブトレインを含み、
前記第１タンク及び前記第２タンクのそれぞれは、前記油圧ドライブトレインの作動オイルを収容するリザーバタンクを含む請求項１又は請求項２に記載の水流発電装置。
【請求項４】
前記ステータが係留策により係留され、
前記係留策が前記ロータの回転軸よりも上方で前記ステータと接続される状態において、前記第１タンクに収容される前記オイルの量が前記第２タンクに収容される前記オイルの量よりも少なくなるように調整される請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の水流発電装置。
【請求項５】
前記ステータが係留策により係留され、
前記係留策が前記ロータの回転軸よりも下方で前記ステータと接続される状態において、前記第１タンクに収容される前記オイルの量が前記第２タンクに収容される前記オイルの量よりも多くなるように調整される請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の水流発電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水流発電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
海又は河川の水流（海流、潮流、河川流）エネルギーを利用して発電する水流発電装置が注目されている。水流発電装置に関する技術分野において、特許文献１に開示されているような、水流発電装置をケーブル（係留策）で係留する技術が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２０１２−５３２２７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
水流発電装置がケーブルに係留されている状態において、水流発電装置の姿勢は、水流発電装置に作用する流体力と、水流発電装置の浮力（重力）と、ケーブルの張力とのバランスによって決定される。そのため、水流の流速によって水流発電装置の姿勢が変化する可能性がある。水流発電装置の姿勢が変化し、水流の方向（水流軸）と水流発電装置のロータの回転軸（機体軸）とがずれると、ロータの回転トルクが低下する可能性がある。その結果、発電効率が低下する可能性がある。
【０００５】
本発明は、姿勢を円滑に調整して、発電効率の低下を抑制できる水流発電装置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】
【０００６】
本発明は、水流エネルギーで発電する水流発電装置であって、複数のブレードが設けられたロータヘッドを含むロータと、前記ロータを回転可能に支持するナセルを含むステータと、前記ナセルの内部空間に配置され、前記ロータヘッドと接続されるドライブトレインと、前記内部空間に配置され、前記ドライブトレインを介して伝達される前記ロータの回転エネルギーにより発電する発電機と、前記内部空間に配置される第１タンクと、前記内部空間において前記ロータの回転軸と平行な軸方向に関して前記第１タンクよりも前記ロータヘッドから遠い位置に配置される第２タンクと、前記第１タンクと前記第２タンクとを結ぶ流路を有する配管と、前記配管に配置され、前記第１タンクと前記第２タンクとの間でオイルを移動して、前記第１タンク及び前記第２タンクのそれぞれに収容される前記オイルの量を調整する移動ポンプと、を備える水流発電装置を提供する。
【０００７】
本発明によれば、ナセルの内部空間に配置された第１タンクと第２タンクとの間でオイルを移動して、第１タンク及び第２タンクのそれぞれに収容されるオイルの量を調整することによって、水流発電装置の重心位置を円滑に調整させることができる。したがって、水流発電装置の姿勢を円滑に調整して、発電効率の低下を抑制することができる。また、第１タンクと第２タンクとは、ロータの回転軸と平行な軸方向に配置される。そのため、前後方向における水流発電装置の姿勢（傾斜）を円滑に調整することができる。また、重心位置の調整にオイルが使用されることにより、第１タンク、第２タンク、配管、及び移動ポンプの腐食が抑制される。重心位置の調整のためのオイルとして、第１タンク及び第２タンクとは別の水流発電装置の機構に使用される作動油及び潤滑油の少なくとも一方を使用（流用）することができる。また、外部からナセルの内部空間に流体（海水など）を取り入れることなく、水流発電装置の重心位置が調整される。そのため、簡易な構造で水流発電装置の姿勢を調整することができる。また、簡易な構造で水流発電装置の姿勢を調整することができるため、水流発電装置の不具合（故障など）の発生が抑制される。また、メンテナンスが容易であり、メンテナンスの頻度及びメンテナンスのコストを抑制することができる。
【０００８】
本実施形態に係る水流発電装置において、前記ロータの回転軸の傾斜を検出する傾斜センサを備え、前記移動ポンプは、前記傾斜センサの検出結果に基づいて、前記ロータの回転軸と水平面とが平行となるように、前記オイルを移動してもよい。
【０００９】
従って、傾斜センサの検出結果に基づいて、水流発電装置を所期の姿勢に精度良く調整することができる。所期の姿勢は、水流の方向（水流軸）と、水流発電装置のロータの中心軸（機体軸）とが平行となる姿勢を含む。
【００１０】
本実施形態に係る水流発電装置において、前記ドライブトレインは、前記ロータヘッドの回転エネルギーにより作動する油圧ポンプと、前記油圧ポンプにより作動する油圧モータと、を有する油圧ドライブトレインを含み、前記第１タンク及び前記第２タンクのそれぞれは、前記油圧ドライブトレインの作動オイルを収容するリザーバタンクを含んでもよい。
【００１１】
従って、油圧ドライブトレインが有するリザーバタンクを使って、簡易な構造で水流発電装置の姿勢を調整することができる。また、作動オイルの一部を使って水流発電装置の姿勢を調整することができる。
【００１２】
本実施形態に係る水流発電装置において、前記ステータが係留策により係留され、前記係留策が前記ロータの回転軸よりも上方で前記ステータと接続される状態において、前記第１タンクに収容される前記オイルの量が前記第２タンクに収容される前記オイルの量よりも少なくなるように調整されてもよい。
【００１３】
従って、係留策がステータの上部に接続された状態において、水流発電装置を所期の姿勢に調整することができる。
【００１４】
本実施形態に係る水流発電装置において、前記ステータが係留策により係留され、前記係留策が前記ロータの回転軸よりも下方で前記ステータと接続される状態において、前記第１タンクに収容される前記オイルの量が前記第２タンクに収容される前記オイルの量よりも多くなるように調整されてもよい。
【００１５】
従って、係留策がステータの下部に接続された状態において、水流発電装置を所期の姿勢に調整することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る水流発電装置によれば、姿勢を円滑に調整して、発電効率の低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、第１実施形態に係る水流発電装置の一例を示す概略構成図である。
【図２】図２は、第１実施形態に係る水流発電装置の一例を示す模式図である。
【図３】図３は、第１実施形態に係る水流発電装置の動作の一例を説明するための図である。
【図４】図４は、第１実施形態に係る水流発電装置の動作の一例を説明するための図である。
【図５】図５は、第２実施形態に係る水流発電装置の動作の一例を説明するための図である。
【図６】図６は、第２実施形態に係る水流発電装置の動作の一例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明に係る実施形態について図面を参照しながら説明するが、本発明はこれに限定されない。以下で説明する各実施形態の要件は、適宜組み合わせることができる。また、一部の構成要素を用いない場合もある。
【００１９】
以下の説明においては、ＸＹＺ直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部の位置関係について説明する。所定面内の一方向をＸ軸方向、所定面内においてＸ軸方向と直交する方向をＹ軸方向、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれと直交する方向（すなわち鉛直方向）をＺ軸方向とする。また、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸まわりの回転（傾斜）方向をそれぞれ、θＸ、θＹ、及びθＺ方向とする。
【００２０】
＜第１実施形態＞
第１実施形態について説明する。図１は、本実施形態に係る水流発電装置１の一例を示す概略構成図である。図２は、本実施形態に係る水流発電装置１の一例を示す模式図である。水流発電装置１は、水中に配置され、水流エネルギーで発電する。水流発電装置１は、例えば海中に配置され、海流エネルギー又は潮流エネルギーで発電する。なお、水流発電装置１は、河川中に配置され、河川流エネルギーで発電してもよい。
【００２１】
水流発電装置１は、複数のブレード２が設けられたロータヘッド３を含むロータ１４と、ロータ１４を回転可能に支持するナセル７を含むステータ１５と、ナセル７の内部空間に配置され、ロータヘッド３と接続されるドライブトレイン（動力伝達機構）８と、ナセル７の内部空間に配置され、ドライブトレイン８を介して伝達されるロータ１４の回転エネルギーにより発電する発電機９と、を備えている。
【００２２】
また、水流発電装置１は、ナセル７の内部空間に配置される第１タンク２１と、ナセル７の内部空間において第１タンク２１とは別の位置に配置される第２タンク２２と、第１タンク２１と第２タンク２２とを結ぶ流路を有する配管２３と、配管２３に配置され、第１タンク２１と第２タンク２２との間でオイルを移動させて、ステータ１５（水流発電装置１）の重心位置を調整する移動ポンプ２４と、を備えている。
【００２３】
本実施形態において、水流発電装置１は、海中浮遊方式の水流発電装置１である。図１に示すように、水流発電装置１は、ケーブル（係留策）１０を介して海底に係留される。ナセル７の内部空間は、気体で満たされる。その気体により、ナセル７の内部空間の圧力（内圧）が保持される。また、その気体により、水流発電装置１の浮力が調整される。ナセル７の内部空間に満たされる気体は、空気でもよいし、空気以外の気体でもよい。気体の種類を選択して、ナセル７の内部空間の圧力を調整したり、水流発電装置１の浮力を調整したりしてもよい。例えば、比重が軽く、耐火性がある気体が使用されてもよい。
【００２４】
ロータヘッド３に複数のブレード２が取り付けられる。ブレード２に海流が当たると、そのブレード２に作用する海流エネルギーでロータヘッド３が回転する。ロータ１４の回転エネルギー（回転トルク）は、ドライブトレイン８を介して発電機９に伝達される。発電機９は、ドライブトレイン８を介して伝達されたロータ１４の回転エネルギーにより発電する。
【００２５】
発電機９で発電された電力は、送電ケーブルを介して地上に送られる。海中浮遊方式の水流発電装置１は、ワイヤ１０によって海中に浮遊するため、風及び波浪の影響を受け難い利点がある。
【００２６】
本実施形態において、ドライブトレイン８は、油圧ドライブトレインである。ドライブトレイン８は、ロータヘッド３と接続される回転軸４と、回転軸４と接続される油圧ポンプ８１と、油圧ポンプ８１により作動する油圧モータ８２とを備えている。油圧ポンプ８１と油圧モータ８２とは、配管８３及び配管８４を介して接続される。配管８３は、油圧ポンプ８１のオイル吐出ポートと、油圧モータ８２のオイル吸込ポートとを接続する。配管８４は、油圧モータ８２のオイル吐出ポートと、油圧ポンプ８１のオイル吸込ポートとを接続する。油圧ドライブトレイン８の作動オイルは、配管８３及び配管８４を流れることができる。ロータヘッド３が回転すると、回転軸４も回転する。油圧ポンプ８１は、回転軸４を介して伝達されるロータヘッド３の回転エネルギーにより作動する。油圧ポンプ８１は、油圧モータ８２に作動オイルを供給して、その油圧モータ８２を駆動する。油圧モータ８２は、発電機９を作動する。
【００２７】
ロータ１４及び回転軸４は、中心軸（回転軸）Ｊを中心に回転する。以下の説明において、中心軸Ｊと平行な方向を適宜、軸方向、と称する。
【００２８】
本実施形態において、第１タンク２１は、軸方向に関して第２タンク２２よりもロータヘッド３に近い位置に配置される。第２タンク２２は、軸方向に関して第１タンク２１よりもロータヘッド３から遠い位置に配置される。以下の説明において、軸方向に関してロータヘッド３側の方向を適宜、前方（前部、前側）、と称し、前方の反対方向を適宜、後方（後部、後側）、と称する。本実施形態において、軸方向は、水流発電装置１の前後方向に相当する。
【００２９】
本実施形態において、第１タンク２１は、ステータ１５の前部に配置される。第２タンク２２は、ステータ１５の後部に配置される。軸方向に関して、第１タンク２１は、水流発電装置１の重心よりも前方に配置される。軸方向に関して、第２タンク２２は、水流発電装置１の重心よりも後方に配置される。すなわち、第１タンク２１と第２タンク２２とは、軸方向に関して水流発電装置１の重心位置の両側に配置される。
【００３０】
本実施形態において、第１タンク２１及び第２タンク２２のそれぞれは、ドライブトレイン（油圧ドライブトレイン）８の作動オイルを収容するリザーバタンクとして機能する。第２タンク２２と配管８３とが配管２５を介して接続される。第２タンク２２と配管８４とが配管２６を介して接続される。配管２５にリリーフ弁２７が配置される。配管２６にチャージポンプ２８が配置される。リリーフ弁２７は、油圧が設定以上の圧力に上昇することを防止して、油圧回路を保護する。
【００３１】
配管８３のオイルの少なくとも一部が、配管２５を介して第２タンク２２供給される。リリーフ弁２７により、圧力が低下されたオイルが配管２５を介して第２タンク２２に供給される。第２タンク２２は、リリーフ弁２７からの低圧のオイルを収容する。
【００３２】
移動ポンプ２４は、第１タンク２１と第２タンク２２との間でオイルを移動可能である。移動ポンプ２４の作動により、第２タンク２２のオイルの少なくとも一部は、配管２３を介して、第１タンク２１に移動可能である。また、移動ポンプ２４の作動により、第１タンク２１のオイルの少なくとも一部は、配管２３を介して、第２タンク２２に移動可能である。移動ポンプ２４は、第１タンク２１と第２タンク２２との間でオイルを移動して、第１タンク２１及び第２タンク２２のそれぞれに収容されるオイルの量を調整する。移動ポンプ２４は、第１タンク２１のオイルの重量と第２タンク２２のオイルの重量との比（重量比）を調整可能である。
【００３３】
本実施形態において、水流発電装置１は、ロータ１４の中心軸Ｊの傾斜を検出する傾斜センサ７０を備えている。傾斜センサ７０は、ナセル７の内部空間に配置され、軸方向（前後方向）に関する中心軸Ｊの傾斜（水流発電装置１の姿勢）を検出する。傾斜センサ７０は、水平面に対する中心軸Ｊの傾斜状態（傾斜角度）を検出する。
【００３４】
傾斜センサ７０は、地球の重力加速度を検出して、ステータ１５（ナセル７）の傾斜を検出する。ステータ１５と中心軸Ｊとの相対位置は、ほぼ一定である。したがって、傾斜センサ７０は、ステータ１５の傾斜を検出することによって、ロータ１４の中心軸Ｊの傾斜（傾斜角度）を検出することができる。
【００３５】
なお、傾斜センサ７０は、例えば圧力センサを含んでもよい。例えば、ステータ１５の上部及び下部のそれぞれに、水流に当たるように圧力センサが配置されてもよい。水流が水平面と平行に流れる場合、ステータ１５の上部に配置された圧力センサの検出値と、ステータ１５の下部に配置された圧力センサの検出値とは、等しい可能性が高い。したがって、それら２つの圧力センサそれぞれの検出値に基づいて、水平面に対してステータ１５が傾斜しているか否かが判断されてもよい。また、それら２つの圧力センサの検出値の差に基づいて、ステータ１５の傾斜角度が推定されてもよい。
【００３６】
図３及び図４は、本実施形態に係る水流発電装置１の動作の一例を示す図である。図３に示すように、ステータ１５がケーブル１０により係留される。本実施形態において、移動ポンプ２４は、中心軸Ｊと水平面とが平行となるように、第１タンク２１と第２タンク２２との間でオイルを移動して、第１タンク２１及び第２タンク２２のそれぞれに収容されるオイルの量（第１タンク２１のオイルと第２タンク２２のオイルとの重量比）を調整する。オイルの重量比が調整されることにより、軸方向（前後方向）に関するステータ１５（水流発電装置１）の重心位置が調整される。
【００３７】
水流発電装置１がケーブル１０を介して海底に係留されている状態において、水流発電装置１の姿勢は、水流発電装置１に作用する流体力と、水流発電装置１の浮力（重力）と、ケーブル１０の張力とのバランスによって決定される。図３において、水流Ｆａが水流発電装置１に作用するとき、移動ポンプ２４は、傾斜センサ７０の検出結果に基づいて、ロータ１４の中心軸Ｊと水平面とが平行となるように、第１タンク２１と第２タンク２２との間でオイルを移動する。図３において、水流Ｆａは、水平面と平行に流れる。移動ポンプ２４によるオイルの移動により、中心軸Ｊと水平面とが平行となり、水流Ｆａの方向と平行な水流軸と、水流発電装置１のロータ１４の中心軸（機体軸）Ｊとが平行となる。このとき、水流発電装置１は、姿勢１ａで示すような姿勢となる。
【００３８】
水流の状態（例えば水流の流速）によって、水流発電装置１の姿勢が変化する可能性がある。図３に示すように、水流Ｆａとは流速が異なる水流Ｆｂが水流発電装置１に作用するとき、水流発電装置１の姿勢が変化し、水流Ｆｂの方向と平行な水流軸と、水流発電装置１のロータ１４の中心軸（機体軸）Ｊとが非平行となる可能性がある。図３において、水流Ｆｂは、水平面と平行に流れる。すなわち、水流発電装置１が、姿勢１ｂで示すような姿勢となる。この場合、ロータ１４の回転トルクが低下し、その結果、発電効率が低下する可能性がある。
【００３９】
移動ポンプ２４は、傾斜センサ７０の検出結果に基づいて、第１タンク２１と第２タンク２２との間でオイルを移動して、第１タンク２１及び第２タンク２２のそれぞれに収容されるオイルの量を調整する。水流発電装置１に作用する水流が水流Ｆａから水流Ｆｂに変化して、ロータ１４の中心軸Ｊが水平面に対して傾斜したとき、移動ポンプ２４は、傾斜センサ７０の検出結果に基づいて、ロータ１４の中心軸Ｊと水平面とが平行となるように、第１タンク２１と第２タンク２２との間でオイルを移動する。
【００４０】
例えば、図３の姿勢１ｂで示したように、水流発電装置１（中心軸Ｊ）の前部が後部よりも下方に配置される水流発電装置１が傾斜した場合、移動ポンプ２４は、傾斜センサ７０の検出結果に基づいて、中心軸Ｊと水平面とが平行となるように、第１タンク２１及び第２タンク２２のそれぞれに収容されるオイルの量を調整する。具体的には、移動ポンプ２４は、第２タンク２２のオイルの量が増大し、第１タンク２１のオイルの量が減少するように、第１タンク２１と第２タンク２２との間でオイルを移動させる。第２タンク２２のオイルの量が第１タンク２１のオイルの量よりも多くなることにより、重力の作用によって、水流発電装置１の後部が下降し、前部が上昇する。これにより、図４に示すように、中心軸Ｊが水平面と平行となり、水流発電装置１が、姿勢１ｃで示すような姿勢となる。
【００４１】
一方、水流発電装置１（中心軸Ｊ）の前部が後部よりも上がるように水流発電装置１が傾斜した場合、移動ポンプ２４は、傾斜センサ７０の検出結果に基づいて、中心軸Ｊと水平面とが平行となるように、第１タンク２１及び第２タンク２２のそれぞれに収容されるオイルの量を調整する。具体的には、移動ポンプ２４は、第２タンク２２のオイルの量が減少し、第１タンク２１のオイルの量が増大するように、第１タンク２１と第２タンク２２との間でオイルを移動させる。第２タンク２２のオイルの量が第１タンク２１のオイルの量よりも少なくなることにより、重力の作用によって、水流発電装置１の後部が上昇し、前部が下降する。これにより、中心軸Ｊが水平面と平行となる。
【００４２】
また、移動ポンプ２４は、ロータヘッド３に当たる水流の方向（水流軸）と、ロータ１４の中心軸Ｊとが平行となるように、第１タンク２１と第２タンク２２との間でオイルを移動してもよい。上述のように、水流軸と水平面とが平行である場合、中心軸Ｊと水平面（水流軸）とが平行となるように、第１タンク２１のオイルの量及び第２タンク２２のオイルの量のそれぞれが調整される。水流軸が水平面に対して傾斜しているとき、水流軸と中心軸Ｊとが平行となるように（水平面に対して中心軸Ｊが傾斜するように）、第１タンク２１のオイルの量及び第２タンク２２のオイルの量のそれぞれが調整されてもよい。例えば、水流の方向を検出可能なセンサ（圧力センサ）をステータ１５の少なくとも一部に配置し、その圧力センサの検出値が最大値を示すように、第１タンク２１及び第２タンク２２のオイルの量を調整して、水流発電装置１（中心軸Ｊ）の傾斜角度を調整してもよい。圧力センサの検出値が最大値を示す水流発電装置１の傾斜角度と、水流軸の傾斜角度とが一致する可能性は高い。そのため、圧力センサの検出結果に基づいて、水流発電装置１（中心軸Ｊ）が水流軸と平行となるように、第１タンク２１及び第２タンク２２それぞれのオイルの量が調整されてもよい。
【００４３】
以上説明したように、本実施形態によれば、ナセル７の内部空間に配置された第１タンク２１と第２タンク２２との間でオイルを移動することによって、ステータ１５の重心位置を円滑に変化させることができる。したがって、水流発電装置１の姿勢を円滑に調整して、発電効率の低下を抑制することができる。
【００４４】
また、重心位置の調整にオイルが使用されることにより、第１タンク２１、第２タンク２２、配管２３、及び移動ポンプ２４の腐食が抑制される。
【００４５】
また、第１タンク２１と第２タンク２２との間においてオイルを移動する構成であり、外部からナセル７の内部空間に流体（海水など）を取り入れることなく、重心位置を調整することができる。そのため、簡易な構造で水流発電装置１の姿勢を調整することができる。
【００４６】
また、簡易な構造で水流発電装置１の姿勢を調整することができるため、水流発電装置１の不具合（故障など）の発生が抑制される。また、構造がシンプルであるため、メンテナンスが容易であり、メンテナンスの頻度及びメンテナンスのコストが抑制することができる。水流発電装置１が、例えば沖合の海域の海中に設置される場合、頻繁にメンテナンスすることが困難となる可能性がある。本実施形態によれば、メンテナンスの頻度が抑制される。
【００４７】
また、本実施形態において、ドライブトレイン８は、ロータヘッド３の回転エネルギーにより作動する油圧ポンプ８１と、油圧ポンプ８１により作動する油圧モータ８２と、を有する油圧ドライブトレインを含み、第１タンク２１及び第２タンク２２のそれぞれは、油圧ドライブトレインの作動オイルを収容するリザーバタンクを含む。そのため、そのリザーバタンクを使って、簡易な構造で水流発電装置１の姿勢を調整することができる。また、ドライブトレイン８の作動オイルの一部を使って、水流発電装置１の姿勢を調整することができる。
【００４８】
また、本実施形態において、第１タンク２１は、ロータ１４の中心軸Ｊと平行な軸方向に関して第２タンク２２よりもロータヘッド２２に近い位置に配置される。換言すれば、第１タンク２１と第２タンク２２とは、水流発電装置１の前後方向に配置される。したがって、水流発電装置１における前後方向の姿勢（傾斜）を円滑に調整することができる。
【００４９】
また、本実施形態において、移動ポンプ２４は、傾斜センサ７０の検出結果に基づいて、第１タンク２１と第２タンク２２との間でオイルを移動して、第１タンク２１及び第２タンク２２のそれぞれに収容されるオイルの量を調整する。したがって、水流発電装置１の姿勢を精度良く調整することができる。
【００５０】
また、移動ポンプ２４が、水流軸と中心軸Ｊとが平行となるように、第１タンク２１と第２タンク２２との間でオイルを移動することにより、ロータ３の回転トルクの低下が抑制され、発電効率の低下が抑制される。
【００５１】
上述のように、水流発電装置１の重心位置の調整のためのオイルとして、油圧ドライブトレインの作動オイルが使用（流用）される。重心位置の調整のためのオイルとしては、水流発電装置１の機構に使用される作動油及び潤滑油の少なくとも一方を使用することができる。例えば、水流発電装置１が油圧増速機を有する場合、その油圧増速機の潤滑油が、重心位置調整のためのオイルとして使用（流用）されてもよい。重心位置の調整ために大重量のオイルが必要な場合、比重が大きいオイル（作動油又は潤滑油）が使用されてもよい。比重が大きいオイルを使用することにより、オイルの体積を小さくすることができる。なお、オイルの量及び比重は、水流発電装置１の浮力に影響を及ぼす可能性がある。したがって、水流発電装置１に要求される浮力を考慮して、オイルの量及び比重が決定されてもよい。
【００５２】
＜第２実施形態＞
第２実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。
【００５３】
本実施形態においては、ステータ１５に対する係留策１０の接続位置に基づいて、第１タンク２１に収容されるオイルの量、及び第２タンク２２に収容されるオイルの量のそれぞれが調整される例について説明する。
【００５４】
図５は、ケーブル（係留策）１０が中心軸Ｊよりも下方でステータ１５（ナセル７）と接続される状態の一例を示す図である。ケーブル１０は、ステータ１５の後部であって、そのステータ１５の下部に接続される。図５において、第１タンク２１に収容されるオイルの量が第２タンク２２に収容されるオイルの量よりも多くなるように、それら第１タンク２１及び第２タンク２２それぞれのオイルの量が調整される。これにより、図５に示すように、ロータ１４の中心軸Ｊと水平面とが平行となるように、水流発電装置１の姿勢が調整される。
【００５５】
係留策１０がステータ１５の後部且つ下部に接続される場合（下方係留の場合）、水流発電装置１の前部が後部よりも下方に配置される可能性が高い。そのため、中心軸Ｊと水平面とが平行となるように、移動ポンプ２４は、第１タンク２１と第２タンク２２との間でオイルを移動する。第１タンク２１に収容されるオイルの量が第２タンク２２に収容されるオイルの量よりも多くなるように、第１タンク２１と第２タンク２２との間でオイルが移動されることにより、水流発電装置１は、所期の姿勢に調整される。上述の実施形態と同様、所期の姿勢は、水流の方向（水流軸）と、水流発電装置１のロータ１４の中心軸（機体軸）Ｊとが平行となる姿勢を含む。
【００５６】
図６は、ケーブル（係留策）１０が中心軸Ｊよりも上方でステータ１５（ナセル７）と接続される状態の一例を示す図である。ケーブル１０は、ステータ１５の後部であって、そのステータ１５の下部に接続される。図６において、第１タンク２１に収容されるオイルの量が第２タンク２２に収容されるオイルの量よりも少なくなるように、それら第１タンク２１及び第２タンク２２それぞれのオイルの量が調整される。これにより、図６に示すように、ロータ１４の中心軸Ｊと水平面とが平行となるように、水流発電装置１の姿勢が調整される。
【００５７】
係留策１０がステータ１５の後部且つ上部に接続される場合（上方係留の場合）、水流発電装置１の後部が前部よりも下方に配置される可能性が高い。そのため、中心軸Ｊと水平面とが平行となるように、移動ポンプ２４は、第１タンク２１と第２タンク２２との間でオイルを移動する。第１タンク２１に収容されるオイルの量が第２タンク２２に収容されるオイルの量よりも少なくなるように、第１タンク２１と第２タンク２２との間でオイルが移動されることにより、水流発電装置１は、所期の姿勢に調整される。
【符号の説明】
【００５８】
１  水流発電装置
２  ブレード
３  ロータヘッド
４  回転軸
７  ナセル
８  ドライブトレイン
９  発電機
１０  ケーブル（係留策）
１４  ロータ
１５  ステータ
２１  第１タンク
２２  第２タンク
２３  配管
２４  移動ポンプ
７０  傾斜センサ
８１  油圧ポンプ
８２  油圧モータ
【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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