(57)【要約】【課題】大型の水流発電装置を支持構造物に取り付ける場合であっても、比較的容易に搬送し且つ取り付け作業を実施することが可能な発電設備とこれに用いる発電装置の取付方法を提供する。【解決手段】  水流発電装置３を浮力により水中または水上に浮かべた状態とし、ワイヤＷを用いて曳航船Ｓ１、Ｓ２曳航する第１ステップと、水流発電装置３を重力により水中に沈下させ、ワイヤＷにより水流発電装置３を水底に設置された支持構造物２の近傍まで沈めて支持構造物２に水流発電装置３を取り付ける第２ステップとを実施する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発電装置の接続部を水底に設置された支持構造物に取り付ける発電装置の取付方法であって、
前記発電装置を浮力により水に浮かべた状態で曳航する第１ステップと、
水中において前記発電装置本体の重心と前記接続部とが同一軸線上に位置するように該発電装置に重力を付与し、前記支持構造物に前記発電装置を取り付ける第２ステップとを有する、発電装置の取付方法。
【請求項２】
前記発電装置は水流発電装置であって、水に浮くように構成され、
前記第１ステップでは、前記水流発電装置をその浮力により水に浮かべて曳航し、
前記第２ステップでは、水中において前記接続部と前記重心とが同一軸線上に位置するように前記水流発電装置に対して外部から少なくとも１つ以上のウエイトを付加する、請求項１に記載の発電装置の取付方法。
【請求項３】
前記水流発電装置は、該水流発電装置本体の重心を挟む左右両側部にそれぞれ配された、複数の前記ウエイトを取り付けるための一対の取付部材とを有し、
前記第２ステップでは、鉛直方向に沿って複数の前記ウエイトを前記一対の取付部材に取り付ける、請求項２に記載の発電装置の取付方法。
【請求項４】
前記第２ステップでは、前記一対の取付部材に対して交互に複数の前記ウエイトを一つずつ付加する、請求項３に記載の発電装置の取付方法。
【請求項５】
前記発電装置は、水流発電装置であって、水に沈むように構成され、
前記第１ステップでは、前記水流発電装置に対して外部から少なくとも１つ以上のフロートを付加することにより、前記水流発電装置を水に浮かべた状態とし、
前記第２ステップでは、前記接続部と前記重心とが同一軸線上に位置するように前記水流発電装置から前記フロートの一部または全部を取り外す、請求項１に記載の発電装置の取付方法。
【請求項６】
前記水流発電装置は、該水流発電装置本体の重心を挟む左右両側部にそれぞれ配された、複数の前記フロートを取り付けるための一対の取付部材とを有し、
前記第１ステップにおいて、前記一対の取付部材のそれぞれに全ての前記フロートを取り付け、
前記第２ステップにおいて、前記一対の取付部材のそれぞれから前記フロートの一部または全部を取り外す、請求項５に記載の発電装置の取付方法。
【請求項７】
前記第１ステップでは、水平方向に沿って複数の前記フロートを前記一対の取付部材に取り付ける、請求項６に記載の発電装置の取付方法。
【請求項８】
前記発電装置は水流発電装置であって、少なくとも１つ以上のバラストタンクを有し、
前記第１ステップにおいて、前記バラストタンクの浮力を前記水流発電装置に作用させて前記水流発電装置を水に浮かべた状態とし、
前記第２ステップにおいて、前記水流発電装置に作用させる前記バラストタンクの浮力を、前記第１ステップにおいて前記水流発電装置に作用させる前記バラストタンクの浮力よりも減少させる、請求項１に記載の発電装置の取付方法。
【請求項９】
水底に設置される支持構造物と、
該支持構造物に着脱自在に取り付けられる接続部と、密閉された本体部とを有する発電装置と、
前記発電装置に対して外部より配され、且つ水中において前記本体部の重心と前記接続部とが同一軸線上に位置するように前記発電装置に浮力または重力を付与する重量調節部とを備える、発電設備。
【請求項１０】
前記発電装置は、水流発電装置であって、水に浮くように構成され、
前記重量調節部は、前記本体部に対して外部より配されたウエイトである、請求項９に記載の発電設備。
【請求項１１】
前記発電装置は、水流発電装置であって、水に沈むように構成され、
前記重量調節部は、前記本体部に対して外部より配されたフロートである、請求項９に記載の発電設備。
【請求項１２】
前記重量調節部は、バラストタンクで構成されている、請求項９に記載の発電設備。
【請求項１３】
複数の前記重量調節部が、前記本体部の重心を挟む左右両側部にそれぞれ配されている、請求項１０〜１２のいずれか１項に記載の発電設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は発電設備とこれに用いる発電装置の取付方法に関し、特に水流発電設備とこれに用いる水流発電装置の取付方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、再生可能エネルギーである潮流や河川流などの水流を用いた水流発電設備が提案されている（特許文献１を参照）。水流発電設備は、水底に設置される支持構造物と、支持構造物に支持される水流発電装置とで構成される。
【０００３】
一般に水流発電設備では、一定期間ごとに水流発電装置が支持構造物から取り外され、陸上に運ばれて保守点検がなされる。このため、支持構造物に対して水流発電装置は脱着自在に取り付けられている。
【０００４】
保守点検後の水流発電装置は、例えばクレーン船のクレーンに固縛した上で吊り上げられた状態、または船に積載された状態で、水上の所定場所まで搬送される。その後、クレーンからワイヤを繰り出して水流発電装置を水中に入れ、水底の支持構造物の近傍まで沈めることによって、支持構造物に取り付けられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−１４８０３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一般に大型の水流発電装置を水底の支持構造物に設置する場合、所定場所まで水流発電装置を搬送するために、水流発電装置を吊り上げるクレーンを備える大型船や、水流発電装置を積載可能なサイズを有する大型船が用いられる。従って、大型の水流発電装置でも小型船で水流発電装置を所定場所まで搬送し、水底の支持構造物に取り付けることができれば、水流発電装置の搬送及び取り付けに係る作業の軽減とコストの低減等を図れるので好適である。
【０００７】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであって、大型の発電装置を支持構造物に取り付ける場合であっても、比較的容易に搬送し且つ取り付け作業を実施することが可能な発電設備とこれに用いる発電装置の取付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】
【０００８】
上記課題を解決するために本発明の一態様は、発電装置の接続部を水底に設置された支持構造物に取り付ける発電装置の取付方法であって、前記発電装置を浮力により水に浮かべた状態で曳航する第１ステップと、水中において前記発電装置本体の重心と前記接続部とが同一軸線上に位置するように該発電装置に重力を付与し、前記支持構造物に前記発電装置を取り付ける第２ステップとを有する、発電装置の取付方法とする。
【０００９】
上記一態様の発電装置の取付方法によれば、発電装置を浮力により水に浮かべた状態で搬送し、その後、水中において発電装置本体の重心と発電装置の接続部とが同一軸線上に位置するように該発電装置に重力を付与し、支持構造物に取り付ける。従って発電装置が大型であっても、発電装置の搬送時及び支持構造物への取付時における発電装置の重量が浮力により軽減されるので、これらの作業中に発電装置を移動させるために大型のクレーン船や大型船を用いなくてもよい。
【００１０】
尚、以下において言及する「発電装置を重力により水中に沈下させて」とは、発電装置に対してウエイトを付与するか、もしくは発電装置に付与したフロートを取り外すことにより発電装置の重量を調節することで、発電装置を水中に沈下させることを指すものとする。
【発明の効果】
【００１１】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、大型の水流発電装置を支持構造物に取り付ける場合であっても、比較的容易に搬送し且つ取り付け作業を実施することが可能な水流発電設備とこれに用いる水流発電装置の取付方法を提供できる。
【００１２】
また、本発明によれば発電装置を重力により水中に沈下させるため、仮に発電装置を支持構造物に取り付けるための取付構造が壊れたり、仮に発電装置を支持構造物に取り付ける作業に失敗しても、発電装置が浮上しないので安全である。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施形態１に係る水流発電設備の構成を示す分解図である。
【図２】水流発電装置の構成とウエイトの挿入方向を示す部分側面図である。
【図３】本体部とウエイト取付部材との配置関係を示す水流発電装置の部分上面図である。
【図４】ウエイトの構成を示す側面図である。
【図５】水流発電装置の曳航時の様子を示す模式図である。
【図６】ウエイト取付部材にウエイトを挿入する際の様子を示す模式図である。
【図７】水流発電装置を支持構造物に取り付ける際の様子を示す模式図である。
【図８】実施形態１の変形例１に係る水流発電装置の構成を示す斜視図である。
【図９】実施形態１の変形例２に係る水流発電装置の構成を示す側面図である。
【図１０】実施形態１の変形例２に係る水流発電装置の構成を示す、水流発電装置の左右方向における部分断面図である。
【図１１】実施形態１の変形例３に係る水流発電装置の構成を示す側面図である。
【図１２】実施形態２に係る水流発電装置の構成を示す側面図である。
【図１３】実施形態２の変形例に係るフロートと水流発電装置の配置関係を示す正面図である。
【図１４】実施形態３に係る水流発電装置の構成を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の各実施形態及びその変形例を各図を参照して説明する。
【００１５】
＜実施形態１＞
図１〜図３に、実施形態１に係る水流発電設備１の構成を示す。水流発電設備１は、水底Ｇに設置される支持構造物２と、支持構造物２によって下方より支持され、水流により発電する水流発電装置３と、水流発電装置３のウエイト（錘）取付部材４Ａ、４Ｂに外部より挿入されて取り付けられる複数のウエイト５とを備える。
【００１６】
支持構造物２は、全体として略三角錐体をなすように複数の支持フレーム２１ａ〜２１ｅ等の各両端が連結されてなるフレーム部材２０と、水底Ｇに沿ったフレーム部材２０の周囲３カ所に配されて支持構造物２を水底Ｇに固定する固定部材２２とを備える。また支持構造物２は、垂直方向に立設された支持フレーム２１ｅの上方一端から突設されて水流発電装置３が取り付けられる軸状の突出部２３を備える。
【００１７】
水流発電装置３は図１に示すように、水平に延び且つ密閉された略円筒状の本体部（ナセル）３０と、水流発電装置本体の左右両側部に配された一対のウエイト取付部材４Ａ、４Ｂと、本体部３０の長手方向一端に突出された回転軸３１と、回転軸３１に取着され且つ複数（本実施形態では３本）の回転翼３３を有する回転ユニット３２と、本体部３０の中央より下方に延設され、本体部３０の重量を支持構造物２側に伝える中央支持部３４とを備える。また中央支持部３４はその下方において、支持構造物２の突出部２３が差し込まれる筒状部３５を有する。筒状部３５は突出部２３の外周を被覆するように突出部２３を着脱自在に差し込み可能になっている。尚、中央支持部３４は、本発明に係る接続部を構成している。
【００１８】
本体部３０は水流発電装置３の主要部分であり、内部に不図示の発電機と、変速機と、変圧回路等の構成要素が内蔵されている。発電機の回転軸３１は本体部３０の外部に回転自在に突出される。回転ユニット３２は各回転翼３３が等間隔に連結され、水流を受けて回転軸３１の軸周りを回転することで発電機に回転エネルギーを伝える。発電機は回転軸３１の回転エネルギーを用いて発電する。発電された電力は不図示の電力ケーブルを介して地上に送電される。
【００１９】
中央支持部３４は本体部３０を鉛直軸周りに回転可能な回転構造を有する。これにより水流発電設備１の駆動時において、回転ユニット３２を水流の上流側に向かって配向させることができる。
【００２０】
ウエイト取付部材４Ａ、４Ｂは図１と図３とに示すように、水流発電装置３の重心ｇの位置を左右方向から挟むように、本体部３０の左右各側部に一対配される。ウエイト取付部材４Ａ、４Ｂは、長手方向を垂直方向に向けて並設された複数（ここでは３本）のウエイト収納部４０を有する。ウエイト収納部４０は上方が開口され且つ下方に底を有する筒状の構造を有する。ウエイト収納部４０の開口の周縁部には上方に向かって拡径されてなる拡径部４１が配されている。ウエイト取付部材４Ａ、４Ｂにおいて、各ウエイト収納部４０は本体部３０の左右各側部の表面に沿って重心ｇの位置を取り囲むように配置される。
【００２１】
ウエイト５は水流発電装置３を水中に沈めるための重量調節部であって、図４に示すようにウエイト取付部材４Ａ、４Ｂのウエイト収納部４０に挿入可能な略円柱体の形状を有する。ウエイト５は表面が曲面である弾丸状の先端５ａと、ワイヤを連結するための孔が設けられた後端５ｂとを有している。ウエイト５は固形物で一体的に構成してもよいし、筐体に充填物を充填した構成としてもよい。ウエイト５は水流発電装置３に対し、少なくとも１つ以上付加するようにウエイト取付部材４Ａ、４Ｂに配される。
【００２２】
ここで、水流発電装置３は水に浮くように構成されている。またウエイト取付部材４Ａ、４Ｂに取り付けるウエイト５の本数とウエイト５の重量が予め調節され、水流発電装置３と各ウエイト５の合計の水中重量が例えば１０〜４０ｔになるように調整されている。
【００２３】
以上の構成を有する水流発電装置３を支持構造物２に取り付ける方法と、取り付けの際に奏される効果とを図５〜図７を用いて説明する。
【００２４】
水流発電装置３の取付方法は、水流発電装置３を浮力により水中または水上に浮かべた状態で曳航する第１ステップと、第１ステップ実施後に水流発電装置３を重力により水中に沈下させて、水底に設置された支持構造物２に水流発電装置３を取り付ける第２ステップとを有する。
【００２５】
［第１ステップ］
定期点検後の水流発電装置３を水に浮かべた状態（水中または水上に浮かべた状態を含む）とする。このとき水流発電装置３は水に浮くように構成されているので、水流発電装置３に対して外部より何も取り付けなくても水流発電装置３を水に浮かべることができる。
【００２６】
図５に示すように水流発電装置３にワイヤＷを連結し、曳航船Ｓ１、Ｓ２でワイヤＷを介して水流発電装置３を水底に支持構造物２が設置されている場所の水上位置まで曳航する。ここで水流発電装置３に作用する浮力を利用することで、水流発電装置３を水に浮かべながら比較的小さい力で搬送することができる。このため水流発電装置３が比較的大型の場合でも、水流発電装置３を吊るして搬送するための大型クレーン船や、水流発電装置３を積載して搬送するための大型船を用いなくてもよい。従って例えば図５に示すように、比較的小型の曳航船Ｓ１、Ｓ２を用いて水流発電装置３を容易に搬送することが可能である。
【００２７】
尚、図５では２隻の曳航船Ｓ１、Ｓ２を用いているが、第１ステップはこれに限定されず、１隻の曳航船Ｓ１、或いは３隻以上の曳航船を用いて水流発電装置３を曳航することもできる。
【００２８】
［第２ステップ］
水面上または水面の近傍において、曳航船Ｓ１、Ｓ３のいずれかよりクレーンを用いて図６に示すようにウエイト５の後端５ｂをワイヤＷで吊るす。その後、水流発電装置３の本体部３０に配された一対のウエイト取付部材４Ａ及びウエイト取付部材４Ｂの各ウエイト収納部４０に対し、重心ｇを挟んで交互にウエイト５を１本ずつ挿入する。このようにウエイト取付部材４Ａ、４Ｂに対して複数のウエイト５を段階的且つ所定の位置に取り付けていくことにより、水中における水流発電装置３のウエイト５の挿入に伴う姿勢の急激な変化を抑制できる。これによりウエイト５の挿入時における水流発電装置３の転倒を防止して、筒状部３５を下方に向けた安定姿勢を保つことができる。
【００２９】
尚、このときウエイト５の後端５ｂがウエイト収納部４０の真上から若干ずれた位置にあっても、後端５ｂが拡径部４１によって案内されるので、ウエイトをウエイト収納部４０の内部に良好に挿入できる効果も奏される。
【００３０】
全てのウエイト５を各ウエイト収納部４０に挿入することで、水流発電装置３とウエイト５との合計の水中重量が１０〜４０ｔに調整される。これにより水流発電装置３の重心ｇと接続部としての筒状部３５とが同一軸線上に位置するように、水流発電装置３に対して重力を付与する。すなわち図７に示すように、比較的小さなクレーン船でもワイヤＷを繰り出して水流発電装置３を重力により水中に沈下させ、支持構造物２の近傍まで接近させていき、筒状部３５に突出部２３を差し込むことができる。結果として、大型のクレーンやウインチ等の引き下げ装置を搭載した船を用いなくてもよいため、設置コストの低減を図ることができる。
【００３１】
また、ウエイト５をウエイト取付部材４Ａ、４Ｂに挿入すれば水流発電装置３を沈下できるので、ウエイト５をウエイト取付部材４Ａ、４Ｂに挿入されている状態では支持構造物２に水流発電装置３を取り付ける際に誤って水流発電装置３が浮上するのを防ぐ効果も期待できる。
【００３２】
尚、支持構造物２から水流発電装置３を取り外して陸上に搬送する際には、第２ステップの後に第１ステップを実施すればよい。
【００３３】
上記のように第１ステップと第２ステップとを実施することにより、例えば海底に設置した支持構造物２に対して水流発電装置３を取り付ける際には、潮流が比較的穏やかになる潮止まりの時間帯を利用して、水流発電装置３を支持構造物２に対して迅速且つ適切に設置することができる。
【００３４】
以下、実施形態１の変形例とその他の実施形態及びその変形例について、実施形態１との差異を中心に説明する。
【００３５】
＜実施形態１の変形例＞
図８に示す変形例１に係る水流発電設備は、中央支持部３４の下方端部にウエイト取付部材としてフランジ３４ａを有する水流発電装置３Ａと、台型ウエイト５Ａとを備える。
【００３６】
台型ウエイト５Ａは図８に示すように平面視においてＵ字状に構成され、中央支持部３４の外径と同様の内径を有する内面５０を有している。
【００３７】
このような変形例１の水流発電装置３Ａを支持構造物２に取り付ける場合、まず第１ステップを実施形態１と同様に実施する。その後、第２ステップにおいて、台型ウエイト５Ａを水中で本体部の３０の側方から中央支持部３４に取り付ける。このとき、台型ウエイト５Ａの下方端部がフランジ３４ａの上面と当接し、且つ台型ウエイト５Ａの自重がフランジ３４ａの上面に掛かることより、台型ウエイト５Ａが水流発電装置３Ａに載置される。これにより水流発電装置３Ａを安定した姿勢で、実施形態１と同様に重力により水中に沈下させ、支持構造物２の近傍まで接近させて、筒状部３５に突出部２３を差し込むことができる。
【００３８】
図９及び図１０に示す変形例２に係る水流発電設備は、本体部３０の重心を挟む左右両側部に外部よりウエイト取付部材４Ｃ、４Ｄが配された水流発電装置３Ｂと、ウエイト取付部材４Ｃ、４Ｄに取り付けられる鞍型ウエイト５Ｂとを備える。
【００３９】
鞍型ウエイト５Ｂは、本体部３０の周面に沿った曲面状の下面を有する形状に構成され、左右の幅方向両端から水平方向に突出し且つ前後方向に延びるリブ５１を有している。ウエイト取付部材４Ｃ、４Ｄは図１０に示すように、本体部３０の周面との間でリブ５１を係止可能なクランク状の断面形状を有するように構成されている。
【００４０】
このような変形例２の水流発電装置３Ｂを支持構造物２に取り付ける場合には、まず第１ステップを実施形態１と同様に実施する。その後の第２ステップにおいて、鞍型ウエイト５Ｂを水中で本体部３０の上方付近において後方から前方にスライドさせることにより、リブ５１をウエイト取付部材４Ｃ、４Ｄと本体部３０の周面との間に挿入する。これにより鉛直方向において鞍型ウエイト５Ｂが水流発電装置３Ｂと係止されるので、水流発電装置３Ｂを安定した姿勢で重力により水中に沈下させ、支持構造物２の近傍まで接近させていき、筒状部３５に突出部２３を差し込むことができる。
【００４１】
図１１に示す変形例３に係る水流発電設備は、本体部３０の重心ｇの上方に治具取付部材４Ｅが配された水流発電装置３Ｃと、治具取付部材４Ｅに連結され、水流発電装置３ＣをワイヤＷで吊るすことが可能な治具５Ｃとを備える。水流発電装置３Ｃは水に浮くように構成されているが、治具５Ｃは治具取付部材４Ｅに連結された状態では水流発電装置３Ｃと共に水中に沈下可能な重量を有するように構成されている。
【００４２】
このような変形例３の水流発電装置３Ｃを支持構造物２に取り付ける場合には、第１ステップを実施形態１と同様に実施する。その後の第２ステップでは、水上において治具５ＣをワイヤＷで吊るし、図１１に示すように治具５Ｃを本体部３０上の治具取付部材４Ｅに連結する。これにより水流発電装置３Ｃには上方から治具５Ｃの重力が掛かるため、水流発電装置３Ｃを安定した姿勢で実施形態１と同様に重力により水中に沈下させ、支持構造物２の近傍まで接近させていき、筒状部３５に突出部２３を差し込むことができる。尚、水流発電装置３Ｃの設置後は治具５Ｃを治具取付部材４Ｅに連結させた状態で保持することで、水流発電装置３Ｃを支持構造物２に向かって継続的に押圧でき、支持構造物２に水流発電装置３Ｃを良好に保持させることが可能である。
【００４３】
＜実施形態２＞
図１２に示す実施形態２に係る水流発電設備は、水流発電装置３Ｄと、複数のフロート（浮き）７とを備える。水流発電装置３Ｄは、本体部３０と、水流発電装置本体の重心ｇを挟む左右両側部に配された一対のフロート取付部材６Ａ、６Ｂとを有する。実施形態１との違いとして、水流発電装置３Ｄは水に沈むように構成されている。
【００４４】
フロート取付部材６Ａ、６Ｂは、本体部３０の長手方向後方において開口され、水平方向を長手として並設された複数のフロート収納部６０と、フロート収納部６０の開口周縁に設けられた拡径部６１とを有する。フロート収納部６０は筒状の構造を有し、水流発電装置３Ｄの重心ｇを挟んで本体部３０の左右両側部の対称位置に複数ずつ配置されている。フロート取付部材６Ａ、６Ｂには、複数のフロート７が水平方向より各フロート収納部６０に一本ずつ挿入されて取り付けられる。
【００４５】
フロート７は水流発電装置３Ｄに浮力を与える重量調節部であって、図１３に示すようにフロート取付部材６Ａ、６Ｂのフロート収納部６０に挿入可能な略円筒状体である。フロート７は拡径部６１に沿ってフロート収納部６０の内部に容易に挿入できるように、表面が曲面である弾丸状の両端を有する。フロート７は固形物で一体的に構成してもよいし、筐体の内部に空気等の気体や水よりも軽い液体等の充填物を充填した構成としてもよい。フロート７は水流発電装置３Ｄに対し、少なくとも１つ以上付加するようにフロート取付部材６Ａ、６Ｂに配される。
【００４６】
尚、フロート７の本数及び重量を予め調節しておくことで、水流発電装置３Ｄと各ウエイト７の合計の水中重量が１０〜４０ｔになるように調整されている。
【００４７】
以上の構成を有する水流発電装置３Ｄを支持構造物２に取り付ける方法と、取り付けの際に奏される効果とを説明する。水流発電装置３Ｄの取り付け方法は実施形態１と同様に、第１ステップと第２ステップとを有する。
【００４８】
［第１ステップ］
定期点検を行った水流発電装置３Ｄを水中または水上に浮かべた状態とする。実施形態２では水流発電装置３Ｄは水に沈むように構成されているため、そのままでは水中または水上に浮かべることができない。従ってフロート取付部材６Ａ、６Ｂに対して全てのフロート７を取り付け、水流発電装置３Ｄに浮力を付与する。このとき、フロート７は水平方向に沿って拡径部６１により案内されるため、フロート７をフロート収納部６０の内部に容易に挿入することができる。
【００４９】
その後、図５に示したように水流発電装置３ＤにワイヤＷを取り付け、曳航船Ｓ１、Ｓ２でワイヤＷを介して水流発電装置３Ｄを水底に支持構造物２が設置されている水上の所定場所まで曳航する。このとき水流発電装置３Ｄは水による浮力によりその重量の軽減が図られているので、実施形態１と同様に水流発電装置３Ｄが大型の場合でも比較的小型の曳航船Ｓ１、Ｓ２を用いて水流発電装置３Ｄを搬送できる。
【００５０】
また、フロート収納部６０の開口は垂直方向には開いていないので、フロート７をフロート収納部６０の内部に良好に保持でき、水流発電装置３Ｄを安定して曳航できる。
【００５１】
［第２ステップ］
水上または水面近傍において、フロート取付部材６Ａ、６Ｂに取り付けられたフロート７の一部を取り外す。このとき本体部３０の左右両側部に配されているフロート取付部材６Ａ、６Ｂから交互の順に１本ずつ段階的にフロート７を取り外すことで、水中における水流発電装置３Ｄの姿勢の急激な変化を抑制できる。従って実施形態１と同様に、水流発電装置３Ｄの転倒を防止して、筒状部３５を下方に向けた安定姿勢を保つことができる。
【００５２】
ここでフロート取付部材６Ａ、６Ｂから取り外すフロート７の数を一部または全部の間で適宜調整することにより、水流発電装置３Ｄと各フロート７との合計の水中重量を１０〜４０ｔに調整する。これにより水流発電装置３Ｄの重心ｇと接続部としての筒状部３５とが同一軸線上に位置するように、水流発電装置３Ｄに対して重力を付与する。すなわち図７に示したように、比較的小さなクレーン船を用いてワイヤＷを繰り出し、水流発電装置３を重力により水中に沈下させ、支持構造物２の近傍まで接近させていき、筒状部３５に突出部２３を差し込むことができる。
【００５３】
尚、水流発電装置３Ｄの空中重量がそれほど大きくない場合には、第２ステップにおいてフロート取付部材６Ａ、６Ｂから全部のフロート７を抜き取ってもよい。
【００５４】
＜実施形態２の変形例＞
実施形態２の変形例として、フロート７の代りに例えば図８に示した単数の台型ウエイト５Ａと同様の形状を有する台型フロート（不図示）を用いてもよい。この場合、第１ステップにおいて台型フロートを水流発電装置に配する際には、本体部３０の水平方向後方より中央支持部３４の周面に対して台型フロートを取り付ける。
【００５５】
このような変形例においても実施形態２と同様の効果を期待できるほか、台型フロートを大型化することにより、第１ステップにおいて水流発電装置に対して比較的大きな浮力を付与させることが可能である。
【００５６】
或いは実施形態２の変形例として、図１３に示すように、水力発電装置３Ｅの本体部３０の左右両側に一対のフロート７Ａ、７Ｂを配し、本体部３０の下方を通るように一対のフロート７Ａ、７Ｂに亘りベルトＢ１を連結することで、本体部３０に浮力を付与してもよい。これにより第１ステップにおいては、一対のフロート７Ａ、７Ｂ及びベルトＢ１を用いた図１３に示す状態で水力発電装置３Ｅを曳航できる。さらに第２ステップにおいては、フロート７Ａ、７Ｂのいずれか側からベルトＢ１を外すだけで、比較的容易に水力発電装置３Ｅを重力により水中に沈下させることが可能である。
【００５７】
或いは実施形態２の変形例として、例えば図９及び図１０に示した鞍型ウエイト５Ｂと同様の形状を有する鞍型フロート（不図示）を用いてもよい。この場合、鞍型フロートは図９及び図１０に示した取付部材４Ｃ、４Ｄと同様の形状の取付部材を本体部３０の重心ｇを挟む左右両側部に配して用いることができる。この場合、第１ステップにおいて鞍型フロートを水流発電装置に配する際には、本体部の水平方向後部より本体部の周面に鞍型フロートをスライドさせながら一対の取付部材に鞍型フロートを取り付けることができ、第２ステップでは一対の取付部材から鞍型フロートを取り外すことで水流発電装置を重力により水中に沈下できるので、実施形態２と同様の効果を期待することができる。
【００５８】
＜実施形態３＞
図１４に示す実施形態３に係る水流発電設備は、水流発電装置本体の重心ｇを挟む左右両側部に外部より配されたバラストタンク８Ａ、８Ｂと、本体部３０の下方にバラストタンク８Ａ、８Ｂを連結するように配された連結部５２とを有する水流発電装置３Ｆを備える。
【００５９】
バラストタンク８Ａ、８ＢはバルブＶ１、Ｖ２を通じて外部より空気や窒素等の気体、または水のいずれかを内部に供給され、または外部に排出されるように構成されている。連結部５２は管状体であり、バラストタンク８Ａ、８Ｂの各内部を連結する。
【００６０】
ここでバラストタンク８Ａ、８Ｂ及び連結部５２に気体を封入した場合には、水流発電装置３Ｆとバラストタンクと連結部５２とからなる一体構造物は水に浮かぶ構成となり、バラストタンク８Ａ、８Ｂ及び連結部５２に水を一定量以上封入した場合には、前記一体構造物は水に沈む構成となる。
【００６１】
このような実施形態３の水流発電装置３Ｆを支持構造物２に取り付ける場合には、まず第１ステップにおいて、バルブＶ１、Ｖ２を通じて外部よりポンプ等を用いてバラストタンク８Ａ、８Ｂ及び連結部５２の内部に空気を充填する。これによりバラストタンク８Ａ、８Ｂの浮力を水流発電装置３Ｆに作用させ、水流発電装置３Ｆを水上に浮かべることができるので、図５に示したようにワイヤＷを用いて水流発電装置３Ｆを曳航船Ｓ１、Ｓ２で曳航する。
【００６２】
その後、第２ステップではバルブＶ１、Ｖ２を通じて外部からポンプ等を用い、バラストタンク８Ａ、８Ｂ及び連結部５２の内部に海水を供給する。これにより第１ステップにおけるバラストタンク８Ａ、８Ｂの浮力よりもバラストタンク８Ａ、８Ｂの浮力を減少させる。ここでバラストタンク８Ａ、８Ｂの内部が連結部５２により連結されているので、バルブＶ１、Ｖ２よりバラストタンク８Ａ、８Ｂの各内部に供給される海水量が等量になるため、水流発電装置３Ｆを安定した姿勢で保つことができる。これにより水流発電装置３Ｆの重心ｇと接続部としての筒状部とが同一軸線上に位置するように、水流発電装置３Ｆに対して重力を付与する。よって実施形態１と同様に、水流発電装置３Ｆを重力により水中に沈下させ、支持構造物２の近傍まで接近させて、筒状部３５に突出部２３を差し込むことができる。
【００６３】
尚、水流発電装置３Ｆの設置後もバラストタンク８Ａ、８Ｂ及び連結部５２の内部に海水を入れておくことで、水流発電装置３Ｆを支持構造物２に向かって押圧し、支持構造物２上で良好に保持することができる。そして水流発電装置３Ｆを支持構造物２から取り外す際には、バルブＶ１、Ｖ２より再度、バラストタンク８Ａ、８Ｂ及び連結部５２の内部に空気を充填することで、水流発電装置３Ｆを浮力により容易に浮上させることも可能である。
【００６４】
尚、連結部５２は必須ではなく、これを省略することもできる。またバラストタンクの数は２個に限定されず、少なくとも１つ以上のバラストタンクを本体部３０に外部より配すればよい。
【００６５】
＜その他の事項＞
なお、本発明は前述した実施形態と変形例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲でその構成を変更、追加、又は削除することができる。
【００６６】
実施形態１とその変形例において、ウエイトをウエイト取付部材に挿入した後、ウエイトをクランプやワイヤ等の手段を用いてウエイト取付部材に固定してもよい。同様に実施形態２とその変形例においても、フロートをフロート取付部材に挿入した後、フロートをフロート取付部材に固定してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
以上のように本発明は、支持構造物に対して水流発電装置を適切に取付可能な水流発電設備を提供できる優れた効果を有する。従って、この効果の意義を発揮できる水流発電設備として広く適用すると有益である。
【符号の説明】
【００６８】
１    水流発電設備
２    支持構造物
３、３Ａ〜３Ｆ    水流発電装置
４Ａ〜４Ｄ    ウエイト取付部材
４Ｅ    治具取付部材
５、５Ａ、５Ｂ    ウエイト
５Ｃ    治具
５ａ    ウエイトの先端
５ｂ    ウエイトの後端
６Ａ、６Ｂ    フロート取付部材
７    フロート
８Ａ、８Ｂ    バラストタンク
２０    フレーム部材
２３    突出部
３０    本体部
３４    支持端部
３４ａ    フランジ
３５    筒状部
４０    ウエイト収納部
４１、６１    拡径部
５１    リブ
６０    フロート収納部
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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