(57)【要約】      （修正有）【課題】タワーの内部空間を適正に換気可能な換気機構を備えた再生エネルギー型発電装置を提供する。【解決手段】再生エネルギーにより回転する回転シャフト５と、前記回転シャフトの回転により発電を行うように構成された発電機１０と、ナセル１２と、前記ナセルを支持するタワー１６と、前記タワーの内部空間に配置される少なくとも一つの発熱源と、前記発熱源からの発熱が前記タワーの外部に放出されるように、前記タワーの前記内部空間に換気流れを形成するためのタワー側換気機構４０とを備え、前記ナセルの内部空間と前記タワーの前記内部空間の間は、空気の流通が妨げられるように隔絶されており、前記タワー側換気機構が、前記タワーの上部に設けられた少なくとも一つの吸気口と、前記タワーの下部に設けられた少なくとも一つの排気口と、前記吸気口から前記排気口へ鉛直下方に向かう前記換気流れを強制的に形成するためのファン４８とを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
再生エネルギーから電力を生成する再生エネルギー型発電装置であって、
前記再生エネルギーにより回転するように構成された回転シャフトと、
前記回転シャフトの回転により発電を行うように構成された発電機と、
前記回転シャフトを収納するナセルと、
前記ナセルを支持するタワーと、
前記タワーの内部空間に配置される少なくとも一つの発熱源と、
前記少なくとも一つの発熱源からの発熱が前記タワーの外部に放出されるように、前記タワーの前記内部空間に換気流れを形成するためのタワー側換気機構とを備え、
前記ナセルの内部空間と前記タワーの前記内部空間の間は、空気の流通が妨げられるように隔絶されており、
前記タワー側換気機構が、前記タワーの上部に設けられた少なくとも一つの吸気口と、前記タワーの下部に設けられた少なくとも一つの排気口と、前記吸気口から前記排気口へ鉛直下方に向かう前記換気流れを強制的に形成するためのファンとを有することを特徴とする再生エネルギー型発電装置。
【請求項２】
前記少なくとも一つの排気口は、前記タワー内が正圧に維持されるような圧力損失が生じる開口面積を有することを特徴とする請求項１に記載の再生エネルギー型発電装置。
【請求項３】
前記少なくとも一つの吸気口は、前記タワー内が負圧に維持されるような圧力損失が生じる開口面積を有することを特徴とする請求項１に記載の再生エネルギー型発電装置。
【請求項４】
前記タワーの前記内部空間は、鉛直方向において、少なくとも一枚のフロア板によって複数の階層に分割されており、
前記タワー側換気機構は、互いに異なる前記階層に配置された複数の前記吸気口の少なくとも一つに設けられる吸気逆止部を有することを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の再生エネルギー型発電装置。
【請求項５】
前記タワー側換気機構は、前記少なくとも一つの吸気口に設けられた不純物質除去部を有することを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の再生エネルギー型発電装置。
【請求項６】
前記タワーの前記内部空間が鉛直方向に複数の階層に分割されており、
前記少なくとも一つの発熱源は、前記複数の階層のうち前記換気流れの経路上に位置する階層に設置されたバックアップ用発電機を含むことを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の再生エネルギー型発電装置。
【請求項７】
前記バックアップ用発電機は、前記換気流れを燃焼用空気とするエンジン式発電機であることを特徴とする請求項６に記載の再生エネルギー型発電装置。
【請求項８】
前記タワーの前記内部空間は、負圧に維持されて前記換気流れが通過する換気空間と、該換気空間とは隔離されて正圧に維持される発電機室とを含み、
前記バックアップ用発電機は、前記発電機室に収容されたことを特徴とする請求項６又は７に記載の再生エネルギー型発電装置。
【請求項９】
前記タワーの前記内部空間は、前記換気流れが通過する換気空間と、該換気空間とは隔離されて前記換気流れの一部が換気用空気として取り込まれるように構成された発電機室とを含み、
前記バックアップ用発電機は、前記発電機室に収容されたことを特徴とする請求項６又は７に記載の再生エネルギー型発電装置。
【請求項１０】
前記少なくとも一つの発熱源は、前記発電機に接続されるトランスフォーマーを含み、
前記タワーの前記内部空間は、前記換気流れが通過する換気空間と、該換気空間とは隔離されて前記トランスフォーマーを収容するトランスフォーマー室とを含み、
前記トランスフォーマー室に設けられ、前記トランスフォーマーを冷却するための前記冷却水が流れる冷却水配管をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至９の何れか一項に記載の再生エネルギー型発電装置。
【請求項１１】
前記タワーの全長が少なくとも８０ｍであり、
１以上の前記吸気口が、前記タワーの全長に対して該タワーの上端から１５％以内の範囲内に設けられることを特徴とする請求項１乃至１０の何れか一項に記載の再生エネルギー型発電装置。
【請求項１２】
前記タワーの前記内部空間は、鉛直方向において、少なくとも一枚のフロア板によって複数の階層に分割されており、
１以上の前記吸気口は、前記ナセルの前記内部空間と前記タワーの前記内部空間との隔絶部と、該隔絶部に最も近いフロア板との間に設けられることを特徴とする請求項１乃至１１の何れか一項に記載の再生エネルギー型発電装置。
【請求項１３】
前記タワーの前記内部空間と前記ナセルの前記内部空間との間に設けられ、前記ナセルの前記内部空間に設置される機器から漏出した油を受け止めるオイルパンをさらに備え、
前記オイルパンは、前記ナセルの内部空間と前記タワーの前記内部空間の間を隔絶するように構成されたことを特徴とする請求項１乃至１２の何れか一項に記載の再生エネルギー型発電装置。
【請求項１４】
前記機器は、前記回転シャフトの回転を前記発電機に伝達するための油圧トランスミッションを含むことを特徴とする請求項１乃至１３の何れか一項に記載の再生エネルギー型発電装置。
【請求項１５】
前記再生エネルギー型発電装置は、前記タワーが浮体上に設けられた浮体式風力発電装置であることを特徴とする請求項１乃至１４の何れか一項に記載の再生エネルギー型発電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、再生エネルギーを利用して発電を行う再生エネルギー型発電装置に関する。なお、再生エネルギー型発電装置は、風、潮流、海流、河流等の再生可能なエネルギーを利用した発電装置であり、例えば、風力発電装置、潮流発電装置、海流発電装置、河流発電装置等を挙げることができる。
【背景技術】
【０００２】
近年、地球環境の保全の観点から、風力を利用した風力発電装置や、潮流、海流又は河流を利用した発電装置を含む再生エネルギー型発電装置の普及が進んでいる。再生エネルギー型発電装置では、風、潮流、海流又は河流の運動エネルギーをロータの回転エネルギーに変換し、さらにロータの回転エネルギーを発電機によって電力に変換する。例えば風力発電装置では、風を受けて回転するブレードがロータに連結され、ロータがナセルに回転自在に支持された構成を有する。ナセルは洋上又は陸上に立設されるタワーの上端に支持されている。
【０００３】
通常、タワーやナセルの内部空間には、発電機やトランスミッション、制御盤等の各種の機器が設置される。これらの機器の中には精密機器も存在し、そのため機器を保護する目的から再生エネルギー型発電装置の周囲環境に含まれる不純物質が侵入しないように、タワーやナセルの内部空間は略密閉状態に保たれることが望ましい。ところが、タワーやナセルの内部空間に設置される機器の中には発熱する機器も含まれるため、こういった機器が発熱源となってタワーやナセルの内部空間の温度が上昇してしまうおそれがある。そこで、従来、例えば特許文献１〜３に記載されるように、タワーやナセルの内部空間を換気する技術が用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２０１２／００２４９１号
【特許文献２】特開２０１１−１６３１７９号明細書
【特許文献３】中国特許出願公開第１０２８２８９２１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、近年、発電効率向上のために再生エネルギー型発電装置も大型化しつつあり、タワーの全長も大きくなってきている。これに伴って、タワーやナセルの内部空間に設置される機器からの発熱量も増大している。そのため、換気すべき空間容積の増加や発熱源となる機器からの発熱量の増大に対応すべく、ますます換気機構の工夫が必要となってきている。しかしながら、特許文献１〜３に記載される換気機構は、こういった要求に十分にこたえられているとは言い難く、近年の再生エネルギー型発電装置に対応した換気機構への改善が求められている。
【０００６】
本発明の少なくとも一実施形態の目的は、タワーの内部空間を適正に換気可能な換気機構を備えた再生エネルギー型発電装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の少なくとも一実施形態に係る再生エネルギー型発電装置は、
再生エネルギーから電力を生成する再生エネルギー型発電装置であって、
前記再生エネルギーにより回転するように構成された回転シャフトと、
前記回転シャフトの回転により発電を行うように構成された発電機と、
前記回転シャフトを収納するナセルと、
前記ナセルを支持するタワーと、
前記タワーの内部空間に配置される少なくとも一つの発熱源と、
前記少なくとも一つの発熱源からの発熱が前記タワーの外部に放出されるように、前記タワーの前記内部空間に換気流れを形成するためのタワー側換気機構とを備え、
前記ナセルの内部空間と前記タワーの前記内部空間の間は、空気の流通が妨げられるように隔絶されており、
前記タワー側換気機構が、前記タワーの上部に設けられた少なくとも一つの吸気口と、前記タワーの下部に設けられた少なくとも一つの排気口と、前記吸気口から前記排気口へ鉛直下方に向かう前記換気流れを強制的に形成するためのファンとを有することを特徴とする。
【０００８】
一般に、タワーとナセルとでは内部空間に設置される機器や空間容積のサイズが異なることから、要求される冷却能力に差がある。通常、ナセルの内部空間はタワーの内部空間よりも狭く、且つ、ナセルの内部空間の方がタワーの内部空間よりも発熱源となる機器が多く設置される。これらの内部空間を共通の換気機構で換気すると、ナセルに合わせた冷却能力が必要とされるため換気機構の設備コストや動力コストが増大してしまう。
そこで、上記再生エネルギー型発電装置では、ナセルの内部空間とタワーの内部空間との間を、空気の流通が妨げられるように隔絶する構成とした。これにより、ナセルの内部空間を換気するためのナセル側換気機構とタワーの内部空間を換気するためのタワー側換気機構とを分離することができ、それぞれに応じた適切な換気を行うようにすれば、換気に必要とされる設備コスト及び動力コストを抑えることができる。
また、一般的な再生エネルギー型発電装置においては、周囲環境中に存在する不純物質が侵入しないように換気用の吸気口にはフィルタが設置される。不純物質が多く存在する環境においてはフィルタを高性能にする必要があり、高価なフィルタを用いる必要がある。さらに、高性能フィルタは一般的に圧力損失が大きい傾向にあるため、換気用のファンを設置する場合にはファンの大型化も避けられない。
そこで、上記再生エネルギー型発電装置においては、換気用の吸気口をタワーの上部に設ける構成としている。塩分や塵等のように機器に影響を及ぼす空気中の不純物質は、一般に地表又は水面からの高さが高くなる程濃度が低くなるため、周囲の空気中に含まれる不純物質の濃度が低いタワーの上部周囲に吸気口を設けることにより、圧力損失が小さい安価なフィルタを使用可能（場合によっては、フィルタ自体を省略可能）となり、コスト削減が図れる。例えば、洋上風力発電装置においては、空気中の塩分濃度が高い洋上にタワーが設置されるため、塩分による機器の腐食を防ぐ必要があるが、タワーの上部である高所に吸気口を設置することで、比較的塩分濃度の低い空気を換気空気として用いることができる。特に、大型の再生エネルギー型発電装置はタワーの全長も大きいため、タワーの上部では周囲の不純物質濃度が大幅に下がる可能性がある。よって、吸気口をタワーの上部に設置することは換気機構の効率化及びコスト削減に対する効果が高い。また、排気口をタワーの下部に設けてファンにより強制換気することで、タワーの上部から吸気された空気をタワーの内部空間に満遍なく行き渡らせることができ、機器の冷却効果を向上させることができる。
【０００９】
他の実施形態において、前記少なくとも一つの排気口は、前記タワー内が正圧に維持されるような圧力損失が生じる開口面積を有する。このように、タワーの内部空間を正圧に維持することによって、タワーの内部空間に不純物質が侵入しにくいタワー構造とすることができる。
他の実施形態において、前記少なくとも一つの吸気口は、前記タワー内が負圧に維持されるような圧力損失が生じる開口面積を有する。
このように、タワーの内部空間を負圧に維持することによって、外部へのガス体や場合によっては液体物などの漏洩を防止し、管理下で排出することができる。
【００１０】
一実施形態において、前記タワーの前記内部空間は、鉛直方向において、少なくとも一枚のフロア板によって複数の階層に分割されており、前記タワー側換気機構は、互いに異なる前記階層に配置された複数の前記吸気口の少なくとも一つに設けられる吸気逆止部を有する。
一般に、タワーの内部空間の各階層は、機器や作業員の移動用の通路によって連通しているが、各階層の間はフロア板によって殆ど仕切られた状態であるため、空気が流通し難い構造となっている。そこで、上記実施形態のように複数の階層に吸気口を設けることによってタワー内の換気を促進することができる。また、複数の吸気口は、タワーの異なる階層に設けられ、吸気口の高さ方向位置が異なることから、タワーの大幅な強度低下を防止できる。さらに、複数の吸気口からの吸気量のバランスに偏りが生じた場合に、いずれかの吸気口を介してタワーの内部空間から外部への換気空気の逆流が生じてしまう可能性があるので、吸気逆止部を設けることによって逆流を防止でき、円滑な換気が可能となる。
【００１１】
一実施形態において、前記タワー側換気機構は、前記少なくとも一つの吸気口に設けられた不純物質除去部を有する。
本明細書において、不純物質とは、空気中に含まれ、タワーの内部空間に設置される機器に影響を及ぼす可能性のある物質をいい、例えば塩分、水分あるいは塵等が挙げられる。
このように、少なくとも一つの吸気口に不純物質除去部を設けることによって、タワーの内部空間への不純物質の侵入を防ぐことができ、タワーの内部空間に設置される機器を保護することができる。
【００１２】
幾つかの実施形態において、前記タワーの前記内部空間が鉛直方向に複数の階層に分割されており、前記少なくとも一つの発熱源は、前記複数の階層のうち前記換気流れの経路上に位置する階層に設置されたバックアップ用発電機を含む。
なお、バックアップ用発電機は、再生エネルギー型発電装置の通常運転には用いられず、例えば外部電源を確保できない状況下で用いられる発電機をいう。例えば、バックアップ用発電機は、再生エネルギー型発電装置の長期停止中に、機器の保全を目的として回転機器を動作させるために用いられたり、照明用の電源として用いられたりする。
このように、バックアップ用発電機を換気流れの経路上に配置することによって、バックアップ用発電機から発生した熱を換気流れによって効率よく排気できる。また、バックアップ用発電機は定常的に用いられるものではないので、使用時にのみバックアップ用発電機の発熱量に応じてファンを駆動すればよく、動力のランニングコストを抑えることができる。
【００１３】
一実施形態において、前記バックアップ用発電機は、前記換気流れを燃焼用空気とするエンジン式発電機である。
バックアップ用発電機がエンジン式発電機である場合、換気流れをバックアップ用発電機の冷却に用いることができるとともに、燃焼用空気としても用いることができ、換気流れの有効利用が図れる。
【００１４】
一実施形態において、前記タワーの前記内部空間は、負圧に維持されて前記換気流れが通過する換気空間と、該換気空間とは隔離されて正圧に維持される発電機室とを含み、前記バックアップ用発電機は、前記発電機室に収容される。
タワーの換気空間が負圧に維持されている場合、負圧雰囲気中にバックアップ用発電機を設置すると燃焼用空気が不足してバックアップ用発電機のエンジンの不完全燃焼が引き起こされる可能性がある。そこで、タワーの内部空間に正圧に維持される発電機室を設けて、この発電機室の中にバックアップ用発電機を設置する。これにより、エンジンの安定燃焼を実現でき、バックアップ用発電機の安定した駆動が可能となる。
【００１５】
他の実施形態において、前記タワーの前記内部空間は、前記換気流れが通過する換気空間と、該換気空間とは隔離されて前記換気流れの一部が換気用空気として取り込まれるように構成された発電機室とを含み、前記バックアップ用発電機は、前記発電機室に収容される。
これにより、発電機室の換気量をタワーの換気空間とは別に調節することが可能となり、発電機室の使用時にのみ換気機構を作動させることによって、タワーの内部空間の効率的な換気が可能となる。また、バックアップ用発電機がエンジン式である場合、バックアップ用発電機から排出される排気中には不純物質が含まれることがある。そのため、タワーの換気空間とは隔離された発電機室にバックアップ用発電機を配置し、バックアップ用発電機からの排気をそのまま外部へ放出することによって、タワーの換気空間に配置される他の機器を保護することができる。
【００１６】
幾つかの実施形態において、前記少なくとも一つの発熱源は、前記発電機に接続されるトランスフォーマーを含み、前記タワーの前記内部空間は、前記換気流れが通過する換気空間と、該換気空間とは隔離されて前記トランスフォーマーを収容するトランスフォーマー室とを含み、前記トランスフォーマー室に設けられ、前記トランスフォーマーを冷却するための前記冷却水が流れる冷却水配管をさらに備える。
トランスフォーマーは、再生エネルギーを用いて発電された電力を変圧する機能を有し、一般的に再生エネルギー型発電装置の通常運転時には常時使用されるものである。また、トランスフォーマーからの発熱量は他の機器に比べて大きい。そのため、タワー内の換気空間とは隔離されたトランスフォーマー室を設けて、空冷よりも冷却能力の高い水冷によってトランスフォーマー室を冷却することによって、トランスフォーマーを効果的に冷却できる。
【００１７】
一実施形態において、前記タワーの全長が少なくとも８０ｍであり、１以上の前記吸気口が、前記タワーの全長に対して該タワーの上端から１５％以内の範囲内に設けられる。
このように、周囲の不純物濃度も低くなる高所に吸気口を設けることによって、より一層換気コストの削減が図れる。
【００１８】
一実施形態において、前記タワーの前記内部空間は、鉛直方向において、少なくとも一枚のフロア板によって複数の階層に分割されており、１以上の前記吸気口は、前記ナセルの前記内部空間と前記タワーの前記内部空間との隔絶部と、該隔絶部に最も近いフロア板との間に設けられる。
ナセルの内部空間とタワーの内部空間との隔絶部と、該隔絶部に最も近いフロア板との間は、タワーの内部空間のうち最も高層の階層となる。この階層はタワーの内部空間に外気を取り込める位置において最も高所となり、周囲の不純物濃度も最も低くなる。したがって、ここに吸気口を設けることによって、より一層換気コストの削減が図れる。
【００１９】
幾つかの実施形態では、前記タワーの前記内部空間と前記ナセルの前記内部空間との間に設けられ、前記ナセルの前記内部空間に設置される機器から漏出した油を受け止めるオイルパンをさらに備え、前記オイルパンは、前記ナセルの内部空間と前記タワーの前記内部空間の間を隔絶するように構成されている。
上記実施形態によれば、ナセルの内部空間から漏出した油を受け止めるオイルパンをタワーの内部空間とナセルの内部空間との間に設け、このオイルパンに、ナセルの内部空間とタワーの内部空間の間を隔絶する機能を持たせるようにしている。これにより、ナセルの内部空間とタワーの内部空間の間を隔絶するための構造を新たに設置する必要がなく、タワーの構造を簡素化できる。
【００２０】
一実施形態において、前記機器は、前記回転シャフトの回転を前記発電機に伝達するための油圧トランスミッションを含む。
【００２１】
幾つかの実施形態において、前記再生エネルギー型発電装置は、前記タワーが浮体上に設けられた浮体式風力発電装置である。
浮体式風力発電装置は、洋上に設置されるため周囲の空気中には塩分が多く含まれ、機器の腐食を引き起こす可能性がある。そこで、浮体式風力発電装置に上記した実施形態の構成を採用することによって、塩分の比較的少ないタワー上部周囲の空気を用いてタワーの内部空間を換気することができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の少なくとも一実施形態によれば、ナセルの内部空間とタワーの内部空間との間を、空気の流通が妨げられるように隔絶する構成としたので、それぞれの空間に応じた適切な換気を行うようにすれば、換気に必要とされる設備コスト及び動力コストを抑えることができる。
また、換気用の吸気口をタワーの上部に設ける構成としたので、不純物質の濃度が低い空気を換気空気として用いることができ、圧力損失が小さい安価なフィルタを使用可能となり、コスト削減が図れる。
さらに、排気口をタワーの下部に設けてファンにより強制換気することで、タワーの上部から吸気された空気をタワーの内部空間に満遍なく行き渡らせることができ、機器の冷却効果を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施形態に係る風力発電装置の第１構成例を示す側面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る風力発電装置の第２構成例を示す側面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る風力発電装置の第３構成例を示す側面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る風力発電装置の第４構成例を示す側面図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る風力発電装置の第５構成例を示す側面図である。
【図６】オイルパンを用いた密閉構造の一例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、添付図面に従って本発明の実施形態について説明する。ただし、実施形態として以下に記載され、あるいは、実施形態として図面で示された構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
【００２５】
以下の説明では、再生エネルギー型発電装置の一例として風力発電装置について述べるが、本発明の実施形態に係る再生エネルギー型発電装置は潮流発電装置、海流発電装置、河流発電装置等の他の再生エネルギー型発電装置にも適用できる。
【００２６】
図１〜図５は本発明の一実施形態に係る風力発電装置の第１構成例〜第５構成例を示す側面図である。最初に、図１〜図５に示す第１構成例〜第５構成例における共通の構成について説明した後、各構成例で異なる部分を説明する。
【００２７】
図１〜図５を参照して、一実施形態において風力発電装置１は、ブレード２及びハブ４で構成されるロータ３と、ロータ３のハブ４に連結される回転シャフト５と、電力を生成する発電機１０と、回転シャフト５の回転エネルギーを発電機１０に伝えるドライブトレイン６とを備える。
なお、ハブ４はハブカバー４ａによって覆われている。また、少なくとも回転シャフト５は、洋上又は地上に立設されたタワー１６の上に設置されたナセル１２に収納されていてもよい。回転シャフト５は、ナセル１２に回転自在に支持されている。
【００２８】
ナセル１２の内部空間１３は、吸気口１１ａや排気口１１ｂを除いて、外気から遮断された略気密状態に保たれるようになっている。ナセル１２の内部空間１３には、発熱源となる機器が設置されている。例えば、ナセル１２の内部空間１３に設置される発熱源としては、ドライブトレイン６、発電機１０、ドライブトレイン６や発電機１０を制御又は監視するための制御盤（不図示）等が挙げられる。これらの発熱源となる機器からの発熱がタワー１６の外部に放出されるように、ナセル１２の内部空間１３に換気流れを形成するためのナセル側換気機構１１が設けられている。ナセル側換気機構１１は、吸気口１１ａと，排気口１１ｂと、吸気口１１ａ又は排気口１１ｂに設けられたファン１１ｃと、吸気口１１ａ及び排気口１１ｂに設けられ、風力発電装置１の周囲の空気に含まれる不純物質を換気空気から除去するためのフィルタ（不図示）とを含んでいてもよい。なお、このナセル側換気機構１１は、後述するタワー側換気機構４０，５０とは別に独立して設けられたものである。
さらに、ナセル１２の内部空間１３又はナセル１２の近傍には、内部空間１３に設置される機器から漏出した油（油圧トランスミッション６の作動油等）を受け止めるための少なくとも一つのオイルパン１４，１５が設けられてもよい。例えば、オイルパン１４は、ナセル１２の床面に設置される。また別のオイルパン１５は、タワー１６の内部空間１７とナセル１２の内部空間１３との間に設けられる。
【００２９】
ドライブトレイン６は、油圧トランスミッションであってもよい。その場合、油圧トランスミッション６は、回転シャフト５に取り付けられた油圧ポンプ７と、高圧油ライン９ａ及び低圧油ライン９ｂを介して油圧ポンプ７に接続される油圧モータ８とを含んでいる。油圧ポンプ７は、回転シャフト５によって駆動されて作動油を昇圧し、高圧の作動油（圧油）を生成する。油圧ポンプ７で生成された圧油は高圧油ライン９ａを介して油圧モータ８に供給され、この圧油によって油圧モータ８が駆動される。油圧モータ８で仕事をした後の低圧の作動油は、低圧油ライン９ｂを経由して油圧ポンプ７に再び戻される。また、油圧モータ８の出力軸は発電機１０の回転シャフトに接続されており、油圧モータ８の回転が発電機１０に入力されるようになっている。
なお、図１ではドライブトレイン６として油圧トランスミッションを用いた場合を例示しているが、これに限定されるものではなく、ギヤ式の増速機を介して回転シャフト５のトルクを発電機１０に伝える構成のドライブトレインを採用してもよい。あるいは、ドライブトレイン６を設けずに、回転シャフト５と発電機１０とを直結させた構成であってもよい。また、図１では一例としてドライブトレイン６及び発電機１０がナセル１２の内部空間１３に配置される場合を示しているが、これらの少なくとも何れかがタワー１６の内部空間１７に配置されてもよい。
【００３０】
タワー１６は、洋上又は陸上に設置された基礎２０上に立設される。
幾つかの実施形態において、タワー１６の内部空間１７には、発熱源となる機器が少なくとも一つ配置される。例えば、タワー１６の内部空間１７に配置され、発熱源となる機器には、トランスフォーマー３０、バックアップ用発電機３４、他の機器３６，３７がある。他の機器３６，３７としては、例えば、風力発電装置１の送電の監視又は制御等を行う制御盤、部品や作業者を移送するためのエレベータのモータ、後述するタワー側換気機構４０，５０の換気用のファン等が挙げられる。
【００３１】
一実施形態において、タワー１６の内部空間１７は、鉛直方向において、複数のフロア板２２（２２ａ〜２２ｅ）によって複数のフロア（階層）２３（２３ａ〜２３ｆ）に分割された構成を有する。各フロア２３は、それぞれ、開口部２４（２４ａ〜２４ｅ）によって空気が流通するように連通している。ここでいう開口部２４とは、電力ケーブルや配管等のフロア貫通部材が通過するための開口であってもよいし、機器や作業員の搬送用のエレベータやラダーが通過するための開口であってもよいし、フロア板２２とタワー１６の周壁との隙間であってもよい。
図１〜図５では例示的に、最下層のフロア２３ｆにバックアップ用発電機３４が設置され、最下層より上方のフロア２３ｅにトランスフォーマー３０が設置され、フロア２３ｂ，２３ｃに機器３６，３７が設置された構成を示している。なお、最上層のフロアは、オイルパン１５により形成されるフロアであってもよい。
【００３２】
上記したように、タワー１６の内部空間１７には発熱源となる各種の機器が設置されている。そのため、本実施形態では、少なくとも一つの発熱源からの発熱がタワー１６の外部に放出されるように、タワー１６の内部空間１７に換気流れを形成するためのタワー側換気機構４０，５０を有している。タワー側換気機構４０，５０は、上述のナセル側換気機構１１とは別に独立して設けられたものである。
【００３３】
タワー側換気機構４０，５０は、少なくとも一つの発熱源である機器（３１，３４，３５，３６）からの発熱がタワー１６の外部に放出されるように、タワー１６の内部空間１７に、換気流れを形成する構成となっている
また、タワー１６の内部空間１７とナセル１２の内部空間１３との間は、空気の流通が妨げられるように隔絶されている。例えば、タワー１６の内部空間１７とナセル１２の内部空間１３との間に設けられた隔絶部２６によって、タワー１６の内部空間１７とナセル１２の内部空間１３との間が隔絶される。隔絶部２６は、フロア板２２によって構成されてもよいし、後述するオイルパン１４によって構成されてもよい。
【００３４】
一実施形態では、タワー側換気機構４０，５０は、タワー１６の上部に設けられた少なくとも一つの吸気口４２，４２ａ，４２ｂ，５２ａ，５２ｂと、タワー１６の下部に設けられた少なくとも一つの排気口４４，４４ａ，４４ｂ，５４，６４と、ファン４８，４８ａ，４８ｂ，５８，６２とを有する。ファン４８，４８ａ，４８ｂ，５８，６２は、タワー１６のいずれかの位置に設けられる。例えば、押し込み式のファン４８，４８ａ，４８ｂを吸気口４２，４２ａ，４２ｂ，５２ａ，５２ｂに設置してもよいし、吸引式のファン５８，６２を排気口４４，４４ａ，４４ｂ，５４，６４に設置してもよい。より確実な換気流れ形成のために、吸気口４２，４２ａ，４２ｂ，５２ａ，５２ｂと排気口４４，４４ａ，４４ｂ，５４，６４の両方にファンを設置してもよい。ファン４８，４８ａ，４８ｂ，５８，６２は、タワー１６内の換気空間１８の容積（以下に示す発電機室６０内の容積を含む場合もある）、タワー内に設置される発熱源である機器（３１，３４，３５，３６）の発熱量、換気用空気として取り込まれる外気の温度等に基づいて適宜選択的に設置される。そして、ファン４８，４８ａ，４８ｂ，５８，６２によって、吸気口４２，４２ａ，４２ｂ，５２ａ，５２ｂから排気口４４，４４ａ，４４ｂ，５４，６４へ鉛直下方に向かう換気流れ（図中、白抜きの矢印）を強制的に形成するようになっている。
【００３５】
上記したように、ナセル１２の内部空間１３とタワー１６の内部空間１７との間を、空気の流通が妨げられるように隔絶することにより、ナセル側換気機構１１とタワー側換気機構４０，５０とを分離することができ、それぞれに応じた適切な換気を行うようにすれば、換気に必要とされる設備コスト及び動力コストを抑えることができる。
また、換気用の吸気口４２，４２ａ，４２ｂ，５２ａ，５２ｂをタワー１６の上部に設ける構成としたので、圧力損失が小さい安価なフィルタを使用可能（場合によっては、フィルタ自体を省略可能）となり、コスト削減が図れる。例えば、洋上風力発電装置においては、空気中の塩分濃度が高い洋上にタワー１６が設置されるため、塩分による機器の腐食を防ぐ必要があるが、タワー１６の上部である高所に吸気口４２，４２ａ，４２ｂ，５２ａ，５２ｂを設置することで、比較的塩分濃度の低い空気を換気空気として用いることができる。また、排気口４４，４４ａ，４４ｂ，５４，６４をタワー１６の下部に設けてファン４８，４８ａ，４８ｂ，５８，６２により強制換気することで、タワー１６の上部から吸気された空気をタワー１６の内部空間１７に満遍なく行き渡らせることができ、機器の冷却効果を向上させることができる。
【００３６】
また、少なくとも一つの吸気口４２，４２ａ，４２ｂ，５２ａ，５２ｂには、不純物質除去部が設けられてもよい。本明細書において、不純物質とは、空気中に含まれ、タワーの内部空間に設置される機器に影響を及ぼす可能性のある物質をいい、例えば塩分、水分あるいは塵等が挙げられる。不純物質除去部は、図１〜図５に示すように、フィルタ４６，４６ａ，４６ｂであってもよい。あるいは、主に水分除去を目的としたガラリであってもよい。
このように、少なくとも一つの吸気口４２，４２ａ，４２ｂ，５２ａ，５２ｂに不純物質除去部を設けることによって、タワー１６の内部空間１７への不純物質の侵入を防ぐことができ、タワー１６の内部空間１７に設置される機器を保護することができる。
【００３７】
一実施形態において、発熱源であるトランスフォーマー３０は、タワー１６の内部空間１７に設けられたトランスフォーマー室３１に収容されている。トランスフォーマー室３１は気密構造を有している。すなわち、トランスフォーマー室３１は、タワー１６の内部空間１７のうちトランスフォーマー室３１の外側の換気空間１８から隔絶され、換気空気がトランスフォーマー室３１の内部に侵入しない構造となっている。なお、本明細書において、換気空間１８とは、タワー１６の内部空間１７のうち、気密状態に維持されたトランスフォーマー室３１（図１〜図５参照）及び発電機室６０（図４及び図５参照）を除く空間をいう。
このトランスフォーマー室３１（トランスフォーマー３０）は、トランスフォーマー冷却機構３２によって、タワー側換気機構４０，５０とは独立して冷却されるようになっている。トランスフォーマー冷却機構３２は、水冷によりトランスフォーマー室３１内の空気を冷却する構成であってもよい。例えば、トランスフォーマー冷却機構３２は、トランスフォーマー室クーラ３２ａと、トランスフォーマー室クーラ３２ａに冷媒としての冷却水を供給するための冷却水配管３２ｂと、海水等との熱交換により冷却水を冷却するための熱交換器３２ｃとを有している。トランスフォーマー室クーラ３２ａは、トランスフォーマー室３１内の空気を循環させるファンと、冷却水が流れる冷却水配管３２ｂの一部とを含む。そして、冷却水配管３２ｂを流れる冷却水により冷却された空気を、ファンでトランスフォーマー室３１内に循環させることによって、トランスフォーマー３０を冷却するようになっている。なお、風力発電装置１の運転に伴い、トランスフォーマー３０からは大きな熱が発生するので、トランスフォーマー冷却機構３２でトランスフォーマー３０を冷却してもなおトランスフォーマー室３１の方がタワー１６の換気空間１８よりも温度が高いことがある。その場合、トランスフォーマー室３１から換気空間１８内へも熱が放散され、この熱はタワー側冷却機構４０，５０によって形成される換気流れによってタワー１６の外部へ放出される。
【００３８】
上記実施形態によれば、タワー１６内の換気空間とは隔離されたトランスフォーマー室３１を設けて、トランスフォーマー冷却機構３２を用いて空冷よりも冷却能力の高い水冷によってトランスフォーマー室３（トランスフォーマー３０）１を冷却することによって、トランスフォーマー３０を効果的に冷却できる。
【００３９】
タワー１６の内部空間１７には、バックアップ用発電機３４が設けられている。バックアップ用発電機３４は、タワー１６の上部に設けられた少なくとも一つの吸気口４２，４２ａ，４２ｂ，５２ａ，５２ｂから下部に設けられた少なくとも一つの排気口４４，４４ａ，４４ｂ，５４，６４に向かう換気流れの経路上に位置する階層（フロア）２３に設置される。図１〜図５に示す構成例では、バックアップ用発電機３４は最下層のフロア２３ｆに設置された場合を示している。なお、バックアップ用発電機３４は、風力発電装置１の通常運転には用いられず、例えば外部電源を確保できない状況下で用いられる発電機をいう。例えば、バックアップ用発電機３４は、風力発電装置１の長期停止中に、機器の保全を目的として回転機器を動作させるために用いられたり、照明用の電源として用いられたりする。
このように、バックアップ用発電機３４を換気流れの経路上に配置することによって、バックアップ用発電機３４から発生した熱を換気流れによって効率よく排気できる。また、バックアップ用発電機３４は定常的に用いられるものではないので、使用時にのみバックアップ用発電機３４の発熱量に応じてファンを駆動すればよく、動力のランニングコストを抑えることができる。
【００４０】
バックアップ用発電機３４は、換気流れを燃焼用空気として用いるエンジン式の発電機であってもよい。その場合、バックアップ用発電機３４には、タワー１６の内部空間１７内の空気を燃焼用空気として取り込むための吸気部３４ａと、バックアップ用発電機３４の駆動により排出される燃焼ガスをタワー１６の外部へ直接排気するための燃焼ガス排気部３４ｂとが設けられている。さらに、吸気部３４ａから取り込んだ空気を、バックアップ用発電機３４の冷却（空冷）に用いるようにしてもよく、その場合、バックアップ用発電機３４には、燃焼ガス排気部３４ｂとは別に、バックアップ用発電機３４の冷却に用いられた空気を排気するための冷却空気排気部３４ｃが設けられる。燃焼ガス排気部３４ｂは、タワー１６の内部空間１７を通過せずに直接タワー１６の外部へ排気する構成であってもよい。これにより、燃焼ガス中に含まれる物質をタワー１６の内部空間１７に滞留させてしまうことを防げる。同様に、冷却空気排気部３４ｃにおいても直接タワー１６の外部へ排気する構成としてもよく、これによりタワー１６の外部へバックアップ用発電機３４から発せられた熱を円滑に放出できる。なお、燃焼ガス排気部３４ｂ及び冷却空気排気部３４ｃは排気口と同様に扱われてもよく、タワー１６の上部から下部へ向かう換気流れの形成を促進するために、タワー１６の下部に設けられてもよい。
【００４１】
以下、各構成例における具体的構成を例示的に説明する。
【００４２】
図１に示す第１構成例では、タワー１６の上部に１つの吸気口４２が設けられ、タワー１６の下部に１つの排気口４４が設けられた構成となっている。吸気口４２には、不純物質を除去するためのフィルタ４６と、タワー１６の内部空間１７に外気を取り込むための押し込み式のファン４８が設けられている。一実施形態において、吸気口４２，フィルタ４６及びファン４８は、最上層のフロア２３ａに設けられており、排気口４４は最下層のフロア２３ｆに設けられている。排気口４４は、ファン４８の性能、吸気口４２の開口面積及び圧力損失等に応じて、タワー１６内が正圧に維持されるような圧力損失が生じる開口面積を有する。なお、排気口４４にもフィルタが設けられていてもよく、その場合、フィルタによる圧力損失も加味して排気口４４の開口面積を設定してもよい。また、バックアップ用発電機３４として、換気流れを燃焼用空気として用いるエンジン式の発電機を用いる場合、上記で説明した燃焼ガス排気部３４ｂ及び冷却空気排気部３４ｃも、風力発電装置１が具備する少なくとも一つの排気口に含まれるので、これらの排気量も考慮に入れて排気口４４の開口面積を設定する。
【００４３】
上記構成を有する風力発電装置１において、ファン４８によって吸気口４２からタワー１６の内部空間１７に取り込まれた換気空気は、タワー１６の上部から下部に向けて換気流れを形成して、タワー１６の下部の排気口４４から主として排出される。
このように、タワー１６の内部空間１７を正圧に維持しながら換気流れを形成することによって、タワー１６の内部空間１７に不純物質が侵入しにくいタワー構造としつつ、タワー１６の内部空間１７に設置された機器からの発熱をタワー１６の外部に円滑に放出することができる。
【００４４】
図２に示す第２構成例は第１構成例の変形例であって、タワー１６の下部に２つの排気口４４ａ，４４ｂが設けられた構成となっている。一実施形態において２つの排気口４４ａ，４４ｂは、最下層フロア２３ｆに設けられている。２つの排気口４４ａ，４４ｂは、タワー１６の強度確保の観点から高さ方向に異なる位置に設けられてもよい。もちろん、タワー１６の強度確保の観点から２つの排気口４４ａ，４４ｂは異なるフロアに設けられてもよい。第２構成例のように複数の排気口４４ａ，４４ｂを設ける場合にも、排気口４４ａ，４４ｂは、それぞれ、ファン４８の性能、吸気口４２の開口面積及び圧力損失等に応じて、タワー１６内が正圧に維持されるような圧力損失が生じる開口面積を有するように構成される。排気口４４ａ，４４ｂを複数設けることで、一つ当たりの排気口４４ａ，４４ｂの開口面積をそれぞれ小さくすることができ、タワー１６やナセル１２の大きな重力荷重を受けるタワー１６の下部の大幅な強度低下を防止できる。
【００４５】
図３に示す第３構成例は第１構成例の他の変形例であって、タワー１６の上部に２つの吸気口４２ａ，４２ｂが設けられた構成となっている。一実施形態において、吸気口４２ａは最上層フロア２３ａに設けられ、吸気口４２ｂは最上層フロア２３ａの下のフロア２３ｂに設けられている。このように、鉛直方向に異なる位置に吸気口４２ａ，４２ｂを設けることにより、タワー１６の大幅な強度低下を防止できる。もちろん、２つの吸気口４２ａ，４２ｂは同一フロアで高さ方向に異なる位置に設けられてもよい。また、各吸気口４２ａ，４２ｂにはそれぞれフィルタ４６ａ，４６ｂが設置されており、換気による外部から内部空間１７への不純物質の侵入を防止している。さらに、各吸気口４２ａ，４２ｂにはそれぞれ押し込みファン４８ａ，４８ｂが設置されており、タワー１６の上部から下部へ向かう換気流れを形成している。また、第１構成例と同様に、排気口４４は、ファン４８ａ，４８ｂの性能、吸気口４２ａ，４２ｂの開口面積及び圧力損失等に応じて、タワー１６内が正圧に維持されるような圧力損失が生じる開口面積を有している。
一般に、タワー１６の内部空間１７の各フロア２３ａ〜２３ｆは、機器や作業員の移動用の通路等の開口部２４ａ〜２４ｅによって連通しているが、各フロア２３ａ〜２３ｆの間はフロア板２２ａ〜２２ｅによって殆ど仕切られた状態であるため、空気が流通し難い構造となっている。そこで、上記構成のように複数のフロア２３ａ，２３ｂに吸気口４２ａ，４２ｂを設けることによってタワー１６内の換気を促進することができる。
【００４６】
また、第３構成例では、吸気口４２ｂに吸気逆止部としてのダンパ４９が設けられている。ダンパ４９は、吸気量を調整可能な構成となっている。タワー１６に複数の吸気口４２ａ，４２ｂを設けた場合、これらの吸気口４２ａ，４２ｂからの吸気量のバランスに偏りが生じた場合に、吸気口４２ａ，４２ｂを介してタワー１６の内部空間１７から外部への換気空気の逆流が生じる可能性がある。そのような場合に、ダンパ４９によって吸気口４２ｂを介した吸気量を調整する。このようにダンパ４９を設けることによって吸気の逆流を防止でき、円滑な換気が可能となる。なお、図３では吸気口４２ｂにダンパ４９を設けた構成を例示したが、ダンパ４９は、吸気口４２ａに設けてもよいし、吸気口４２ａ，４２ｂの両方に設けてもよい。
【００４７】
図４に示す第４構成例は、第１構成例〜第３構成例とは異なり、タワー１６の上部に設けられた吸気口５２ａ，５２ｂにはファンが設置されておらず、タワー１６の下部に設けられた排気口５４に吸引式のファン５８が設けられた構成となっている。一実施形態において、吸気口５２ａには、不純物質を除去するためのフィルタ５６ａ及び吸気量を調節するためのダンパ５７ａが設けられている。吸気口５２ａ，フィルタ５６ａ及びダンパ５７ａは最上層のフロア２２ａに設置されている。また、吸気口５２ｂには、不純物質を除去するためのフィルタ５６ｂが設けられている。吸気口５２ｂ及びフィルタ５６ｂは、最上層のフロア２２ａの下のフロア２２ｂに設置されている。そして、吸気口５２ａ，５２ｂは、ファン５８の性能、排気口５４の開口面積及び圧力損失等に応じて、タワー１６内が負圧に維持されるような圧力損失が生じる開口面積を有する。なお、タワー１６の内部空間１７に後述するエンジン式のバックアップ用発電機３４が設置される場合、バックアップ室６０に設けられるファン６２の性能、並びに、バックアップ室６０に設けられる排気口６４、燃焼ガス排気部３４ｂ及び冷却空気排気部３４ｃの開口面積や圧力損失等も考慮に入れて吸気口５２ａ，５２ｂの開口面積を設定する。このように、タワーの内部空間を負圧に維持することによって、外部へのガス体や場合によっては液体物などの漏洩を防止し、管理下で排出することができる。
【００４８】
一実施形態では、タワー１６の内部空間１７に、換気空間１８に対して略気密状態に形成された発電機室６０を設け、この発電機室６０内にエンジン式のバックアップ用発電機３４を収容した構成となっている。バックアップ用発電機３４は換気流れを燃焼用空気として用いるようになっている。発電機室６０には、換気空間１８の換気空気を吸引して発電機室６０内に送り込むファン６２が設けられている。また、発電機室６０には、発電機室６０内の空気をタワー１６の外部へ排気する排気口６４が設けられていてもよい。バックアップ用発電機３４には、発電機室６０内の空気を燃焼用空気として取り込むための吸気部３４ａと、バックアップ用発電機３４の駆動により排出される燃焼ガスをタワー１６の外部へ直接排気するための燃焼ガス排気部３４ｂとが設けられている。さらに、吸気部３４ａから取り込んだ発電機室６０内を、バックアップ用発電機３４の冷却（空冷）に用いるようにしてもよく、その場合、バックアップ用発電機３４には、燃焼ガス排気部３４ｂとは別に、バックアップ用発電機３４の冷却に用いられた空気を排気するための冷却空気排気部３４ｃが設けられる。
このように、バックアップ用発電機３４がエンジン式発電機である場合、換気流れをバックアップ用発電機３４の冷却に用いることができるとともに、燃焼用空気としても用いることができ、換気流れの有効利用が図れる。
また、バックアップ用発電機３４を発電機室６０内に収容することにより、発電機室６０の換気量をタワー１６の換気空間１８とは別に調節することが可能となり、発電機室６０の使用時にのみ換気機構を作動させることによって、タワー１６の内部空間１７の効率的な換気が可能となる。また、バックアップ用発電機３４がエンジン式である場合、バックアップ用発電機３４から排出される排気中には不純物質が含まれることがある。そのため、タワー１６の換気空間１８とは隔離された発電機室６０にバックアップ用発電機３４を配置し、バックアップ用発電機３４からの排気をそのまま外部へ放出することによって、タワー１６の換気空間１８に配置される他の機器を保護することができる。
【００４９】
一実施形態では、発電機室６０が正圧に維持されるように、ファン６２，排気口６４，燃焼ガス排気部３４ｂ及び冷却空気排気部３４ｃが構成される。タワー１６の換気空間１８が負圧に維持されている場合、負圧雰囲気中にバックアップ用発電機３４を設置すると燃焼用空気が不足してバックアップ用発電機３４のエンジンの不完全燃焼が引き起こされる可能性がある。そこで、タワー１６の内部空間１８に正圧に維持される発電機室６０を設けて、この発電機室６０の中にバックアップ用発電機３４を設置する。これにより、エンジンの安定燃焼を実現でき、バックアップ用発電機３４の安定した駆動が可能となる。
なお、上述の第１構成例〜第３構成例においても、バックアップ用発電機３４が発電機室６０に収容された構成を採用してもよい。これにより、バックアップ用発電機３４から排出される燃焼ガスがタワー１６の換気空間１８へ流入することを防止できる。
【００５０】
図５に示す第５構成例は第４構成例の変形例であり、タワー１６の下部に設けられた排気口５４には吸引式のファン５８を設けずに、発電機室６０に設けられたファン６２のみで換気流れを形成する構成となっている。これにより、発電機室６０を通過する換気空気量が増大し、バックアップ発電機３４を駆動した際にバックアップ発電機３４を効果的に冷却することができる。
【００５１】
上述の第１構成例〜第５構成例で説明した風力発電装置１は、さらに以下の構成を備えていてもよい。
【００５２】
一実施形態では、タワー１６の全長が少なくとも８０ｍである場合、１以上の吸気口４２，４２ａ，４２ｂ，５２ａ，５２ｂを、タワー１６の全長に対して該タワー１６の上端から１５％以内の範囲内に設けてもよい。ここで、タワー１６の全長とは、タワー１６とナセル１２との間に設けられた隔絶部２６からタワー１６の最下層のフロア２３ｆの底面２２ｇまでの鉛直方向距離である。言い換えれば、タワー１６の内部空間１７の上端から下端までの鉛直方向距離である。
このように、周囲の不純物濃度も低くなる高所に吸気口４２，４２ａ，４２ｂ，５２ａ，５２ｂを設けることによって、より一層換気コストの削減が図れる。具体的に、本発明者らの知見によれば、高さ方向の塩分濃度分布に関して、水面又は地表からの高さに対して塩分濃度は指数関数的に低下し、水面又は地表に対して６８ｍ付近で塩分濃度は半分程度まで減少する。例えば、洋上風力発電装置においては、水面近くの平均塩分濃度が２０μｇ／ｍ３であるのに対して、水面から６８ｍの高さでは平均塩分濃度が１０μｇ／ｍ３未満となる。すなわち、全長が８０ｍのタワー１６の場合、タワー１６の上端から１５％である６８ｍより高い位置に吸気口４２，４２ａ，４２ｂ，５２ａ，５２ｂを設けることで、塩分濃度の低い空気をタワー１６の内部空間１７の換気に用いることができる。これにより、例えば塩分を除去するためのフィルタの交換頻度を少なくしたり、フィルタの性能を低く抑えることができ、換気コストの削減が図れる。なお、タワー１６に複数の吸気口４２ａ，４２ｂ，５２ａ，５２ｂが設けられる場合、少なくとも１の吸気口がタワー１６の上端から１５％以内の範囲内に設けられればよい。
【００５３】
他の実施形態では、吸気口４２，４２ａ，５２ａは、ナセル１２の内部空間１３とタワー１６の内部空間１７との隔絶部２６と、この隔絶部２６に最も近いフロア板２２ａとの間に設けられてもよい。
ナセル１２の内部空間１３とタワー１６の内部空間１７との隔絶部２６と、この隔絶部２６に最も近いフロア板２２ａとの間は、タワー１６の内部空間１７のうち最も高層の階層となる。この階層はタワー１６の内部空間１７に外気を取り込める位置において最も高所となり、周囲の不純物濃度も最も低くなる。したがって、ここに吸気口４２，４２ａ，５２ａを設けることによって、より一層換気コストの削減が図れる。
【００５４】
図６はオイルパンを用いた密閉構造の一例を示す斜視図である。
一実施形態において、風力発電装置１は、図６に示すオイルパン１５によってフロア板が形成されるとともに、オイルパン１５が隔絶部２６（図１参照）の役割を担うように構成されている。オイルパン１５は、円盤板状のオイルパン本体１５ａと、オイルパン本体１５ａに形成されたオイルパン開口１５ｂと、オイルパン開口１５ｂを開閉可能に構成された蓋部材１５ｃと、オイルパン本体１５ａに形成された円筒部１５ｄとを含む。オイルパン本体１５ａは、最上層のフロア板２２ａより上方で、且つ、ナセル１２の内部空間１３とタワー１６の内部空間１７との間に設置される。オイルパン開口１５ｂは、例えばナセル１２の内部空間１３に設置される機器の搬送あるいは作業員の移動のために設けられる。オイルパン開口１５ｂは、オイルパン本体１５ａの隆起した部分に設けられており、蓋部材１５ｃによって閉塞可能になっていてもよい。これにより、通常時はオイルパン開口１５ｂを蓋部材１５ｃで閉塞しておけば、油圧トランスミッション６（図１参照）の作動油等のオイルが万が一漏れた場合であっても、このオイルをオイルパン１５で受けることができる。また、オイルパン本体１５ａには、電力ケーブルや配管等のフロア貫通部材１９が通過する円筒部１５ｄが設けられている。
【００５５】
上記構成を有するオイルパン１５は、ナセル１２の内部空間１３とタワー１６の内部空間１７との間で気体が流通しないように、ナセル１２の内部空間１３とタワー１６の内部空間１７との間を隔絶するように構成されている。具体的には、オイルパン本体１５ａがタワー１６の内周側に張り出したフランジ（不図示）上に設置される場合、オイルパン本体１５ａとフランジとの当接面に環状のシール部材を設ける。これにより、オイルパン本体１５ａとタワー１６との隙間から空気が流通することを防止できる。また、オイルパン開口１５ｂと蓋部材１５ｃとの隙間からの空気の流通を防止するために、オイルパン開口１５ｂと蓋部材１５ｃとの当接面にもシール部材５２を設ける。さらに、円筒部１５ｄからの空気の流通を防止するために、円筒部１５ｄとフロア貫通部材１９との間にもシール部材５３を設ける。このように、オイルパン１５に、ナセル１２の内部空間１３とタワー１６の内部空間１７の間を隔絶する機能を持たせることにより、ナセル１２の内部空間１３とタワー１６の内部空間１７の間を隔絶するための構造を新たに設置する必要がなく、タワー１６の構造を簡素化できる。
【００５６】
以上説明したように、上述の実施形態によれば、ナセル１２の内部空間１３とタワー１６の内部空間１７との間を、空気の流通が妨げられるように隔絶する構成としたので、それぞれの空間に応じた適切な換気を行うようにすれば、換気に必要とされる設備コスト及び動力コストを抑えることができる。
また、換気用の吸気口４２，４２ａ，４２ｂ，５２ａ，５２ｂをタワー１６の上部に設ける構成としたので、不純物質の濃度が低い空気を換気空気として用いることができ、圧力損失が小さい安価なフィルタ４６，４６ａ，４６ｂ，５６ａ，５６ｂを使用可能となり、コスト削減が図れる。
さらに、排気口４４，４４ａ，４４ｂ，５４，６４をタワー１６の下部に設けてファン４８，４８ａ，４８ｂ，５８，６２により強制換気することで、タワー１６の上部から吸気された空気をタワー１６の内部空間１７に満遍なく行き渡らせることができ、機器の冷却効果を向上させることができる。
【００５７】
上記実施形態に示した再生エネルギー型発電装置である風力発電装置１は、浮体式風力発電装置であってもよい。浮体式風力発電装置は、水面に浮かぶ浮体と、浮体上に立設されたタワーと、タワーの上部に支持されたナセルとを含む。浮体式風力発電装置は、洋上に設置されるため周囲の空気中には塩分が多く含まれ、機器の腐食を引き起こす可能性が高い。そこで、浮体式風力発電装置に上記した実施形態の構成を採用することによって、塩分の比較的少ないタワー上部周囲の空気を用いてタワーの内部空間を換気することができる。
【００５８】
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明はこれに限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変形を行ってもよいのはいうまでもない。
【符号の説明】
【００５９】
１            風力発電装置
２            ブレード
３            ロータ
４            ハブ
５            回転シャフト
６            ドライブトレイン（油圧トランスミッション）
７            油圧ポンプ
８            油圧モータ
１０          発電機
１１          ナセル側換気機構
１１ａ        吸気口
１１ｂ        排気口
１１ｃ        ファン
１２          ナセル
１３          内部空間
１４，１５    オイルパン
１５ａ        オイルパン本体
１５ｂ        オイルパン開口
１５ｃ        蓋部材
１５ｄ        円筒部
１６          タワー
１７          内部空間
１８          換気空間
１９          フロア貫通部材
２０          基礎
２２（２２ａ〜２２ｅ）  フロア板
２２ｇ        底面
２３（２３ａ〜２３ｆ）  フロア
２４（２４ａ〜２４ｅ）  開口部
２６          隔絶部
３０          トランスフォーマー
３１          トランスフォーマー室
３２          トランスフォーマー冷却機構
３２ａ        トランスフォーマー室クーラ
３２ｂ        冷却水配管
３２ｃ        熱交換器
３４          バックアップ用発電機
３４ａ        吸気部
３４ｂ        燃焼ガス排気部
３４ｃ        冷却空気排気部
３６，３７    他の機器
４０          タワー側換気機構
４２，４２ａ，４２ｂ    吸気口
４４，４４ａ，４４ｂ，５４，６４  排気口
４６，４６ａ，４６ｂ    フィルタ
４８，４８ａ，４８ｂ，５８，６２  ファン
４９，５７    ダンパ
５１〜５３    シール部材
６０          発電機室
【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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