(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水上に浮上可能に設置される浮体構造物（１１０）；
前記浮体構造物（１１０）の中心を貫通して起立固定され、水位により前記浮体構造物（１１０）の昇・下降を誘導するためのポスト（１２０）；
地上に設けられる一対の第１、第２動力装置（１３１）、（１３２）と、両端が第１、第２動力装置（１３１）、（１３２）と前記浮体構造物（１１０）にそれぞれ連結されて互いに交差する一対の第１、第２ワイヤー（１３３）、（１３４）が具備された浮体構造物回転手段（１３０）；
地上に前記第１ワイヤー（１３３）と対応するように固定されて巻取り量を測定するワイヤー巻取り測定手段（１４０）；および
前記ワイヤー巻取り測定手段（１４０）と連結されて季節別の太陽軌道に沿った基準角度によって前記一対の第１、第２動力装置（１３１）、（１３２）の作動を正逆制御するための制御手段（１５０）；を含み、
前記ワイヤー巻取り測定手段（１４０）は、地上に固定される固定部材（１４１）と、前記固定部材（１４１）の一側に支持されて前記第１ワイヤー（１３３）の長さ方向に延長される延長部材（１４３）と、前記延長部材（１４３）の一側に前記第１ワイヤー（１３３）が一定間隔で巻かれるように設置されて前記第１ワイヤー（１３３）の巻取りによって回転可能に設けられる複数のローラ（１４５）と、前記延長部材（１４３）の他側に固定されていずれか一つのローラ（１４５）の回転数を感知するためのセンサー部材（１４７）を含むことを特徴とする浮体構造物の制御装置。
【請求項２】
前記センサー部材（１４７）は、前記いずれか一つのローラ（１４５）の外側に延長設置されて連動回転するバー（１４７ａ）と、前記延長部材（１４３）の他側に前記バー（１４７ａ）と対応するように設けられる感知センサー（１４７ｂ）とからなることを特徴とする請求項１に記載の浮体構造物の制御装置。
【請求項３】
前記感知センサー（１４７ｂ）は、前記制御手段（１５０）と電気的に連結されることを特徴とする請求項２に記載の浮体構造物の制御装置。
【請求項４】
前記ポスト（１２０）の内部空間（１２２）に位置して水位を測定する水位測定ユニット（１６０）をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の浮体構造物の制御装置。
【請求項５】
前記ポスト（１２０）には、上部に形成されて内部空間（１２２）への空気流入を許す空気流入ホール（１２４）と、下部に形成されて内部空間（１２２）への水の流入を許す水流入ホール（１２６）が形成されることを特徴とする請求項４に記載の浮体構造物の制御装置。
【請求項６】
前記水位測定ユニット（１６０）は、前記ポスト（１２０）の内部空間（１２２）に流入した水面上に位置する浮力部材（１６２）と、前記浮体構造物（１１０）の内部空間に装着されて前記浮力部材（１６２）との距離を測定する距離測定センサー（１６４）を含むことを特徴とする請求項５に記載の浮体構造物の制御装置。
【請求項７】
中心が前記ポスト（１２０）の上、下端のうちいずれか一箇所に巻かれており、両端が前記浮体構造物（１１０）の両側に締結される回転防止用ワイヤー（１７０）をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の浮体構造物の制御装置。
【請求項８】
前記回転防止用ワイヤー（１７０）は、前記浮体構造物（１１０）の回転を阻害しない範囲で両端が緩く設置されていることを特徴とする請求項７に記載の浮体構造物の制御装置。
【請求項９】
前記ポスト（１２０）には、前記回転防止用ワイヤー（１７０）の巻取り位置を固定するワイヤー固定部材（１７６）が設置されることを特徴とする請求項７に記載の浮体構造物の制御装置。
【請求項１０】
第１、第２動力装置（１３１）、（１３２）を一定時間ごとに正逆作動させる第１段階（Ｓ１０）、
第１、第２動力装置（１３１）、（１３２）の正逆作動の際、バー（１４７ａ）が設けられたローラ（１４５）の回転時間を測定する第２段階（Ｓ２０）、
第１ワイヤー（１３３）の巻取り量を通して浮体構造物（１１０）の回転角度をリアルタイムで測定する第３段階（Ｓ３０）、
測定された浮体構造物（１１０）の回転角度と季節別の太陽軌道に沿って入力された基準角度を比較する第４段階（Ｓ４０）、
第１、第２動力装置（１３１）、（１３２）の作動を中止させて浮体構造物（１１０）を固定させる第５段階（Ｓ５０）からなることを特徴とする浮体構造物の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水面に浮上して太陽の位置によってこれを追跡しながら入射される光エネルギーから電気を発生させることができる太陽光発電装置の浮体構造物の制御装置と制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
昨今、貯水池、湖などに太陽光発電装置が設けられた浮体構造物（ＦＬＯＡＴＩＮＧ  ＳＴＲＵＣＴＵＲＥ）が浮上可能に運用されるようになっている。
【０００３】
太陽光発電は太陽電池によって太陽光を直接電力に変換する発電方式をいうが、太陽光を受けて熱を利用してエネルギーを発生する太陽熱発電と異なり、太陽光を受けて半導体物質からなる太陽電池からすぐに電気が生成される点において異なっている。
【０００４】
従来の太陽光発電装置の具体的な構成は、水上に浮上可能な浮体構造物と、浮体構造物上に複数の太陽電池が相互に連結されて太陽から入射される光エネルギーを電気エネルギーに変換させる太陽電池モジュール（Ｓｏｌａｒ  Ｃｅｌｌ  Ｍｏｄｕｌｅ）と、浮体構造物を太陽軌道に沿って回転させる浮体構造物回転手段と、からなる。
【０００５】
この構造によれば、太陽電池モジュールの電気生産効率は太陽光の入射角によって左右されるので、浮体構造物回転手段を利用して浮体構造物を季節ごとに時間帯別に適切に回転させなければならない。
【０００６】
ところで、浮体構造物回転手段は地上に設けられる一対の動力手段を浮体構造物の両側周縁と一対のワイヤーで交差連結してワイヤーの巻出しと巻取りを通して浮体構造物の回転を調節できるように運用されているが、これら一対のワイヤーの巻出し量と巻取り量を精緻に測定できないので、浮体構造物の回転を精緻に制御し難いといった問題がある。
【０００７】
また、貯水池や湖の水位は環境的な要因などによって変化するが、この水位の変化によって浮体構造物回転手段のワイヤーには張力が生じ、引張強度以上の張力がワイヤーに生じた場合にはワイヤーが切れてしまう惧れがあることから、貯水池や湖の水位変化は浮遊する浮体構造物の安定性を損なう要因となる。
【０００８】
さらに、従来の太陽光発電装置では、水上環境に応じた浮体構造物の揺動または衝撃を最少化し、かつ上下運動を誘導するように浮体構造物の中心にポストが起立されるように内挿され、このポストを別途の支持手段を通して堅固に支持する構造が提案されている。
【０００９】
これにより、浮体構造物はポストを中心に太陽光に沿って一定の軌道で安定して回転できるようになるが、大きな波や風などによって浮体構造物回転手段が破損する場合、回転拘束状態が緩んで太陽電池モジュールに対する入射角調整と太陽光発電の安定した運用が不能になるといった問題がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、前記の問題点を解決するためになされたものであって、本発明の目的は、浮体構造物の回転を精緻に制御することのできる浮体構造物の制御装置と制御方法を提供することにある。
【００１１】
また、本発明の他の目的は、貯水池や湖などの水位変化が生じる場合にも安定性を維持することができる浮体構造物の制御装置を提供することにある。
【００１２】
また、本発明のさらに他の目的は、浮体構造物を回転させる回転手段が破損した際に、浮体構造物を臨時に支持できる浮体構造物の制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記目的を達成すべく、本発明による浮体構造物の制御装置は、水上に浮上可能に設置される浮体構造物；前記浮体構造物の中心を貫通して起立固定され、水位により前記浮体構造物の昇・下降を誘導するためのポスト；地上に設けられる一対の第１、第２動力装置と、両端が第１、第２動力装置と前記浮体構造物にそれぞれ連結されて互いに交差する一対の第１、第２ワイヤーが具備された浮体構造物回転手段；地上に前記第１ワイヤーと対応するように固定設置されて巻取り量を測定するワイヤー巻取り測定手段；および前記ワイヤー巻取り測定手段に連結されて季節別の太陽軌道に沿った基準角度により前記一対の第１、第２動力装置の作動を正逆制御するための制御手段；から構成される。
【００１４】
前記ワイヤー巻取り測定手段は、地上に固定される固定部材と、前記固定部材の一側に支持されて前記第１ワイヤーの長さ方向に延長される延長部材と、前記延長部材の一側に前記第１ワイヤーが一定間隔で巻かれるように設置されて前記第１ワイヤーの巻取りによって回転可能に設けられる複数のローラと、前記延長部材の他側に固定されていずれか一つのローラの回転数を感知するためのセンサー部材を含むことを特徴とする。
【００１５】
前記センサー部材は、前記いずれか一つのローラの外側に延長設置されて連動回転するバーと、前記延長部材の他側に前記バーと対応するように設けられる感知センサーとからなることを特徴とする。
【００１６】
前記感知センサーは、前記制御手段と電気的に連結されることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明による浮体構造物の制御方法は、第１、第２動力装置を一定時間ごとに正逆作動させる第１段階；第１ワイヤーの巻取り量を通して浮体構造物の回転角度をリアルタイムで測定する第３段階；測定された浮体構造物の回転角度と季節別の太陽軌道に沿って入力された基準角度を比較する第４段階；および第１、第２動力装置の作動を中止させて浮体構造物を固定させる第５段階から構成される。
【００１８】
本発明は、第１、第２動力装置の正逆作動の際に、バーが設けられたローラの回転時間を測定する第２段階をさらに含むことを特徴とする。
【００１９】
本発明の浮体構造物の制御装置の他の実施の形態は、前記ポストの内部空間に位置して水位を測定する水位測定ユニットをさらに含むことを特徴とする。
【００２０】
前記ポストには、上部に形成されて内部空間への空気流入を許す空気流入ホールと、下部に形成されて内部空間への水の流入を許す水流入ホールが形成されることを特徴とする。
【００２１】
前記水位測定ユニットは、前記ポストの内部空間に流入した水面上に位置する浮力部材と、前記浮体構造物の内部空間に装着されて前記浮力部材との距離を測定する距離測定センサーを含むことを特徴とする。
【００２２】
また、本発明の浮体構造物の制御装置の他の実施の形態は、中心が前記ポストの上、下端のうちのいずれか一箇所に巻かれており、両端が前記浮体構造物の両側に締結される回転防止用ワイヤーをさらに含むことを特徴とする。
【００２３】
前記回転防止用ワイヤーは、前記浮体構造物の回転を阻害しない範囲で両端が緩く設置されていることを特徴とする。
【００２４】
前記ポストには、前記回転防止用ワイヤーの巻取り位置を固定するワイヤー固定部材が設置されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
前述のように、本発明の浮体構造物の制御装置と制御方法によれば、太陽軌道に沿って浮体構造物の回転を精緻に制御することができる。
【００２６】
また、本発明の浮体構造物の制御装置の一実施の形態は、貯水池や湖の水位変化が生じる場合にも安定性を維持することができる効果を有する。
【００２７】
また、本発明の浮体構造物の制御装置の他の実施の形態は、悪天候時にワイヤーが切れて制御不能状態になっている浮体構造物を臨時に安全に支持することによって太陽光発電設備の破損を防止できることは勿論のこと、可動部材を補修した後に太陽光発電の安定した運用を期することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の一実施例による浮体構造物の制御装置を示した図である。
【図２】図１のワイヤー巻取り測定手段の一側面を拡大して示した図である。
【図３】図２の他側面を示した図である。
【図４】本発明の一実施例による浮体構造物制御装置の制御方法を示したフローチャートである。
【図５】本発明の他の実施例による浮体構造物の制御装置の断面図である。
【図６】図５の水位測定ユニットを詳細に示した図である。
【図７】図５の浮体構造物の作動を示した図である。
【図８】本発明の他の実施例による浮体構造物の制御装置の断面図である。
【図９】図８のＡ部の拡大図である。
【図１０】図９のワイヤー固定部材の拡大図である。
【図１１】図８の変形例による浮体構造物の制御装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、添付図面を参照して本発明の一実施例の浮体構造物の制御装置について詳細に説明する。
【００３０】
これに先立ち、本明細書および特許請求の範囲に用いられた用語や単語は、通常的かつ辞書的な意味に限定して解釈されてはならず、発明者が自らの発明を最善の方法で説明するために用語の概念を適切に定義することができるという原則にしたがって本発明の技術的な思想にかなう意味と概念に解釈されるべきである。
【００３１】
したがって、本明細書に記載された実施例および図面に示された構成は、本発明の最も望ましい一実施例に過ぎず、本発明の技術的な思想の全てを代弁するものではないため、本出願の時点においてこれらに代替できる多様な均等物および変形例があり得ることを理解しなければならない。
【００３２】
図１に示されるように、本発明の一実施例による浮体構造物の制御装置は、浮体構造物１１０、ポスト１２０、浮体構造物回転手段１３０、ワイヤー巻取り測定手段１４０および制御手段１５０から構成される。
【００３３】
浮体構造物１１０は水Ｗ上に浮上可能に浮力を有する材料で形成され、所定の位置、好ましくは中央に貫通ホール１１０ｂが形成される。
【００３４】
浮体構造物１１０は浮力を利用できるものであれば、その形状は限定されない。以下、四角形のプレートを一例として説明する。
【００３５】
浮体構造物１１０の上部面には太陽光発電設備１１５が装着される。太陽光発電設備１１５は太陽電池モジュール、電力変換装置（図示せず）および蓄電池（図示せず）等を含んでいる。
【００３６】
太陽電池モジュールは多数の太陽電池を連結してモジュール化したものであり、太陽光が垂直に入射できるように太陽電池モジュールの角度調整可能な支持台１１７（図５参照）によって調節される。
【００３７】
電力変換装置は、太陽電池モジュールと連結されて太陽電池モジュールによって生成された電圧と電流が一定でない直流電力を交流に変換せしめる。
【００３８】
また、蓄電池は電力変換装置と連結されて電気を蓄積する。
【００３９】
さらに、浮体構造物１１０には水面と太陽電池モジュールの下部が対応して接することができるように一定区間が穿孔されたスロットホール１１０ａが備えられているので、対流現象によって水面の低温気体が加熱された太陽電池モジュールの下部と接触して太陽電池モジュールを冷却する。
【００４０】
ポスト１２０は起立し、水位によって浮体構造物１１０の昇・下降を誘導することになる。
【００４１】
特に、ポスト１２０は浮体構造物１１０の貫通ホール１１０ｂを貫通して一端は貯水池または湖の底部分に固定され、他端は浮体構造物１１０の上部に突出する。したがって、ポスト１２０の一部は水面下方の水中に位置することになり、他の一部は水面上方に位置することになる。
【００４２】
一方、浮体構造物回転手段１３０は地上に設けられる一対の第１、第２動力装置１３１、１３２と、両端が第１、第２動力装置１３１、１３２と浮体構造物１１０の固定バー１１６にそれぞれ設置されて互いに交差する一対の第１、第２ワイヤー１３３、１３４を含む。
【００４３】
一対の第１、第２動力装置１３１、１３２は動力を発生させるモータ（図示せず）、減速機（図示せず）、モータの動力を伝達したり遮断するクラッチ（図示せず）およびモータ（図示せず）を停止させるブレーキ（図示せず）で構成される。
【００４４】
第１動力装置１３１と第２動力装置１３２は互いに反対に作動することによって浮体構造物１１０の回転が可能になる。
【００４５】
一方、ワイヤー巻取り測定手段１４０は図２および図３に示されるように、地上に第１ワイヤー１３３と対応するように固定されて巻取り量をリアルタイムで測定する。
【００４６】
このようなワイヤー巻取り測定手段１４０は、地上のブロック構造物Ｂに固定される固定部材１４１と、固定部材１４１の一側に支持されて第１ワイヤー１３３の長さ方向に延長される延長部材１４３と、延長部材１４３の一側に第１ワイヤー１３３が一定間隔で巻かれるように設置され、第１ワイヤー１３３の巻取りによって回転可能に設けられる複数のローラ１４５と、延長部材１４３の他側に固定されていずれか一つのローラ１４５の回転数を感知するためのセンサー部材１４７とから構成される。
【００４７】
固定部材１４１はL字形状の支持部１４１ａと、支持部１４１ａの上方に設けられた起立部１４１ｂからなる。
【００４８】
延長部材１４３は一定の長さの直方体であって、起立部１４１ｂに固定されている。延長部材１４３は複数のローラ１４５を支持できる形状であれば直方体に限定されず、多様な形状形態がある。
【００４９】
複数のローラ１４５は延長部材１４３の上面に設けられている固定軸１４３ａに回転可能に支持されているが、長さ方向に離隔設置され、設置高さを差等（ジグザグ）配置することによって第１ワイヤー１３３の巻取り状態をさらに強固にできる。
【００５０】
このとき、ローラ１４５の１回転当り第１ワイヤー１３３の巻取り量を推定することができる。
【００５１】
センサー部材１４７はいずれか一つのローラ１４５の外側に一体に延長されて連動回転するバー１４７ａと、延長部材１４３の他側に設けられたブラケット１４３ｂに支持されてバー１４７ａと対応するように設けられる感知センサー１４７ｂからなる。
【００５２】
このとき、感知センサー１４７ｂは近接センサー、光センサーなど公知のもののうちのいずれか一つが利用され、制御手段１５０とケーブルＣによって電気的に連結される。例えば、感知センサー１４７ｂとして近接センサーが利用される場合、バー１４７ａは金属素材からなることが望ましい。
【００５３】
制御手段１５０はワイヤー巻取り測定手段１４０および第１、第２動力装置１３１、１３２と連結されてバー１４７ａが設けられたいずれか一つのローラ１４５の回転数を通して浮体構造物１１０の回転角度を類推し、季節ごとに時間帯別の太陽軌道に沿ってプログラムに既入力された基準角度により一対の第１、第２動力装置１３１、１３２の作動を数秒（ｓｅｃｏｎｄ）乃至数分（ｍｉｎｕｔｅ）単位で正逆制御することになる。
【００５４】
さらに、制御手段１５０は第１、第２動力装置１３１、１３２が正逆作動する時、バー１４７ａが設けられたいずれか一つのローラ１４５の回転状態が正常であるかどうかをチェックして浮体構造物回転手段１３０を安全に制御することができる。
【００５５】
つまり、制御手段１５０にはバー１４７ａが設けられたいずれか一つのローラ１４５の回転時間を比較できる基準時間が入力されて基準時間を超える時にはバー１４７ａが設けられたいずれか一つのローラ１４５が正常に回転していないと判断して第１、第２動力装置１３１、１３２の作動を強制的に中止させ、浮体構造物１１０の過回転を防止することになる。
【００５６】
このとき、制御手段１５０は巻取られる第１ワイヤー１３３によって第２ワイヤー１３４がテンションをもって巻出されるように第１動力装置１３１に第２動力装置１３２よりさらに大きなトルクがかかるように制御することができる。
【００５７】
また、本発明は、浮体構造物１１０の貫通ホール１１０ｂとポスト１２０の円周面の間に浮体構造物１１０を回転可能に支持するベアリング１２５をさらに備えることができる。
【００５８】
本発明の一実施例ではベアリング１２５に限定しているが、ポスト１２０に対して浮体構造物１１０を円滑に回転可能にする手段であればその限りではない。
【００５９】
つまり、浮体構造物１１０の外周面などにギヤ（図示せず）を形成し、ギヤと噛み合う連動ギヤ（図示せず）と、連動ギヤと噛み合う駆動ギヤ（図示せず）を備えてギヤ比の調節を通して回転トルクを大きくし、浮体構造物１１０を容易に回転させることができるように構成することができる。
【００６０】
以下、図面を参照して前述した本発明の一実施例による浮体構造物の制御方法について説明する。
【００６１】
図４に示されるように、本発明の浮体構造物の制御方法は、第１、第２動力装置１３１、１３２を一定時間ごとに正逆作動させる第１段階（Ｓ１０）と、第１、第２動力装置１３１、１３２の正逆作動の際、バー１４７ａが設けられたローラ１４５の回転時間を測定する第２段階（Ｓ２０）と、第１ワイヤー１３３の巻取り量を通して浮体構造物１１０の回転角度を測定する第３段階（Ｓ３０）と、測定された浮体構造物１１０の回転角度と季節別の太陽軌道に沿って既設定された基準角度を比較する第４段階（Ｓ４０）と、第１、第２動力装置１３１、１３２の作動を中止して浮体構造物１１０を固定させる第５段階（Ｓ５０）とから構成される。
【００６２】
第１段階（Ｓ１０）は太陽光発電設備１１５が太陽の軌跡に沿って移動することができるように第１、第２動力装置１３１、１３２のモータを一定時間、つまり、数秒（ｓｅｃｏｎｄ）乃至数分（ｍｉｎｕｔｅ）単位で正逆作動させて浮体構造物１１０を回転させることになる。
【００６３】
つまり、浮体構造物１１０を図１の時計方向（太陽の軌跡）に回転させるため、第１動力装置１３１のモータを駆動して第１ワイヤー１３３を巻取るようになり、反対に第２動力装置１３２のモータを駆動して第２ワイヤー１３４を巻出すようになる。
【００６４】
さらに、第２段階（Ｓ２０）は、第１、第２動力装置１３１、１３２の正逆作動の際、感知センサー１４７ｂを通じてバー１４７ａが設けられたいずれか一つのローラ１４５の回転時間を測定し、制御手段１５０に入力された基準時間と比較してバー１４７ａが設けられたいずれか一つのローラ１４５が正常に回転しているかどうかを判断することになる。
【００６５】
万一、バー１４７ａが設けられたいずれか一つのローラ１４５の回転時間が制御手段１５０の基準時間を超えた場合、バー１４７ａが設けられたいずれか一つのローラ１４５が正常に回転していないと判断する。したがって、第１、第２動力装置１３１、１３２の作動を強制的に中止し、ワイヤー巻取り測定手段１４０を点検および補修した後、再び第１段階（Ｓ１０）から実施することになる。
【００６６】
次に、第３段階（Ｓ３０）は、ワイヤー巻取り測定手段１４０でバー１４７ａが設けられたいずれか一つのローラ１４５の回転数を通して第１ワイヤー１３３の巻取り量を推定して浮体構造物１１０の回転角度をリアルタイムで測定することになる。
【００６７】
また、第４段階（Ｓ４０）は、制御手段１５０でいずれか一つのローラ１４５の回転数が伝送されて季節および時間帯別太陽軌道に沿って設定された基準角度を比較して、浮体構造物１１０の回転角が所定の位置に到達するまで第１、第２動力装置１３１、１３２のモータの作動を継続することになる。
【００６８】
つまり、既設定された基準角度が４°であるとバー１４７ａが設けられたいずれか一つのローラ１４５の回転数を通して浮体構造物１１０の回転角を制御することができる。
【００６９】
万一、いずれか一つのローラ１４５の１回転当りの浮体構造物１１０の回転角が２°であるとバー１４７ａが設けられたいずれか一つのローラ１４５が２回転するまで第１、第２動力装置１３１、１３２の各モータを作動し続けることになる。
【００７０】
以降、バー１４７ａが設けられたいずれか一つのローラ１４５の回転数が２になると、直ちに第１、第２動力装置１３１、１３２の各モータの作動をブレーキが停止させて浮体構造物１１０を固定させる。
【００７１】
この過程（第４段階および第５段階）が日没前に数秒（ｓｅｃｏｎｄ）乃至数分（ｍｉｎｕｔｅ）単位で繰り返されることによって、太陽軌道に沿って浮体構造物１１０の回転を精緻に制御することができる。
【００７２】
日没後には第１、第２動力装置１３１、１３２のモータを前記の作動と反対に作動させて浮体構造物１１０を朝方の開始位置に復帰させることになる。
【００７３】
一方、本発明の他の実施例による浮体構造物の制御装置は、図５に示されるように水位測定ユニット１６０をさらに含んで構成される。
【００７４】
このとき、ポスト１２０は内部空間１２２が形成され、浮体構造物１１０の貫通ホール１１０ｂを貫通できるように貫通ホール１１０ｂと対応する横断面を有する柱形態である。
【００７５】
ポスト１２０は空気流入ホール１２４および水流入ホール１２６をさらに含むことができる。
【００７６】
空気流入ホール１２４はポスト１２０の上部に形成される。つまり、空気流入ホール１２４は貯水池または湖の水面上に位置して水面上の空気(大気)が内部空間１２２に流入できるようにする。
【００７７】
水流入ホール１２６はポスト１２０の下部に形成される。つまり、水流入ホール１２６は水中に位置して水が内部空間１２２に流入できるようにする。
【００７８】
したがって、ポスト１２０の内部空間１２２の水の高さ（水位）は貯水池や湖の水の高さと同じである。
【００７９】
図６で示すように、水位測定ユニット１６０はポスト１２０の内部空間１２２に位置して貯水池または湖の水位を測定する。
【００８０】
より詳しくは、水位測定ユニット１６０は浮力部材１６２および距離測定センサー１６４を含むことができる。
【００８１】
浮力部材１６２は浮力を利用できる材質から形成され、ポスト１２０の内部空間１２２に流入した水の表面（水面）上に位置する。浮力部材１６２は内部空間１２２内に位置することができるサイズであれば、どんな形態に形成されてもよい。
【００８２】
距離測定センサー１６４はポスト１２０の内部空間１２２に装着され、浮力部材１６２を感知して浮力部材１６２との距離を測定する。
【００８３】
より詳しくは、距離測定センサー１６４はポスト１２０の内部空間１２２のうち、浮力部材１６２の上部に装着される。つまり、距離測定センサー１６４は貯水池または湖の底面から一定の高さに装着されて浮力部材１６２との距離を測定し、その差を計算することによって貯水池や湖の水位の測定が可能である。
【００８４】
また、距離測定センサー１６４は防水機能などがあり、水中での作動が可能なものであれば浮力部材１６２の下部に装着（つまり、水中に位置）されて浮力部材１６２との距離を測定して水位を測定することができる。
【００８５】
このように浮力部材１６２および距離測定センサー１６４はポスト１２０の内部空間１２２に位置するため、貯水池や湖の水面に波が起こっても内部空間１２２に流入した水面には影響を与えない。
【００８６】
つまり、浮力部材１６２は波によって上下運動が発生しないため、距離測定センサー１６４は浮力部材１６２までの距離をより正確に測定することができ、これによって貯水池や湖の水位を正確に測定することができる。
【００８７】
以下、図面を参照して、水位測定ユニット１６０が付加された浮体構造物制御装置の制御方法について説明する。
【００８８】
図７に示されるように、制御手段１５０は水位測定ユニット１６０によって測定された値を判断し、第１、第２動力装置１３１、１３２を作動させて第１、第２ワイヤー１３３、１３４の長さを調節する。
【００８９】
つまり、制御手段１５０は貯水池または湖の辺に装着され、距離測定センサー１６４と連結されて距離測定センサー１６４によって得られた測定値によって第１、第２動力装置１３１、１３２の動作を制御する。制御手段１５０と距離測定センサー１６４はオンラインで連結される。
【００９０】
より詳しくは、貯水池や湖の水位変化によって浮体構造物１１０は上下に動くことになる。このとき、浮体構造物１１０と連結された第１、第２ワイヤー１３３、１３４は伸びることになって張力（Ｔ）が発生するようになり、このような張力が第１、第２ワイヤー１３３、１３４の引張強度以上にかかるようになれば切れることもある。
【００９１】
したがって、制御手段１５０は水位測定ユニット１６０によって測定されたデータをオンラインで伝達されて制御手段１５０に入力された値と比較および判断する。また、制御手段１５０は第１、第２動力装置１３１、１３２を作動させてモータ装置１７４に巻かれている第１、第２ワイヤー１３３、１３４を巻出すことによって、張力が第１、第２ワイヤー１３３、１３４の引張強度以下になるように維持させて第１、第２ワイヤー１３３、１３４の切れを防止することができる。また、制御手段１５０は電気的信号などを伝達できる配線（図示せず）等によって第１、第２動力装置１３１、１３２と連結されることもある。
【００９２】
したがって、浮体構造物１１０は貯水池や湖に形成される波に影響を受けないことによって正確な水位測定が可能となり、これに基づいて貯水池や湖の水位変化によって第１、第２ワイヤー１３３、１３４の長さを制御し、浮体構造物の安定性を維持することができる。
【００９３】
一方、本発明の他の実施例による浮体構造物の制御装置は、図８に示されるように回転防止用ワイヤー１７０をさらに含んで構成される。
【００９４】
回転防止用ワイヤー１７０は中心がポスト１２０の上、下端のうちいずれか一箇所（本実施例では下端）に巻かれており、両端が浮体構造物１１０の連結部材１７５にそれぞれ締結される構造である。
【００９５】
このような回転防止用ワイヤー１７０は浮体構造物１１０の回転を阻害しない範囲で両端が緩く設置されることが望ましい。
【００９６】
このとき、回転防止用ワイヤー１７０の中心は浮体構造物１１０に対する巻取り位置を固定できるように、図９に示されるようにポスト１２０に少なくとも一つのワイヤー固定部材１７６が付加的に固定設置されることができる。
【００９７】
ワイヤー固定部材１７６は、図１０に示されるようにコの字断面形状からなり、両端が固定される場合、浮体構造物１１０との間に空間を形成することになる。
【００９８】
したがって、回転防止用ワイヤー１７０はワイヤー固定部材１７６の空間を通過して位置し、中心の巻取り位置が浮体構造物１１０の一地点に固定された状態を安全に維持できることになる。
【００９９】
このとき、ワイヤー固定部材１７６は図示していない連結フック形態でポスト１２０上に一対を固定設置し、この連結フックに一対の回転防止用ワイヤー１７０の一端をそれぞれ連結した後、回転防止用ワイヤー１７０の他端を浮体構造物１１０の各連結部材１７５に交差するように締結して同一に実現することができる。
【０１００】
さらに、ワイヤー固定部材１７６または連結フックの代わりに、図１１に示されるように水深の底部分に別途に一対の地盤固定部材１７７を設置し、各地盤固定部材に一対の回転防止用ワイヤー１７０の一端をそれぞれ連結した後、回転防止用ワイヤー１７０の他端を浮体構造物１１０の各連結部材１７５に交差するように締結して同一に実現することもできる。
【０１０１】
この場合も、回転防止用ワイヤー１７０は浮体構造物１１０の回転を阻害しない範囲で両端が緩く設置され、特にポスト１２０と一対の地盤固定部材は一直線上に配置されることが望ましい。
【０１０２】
ここで、地盤固定部材１７７は水深の底部分に設置せず、地上にポスト１２０と一直線上に浮体構造物１１０の回転を阻害しない範囲で両端が緩く設置されても同じ効果を期待できる。
【０１０３】
以下、図面を参照して回転防止用ワイヤー１７０がさらに付加された浮体構造物制御装置の制御方法について説明する。
【０１０４】
水上環境が悪化して大きな波が起こるか高い風速の風が吹く場合、浮体構造物回転手段１３０の第１、第２ワイヤー１３３、１３４が切れることがある。
【０１０５】
このようになれば、浮体構造物１１０は第１、第２ワイヤー１３３、１３４による拘束状態が緩んで太陽電池モジュールに対する入射角調整および太陽光発電の安定した運用が不能になることは勿論のこと、主要施設が破損する惧れがある。
【０１０６】
この場合、浮体構造物１１０が風と波によってある一方向に制御不能に回転することになるが、このとき、両端が浮体構造物１１０の両側に緩い状態で設置されていた回転防止用ワイヤー１７０は張った状態となりながら浮体構造物１１０の回転を拘束することにより、浮体構造物回転手段１３０の第１、第２ワイヤー１３３、１３４が切れた非常状況で浮体構造物１１０を臨時に支持できることになる。
【０１０７】
したがって、悪天候時に第１、第２ワイヤー１３３、１３４が切れて制御不能状態になっている浮体構造物１１０を臨時に安全に支持して太陽光発電設備の破損を防止できることは勿論のこと、可動部材を補修した後、太陽光発電の安定した運用を期することができる。
【０１０８】
以上のように、本発明は、限定された実施例および図面によって説明されたが、本発明はこれに限定されず、本発明が属する技術分野において通常の知識を持つ者により本発明の技術思想と特許請求の範囲の均等範囲内で多様な修正および変形が可能なことは言うまでもない。
【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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