(57)【要約】  ブイ（１０）は、中心柱（１２）と、中心柱に付着される外部フレーム（１４）とを備え、外部フレームによっておよび／または付着される浮力ユニット（１６）によって提供され得る浮力を有する。中心柱は、負の浮力をもち、水が中を流れ、波によって引き起こされる振動水柱を生成することを可能にするために１つの端部において通常は開いている。この水柱は、ブイへの波の影響および他の力を減衰させ、それ故に風力発電機のためのより安定した基礎を提供する。さらなる発電機が、振動水柱からエネルギーを引き出すために提供されてもよい。ブイは通常、１つまたは複数の張力脚テザーによってアンカーに付着され、これは、浮力を水の表面より下に維持し、これはまた、安定性を増加させることが分かっている。アンカーは、モジュール式重力ベースのアンカーであってもよい。
2021504630.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブイであって、
中心柱と、
前記中心柱に付着される外部フレームと
を備え、
浮力は、前記外部フレームによって、ならびに／または前記外部フレームおよび前記中心柱のうちのうちの少なくとも１つに付着される浮子によって、提供され、
前記中心柱は、負の浮力を有する、ブイ。
【請求項２】
前記中心柱は、通水性である、請求項１に記載のブイ。
【請求項３】
前記中心柱は、使用中は水の外にある第１の端部と、使用中は水の中にある第２の端部とを有し、前記第２の端部は、開いている、請求項２に記載のブイ。
【請求項４】
前記中心柱は、振動水柱（ＯＷＣ）を形成する、請求項１から３のいずれか一項に記載のブイ。
【請求項５】
波エネルギーコンバータを備える、請求項４に記載のブイ。
【請求項６】
前記ブイは、前記中心柱を受け入れるための中心支持柱を有する、請求項１から５のいずれか一項に記載のブイ。
【請求項７】
前記浮力は、前記外部フレームおよび前記中心柱のうちの少なくとも１つに付着される１つまたは複数のタンクによって提供される、請求項１から６のいずれか一項に記載のブイ。
【請求項８】
１つまたは複数の張力脚テザーによってアンカーに付着される、請求項１から７のいずれか一項に記載のブイを備えるブイシステムであって、前記浮力は、水の表面より下に位置決めされる、ブイシステム。
【請求項９】
前記ブイに付着される風力発電機を備える、請求項８に記載のブイシステム。
【請求項１０】
前記外部フレームは、水面下にある、請求項８または請求項９に記載のブイシステム。
【請求項１１】
前記中心柱は、水の表面より下から水の表面より上に延びる、請求項８から１０のいずれか一項に記載のブイシステム。
【請求項１２】
前記アンカーは、モジュール式重力ベースのアンカーである、請求項８から１１のいずれか一項に記載のブイシステム。
【請求項１３】
前記ブイは、前記１つまたは複数のテザーにおける張力変動を利用する圧電システムを含む、請求項８から１２のいずれか一項に記載のブイシステム。
【請求項１４】
前記ブイは、任意選択で、水面下のアンビリカルを介して、パワーおよび／または信号伝達のための接続部を含む、請求項８から１３のいずれか一項に記載のブイシステム。
【請求項１５】
請求項１から７のいずれか一項に記載のブイを設置する方法であって、
少なくとも１つのバラストタンクを有する設置フレームを使用するステップと、
前記ブイを前記設置フレーム上に配置するステップと、
前記設置フレームの浮力の中心、したがって、前記ブイの浮力の中心も制御するために、ならびに／または水の中での前記設置フレームおよび／もしくはブイの位置を制御するために、圧縮ガス、流体、水または海水を前記少なくとも１つのバラストタンクの中におよび／または外にポンプ移送するステップと、
前記フレームおよび前記ブイをオフショア設置サイトに輸送するステップと
を含む、方法。
【請求項１６】
風力発電機は、前記オフショア設置サイトに輸送される前に、前記設置フレーム上に配置される前記ブイに追加される、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記フレームを水の中で下げ、かつ、前記ブイと前記フレームとを分離するために、圧縮ガス、流体、水または海水を前記少なくとも１つのバラストタンクの中におよび／または外にポンプ移送するステップを含む、請求項１５または１６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に、オフショア風力発電機のための基礎としての使用のためのブイに関する。
【背景技術】
【０００２】
風および波などの再生可能エネルギー源は、政府および業界がエネルギー生産を脱炭素化しようとするにつれて、ますます重要になる。しかしながら、これらの再生可能エネルギー源からの出力が増加されることになるならば、対処すべき多くの工学的課題及び環境的課題がある。
【０００３】
風力については、大きいウィンドファームを設置するための陸上での空間が限られている。したがって、焦点は、オフショアサイトの方にますます向かっている。これらのオフショアサイトは、オンショアサイトの不都合のうちのいくつかに対処するが、風力発電機のベースが海底上に立つことができるように、海岸の近くで、かつ、必要な基礎に適した海底土壌を有する浅瀬内にあることが歴史的に必要であった。
【０００４】
オフショアの水深の深いサイトは、風力発電機を海岸から離れて移動させるが、その時、風力発電機は、典型的には海底上に立つことができない。廃止された石油ガスプラットフォームを使用することが、１つの可能な解決策として提案されてきたが、他の解決策が探求される必要がある。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一態様によると、ブイであって、
中心柱と、
中心柱に付着される外部フレームと
を備え、
浮力は、外部フレームによって、ならびに／または外部フレームおよび中心柱のうちの少なくとも１つに付着される浮子によって、提供され、
中心柱は、負の浮力を有する、ブイが、提供される。
【０００６】
本発明の発明者は、ブイが使用中であり、かつ水の中にあるとき、浮力を水の表面より下に、特に最低水位より下に保つことは、ブイの安定性を改善し、したがって、どのようなものがブイに付着されまたは取り付けられもブイの安定性を改善するということを認識している。
【０００７】
使用中は、浮力は、水の中に、水の表面より下に、特に最低水位より下にとどまる。対照的に、中心柱は典型的には、水の表面より下から、特に最低水位より下から水の表面より上に延びる。
【０００８】
ブイは、張力脚ブイであってもよく、または張力脚ブイと呼ばれてもよい。
【０００９】
使用中は、外部フレームは、下側フレームおよび／もしくは水面下フレームであってもよく、または下側フレームおよび／もしくは水面下フレームと呼ばれてもよい。これは典型的には、中心柱についてである。
【００１０】
知られている張力脚ブイの浮力は通常、中心構造によって提供される。いくらかの、典型的にはかなりの浮力を提供する中心構造が、波および／またはうねりにさらされるとき、それの全体的な浮力は、中心構造に対する水位の変化とともに変化する。これは、浮力値が、潮汐効果および／または波に関連する水位の変化に起因して変化するにつれて、下方のテザー内の張力を変動させ、設計が満たさなければならないテザー内のピーク張力を増加させる。
【００１１】
本発明の浮子が、外部フレームおよび中心柱のうちの少なくとも１つに付着されるとき、浮子は、１つまたは複数のタンクを備えてもよい。タンクは、加圧タンクであってもよい。タンクは、周囲圧力、典型的には海水圧力を約１．５ｂａｒ上回る加圧タンクであってもよい。
【００１２】
すべてのまたは実質的にすべての浮力は、外部フレームのチューブ部材によって提供されてもよい。
【００１３】
構造的支持物が、外部フレームを中心柱に付着するために使用されてもよい。構造的支持物は、鋼線ロープおよび／または張力をかけた鋼線ロープであってもよい。
【００１４】
ブイおよび／またはブイのコンポーネント、例えば中心柱は、鉄筋コンクリートから製作されてもよい。
【００１５】
ブイは、典型的には、無開口で（ｄｕｍｂ）あり、すなわち（典型的には、中心柱の下側端部において開いている以外は）、それは、水面下の開口ならびに／またはブイが水の中および／もしくは下にあるときに動作可能な開口を有さず、調整可能なバラスティングを有さず、ウィンチを有しない。ブイが無開口であるとき、ブイの信頼性が、設置期間中におよび／または水の中に設置される場合にはブイの寿命期間中に改善されることは、本発明の利点となり得る。
【００１６】
さらなる態様では、本発明は、１つまたは複数の張力脚テザーによってアンカーに付着され、浮力が、水の表面より下に位置決めされる、本明細書で述べられるようなブイを備えるブイシステムも提供する。
【００１７】
ブイは通常、１つまたは複数のテザーによってアンカーに付着される。ブイシステムは、アンカーを備えてもよく、および／または１つもしくは複数の張力脚テザーを備えてもよい。１つまたは複数のテザーは通常、外部フレームおよびアンカーに付着される。外部フレームのサイズおよび／または直径が、外部フレームとアンカーとの間の係留オフセットを最適化するために選択可能であるということは、本発明の利点となり得る。１つまたは複数のテザーは、１つもしくは複数の脚、および／または１つもしくは複数の張力脚と呼ばれてもよい。使用中は、外部フレームおよびアンカーに付着される１つまたは複数のテザーは通常、垂直である。
【００１８】
本発明の発明者は、ブイが、水の中で使用中であるとき、浮力を水の表面より下に、特に最低水位より下に保つことは、嵐の条件中に最小の必要とされるテザー張力を維持するという利点を有することもあるということを認識している。次にこれは典型的には、ブイの安定性を改善し、したがって、どのようなものがブイに付着されまたは取り付けられもブイの安定性を改善する。
【００１９】
中心柱は典型的には、第１および第２の端部を有する。第１の端部は、典型的には最上部にあり、使用中は、水の外にある。第２の端部は、典型的には最低部にあり、使用中は、水の中にある。第１および／または第２の端部は、開いていてもよい。典型的には、第２の端部は、開いている。第１の端部は、開いているまたは閉じているまたは部分的に開いていてもよい。
【００２０】
中心柱は、通水性（ｆｌｏｏｄａｂｌｅ）であってもよい。使用中は、第２の端部が、開いているとき、水は、流れの１つまたは複数が中心柱の中に入り、外に出て、中心柱の内部を移動することができる。中心柱の内部の水位は典型的には、柱の外部の水位に合致するまたは少なくとも実質的に合致することになる。これは典型的には、ブイのピーク張力を低減し、またブイのテザー張力変動も最小化する。柱の第１の端部は、減衰効果を提供するなどのために開いているまたは閉じているまたは部分的に開いていてもよい。このモードでの中心柱は、波エネルギー変換（ＷＥＣ）を用いて電気の生産のために利用できる振動水柱（ＯＷＣ）を提供する。追加のＯＷＣおよびＷＥＣデバイスが、中心柱の外側の周りに設置されてもよい。
【００２１】
中心柱は、空間フレームを備えてもよい。中心柱は、中心支持柱を有してもよい。中心支持柱は、中心柱を強化し、および／または中心柱にかかる波の影響を低減するのに役立ち得る。中心柱空間フレームは、平面において三角形であってもよい。
【００２２】
中心柱は、負の浮力をもち、したがって、空間フレームは、典型的にはブイのピーク張力を低減しおよび／またはブイのテザー張力変動を最小化する。使用中は、ブイが、少なくとも実質的に垂直のままであり、および／または回転しないということは、本発明の利点となり得る。
【００２３】
中心柱の直径は、ブイへの海象の影響を低減しおよび／または１つもしくは複数のテザーへの係留負荷および／もしくは張力を低減するために最小化されてもよい。これは、必要とされるアンカーのサイズを低減することもある。
【００２４】
外部フレームによって提供される正の浮力の量ならびに／または外部フレームおよび中心柱のうちの少なくとも１つに付着される浮子の量は、典型的には、柱に付着されもしくは取り付けられる１つのデバイスまたは複数デバイスの質量もまた考慮するとき、１つまたは複数のテザーに必要とされる張力を提供するように選ばれる。
【００２５】
１つまたは複数のテザー、典型的には少なくとも３つのテザー、通常は４つ以上のテザーがあってもよい。
【００２６】
ブイおよび典型的にはブイの中心柱は、風力発電機、波力発電機、水流タービン、警戒信号、例えば光またはビーコン、レーダー反射器、レーダーマスト、レーダーアンテナ、アクティブレーダー目標エンハンサ（ＲＴＥ）、ＬＩＤＡＲビーコン、風力タービン、例えば水平または垂直軸風力タービン、太陽光発電機、例えばソーラーパネル、波エネルギーコンバータ（ＷＥＣ）、振動水柱（ＯＷＣ）波エネルギーコンバータ、水中流エネルギーコンバータ、記録装置、海象記録装置、蓄電池室、および通路を含む、１つまたは複数のデバイスを受け入れてもよい。
【００２７】
１つまたは複数のデバイス、例えば風力発電機および／または波力発電機は、通常はブイに、典型的にはブイの中心柱に付着される。収容は、典型的には、付着されることを含む。１つまたは複数のデバイスは通常、中心柱の第１の端部に付着される。中心柱の第１の端部は、１つまたは複数のデバイスのためのプラットフォームと呼ばれることもある。
【００２８】
任意選択で、ブイは、１つまたは複数のテザーにおける張力変動を利用する圧電システムを含んでもよい。
【００２９】
ブイの改善された安定性は、したがって、どのようなものがブイに付着されまたは取り付けられても、ブイおよび１つまたは複数のデバイス、この場合には、風の速度および方向を測定するための１つまたは複数の機器が、水位、典型的には平均海面（ＭＳＬ）より上方の異なる高さにおける、例えば１５０メータ、５０メータおよび１０メータにおける風の方向および速度を測定することを可能にする。
【００３０】
ブイは、パワーおよび／または信号伝達のための接続部を含んでもよい。接続部は、水面下のアンビリカルのためのものであってもよい。
【００３１】
使用中は、ブイおよび通常は外部フレームの浮力は、典型的には、完全におよび／または永久に水面下にかつ計画暴風雨ではＨｍａｘ波トラフよりも下にとどまる。これは、テザー張力が維持されることを確実にすることを目指し、ブイの浮力が、常に完全に水面下にあるので、波に起因するテザー張力変動は、最小化される。使用中は、ブイの浮力を水面下に保つことによって、波の影響の１つまたは複数は、低減され、１つまたは複数のテザーへの係留負荷は、低減され、必要とされるアンカーのサイズは、低減される。これは典型的には、比較設計に関連している。
【００３２】
使用中は、波誘起浮力変化を除去し、それによってテザー張力変動を低減し、ひいては、これが１つまたは複数のテザーの疲労寿命を改善することは、本発明の利点となり得る。１つまたは複数のテザーのピーク張力を低減することは、それらが、安全率を加えたピーク張力について指定されるので、１つまたは複数のテザーのコストを低減する。
【００３３】
使用中は、ブイの浮力は典型的には、水面下にとどまり、したがって浮力の全排水容積は、一定のまたは少なくとも実質的に一定のままであり、したがって浮力によって提供される正の浮力は、一定のままである。必要とされる浮力のサイズおよび／または量は従って、低減されてもよい。
【００３４】
使用中は、中心の、負の浮力をもつ柱、中心柱に付着される外部フレーム、ならびに外部フレームおよび中心柱のうちの少なくとも１つによって提供されるまたはそれに付着される浮子の配置は、使用中は、中心柱およびそれに付着されるデバイスが、安定したまま、および／もしくは緑色水（ｇｒｅｅｎ  ｗａｔｅｒ）がないままであり、ならびに／またはいかなる回転および／もしくはうねりも最小であるということを意味する。
【００３５】
アンカー重量は通常、安全率を有してブイからのテザーの垂直搭載を受け入れるように設計される。アンカーは、使用中は、アンカー自身の重量下で海底に侵入し、および／または海象効果からの水平搭載に抵抗するスカートを有してもよい。
【００３６】
アンカーは典型的には、開放構造であり、すなわち、水はアンカーを通って流れることができる。水がアンカーを通過することができるならば、アンカーと真下の表面との間の水が、脱出可能であり、スカートが表面に侵入することを可能にすることは、本発明の利点となり得る。表面は典型的には、海底である。
【００３７】
設置されるとき、中心柱は典型的には、最低海面の下から最高海面の上まで延びる。
【００３８】
使用中は、波力発電機が、水からブイに伝達されるエネルギーのいくらかを除去することは、本発明の利点となり得る。エネルギーは、波、うねりおよび／または流れから導かれてもよい。水からブイに伝達されるエネルギーの除去は典型的には、使用中は、ブイ、従って風力発電機が、水の表面に対して動きがより少ないということを意味する。もし風力発電機が、水の表面に対して動きがより少ないならば、それは、より安定していることもありおよび／またはよりエネルギー効率が良いこともあり、すなわちより多くの風力エネルギーが、電気エネルギーに変換可能である。このようにしてシステムを減衰させることによって、テザー張力の変化率は典型的には、減速され、テザー疲労寿命を改善し、設計ピークテザー張力を低減する可能性がある。１つまたは複数のテザーのピーク張力を低減することは、それらが、安全率を加えたピーク張力について指定されるので、１つまたは複数のテザーのコストを低減する。
【００３９】
風力および波力発電の組み合わせが、別個の風力および波力発電機と比較して、ブイに付着されるシステムの発電容量を増加させるということはまた、本発明の利点となり得る。また、波力発電機は、風力発電機のための風がないまたは少ししかないとき、電力を生成し続けることもできる。これは、システムの商業化を改善することもある。
【００４０】
風力発電機は、典型的には、エアロフォイル型（ａｅｒｏｆｏｉｌ−ｐｏｗｅｒｅｄ）発電機である。風力発電機は、水平軸風力タービン（ＨＡＷＴ）または垂直軸風力タービン（ＶＡＷＴ）であってもよい。
【００４１】
波力発電機は、典型的には、振動水柱（ＯＷＣ）デバイスである。振動水柱（ＯＷＣ）デバイスは典型的には、通常波の形の、水の上り下がりからエネルギーを生成する。波力発電機は、ウェルズタービン（Ｗｅｌｌｓ  Ｔｕｒｂｉｎｅ）であってもよい。波力発電機は、波エネルギーコンバータ（ＷＥＣ）と呼ばれることもある。
【００４２】
風力発電機および波力発電機は、典型的には、電気を生成するために使用される。
【００４３】
ブイが、深い水の中に設置可能であることは、本発明の利点となり得る。
【００４４】
アンカーは、モジュール式重力ベースのアンカーであってもよい。
【００４５】
ブイは、設置フレームと接合可能であってもよい。設置フレームは、再利用可能であってもよい。設置フレームは、ブイを陸地からオフショア設置サイトに輸送するのを助けるために使用されてもよい。それは、けん引下でかつオフショア設置中と同時に、港湾／インショア接地活動中に安定性を提供してもよい。設置フレームは、１つまたは複数のウィンチおよび／もしくはストランドジャッキを有してもよい。設置フレームは、バラストを備えてもよい。バラストは、流体、典型的には水、通常は海水であってもよい。バラストは、設置フレームに付着される１つまたは複数のタンクに貯蔵されてもよい。バラストが、流体、典型的には水、通常は海水であるとき、バラストは、設置フレームの浮力の中心、したがって、ブイの浮力の中心も制御するために、ならびに／または水の中での設置フレームおよび／もしくはブイの位置を制御するために、１つもしくは複数のタンクの中におよび／または外にポンプ移送可能であってもよい。あるいは、空気などの圧縮ガスが、水を１つまたは複数のタンクから排出するために使用されてもよい。
【００４６】
それ故に、本発明のさらなる態様によれば、先行する請求項のいずれかにおいて特許請求されるようなブイを設置する方法であって、
−  １つまたは複数のウィンチおよび／またはストランドジャッキ、ならびに少なくとも１つのバラストタンクを任意選択で有する設置フレームを使用するステップと、
−  ブイを設置フレーム上に配置するステップと、
−  設置フレームの浮力の中心、したがって、ブイの浮力の中心も制御するために、ならびに／または水の中での設置フレームおよび／もしくはブイの位置を制御するために、圧縮ガス、流体、水または海水を少なくとも１つのバラストタンクの中におよび／または外にポンプ移送するステップと、
−  フレームおよびブイをオフショア設置サイトに輸送するステップと
を含む、方法が、提供される。
【００４７】
通常、風力発電機は、オフショア設置サイトに輸送される前に（設置フレーム上に配置される）ブイに追加される。
【００４８】
本発明の実施形態の利点は、ブイおよび設置フレームの進水が、好ましくは１０メータより下に、より好ましくは２メートルより下に軽荷喫水を有して、浅瀬の中で達成可能であることである。フレームおよび／またはブイへのタービンの設置は、例えば海面状態４において比較的浅い水の中で下方へのバラスティングによって成し遂げられてもよい。
【００４９】
設置中、テザー張力は、ブイの安定性、典型的には最適安定性を提供するために、典型的には調整されおよび／または最適化される。それ故に、テザーは通常、ブイおよび付着された風力発電機が設置フレームから除去される前に付着される。
【００５０】
接地フレームのバラスティングは、設置フレームからのブイ（および典型的には付着された風力発電機）の除去を容易にするために、オフショア設置サイトにおいて再度使用されてもよい。それ故に、本設置方法は、フレームを水の中で下げかつブイをフレームから解放するために、圧縮ガス、流体、水または海水を少なくとも１つのバラストタンクの中におよび／または外にポンプ移送するステップを含んでもよい。
【００５１】
ブイが典型的には無開口であり（典型的には中心柱の下側端部において開いていること以外は）、水面下の開口および／またはブイが水の中におよび／または下にあるときに動作可能である開口を有さず、調整可能なバラスティングを有さず、ウィンチを有さないということは、本発明の利点となり得る。このようにして、ブイの製造コストは低減され、ブイを設置するために必要とされる機械的および／または役に立つコンポーネントは、設置フレームの一部としてドックまたは陸地に除去して戻すことが可能であり、水面下に残されず、ブイ上でさらされない。
【００５２】
実際、記載されていないが、特定の実施形態のブイは、典型的には、通常の使用中の位置に対して逆転した位置において水の中でブイ自体を向き付ける。使用中は、それは、テザーによって、かつ設置中は、設置フレームによって正しい向きに保持される。それ故に、他のブイとは異なり、ブイを適切な向きにそれ自身を独立して向き付けるために、さらなる特徴が追加される必要がなく、したがって、コストが軽減可能である。
【００５３】
ここで、本発明の一実施形態が、あくまでも一例として、添付の図面を参照して、述べられることになる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】ブイの概略図である。
【図２】ブイおよびアンカーの概略図である。
【図３】ブイ、アンカーおよび設置フレームの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００５５】
図１は、中心柱１２および中心柱に付着される外部フレーム１４を有するブイ１０を示す。浮力１６は、外部フレーム１４に付着される。中心柱１２は、負の浮力をもち、かつ通水性である。
【００５６】
図１は、ブイ１０の概略図である。実際には、中心柱１２は、図１に示されるよりも外部フレーム１４からさらに離れて延びる。中心柱１２は、第１の端部１３ａおよび第２の端部１３ｂを有する。第１の端部１３ａは、最上部にあり、使用中は、水（図示されず）の外にある。第２の端部１３ｂは、最低部にあり、使用中は、水（図示されず）の中にある。設置を容易にするために、中心柱１２は、セクションで組み立てられてもよい。
【００５７】
中心柱１２の第１の端部１３ａおよび第２の端部１３ｂは、開いている。使用中は、水（図示されず）が、中心柱の内側の中にかつ外に流れることができる。中心柱の内側の水位は、柱の外側の水位に実質的に合致する。
【００５８】
中心柱の第１の端部は、プラットフォーム１８を有する。１つまたは複数のデバイス（図示されず）、通常風力発電機（また一般に風力タービンとも呼ばれる）は、プラットフォームに付着される。
【００５９】
６つのテザー２０が、外部フレーム１４に付着されて図示される。
【００６０】
図２は、ブイ１０およびアンカー２２を示す。ブイ１０は、６つのテザー２０によってアンカー２２に付着される。テザー２０は、外部フレーム１４およびアンカー２２に付着される。アンカー２２は、モジュール式重力ベースのアンカーである。
【００６１】
アンカー２２の重量は、ブイからのテザーの垂直搭載および安全率を受け入れるように設計される。アンカー２２は、開放構造であり、すなわち水が、アンカーを通って流れることができる。
【００６２】
使用中は、外部フレーム１４に付着される浮子１６は、水の表面３２よりも下に、水３０の中にとどまる。対照的に、中心柱１２は、水の表面３２より下から水の表面より上に延びる。
【００６３】
風力発電機２４は、柱１２の最上部に取り付けられる。風力発電機２４は、エアロフォイル型発電機である。風力発電機２４は、水平軸風力タービン（ＨＡＷＴ）である。風力発電機２４は、電気を生成するために使用される。
【００６４】
使用中は、ブイの浮力は、水３０の表面３２より下にあり、中心柱は、通水性である。これは、テザー張力変動を低減し、ピークテザー張力を低減し、減衰特性値を改善する。次にこれは、ブイ１０の安定性、したがって、ブイに付着される風力発電機２４の安定性も改善する。
【００６５】
モジュール式重力ベースのアンカーは、大きくかつ重い。風力発電機２４は、６ＭＷ以上の出力を有する。重力ベースのアンカーは、したがって、１千トンを超える全水面下重量を有することもある。
【００６６】
モジュール式重力ベースのアンカー２２は、再利用可能であり、いくつかの鉄筋コンクリートブロックを受け入れる鋼鉄ベースを備える。鋼鉄ベースは、コンクリートブロックを適切な位置に案内するために使用される、いくつかのポストを有する。モジュール式重力ベースのアンカー２２は、オフショアに設置され、アンカーの寿命の終わりには、ブロックは、ベースから引き上げられ、ベースは、廃棄および／または再利用のために表面に引き上げられて戻される。
【００６７】
モジュール式重力ベースのアンカー２２は、重い持ち上げ用船舶を必要とすることなく大きいアンカーの設置を容易にするように設計される。個々のリフトは、どのような水面下重量のアンカー２２も、設置クレーンのサイズの制約内で構築可能であるように、選択された設置船舶クレーンの持ち上げ重力制限に合わせられる。
【００６８】
アンカー２２のベースは、スカートを提供される。スカートは、ベースの下に延び、アンカー２２が海底に対して移動しおよび／または海底の上を滑る可能性を軽減するのに役立つ。スカートの深さは、局所的な地質工学的条件および海象条件を考慮するように設計される。アンカー２２は、ダイバーの介入なしに設置可能である。
【００６９】
アンカー２２上のコネクタは、テザー２０のための付着点を提供する。テザー２０は、遠隔操作車両（ＲＯＶ）を使用してコネクタに付着される。コネクタは、アンカー２２に対してテザー２０の動きを提供するように関節接合される。
【００７０】
図３は、ブイ１０、アンカー２２および設置フレーム４０の概略図である。ブイ１０は、設置フレーム４０と接合可能である。設置フレーム４０は、安定性を提供し、ブイ１０をオフショア設置サイトに輸送するのを助けるために使用される。設置フレーム４０は、海水で満たすことができるバラストタンクを備える。海水は、設置フレーム４０の浮力、したがって、ブイ１０の浮力も制御し、従って水の中での設置フレーム４０およびブイ１０の位置を制御するために、タンクの中にかつ外にポンプ移送可能である。圧縮空気が、タンクを排水するために使用されてもよい。テザーの長さおよび張力は、ブイの最適な安定性を提供するために最適化される。
【００７１】
使用中は、バラストタンクを有する設置フレーム４０は、港湾に沈めることができ、ブイ１０は、それに滑り落ちる。風力発電機２４が次いで、ブイ１０上に設置され、その後にシステム全体が、オフショアにけん引される。テザー２０が次いで、付着されてもよく、バラストが次いで、フレームをブイシステムから解放するために再度使用されてもよく、このようにして風力発電機を設置する。
【００７２】
ブイ１０は、無開口であり、水面下の開口がなく、それ自身の調整可能なバラスティングがない。ブイを海中に位置決めするために使用された後、設置フレームは、ブイ１０から分離され、別のブイの設置に使用するためにドックに戻される。
【００７３】
変更および改善は、本発明の範囲から逸脱することなく本明細書に組み込まれてもよい。
【符号の説明】
【００７４】
１０  ブイ
１２  中心柱
１３ａ  第１の端部
１３ｂ  第２の端部
１４  外部フレーム
１６  浮力
１８  プラットフォーム
２０  テザー
２２  アンカー
２４  風力発電機
３０  水
３２  水の表面
４０  設置フレーム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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