(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水底に配置される基部を備える浮体式太陽光発電所のアンカシステムであって、
浮体とケーブルとをさらに備え、
前記浮体には複数の浮体プーリが設けられ、
前記基部には複数の基部プーリが設けられ、
前記基部プーリの数は、前記浮体プーリの数以上であり、
前記ケーブルは前記浮体プーリと前記基部プーリとに連続的に巻かれ、その後に前記浮体式太陽光発電所に接続され、前記基部と前記浮体式太陽光発電所との間の距離は水位の変化とともに変化することが可能であり、
前記浮体式太陽光発電所の各縁に接続される第１のアンカデバイス（１）を備え、
前記浮体式太陽光発電所の水位変化の倍率Ｎは、関係Ｎ＝Ｈ／ｈを満たし、ここで、
Ｈは、前記浮体式太陽光発電所の最高水位であり、
ｈは、前記浮体式太陽光発電所の最低水位であり、
Ｎ＝２Ｋの場合、前記第１のアンカデバイス（１）の第１の浮体プーリの数ＡはＡ＝Ｋという条件を満たし、前記第１のアンカデバイス（１）の第１の基部プーリの数Ｂは関係Ｂ＝Ｋを満たし、
Ｎ＝２Ｋ＋１の場合、前記第１の浮体プーリの前記数ＡはＡ＝Ｋという前記条件を満たし、前記第１の基部プーリの前記数Ｂは関係Ｂ＝Ｋ＋１を満たす、アンカシステム。
【請求項２】
前記浮体式太陽光発電所は、相互接続される複数のアレイ（９）を備え、前記アンカシステムは、隣り合う前記アレイ（９）の間に接続される第２のアンカデバイス（２）をさらに備え、
Ｎ＝２Ｋの場合、前記第２のアンカデバイス（２）の第２の浮体プーリの数ＣはＮ＝２Ｋ−１という条件を満たし、前記第２のアンカデバイス（２）の第２の基部プーリの数Ｄは関係Ｄ＝２Ｋを満たし、
Ｎ＝２Ｋ＋１の場合、前記第２の浮体プーリの前記数ＣはＣ＝２Ｋという条件を満たし、前記第２の基部プーリの前記数Ｄは関係Ｄ＝２Ｋ＋１を満たす、請求項１に記載のアンカシステム。
【請求項３】
複数の調節浮体（３）をさらに備え、
前記調節浮体（３）の各々は、前記ケーブルを通じて前記基部プーリに接続される一端と、前記浮体式太陽光発電所に接続される別の端とを有する、請求項１に記載のアンカシステム。
【請求項４】
第１の回転シャフト（３２）が前記調節浮体（３）に固定され、調節プーリ（３１）が前記第１の回転シャフト（３２）に枢動可能に接続され、前記ケーブルは前記調節プーリ（３１）に固定され、前記調節プーリ（３１）が回転するとき、前記ケーブルが前記調節プーリ（３１）に巻かれること、または前記調節プーリ（３１）から放たれることが可能であり、
前記調節浮体（３）は、接続ロープ（３３）により前記浮体式太陽光発電所に接続されている、請求項３に記載のアンカシステム。
【請求項５】
隣り合う２つの前記浮体の間の水平距離が前記水位の前記変化とともに変化することが可能になるように、前記２つの浮体は折り返し部分によって接続されている、請求項２に記載のアンカシステム。
【請求項６】
カウンタウエイト回転シャフトが前記浮体にさらに固定され、複数のカウンタウエイトプーリ（４１）が前記カウンタウエイト回転シャフトに枢動可能に接続され、前記アンカシステムは、前記カウンタウエイトプーリ（４１）に巻かれる複数のカウンタウエイトケーブル（４２）をさらに備え、前記カウンタウエイトケーブル（４２）の各々の両端はカウンタウエイト（４３）にそれぞれ接続され、前記カウンタウエイトケーブル（４２）および前記カウンタウエイト（４３）の各々は前記折り返し部分である、請求項５に記載のアンカシステム。
【請求項７】
前記カウンタウエイトケーブル（４２）の長さは、前記折り返し部分により接続される前記２つの浮体に対応する前記２つの基部の間の距離以上である、請求項６に記載のアンカシステム。
【請求項８】
前記浮体には浮体プーリ取付ブラケット（５）と第２の回転シャフト（６）とが設けられ、前記第２の回転シャフト（６）は前記浮体に固定されており、前記基部プーリが位置する平面に垂直な平面内で前記浮体プーリ取付ブラケット（５）が回転可能であるようになるように、前記浮体プーリ取付ブラケット（５）は前記第２の回転シャフト（６）に枢動可能に接続されている、請求項１〜７のいずれか一項に記載のアンカシステム。
【請求項９】
前記浮体プーリ取付ブラケット（５）は、前記第２の回転シャフト（６）の両端に枢動可能に接続される２つの第１の取付プレート（５１）を備え、第２の取付プレート（５２）がそれぞれ前記２つの第１の取付プレート（５１）に垂直に接続され、前記２つの第１の取付プレート（５１）および前記２つの第２の取付プレート（５２）は前記浮体プーリを収容するように構成される空所を形成し、
前記浮体プーリ取付ブラケット（５）は複数の第３の回転シャフト（５３）をさらに備え、第３の回転シャフト（５３）の各々は前記２つの第２の取付プレート（５２）にそれぞれ固定される両端を有し、前記浮体プーリの各々は前記対応する第３の回転シャフト（５３）に枢動可能に接続され、前記第３の回転シャフト（５３）は、前記基部プーリが位置する平面内で前記浮体プーリがそれぞれ回転することが可能になるように、前記第２の回転シャフト（６）に垂直であり、前記２つの第１の取付プレート（５１）、前記２つの第２の取付プレート（５２）および前記第３の回転シャフト（５３）は前記浮体プーリ取付ブラケット（５）を形成する、請求項８に記載のアンカシステム。
【請求項１０】
前記２つの第２の取付プレート（５２）の間の距離は前記浮体プーリの厚さに実質的に等しい、請求項９に記載のアンカシステム。
【請求項１１】
浮体取付穴が前記浮体の表面に設けられ、前記第２の回転シャフト（６）および前記浮体プーリ取付ブラケット（５）は前記浮体取付穴に位置する、請求項９に記載のアンカシステム。
【請求項１２】
前記基部には基部プーリ取付ブラケット（７）と第４の回転シャフト（８）とが設けられ、前記第４の回転シャフト（８）は前記基部に固定されており、前記基部プーリが位置する平面に垂直な平面内で前記基部プーリ取付ブラケット（７）が回転することが可能になるように、前記基部プーリ取付ブラケット（７）は前記第４の回転シャフト（８）に枢動可能に接続されている、請求項８に記載のアンカシステム。
【請求項１３】
アンカシステムにより水底に固定される浮体式太陽光発電所であって、前記アンカシステムは、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の前記アンカシステムである、浮体式太陽光発電所。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[0001]この出願は、太陽光発電の技術分野に関し、特に、浮体式太陽光発電所および浮体式太陽光発電所のアンカシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
[0002]将来の太陽光発電の適用市場を広げるために、太陽光産業の企業は、太陽光発電を適用するさらなる道を精力的に探している。浮体式太陽光発電所には、大きな開発の発展の可能性がある。浮体式太陽光発電所は貯水池、湖、池、沈殿場、水処理場などの水面に設置することができ、これにより、太陽光発電の適用に関する土地資源の制約を打破するという効果があり、これは特に、土地資源は乏しいが、多数の水域を有する地域には重要である。
【０００３】
[0003]通常、浮体式太陽光発電システムは、図１（従来技術における浮体式発電所および浮体式発電所のアンカシステムの構造を示す概略図）に示されているように、アンカシステムによって水面に固定される必要がある。図１では、浮体式発電所１’は、アンカチェーン２’によって水底でアンカセンタ３’に固定される。この解決手段は通常杭打ち手法によって実施される。水位Ｈ’が低く、水位Ｈ’の変化が小さい場合には、この構造はすぐれたアンカ固定効果を持つ。
【０００４】
[0004]しかしながら、深い水域には、杭打ち方法によって固定を実施することができず、杭打ち方法を採用することができるとしても、建設コストは非常に高い。より重要な点としては、アンカチェーン２’の長さは有限であるので、水位Ｈ’が激しく変化し、最高水位がアンカチェーン２’の長さを超える場合には、浮体式発電所１’は水中に没し、これにより深刻に破壊されるおそれがある。水位Ｈ’が低く、アンカチェーン２’の長さ未満の場合には、アンカチェーン２’は浮体式発電所１’に牽引力をなんら及ぼさず、したがって、浮体式発電所１’は水面で不規則に漂流することになる。したがって、図１に示されているアンカシステムは、水位が激しく変化する環境には適用できない。
【０００５】
[0005]上記の浮体式太陽光発電所のアンカシステムに存在する欠点を鑑みて、水位が激しく変化する環境に適用することができるアンカシステムを提供することが早急に必要である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
[0006]上記の技術課題を克服するために、本出願の第１の目的は、基部と浮体式太陽光発電所との間の距離が水位の変化とともに変化するのを可能にする浮体式太陽光発電所のアンカシステムを提供することであり、したがって、水位が激しく変化する環境にアンカシステムを適用できる。
【０００７】
[0007]本出願の第２の目的は、浮体式太陽光発電所を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
[0008]本出願の第１の目的を達成するために、水底に配置される基部を含み、浮体とケーブルとをさらに含み、特に、浮体には複数の浮体プーリが設けられ、基部には複数の基部プーリが設けられ、基部プーリの数は、浮体プーリの数以上であり、
ケーブルは浮体プーリに連続的に巻かれ、その後に浮体式太陽光発電所と基部プーリとに接続され、基部と浮体式太陽光発電所との間の距離は水位の変化とともに変化することが可能である、本出願に係る浮体式太陽光発電所のアンカシステムを提供する。
【０００９】
[0009]本出願の浮体式太陽光発電所は、水底のアンカ点に直接固定されず、水域で垂直に移動可能な浮体に間接的に固定される。また、基部プーリの数は浮体プーリの数以上であるので、基部は浮体と浮体式太陽光発電所との間の基点として機能する。プーリが回転するとき、基部と浮体式太陽光発電所との間の距離と、基部と浮体との間の距離との両方が水位の変化とともに変化し、また、両方の距離の変化プロセスが反対であり、これにより、基部と浮体式太陽光発電所との間の距離の変化は浮体と基部との間の距離の変化に変換される。このようにして、浮体式太陽光発電所が水位の変化プロセスに際して水面に常に浮遊することが確実になされ、さらに、水位が激しく変化する環境にアンカシステムを適用することが一層可能になる。
【００１０】
[0010]水位が低い場合、浮力を受けるため、浮体は水面に浮遊し、これに応じて浮体式太陽光発電所は水面に浮遊する。水面が徐々に上昇すると、浮体式太陽光発電所はこれに応じて上昇し、浮体式太陽光発電所と基部との間の距離は増加し、基部と浮体との間の距離は減少する。このようにして、浮体は、徐々に下降し、最終的に完全に水域に入る。
【００１１】
[0011]任意であるが、アンカシステムは、浮体式太陽光発電所の各縁に接続される第１のアンカデバイスを備え、浮体式太陽光発電所の水位の変化の倍率Ｎは、Ｎ＝Ｈ／ｈという条件を満たし、
ここで、Ｈは、浮体式太陽光発電所の最高水位であり、
ｈは、浮体式太陽光発電所の最低水位であり、
Ｎ＝２Ｋの場合、第１のアンカデバイスの第１の浮体プーリの数Ａは関係Ａ＝Ｋを満たし、第１のアンカデバイスの第１の基部プーリの数Ｂは関係Ｂ＝Ｋを満たし、
Ｎ＝２Ｋ＋１の場合、第１の浮体プーリの数Ａは関係Ａ＝Ｋを満たし、第１の基部プーリの数Ｂは関係Ｂ＝Ｋ＋１を満たす。
【００１２】
[0012]任意であるが、浮体式太陽光発電所は、相互接続される複数のアレイ（配列板）を含み、アンカシステムは、隣り合うアレイの間に接続される第２のアンカデバイスをさらに含み、
Ｎ＝２Ｋの場合、第２のアンカデバイスの第２の浮体プーリの数Ｃは関係Ｎ＝２Ｋ−１を満たし、第２のアンカデバイスの第２の基部プーリの数Ｄは関係Ｄ＝２Ｋを満たし、
Ｎ＝２Ｋ＋１の場合、第２の浮体プーリの数Ｃは関係Ｃ＝２Ｋを満たし、第２の基部プーリの数Ｄは関係Ｄ＝２Ｋ＋１を満たす。
【００１３】
[0013]任意であるが、アンカシステムは複数の調節浮体をさらに含み、調節浮体の各々は、ケーブルを通じて基部プーリに接続される一端と、浮体式太陽光発電所に接続される別の端とを有する。
【００１４】
[0014]任意であるが、第１の回転シャフトが調節浮体に固定され、調節プーリが第１の回転シャフトに枢動可能に接続され、ケーブルは調節プーリに固定され、調節プーリが回転するとき、ケーブルが調節プーリに巻かれるか、調節プーリから放たれることが可能になり、
調節浮体は、接続ロープにより浮体式太陽光発電所に接続される。
【００１５】
[0015]任意であるが、隣り合う２つの浮体は折り返し部分（ｔｅｌｅｓｃｏｐｉｃ  ｐｏｒｔｉｏｎ）によって接続されて、２つの浮体の間の水平距離が水位の変化とともに変化することが可能になる。
【００１６】
[0016]任意であるが、カウンタウエイト回転シャフトが浮体にさらに固定され、複数のカウンタウエイトプーリがカウンタウエイト回転シャフトに枢動可能に接続され、アンカシステムは、カウンタウエイトプーリに巻かれる複数のカウンタウエイトケーブルをさらに含み、カウンタウエイトケーブルの各々の両端はカウンタウエイトにそれぞれ接続され、カウンタウエイトおよびカウンタウエイトケーブルの各々は折り返し部分である。
【００１７】
[0017]任意であるが、カウンタウエイトケーブルの長さは、折り返し部分により接続される２つの浮体に対応する２つの基部の間の距離以上である。
【００１８】
[0018]任意であるが、浮体には浮体プーリ取付ブラケットと第２の回転シャフトとが設けられ、第２の回転シャフトは浮体に固定され、浮体プーリ取付ブラケットは第２の回転シャフトに枢動可能に接続されて、基部プーリが位置する平面に垂直な平面内で浮体プーリ取付ブラケットが回転可能であるようになる。
【００１９】
[0019]任意であるが、浮体プーリ取付ブラケットは、第２の回転シャフトの両端に枢動可能に接続される２つの第１の取付プレートを含み、第２の取付プレートがそれぞれ２つの第１の取付プレートに垂直に接続され、２つの第１の取付プレートおよび２つの第２の取付プレートは浮体プーリを収容するように構成される空所を形成し、
浮体プーリ取付ブラケットは複数の第３の回転シャフトをさらに含み、これらの各々は２つの第２の取付プレートにそれぞれ固定される両端を有し、浮体プーリの各々は対応する第３の回転シャフトに枢動可能に接続され、第３の回転シャフトは、基部プーリが位置する平面内で浮体プーリがそれぞれ回転することが可能になるように、第２の回転シャフトに垂直であり、２つの第１の取付プレート、２つの第２の取付プレートおよび第３の回転シャフトは浮体プーリ取付ブラケットを形成する。
【００２０】
[0020]任意であるが、２つの第２の取付プレートの間の距離は浮体プーリの厚さに実質的に等しい。
【００２１】
[0021]任意であるが、浮体取付穴が浮体の表面に設けられ、第２の回転シャフトおよび浮体プーリ取付ブラケットは浮体取付穴に位置する。
【００２２】
[0022]任意であるが、基部には基部プーリ取付ブラケットと第４の回転シャフトとが設けられ、第４の回転シャフトは基部に固定され、基部プーリ取付ブラケットは第４の回転シャフトに枢動可能に接続されていて、基部プーリが位置する平面に垂直な平面内で基部プーリ取付ブラケットが回転することが可能になる。
【００２３】
[0023]第２の目的を達成するために、アンカシステムにより水底に固定される、本出願に係る浮体式太陽光発電所をさらに提供し、アンカシステムは上述のアンカシステムである。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】従来技術における浮体式発電所および浮体式発電所のアンカシステムの構造を示す概略図である。
【図２】アレイに対する本出願に係る第１のアンカデバイスの接続の第１の実施の形態を示す構造概略図である。
【図３】アレイに対する第１のアンカデバイスおよび第２のアンカデバイスの接続を示す構造概略図である。
【図４】アレイに対する本出願に係る第１のアンカデバイスの接続の第２の実施の形態の構造概略図である。
【図５】図４の調節浮体の構造を示す概略図である。
【図６】互いに隣り合う２つの第１のアンカデバイスが接続されている様子を示す構造概略図である。
【図７】浮体の構造を示す概略図である。
【図８】第１の実施の形態の基部の構造を示す概略図である。
【図９】第２の実施の形態の基部の構造を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
[0035]当業者の本出願の技術的解決手段の理解のために、本出願を図面および実施の形態とともに以下に詳細にさらに記載する。
【００２６】
[0036]従来のアンカシステムでは、図１に示されているように、アンカチェーン２’の有限の長さのために、水位Ｈ’が激しく変化し、最高水位がアンカチェーン２’の長さを超える場合には、浮体式発電所１’は水中に没し、浮体式発電所１’はこれにより深刻なダメージを受けるおそれがある。水位Ｈ’が低く、アンカチェーン２’の長さ未満の場合には、アンカチェーン２’は浮体式発電所１’に牽引力をなんら及ぼさず、これにより、浮体式発電所１’は水面で不規則に浮遊することになる。したがって、図１に示されているアンカシステムは、水位が激しく変化する環境に適用できない。
【００２７】
[0037]図２から図６を参照して、図２は、本出願の第１の実施の形態に係る第１のアンカデバイスとアレイとの接続の構造を示す概略図であり、図３は、アレイに対する第１のアンカデバイスおよび第２のアンカデバイスの接続の構造を示す概略図であり、図４は、アレイに対する本出願に係る第１のアンカデバイスの接続の第２の実施の形態の構造概略図であり、図５は、図４の調節浮体の構造を示す概略図であり、図６は、互いに隣り合う２つの第１のアンカデバイスが接続されている様子を示す構造概略図である。
【００２８】
[0038]実施の形態では、本出願に係る、図２に示されているような浮体式太陽光発電所のアンカシステムが提供され、アンカシステムは、水底に配置される基部を含み、浮体とケーブルとをさらに含む。浮体には複数の浮体プーリが設けられ、基部には複数の基部プーリが設けられている。ケーブルは順に浮体プーリと基部プーリとに巻かれ、浮体式太陽光発電所に接続されており、このようにして、浮体式太陽光発電所を基部と浮体とにケーブルを介して接続している。さらに、浮体式太陽光発電所を直接基部プーリに常に接続することを確実にするために、ケーブルが巻かれるように構成されている基部プーリの数は浮体プーリの数以上である。
【００２９】
[0039]本出願の浮体式太陽光発電所は、水底のアンカ点に直接固定されず、水域で垂直に移動可能な浮体に間接的に固定される。また、基部プーリの数は浮体プーリの数以上であるので、基部は浮体と浮体式太陽光発電所との間の基点として機能する。プーリが回転するとき、基部と浮体式太陽光発電所との間の距離ならびに基部と浮体との間の距離が水位の変化とともに変化し、また、両方の距離の変化プロセスが反対であり、これにより、基部と浮体式太陽光発電所との間の距離の変化は浮体と基部との間の距離の変化に変換される。このようにして、浮体式太陽光発電所が水位の変化プロセスに際して水面に常に浮遊することが確実になり、これにより、水位が激しく変化する環境にアンカシステムを適用することが一層可能になる。
【００３０】
[0040]水位が低い場合、浮力を受けるため、浮体は浮体式太陽光発電所とともに水面に浮遊する。水面が徐々に上昇すると、浮体式太陽光発電所はこれに応じて上昇し、浮体式太陽光発電所と基部との間の距離は増加し、基部と浮体との間の距離は減少する。このようにして、浮体は、徐々に下降し、最終的に完全に水域に入る。
【００３１】
[0041]当然のことながら、基部は折り返しロープ（ｔｅｌｅｓｃｏｐｉｃ  ｒｏｐｅ）によって浮体式太陽光発電所に接続することもできる。この場合、折り返しロープは伸ばすことができるので、折り返しロープは、水位が上昇するときに水位とともに起こる浮体式太陽光発電所の上昇に自由度を与えることもでき、また、アンカシステムを水位が激しく変化する環境に適用することもできる。
【００３２】
[0042]しかしながら、折り返しロープを用いた配置と比較して、この実施の形態の配置手法のコストはきわめて小さくなり、また、この実施の形態の配置の自動伸長収縮は水位の変化に完全に依存し、また、制御システムおよび電子デバイスを全制御プロセスに対して個別に設ける必要がないので、この結果、アンカシステムのコストは削減され、かつアンカシステムの信頼性が改善される。さらに、このアンカシステムでは動的なバランスが常に維持され、また、ケーブルの様々な部分には均一に応力が印加され、このようにして、局所的に不均一に応力が印加される問題は存在せず、これにより、アンカシステムの耐用年数が改善される。
【００３３】
[0043]さらにまた、図２に示されているように、上記のアンカシステムは、浮体式太陽光発電所の各々の縁に接続される第１のアンカデバイス１を含む。第１のアンカデバイス１の第１のケーブル１３の一端は、浮体式太陽光発電所に接続される。この場合、浮体式太陽光発電所の水位変化の倍率（ｍｕｌｔｉｐｌｅ）はＮ＝Ｈ／ｈである。ここで、
Ｈは、浮体式太陽光発電所の最高水位であり、
ｈは、浮体式太陽光発電所の最低水位である。
【００３４】
[0044]さらに、上記水位変化の倍率Ｎおよび第１の浮体プーリの数Ａならびに第１の基部プーリの数Ｂの関係が表１に示されている。表１において、Ｎ＝２Ｋの場合、第１の浮体プーリの数Ａは関係Ａ＝Ｋを満たし、第１の基部プーリの数Ｂは関係Ｂ＝Ｋを満たす。Ｎ＝２Ｋ＋１の場合、第１の浮体プーリの数Ａは関係Ａ＝Ｋを満たし、第１の基部プーリの数Ｂは関係Ｂ＝Ｋ＋１を満たす。
【表１】
0006418508.tif 000002
【００３５】
[0045]この実施の形態では、第１のケーブル１３の始端は、浮体式太陽光発電所に接続されており、第１のケーブル１３の終端に接続される部分は、表１中の第１のケーブルの終点結び目（ｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ  ｎｏｄｅ）である。第１の浮体プーリの数Ａが第１の基部プーリの数Ｂに等しい場合に、第１のケーブルの終点結び目が第１の浮体プーリ１１１であることが分かる。第１の基部プーリの数Ｂが第１の浮体プーリの数Ａを超える場合（図２に示されている実施の形態）、第１のケーブルの終点結び目は第１の基部プーリ１２１である。
【００３６】
[0046]図２に示されている実施の形態では、第１の基部プーリの数Ｂは関係Ｂ＝Ａ＋１を満たす。当然、第１の基部プーリの数Ｂは任意の数だけ第１の浮体プーリの数Ａよりも大きくてもよく、あるいは、第１の浮体プーリの数Ａに等しくてもよい。表１に示されている第１の基部プーリの数Ｂと第１の浮体プーリの数Ａとの関係は、ケーブルがプーリの全てに巻かれるという理想的な条件である。また、第１の浮体プーリの数Ａおよび第１の基部プーリの数Ｂは、表１に示されている規則性と浮体式太陽光発電所の水位変化の要求倍率Ｎにしたがって決定される。
【００３７】
[0047]一般的には、浮体式太陽光発電所は、浮体式太陽光プラントを形成するように互いに相互接続される複数のアレイ９を含み、これに基づいて、アンカシステムは、隣り合うアレイ９との間に接続される第２のアンカデバイス２をさらに含み、第２のアンカデバイス２の第２のケーブル２３が、対応するアレイ９にそれぞれ接続されるように、第２のアンカデバイス２の第２の基部プーリの数Ｄは第２の浮体プーリの数Ｃよりも大きい。
【００３８】
[0048]さらに、上記の水位変化の倍率Ｎ、第２の浮体プーリの数Ｃおよび第２の基部プーリの数Ｄの関係は、表２に示されている。表２では、Ｎ＝２Ｋの場合、第２の浮体プーリの数Ｃは関係Ｃ＝２Ｋ−１を満たし、第２の基部プーリの数Ｄは関係Ｄ＝２Ｋを満たす。Ｎ＝２Ｋ＋１の場合、第２の浮体プーリの数Ｃは関係Ｃ＝２Ｋを満たし、第２の基部プーリの数Ｄは関係Ｄ＝２Ｋ＋１を満たす。
【表２】
0006418508.tif 000003
【００３９】
[0049]図３に示されている実施の形態では、第１のアンカデバイス１と第２のアンカデバイス２とは、同じ浮体式太陽光発電所に接続されているので、第１のアンカデバイス１および第２のアンカデバイス２の浮体プーリの数ならびに基部プーリの数は両方とも、水位変化の要求倍率Ｎにより決定される。プーリの全ての数は、水位変化の要求倍率Ｎを実現するように、表１および表２の規則性にしたがって設定することができる。
【００４０】
[0050]同様に、図３に示されている実施の形態では、第２の基部プーリの数Ｄは関係Ｄ＝Ｃ＋１を満たし、当然、第２の基部プーリの数Ｄは、任意の数だけ第２の浮体プーリの数Ｃよりも大きくてもよい。第２の基部プーリの数Ｄと第２の浮体プーリの数Ｃとの関係は、ケーブルがプーリの全てに巻かれるという理想的な条件である。
【００４１】
[0051]さらに、アンカシステムは調節浮体３をさらに含み、調節浮体３は、ケーブルによって基部に接続される一端と、浮体式太陽光発電所の対応するアレイ９に接続される他端とを有する。図４に示されている実施の形態では、第１のアンカデバイス１には調節浮体３が設けられている。当然、第１のアンカデバイス１と第２のアンカデバイス２との両方に調節浮体３が設けられてもよい。
【００４２】
[0052]第１の浮体１１および第２の浮体２１の浮力がきわめて小さく、第１のケーブル１３および第２のケーブル２３により要求される垂直下方成分の力を提供することができない場合、調節浮体３を設ける必要がある。調節浮体３には、第１の浮体１１および第２の浮体２１と同じ機能があり、その機能とは、ケーブルを介してそれぞれの浮体を浮体式太陽光発電所に接続し、束縛力を提供することである。
【００４３】
[0053]当然のことながら、必ずしも調節浮体３を設けるわけではなく、第１の浮体１１および第２の浮体２１の浮力は、浮体の体積を増やすことによって増加させることもできる。しかしながら、この実施の形態では、調節浮体３を設けることで、浮体を再修正する（ｒｅｐｒｏｃｅｓｓ）ことなく、水位がより激しく変化する環境に第１の浮体１１および第２の浮体２１を適用し得、したがって、浮体の適用性が改善する。
【００４４】
[0054]特に、図５に示されているように、第１の回転シャフト３２は調節浮体３に固定され、第１の回転シャフト３２まわりに調節プーリ３１が回転することができるようにするために、調節プーリ３１は第１の回転シャフト３２に枢動可能に接続されている。また、ケーブルの一端は調節プーリ３１に固定されていて、調節プーリ３１が回転するとき、ケーブルが調節プーリ３１に巻かれるか、調節プーリ３１から放たれる、すなわち、調節プーリ３１から取り出すことが可能になっている。一方、調節浮体３には、浮体式太陽光発電所に近い一端で固定部材３４も設けられており、固定部材３４は、接続ロープ３３により浮体式太陽光発電所に接続されている。
【００４５】
[0055]図５に示されているように、水位が変化するとき、調節浮体３および浮体式太陽光発電所は水面に浮遊し、かつ、調節浮体３および浮体式太陽光発電所の浮力の合計は沈下プロセスにおいて浮体の浮力以上であり、これにより、浮体式太陽光発電所が水面下に沈下することが防止される。この実施の形態では、調節プーリ３１を設けることで、ケーブルに印加される浮体の浮力の方向は、斜めから水平に変更され、したがって、アレイ９が水面下に沈下することが一層防止される。
【００４６】
[0056]さらに、互いに隣り合う２つの第１のアンカデバイス１が互いに接続され、かつ隣り合う２つの第２のアンカデバイス２が互いに接続されるような折り返し部分によって、隣り合う浮体は互いに接続され、互いに接続されるこれらのアンカデバイスは互いに束縛効果を及ぼしあう。したがって、外力（たとえば風力）に起因する回転中、浮体が浮体式太陽光発電所の安定性に影響を及ぼすことが防止される。
【００４７】
[0057]特に、図６に示されているように、浮体の各々には、カウンタウエイト回転シャフトが設けられており、複数のカウンタウエイトプーリ４１がカウンタウエイト回転シャフトに枢支されて、カウンタウエイト回転シャフトまわりに回転可能である。さらに、隣り合う浮体のカウンタウエイトプーリ４１にそれぞれ巻かれるカウンタウエイトケーブル４２がさらに設けられ、カウンタウエイトケーブル４２の両端は、実質的に同じ重さを持つカウンタウエイト４３にそれぞれ接続されている。このような配置の場合、２つの隣り合う浮体は、カウンタウエイトケーブル４２およびカウンタウエイト４３によって一体的に接続される。
【００４８】
[0058]このような配置の場合、図６に示されているような互いに接続されている２つのアンカデバイス（第１のアンカデバイス１または第２のアンカデバイス２）について、水位が変化するとき、浮体と基部との間の距離が変化することで、２つの浮体の間の水平距離は必然的に変化する。この場合、カウンタウエイト４３を昇降させることで、２つの浮体の間の水平距離をまさにそのときに変更し得る。
【００４９】
[0059]当然のことながら、隣り合う浮体間の接続は、カウンタウエイト４３およびカウンタウエイトケーブル４２によって実現することに限定されず、折り返しロープにより直接接続してもよい。しかしながら、折り返しロープの伸縮範囲は制限されているので、互いに接続されている２つの浮体の間の水平距離が十分に小さいとき、折り返しロープは２つの浮体に牽引力を印加せず、この場合、２つの浮体は実際には接続状態にない。
【００５０】
[0060]さらに、この実施の形態の配置のコストは、折り返しロープを用いた構成と比較してきわめて低く、カウンタウエイトケーブル４２は２つの浮体に牽引力を常に印加する。すなわち、水位が低いか高いかにかかわらず、２つの浮体は常に接続状態にあり、隣り合う浮体の間の水平距離は水位の変化とともに変化可能である。
【００５１】
[0061]特に、図６の実施の形態を参照して、上述の各浮体の両端には各々、カウンタウエイトプーリ４１が設けられてもよく、この場合、２つの隣り合う浮体は、２つのカウンタウエイトケーブル４２と４つのカウンタウエイト４３とにより接続され、したがって、２つのカウンタウエイトケーブル４２と２つの浮体とは、安定した構造を持つ四角形を形成し、これにより、システムの安定性が改善し、浮体が回転することが防止される。
【００５２】
[0062]さらに、カウンタウエイトケーブル４２の長さは、折り返し部分によって接続される２つの浮体に対応する２つの基部の間の距離以上である。
【００５３】
[0063]このような構成では、アレイ９が最低水位に位置するとき、アレイ９と基部との間の距離は最小であり、基部と対応する浮体との間の距離は最大であり、かつ、折り返し部分によって接続されている２つの浮体の間の水平距離は最大であり、かつ２つの基部の間の距離にほぼ等しい。アレイ９が最高水位まで上昇するとき、アレイ９と基部との間の距離は最大であり、基部と対応する浮体との間の距離は最小であり、かつ、折り返し部分によって接続されている２つの浮体の間の水平距離は最小であり、ほぼゼロであるとみなすことができる。
【００５４】
[0064]このことから、アレイ９が最低水位と最高水位との間の任意の位置に位置することが可能であることを確実にするために、カウンタウエイトケーブル４２の長さが確実に２つの基部の間の距離以上であることが必要である。図６に示されている実施の形態では、カウンタウエイトケーブル４２の長さは２つの基部の間の距離に実質的に等しい。当然、カウンタウエイトケーブルの長さは２つの基部の間の距離に厳密に等しくはない。
【００５５】
[0065]図７から図９を続けて参照されたい。図７は浮体の構造を示す概略図であり、図８は第１の実施の形態の基部の構造を示す概略図であり、図９は第２の実施の形態の基部の構造を示す概略図である。
【００５６】
[0066]上記の実施の形態では、各浮体には、浮体プーリ取付ブラケット５と第２の回転シャフト６とが設けられており、第２の回転シャフト６は浮体に固定されて浮体プーリ取付ブラケット５に枢動可能に接続されており、したがって、浮体プーリ取付ブラケット５は、基部プーリが位置する平面に垂直な平面内で第２の回転シャフト６まわりに回転可能になっている。
【００５７】
[0067]一般に、水面に位置する浮体は水面に追従して浮遊することがあり、これにより、浮体プーリは基部プーリが位置する平面からそれる。この場合、ケーブルはねじれることがあり、これにより、アンカシステムの通常の動作に悪影響を与える。この実施の形態では、浮体プーリ取付ブラケット５は第２の回転シャフト６まわりに回転可能であるので、浮体プーリは、基部プーリが位置する平面に垂直な平面内で第２の回転シャフト６まわりに回転可能になっており、これにより、基部プーリが位置する平面に浮体プーリが常に位置することが確実になり、したがって、ケーブルがねじられることが防止される。
【００５８】
[0068]特に、図７に示されているように、浮体プーリ取付ブラケット５は、第２の回転シャフト６の両端にそれぞれヒンジ状に取り付けられている２つの第１の取付プレート５１を含む。２つの第１の取付プレート５１は第２の取付プレート５２にそれぞれ接続されている。２つの第１の取付プレート５１はそれぞれ２つの第２の取付プレート５２に垂直に接続されている。２つの第１の取付プレート５１と２つの第２の取付プレート５２とは浮体プーリを収容する空所を形成する。さらに、浮体プーリ取付ブラケット５は、第３の回転シャフト５３をさらに含む。第３の回転シャフト５３の両端は、第２の取付プレート５２にそれぞれ固定されている。浮体プーリは、対応する第３の回転シャフト５３に枢支されていて、浮体プーリは、基部プーリが位置する平面内で第３の回転シャフト５３まわりに回転することが可能になっている。この場合に、第２の回転シャフト６が第３の回転シャフト５３に垂直であり、上記の２つの第１の取付プレート５１、２つの第２の取付プレート５２および第３の回転シャフト５３は上記の浮体プーリ取付ブラケット５を形成することは当然である。
【００５９】
[0069]このような構成では、各浮体プーリは、第３の回転シャフト５３まわりに回転可能になっていて、第１のケーブル１３および第２のケーブル２３の動きを実現する。さらに、浮体プーリは、第２の回転シャフト６まわりに全体的に回転することができ、基部プーリが位置する平面内に浮体プーリが常に位置することを確実にする。
【００６０】
[0070]さらに、この実施の形態では、カウンタウエイトプーリ４１は第２の回転シャフト６の両端に枢支されている。この場合、第２の回転シャフト６はまさに上述のカウンタウエイト回転シャフトである。当然、カウンタウエイト回転シャフトは個別に設けてもよい。
【００６１】
[0071]さらに、２つの第２の取付プレート５２の間の距離は浮体プーリの厚さに実質的に等しい。このような構成では、浮体プーリは第２の回転シャフト６に沿ってスライドすることなく、２つの第２の取付プレート５２の間で第２の回転シャフト６まわりに回転することしかせず、したがって、アンカシステムの動作安定性を保証する。
【００６２】
[0072]またさらに、浮体取付穴が各浮体の表面に設けられ、第２の回転シャフト６は浮体取付穴内に位置する。この場合、２つの第１の取付プレート５１を浮体取付穴の内部に位置させることもでき、これは、浮体の外側で両端に位置せざるをえないのとは異なる。これにより、空間が節約される。
【００６３】
[0073]さらに、図８に示されているように、基部の各々には、基部プーリ取付ブラケット７および第４の回転シャフト８を設けることもできる。第４の回転シャフト８は基部に固定され、基部プーリ取付ブラケット７に枢動可能に接続されている。したがって、基部プーリ取付ブラケット７は、基部プーリが位置する平面に垂直な平面内で第４の回転シャフト８まわりに回転可能になっている。
【００６４】
[0074]このような構成では、基部が位置する平面から浮体プーリをそらせる外力を浮体が受けるとき、浮体プーリおよび基部プーリは回転することができ、これにより、基部プーリおよび浮体プーリを同じ平面に一層位置させることができる。
【００６５】
[0075]特に、基部プーリ取付ブラケット７および第４の回転シャフト８の構造は、浮体プーリ取付ブラケット５および第２の回転シャフト６の構造とそれぞれ同じであってもよい。図８に示されているように、基部プーリ取付ブラケット７は、第４の回転シャフト８に枢支される２つの第３の取付プレート７１を含み、２つの第３の取付プレート７１は、第４の取付プレート７２に垂直にそれぞれ接続されている。基部プーリ取付ブラケット７は複数の第５の回転シャフト７３をさらに含み、各々は２つの第４の取付プレート７２に固定されている両端を有し、各基部プーリは、対応する第５の回転シャフト７３に枢支されている。
【００６６】
[0076]図９に示されている実施の形態では、基部取付穴７４が基部の表面に設けられていて、上記の基部プーリ取付ブラケット７および第４の回転シャフト８が基部取付穴７４に位置することが可能になっている。
【００６７】
[0077]さらに、上記の実施の形態では、浮体の体積、各プーリが耐えられる最大力、カウンタウエイト４３の重量およびケーブルの破断力のようなパラメータは、浮体式太陽光発電所が置かれる気象条件により決定される。
【００６８】
[0078]本出願に係る浮体式太陽光発電所および浮体式太陽光発電所のアンカシステムは上記に詳細に記載されている。本出願の原理および実施の形態は特定の例でもってここに示されている。上記の実施の形態の説明の意図は、本出願の方法および概念の理解を容易にすることだけである。本出願の原理を逸脱しない範囲で本出願に数多くの修正および改善を行なってもよく、さらに、これらの修正および改善は請求項によって定義される本出願の保護範囲に含まれるとみなされることは当業者には当然である。
【符号の説明】
【００６９】
１’…浮体式発電所、２’…アンカチェーン、３’…アンカセンタ、Ｈ’…水位、１…第１のアンカデバイス、１１…第１の浮体、１１１…第１の浮体プーリ、１２…第１の基部、１２１…第１の基部プーリ、１３…第１のケーブル、２…第２のアンカデバイス、２１…第２の浮体、２１１…第２の浮体プーリ、２２…第２の基部、２２１…第２の基部プーリ、２３…第２のケーブル、３…調節浮体、３１…調節プーリ、３２…第１の回転シャフト、３３…接続ロープ、３４…固定部材、４１…カウンタウエイトプーリ、４２…カウンタウエイトケーブル、４３…カウンタウエイト、５…浮体プーリ取付ブラケット、５１…第１の取付プレート、５２…第２の取付プレート、５３…第３の回転シャフト、７…基部プーリ取付ブラケット、７１…第３の取付プレート、７２…第４の取付プレート、７３…第５の回転シャフト、７４…基部取付穴、６…第２の回転シャフト、８…第４の回転シャフト、９…アレイ、Ａ…第１の浮体プーリの数、Ｂ…第１の基部プーリの数、Ｃ…第２の浮体プーリの数、Ｄ…第２の基部プーリの数
【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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