浮體式風(fēng)力發(fā)電裝置及該裝置的部件搬運方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開涉及具備浮于水面的浮體和設(shè)置于該浮體的風(fēng)車的浮體式風(fēng)力發(fā)電裝置及該裝置的部件搬運方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，從地球環(huán)境的保護(hù)的觀點出發(fā)，風(fēng)力發(fā)電裝置逐漸普及。尤其是將有利于發(fā)電效率的提高的大型的風(fēng)力發(fā)電裝置設(shè)置在海上或湖上等水上的計劃在各種場所不斷進(jìn)展。
[0003]作為設(shè)置于水上的風(fēng)力發(fā)電裝置，已知有在浮于水面的浮體上設(shè)置風(fēng)車的浮體式風(fēng)力發(fā)電裝置。浮體式風(fēng)力發(fā)電裝置包括塔的高度從幾十米至超過百米的大型的裝置。在這樣的浮體式風(fēng)力發(fā)電裝置中，在檢修時或安裝?解體時等，在設(shè)置于水上的狀態(tài)下訪問風(fēng)車的塔上部、機(jī)艙或輪轂?zāi)菢拥母咛幍那闆r極其困難。
[0004]因此，專利文獻(xiàn)I以向風(fēng)車的上方部位的訪問的容易化為目的，公開了一種在檢修時使風(fēng)車的塔下沉而著床于海底的方法。而且，專利文獻(xiàn)2及3公開了一種在檢修時使風(fēng)車的塔沉入桿柱內(nèi)的結(jié)構(gòu)。
[0005]【在先技術(shù)文獻(xiàn)】
[0006]【專利文獻(xiàn)】
[0007]【專利文獻(xiàn)I】日本特開2012-45981號公報
[0008]【專利文獻(xiàn)2】日本特開2010-223113號公報
[0009]【專利文獻(xiàn)3】日本特開2010-223114號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]【發(fā)明要解決的課題】
[0011]然而，在浮體式風(fēng)力發(fā)電裝置中設(shè)有發(fā)電機(jī)、控制盤、變壓器等各種的多個電氣設(shè)備。這些電氣設(shè)備不僅設(shè)置在風(fēng)車的上方，而且也設(shè)置在低處。例如，控制盤或操作面板這樣的電氣設(shè)備等分別設(shè)置在機(jī)艙內(nèi)、輪轂內(nèi)或塔內(nèi)上部等的上方空間、塔內(nèi)或塔外下部的下方空間，而使用于各場所的必要的操作。在通常的浮體式風(fēng)力發(fā)電裝置中，浮體以外的風(fēng)車部位處于向水上露出的狀態(tài)，因此未考慮這些電氣設(shè)備發(fā)生浸水的情況。然而，在檢修時等使風(fēng)車沉入水中的情況下，這些電氣設(shè)備、尤其是設(shè)置于低處的電氣設(shè)備可能會浸水。
[0012]關(guān)于這一點，專利文獻(xiàn)I?3僅公開的是在檢修時使浮體式風(fēng)力發(fā)電裝置下沉的結(jié)構(gòu)，關(guān)于電氣設(shè)備的浸水未作任何考慮。如專利文獻(xiàn)2及3那樣，雖然使塔沉入桿柱內(nèi)能夠減少浸水的可能性，但是存在為了使大型的塔沉入桿柱內(nèi)而需要較大的動力的問題。
[0013]本發(fā)明的至少一實施方式的目的在于提供一種即使在風(fēng)力發(fā)電裝置的潛水時也能保護(hù)電氣設(shè)備免于浸水的浮體式風(fēng)力發(fā)電裝置及該裝置的部件搬運方法。
[0014]【用于解決課題的方案】
[0015]本發(fā)明的至少一實施方式的浮體式風(fēng)力發(fā)電裝置具備:浮體，浮于水面；及風(fēng)車，設(shè)置在所述浮體上，且構(gòu)成為至少一部分能夠潛水，所述浮體式風(fēng)力發(fā)電裝置的特征在于，所述風(fēng)車包括:至少一個葉片；輪轂，安裝所述葉片；塔，立起設(shè)置在所述浮體上；機(jī)艙，設(shè)置在所述塔上；第一電氣設(shè)備，設(shè)置在所述輪轂或所述機(jī)艙內(nèi)；及第二電氣設(shè)備，經(jīng)由線纜而與所述第一電氣設(shè)備連接，所述第二電氣設(shè)備構(gòu)成為，能夠以在所述風(fēng)車潛水時不沒于水中的方式相對于所述塔沿鉛垂方向相對移動。
[0016]根據(jù)上述浮體式風(fēng)力發(fā)電裝置，在風(fēng)車的潛水時，經(jīng)由線纜而與設(shè)置于高處的第一電氣設(shè)備連接的第二電氣設(shè)備相對于塔沿鉛垂方向能夠相對移動，因此能夠可靠地防止第二電氣設(shè)備沒于水中的情況。尤其是浮體式風(fēng)力發(fā)電裝置多設(shè)置在嚴(yán)苛的周圍環(huán)境下，因此即使僅是通過在密閉空間內(nèi)設(shè)置第二電氣設(shè)備而想要保護(hù)免于浸水，也難以長期維持該密閉空間。例如，設(shè)置于海上的浮體式風(fēng)力發(fā)電裝置由于周圍的溫度變化大，而且大氣中含有較多的腐蝕性物質(zhì)，因此用于形成密閉空間的密封在短期間內(nèi)可能發(fā)生劣化。相對于此，上述浮體式風(fēng)力發(fā)電裝置即使在風(fēng)車的潛水時也使第二電氣設(shè)備始終露出于水上，因此能夠可靠地保護(hù)第二電氣設(shè)備免于浸水。而且，第二電氣設(shè)備相對于塔沿鉛垂方向能夠相對移動，因此在風(fēng)車的通常運轉(zhuǎn)時，能夠在適當(dāng)?shù)奈恢门渲玫诙姎庠O(shè)備。
[0017]在幾個實施方式中，可以是，所述第二電氣設(shè)備收納于具有在所述風(fēng)車潛水時浮于所述水面的浮子的電氣設(shè)備箱內(nèi)。
[0018]收納有第二電氣設(shè)備的電氣設(shè)備箱通過浮子而浮于水面，因此不使用動力，能夠使第二電氣設(shè)備相對于塔沿鉛垂方向相對移動，并且能夠使第二電氣設(shè)備可靠地位于比水面靠上方處。
[0019]在幾個實施方式中，可以是，所述電氣設(shè)備箱具有與所述塔的內(nèi)周面或外周面抵接的引導(dǎo)構(gòu)件，所述電氣設(shè)備箱構(gòu)成為，在所述風(fēng)車潛水時，所述電氣設(shè)備箱由所述引導(dǎo)構(gòu)件沿著所述塔引導(dǎo)。
[0020]這樣，通過設(shè)置將電氣設(shè)備箱沿著塔進(jìn)行引導(dǎo)的引導(dǎo)構(gòu)件，能夠防止電氣設(shè)備箱在相對于塔沿鉛垂方向相對移動時與其他的部件接觸的情況，能夠使電氣設(shè)備箱相對于塔順暢地相對移動。
[0021 ] 在幾個實施方式中，可以是，所述浮體是半潛式浮體，包括:多個柱，包含設(shè)置所述風(fēng)車的第一柱；及下部外殼，將所述多個柱之間連接，所述風(fēng)車構(gòu)成為，通過對所述塔和所述柱或所述下部外殼中的至少一方注入壓載水而能夠潛水。
[0022]這樣，通過壓載水的注入而使風(fēng)車潛水，由此能夠減少潛水所需的動力。
[0023]在幾個實施方式中，可以是，所述機(jī)艙固定在所述塔上部且相對于所述塔不能移動，所述塔為截面橢圓形狀。
[0024]這樣，通過使機(jī)艙相對于塔不能移動而能夠采用截面橢圓形狀的塔，進(jìn)而，能夠形成為即使在波浪或潮汐等的作用下也不易擺動、姿勢穩(wěn)定性高的風(fēng)力發(fā)電裝置。
[0025]在幾個實施方式中，可以是，所述浮體式風(fēng)力發(fā)電裝置還具備:排出泵，設(shè)置在所述塔內(nèi)，用于將注入到所述塔的內(nèi)部空間的壓載水向所述塔外排出；及浮子，用于使所述排出泵浮在所述壓載水的水面。
[0026]這樣，通過設(shè)置用于將注入塔的內(nèi)部空間的壓載水向塔外排出的排出泵，能夠容易地使因壓載水注入而處于潛水狀態(tài)的風(fēng)車浮起。而且，排出泵借助浮子而浮于水面，因此能夠防止排出泵沒于水中而發(fā)生故障的情況。
[0027]在幾個實施方式中，可以是，在所述塔設(shè)有給排水口，壓載水管插通于所述給排水口，所述壓載水管用于所述塔的內(nèi)部空間與所述塔的外部之間的所述壓載水的移動，所述給排水口位于在所述風(fēng)車潛水時比所述水面靠上方的所述塔的區(qū)域。
[0028]這樣，將供壓載水管穿過的給排水口設(shè)置于在風(fēng)車的潛水時比水面靠上方的塔的區(qū)域，因此能夠防止塔周圍的水經(jīng)由給排水口而進(jìn)入塔內(nèi)空間的情況。由此，能夠調(diào)整積存于塔內(nèi)部空間的壓載水的水面與塔周圍的水面之間的高度之差，能夠適當(dāng)進(jìn)行基于壓載水的浮力調(diào)整。
[0029]在幾個實施方式中，可以是，所述風(fēng)車還包括:梯子，設(shè)置在所述塔的外周側(cè)；及梯子罩，將該梯子覆蓋，通過所述梯子而在所述塔的外部形成從所述塔的下部至所述機(jī)艙的檢修路。
[0030]由此，即使不進(jìn)入塔的內(nèi)部空間也能夠利用塔外周側(cè)的梯子訪問機(jī)艙。因此，不需要用于進(jìn)入塔內(nèi)空間的開閉口，能夠?qū)⑺艿匦纬伞?br>[0031]本發(fā)明的至少一實施方式的浮體式風(fēng)力發(fā)電裝置的部件搬運方法中，所述浮體式風(fēng)力發(fā)電裝置具備風(fēng)車和浮體，所述風(fēng)車包括:至少一個葉片；輪轂，安裝所述葉片；塔，立起設(shè)置在浮于水面的所述浮體上；機(jī)艙，設(shè)置在該塔上；第一電氣設(shè)備，設(shè)置在所述輪轂或所述機(jī)艙內(nèi)；及第二電氣設(shè)備，經(jīng)由線纜而與所述第一電氣設(shè)備連接，所述浮體式風(fēng)力發(fā)電裝置的部件搬運方法的特征在于，包括:潛水步驟，使所述風(fēng)車的至少一部分潛水；及部件移動步驟，在所述潛水步驟之后，使所述風(fēng)車的部件在所述葉片、所述輪轂或所述機(jī)艙中的至少一個的第一裝卸位置與所述水面?zhèn)鹊牡诙b卸位置之間移動，在所述潛水步驟中，使所述第二電氣設(shè)備以所述第二電氣設(shè)備不沒于水中的方式相對于所述塔沿鉛垂方向相對移動。
[0032]根據(jù)上述浮體式風(fēng)力發(fā)電裝置的部件搬運方法，通過使風(fēng)車的至少一部分潛水而風(fēng)車的距水面的高度降低，即使因波浪或潮汐等而風(fēng)車擺動，風(fēng)車上方的搖晃也不太大，因此即使在葉片、輪轂或機(jī)艙那樣的高處也能夠提高部件搬運的操作性。而且，通過使浮體或塔沉入水中，波浪或潮汐等引起的擺動的衰減效果升高，風(fēng)車整體的擺動也能夠進(jìn)一步減小。而且，在使用起重船使部件在風(fēng)車側(cè)的第一裝卸位置與水面?zhèn)鹊牡诙b卸位置之間移動的情況下，可以降低起重船的起重臂的揚(yáng)程，因此能夠減小船身的搖晃引起的起重臂前端(安裝部件的鉤位置)的搖晃，能夠進(jìn)一步提高操作性。此外，由于可以是短的起重臂長度的起重機(jī)，因此起重船的特殊性減輕，能夠利用更具通用性的船身及尺寸的船。
[0033]另外，在風(fēng)車的潛水時，以不使第二電氣設(shè)備沒于水中的方式使第二電氣設(shè)備相對于塔沿鉛垂方向相對移動，因此能夠可靠地保護(hù)第二電氣設(shè)備免于浸水。
[0034]在幾個實施方式中，可以是，在所述部件移動步驟中，使用起重船在所述第一裝卸位置與所述第