JP7002762B2 - How to replace the landing type offshore wind power generation device and the tower part of this offshore wind power generation device, and how to manufacture the landing type offshore wind power generation device. - Google Patents

How to replace the landing type offshore wind power generation device and the tower part of this offshore wind power generation device, and how to manufacture the landing type offshore wind power generation device. Download PDF

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Description

本発明は、洋上に設置される洋上風力発電装置に関し、とくに、海底に着床して設置される着床式洋上風力発電装置とこの洋上風力発電装置のタワー部の交換方法、及び着床式洋上風力発電装置の製造方法に関する。 The present invention relates to an offshore wind power generation device installed at sea, and in particular, a method of exchanging a landing type offshore wind power generation device installed on the sea floor and a tower portion of this offshore wind power generation device, and a landing type. Regarding the manufacturing method of offshore wind power generation equipment.

近年の石油資源の枯渇に伴い、太陽エネルギーに代表される再生可能エネルギーが注目されている。しかしながら、太陽光発電は、天気による変動が大きく、また、夜間には発電できないため、これに代わる再生可能エネルギーとして風力発電が注目されている。風力発電は、民家近くでは低周波騒音などの問題が指摘されているため、これを回避するため、洋上に風力発電設備を設置することに注目されている。 With the depletion of petroleum resources in recent years, renewable energy represented by solar energy is drawing attention. However, since solar power generation fluctuates greatly depending on the weather and cannot generate power at night, wind power generation is attracting attention as an alternative renewable energy. Since problems such as low-frequency noise have been pointed out near private houses in wind power generation, attention is being paid to installing wind power generation equipment at sea in order to avoid this.

洋上風力発電装置は、風力発電機を設置する洋上架台システムの設置方法として、浮体式と固定式（着床式）に大別される（特許文献１ないし３参照）。
浮体式の架台システムを備える洋上風力発電装置は、所定の深さ以上、例えば１００ｍ以上の水深を有する海域で設置可能であり、海面に浮かせた状態で使用するため、風力発電装置を同じ規格として多量生産が可能である。ただ、浮体式の風力発電装置の場合、架台システム自体も大型化する必要があって、個々の製造単価が高くなるため、採算が悪くなる問題点があった。また、浮体式の風力発電装置の場合、水深１００ｍ以下の海域に設置することは難しい。 Offshore wind power generators are roughly classified into a floating type and a fixed type (implantation type) as a method of installing an offshore gantry system in which a wind power generator is installed (see Patent Documents 1 to 3).
An offshore wind turbine equipped with a floating gantry system can be installed in a sea area with a water depth of 100 m or more, for example, 100 m or more, and is used while floating on the sea surface. Mass production is possible. However, in the case of a floating wind power generation device, there is a problem that the gantry system itself needs to be increased in size and the individual manufacturing unit cost is high, resulting in poor profitability. Further, in the case of a floating wind power generator, it is difficult to install it in a sea area with a water depth of 100 m or less.

これに対して、固定式の架台システムを備える洋上風力発電装置は、土台となる部分を海底に設置するので風力発電装置を安定して支持できる特長があるが、一方で、装置を設置する海域の水深によって、使用する架台システムのタイプによる種々の問題点がある。例えば、水深３０ｍ以下の海域では、モノパイルタイプの架台を備える風力発電装置が好適に採用されている。モノパイルタイプの架台は、１本の金属管の下端を海底に固定し、海面上に突出する上端側に風力発電機を配置して支持するので、製造コストを低減できる。ただ、モノパイルタイプの架台は、水深が３０ｍ以上になると、製造コストが高くなるため、採算が悪くなる問題点がある。 On the other hand, offshore wind power generation equipment equipped with a fixed gantry system has the advantage of being able to stably support the wind power generation equipment because the base part is installed on the seabed, but on the other hand, the sea area where the equipment is installed. There are various problems depending on the type of gantry system used, depending on the water depth. For example, in a sea area with a water depth of 30 m or less, a wind power generator equipped with a monopile type mount is preferably adopted. In the monopile type pedestal, the lower end of one metal pipe is fixed to the seabed, and the wind power generator is arranged and supported on the upper end side protruding above the sea surface, so that the manufacturing cost can be reduced. However, the monopile type gantry has a problem that the manufacturing cost becomes high when the water depth is 30 m or more, and the profitability becomes poor.

このため、水深が４０ｍ以上の海域では、鉄骨を組み立てたタワー（鉄塔）からなるジャケットタイプの架台を備える風力発電装置が好適に採用されている。このように、鉄塔からなるジャケットタイプの架台システムは、波の影響を受けにくくできる特長がある。また、ジャケットタイプの架台は、石油の採掘等に使用される鉄塔のように、その製造技術が確立されているため、水深がある程度深く（例えば４０ｍ以上）なっても、これに対応して製造することができる。ただ、石油の採掘に比べて風力発電では収益が少なく、採算が悪くなる問題点がある。とくに、ジャケットタイプの架台は、鉄塔の下端を海底に固定するために、太くて長いアンカーを地下深くに打設する必要があり、設置コストが極めて大きくなる。また、ジャケットタイプの架台は、鉄骨で製造されるので耐用年数が約２５年と短く、長期間にわたって使用できないため、風力発電装置を維持するためには、このジャケットを交換する必要があり、さらに採算が悪化してしまう。 Therefore, in the sea area where the water depth is 40 m or more, a wind power generation device equipped with a jacket-type pedestal composed of a tower (steel tower) in which a steel frame is assembled is preferably adopted. In this way, the jacket-type gantry system consisting of steel towers has the advantage of being less susceptible to the effects of waves. In addition, since the manufacturing technology of the jacket type pedestal is established like the steel tower used for oil mining, it is manufactured correspondingly even if the water depth is deep to some extent (for example, 40 m or more). can do. However, there is a problem that the profitability of wind power generation is lower than that of oil mining. In particular, for the jacket type pedestal, in order to fix the lower end of the tower to the seabed, it is necessary to drive a thick and long anchor deep underground, which makes the installation cost extremely high. In addition, since the jacket type pedestal is manufactured of steel frame, it has a short service life of about 25 years and cannot be used for a long period of time. Therefore, in order to maintain the wind power generation device, it is necessary to replace this jacket. Profitability deteriorates.

さらに、短期間で建設可能な着床式の架台として、複数に分割されたブロックを海底から海面上まで積み上げてタワーを立設する構造の風力発電装置も提案されている（特許文献４参照）。
この風力発電装置は、タワーとして、海底に固定された基礎ブロックの上に複数の分割ブロックを積み上げて海面上に突出させており、これらの分割ブロックと基礎ブロックとを連結具で連結してタワーを立設させる構造としている。この構造のタワーは、短期間での建設を可能とするが、海面上に突出するブロックが海面近くにおいて波の影響を強く受ける欠点がある。このため、台風等の波浪や強風により、安定した姿勢を維持できない問題点がある。また、海底から海面上まで積み重ねられた複数のブロックを、中心を上下に貫通する連結具で連結する必要があるので、水深が深い海域においては、連結具の製造コストや設置コストが高くなるばかりか、複数のブロックを強く締結するための手段も複雑になり、安全に、しかも安定してタワーを立設された状態に保持するのが難しくなる。 Further, as a landing type gantry that can be constructed in a short period of time, a wind power generation device having a structure in which a tower is erected by stacking blocks divided into a plurality of blocks from the seabed to the surface of the sea has been proposed (see Patent Document 4). ..
As a tower, this wind power generator stacks a plurality of divided blocks on a foundation block fixed to the seabed and projects them above the sea surface, and these divided blocks and the foundation block are connected by a connecting tool to form a tower. It has a structure that allows it to stand upright. The tower of this structure enables construction in a short period of time, but has the disadvantage that the blocks protruding above the sea surface are strongly affected by waves near the sea surface. Therefore, there is a problem that a stable posture cannot be maintained due to waves such as typhoons and strong winds. In addition, since it is necessary to connect multiple blocks stacked from the seabed to the surface of the sea with a connecting tool that penetrates the center up and down, the manufacturing cost and installation cost of the connecting tool will only increase in deep sea areas. Alternatively, the means for strongly fastening a plurality of blocks becomes complicated, and it becomes difficult to keep the tower in an upright state safely and stably.

以上のように、水深が３０ｍ～１００ｍの海域においては、風力発電装置の架台として未だ有効な技術が確立されていないのが現状である。とくに、海岸線が長く、急深な沿岸域の多い日本においては、風況に適した海域として中水域の海域も多く、これらの海域における経済性の高い方式の実用化・普及が急務となっている。 As described above, in the sea area where the water depth is 30 m to 100 m, the effective technology as a mount for the wind power generation device has not been established yet. In particular, in Japan, where the coastline is long and there are many steep coastal areas, there are many mid-water areas as sea areas suitable for wind conditions, and there is an urgent need to put into practical use and popularize highly economical methods in these areas. There is.

特開２０１６－１１３９９６号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-11396 特開２００５－１８０２３９号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2005-180239 特開２００３－２０６８５２号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-206852 特開２０００－２１３４５１号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-213541

本発明は上記の問題に鑑みてなされたものであり、その目的の一は、製造コストと設置コストを低減できるとともに、長期間にわたって有効に使用できる構造を実現して、経済性を高めることができる着床式洋上風力発電装置と洋上風力発電装置のタワー部の交換方法、及び着床式洋上風力発電装置の製造方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and one of the purposes thereof is to reduce manufacturing costs and installation costs, and to realize a structure that can be effectively used for a long period of time to improve economic efficiency. It is an object of the present invention to provide a method of exchanging a tower portion of a landing type offshore wind power generation device and an offshore wind power generation device, and a method of manufacturing a landing type offshore wind power generation device.

課題を解決するための手段及び発明の効果Means for Solving Problems and Effects of Invention

本発明のある態様に係る着床式洋上風力発電装置は、風力発電機を洋上に設置してなる着床式洋上風力発電装置であって、海底面に設置されて、上面が水平面状に整地された基礎部と、外形を柱状とする形状にコンクリートで形成されてなり、基礎部の上面に載置されて海面下に配置される土台部と、複数の鉄骨を組み立ててタワー状に構築されてなり、下端部を海面下に配置して土台部の上に載置し、上端部を海面上に配置して上端にプラットホームを設けてなるタワー部と、プラットホームに設置されて、風力発電を行う風力発電機とを備えている。土台部は、その上端部に、所定の高さを有する筒状の収容壁を設けて、収容壁の内側に、上方開口された有底の収容部を備えている。タワー部は、鉄骨で形成されたタワー本体の下端部を埋設してなるコンクリートブロックを備えており、コンクリートブロックは、土台部の収容壁の内側に収まる外形を有している。さらに、洋上風力発電装置は、収容部の底部に配置されたコンクリートブロックの上に粒状錘が積載されて収容部に充填され、土台部の上方に立設されるタワー部を鉛直姿勢に保持している。 The landing type offshore wind power generator according to an aspect of the present invention is a landing type offshore wind power generator in which a wind power generator is installed at sea, and is installed on the sea surface and the upper surface is leveled in a horizontal plane. It is constructed in a tower shape by assembling a base part that has been formed, a base part that is placed on the upper surface of the foundation part and placed below the sea surface, and multiple steel frames that are formed of concrete in a columnar shape. The lower end is placed below the sea surface and placed on the base, and the upper end is placed above the sea surface and the platform is provided at the upper end. Equipped with a wind power generator to do. The base portion is provided with a cylindrical accommodating wall having a predetermined height at the upper end portion thereof, and has a bottomed accommodating portion opened upward inside the accommodating wall. The tower portion includes a concrete block formed by burying the lower end portion of the tower body formed of a steel frame, and the concrete block has an outer shape that fits inside the accommodating wall of the base portion. Further, in the offshore wind power generation device, a granular weight is loaded on a concrete block arranged at the bottom of the accommodating portion and filled in the accommodating portion, and the tower portion erected above the base portion is held in a vertical posture. ing.

以上の着床式洋上風力発電装置は、コンクリート製の土台部の重量で土台部を定位置に保持し、土台部の上に設けた収容部の内側にタワー部の下端部に設けたコンクリートブロックを配置することで横ずれを阻止しながら、コンクリートブロックの上に積載される粒状錘の重量でタワー部を立設された状態に維持するので、特別な固定構造を用いることなくコンクリートブロックを土台部に保持でき、製造コストと設置コストを低減できる。 In the above-mentioned landing type offshore wind power generator, the base part is held in place by the weight of the concrete base part, and the concrete block provided at the lower end of the tower part inside the accommodating part provided on the base part. By arranging, the tower part is maintained in an upright state by the weight of the granular weight loaded on the concrete block while preventing lateral slippage, so the concrete block can be used as the base part without using a special fixing structure. It can be maintained in concrete, and manufacturing cost and installation cost can be reduced.

また、以上の構造の着床式洋上風力発電装置は、耐用年数が相対的に長いコンクリート製の土台部を交換することなく、耐用年数が相対的に短い鉄骨製のタワー部のみを交換することで、長期間にわたって安全に使用できる構造を実現しながら、製造、維持コストを低減できる。すなわち、この洋上風力発電装置は、複雑な構造のタワー部を海面の上下にわたって配置される構造として安価に多量生産しながら、海底に設置されるコンクリート製の土台部を長期間にわたって使用することで、長期的な採算性を向上できる。とくに、この装置は、土台部の収容部に配置されるコンクリートブロックの上に粒状錘を積載して充填するので、多量の粒状錘であっても、容易に搬送して充填できる。また、タワー部の交換作業時においては、収容部に充填された粒状錘を除去することで、タワー部を簡単に取り外して交換できる。 In addition, for the landing type offshore wind turbine with the above structure, only the steel tower part with a relatively short service life should be replaced without replacing the concrete base part with a relatively long service life. Therefore, it is possible to reduce manufacturing and maintenance costs while realizing a structure that can be used safely for a long period of time. In other words, this offshore wind power generator uses a concrete base installed on the seabed for a long period of time while mass-producing towers with a complicated structure at low cost as a structure arranged above and below the sea surface. , Long-term profitability can be improved. In particular, since this device loads and fills the granular weight on the concrete block arranged in the accommodating portion of the base portion, even a large amount of granular weight can be easily conveyed and filled. Further, at the time of replacing the tower portion, the tower portion can be easily removed and replaced by removing the granular weight filled in the accommodating portion.

さらに、以上の着床式洋上風力発電装置は、コンクリート製の土台部を海面下に配置し、鉄骨で組み立てられたタワー部を海面下から海面上にわたって配置するハイブリッド構造とすることで、コンクリート製の土台部の利点と、鉄骨製のタワー部の利点を活用できる。すなわち、この装置は、土台部をコンクリート製とすることで、土台部を安定して海底面に保持できる構造としながら、津波による被害を防止できる。また、鉄骨で構築されたタワー部を海面下から海面上にわたって配置することで、台風等により海面が荒れたときに、波から受ける力の一部をタワー部に通過させて低減できるので、装置全体が波から受ける力を低減して、波浪による悪影響を抑制でき、長期間にわたって風力発電機を安定して支持できる特徴が実現できる。 Furthermore, the above-mentioned landing type offshore wind power generator is made of concrete by arranging the concrete base part below the sea surface and the tower part assembled with steel frame from below the sea surface to above the sea surface. You can take advantage of the advantage of the base part and the advantage of the steel tower part. That is, this device can prevent damage caused by the tsunami while having a structure in which the base portion is made of concrete so that the base portion can be stably held on the seabed. In addition, by arranging the tower part constructed of steel from below the sea surface to above the sea surface, when the sea surface becomes rough due to a typhoon etc., a part of the force received from the waves can be passed through the tower part and reduced. It is possible to reduce the force that the whole receives from the waves, suppress the adverse effects of the waves, and realize the characteristics that can stably support the wind power generator for a long period of time.

また、本発明の他の態様に係る着床式洋上風力発電装置は、粒状錘を、砂、砂利、砕石、スラグのいずれかとしている。 Further, in the landing type offshore wind power generation device according to another aspect of the present invention, the granular weight is any one of sand, gravel, crushed stone, and slag.

上記構成により、粒状錘を、砂、砂利、砕石、スラグのいずれかとすることで、収容部内への粒状錘の充填が容易となる上、粒状錘を除去する際には、サクションや水中ポンプ等の吸引装置を使用して効率よく粒状錘を吸引して除去できる。
また、粒状錘をスラグとする構造においては、廃棄物として多量に発生するスラグを有効利用しながら、製造コストを低減できる。 With the above configuration, by using any of sand, gravel, crushed stone, and slag as the granular weight, it becomes easy to fill the granular weight in the accommodating portion, and when removing the granular weight, suction, a submersible pump, etc. The granular weight can be efficiently sucked and removed using the suction device of.
Further, in the structure in which the granular weight is used as slag, the manufacturing cost can be reduced while effectively utilizing the slag generated in a large amount as waste.

さらに、本発明の他の態様に係る着床式洋上風力発電装置は、収容部に充填される粒状錘の上面位置を、海面下５ｍ～１５ｍとしている。 Further, in the landing type offshore wind power generation device according to another aspect of the present invention, the upper surface position of the granular weight filled in the accommodating portion is set to 5 m to 15 m below the sea surface.

上記構成により、収納壁部に充填される粒状錘の上面に太陽光が届くため、粒状錘に海藻や海草等の水生植物を繁殖させることができる。これにより、収容部の内側領域を藻場として活用して、海中の環境を良好にできる。
また、以上の着床式洋上風力発電装置は、タワー部の下端を海面下５ｍ～１５ｍに配置するので、設置海域の水深に左右されることなく、タワー部を特定の高さとして多量生産できるので、生産性を向上して製造コストを低減できる。 With the above configuration, sunlight reaches the upper surface of the granular weight filled in the storage wall, so that aquatic plants such as seaweed and seaweed can be propagated on the granular weight. As a result, the inner area of the containment part can be utilized as a seaweed bed to improve the underwater environment.
In addition, in the above-mentioned landing type offshore wind power generator, the lower end of the tower portion is arranged 5 m to 15 m below the sea surface, so that the tower portion can be mass-produced at a specific height without being affected by the water depth of the installed sea area. Therefore, productivity can be improved and manufacturing cost can be reduced.

さらに、本発明の他の態様に係る着床式洋上風力発電装置は、土台部が、外周方向に突出するフランジ部を下端に有しており、フランジ部の下面を基礎部の上面に対して面接触状態で配置している。 Further, in the landing type offshore wind power generator according to another aspect of the present invention, the base portion has a flange portion protruding in the outer peripheral direction at the lower end, and the lower surface of the flange portion is with respect to the upper surface of the foundation portion. It is arranged in a surface contact state.

上記構成によると、土台部の下端に設けたフランジ部を基礎部の上面に面接触状態で配置することで、土台部と基礎部との抵抗を大きくして、土台部の横ずれを防止しながら安定して定位置に保持できる。また、土台部の下端にフランジ部を設けることで、横からの荷重による土台部の転倒を抑止するはたらきもある。 According to the above configuration, by arranging the flange portion provided at the lower end of the base portion on the upper surface of the foundation portion in a surface contact state, the resistance between the base portion and the foundation portion is increased and the lateral displacement of the base portion is prevented. Can be stably held in place. In addition, by providing a flange portion at the lower end of the base portion, there is also a function of preventing the base portion from tipping over due to a load from the side.

さらに、本発明の他の態様に係る着床式洋上風力発電装置は、土台部が、上下に積載された複数のコンクリートケーソンを備えており、最上段に配置されるコンクリートケーソンが、外周面を形成する筒状の周壁部と、周壁部の下端開口部を閉塞する底板部とを備えると共に、周壁部を収容壁として周壁部の内側を収容部とし、収容部にタワー部の下端部を配置してタワー部を土台部の定位置に立設している。 Further, in the landing type offshore wind power generation device according to another aspect of the present invention, the base portion includes a plurality of concrete caissons loaded vertically, and the concrete caisson arranged at the uppermost stage has an outer peripheral surface. A tubular peripheral wall portion to be formed and a bottom plate portion that closes the lower end opening of the peripheral wall portion are provided, and the peripheral wall portion is used as an accommodating wall, the inside of the peripheral wall portion is used as an accommodating portion, and the lower end portion of the tower portion is arranged in the accommodating portion. Then, the tower part is erected in a fixed position on the base part.

上記構成により、土台部を上下に積載される複数のコンクリートケーソンで構成することにより、風力発電装置の設置海域の水深に応じて土台部の高さを最適な高さに変更して、風力発電機を最適な位置に配置できる。特に、上段に配置されるコンクリートケーソンの周壁部を収容壁に兼用しながらタワー部の下端部を収容して、タワー部を定位置に保持できる。この構造によると、専用の収容壁を形成することなく、土台部として使用するコンクリートケーソンの周壁部を収容壁として使用するので、製造工程を短縮しながら製造コストを低減できる。 With the above configuration, by configuring the base with multiple concrete casons loaded up and down, the height of the base can be changed to the optimum height according to the water depth in the sea area where the wind power generator is installed, and wind power generation is performed. The machine can be placed in the optimum position. In particular, the lower end portion of the tower portion can be accommodated while the peripheral wall portion of the concrete caisson arranged in the upper stage is also used as the accommodating wall, and the tower portion can be held in a fixed position. According to this structure, since the peripheral wall portion of the concrete caisson used as the base portion is used as the accommodating wall without forming a dedicated accommodating wall, the manufacturing cost can be reduced while shortening the manufacturing process.

さらに、本発明の他の態様に係る着床式洋上風力発電装置は、土台部が、上下に積載された複数のコンクリートケーソンを備えており、下段に配置されるコンクリートケーソンが、外周面を形成する筒状の周壁部と、周壁部の下端開口部を閉塞する底板部と、周壁部の内側に設けられて、コンクリートケーソンの内部空間を複数の区画室に区画する複数の垂直壁とを備え、複数の垂直壁の上であって、周壁部の内側に位置して、上段に配置されるコンクリートケーソンを載置している。 Further, in the landing type offshore wind power generator according to another aspect of the present invention, the base portion includes a plurality of concrete caissons loaded vertically, and the concrete caissons arranged in the lower stage form an outer peripheral surface. It is provided with a tubular peripheral wall portion, a bottom plate portion that closes the lower end opening of the peripheral wall portion, and a plurality of vertical walls provided inside the peripheral wall portion that divide the internal space of the concrete caisson into a plurality of compartments. , A concrete caisson placed on the upper stage is placed on a plurality of vertical walls and located inside the peripheral wall portion.

上記構成により、土台部を上下に積載される複数のコンクリートケーソンで構成することにより、風力発電装置の設置海域の水深に応じて土台部の高さを最適な高さに変更して、風力発電機を最適な位置に配置できる。特に、下段に配置されるコンクリートケーソンの周壁部の内側に複数の垂直壁を設けてコンクリートケーソンの内部空間を複数の区画室に区画することで、コンクリートケーソンの強度を高めつつ、製造コストを低減できる。 With the above configuration, by configuring the base with multiple concrete casons loaded up and down, the height of the base can be changed to the optimum height according to the water depth in the sea area where the wind power generator is installed, and wind power generation is performed. The machine can be placed in the optimum position. In particular, by providing multiple vertical walls inside the peripheral wall of the concrete caisson placed in the lower stage and partitioning the internal space of the concrete caisson into multiple compartments, the strength of the concrete caisson is increased and the manufacturing cost is reduced. can.

さらに、本発明の他の態様に係る着床式洋上風力発電装置は、土台部が、上下に積載された複数のコンクリートケーソンを備えており、下段に配置されるコンクリートケーソンが、外周面を形成する筒状の周壁部と、周壁部の下端開口部を閉塞する底板部とを備えて内部に中空部を設けており、周壁部が開口窓を有すると共に、開口窓を介してコンクリートケーソンの内部空間を外部に連通している。 Further, in the landing type offshore wind power generator according to another aspect of the present invention, the base portion includes a plurality of concrete caissons loaded vertically, and the concrete caissons arranged in the lower stage form the outer peripheral surface. A hollow portion is provided inside with a tubular peripheral wall portion and a bottom plate portion that closes the lower end opening of the peripheral wall portion. The peripheral wall portion has an opening window and the inside of the concrete caisson is provided through the opening window. The space is connected to the outside.

上記構成により、コンクリートケーソンの内部を中空状とし、周壁部に設けた開口窓を介して内部空間を外部に連通するので、海中に生息する生物の出入りを可能としてコンクリートケーソンの内部を魚礁として海中の環境を良好にできる。 With the above configuration, the inside of the concrete caisson is hollow, and the internal space is communicated to the outside through the opening window provided in the peripheral wall, so that the inside of the concrete caisson can be used as a fish reef to allow the entry and exit of organisms living in the sea. The environment can be improved.

さらに、本発明の他の態様に係る着床式洋上風力発電装置は、土台部が、外周面を形成する筒状の周壁部と、周壁部の下端開口部を閉塞する底板部とを備えるコンクリートケーソンで構成されている。このコンクリートケーソンは、周壁部の内側の下端部を中実として重り部を形成すると共に、周壁部の上部を収容壁として周壁部の内側の上部を収容部とし、収容部にタワー部の下端部を配置してタワー部を土台部の定位置に立設している。 Further, in the landing type offshore wind power generator according to another aspect of the present invention, the base portion is a concrete having a tubular peripheral wall portion forming an outer peripheral surface and a bottom plate portion closing the lower end opening of the peripheral wall portion. It is composed of caissons. In this concrete caisson, the lower end inside the peripheral wall is used as a solid to form a weight, the upper part of the peripheral wall is used as the accommodating wall, the upper part inside the peripheral wall is used as the accommodating portion, and the lower end of the tower portion is used as the accommodating portion. The tower is erected in a fixed position on the base.

上記構成により、土台部が筒状のコンクリートケーソンの周壁部を収容壁部に兼用しながらタワー部の下端部を収容して、タワー部を定位置に保持できる。この構造によると、専用の収容壁部を形成することなく、土台部として使用するコンクリートケーソンの周壁部を収容壁部として使用するので、製造工程を短縮しながら製造コストを低減できる。 With the above configuration, the lower end portion of the tower portion can be accommodated while the peripheral wall portion of the concrete caisson having a tubular base portion is also used as the accommodating wall portion, and the tower portion can be held in a fixed position. According to this structure, since the peripheral wall portion of the concrete caisson used as the base portion is used as the accommodating wall portion without forming a dedicated accommodating wall portion, the manufacturing cost can be reduced while shortening the manufacturing process.

さらに、本発明の他の態様に係る着床式洋上風力発電装置は、土台部の周壁部の平面視における外形を方形状としている。 Further, in the landing type offshore wind power generation device according to another aspect of the present invention, the outer shape of the peripheral wall portion of the base portion in a plan view is rectangular.

さらに、本発明の他の態様に係る着床式洋上風力発電装置は、土台部の周壁部の平面視における外形を円形状としている。上記構成によると、土台部の平面視を円形状とすることで、土台部に対して潮流を方向性なく作用させて受け流すことができる。 Further, in the landing type offshore wind power generation device according to another aspect of the present invention, the outer shape of the peripheral wall portion of the base portion in a plan view is circular. According to the above configuration, by making the plan view of the base portion circular, it is possible to cause the tidal current to act on the base portion in a non-directional manner and pass it off.

さらに、本発明の他の態様に係る着床式洋上風力発電装置は、基礎部が、海底面に多数の捨石を敷設して、上面が平面状に均らされた基礎捨石層と、基礎捨石層の上面に配置された被覆部材とを備えている。 Further, in the landing type offshore wind power generation device according to another aspect of the present invention, the foundation portion has a foundation rubble layer in which a large number of rubbles are laid on the seabed and the upper surface is leveled flat, and the foundation rubble. It includes a covering member arranged on the upper surface of the layer.

本発明のある態様に係る着床式洋上風力発電装置のタワー部の交換方法は、以上に記載される着床式洋上風力発電装置のタワー部を交換する方法であって、土台部の収容部に充填された粒状錘を除去する除去工程と、粒状錘が除去された収容部からタワー部を取り出すタワー部取り出し工程と、タワー部取り出し工程でタワー部が取り出された収容部に、新たに設置されるタワー部の下端部に設けたコンクリートブロックを配置すると共に、収容部の底部に配置されたコンクリートブロックの上に粒状錘を積載して収容壁部の内側に充填するタワー部設置工程とを含んでいる。 The method for exchanging the tower portion of the landing type offshore wind power generator according to an aspect of the present invention is a method for exchanging the tower portion of the landing type offshore wind power generator described above, and is a method for exchanging the tower portion of the base portion. Newly installed in the removal step of removing the granular weight filled in the concrete, the tower part taking out step of taking out the tower part from the accommodating part from which the granular weight was removed, and the accommodating part where the tower part was taken out in the tower part taking out step. In addition to arranging the concrete block provided at the lower end of the tower part to be constructed, the tower part installation process of loading the granular weight on the concrete block arranged at the bottom of the accommodating part and filling the inside of the accommodating wall part is performed. Includes.

また、本発明の他の態様に係る着床式洋上風力発電装置のタワー部の交換方法は、粒状錘を、砂、砂利、砕石、スラグのいずれかとすると共に、除去工程において、吸引装置を使用して、粒状錘を収容壁部の内側から吸い出して除去する。 Further, in the method for replacing the tower portion of the landing type offshore wind power generator according to another aspect of the present invention, the granular weight is made of sand, gravel, crushed stone, or slag, and a suction device is used in the removal step. Then, the granular weight is sucked out from the inside of the accommodating wall and removed.

上記方法によると、収容部に収容された粒状錘を吸引装置で吸引するので、多量の粒状錘を、簡単かつ容易に、しかも短時間で吸引して除去できる。 According to the above method, since the granular weight accommodated in the accommodating portion is sucked by the suction device, a large amount of granular weight can be easily and easily sucked and removed in a short time.

本発明のある態様に係る着床式洋上風力発電装置の製造方法は、外形を柱状とする形状にコンクリートで形成されると共に、その上端部に筒状の収容壁を設けて、収容壁の内側に上方開口された有底の収容部を備える土台部を製造する土台部製造工程と、複数の鉄骨を組み立てて構築されたタワー本体と、タワー本体の上端に設けられたプラットホームと、タワー本体の下端部を埋設して、収容壁に収まる外形に形成されたコンクリートブロックとを備えるタワー部を製造するタワー部製造工程と、海底面に、上面が水平面状に整地された基礎部を形成する基礎部形成工程と、基礎部形成工程で形成された基礎部の上面に、土台部を載置して海面下に配置する土台部設置工程と、土台部設置工程で海面下に設置された土台部の上に、タワー部を載置して、タワー部の上部を海面上に配置するタワー部設置工程と、タワー部設置工程で海面上に配置されたプラットホームに風力発電機を設置する発電機設置工程とを含んでいる。タワー部設置工程において、タワー部の下端部に設けたコンクリートブロックを、土台部の収容部の底部に配置すると共に、収容部に配置されたコンクリートブロックの上に粒状錘を積載して収容部の内側に充填して、土台部の上方に立設されるタワー部を鉛直姿勢に保持している。 In the method for manufacturing a landing type offshore wind power generator according to an aspect of the present invention, the outer shape is formed of concrete in a columnar shape, and a tubular accommodating wall is provided at the upper end thereof, and the inside of the accommodating wall is provided. A foundation manufacturing process that manufactures a foundation with a bottomed housing that is open upwards, a tower body constructed by assembling multiple steel frames, a platform provided at the top of the tower body, and the tower body. A tower part manufacturing process that manufactures a tower part with a concrete block formed in an outer shape that fits in the accommodation wall by burying the lower end part, and a foundation that forms a foundation part whose upper surface is leveled in a horizontal plane on the sea bottom. The base part installation process in which the base part is placed under the sea surface on the upper surface of the foundation part formed in the part forming process and the foundation part forming process, and the base part installed under the sea surface in the base part installation process. A tower part installation process in which the tower part is placed on the sea surface and the upper part of the tower part is placed on the sea surface, and a generator installation in which the wind generator is installed on the platform placed on the sea surface in the tower part installation process. Includes steps. In the tower section installation process, the concrete block provided at the lower end of the tower section is placed at the bottom of the housing section of the base section, and the granular weight is loaded on the concrete block placed in the housing section to load the storage section. The tower part, which is filled inside and stands above the base part, is held in a vertical position.

本発明の他の態様に係る着床式洋上風力発電装置の製造方法は、土台部が、平面視を多角形状としており、土台部設置工程において、土台部が設置される海域における津波の到達側に対して、土台部の平面視における頂点が対向するように土台部を配置して、土台部の側面を津波の進行方向に対して交差姿勢で配置している。 In the method for manufacturing a landing type offshore wind power generator according to another aspect of the present invention, the base portion has a polygonal shape in a plan view, and in the base portion installation process, the arrival side of the tsunami in the sea area where the base portion is installed. On the other hand, the base portion is arranged so that the apex in the plan view of the base portion faces each other, and the side surface of the base portion is arranged in an intersecting posture with respect to the traveling direction of the tsunami.

上記方法によると、平面視を多角形状とする土台部の頂点を津波の到達側に配置することで、津波発生時における津波の進行方向に対して土台部の側面を交差姿勢で配置でき、土台部の側面に対して津波が垂直方向に作用するのを防止して、津波による弊害を抑制できる特長がある。 According to the above method, by arranging the apex of the base portion having a polygonal shape in a plan view on the arrival side of the tsunami, the side surface of the base portion can be arranged in a crossed posture with respect to the traveling direction of the tsunami at the time of the tsunami. It has the advantage of preventing the tsunami from acting vertically on the side surface of the part and suppressing the harmful effects of the tsunami.

本発明の実施形態１に係る着床式洋上風力発電装置の垂直断面図である。It is a vertical sectional view of the landing type offshore wind power generation device which concerns on Embodiment 1 of this invention. 図１に示す着床式洋上風力発電装置の概略分解斜視図である。It is a schematic exploded perspective view of the landing type offshore wind power generation device shown in FIG. 1. 本発明の実施形態２に係る着床式洋上風力発電装置の垂直断面図である。It is a vertical sectional view of the landing type offshore wind power generation device which concerns on Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施形態３に係る着床式洋上風力発電装置の垂直断面図である。It is a vertical sectional view of the landing type offshore wind power generation device which concerns on Embodiment 3 of this invention. 本発明の実施形態４に係る着床式洋上風力発電装置の概略分解斜視図である。It is a schematic exploded perspective view of the landing type offshore wind power generation device which concerns on Embodiment 4 of this invention. 図１に示す着床式洋上風力発電装置の製造工程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the manufacturing process of the landing type offshore wind power generation apparatus shown in FIG. 図１に示す着床式洋上風力発電装置の製造工程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the manufacturing process of the landing type offshore wind power generation apparatus shown in FIG. 図１に示す着床式洋上風力発電装置の製造工程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the manufacturing process of the landing type offshore wind power generation apparatus shown in FIG. 津波の進行方向に対する着床式洋上風力発電装置の設置例を示す平面図である。It is a top view which shows the installation example of the landing type offshore wind power generation device with respect to the traveling direction of a tsunami. 図１に示す着床式洋上風力発電装置のタワー部の交換工程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the exchange process of the tower part of the landing type offshore wind power generation apparatus shown in FIG. 図１に示す着床式洋上風力発電装置のタワー部の交換工程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the exchange process of the tower part of the landing type offshore wind power generation apparatus shown in FIG.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施形態は、本発明の技術思想を具体化するための例示であって、本発明は以下のものに特定されない。また、本明細書は特許請求の範囲に示される部材を、実施形態の部材に特定するものでは決してない。特に実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置等は特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。なお、各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため誇張していることがある。さらに以下の説明において、同一の名称、符号については同一もしくは同質の部品を示しており、詳細説明を適宜省略する。さらに、本発明を構成する各要素は、複数の要素を同一の部材で構成して一の部材で複数の要素を兼用する態様としてもよいし、逆に一の部材の機能を複数の部材で分担して実現することもできる。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the embodiments shown below are examples for embodying the technical idea of the present invention, and the present invention is not specified as the following. Further, the present specification does not specify the members shown in the claims as the members of the embodiment. In particular, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, etc. of the components described in the embodiments are not intended to limit the scope of the present invention to the specific description, but are merely explanatory examples. Only. The size and positional relationship of the members shown in each drawing may be exaggerated for the sake of clarity. Further, in the following description, parts having the same name and reference numerals are shown to have the same or the same quality, and detailed description thereof will be omitted as appropriate. Further, each element constituting the present invention may be configured such that a plurality of elements are composed of the same member and the plurality of elements are combined with one member, or conversely, the function of one member is performed by the plurality of members. It can also be shared and realized.

本発明の着床式洋上風力発電装置は、風力発電を行う風力発電機を洋上に設置してなる装置あって、主として、水深を２０ｍ～１００ｍとする海洋上に風力発電機を設置する。ただ、本発明の着床式洋上発電装置は、海洋上のみならず、所定の水深を有する湖の湖底に着床させて水面上に風力発電機を配置する装置として使用することもできる。したがって、本明細書において、洋上とは、海上だけでなく湖上も含む広い意味で使用し、この場合、海底は湖底に相当し、海面は湖面に相当するものとする。 The landing type offshore wind power generator of the present invention is a device in which a wind power generator for wind power generation is installed at sea, and the wind power generator is mainly installed on the ocean at a water depth of 20 m to 100 m. However, the landing-type offshore power generator of the present invention can be used not only on the ocean but also as a device for laying a wind power generator on the water surface by landing on the bottom of a lake having a predetermined water depth. Therefore, in the present specification, the term “offshore” is used in a broad sense including not only the sea but also the lake, and in this case, the seabed corresponds to the lake bottom and the sea surface corresponds to the lake surface.

（実施形態１）
図１は実施形態１に係る洋上風力発電装置１００の設置状態を示す垂直断面図であり、図２は図１に示す洋上風力発電装置１００の概略分解斜視図である。これらの図に示す洋上発電装置１００は、海底面５０に設置されて、上面が水平面状に整地された基礎部３と、外形を柱状とする形状にコンクリートで形成されると共に、基礎部３の上面に載置されて海面下に配置される土台部１と、複数の鉄骨２３を組み立ててタワー状に構築されて、下端部を海面下に配置して土台部１の上に載置し、上端部を海面上に配置して上端にプラットホーム２１を設けてなるタワー部２と、プラットホーム２１に設置されて風力発電を行う風力発電機４とを備えている。土台部１は、その上端部に、所定の高さを有する筒状の収容壁５を設けており、この収容壁５の内側に、上方開口された有底の収容部６を備えている。タワー部２は、鉄骨２３で形成されたタワー本体２０の下端部を埋設してなるコンクリートブロック２２を備えており、このコンクリートブロック２２は、土台部１の収容壁５の内側に収まる外形を有している。洋上風力発電装置１００は、収容部６の底部に配置されたコンクリートブロック２２の上に粒状錘７が積載されて収容部６に充填され、土台部１の上方に立設されるタワー部２を鉛直姿勢に保持している。 (Embodiment 1)
FIG. 1 is a vertical cross-sectional view showing an installed state of the offshore wind power generation device 100 according to the first embodiment, and FIG. 2 is a schematic exploded perspective view of the offshore wind power generation device 100 shown in FIG. The offshore power generator 100 shown in these figures is installed on the bottom surface of the sea 50, and is formed of a foundation portion 3 whose upper surface is leveled in a horizontal plane and concrete having a columnar outer shape, and the foundation portion 3 of the foundation portion 3. A base portion 1 placed on the upper surface and placed below the sea surface and a plurality of steel frames 23 are assembled to form a tower, and the lower end portion is placed below the sea surface and placed on the base portion 1. It includes a tower portion 2 having an upper end portion arranged on the sea surface and a platform 21 provided at the upper end portion, and a wind power generator 4 installed on the platform 21 to generate wind power. The base portion 1 is provided with a cylindrical accommodating wall 5 having a predetermined height at the upper end portion thereof, and a bottomed accommodating portion 6 opened upward is provided inside the accommodating wall 5. The tower portion 2 includes a concrete block 22 in which the lower end portion of the tower main body 20 formed of the steel frame 23 is embedded, and the concrete block 22 has an outer shape that fits inside the accommodating wall 5 of the base portion 1. is doing. In the offshore wind power generation device 100, the granular weight 7 is loaded on the concrete block 22 arranged at the bottom of the accommodating portion 6 and filled in the accommodating portion 6, and the tower portion 2 erected above the base portion 1 is provided. It is held in a vertical position.

（基礎部３）
基礎部３は、海底面５０の任意の領域であって、洋上風力発電装置１００を設置する領域に施工される。基礎部３は、土台部１が設置される海底の表面状態を良好にして、その上面に土台部３を安定して載置するために海底面５０に形成される。基礎部３は、土台部１を水平姿勢で載置できるように、上面を水平面状に整地している。図の基礎部１は、海底面５０に対して全体を所定の高さに形成しており、中央部の上面を水平面状として土台部１を水平姿勢で設置可能とすると共に、外周部を外側に向かって下り勾配となる傾斜面として、潮流や津波に対して崩れにくくしている。図１に示す基礎部３は、水平面状に形成される中央部の外形が、土台部１の底面よりもひと回り大きな外形となるように形成している。基礎部３は、例えば、中央部の外形を土台部１の外形よりも１～１０ｍ、好ましくは３～５ｍ大きくすると共に、外周部に形成される傾斜面の幅を２ｍ～１０ｍ、好ましくは３～５ｍとし、傾斜面の勾配を５度～３０度としている。 (Foundation 3)
The foundation portion 3 is an arbitrary region of the seabed 50, and is constructed in an region where the offshore wind power generation device 100 is installed. The foundation portion 3 is formed on the seabed surface 50 in order to improve the surface condition of the seabed on which the base portion 1 is installed and to stably place the base portion 3 on the upper surface thereof. The upper surface of the foundation portion 3 is leveled in a horizontal plane so that the base portion 1 can be placed in a horizontal posture. The foundation portion 1 in the figure is formed at a predetermined height with respect to the seabed surface 50, and the upper surface of the central portion is made horizontal so that the base portion 1 can be installed in a horizontal posture and the outer peripheral portion is on the outside. As a slope that slopes downward toward, it is hard to collapse against tidal currents and tsunamis. The foundation portion 3 shown in FIG. 1 is formed so that the outer shape of the central portion formed in a horizontal plane shape is slightly larger than the outer shape of the bottom surface of the base portion 1. In the foundation portion 3, for example, the outer shape of the central portion is 1 to 10 m, preferably 3 to 5 m larger than the outer shape of the base portion 1, and the width of the inclined surface formed on the outer peripheral portion is 2 m to 10 m, preferably 3. It is set to about 5 m, and the slope of the inclined surface is set to 5 to 30 degrees.

図１に示す基礎部３は、海底面５０の上に敷設された多数の捨石３２からなる基礎捨石層３１と、基礎捨石層３１の上面に配置された被覆部材３３とを備えている。基礎捨石層３１は、多数の捨石３２を所定の高さとなるように積み重ねて敷設すると共に、中央部の上面を均して平面状としている。全体が所定の形状に形成された基礎捨石層３１の上面には、被覆部材３３を敷設している。被覆部材３３は、津波による押し波や引き波で基礎捨石層３１を構成する捨石３２や砂、土砂が流出しないように、基礎捨石層３１を上から押圧する重量を有する板状ないしシート状の部材であって、基礎捨石層３１の上面全体を被覆している。このような被覆部材３３として、アスファルトマット３３Ａが使用できる。アスファルトマット３３Ａは、アスファルトを所定の厚さのマット状に成形したものであって、激しい潮流によっても流されない比重と、基礎捨石層３１の表面に沿って変形可能な柔軟性とを備えている。アスファルトマット３３Ａからなる被覆部材３３は、基礎捨石層３１の上面に沿って密着状態で敷設されて、その自重で基礎捨石層３１を上面から押圧する。これにより、基礎捨石層３１を構成する多量の捨石３２が激しい潮流や津波により流出して基礎部３が変形するのを有効に防止している。ただ、基礎部は、基礎捨石層３１を上面から押圧して補強する被覆部材として、コンクリートパネルを使用することもできる。この基礎部は、複数枚のコンクリートパネルを基礎捨石層の上面に敷き詰めることで、基礎捨石層を構成する捨石の流出を防止できる。さらに、基礎部２は、基礎捨石層３１の上面に敷設されたアスファルトマット３３Ａの上に、重りとしてコンクリートブロックやコンクリートパネルを配置することもできる。 The foundation portion 3 shown in FIG. 1 includes a foundation rubble layer 31 composed of a large number of rubble 32 laid on the seabed surface 50, and a covering member 33 arranged on the upper surface of the foundation rubble layer 31. In the foundation rubble layer 31, a large number of rubble 32s are stacked and laid so as to have a predetermined height, and the upper surface of the central portion is leveled to be flat. A covering member 33 is laid on the upper surface of the foundation rubble layer 31 which is formed in a predetermined shape as a whole. The covering member 33 has a plate-like or sheet-like shape that has a weight to press the foundation rubble layer 31 from above so that the rubble 32, sand, and earth and sand constituting the foundation rubble layer 31 do not flow out due to the push wave or the pull wave caused by the tsunami. It is a member and covers the entire upper surface of the foundation rubble layer 31. Asphalt mat 33A can be used as such a covering member 33. The asphalt mat 33A is made by molding asphalt into a mat having a predetermined thickness, and has a specific density that is not washed away by a violent tidal current and flexibility that can be deformed along the surface of the foundation rubble layer 31. .. The covering member 33 made of the asphalt mat 33A is laid in close contact with the upper surface of the foundation rubble layer 31, and the foundation rubble layer 31 is pressed from the upper surface by its own weight. This effectively prevents the large amount of rubble 32 constituting the foundation rubble layer 31 from flowing out due to a violent tidal current or tsunami and deforming the foundation portion 3. However, for the foundation portion, a concrete panel can also be used as a covering member that presses and reinforces the foundation rubble layer 31 from the upper surface. This foundation can prevent the outflow of rubble that constitutes the foundation rubble layer by laying a plurality of concrete panels on the upper surface of the foundation rubble layer. Further, the foundation portion 2 can also arrange a concrete block or a concrete panel as a weight on the asphalt mat 33A laid on the upper surface of the foundation rubble layer 31.

（土台部１）
土台部１は、洋上に配置される風力発電機４を支持するタワー部２を載せる土台として海中に設置される。土台部１は、海底面５０に設置された基礎部３の上に載置されて、その上にタワー部２が鉛直姿勢で立設される。土台部１は、外形を柱状とする形状にコンクリートで形成されている。コンクリート製の土台部１は、後述するタワー部２を安定して立設された状態に支持できる大きさと重量となるように設計される。とくに、土台部１は、津波による押し波や引き波で横ずれしないように、浮力を差し引いた全体の重量が２０００ｔ以上、好ましくは３０００ｔ以上となるように設計される。なお、土台部は、詳細には後述するが、水深の深い海底に設置する際には、高さが高くなるように設計されるので、その高さや横幅に応じてさらに大きく、例えば浮力を差し引いた全体の重量が５０００ｔ以上に設計されることもある。 (Base 1)
The base portion 1 is installed in the sea as a base on which the tower portion 2 that supports the wind power generator 4 arranged offshore is placed. The base portion 1 is placed on the foundation portion 3 installed on the seabed 50, and the tower portion 2 is erected on the foundation portion 2 in a vertical posture. The base portion 1 is made of concrete in a shape having a columnar outer shape. The concrete base portion 1 is designed to have a size and weight that can support the tower portion 2 described later in a stable and erected state. In particular, the base portion 1 is designed so that the total weight after deducting buoyancy is 2000 tons or more, preferably 3000 tons or more so as not to be laterally displaced by a push wave or a pull wave caused by a tsunami. The base part will be described in detail later, but when it is installed on the seabed where the water depth is deep, it is designed to be high in height, so it is even larger according to its height and width, for example, buoyancy is subtracted. In some cases, the total weight is designed to be 5000 tons or more.

さらに、土台部１は、その上にタワー部２を垂直姿勢で立設するために、上端部に筒状の収容壁５を設けており、この収容壁５の内側に上方開口された有底の収容部６を設けている。この土台部１は、図２に示すように、タワー部２の下端部に設けたコンクリートブロック２２を収容部６の底部に配置して定位置に保持する。このコンクリートブロック２２は、収容壁５に収まる外形を有する板状であって、鉄骨２３で形成されたタワー本体２０の下端部を埋設する状態で形成されている。土台部１は、収容部６の底部にコンクリートブロック２２を配置した状態で、このコンクリートブロック２２の上に粒状錘７が積載される。粒状錘７は、収容部６に充填されて、コンクリートブロック２２の重しとなって、収容部６に配置されるタワー部２を鉛直姿勢に保持する。 Further, the base portion 1 is provided with a cylindrical accommodating wall 5 at the upper end portion in order to erect the tower portion 2 in a vertical posture on the base portion 1, and has a bottom that is opened upward inside the accommodating wall 5. The accommodating portion 6 is provided. As shown in FIG. 2, the base portion 1 arranges a concrete block 22 provided at the lower end portion of the tower portion 2 at the bottom portion of the accommodating portion 6 and holds it in a fixed position. The concrete block 22 has a plate shape having an outer shape that fits in the accommodation wall 5, and is formed in a state where the lower end portion of the tower main body 20 formed of the steel frame 23 is embedded. In the base portion 1, the granular weight 7 is loaded on the concrete block 22 with the concrete block 22 arranged at the bottom of the accommodating portion 6. The granular weight 7 is filled in the accommodating portion 6 and serves as a weight of the concrete block 22 to hold the tower portion 2 arranged in the accommodating portion 6 in a vertical posture.

土台部１の上部に設けられる収容壁５は、内側に配置されるタワー部２のコンクリートブロック２２から水平方向に移動しようとする荷重を受けてもこれを支持できる厚さに形成される。収容壁５は、その厚さを、５０ｃｍ～１５０ｃｍ、好ましくは８０ｃｍ～１２０ｃｍとすることができる。さらに、収容壁の内側に形成される収容部は、その容積を２０００ｍ３～１００００ｍ３、好ましくは３０００ｍ３～６０００ｍ３としており、内側に充填される粒状錘７による浮力を差し引いた重量が３０００ｔ以上となるようにしている。ここで、タワー部２の上に設置される風力発電機４の重量を、例えば５００～６００ｔとすると、これを支持するタワー部２に対して作用する強風等による横向きの荷重の最大値は、風力発電機４の重量の５～６倍になると考えられる。したがって、この横向きの荷重に耐えるために、コンクリートブロックの上に積載されてタワー部の下端部を支持する粒状錘の全体の重量は、３０００ｔ以上であって、例えば５０００ｔ以上とすることが好ましい。したがって、土台部１は、収容部６の容積を、前述の範囲としている。 The accommodating wall 5 provided in the upper part of the base portion 1 is formed to have a thickness that can support the concrete block 22 of the tower portion 2 arranged inside even if it receives a load that tends to move in the horizontal direction. The thickness of the accommodation wall 5 can be 50 cm to 150 cm, preferably 80 cm to 120 cm. Further, the accommodating portion formed inside the accommodating wall has a volume of 2000 m 3 to 10000 m 3 , preferably 3000 m 3 to 6000 m 3 , and the weight after deducting the buoyancy due to the granular weight 7 filled inside is 3000 tons or more. I am trying to be. Here, assuming that the weight of the wind power generator 4 installed on the tower portion 2 is, for example, 500 to 600 tons, the maximum value of the lateral load due to the strong wind or the like acting on the tower portion 2 supporting the tower portion 2 is the maximum value. It is considered to be 5 to 6 times the weight of the wind power generator 4. Therefore, in order to withstand this lateral load, the total weight of the granular weight loaded on the concrete block and supporting the lower end portion of the tower portion is preferably 3000 tons or more, for example, 5000 tons or more. Therefore, the base portion 1 has the volume of the accommodating portion 6 within the above-mentioned range.

図２に示す土台部１は、収容壁５の平面形状を正方形状としており、その内のりを２０ｍ×２０ｍとして、高さを１０ｍとしている。この収容部６は、底部に配置されるコンクリートブロック２２の厚さを１ｍとし、粒状錘７の比重を２．５ｔ／ｍ３とすると、コンクリートブロック２２の上に積載されて収容部６に充填される粒状錘７による荷重であって、浮力を差し引いた重量が５０００ｔ～６０００ｔとなる。したがって、この土台部１は、収容部６に充填される粒状錘７の重量により、タワー部２の下端部を横ずれや転倒することなく固定でき、タワー部２を鉛直姿勢に保持して倒れないように支持できる。 In the base portion 1 shown in FIG. 2, the planar shape of the accommodating wall 5 is square, the inner glue thereof is 20 m × 20 m, and the height is 10 m. Assuming that the thickness of the concrete block 22 arranged at the bottom of the accommodating portion 6 is 1 m and the specific gravity of the granular weight 7 is 2.5 t / m 3 , the accommodating portion 6 is loaded on the concrete block 22 and filled in the accommodating portion 6. It is a load by the granular weight 7 to be formed, and the weight after deducting the buoyancy is 5000t to 6000t. Therefore, the base portion 1 can be fixed without laterally shifting or tipping over the lower end portion of the tower portion 2 due to the weight of the granular weight 7 filled in the accommodating portion 6, and the tower portion 2 is held in a vertical posture and does not fall down. Can be supported.

さらに、図１及び図２に示す土台部１は、外周方向に突出するフランジ部１３を下端に有している。このフランジ部１３は、コンクリート製で、柱状に形成される土台部１の下端に一体的成形して設けられている。土台部１は、このフランジ部１３の下面を基礎部３の上面に対して面接触状態で配置している。この土台部１は、フランジ部１３を基礎部２の上面に面接触状態で配置することで、土台部１と基礎部２との摩擦抵抗を大きくして、土台部１の横ずれを防止して定位置に保持できる。また、土台部１の下端にフランジ部１３を設けることで、底面を広くしつつ、全体の重心を低くして、横からの荷重による土台部１の転倒を抑止している。 Further, the base portion 1 shown in FIGS. 1 and 2 has a flange portion 13 protruding in the outer peripheral direction at the lower end. The flange portion 13 is made of concrete and is integrally formed at the lower end of the base portion 1 formed in a columnar shape. In the base portion 1, the lower surface of the flange portion 13 is arranged in a surface contact state with respect to the upper surface of the foundation portion 3. By arranging the flange portion 13 on the upper surface of the foundation portion 2 in a surface contact state, the base portion 1 increases the frictional resistance between the base portion 1 and the foundation portion 2 and prevents the base portion 1 from laterally shifting. Can be held in place. Further, by providing the flange portion 13 at the lower end of the base portion 1, the bottom surface is widened and the center of gravity of the whole is lowered to prevent the base portion 1 from tipping over due to a load from the side.

土台部１は、フランジ部１３の突出量を２ｍ～５ｍとすることができる。さらに、図に示す土台部１は、外周方向へ突出するフランジ部１３を補強するために、土台部１の周壁部１１とフランジ部１３とを連結する補強リブ１９を設けている。これにより、フランジ部１３の突出量を大きくしながら、周壁部１１に対して強固に固定できるようにしている。例えば、図２に示す土台部１は、フランジ部１３の突出量を４ｍとしており、フランジ部１３の外形を１辺を４０ｍとする正方形状としている。この構造のフランジ部は、その厚さを１ｍとすると、フランジ部１３全体の重量が約１４００ｔとなり、浮力を差し引いた荷重が約８００ｔとなる。土台部１は、このフランジ部１３の荷重により、さらに基礎部３に対して安定した姿勢で保持される。 The protrusion amount of the flange portion 13 of the base portion 1 can be set to 2 m to 5 m. Further, the base portion 1 shown in the figure is provided with a reinforcing rib 19 for connecting the peripheral wall portion 11 of the base portion 1 and the flange portion 13 in order to reinforce the flange portion 13 projecting in the outer peripheral direction. As a result, the flange portion 13 can be firmly fixed to the peripheral wall portion 11 while increasing the amount of protrusion. For example, the base portion 1 shown in FIG. 2 has a flange portion 13 having a protruding amount of 4 m, and the flange portion 13 has an outer shape of a square shape having a side of 40 m. Assuming that the thickness of the flange portion of this structure is 1 m, the weight of the entire flange portion 13 is about 1400 tons, and the load after deducting the buoyancy is about 800 tons. The base portion 1 is further held in a stable posture with respect to the foundation portion 3 by the load of the flange portion 13.

（コンクリートケーソン１０）
以上の構造の土台部１は、好ましくは、コンクリートケーソン１０で構成される。コンクリートケーソン１０は、外周面を形成する筒状の周壁部１１と、周壁部１１の下端開口部を閉塞する底板部１２とを備える箱形であって、全体をコンクリートで製作している。さらに、図１と図２に示すコンクリートケーソン１０は、周壁部１１の下端に外周方向に突出するフランジ部１３を一体成形して設けている。コンクリートケーソン１０は、事前に工場で製作されると共に、設置現場となる海域に運搬されて、自重により海中に沈降させて海底に設置される。このため、土台部１をコンクリートケーソン１０で構成する構造は、製造コストと設置コストの両方を低減できる特長がある。 (Concrete caisson 10)
The base portion 1 of the above structure is preferably composed of a concrete caisson 10. The concrete caisson 10 has a box shape including a cylindrical peripheral wall portion 11 forming an outer peripheral surface and a bottom plate portion 12 for closing the lower end opening of the peripheral wall portion 11, and is made entirely of concrete. Further, the concrete caisson 10 shown in FIGS. 1 and 2 is provided with a flange portion 13 projecting in the outer peripheral direction integrally formed at the lower end of the peripheral wall portion 11. The concrete caisson 10 is manufactured in advance at a factory, is transported to the sea area where it is installed, is submerged in the sea by its own weight, and is installed on the seabed. Therefore, the structure in which the base portion 1 is composed of the concrete caisson 10 has a feature that both the manufacturing cost and the installation cost can be reduced.

コンクリートケーソン１０で構成される土台部１は、洋上風力発電装置１００が設置される海域の水深に応じてその高さを調整することで、タワー部２を海面に対して理想的な位置に配置できる。言い換えると、土台部１は、タワー部２を海面に対して所定の位置に配置できるように、その高さが調整される。土台部１は、設置される海域の水深に応じて、複数のコンクリートケーソン１０を上下に積載して配置することにより、その高さが調整される。 The base portion 1 composed of the concrete caisson 10 adjusts its height according to the water depth of the sea area where the offshore wind power generation device 100 is installed, so that the tower portion 2 is arranged at an ideal position with respect to the sea surface. can. In other words, the height of the base portion 1 is adjusted so that the tower portion 2 can be arranged at a predetermined position with respect to the sea surface. The height of the base portion 1 is adjusted by stacking and arranging a plurality of concrete caissons 10 vertically according to the water depth of the sea area in which the base portion 1 is installed.

図１に示す洋上風力発電装置１００は、土台部１が、上下２段に積載されるコンクリートケーソン１０を備えている。図に示す土台部１は、下段に配置されるコンクリートケーソン１０Ｂの高さを約２０ｍとし、上段に配置されるコンクリートケーソン１０Ａの高さを約１１ｍとし、これらを積み重ねた状態での全体の高さを約３０ｍとしている。この構造の土台部１は、図１に示すように、水深を約４０ｍとする海域に設置する状態で、海面下２０ｍの位置に収容部６の底板を配置できる。したがって、海面下２０ｍの深さにタワー部２の下端が位置するように、タワー部２を所定の深さに確実に配置できる。このように、土台部１を上下に積載される複数のコンクリートケーソン１０で構成することにより、風力発電装置１００の設置海域の水深に応じて、土台部１の高さを最適な高さに調整できる特長がある。 The offshore wind power generator 100 shown in FIG. 1 includes a concrete caisson 10 whose base portion 1 is loaded in two upper and lower stages. In the base portion 1 shown in the figure, the height of the concrete caisson 10B arranged in the lower stage is about 20 m, the height of the concrete caisson 10A arranged in the upper stage is about 11 m, and the total height in a stacked state thereof. The height is about 30m. As shown in FIG. 1, the base portion 1 of this structure can be installed in a sea area having a water depth of about 40 m, and the bottom plate of the accommodating portion 6 can be arranged at a position 20 m below the sea surface. Therefore, the tower portion 2 can be reliably arranged at a predetermined depth so that the lower end of the tower portion 2 is located at a depth of 20 m below the sea surface. In this way, by configuring the base portion 1 with a plurality of concrete caissons 10 loaded vertically, the height of the base portion 1 can be adjusted to the optimum height according to the water depth in the sea area where the wind power generation device 100 is installed. There are features that can be done.

図１及び図２に示す土台部１は、下段に配置されるコンクリートケーソン１０Ｂを、上段に配置されるコンクリートケーソン１０Ａよりもひと回り大きな外形としており、上下２段に積載されるコンクリートケーソン１０を安定して支持できるようにしている。図の土台部１は、下段のコンクリートケーソン１０Ｂの上に、上段のコンクリートケーソン１０Ａを積み重ねて確実に保持できるように、下段のコンクリートケーソン１０Ｂの周壁部１１の内径を３０ｍとして、上段のコンクリートケーソン１０Ａのフランジ部１３の外径を３０ｍより小さくしており、下段のコンクリートケーソン１０Ｂの周壁部１１の内側に上段のコンクリートケーソン１０Ａを配置できるようにしている。 The base portion 1 shown in FIGS. 1 and 2 has a concrete caisson 10B arranged in the lower stage having an outer shape slightly larger than that of the concrete caisson 10A arranged in the upper stage, and stabilizes the concrete caisson 10 loaded in the upper and lower stages. I am trying to support it. In the base portion 1 in the figure, the inner diameter of the peripheral wall portion 11 of the lower concrete caisson 10B is set to 30 m so that the upper concrete caisson 10A can be stacked and reliably held on the lower concrete caisson 10B. The outer diameter of the flange portion 13 of the 10A is made smaller than 30 m so that the upper concrete caisson 10A can be arranged inside the peripheral wall portion 11 of the lower concrete caisson 10B.

さらに、上段に配置されるコンクリートケーソン１０Ａは、外周面を形成する筒状の周壁部１１と、周壁部１１の下端開口部を閉塞する底板部１２とを備えると共に、周壁部１１を収容壁５として周壁部１１の内側を収容部６としている。このコンクリートケーソン１０Ａは、収容部６にタワー部２の下端に設けたコンクリートブロック２２を配置する状態で、収容部に多量の粒状錘７を充填してタワー部２を土台部１の定位置に立設された状態に保持している。この構造は、上段に配置されるコンクリートケーソン１０Ａの周壁部１１を収容壁５に兼用しながらタワー部２の下端部を収容して、タワー部２を定位置に保持できる。 Further, the concrete caisson 10A arranged in the upper stage includes a cylindrical peripheral wall portion 11 forming an outer peripheral surface and a bottom plate portion 12 for closing the lower end opening of the peripheral wall portion 11, and also accommodates the peripheral wall portion 11 in the peripheral wall portion 5. The inside of the peripheral wall portion 11 is used as the accommodating portion 6. In this concrete caisson 10A, in a state where the concrete block 22 provided at the lower end of the tower portion 2 is arranged in the accommodating portion 6, a large amount of granular weights 7 are filled in the accommodating portion to place the tower portion 2 in a fixed position of the base portion 1. It is held in an upright position. In this structure, the lower end portion of the tower portion 2 can be accommodated while the peripheral wall portion 11 of the concrete caisson 10A arranged in the upper stage is also used as the accommodating wall 5, and the tower portion 2 can be held in a fixed position.

さらに、下段に配置されるコンクリートケーソン１０Ｂは、外周面を形成する筒状の周壁部１１と、周壁部１１の下端開口部を閉塞する底板部１２と、周壁部１１の内側に設けられて、コンクリートケーソン１０の内部空間を複数の区画室１５に区画する複数の垂直壁１４とを備えている。このコンクリートケーソン１０Ｂは、複数の垂直壁１４の上であって、周壁部１１の内側に位置して、上段に配置されるコンクリートケーソン１０Ａを載置している。このように、下段に配置されるコンクリートケーソン１０Ｂの周壁部１１の内側に複数の垂直壁１４を設ける構造は、コンクリートケーソン１０Ｂの強度を高めつつ、製造コストを低減できる。さらに、このコンクリートケーソン１０Ｂは、図の鎖線で示すように、各区画室１５に粒状錘等の錘を充填することで重り部として機能させても良い。この部分に重り部を設ける構造は、土台部の重量を重くすることができ、また、錘の充填量によりその重量を簡単に調整できる。 Further, the concrete caisson 10B arranged in the lower stage is provided inside the peripheral wall portion 11, the cylindrical peripheral wall portion 11 forming the outer peripheral surface, the bottom plate portion 12 that closes the lower end opening of the peripheral wall portion 11, and the peripheral wall portion 11. It is provided with a plurality of vertical walls 14 for partitioning the internal space of the concrete caisson 10 into a plurality of compartments 15. The concrete caisson 10B is located on a plurality of vertical walls 14 and is located inside the peripheral wall portion 11, and a concrete caisson 10A arranged in the upper stage is placed on the concrete caisson 10B. As described above, the structure in which the plurality of vertical walls 14 are provided inside the peripheral wall portion 11 of the concrete caisson 10B arranged in the lower stage can increase the strength of the concrete caisson 10B and reduce the manufacturing cost. Further, as shown by the chain line in the figure, the concrete caisson 10B may function as a weight portion by filling each compartment 15 with a weight such as a granular weight. The structure in which the weight portion is provided in this portion can increase the weight of the base portion, and the weight can be easily adjusted by the filling amount of the weight.

さらに、図１及び図２に示す下段のコンクリートケーソン１０Ｂは、周壁部１１に開口窓１６を開口して設けている。このコンクリートケーソン１０Ｂは、この開口窓１６を介して内部空間を外部に連通することで、海中に生息する生物の出入りを可能としてコンクリートケーソン１０Ｂを魚礁としている。図に示すコンクリートケーソン１０Ｂは、垂直壁１４にも開口窓１７を設けており、内部に形成された複数の区画室１５同士をこの開口窓１７を介して連通している。 Further, the lower concrete caisson 10B shown in FIGS. 1 and 2 is provided with an opening window 16 opened in the peripheral wall portion 11. The concrete caisson 10B uses the concrete caisson 10B as a fish reef by allowing the organisms living in the sea to enter and exit by communicating the internal space to the outside through the opening window 16. In the concrete caisson 10B shown in the figure, an opening window 17 is also provided in the vertical wall 14, and a plurality of compartments 15 formed inside communicate with each other through the opening window 17.

図１及び図２に示す下段のコンクリートケーソン１０Ｂは、複数の垂直壁１４の上に、天板を構成するコンクリート板１８を配置している。このコンクリート板１８は、コンクリートケーソン１０Ｂの周壁部１１の内形に沿う外形を有しており、その厚さを例えば１ｍとして強度を高めることで、上に載置される上段のコンクリートケーソン１０Ａやタワー部２の荷重を支持できるようにしている。コンクリート板１８は、コンクリートケーソン１０Ｂと別部材として工場で製造されて、設置現場に搬送されると共に、コンクリートケーソン１０Ｂを海底に設置した後、海中に沈めてコンクリートケーソン１０Ｂの定位置に配置することができる。ただ、垂直壁の上に配置される天板は、鉄板とすることもできる。 In the lower concrete caisson 10B shown in FIGS. 1 and 2, concrete plates 18 constituting a top plate are arranged on a plurality of vertical walls 14. The concrete plate 18 has an outer shape along the inner shape of the peripheral wall portion 11 of the concrete caisson 10B, and by increasing the strength by setting the thickness to, for example, 1 m, the upper concrete caisson 10A mounted on the concrete caisson 10A or The load of the tower portion 2 can be supported. The concrete plate 18 is manufactured in a factory as a separate member from the concrete caisson 10B and transported to the installation site. At the same time, the concrete caisson 10B is installed on the seabed and then submerged in the sea to be placed in a fixed position of the concrete caisson 10B. Can be done. However, the top plate placed on the vertical wall can also be an iron plate.

さらに、コンクリート板１８の上面には、アスファルトマット３７を敷設している。この構造は、アスファルトマット３７により、コンクリート板１８の上面に載置される上段のコンクリートケーソン１０Ａの横すべりを効果的に防止できる。ただ、アスファルトマットは省略しても良い。 Further, an asphalt mat 37 is laid on the upper surface of the concrete plate 18. In this structure, the asphalt mat 37 can effectively prevent the side slip of the upper concrete caisson 10A placed on the upper surface of the concrete plate 18. However, the asphalt mat may be omitted.

以上の土台部は上下２段のコンクリートケーソンで構成されるが、土台部は、上下３段以上のコンクリートケーソンで構成し、あるいは１段のコンクリートケーソンで構成することもできる。土台部は、前述のように、洋上風力発電装置が設置される海域の水深やその環境に応じて上下に積載するコンクリートケーソンの数を調整してその高さを調整する。 The above base portion is composed of two upper and lower concrete caissons, but the base portion may be composed of three or more upper and lower concrete caissons, or may be composed of one upper and lower concrete caissons. As described above, the height of the base portion is adjusted by adjusting the number of concrete caissons loaded up and down according to the water depth of the sea area where the offshore wind power generation device is installed and the environment thereof.

図３は、実施形態２に係る洋上風力発電装置２００を示している。この図に示す洋上風力発電装置２００は、土台部１が、上下３段に積載されるコンクリートケーソン１０を備えている。図の土台部１は、下段に配置されるコンクリートケーソン１０Ｂと中段に配置されるコンクリートケーソン１０Ｃの高さをともに約１５ｍとして、上段に配置されるコンクリートケーソン１０Ａの高さを約１１ｍとし、これらを積み重ねた状態での全体の高さを約４０ｍとしている。この構造の土台部１は、図に示すように、水深を約５０ｍとする海域に設置する状態で、海面下２０ｍの位置に収容部６の底板を配置できる。したがって、海面下２０ｍの深さにタワー部２の下端が位置するように、タワー部２を所定の深さに確実に配置できる。 FIG. 3 shows the offshore wind power generation device 200 according to the second embodiment. The offshore wind power generator 200 shown in this figure has a base portion 1 provided with a concrete caisson 10 loaded in three upper and lower stages. In the base portion 1 in the figure, the heights of the concrete caisson 10B arranged in the lower stage and the concrete caisson 10C arranged in the middle stage are both about 15 m, and the height of the concrete caisson 10A arranged in the upper stage is about 11 m. The total height of the stacked concrete is about 40 m. As shown in the figure, the base portion 1 of this structure can be installed in a sea area having a water depth of about 50 m, and the bottom plate of the accommodating portion 6 can be arranged at a position 20 m below the sea surface. Therefore, the tower portion 2 can be reliably arranged at a predetermined depth so that the lower end of the tower portion 2 is located at a depth of 20 m below the sea surface.

さらに、図３に示す土台部１は、上段から下段に向かって配置されるコンクリートケーソン１０の外形を次第に大きくして、上下３段に積載されるコンクリートケーソン１０を安定して支持できるようにしている。図３に示す土台部１は、下段のコンクリートケーソン１０Ｂの上に、中段のコンクリートケーソン１０Ｃを積み重ねて確実に保持できるように、下段のコンクリートケーソン１０Ｂの周壁部１１の内径を４０ｍとして、中段のコンクリートケーソン１０Ａのフランジ部１３の外径を４０ｍより小さくしており、下段のコンクリートケーソン１０Ｂの周壁部１１の内側に中段のコンクリートケーソン１０Ｃを配置できるようにしている。さらに、中段のコンクリートケーソン１０Ｃの上に、上段のコンクリートケーソン１０Ａを積み重ねて確実に保持できるように、中段のコンクリートケーソン１０Ｂの周壁部１１の内径を３０ｍとし、上段のコンクリートケーソン１０Ａのフランジ部１３の外径を３０ｍより小さくしており、中段のコンクリートケーソン１０Ｂの周壁部１１の内側に上段のコンクリートケーソン１０Ａを配置できるようにしている。 Further, the base portion 1 shown in FIG. 3 gradually increases the outer shape of the concrete caisson 10 arranged from the upper stage to the lower stage so as to stably support the concrete caisson 10 loaded on the upper and lower three stages. There is. The base portion 1 shown in FIG. 3 has an inner diameter of 40 m as the inner diameter of the peripheral wall portion 11 of the lower concrete caisson 10B so that the middle concrete caisson 10C can be stacked and reliably held on the lower concrete caisson 10B. The outer diameter of the flange portion 13 of the concrete caisson 10A is made smaller than 40 m so that the middle concrete caisson 10C can be arranged inside the peripheral wall portion 11 of the lower concrete caisson 10B. Further, the inner diameter of the peripheral wall portion 11 of the middle concrete caisson 10B is set to 30 m so that the upper concrete caisson 10A can be stacked and reliably held on the middle concrete caisson 10C, and the flange portion 13 of the upper concrete caisson 10A is set. The outer diameter of the concrete caisson 10B is smaller than 30 m so that the upper concrete caisson 10A can be arranged inside the peripheral wall portion 11 of the middle concrete caisson 10B.

なお、図３に示す下段のコンクリートケーソン１０Ｂは、前述の図１及び図２に示す下段のコンクリートケーソン１０Ｂよりも外径を大きくしている。このため、図３に示す下段のコンクリートケーソン１０Ｂは、外周方向に突出するフランジ部１３の突出量を４ｍとして、このフランジ部１３の外形を１辺を５０ｍとする正方形状としている。この構造のフランジ部１３は、その厚さを１ｍとすると、フランジ部１３全体の重量が約１８００ｔとなり、浮力を差し引いた荷重が約１０００ｔとなる。この土台部１は、このフランジ部１３の荷重により、さらに基礎部３に対して安定した姿勢で保持される。 The lower concrete caisson 10B shown in FIG. 3 has a larger outer diameter than the lower concrete caisson 10B shown in FIGS. 1 and 2 described above. Therefore, the lower concrete caisson 10B shown in FIG. 3 has a square shape in which the protrusion amount of the flange portion 13 protruding in the outer peripheral direction is 4 m and the outer shape of the flange portion 13 is 50 m on one side. Assuming that the thickness of the flange portion 13 of this structure is 1 m, the weight of the entire flange portion 13 is about 1800 tons, and the load after deducting the buoyancy is about 1000 tons. The base portion 1 is further held in a stable posture with respect to the foundation portion 3 by the load of the flange portion 13.

さらに、図３に示す下段のコンクリートケーソン１０Ｂ及び中段のコンクリートケーソン１０Ｃは、周壁部１１の内側に、コンクリートケーソン１０の内部空間を複数の区画室１５に区画する複数の垂直壁１４を備えている。これらのコンクリートケーソン１０Ｂ、１０Ｃは、複数の垂直壁１４の上であって、周壁部１１の内側に位置して、上段に配置されるコンクリートケーソン１０を載置している。これらのコンクリートケーソン１０Ｂ、１０Ｃも、図の鎖線で示すように、各区画室１５に粒状錘等の錘を充填することで重り部として重量を調整することができる。また、図に示すコンクリートケーソン１０Ｂ、１０Ｃは、周壁部１１に開口窓１６を開口して設けると共に、垂直壁１４にも開口窓１７を設けている。このコンクリートケーソン１０Ｂ、１０Ｃも、これらの開口窓１６、１７を介して内部空間を外部に連通して、海中に生息する生物の出入りが可能な魚礁としている。 Further, the lower concrete caisson 10B and the middle concrete caisson 10C shown in FIG. 3 are provided with a plurality of vertical walls 14 for partitioning the internal space of the concrete caisson 10 into a plurality of compartments 15 inside the peripheral wall portion 11. .. These concrete caissons 10B and 10C are located on a plurality of vertical walls 14 and are located inside the peripheral wall portion 11, and mount the concrete caissons 10 arranged in the upper stage. As shown by the chain line in the figure, the weight of these concrete caissons 10B and 10C can also be adjusted as a weight portion by filling each compartment 15 with a weight such as a granular weight. Further, in the concrete caisson 10B and 10C shown in the figure, an opening window 16 is provided in the peripheral wall portion 11 and an opening window 17 is also provided in the vertical wall 14. The concrete caissons 10B and 10C also communicate the internal space to the outside through these opening windows 16 and 17, and are used as fish reefs through which organisms living in the sea can enter and exit.

さらに、図４は、実施形態３に係る洋上風力発電装置３００を示している。この図に示す洋上風力発電装置３００は、土台部１が、１段のコンクリートケーソン１０を備えている。図に示す土台部１は、コンクリートケーソン１０の高さを約２０ｍとしており、このコンクリートケーソン１０の周壁部１１の内側の上部の領域を収容部６としている。図に示すコンクリートケーソン１０は、周壁部１１の上端から１０ｍの深さの位置を収容部６の底面として中間プレート３６を配置している。この中間プレート３６には、前述のコンクリート板１８が使用できる。この構造の土台部１は、図４に示すように、水深を約３０ｍとする海域に設置する状態で、海面下２０ｍの位置に収容部６の底板（図においては中間プレート３６）を配置できる。したがって、海面下２０ｍの深さにタワー部２の下端が位置するように、タワー部２を所定の深さに確実に配置できる。 Further, FIG. 4 shows the offshore wind power generation device 300 according to the third embodiment. In the offshore wind power generation device 300 shown in this figure, the base portion 1 is provided with a one-stage concrete caisson 10. In the base portion 1 shown in the figure, the height of the concrete caisson 10 is about 20 m, and the upper region inside the peripheral wall portion 11 of the concrete caisson 10 is the accommodating portion 6. In the concrete caisson 10 shown in the figure, the intermediate plate 36 is arranged with the bottom surface of the accommodating portion 6 at a depth of 10 m from the upper end of the peripheral wall portion 11. The concrete plate 18 described above can be used for the intermediate plate 36. As shown in FIG. 4, the base portion 1 of this structure can be installed in a sea area having a water depth of about 30 m, and the bottom plate (intermediate plate 36 in the figure) of the accommodating portion 6 can be arranged at a position 20 m below the sea surface. .. Therefore, the tower portion 2 can be reliably arranged at a predetermined depth so that the lower end of the tower portion 2 is located at a depth of 20 m below the sea surface.

図に示すコンクリートケーソン１０は、外周面を形成する筒状の周壁部１１と、周壁部１１の下端開口部を閉塞する底板部１２とを備えており、周壁部１１の下端には、外周方向に突出するフランジ部１３を一体成形して設けている。さらに、図に示するコンクリートケーソン１０は、周壁部１１の内側に、コンクリートケーソン１０の内部空間を複数の区画室１５に区画する複数の垂直壁１４とを備えている。複数の垂直壁１４は、周壁部１１の中間部分までの高さを有しており、周壁部１１の中間部より上側の部分は、タワー部２の下端部を収容する収容部６としている。すなわち、このコンクリートケーソン１０は、周壁部１１の上部を収容壁５として周壁部１１の上部の内側を収容部６としている。図のコンクリートケーソン１０は、周壁部１１の内側の下端部を中実として重り部３５を形成している。このコンクリートケーソン１０は、各区画室１５に粒状錘等の錘を充填することで重り部３５として重量を調整している。ただ、コンクリートケーソンは、必ずしも内部空間を重り部とする必要はなく、開口窓を設けて魚礁とすることもできる。 The concrete caisson 10 shown in the figure includes a tubular peripheral wall portion 11 that forms an outer peripheral surface and a bottom plate portion 12 that closes the lower end opening of the peripheral wall portion 11, and the lower end of the peripheral wall portion 11 has an outer peripheral direction. The flange portion 13 protruding from the concrete is integrally formed and provided. Further, the concrete caisson 10 shown in the figure is provided with a plurality of vertical walls 14 for partitioning the internal space of the concrete caisson 10 into a plurality of compartments 15 inside the peripheral wall portion 11. The plurality of vertical walls 14 have a height up to the intermediate portion of the peripheral wall portion 11, and the portion above the intermediate portion of the peripheral wall portion 11 is a housing portion 6 for accommodating the lower end portion of the tower portion 2. That is, in this concrete caisson 10, the upper part of the peripheral wall portion 11 is the accommodating wall 5, and the inside of the upper part of the peripheral wall portion 11 is the accommodating portion 6. In the concrete caisson 10 in the figure, the weight portion 35 is formed with the lower end portion inside the peripheral wall portion 11 as a solid. The weight of the concrete caisson 10 is adjusted as a weight portion 35 by filling each compartment 15 with a weight such as a granular weight. However, the concrete caisson does not necessarily have to use the internal space as a weight, and can be used as a fish reef by providing an opening window.

以上の実施形態にかかる洋上風力発電装置１００、２００、３００の土台部１は、その平面形状を方形状であって、図２に示すように正方形状としている。ただ、洋上風力発電装置は、土台部の平面形状を正方形には特定せず、多角形状、円形状、楕円形状等とすることもできる。図５は、実施形態４に係る洋上風力発電装置４００であって、土台部１の平面形状を円形状とする例を示している。図に示す洋上風力発電装置４００は、図１及び図２に示す洋上風力発電装置１００と同様に、上下２段にコンクリートケーソン１０Ａ、１０Ｂを積み重ねている。平面形状を円形とする土台部１は、上段のコンクリートケーソン１０Ａの円筒状の周壁部１１を半径１０ｍ～２０ｍの収容壁５として、その内側を収容部６とし、下段のコンクリートケーソン１０Ｂの周壁部１１を半径１５ｍ～３０ｍの円筒状とすることができる。このコンクリートケーソン１０Ｂも、下端には外周方向に突出するフランジ部１３を設けて、周壁部１１の内側には複数の垂直壁１４を設けて、内部空間を複数の区画室１５に分割している。このように平面形状を円形状とする土台部１は、波や潮流による横からの荷重に対して、方向性なく力を逃がすことができる特徴がある。 The base portion 1 of the offshore wind power generators 100, 200, and 300 according to the above embodiment has a rectangular plane shape and a square shape as shown in FIG. However, in the offshore wind power generation device, the planar shape of the base portion is not specified as a square shape, but may be a polygonal shape, a circular shape, an elliptical shape, or the like. FIG. 5 shows an example of the offshore wind power generation device 400 according to the fourth embodiment, in which the plane shape of the base portion 1 is a circular shape. The offshore wind power generation device 400 shown in the figure has concrete caissons 10A and 10B stacked in two upper and lower stages in the same manner as the offshore wind power generation device 100 shown in FIGS. 1 and 2. In the base portion 1 having a circular planar shape, the cylindrical peripheral wall portion 11 of the upper concrete caisson 10A is used as an accommodating wall 5 having a radius of 10 m to 20 m, the inside thereof is used as an accommodating portion 6, and the peripheral wall portion of the lower concrete caisson 10B is used. 11 can be cylindrical with a radius of 15 m to 30 m. The concrete caisson 10B also has a flange portion 13 projecting in the outer peripheral direction at the lower end, and a plurality of vertical walls 14 provided inside the peripheral wall portion 11 to divide the internal space into a plurality of partition chambers 15. .. As described above, the base portion 1 having a circular shape in a plane shape has a feature that the force can be released without directionality against a lateral load due to a wave or a tidal current.

なお、以上の実施形態において、土台部１を構成するコンクリートケーソン１０の各寸法は、本発明の洋上風力発電装置における土台部の構成をわかりやすくするための一例であって、本発明における各実施形態の各寸法を特定するものではない。本発明においては、各実施形態の土台部１を構成するコンクリートケーソン１０の各寸法を種々に変更することができるのは言うまでもない。 In the above embodiment, each dimension of the concrete caisson 10 constituting the base portion 1 is an example for making the configuration of the base portion in the offshore wind power generation device of the present invention easy to understand, and each embodiment in the present invention. It does not specify each dimension of the form. Needless to say, in the present invention, each dimension of the concrete caisson 10 constituting the base portion 1 of each embodiment can be changed in various ways.

以上の土台部１は、収容部６の内部に充填される粒状錘７の上面位置を、海面下５ｍ～１５ｍであって、好ましくは５ｍ～１０ｍとする。粒状錘７の上面位置を、以上の範囲とすることで、粒状錘７の上面には太陽光が届くため、粒状錘７に海藻や海草等の水生植物を繁殖させることができる。これにより、収容部６の内側領域を藻場として活用できる。 In the above base portion 1, the position of the upper surface of the granular weight 7 to be filled inside the accommodating portion 6 is 5 m to 15 m below the sea surface, preferably 5 m to 10 m. By setting the position of the upper surface of the granular weight 7 to the above range, sunlight reaches the upper surface of the granular weight 7, so that aquatic plants such as seaweed and seaweed can be propagated on the granular weight 7. As a result, the inner region of the accommodating portion 6 can be utilized as a seaweed bed.

（粒状錘７）
収容部７に配置されたコンクリートブロック２２の上に積載されて、収容部に充填される粒状錘７は、所定の大きさの粒状に形成された錘であって、例えば、砂、砂利、砕石、スラグ等が使用できる。とくに、粒状錘をスラグとする場合、廃棄物として多量に発生するスラグを有効利用しながら、製造コストを低減できる。 (Granular weight 7)
The granular weight 7 loaded on the concrete block 22 arranged in the accommodating portion 7 and filled in the accommodating portion is a weight formed into granules of a predetermined size, and is, for example, sand, gravel, or crushed stone. , Slag, etc. can be used. In particular, when the granular weight is used as slag, the manufacturing cost can be reduced while effectively utilizing the slag generated in a large amount as waste.

粒状錘は、その外径を７５ｍｍ以下であって、好ましくは、５０ｍｍ以下とする。粒状錘７は、砂、砂利、砕石、スラグのいずれかとし、とくに、砕石、スラグについては以上の外径とすることで、収容部６内への充填を容易にできる特長がある。また、粒状錘を除去する際には、サクションや水中サンドポンプ等の吸引装置を使用して効率よく吸引して除去できる。とくに、吸引装置は、水搬工法によりスラリー輸送することで、外径を数ｃｍとする粒状の砂利や砕石、スラグ等であっても容易に吸引して搬送することができる。 The outer diameter of the granular weight is 75 mm or less, preferably 50 mm or less. The granular weight 7 is made of sand, gravel, crushed stone, or slag. In particular, the crushed stone or slag has the above outer diameter, so that the inside of the accommodating portion 6 can be easily filled. Further, when removing the granular weight, it can be efficiently sucked and removed by using a suction device such as a suction or a submersible sand pump. In particular, the suction device can easily suck and transport even granular gravel, crushed stone, slag, etc. having an outer diameter of several cm by transporting the slurry by a water transport method.

（タワー部２）
タワー部２は、鉄骨２３を組み立ててタワー状に構築されており、下端が海面下に配置されて、上端が洋上に突出して配置される。図１～図４に示すタワー部２は、複数の鉄骨２３を組み立てた鉄塔であるタワー本体２０と、このタワー本体２０の上端に設けられたプラットホーム２１と、タワー本体２０の下端に設けられたコンクリートブロック２２とを備えている。海面下から海洋上に延長して配置されるタワー部２は、海中に配置される浸水部分の下端にコンクリートブロック２２を固定しており、海面上に突出する突出部の上端にプラットホーム２１を固定している。 (Tower 2)
The tower portion 2 is constructed in a tower shape by assembling a steel frame 23, and the lower end is arranged below the sea surface and the upper end is arranged so as to project to the ocean. The tower portions 2 shown in FIGS. 1 to 4 are provided at the tower main body 20 which is a steel tower in which a plurality of steel frames 23 are assembled, the platform 21 provided at the upper end of the tower main body 20, and the lower end of the tower main body 20. It is equipped with a concrete block 22. The tower portion 2 extending from below the sea surface to above the sea has a concrete block 22 fixed to the lower end of the flooded portion arranged in the sea, and the platform 21 is fixed to the upper end of the protruding portion protruding above the sea surface. is doing.

タワー部２は、海面下１５ｍ～２０ｍの水深に下端を配置すると共に、上端のプラットホーム２１を海面から５ｍ～１０ｍ突出させる姿勢で配置している。したがって、タワー部２の高さは、２５ｍ～３５ｍであって例えば、約３０ｍとしている。本発明の洋上風力発電装置は、設置される海域の水深に応じて土台部１の高さを変えることで、タワー部２を海面位置に対して所定の位置に配置することができる。したがって、水深の異なる海域に設置する場合においても、タワー部２を同一のサイズとして多量生産でき、製造コストを低減することができる。例えば、タワー部の高さを３０ｍとする洋上風力発電装置においては、タワー部２の下端を水深２０ｍの位置に配置できる高さを有する土台部１を使用し、タワー部の上端に設けたプラットホームを、海面上の１０ｍの高さに配置する。すなわち、高さを３０ｍとするタワー部２は、上部の１０ｍを海面上に突出させ、中間の１０ｍを海面から海中に配置し、下端部の１０ｍを土台部１の収容部６に配置して、粒状錘７に埋設される。 The tower portion 2 is arranged so that the lower end is arranged at a depth of 15 m to 20 m below the sea surface and the platform 21 at the upper end is projected from the sea surface by 5 m to 10 m. Therefore, the height of the tower portion 2 is 25 m to 35 m, for example, about 30 m. In the offshore wind power generation device of the present invention, the tower portion 2 can be arranged at a predetermined position with respect to the sea surface position by changing the height of the base portion 1 according to the water depth of the sea area to be installed. Therefore, even when the tower portions 2 are installed in sea areas having different water depths, the tower portions 2 can be mass-produced with the same size, and the manufacturing cost can be reduced. For example, in an offshore wind power generator having a tower portion height of 30 m, a platform portion 1 having a height that allows the lower end of the tower portion 2 to be arranged at a water depth of 20 m is used, and a platform provided at the upper end of the tower portion. Is placed at a height of 10 m above the sea surface. That is, in the tower portion 2 having a height of 30 m, the upper 10 m is projected above the sea surface, the middle 10 m is arranged from the sea surface into the sea, and the lower end 10 m is arranged in the accommodating portion 6 of the base portion 1. , Buried in the granular weight 7.

洋上風力発電装置は、設置する海域の深さによって土台部１の高さを決定する。例えば、図４に示すように、水深を３０ｍとする海域においては、海底から収容壁５の上端までの高さを約２０ｍとして、収容部６の底面を海面下２０ｍの深さに配置する。また、図１に示すように、水深を４０ｍとする海域においては、海底から収容壁５の上端までの高さを約３０ｍとして、収容部６の底面を海面下２０ｍの深さに配置する。さらにまた、図３に示すように、水深を５０ｍとする海域においては、海底から収容壁５の上端までの高さを約４０ｍとして、収容部６の底面を海面下２０ｍの深さに配置する。 In the offshore wind power generation device, the height of the base portion 1 is determined by the depth of the sea area in which the offshore wind power generation device is installed. For example, as shown in FIG. 4, in a sea area where the water depth is 30 m, the height from the seabed to the upper end of the accommodating wall 5 is about 20 m, and the bottom surface of the accommodating portion 6 is arranged at a depth of 20 m below the sea surface. Further, as shown in FIG. 1, in a sea area where the water depth is 40 m, the height from the seabed to the upper end of the accommodating wall 5 is set to about 30 m, and the bottom surface of the accommodating portion 6 is arranged at a depth of 20 m below the sea surface. Furthermore, as shown in FIG. 3, in the sea area where the water depth is 50 m, the height from the seabed to the upper end of the accommodating wall 5 is about 40 m, and the bottom surface of the accommodating portion 6 is arranged at a depth of 20 m below the sea surface. ..

（タワー本体２０）
タワー本体２０は、高さが約３０ｍであって、その上端に水平面状のプラットホーム２１を備えると共に、下端にはコンクリートブロック２２を埋設して固定している。コンクリートブロック２２は、板状であって、タワー本体２０の下端部を埋設する状態で形成されている。タワー本体２０の下端は、図示しないが、鉄骨２３の一部をアンカーロッドとして、コンクリートブロック２２にインサートして一体的に製造される。タワー本体２０は、例えば、下端に水平姿勢に連結されたアンカーロッドをコンクリートブロック２２にインサート成形することで、コンクリートブロック２２に対して倒れないように強固に固定される。 (Tower body 20)
The tower body 20 has a height of about 30 m, is provided with a horizontal platform 21 at the upper end thereof, and a concrete block 22 is embedded and fixed at the lower end thereof. The concrete block 22 has a plate shape and is formed in a state where the lower end portion of the tower main body 20 is embedded. Although not shown, the lower end of the tower body 20 is integrally manufactured by inserting a part of the steel frame 23 as an anchor rod into the concrete block 22. The tower body 20 is firmly fixed to the concrete block 22 so as not to fall down, for example, by insert-molding an anchor rod connected to the lower end in a horizontal posture to the concrete block 22.

タワー本体２０は、多数の鉄骨２３を組み合わせてタワー状に形成されている。図２に示すタワー本体２０は、横断面形状を正方形とする四角錐台形状であって、下端から上端に向かって断面積を次第に小さくする形状のジャケットタイプとしている。この形状のタワー本体２０は、下端に固定されるコンクリートブロックの外形を１５ｍ×１５ｍ～２０ｍ×２０ｍとすることで、土台部１に設けた収容壁５の内側に収まるように配置できる。さらに、タワー本体２０は、図４に示すように、平面視を正三角形状とするトラスタワーとすることもできる。この構造のタワー本体２０は、横波や横風を受けた際の捻れに対する強度を強くできる。 The tower body 20 is formed in a tower shape by combining a large number of steel frames 23. The tower body 20 shown in FIG. 2 has a quadrangular pyramid shape having a square cross-sectional shape, and is a jacket type having a shape in which the cross-sectional area gradually decreases from the lower end to the upper end. The tower body 20 having this shape can be arranged so as to fit inside the accommodating wall 5 provided in the base portion 1 by setting the outer shape of the concrete block fixed to the lower end to be 15 m × 15 m to 20 m × 20 m. Further, as shown in FIG. 4, the tower main body 20 may be a truss tower having a regular triangular shape in a plan view. The tower body 20 having this structure can be made stronger against twisting when it receives a transverse wave or a crosswind.

（コンクリートブロック２２）
コンクリートブロック２２は、鉄骨２３で形成されたタワー本体２０の下端部を埋設する状態で、タワー本体２０に一体成形されている。コンクリートブロック２２は、平らな板状に成形されており、土台部１の収容壁５の内側に収まる外形を有している。図２に示す収容壁５は、平面視を正方形状としているので、コンクリートブロック２２の外形を正方形状としている。また、図４に示す収容壁５は、平面視を円形状としているので、コンクリートブロック２２の外形を円形状としている。さらに、コンクリートブロック２２は、収容壁５の内側に沿って収容できる大きさとしている。すなわち、コンクリートブロック２２は、周壁の内径よりも多少小さな外径となるように成形して、収容壁５の内側に沿って収容できるようにしている。これらのコンクリートブロック２２は、その厚さを、数十ｃｍ～数ｍ、好ましくは、１ｍ～２ｍとすることができ、コンクリートブロック２２自体の重量によっても、タワー本体２０を支持できる構造としている。また、コンクリートブロック２２を厚くすることで、上に積載される粒状錘７の荷重に耐える強度を実現している。 (Concrete block 22)
The concrete block 22 is integrally molded with the tower main body 20 in a state where the lower end portion of the tower main body 20 formed of the steel frame 23 is embedded. The concrete block 22 is formed into a flat plate shape and has an outer shape that fits inside the accommodating wall 5 of the base portion 1. Since the accommodation wall 5 shown in FIG. 2 has a square shape in a plan view, the outer shape of the concrete block 22 has a square shape. Further, since the accommodation wall 5 shown in FIG. 4 has a circular shape in a plan view, the outer shape of the concrete block 22 has a circular shape. Further, the concrete block 22 is sized so that it can be accommodated along the inside of the accommodating wall 5. That is, the concrete block 22 is formed so as to have an outer diameter slightly smaller than the inner diameter of the peripheral wall so that it can be accommodated along the inside of the accommodating wall 5. The thickness of these concrete blocks 22 can be several tens of cm to several m, preferably 1 m to 2 m, and the tower body 20 can be supported by the weight of the concrete block 22 itself. Further, by making the concrete block 22 thicker, the strength to withstand the load of the granular weight 7 loaded on the concrete block 22 is realized.

以上のタワー部２は、下端に固定されたコンクリートブロック２２を含む下端部が土台部１に設けた収容壁５の内側に配置される。コンクリートブロック２２は、収容壁５の内側に嵌合構造で配置されて、横ずれが防止される。さらに、収容部６の底部に配置されるコンクリートブロック２２の上に粒状錘７を積載し、収容部６の内側に多量の粒状錘７を充填することで、粒状錘７の重量で定位置に固定されるコンクリートブロック２２を介して、土台部１の上に立設されるタワー部２を鉛直姿勢に保持する。 The tower portion 2 is arranged inside the accommodating wall 5 having the lower end portion including the concrete block 22 fixed to the lower end thereof provided on the base portion 1. The concrete block 22 is arranged inside the accommodating wall 5 in a fitting structure to prevent lateral displacement. Further, by loading the granular weight 7 on the concrete block 22 arranged at the bottom of the accommodating portion 6 and filling the inside of the accommodating portion 6 with a large amount of the granular weight 7, the weight of the granular weight 7 is put into a fixed position. The tower portion 2 erected on the base portion 1 is held in a vertical posture via the fixed concrete block 22.

（プラットホーム２１）
プラットホーム２１は、風力発電機４を洋上の所定の位置に配置するための設置台であって、上端部を洋上に突出させるように配置されたタワー部２の上端に水平な姿勢で固定されている。水平姿勢で配置されるプラットホーム２１は、上面に風力発電機４が設置される。さらに、プラットホームは、風力発電機３０に加えて、各種監視装置や各種観測装置を設置することもできる。このような装置として、例えば、バードレーダーや監視カメラ、気象観測用の気象レーダ、あるいは風向計、風量計、風力計等の風況観測機が挙げられる。 (Platform 21)
The platform 21 is an installation table for arranging the wind power generator 4 at a predetermined position on the ocean, and is fixed in a horizontal posture to the upper end of the tower portion 2 arranged so as to project the upper end portion to the ocean. There is. A wind power generator 4 is installed on the upper surface of the platform 21 arranged in a horizontal posture. Further, in addition to the wind power generator 30, the platform can also be equipped with various monitoring devices and various observation devices. Examples of such a device include a bird radar, a surveillance camera, a weather radar for meteorological observation, and a wind condition observer such as a wind direction meter, an air flow meter, and a wind meter.

（風力発電機４）
風力発電機４は、図２に示すように、風力を受けて回転する複数のブレード４１と、回転するブレード４１の運動エネルギーを電気エネルギーに変換する発電機４２と、発電機４２を収納しているナセル４３と、ナセル４３を所定の高さに配置するためのタワー４４とを備えている。風力発電機４は、タワー４４の基部がプラットホーム２１の上面に固定されて、洋上において所定の姿勢で配置される。 (Wind power generator 4)
As shown in FIG. 2, the wind power generator 4 houses a plurality of blades 41 that receive wind power and rotate, a generator 42 that converts the kinetic energy of the rotating blades 41 into electric energy, and a generator 42. It is provided with a nacelle 43 and a tower 44 for arranging the nacelle 43 at a predetermined height. In the wind power generator 4, the base of the tower 44 is fixed to the upper surface of the platform 21, and the wind power generator 4 is arranged in a predetermined posture at sea.

図１及び図２に示す洋上風力発電装置１００は、図６～図８に示す以下の工程で製造される。
［土台部製造工程］
この工程では、タワー部２を支える土台となる土台部１を製造する。土台部１は、外形を柱状とする形状にコンクリートで形成される。土台部１は、その上端部に筒状の収容壁５が設けられて、収容壁５の内側に上方開口された有底の収容部６が形成される。
コンクリートケーソン１０で構成される土台部１においては、陸上において、所定の形状と大きさのコンクリートケーソン１０を製造する。製造されたコンクリートケーソン１０は、設置海域まで船で搬送された後、海底に設置される。 The offshore wind power generator 100 shown in FIGS. 1 and 2 is manufactured by the following steps shown in FIGS. 6 to 8.
[Base manufacturing process]
In this process, the base portion 1 that is the base that supports the tower portion 2 is manufactured. The base portion 1 is formed of concrete in a shape having a columnar outer shape. A cylindrical accommodating wall 5 is provided at the upper end of the base portion 1, and a bottomed accommodating portion 6 opened upward inside the accommodating wall 5 is formed.
In the base portion 1 composed of the concrete caisson 10, the concrete caisson 10 having a predetermined shape and size is manufactured on land. The manufactured concrete caisson 10 is transported to the installation sea area by ship and then installed on the seabed.

［タワー部製造工程］
この工程では、タワー本体２０とプラットホーム２１とコンクリートブロック２２とを備えるタワー部２を製造する。タワー本体２０は、複数の鉄骨を組み立てて所定の形状に構築される。プラットホーム２１は、タワー本体２０の上端に形成される。コンクリートブロック２２は、タワー本体２０の下端部を埋設する状態であって、好ましくは、タワー本体２０の下端に水平姿勢で連結されたアンカーロッドを埋設する状態で一体成形される。コンクリートブロック２２は、平らな板状であって、好ましくは、土台部１の収容壁５の内側に沿う外形を有し、収容壁５の内径よりも多少小さな外径であって、所定の厚さとなるように製造される。以上のタワー部２は、工場で製造された後、設置海域まで船で搬送されて、クレーンで吊り下げられて洋上に設置される。 [Tower manufacturing process]
In this step, a tower portion 2 including a tower main body 20, a platform 21, and a concrete block 22 is manufactured. The tower body 20 is constructed by assembling a plurality of steel frames into a predetermined shape. The platform 21 is formed at the upper end of the tower body 20. The concrete block 22 is integrally molded in a state in which the lower end portion of the tower main body 20 is embedded, preferably in a state in which an anchor rod connected in a horizontal posture is embedded in the lower end portion of the tower main body 20. The concrete block 22 has a flat plate shape, preferably has an outer diameter along the inside of the accommodating wall 5 of the base portion 1, has an outer diameter slightly smaller than the inner diameter of the accommodating wall 5, and has a predetermined thickness. Manufactured to be. After being manufactured at the factory, the tower portion 2 is transported to the installation sea area by ship, suspended by a crane, and installed at sea.

［基礎部形成工程］
図６の（Ａ）で示すように、海底面５０の任意の領域であって、洋上風力発電装置を設置する領域に、多数の捨石３２を敷き詰めて所定の高さの基礎捨石層３１を形成する。基礎捨石層３１は、中央部の上面を水平面状に均すと共に、外周部を外側に向かって下り勾配に傾斜させる。その後、図６の（Ｂ）で示すように、基礎捨石層３１の上面に被覆部材３３としてアスファルトマット３３Ａを敷設し、基礎捨石層３１の上面全体を被覆する。 [Foundation forming process]
As shown in FIG. 6A, a large number of rubble 32s are spread over an arbitrary region of the seabed 50 where an offshore wind power generator is installed to form a foundation rubble layer 31 having a predetermined height. do. In the foundation rubble layer 31, the upper surface of the central portion is leveled in a horizontal plane, and the outer peripheral portion is inclined downward toward the outside. After that, as shown in FIG. 6B, an asphalt mat 33A is laid on the upper surface of the foundation rubble layer 31 as a covering member 33 to cover the entire upper surface of the foundation rubble layer 31.

［土台部設置工程］、
基礎部形成工程で形成された基礎部３の上面に、土台部１を載置して海面下に配置する。まず、図６の（Ｃ）で示すように、基礎部の上面に下段のコンクリートケーソン１０Ｂを載置する。その後、コンクリートケーソン１０Ｂに設けた複数の垂直壁１４の上面であって周壁部１１の内側に、天板としてコンクリート板１８を配置する。さらに、図７の（Ｄ）で示すように、コンクリート板１８の上面にアスファルトマット３７を敷設する。 [Base installation process],
The base portion 1 is placed on the upper surface of the foundation portion 3 formed in the foundation portion forming step and placed below the sea surface. First, as shown in FIG. 6C, the lower concrete caisson 10B is placed on the upper surface of the foundation portion. After that, the concrete plate 18 is arranged as a top plate on the upper surface of the plurality of vertical walls 14 provided on the concrete caisson 10B and inside the peripheral wall portion 11. Further, as shown in FIG. 7D, an asphalt mat 37 is laid on the upper surface of the concrete plate 18.

さらに、図７の（Ｅ）で示すように、下段のコンクリートケーソン１０Ｂの上に、上段のコンクリートケーソン１０Ａを載置する。上段のコンクリートケーソン１０Ａは、下段のコンクリートケーソン１０Ｂの周壁部１１の内側であって、上面に敷設したアスファルトマット３７の上面に配置される。 Further, as shown in FIG. 7 (E), the upper concrete caisson 10A is placed on the lower concrete caisson 10B. The upper concrete caisson 10A is arranged inside the peripheral wall portion 11 of the lower concrete caisson 10B and is arranged on the upper surface of the asphalt mat 37 laid on the upper surface.

［タワー部設置工程］
土台部設置工程で海面下に設置された土台部１の上に、タワー部２を載置する。この工程では、まず、図８の（Ｆ）に示すように、タワー部２をクレーン（図示せず）で吊り下げて、タワー部２の下部を海中に沈めて土台部１の収容部６に収容し、タワー部２の下端に設けたコンクリートブロック２２を収容部６の底部に配置する。 [Tower installation process]
The tower portion 2 is placed on the base portion 1 installed below the sea surface in the base portion installation process. In this step, first, as shown in FIG. 8 (F), the tower portion 2 is suspended by a crane (not shown), and the lower portion of the tower portion 2 is submerged in the sea to form the accommodating portion 6 of the base portion 1. The concrete block 22 provided at the lower end of the tower portion 2 for accommodating is arranged at the bottom of the accommodating portion 6.

さらに、図８の（Ｇ）に示すように、収容部６の底部に配置されたコンクリートブロック２の上に粒状錘７を積載する。粒状錘７は、所定の大きさの砕石、スラグまたは砂利や砂であって、収容部６の上端開口から流し込むようにして収容部６に充填する。収容部６に充填された多量の粒状錘７の荷重により、タワー部２の下端部が土台部１の上部に保持されて、タワー部２が鉛直姿勢に保持される。以上のようにして土台部１の上部に固定されたタワー部２は、上端部が海面上に突出する状態で配置される。 Further, as shown in FIG. 8 (G), the granular weight 7 is loaded on the concrete block 2 arranged at the bottom of the accommodating portion 6. The granular weight 7 is crushed stone, slag, gravel or sand of a predetermined size, and is filled in the accommodating portion 6 by pouring it from the upper end opening of the accommodating portion 6. Due to the load of the large amount of granular weight 7 filled in the accommodating portion 6, the lower end portion of the tower portion 2 is held on the upper portion of the base portion 1, and the tower portion 2 is held in the vertical posture. The tower portion 2 fixed to the upper part of the base portion 1 as described above is arranged in a state where the upper end portion protrudes above the sea surface.

［発電機設置工程］
タワー部設置工程で海面上に配置されたプラットホーム２１に、図１に示すように風力発電機４を設置して固定する。 [Generator installation process]
As shown in FIG. 1, the wind power generator 4 is installed and fixed on the platform 21 arranged on the sea surface in the tower section installation process.

なお、洋上に設置される洋上風力発電装置において、前述のように平面視における外形を正方形状とする土台部やタワー部に設置に関しては、設置海域における津波の到達方向を考慮してその向きを調整することが好ましい。洋上風力発電装置が設置される海域における津波の到達方向は、統計的に既知となっている。したがって、平面視を多角形状とする土台部１においては、図９に示すように、津波の到達方向に対して、土台部１の平面視における頂点が対向するように土台部１を配置して、土台部１の側面を津波の進行方向に対して交差姿勢で配置する。ここで、図９は、洋上風力発電装置１００の土台部１及びタワー部２の平面視における外形を正方形状とする例を示しており、津波による押し波の進行方向を実線の矢印で示し、引き波の進行方向を鎖線の矢印で示している。このように、土台部１やタワー部２の側面を津波の進行方向に対して傾斜姿勢で配置する構造は、側面に対して津波を垂直方向に受けることなく、力を分散させることができる。とくに、平面視を正方形状とする土台部やタワー部を備える洋上風力発電装置は、正方形の対角線が津波の進行方向と平行姿勢となるように配置することで、最も効果的に津波による荷重を抑制して洋上風力発電装置を保護できる。 In addition, in the offshore wind power generation equipment installed on the ocean, as mentioned above, when installing on the base part or tower part where the outer shape is square in the plan view, the direction should be considered in consideration of the arrival direction of the tsunami in the installation sea area. It is preferable to adjust. The direction of arrival of the tsunami in the sea area where the offshore wind power generator is installed is statistically known. Therefore, in the base portion 1 having a polygonal shape in a plan view, as shown in FIG. 9, the base portion 1 is arranged so that the apex in the plan view of the base portion 1 faces the arrival direction of the tsunami. , The side surface of the base portion 1 is arranged in a crossing posture with respect to the traveling direction of the tsunami. Here, FIG. 9 shows an example in which the outer shape of the base portion 1 and the tower portion 2 of the offshore wind power generator 100 in a plan view is square, and the traveling direction of the push wave due to the tsunami is indicated by a solid arrow. The direction of travel of the pulling wave is indicated by the arrow of the chain line. As described above, the structure in which the side surfaces of the base portion 1 and the tower portion 2 are arranged in an inclined posture with respect to the traveling direction of the tsunami can disperse the force without receiving the tsunami in the vertical direction with respect to the side surfaces. In particular, offshore wind turbines equipped with a base and tower that have a square shape in a plan view are most effectively loaded by the tsunami by arranging the diagonal lines of the square so that they are parallel to the direction of travel of the tsunami. It can be suppressed to protect offshore wind turbines.

以上のように、本発明の洋上風力発電装置は、コンクリート製の土台部１と鉄骨２３で組み立てられたタワー部２とを組み合わせることで各々の利点を生かしたハイブリッド構造を実現して、洋上風力発電装置として理想的な特徴を実現できる。例えば、コンクリート製の土台部１は、その耐用年数が７５年～１００年と長いのに対し、鉄骨製のタワー部２は、その耐用年数がおよそ２５年であり、土台部１に対して相対的に短くなる。このため、タワー部２の耐用年数が経過した後も風力発電装置を維持するためには、タワー部２を交換する必要がある。このような場合に、本発明の洋上風力発電装置では、多量の粒状錘７を介してタワー部２を支持する構造としているので、簡単かつ低コストにタワー部２を交換できる。本発明の洋上風力発電装置では、コンクリート製の土台部を再利用し、タワー部のみを交換することができるので、ひとつの土台部に対して、２～３回にわたってタワー部２を交換することで、長期的なスパンにおける経済性を高くできる。 As described above, the offshore wind power generation device of the present invention realizes a hybrid structure that takes advantage of each by combining the concrete base portion 1 and the tower portion 2 assembled of the steel frame 23, and realizes the offshore wind power generation. It can realize ideal features as a power generation device. For example, the concrete base 1 has a long service life of 75 to 100 years, while the steel tower 2 has a useful life of about 25 years, which is relative to the base 1. It becomes shorter. Therefore, in order to maintain the wind power generation device even after the useful life of the tower portion 2 has expired, it is necessary to replace the tower portion 2. In such a case, since the offshore wind power generation device of the present invention has a structure in which the tower portion 2 is supported via a large amount of granular weights 7, the tower portion 2 can be replaced easily and at low cost. In the offshore wind power generation device of the present invention, the concrete base portion can be reused and only the tower portion can be replaced. Therefore, the tower portion 2 should be replaced 2-3 times for one base portion. Therefore, it is possible to increase the economic efficiency in the long-term span.

以下、本発明の洋上風力発電装置におけるタワー部の交換方法を図１０と図１１に基づいて説明する。
［除去工程］
この工程では、交換するタワー部２が固定された土台部１の収容部６に充填されている粒状錘７を除去する。この除去工程においては、図１０の（Ａ）で示すように、サクションや水中サンドポンプ等の吸引装置３８を使用することで、粒状錘７を水搬工法によりスラリー輸送して容易に吸引して除去することができる。 Hereinafter, a method of replacing the tower portion in the offshore wind power generation device of the present invention will be described with reference to FIGS. 10 and 11.
[Removal process]
In this step, the granular weight 7 filled in the accommodating portion 6 of the base portion 1 to which the tower portion 2 to be replaced is fixed is removed. In this removal step, as shown in FIG. 10A, by using a suction device 38 such as a suction or a submersible sand pump, the granular weight 7 is slurry-transported by a water transport method and easily sucked. Can be removed.

［タワー部取り出し工程］
除去工程によって、土台部１の収容部６から粒状錘７が除去されると、図１０の（Ｂ）で示すように、収容部６からタワー部を取り出す。タワー部２は、クレーンで吊り上げて収容部６から取り出される。 [Tower removal process]
When the granular weight 7 is removed from the accommodating portion 6 of the base portion 1 by the removing step, the tower portion is taken out from the accommodating portion 6 as shown in FIG. 10B. The tower portion 2 is lifted by a crane and taken out from the accommodating portion 6.

［タワー部設置工程］
さらに、古いタワー部が取り外された土台部１の上に、新しいタワー部２を設置する。図１１の（Ｃ）に示すように、新しいタワー部２をクレーン（図示せず）で吊り下げて、タワー部２の下部を海中に沈めて土台部１の収容部６に収容し、タワー部２の下端に設けたコンクリートブロック２２を収容部６の底部に配置する。さらに、図１１の（Ｄ）に示すように、収容部６の底部に配置されたコンクリートブロック２２の上に粒状錘７を積載する。粒状錘７は、所定の大きさの砕石、スラグまたは砂利や砂であって、収容部６の上端開口から流し込むようにして収容部６に充填する。 [Tower installation process]
Further, the new tower portion 2 is installed on the base portion 1 from which the old tower portion has been removed. As shown in FIG. 11 (C), the new tower portion 2 is suspended by a crane (not shown), the lower portion of the tower portion 2 is submerged in the sea, and the tower portion 2 is accommodated in the accommodating portion 6 of the base portion 1. The concrete block 22 provided at the lower end of 2 is arranged at the bottom of the accommodating portion 6. Further, as shown in FIG. 11D, the granular weight 7 is loaded on the concrete block 22 arranged at the bottom of the accommodating portion 6. The granular weight 7 is crushed stone, slag, gravel or sand of a predetermined size, and is filled in the accommodating portion 6 by pouring it from the upper end opening of the accommodating portion 6.

本発明の着床式洋上風力発電装置は、洋上に風力発電機を配置してなる風力発電装置として、水深の異なる海域においても好適に設置できる。 The landing type offshore wind power generation device of the present invention can be suitably installed even in sea areas having different water depths as a wind power generation device in which a wind power generator is arranged offshore.

１００、２００、３００、４００…洋上風力発電装置
１…土台部
２…タワー部
３…基礎部
４…風力発電機
５…収容壁
６…収容部
７…粒状錘
１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ…コンクリートケーソン
１１…周壁部
１２…底板部
１３…フランジ部
１４…垂直壁
１５…区画室
１６…開口窓
１７…開口窓
１８…コンクリート板
１９…補強リブ
２０…タワー本体
２１…プラットホーム
２２…コンクリートブロック
２３…鉄骨
３１…基礎捨石層
３２…捨石
３３…被覆部材
３３Ａ…アスファルトマット
３５…重り部
３６…中間プレート
３７…アスファルトマット
３８…吸引装置
４１…ブレード
４２…発電機
４３…ナセル
４４…タワー
５０…海底面 100, 200, 300, 400 ... Offshore wind power generator 1 ... Base 2 ... Tower 3 ... Foundation 4 ... Wind power generator 5 ... Containment wall 6 ... Containment 7 ... Granular weights 10, 10A, 10B, 10C ... Concrete Caisson 11 ... Peripheral wall part 12 ... Bottom plate part 13 ... Flange part 14 ... Vertical wall 15 ... Section room 16 ... Opening window 17 ... Opening window 18 ... Concrete plate 19 ... Reinforcing rib 20 ... Tower body 21 ... Platform 22 ... Concrete block 23 ... Steel frame 31 ... Foundation rubble layer 32 ... rubble 33 ... Covering member 33A ... Asphalt mat 35 ... Weight 36 ... Intermediate plate 37 ... Asphalt mat 38 ... Suction device 41 ... Blade 42 ... Generator 43 ... Nasser 44 ... Tower 50 ... Sea bottom

Claims (15)

風力発電機を洋上に設置してなる着床式洋上風力発電装置であって、
海底面に設置されて、上面が水平面状に整地された基礎部と、
外形を柱状とする形状にコンクリートで形成されてなり、前記基礎部の上面に載置されて海面下に配置される土台部と、
複数の鉄骨を組み立ててタワー状に構築されてなり、下端部を海面下に配置して前記土台部の上に載置し、上端部を海面上に配置して上端にプラットホームを設けてなるタワー部と、
前記プラットホームに設置されて、風力発電を行う風力発電機と、
を備え、
前記土台部は、
その上端部に、所定の高さを有する筒状の収容壁を設けて、前記収容壁の内側に、上方開口された有底の収容部を備えており、
前記タワー部は、
前記鉄骨で形成されたタワー本体の下端部を埋設してなるコンクリートブロックを備えており、
前記コンクリートブロックは、前記土台部の前記収容壁の内側に収まる外形を有しており、
さらに、前記収容部の底部に配置された前記コンクリートブロックの上に粒状錘が積載されて該収容部に充填され、前記土台部の上方に立設される前記タワー部を鉛直姿勢に保持してなることを特徴とする着床式洋上風力発電装置。 It is a landing type offshore wind power generator with a wind power generator installed at sea.
The foundation, which is installed on the seabed and the upper surface is leveled horizontally,
A base part that is made of concrete in a columnar shape and is placed on the upper surface of the foundation part and placed below the sea surface.
A tower constructed by assembling multiple steel frames into a tower shape, with the lower end placed below the sea surface and placed on the base, and the upper end placed above the sea surface with a platform at the upper end. Department and
A wind power generator installed on the platform to generate wind power,
Equipped with
The base is
A cylindrical accommodating wall having a predetermined height is provided at the upper end thereof, and a bottomed accommodating portion opened upward is provided inside the accommodating wall.
The tower part
It is equipped with a concrete block in which the lower end of the tower body formed of the steel frame is embedded.
The concrete block has an outer shape that fits inside the accommodating wall of the base portion.
Further, the granular weight is loaded on the concrete block arranged at the bottom of the accommodating portion and filled in the accommodating portion, and the tower portion standing above the base portion is held in a vertical posture. A landing type offshore wind power generator characterized by becoming. 請求項１に記載される着床式洋上風力発電装置であって、
前記粒状錘が、砂、砂利、砕石、スラグのいずれかである着床式洋上風力発電装置。 The landing type offshore wind power generator according to claim 1.
A landing-type offshore wind turbine whose granular weight is any of sand, gravel, crushed stone, and slag. 請求項２に記載される着床式洋上風力発電装置であって、
前記収容部に充填される前記粒状錘の上面位置が、海面下５ｍ～１５ｍである着床式洋上風力発電装置。 The landing type offshore wind power generator according to claim 2.
A landing type offshore wind power generator in which the upper surface position of the granular weight filled in the accommodating portion is 5 m to 15 m below the sea surface. 請求項１から３のいずれか一項に記載される着床式洋上風力発電装置であって、
前記土台部が、外周方向に突出するフランジ部を下端に有しており、前記フランジ部の下面を前記基礎部の上面に対して面接触状態で配置してなる着床式洋上風力発電装置。 The landing type offshore wind power generator according to any one of claims 1 to 3.
A landing type offshore wind power generator in which the base portion has a flange portion protruding in the outer peripheral direction at the lower end, and the lower surface of the flange portion is arranged in a surface contact state with respect to the upper surface of the foundation portion. 請求項１から４のいずれか一項に記載される着床式洋上風力発電装置であって、
前記土台部が、上下に積載された複数のコンクリートケーソンを備えており、
最上段に配置される前記コンクリートケーソンが、
外周面を形成する筒状の周壁部と、
前記周壁部の下端開口部を閉塞する底板部とを備え、
前記周壁部を前記収容壁として該周壁部の内側を前記収容部とし、該収容部に前記タワー部の下端部を配置して該タワー部を前記土台部の定位置に立設してなる着床式洋上風力発電装置。 The landing type offshore wind power generator according to any one of claims 1 to 4.
The base is equipped with multiple concrete caissons loaded up and down.
The concrete caisson placed at the top is
A cylindrical peripheral wall that forms the outer peripheral surface, and
A bottom plate portion that closes the lower end opening of the peripheral wall portion is provided.
The peripheral wall portion is used as the accommodating wall, the inside of the peripheral wall portion is used as the accommodating portion, the lower end portion of the tower portion is arranged in the accommodating portion, and the tower portion is erected at a fixed position of the base portion. Floor-type offshore wind power generator. 請求項１から５のいずれか一項に記載される着床式洋上風力発電装置であって、
前記土台部が、上下に積載された複数のコンクリートケーソンを備えており、
下段に配置される前記コンクリートケーソンが、
外周面を形成する筒状の周壁部と、
前記周壁部の下端開口部を閉塞する底板部と
前記周壁部の内側に設けられて、前記コンクリートケーソンの内部空間を複数の区画室に区画する複数の垂直壁とを備えており、
複数の前記垂直壁の上であって、前記周壁部の内側に位置して、上段に配置されるコンクリートケーソンを載置してなる着床式洋上風力発電装置。 The landing type offshore wind power generator according to any one of claims 1 to 5.
The base is equipped with multiple concrete caissons loaded up and down.
The concrete caisson placed in the lower row
A cylindrical peripheral wall that forms the outer peripheral surface, and
It is provided with a bottom plate portion that closes the lower end opening of the peripheral wall portion and a plurality of vertical walls provided inside the peripheral wall portion that divide the internal space of the concrete caisson into a plurality of compartments.
A landing-type offshore wind power generator on a plurality of vertical walls, located inside the peripheral wall portion, on which a concrete caisson arranged in an upper stage is placed. 請求項１から６のいずれか一項に記載される着床式洋上風力発電装置であって、
前記土台部が、上下に積載された複数のコンクリートケーソンを備えており、
下段に配置される前記コンクリートケーソンが、
外周面を形成する筒状の周壁部と、
前記周壁部の下端開口部を閉塞する底板部と
を備えて内部に中空部を設けており、
前記周壁部が、開口窓を有すると共に、前記開口窓を介して前記コンクリートケーソンの内部空間を外部に連通してなる着床式洋上風力発電装置。 The landing type offshore wind power generator according to any one of claims 1 to 6.
The base is equipped with multiple concrete caissons loaded up and down.
The concrete caisson placed in the lower row
A cylindrical peripheral wall that forms the outer peripheral surface, and
A hollow portion is provided inside with a bottom plate portion that closes the lower end opening of the peripheral wall portion.
A landing-type offshore wind power generator in which the peripheral wall portion has an opening window and the internal space of the concrete caisson is communicated to the outside through the opening window. 請求項１から４のいずれか一項に記載される着床式洋上風力発電装置であって、
前記土台部が、
外周面を形成する筒状の周壁部と、
前記周壁部の下端開口部を閉塞する底板部と
を備えるコンクリートケーソンで構成されており、
前記コンクリートケーソンが、
前記周壁部の内側の下端部を中実として重り部を形成すると共に、
前記周壁部の上部を前記収容壁として該周壁部の内側の上部を前記収容部とし、該収容部に前記タワー部の下端部を配置して該タワー部を前記土台部の定位置に立設してなる着床式洋上風力発電装置。 The landing type offshore wind power generator according to any one of claims 1 to 4.
The base is
A cylindrical peripheral wall that forms the outer peripheral surface, and
It is composed of a concrete caisson having a bottom plate portion that closes the lower end opening of the peripheral wall portion.
The concrete caisson
A weight portion is formed with the lower end portion inside the peripheral wall portion as a solid, and the weight portion is formed.
The upper part of the peripheral wall portion is used as the accommodating wall, the inner upper part of the peripheral wall portion is used as the accommodating portion, the lower end portion of the tower portion is arranged in the accommodating portion, and the tower portion is erected at a fixed position of the base portion. Implantation type offshore wind power generation equipment. 請求項５から８のいずれか一項に記載される着床式洋上風力発電装置であって、
前記土台部の前記周壁部の平面視における外形が方形状である着床式洋上風力発電装置。 The landing type offshore wind power generator according to any one of claims 5 to 8.
A landing type offshore wind power generator having a rectangular outer shape in a plan view of the peripheral wall portion of the base portion. 請求項５から８のいずれか一項に記載される着床式洋上風力発電装置であって、
前記土台部の前記周壁部の平面視における外形が円形状である着床式洋上風力発電装置。 The landing type offshore wind power generator according to any one of claims 5 to 8.
A landing type offshore wind power generator having a circular outer shape in a plan view of the peripheral wall portion of the base portion . 請求項１ないし１０のいずれか一項に記載される着床式洋上風力発電装置であって、
前記基礎部が、
海底面に多数の捨石が敷設されて、上面が平面状に均らされた基礎捨石層と、
前記基礎捨石層の上面に配置された被覆部材とを備えることを特徴とする着床式洋上風力発電装置。 The landing type offshore wind power generator according to any one of claims 1 to 10.
The foundation is
A large number of rubble stones are laid on the seabed, and the foundation rubble layer whose upper surface is evened out in a plane,
A landing type offshore wind power generator comprising a covering member arranged on the upper surface of the foundation rubble layer. 請求項１から１１のいずれか一項に記載される着床式洋上風力発電装置のタワー部の交換方法であって、
前記土台部の前記収容部に充填された粒状錘を除去する除去工程と、
前記粒状錘が除去された前記収容部からタワー部を取り出すタワー部取り出し工程と、
前記タワー部取り出し工程で前記タワー部が取り出された前記収容部に、新たに設置されるタワー部の下端部に設けたコンクリートブロックを配置すると共に、前記収容部の底部に配置された前記コンクリートブロックの上に粒状錘を積載して該収容壁部の内側に充填するタワー部設置工程と
を含むことを特徴とする着床式洋上風力発電装置のタワー部の交換方法。 The method for replacing the tower portion of the landing type offshore wind power generator according to any one of claims 1 to 11.
A removal step of removing the granular weight filled in the accommodating portion of the base portion, and
A tower section taking-out step of taking out the tower section from the accommodating section from which the granular weight has been removed, and a step of taking out the tower section.
A concrete block provided at the lower end of a newly installed tower portion is placed in the accommodating portion from which the tower portion has been taken out in the tower portion taking-out step, and the concrete block arranged at the bottom of the accommodating portion. A method for exchanging a tower portion of a landing type offshore wind power generator, which comprises a tower portion installation step of loading a granular weight on the concrete weight and filling the inside of the accommodation wall portion. 請求項１２に記載される着床式洋上風力発電装置のタワー部の交換方法であって、
前記粒状錘が、砂、砂利、砕石、スラグのいずれかであって、
前記除去工程において、
吸引装置を使用して、前記粒状錘を前記収容壁部の内側から吸い出して除去することを特徴とする着床式洋上風力発電装置のタワー部の交換方法。 The method for replacing the tower portion of the landing type offshore wind power generation device according to claim 12.
The granular weight is any of sand, gravel, crushed stone, and slag.
In the removal step,
A method for replacing a tower portion of a landing type offshore wind power generator, which comprises sucking and removing the granular weight from the inside of the accommodation wall portion by using a suction device. 風力発電機を洋上に設置してなる着床式洋上風力発電装置の製造方法であって、
外形を柱状とする形状にコンクリートで形成されると共に、その上端部に筒状の収容壁を設けて、前記収容壁の内側に上方開口された有底の収容部を備える土台部を製造する土台部製造工程と、
複数の鉄骨を組み立てて構築されたタワー本体と、前記タワー本体の上端に設けられたプラットホームと、該タワー本体の下端部を埋設して、前記収容壁に収まる外形に形成されたコンクリートブロックとを備えるタワー部を製造するタワー部製造工程と、
海底面に、上面が水平面状に整地された基礎部を形成する基礎部形成工程と、
前記基礎部形成工程で形成された前記基礎部の上面に、前記土台部を載置して海面下に配置する土台部設置工程と、
前記土台部設置工程で海面下に設置された前記土台部の上に、前記タワー部を載置して、前記タワー部の上部を海面上に配置するタワー部設置工程と、
タワー部設置工程で海面上に配置された前記プラットホームに風力発電機を設置する発電機設置工程と
を含み、
前記タワー部設置工程において、
前記タワー部の下端部に設けた前記コンクリートブロックを、前記土台部の前記収容部の底部に配置すると共に、前記収容部に配置された前記コンクリートブロックの上に粒状錘を積載して該収容部の内側に充填して、前記土台部の上方に立設される前記タワー部を鉛直姿勢に保持することを特徴とする着床式洋上風力発電装置の製造方法。 It is a manufacturing method of a landing type offshore wind power generator in which a wind power generator is installed at sea.
A base for manufacturing a base portion which is formed of concrete in a columnar shape and has a tubular accommodating wall at the upper end thereof and has a bottomed accommodating portion opened upward inside the accommodating wall. Department manufacturing process and
A tower body constructed by assembling a plurality of steel frames, a platform provided at the upper end of the tower body, and a concrete block formed in an outer shape that fits in the accommodation wall by burying the lower end portion of the tower body. The tower section manufacturing process that manufactures the tower section to be equipped, and the tower section manufacturing process.
A foundation forming process that forms a foundation whose upper surface is leveled horizontally on the seabed,
A base portion installation step of placing the base portion on the upper surface of the foundation portion formed in the foundation portion forming step and arranging the base portion below the sea surface.
A tower portion installation process in which the tower portion is placed on the base portion installed below the sea surface in the base portion installation process and the upper portion of the tower portion is arranged on the sea surface.
Including the generator installation process of installing a wind power generator on the platform placed on the sea surface in the tower section installation process.
In the tower section installation process
The concrete block provided at the lower end of the tower portion is arranged at the bottom of the accommodating portion of the base portion, and a granular weight is loaded on the concrete block arranged in the accommodating portion to load the accommodating portion. A method for manufacturing a landing-type offshore wind power generator, which comprises filling the inside of a concrete masonry unit and holding the tower portion erected above the base portion in a vertical posture. 請求項１４に記載される着床式洋上風力発電装置の製造方法であって、
前記土台部が、平面視を多角形状としており、
前記土台部設置工程において、
前記土台部が設置される海域における津波の到達側に対して、前記土台部の平面視における頂点が対向するように前記土台部を配置して、前記土台部の側面を津波の進行方向に対して交差姿勢で配置することを特徴とする着床式洋上風力発電装置の製造方法。 The method for manufacturing a landing type offshore wind power generator according to claim 14 .
The base portion has a polygonal shape in a plan view.
In the base installation process,
The base portion is arranged so that the apex in the plan view of the base portion faces the arrival side of the tsunami in the sea area where the base portion is installed, and the side surface of the base portion is oriented with respect to the traveling direction of the tsunami. A method for manufacturing a landing-type offshore wind turbine, which is characterized by being arranged in a crossing posture.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000213451A (en) 1999-01-22 2000-08-02 Hitachi Zosen Corp Wind power generation device
JP2011137365A (en) 2009-12-29 2011-07-14 Kyowa Co Ltd Method for constructing foundation structure for wind power generation system
JP2017203305A (en) 2016-05-12 2017-11-16 前田建設工業株式会社 Foundation of offshore facility, offshore facility, and foundation construction method of offshore facility

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000213451A (en) 1999-01-22 2000-08-02 Hitachi Zosen Corp Wind power generation device
JP2011137365A (en) 2009-12-29 2011-07-14 Kyowa Co Ltd Method for constructing foundation structure for wind power generation system
JP2017203305A (en) 2016-05-12 2017-11-16 前田建設工業株式会社 Foundation of offshore facility, offshore facility, and foundation construction method of offshore facility

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