CN106103977A - 波力发电系统 - Google Patents

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CN106103977A CN201580012183.1A CN201580012183A CN106103977A CN 106103977 A CN106103977 A CN 106103977A CN 201580012183 A CN201580012183 A CN 201580012183A CN 106103977 A CN106103977 A CN 106103977A
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加藤健司
吉冈真弥
脇本辰郎
斉藤靖
上野弘行
小仓雅则
菅原亮
群马英人
中里雅
中里雅一
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Osaka City University
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Osaka University NUC
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Abstract

提供一种能够在保持稳静性的同时提高发电效率的波力发电系统。所述波力发电系统与防波堤一起使用，用于使波能耗散并利用所述波能进行发电，该波力发电系统包括旋转体列和发电机。所述防波堤是设置于水中且具有不透过壁、但在所述不透过壁的离岸侧不具有透过性前壁的防波堤。所述旋转体列包括多个旋转体，所述多个旋转体在所述不透过壁的离岸侧沿着俯视观察下所述不透过壁的延伸方向排列。所述发电机将所述多个旋转体的旋转能转换为电力。

Description

波力发电系统
技术领域
本发明涉及一种使波能耗散并利用波能进行发电的波力发电系统。
背景技术
近年来，作为针对化石燃料的枯竭、温室效应等环境问题的对策，利用可再生能量(自然能量)的发电引人注目。其中的波力发电利用的是在覆盖地球表面七成的区域的海中所产生的波力，其作为有力的能量源受到关注。
然而，从船舶的航行安全、渔场确保等角度出发，存在向海洋中设置结构物具有严格限制的情况，有时难以设置波力发电系统。鉴于上述问题，专利文献1公开了一种波力发电系统，该系统将水轮机设置于在港湾海域设置得比较多的防波堤的泛水室内。即，专利文献1的波力发电系统利用的是现有的港湾基础设施，因此变得容易设置，进而，也能够降低增加发电装置、送电设施所耗费的成本。
但是，专利文献1中利用在岸侧包括不透过壁、在离岸侧包括具有纵向狭缝的透过性前壁的防波堤。这种防波堤通过使波在不透过壁反射而确保岸侧的稳静性，并且，通过在前壁的纵向狭缝附近产生的漩涡来耗散波能。由此，使不透过壁处的波的反射率降低，不仅确保岸侧的稳静性，而且还能够确保供船舶等通过的离岸侧的稳静性。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：特开2013-2410号公报
发明内容
发明要解决的技术问题
然而，通过透过性的前壁来使波能耗散这一点从消波的角度出发认为是必要的，但从发电的角度出发是没有效率的。
本发明的目的在于提供一种能够在保持稳静性的同时提高发电效率的波力发电系统。
用于解决技术问题的方案
本发明的第一方面所涉及的波力发电系统与防波堤一起使用，用于使波能耗散并利用所述波能进行发电，该波力发电系统包括旋转体列和发电机。所述防波堤是设置于水中并具有不透过壁、但在所述不透过壁的离岸侧不具有透过性前壁的防波堤。所述旋转体列包括多个旋转体，所述多个旋转体在所述不透过壁的离岸侧沿着俯视观察下所述不透过壁的延伸方向排列。所述发电机将所述多个旋转体的旋转能转换为电力。
在此，在防波堤中的不透过壁的离岸侧未设置透过性前壁，取而代之地设置旋转体列。由此，以往通过使前壁的透水孔(狭缝)附近产生漩涡而耗散的波能被高效地用于旋转体的旋转。即，从消波的角度出发，使波能作为旋转体的旋转能而耗散，同时从发电的角度出发，还能够防止因过度产生漩涡而使能量损失。因此，保持稳静性的同时，通过将以往有意使其耗散的波能用作发电的能量源而能提高发电效率。
本发明的第二方面所涉及的波力发电系统在第一方面所涉及的波力发电系统的基础上，包含在所述旋转体列中的相邻的旋转体构成为朝相反方向旋转。
在此，能够在不干扰邻接的旋转体的动作的情况下使水流顺畅地通过旋转体列。因此，能够进一步提高发电效率。
本发明的第三方面所涉及的波力发电系统在第一方面或第二方面所涉及的波力发电系统的基础上，还包括第一整流部件和第二整流部件中的至少一方。包含在所述旋转体列中的相邻的旋转体的旋转轴之间成为供从离岸侧向所述不透过壁一侧流入的波通过的流入区域、或者供从所述不透过壁一侧向离岸侧流出的波通过的流出区域。所述流入区域和所述流出区域分别形成有至少一个。所述第一整流部件配置于所述流出区域的离岸侧附近，将从离岸侧向所述不透过壁一侧流入的波导向所述流入区域，所述第二整流部件配置于所述流入区域的所述不透过壁一侧附近，将从所述不透过壁一侧向离岸侧流出的波导向所述流出区域。
在此，相邻的旋转体的旋转轴间成为波的流入区域或者流出区域。需要注意的是，在包含于旋转体列中的相邻的旋转体朝相反方向旋转的情况下，流入区域和流出区域交替地形成。另外，在此，利用第一整流部件将欲向不透过壁侧流入的波导向流入区域，以及/或者，利用第二整流部件将欲从不透过壁侧流出的波导向流出区域。即，第一整流部件能够使欲流入的波不发生淤塞而被导向流入区域，以及/或者，第二整流部件能够使欲流出的波不发生淤塞而被导向流出区域。因此，能够进一步提高发电效率。
本发明的第四方面所涉及的波力发电系统在第三方面所涉及的波力发电系统的基础上，包含在所述旋转体列中的旋转体在与所述流入区域对应的位置和与所述流出区域对应的位置处隔开不同的间隔而排列。
本发明的第五方面所涉及的波力发电系统在第一方面～第四方面中任一方面所涉及的波力发电系统的基础上，包含在所述旋转体列中的旋转体以不等的间隔排列。
本发明的第六方面所涉及的波力发电系统在第一方面～第五方面中任一方面所涉及的波力发电系统的基础上，还包括上壁部，所述上壁部从所述不透过壁向水平方向扩展，并支承所述旋转体。
在此，能够使不透过壁与旋转体等单元化，因此能够使现场的设置作业变得容易。
本发明的第七方面所涉及的波力发电系统在第一方面～第五方面中任一方面所涉及的波力发电系统的基础上，还包括沉箱(ケーソン)。所述沉箱具有：所述不透过壁；以及从所述不透过壁的下部以及上部分别向离岸侧延伸的底部以及上壁部。
本发明的第八方面所涉及的波力发电系统在第一方面～第七方面中任一方面所涉及的波力发电系统的基础上，还包括基座，所述旋转体列设置于所述基座，所述基座使得所述旋转体列的设置位置的水深比离岸侧的位置的水深浅。
在此，旋转体的设置位置因基座而加高，旋转体设置于与从该设置位置进一步往离岸侧的位置相比水位更低(浅)的位置。因此，在这种情况下，通过旋转体间的波的行进速度加速，波能的耗散增大。因此，能够降低波的反射率。
本发明的第九方面所涉及的波力发电系统在第八方面所涉及的波力发电系统的基础上，所述基座具有面向离岸侧的垂直面。
在此，在水轮机的离岸侧附近形成水深急剧变化的阶梯差，流入来的波的流速加速。因此，进一步降低波的反射率，并进一步提高发电效率。
本发明的第十方面所涉及的波力发电系统在第一方面～第九方面中任一方面所涉及的波力发电系统的基础上，所述旋转体是与波的方向无关地向一定的方向旋转的水轮机。
在此，相对于不透过壁而言不管是来波时还是回波时，旋转体均向相同方向旋转。因此，能够进一步提高发电效率。
本发明的第十一方面所涉及的波力发电系统在第十方面所涉及的波力发电系统的基础上，所述旋转体是萨沃纽斯水轮机。
在此，利用萨沃纽斯水轮机作为旋转体。因此，即使在低旋转下也能产生大的转矩，能够构建在低流速下也容易运转的发电系统。
本发明的第十二方面所涉及的波力发电系统在第一方面～第十一方面中任一方面所涉及的波力发电系统的基础上，所述旋转体的旋转轴在铅垂方向上延伸。需要注意的是，在本说明书中提到“铅垂方向”时，只要没有特别说明，均包括与铅垂方向完全平行的情况以及与铅垂方向大体平行的情况。
在此，能够将发电机容易地设置在水上等的适当位置。
发明效果
根据本发明，从消波的角度出发，使波能作为旋转体的旋转能而耗散，同时从发电的角度出发，还能够防止能量损失。因此，保持稳静性的同时，通过将以往有意使其耗散的波能用作发电的能量源而能提高发电效率。
附图说明
图1是本发明的第一实施方式所涉及的波力发电系统的纵截面图。
图2是图1的II-II截面图。
图3是本发明的第二实施方式所涉及的波力发电系统的纵截面图。
图4是图3的IV-IV截面图。
图5是本发明的第三实施方式所涉及的波力发电系统的横截面图。
图6是本发明的第四实施方式所涉及的波力发电系统的横截面图。
图7是变形例所涉及的波力发电系统的横截面图。
图8是其它变形例所涉及的波力发电系统的纵截面图。
图9是再一其它变形例所涉及的波力发电系统的纵截面图。
图10是包括实施例1所涉及的波力发电系统的实验设备的侧视图。
图11A是实施例1所涉及的波力发电系统的俯视图(Ds＝0.084m的情况)。
图11B是实施例1所涉及的波力发电系统的俯视图(Ds＝0.140m的情况)。
图11C是实施例1所涉及的波力发电系统的俯视图(Ds＝0.210m的情况)。
图12是实施例1中的实验设备所包括的动力计测系统的侧视图。
图13A是示出实施例1(点)以及比较例(曲线)中的反射率的比较结果的图表(Ds/h＝0.215的情况)。
图13B是示出实施例1(点)以及比较例(曲线)中的反射率的比较结果的图表(Ds/h＝0.350的情况)。
图13C是示出实施例1(点)以及比较例(曲线)中的反射率的比较结果的图表(Ds/h＝0.525的情况)。
图14A是示出实施例1中的反射率与负载转矩的关系的图表(Ds/h＝0.215的情况)。
图14B是示出实施例1中的反射率与负载转矩的关系的图表(Ds/h＝0.350的情况)。
图14C是示出实施例1中的反射率与负载转矩的关系的图表(Ds/h＝0.525的情况)。
图15A是示出实施例1中的动力获得效率的图表(Ds/h＝0.215的情况)。
图15B是示出实施例1中的动力获得效率的图表(Ds/h＝0.350的情况)。
图15C是示出实施例1中的动力获得效率的图表(Ds/h＝0.525的情况)。
图16A是示出实施例1中的水轮机的旋转速度的图表(Ds/h＝0.215的情况)。
图16B是示出实施例1中的水轮机的旋转速度的图表(Ds/h＝0.350的情况)。
图16C是示出实施例1中的水轮机的旋转速度的图表(Ds/h＝0.525的情况)。
图17是包括实施例2所涉及的波力发电系统的实验设备的俯视图(上图)以及侧视图(下图)。
图18A是实施例2所涉及的波力发电系统的主视图。
图18B是实施例2所涉及的波力发电系统的俯视图。
图19A是示出实施例2以及比较例中的反射率的比较结果的图表(l′＝0.24m的情况)
图19B是示出实施例2以及比较例中的反射率的比较结果的图表(l′＝0.34m的情况)。
图19C是示出实施例2以及比较例中的反射率的比较结果的图表(l′＝0.44m的情况)。
图20A是示出实施例2中的能量转换效率与负载转矩的关系的图表(例子2)。
图20B是示出实施例2中的能量转换效率与负载转矩的关系的图表(例子3)。
图21是示出实施例2中的反射率以及通过水轮机间的最大流速的图表。
图22A是示出实施例2中的一次转换效率的图表(l/l′＝0.91的情况)。
图22B是示出实施例2中的一次转换效率的图表(l/l′＝0.45的情况)。
具体实施方式
以下，参照附图，对本发明的几个实施方式所涉及的波力发电系统进行说明。
＜1.第一实施方式＞
＜1-1.波力发电系统的构成＞
图1及图2中示出第一实施方式所涉及的波力发电系统1。图1是波力发电系统1的纵截面图，图2是图1的II-II截面图。波力发电系统1是设置在海中且具有作为防波堤的功能与作为发电系统的功能的结构物。如图1以及图2所示那样，波力发电系统1包括不透过壁10、以及设置在不透过壁10的离岸侧的水轮机列2(旋转体列)。不透过壁10以与波的行进方向交叉的方式延伸，设置为将岸侧与离岸侧分离。水轮机列2是通过将多个水轮机20(旋转体)在俯视下沿着不透过壁10的延伸方向排列而构成的。如图2所示，连结构成水轮机列2的多个水轮机20的旋转轴21的线与不透过壁10在俯视下大体平行。
如图1所示那样，不透过壁10是设置在形成于海底的基座11上且从基座11上沿铅垂方向立起的矩形的平板。矩形的顶部12(上壁部)从不透过壁10的上部朝着离岸侧以与不透过壁10正交的方式突出，矩形的底部13从不透过壁10的下部朝着离岸侧以与不透过壁10正交的方式突出。即，顶部12以及底部13沿水平方向扩展。底部13设置在基座11上，稳固地支承与底部13形成为一体的不透过壁10以及顶部12。本实施方式所涉及的水轮机20具有沿铅垂方向延伸的旋转轴21，旋转轴21的下部以能够旋转的方式固定于底部13。在顶部12的下部设置有发电机3，旋转轴21的上部以能够旋转的方式被发电机3承接。不透过壁10、顶部12及底部13构成沉箱，例如是混凝土制。基座11也可以是混凝土制。
基座11也起到稳定地支承沉箱、水轮机列2的作用，还能够降低波的反射率。并且，还能够提高发电效率。即，这是因为，通过使水轮机20的设置位置因基座11(以及底部13)而加高，由此，在水位低(浅)的位置设置水轮机20，在这种情况下，通过水轮机20间的波的行进速度快，波能的耗散大。本实施方式的基座11在不透过壁10与水轮机列2之间扩展，从水轮机列2的离岸侧附近朝向离岸侧向下方倾斜。
不透过壁10是构成防波堤且起到反射来自离岸侧的波而使其向离岸侧返回的作用的结构物。不透过壁10在离岸侧具有垂直面。虽然海面的水位随着潮的涨落、气象条件会有波动，但本实施方式所涉及的不透过壁10在通常的气象条件下于任意时刻均处于超出海面程度的高度。另外，不透过壁10与水轮机列2如同构成泛水室那样隔开一定的间隔而配置。
从离岸侧到达水轮机列2的波通过水轮机列2并与不透过壁10碰撞而反射。然后，反射波再度通过水轮机列2，向离岸侧返回。此间，利用通过水轮机列2的波的作用，水轮机20各自旋转，将波能转换为水轮机20的旋转能。即，水轮机列2与不透过壁10一同起到使波能耗散的消波堤(防波装置)的作用。另外，如上所述，在不透过壁10的离岸侧设置有水轮机列2，但未设置以往的具有透水孔的透过性前壁(参照专利文献1)。在这层意义上可以说，水轮机列2替代了以往的用于防波堤的透过性前壁。
本实施方式所涉及的水轮机20是与波的方向无关地向一定的方向旋转的水轮机。因而，相对于不透过壁10而言，无论是来波时还是回波时，各水轮机20皆向相同方向旋转来贡献于发电。另外，如图1所示，本实施方式所涉及的各水轮机20包括具有共同的旋转轴21的、沿上下方向层叠的多级(本实施方式中为三级)的萨沃纽斯水轮机20A～20C。因此，作为萨沃纽斯水轮机的一般性质，水轮机20具有在低旋转下产生大的转矩并易于在低流速下运转的性质。需要注意的是，在其它实施方式中，也可以将各水轮机20设为一级结构。本实施方式所涉及的水轮机20配置为在通常的气象条件下，沿上下方向排列的萨沃纽斯水轮机20A～20C的至少一部分在任意时刻均存在于海面下。因此，波力发电系统1不受浪潮涨落的影响，始终能够使全部的水轮机20旋转。
如图2所示，本实施方式所涉及的萨沃纽斯水轮机20A～20C各自具有两片在横截面观察下呈半圆状的水轮机叶片22。上述的两片水轮机叶片22以一方绕旋转轴21旋转180°时与另一方重叠这样的位置关系进行配置。另外，沿上下方向邻接的萨沃纽斯水轮机的水轮机叶片22配置在绕旋转轴21错开规定角度的位置，由此，顺畅地进行水轮机20整体的旋转。需要注意的是，在本实施方式中，该错开的角度被设定为360°除以作为萨沃纽斯水轮机的级数的3而得的120°，使得旋转的顺畅性达到最佳化。
另外，如图2所示，本实施方式所涉及的水轮机列2中所包含的相邻的两个水轮机20构成为向相反的方向旋转。即，在水轮机列2中，将顺时针转的水轮机20与逆时针转的水轮机20交替排列。其结果，在邻接的水轮机20间，水轮机20的运动、或者与之相伴的水流的方向不会相互干扰，能够使波顺畅地通过水轮机列2。需要注意的是，水轮机列2中所包含的多个水轮机20除了相邻的两个水轮机的旋转方向不同这点之外，均具有同样的结构。
此外，水轮机列2中所包含的相邻的两个水轮机向相反方向旋转的构成(以下，称为交错旋转结构(互い違い回転構成))不仅在本实施方式所涉及的波力发电系统1中采用，而且还能够在各种波力发电系统中采用。例如，对于专利文献1中记载那样的、配置在于不透过壁的离岸侧具有透过性前壁的防波堤的泛水室内的水轮机列，也能够适用交错旋转结构。
如上所述，当通过波的作用使水轮机20旋转时，发电机3经由旋转轴21接收其旋转力，并进行发电。需要注意的是，关于将水轮机的旋转能转换为电力的发电机的构成，由于其是公知的，故在此省略详细的说明。发电机3只要能够将旋转轴21的旋转能转换为电力即可，不管其采用何种构成。关于发电机3的配置也是同样，不限于设置在旋转轴21的上方，其能够设置于任意的位置。
于是，由发电机3发出的电力经由未图示的输电设备输送向陆地侧的变电站等。波力发电系统1为了起到防波堤的作用，通常设置于近海，因此，抑制了因输电产生的电力损失。
综上所述，在波力发电系统1中，波能被高效地转换为水轮机20的旋转能，该旋转能通过发电机3转换为电力。由此，波能耗散，能够在进行消波的同时由波能高效地发电。
＜1-2.特征＞
在波力发电系统1中，在防波堤中的不透过壁10的离岸侧省略了透过性前壁，取而代之地设置有水轮机列2。由此，不会像具有透过性前壁的以往的波力发电系统那样使波能因在前壁的透水孔附近产生的漩涡而耗散，从而将波能高效地用于水轮机列2的旋转。即，从消波的角度出发，使波能作为水轮机列2的旋转能耗散，并且从发电的角度出发，因漩涡的产生造成的能量损失得以防止。因而，在波力发电系统1中，保持稳静性的同时提高了发电效率。
波力发电系统1例如能够作为渔港、商业港、避难港等的港湾设施来实现。另外，在现有的防波堤因劣化等而需要置换的情况下等，波力发电系统1能够相对顺畅地实现引入。
＜2.第二实施方式＞
接下来，说明第二实施方式所涉及的波力发电系统101。图3是波力发电系统101的纵截面图，图4是图3的IV-IV截面图。波力发电系统101是设置在海中的、具有作为防波堤的功能与作为发电系统的功能的结构物，在很多方面与第一实施方式所涉及的波力发电系统1是共通的。以下，围绕与第一实施方式的不同之处进行说明，对于与第一实施方式相同的构成标注相同的附图标记并省略其详细的说明。
波力发电系统101与第一实施方式同样地包括不透过壁10、顶部12(上壁部)、底部13、基座11、水轮机列2以及发电机3，除此之外还包括第一整流部件150以及第二整流部件160。本实施方式所涉及的波力发电系统101与第一实施方式所涉及的波力发电系统1的主要不同点在于，是否存在第一整流部件50以及第二整流部件60。
另外，第二实施方式所涉及的水轮机列2与第一实施方式同样地是通过使多个水轮机120(旋转体)与不透过壁10隔开一定的间隔、并在俯视观察下使多个水轮机120(旋转体)沿着不透过壁10的延伸方向排列而构成的。然而，各水轮机120与第一实施方式不同的是，没有采用使萨沃纽斯水轮机沿上下方向层叠的多级结构，而是采用一级结构。不过，第二实施方式的萨沃纽斯水轮机120也可以采用多级结构。
水轮机120在上下方向上从上方起依次具有轴上部131、叶片部132以及轴下部133。叶片部132包括上凸缘134、下凸缘135以及一对水轮机叶片136。
各水轮机叶片136呈半圆筒形状，水轮机120是将两片水轮机叶片136相对于水轮机120的旋转轴121配置为180°旋转对称的萨沃纽斯型。为此，与第一实施方式同样，水轮机120也可以仅向一个方向旋转。各水轮机叶片136的上端部与上凸缘134连结，而下端部与下凸缘135连结，虽然各水轮机叶片136到达两凸缘134、135的外周，但没有从外周向外侧突出。另外，水轮机叶片136的上部在通常气象条件下总是露出至水面114的上方。轴上部131以及轴下部133与不透过壁10平行，并与不透过壁10隔开一定的距离而配置。
轴上部131的下端部与上凸缘134的上表面的中心连结，轴上部131与上凸缘134同轴。轴上部131沿铅垂方向延伸，其上端部插入设于顶部12的贯通孔115，旋转自如地被轴支承。同样，轴下部133的上端部与下凸缘135的下表面的中心连结，轴下部133与下凸缘135同轴。轴下部133沿铅垂方向延伸，其下端部插入设于底部13的上表面的轴承孔116，旋转自如地被轴支承。
另外，如图4所示，本实施方式所涉及的相邻的两台水轮机120也构成为向相反的方向旋转。即，在俯视观察下沿逆时针方向旋转的水轮机120(以下，有时称为第一水轮机120A)与在俯视观察下沿顺时针方向旋转的水轮机(以下，有时称为第二水轮机120B)沿着水轮机120的排列方向交替排列。在横截面观察时，相邻的第一水轮机120A与第二水轮机120B相对于距两水轮机120A、120B的旋转轴121等距离的直线具有线对称的形状。在波通过水轮机列2之间时，第一水轮机120A的两片水轮机叶片136均被波浪推动，使得该第一水轮机120A在俯视观察下向逆时针方向旋转。同样，第二水轮机120B的两片水轮机叶片136也均被波浪推动，使得该第二水轮机120B在俯视观察下向顺时针方向旋转。
如上所述，相邻的水轮机120A、120B的旋转方向相反。为此，相邻的第一水轮机120A的旋转轴121与第二水轮机120B的旋转轴121之间成为供欲从离岸侧向不透过壁10侧流入的波F1通过的流入区域118、或者供欲从不透过壁侧向离岸侧流出的波F2通过的流出区域119。流入区域118与流出区域119沿着水轮机120的排列方向交替形成。
在本实施方式中，第一整流部件150存在多个而形成为列，第二整流部件160也存在多个而形成为列。第一整流部件150以及第二整流部件160分别沿铅垂方向延伸，各自的上端部固定于顶部12的下表面，各自的下端部固定于底部13的上表面。第一整流部件150以及第二整流部件160呈长方体形状，如图4所示，横截面(水平方向的截面)形状为正方形。第一整流部件150以及第二整流部件160的、为正方形的横截面的对角线的尺寸与水轮机120的上凸缘134以及下凸缘135的直径几乎相同。
第一整流部件150配置在流出区域119的离岸侧附近，其横截面的四个顶点中的一个(以下，称为第一顶点151)朝向流出区域119侧。更详细来说，第一整流部件150配置为，在横截面观察时，通过第一整流部件150的第一顶点151与其对角的第二顶点152的假想线142通过假想线段141的中点或其附近，其中，该假想线段141通过分别与相邻的第一水轮机120A以及第二水轮机120B的旋转轴121对应的点。假想线142与假想线段141正交。第一顶点151位于假想线段141的离岸侧，第一整流部件150进入形成于相邻的第一水轮机120A与第二水轮机120B之间的间隙。
第二整流部件160配置在流入区域118的不透过壁10侧附近，其横截面的四个顶点中的一个(以下，称为第一顶点161)朝向流入区域118侧。更详细来说，第二整流部件160配置为，在横截面观察时，通过第二整流部件160的第一顶点161与其对角的第二顶点162的假想线144通过假想线段143的中点或其附近，其中，假想线段143通过分别与相邻的第一水轮机120A及第二水轮机120B的旋转轴121对应的点。假想线144与假想线段143正交。第一顶点161位于假想线段143的不透过壁10侧，第二整流部件160进入形成于相邻的水轮机120间的间隙。
接下来，对该波力发电系统101使波消波并发电的构造进行说明。如图4所示，欲流入不透过壁10侧的波F1与配置在流出区域119的下游侧的第一整流部件150的同位于离岸侧的第二顶点152对应的角部碰撞并向左右(图4中的上下方向，下同)分流而被导向流入区域118。之后，波F1推第一水轮机120A及第二水轮机120B的水轮机叶片136的内周面，使两水轮机120A、120B旋转。此时，在俯视观察下，第一水轮机120A向逆时针方向旋转，第二水轮机120B向顺时针方向旋转。波F1在使第一水轮机120A及第二水轮机120B旋转之后，与配置在流入区域118的下游侧的第二整流部件160的同位于离岸侧的第一顶点161对应的角部碰撞，不发生淤塞地向流出区域119流入。
另外，欲从不透过壁10侧流出的波F2与配置在流入区域118的下游侧的第二整流部件160的同位于不透过壁10侧的第二顶点162对应的角部碰撞并向左右分流而被导向流出区域119。之后，波F2推第一水轮机120A及第二水轮机120B的水轮机叶片136的内周面，使两水轮机120A、120B旋转。此时，在俯视观察下，第一水轮机120A向逆时针方向旋转，第二水轮机120B向顺时针方向旋转。波F2在使第一水轮机120A及第二水轮机120B旋转之后，与配置在流出区域119的下游侧的第一整流部件150的同位于不透过壁10侧的第一顶点151对应的角部碰撞，不发生淤塞地向离岸侧流出。
这样，欲流入流出的波F1、F2整体被第一整流部件150及第二整流部件160导向流入区域118及流出区域119，能够使第一水轮机120A及第二水轮机120B朝一个方向旋转。换句话说，该防波堤能够将大部分波能转换为水轮机120的旋转能而进行消波。另外，波F1、F2在第一整流部件150以及第二整流部件160的作用下其水流被导至水轮机120的水轮机叶片136的内周面，但不会将水流导至水轮机叶片136的外周面，因此不会阻碍水轮机120的旋转。
如上所述，当水轮机120旋转时，发电机3经由轴上部131接收该旋转力并进行发电。需要注意的是，如图3所示，在本实施方式中，发电机3配置在顶部12之上，但也可以与第一实施方式同样地配置在顶部12的下方。在本实施方式中，也与第一实施方式同样地能够适当选择发电机3的配置以及构成。由发电机3发出的电力经由未图示的输电设备被送向陆地侧的变电站等。需要注意的是，如图3所示，也能够将不透过壁10设置为与海岸125接触或者大体接触。
＜3.第三实施方式＞
接下来，说明第三实施方式所涉及的波力发电系统201。图5是波力发电系统201的横截面图。波力发电系统201在很多方面与第一及第二实施方式所涉及的波力发电系统1、101是共通的。以下，围绕与第一及第二实施方式的不同之处进行说明，对于与第一及第二实施方式相同的构成标注相同的附图标记并省略其详细的说明。
波力发电系统201与第一及第二实施方式同样地包括不透过壁10、顶部12(上壁部)、底部13、基座11、水轮机列2以及发电机3，除此之外，还包括第一整流部件250以及第二整流部件260。本实施方式所涉及的波力发电系统201与第二实施方式所涉及的波力发电系统101的主要不同点在于，水轮机列2中包含的水轮机120间的距离。
更具体来说，在本实施方式中，相邻的第一水轮机120A与第二水轮机120B之间配置为基本上无间隙。如此一来，能够减少几乎无助于水轮机120A、120B旋转地通过第一水轮机120A与第二水轮机120B之间的间隙的波的量。即，能够提高发电效率。
在本实施方式中，第一整流部件250存在多个而形成为列，第二整流部件260也存在多个而形成为列。第一及第二整流部件250、260与第二实施方式所涉及的第一及第二整流部件150、160相比仅仅横截面形状不同，在其余方面均具有相同的构成。
如图5所示，第一整流部件250的横截面形状是由一对邻接的曲线253及一对邻接的线段254围成的具有四个顶点的形状。第一整流部件250配置在流出区域119的离岸侧附近，其横截面的四个顶点中的一个、即一对曲线253的交点(以下，称为第一顶点251)朝向流出区域119侧。第二顶点252是一对线段254的交点。更详细来说，第一整流部件250配置为，在横截面观察时，通过第一整流部件250的第一顶点251与其对角的第二顶点252的假想线242通过假想线段241的中点或其附近，其中，该假想线段241通过分别与相邻的第一水轮机120A以及第二水轮机120B的旋转轴121对应的点。另外，假想线242与假想线段241正交。第一顶点251位于假想线段241的离岸侧，第一整流部件250进入形成于相邻的水轮机120间的间隙。第一整流部件250的横截面的四个顶点中的、并非第一顶点251和第二顶点252的其余顶点间的尺寸与水轮机120的上凸缘134及下凸缘135的直径几乎相同。在第一整流部件250的横截面中，从与第一顶点251对应的角部起向左右方向(图5中的上下方向，下同。)延伸的曲线253为与水轮机120的上凸缘134及下凸缘135同心且直径大一点的圆弧状。
第二整流部件260的横截面形状是由一对邻接的曲线263以及一对邻接的线段264围成的具有四个顶点的形状。第二整流部件260配置在流入区域118的不透过壁10侧附近，其横截面的四个顶点中的一个、即一对曲线263的交点(以下，称为第一顶点261)朝向流入区域118侧。第二顶点262是一对线段264的交点。更详细来说，第二整流部件260配置为，在横截面观察时，通过第二整流部件260的第一顶点261与其对角的第二顶点262的假想线244通过假想线段243的中点或其附近，其中，该假想线段243通过分别与相邻的第一水轮机120A以及第二水轮机120B的旋转轴121对应的点。另外，假想线244与假想线段243正交。第一顶点261位于假想线段243的不透过壁10侧，第二整流部件260进入形成于相邻的水轮机120间的间隙。第二整流部件260的横截面的四个顶点中的、并非第一顶点261以及第二顶点262的剩余顶点间的尺寸与水轮机120的上凸缘134以及下凸缘135的直径几乎相同。在第二整流部件260的横截面上，从与第一顶点261对应的角部起向左右方向(图5中的上下方向，下同。)延伸的曲线263为与水轮机120的上凸缘134以及下凸缘135同心且直径大一点的圆弧状。
通过以上的构成，在第三实施方式所涉及的波力发电系统201中，与前述的波力发电系统1、101相比能够提高发电效率。
＜4.第四实施方式＞
接下来，说明第四实施方式所涉及的波力发电系统301。图6是波力发电系统301的横截面图。波力发电系统301在很多方面与第一～第三实施方式所涉及的波力发电系统1、101、201是共通的。以下，围绕与第一～第三实施方式的不同之处进行说明，对于与第一～第三实施方式相同的构成标注相同的附图标记并省略其详细的说明。
波力发电系统301与第一～第三实施方式同样地包括不透过壁10、顶部12(上壁部)、底部13、基座11、水轮机列2以及发电机3，除此之外还包括第一整流部件350以及第二整流部件360。本实施方式所涉及的波力发电系统301与第二及第三实施方式所涉及的波力发电系统101、202的主要不同点在于，水轮机列2中包含的水轮机120间的距离。
更具体来说，在波力发电系统301中，水轮机列2中包含的水轮机120以不等的间隔进行排列。特别是，在本实施方式中，水轮机列2中包含的水轮机120在与流入区域118对应的位置和与流出区域119对应的位置处隔开不同的间隔而排列。与流出区域119对应的位置处的相邻的水轮机120间的间隔比与流入区域118对应的位置处的相邻的水轮机120间的间隔宽，但也可以与图7所示那样颠倒过来。
在本实施方式中，防波堤在不透过壁10的离岸侧不具有透过性前壁，因而水轮机120的设置位置的自由度高。因此，能够根据设置场所判断为使发电效率提高那样的波流向防波堤的流入量以及流出量，并与之相应地分别设定水轮机列2中包含的相邻的水轮机120间的各间隔。特别是，能够分别设定与流入区域118对应的位置处的间隔和与流出区域119对应的位置处的间隔很有意义。
＜5.变形例＞
以上，说明了本发明的一实施方式，但本发明并不限定于上述实施方式，可在不脱离其宗旨的范围内进行各种变更。例如，可以进行以下的变更。另外，以下变形例的主旨可适当组合。
＜5-1＞
在上述实施方式中，将萨沃纽斯水轮机用作旋转体，但不限定于此，也能够使用其它种类的水轮机。不过，从发电效率的角度出发，为了在来波时和回波时均能够容易地发电，优选使用与波的方向无关地朝固定方向旋转的水轮机。作为这样的水轮机的例子，除萨沃纽斯水轮机之外，还可举出横流式(クロスフロー)水轮机。另外，在上述实施方式的水轮机方面，也能够使用变形为具有3片、4片等不同片数的水轮机叶片的水轮机。
＜5-2＞
在上述实施方式中，水轮机列2采用交错旋转结构，但不限于此，例如，也可以构成为全部的水轮机20朝相同方向旋转。
＜5-3＞
在上述实施方式中，水轮机的旋转轴的上下被轴支承，但也可以只有上或者只有下被轴支承。
＜5-4＞
在上述实施方式中，水轮机的旋转轴直接与发电机连结，但例如也可以经由液压泵等其它设备而间接与发电机连结。
＜5-5＞
在第二至第四实施方式中，旋转轴分开配置在中央的叶片部之上与之下，但也可以贯穿叶片部132。
＜5-6＞
在第二至第四实施方式中，叶片部132的上部从水面向上方露出，但也可以始终被水浸没。
＜5-7＞
在上述实施方式中，波力发电系统设置于大海，但也能够设置于河川、湖泊等。
＜5-8＞
在第二至第四实施方式中，也可以省略第一整流部件和第二整流部件中一方。
＜5-9＞
在上述实施方式中，基座11的离岸侧构成为，相对于铅垂方向形成斜面。然而，也可以如图8所示，替代基座11而设置在离岸侧具有铅垂面111A的基座11A。另外，也可以如图9所示，在设于基座11上的底部13上进一步形成基座11B。图9的基座11B大体上只形成于水轮机20的下方，是在纵截面观察下没有到达不透过壁10的长方体状的基座，但也能够将该基座11B形成为到达不透过壁10的基座。需要注意的是，在如本变形例这样，将基座在纵截面观察下形成为长方形型而不是如图1那样形成为梯形型的情况下，在水轮机20正下方的离岸侧附近形成水深急剧变化的阶梯差，流入来的波的波长发生变化，流速加快。因而，此时，有望提高使波的反射率降低的效果以及提高发电效率的效果。
实施例1
以下，说明本发明的实施例1。不过，本发明不被限定于以下的实施例1。
＜1.实验条件＞
在此，作为实施例1，使用造波水槽创建图10所示那样的波力发电系统。具体而言，造波水槽的尺寸为，长度20.00m、宽度0.50m、高度0.50m，水深h＝0.40m，使之为一定。在造波水槽的长度方向的一端侧(离岸侧)设置造波板，以使水轮机的旋转轴位于从造波板起向另一端侧(岸侧)分开13.68m的位置的方式设置水轮机列。使水轮机列中包含的各水轮机为与第一实施方式中说明过的同样的三级结构的萨沃纽斯水轮机。需要注意的是，准备三种水轮机列，各水轮机列的萨沃纽斯水轮机的直径Ds[m]设为Ds＝0.084、0.140、0.210。水轮机列中包含的水轮机数量与造波水槽的宽度存在关系，在Ds＝0.084的情况下为5个(参照图11A)，在Ds＝0.140的情况下为三个(参照图11B)，在Ds＝0.210的情况下为两个(参照图11C)。不管哪个水轮机列均采用交错旋转结构。水轮机间距离D＝Ds+2a(2a为相邻的水轮机的叶片端间的距离)设定为2a/D＝0.11(一定)，水轮机高度Hw设定为Hw/h大体为0.8且使之为一定。另外，在从水轮机列起进一步向岸侧l[m]＝0.38的位置设置不透过壁。
另外，在实施例1所涉及的波力发电系统中，替代发电机而设置有图12所示的动力计测系统。使用滚珠轴承，以极力减少摩擦的方式支承水轮机的旋转轴(水轮机轴)的下端。水轮机轴的上端与电磁制动器连结，通过该电磁制动器向水轮机轴施加负载转矩Tq[N·m]。作为电磁制动器，使用日本创贩株式会社制的Perma-Tork HC01-1。另外，在水轮机轴上固定加速度计，以采样频率100Hz在造波开始后30秒～80秒的期间测定水轮机的旋转速度(角速度)RE[rps]。另外，从水轮机轴起向离岸侧大约3.5m的位置设置两根电容式波高计，以测定水位变动。另外，在从水轮机轴起向离岸侧0.18m的位置设置一根电容式波高计，以测定水轮机列附近的水位变动。波高计的采样频率均设为100Hz。作用波设为周期T[s]＝0.81～1.67、波形斜率H/L＝0.01的规则波。需要说明的是，H为波高，L为波长。
＜2.实验结果以及评价＞
＜2-1.反射率＞
Tq＝1.1×10-3N·m时的反射率Kr为图13A～图13C中以“点”所示的结果。图13A～图13C分别示出Ds/h＝0.215、0.350、0.525时的数据。需要注意的是，反射率Kr是基于从水轮机列起向离岸侧大约3.5m的位置的两根电容式波高计的测定结果，使用入反射波分离推算法(合田等，1976年，不规则波中的入反射波的分离推算法，港湾技术研究所资料，No.248)而算出的。另外，设想替代水轮机列而使用圆柱列时(其它条件与上述实施例1相同)的纵狭缝直立防波装置的模型(比较例)，将该比较例中的反射率Kr作为基于现有研究的理论解而算出，为图13A～图13C中以“曲线”所示的结果。需要注意的是，该比较列中的圆柱列是通过将与上述水轮机列相同直径的圆柱以相同间隔排列而成的。
由图13A～图13C可知，与比较例相比，实施例1中存在反射率Kr降低的趋势。该趋势特别是在短周期侧尤为显著。这是因为，水流通过存在于水面下的水轮机的上表面，由此产生更大的剪切流，损失能量。另外，水轮机的直径Ds越大，水轮机上表面的面积越大，耗散更多的波能，引起反射率Kr的减少。即，可知，即便没有设置透过性前壁，也能够通过水轮机列来充分地进行消波。另外，可知，为了保持海域的稳静性，根据水深以及波浪的周期确定水轮机的直径即可。另外，在将水轮机的直径设为水深的20％～50％左右的情况下，能够实现30％～80％左右的反射率，特别是，在将水轮机的直径设为水深的50％左右的情况下，能够实现30％～50％左右的反射率。
另外，在上述实施方式所涉及的波力发电系统中，在水轮机轴上安装有发电机，因此，通过该发电机向水轮机轴施加负载(制动)，预计水轮机轴的旋转速度会变小。对此，为了评价该影响，测定相对于各种负载转矩Tq的旋转速度RE以及反射率Kr，得到图14A～图14C所示的结果。图14A～图14C分别示出Ds/h＝0.215、0.350、0.525时的数据。
由图14A～图14C可知，伴随负载转矩Tq的增加，旋转速度RE减少，但对于反射率Kr没有观察到有意义的变化。即，反射率不受发电机的负载影响，根据结构条件(水深、水轮机的直径、周期、波长等波浪条件)等来确定。另外，由于反射率不依赖于发电机的负载，为一定，因此可知，由因产生形成于水轮机周围的漩涡而耗散的能量和用于使水轮机旋转的能量构成的能量的总耗散量不依赖于发电机的负载，为一定。
＜2-2.获得动力＞
按照下式算出相对于各种水轮机的直径Ds的获得动力效率Ke，得到图15A～图15C所示的结果。图15A～图15C分别示出Ds/h＝0.215、0.350、0.525时的数据。以下的Pp是通过水轮机旋转获得的每单位宽度的获得动力，Pw是每单位宽度的波能。需要说明的是，ρ是水的密度，g是重力加速度。另外，下式中的RE是平均旋转速度。
[数学式1]
P p = 2 π × T q × R E × 1 D
P w = 1 16 ρgH 2 L T ( 1 + 4 π h L sinh 4 π h L )
K e = P p P w
根据现有研究可知，利用萨沃纽斯水轮机的以波能为对象的发电效率(获得动力效率)为5％左右。另一方面，在实施例1所涉及的波力发电系统中，如图15A～图15C所示可知，不管相对于哪一水轮机的直径Ds，获得动力效率Ke的最大值均为10％以上，高发电效率值得期待。
另外，从发电稳定性的角度出发，寻求使水轮机的旋转速度的波动少。对此，调查从水轮机轴起向离岸侧0.18m的位置的推移变动η与水轮机的旋转速度RE的关系，得到了图16A～图16C所示的结果。图16A～图16C分别示出Ds/h＝0.215、0.350、0.525时的数据。
如图16A所示，在Ds/h＝0.215的情况下，相对于1波出现了两次旋转速度的峰值。考虑这样的趋势是由于旋转速度在入射波通过水轮机列时增大，并且在通过不透过壁反射的反射波向离岸侧传播时再次增大。另外，如图16B以及图16C所示，随着Ds/h增大至0.350、0.525，旋转速度RE的波动变小。即，考虑是，当水轮机的直径大时，水轮机一旦开始旋转后，惯性力矩发挥作用而变得不易接受波的循环特性，从而以稳定的速度进行旋转。因此，从发电的稳定性的角度出发，可以说水轮机的直径大更有利，可知，水轮机的直径优选为水深的30％以上的尺寸，特别优选为50％以上的尺寸。
实施例2
以下，说明本发明的实施例2。不过，本发明并不限定于以下的实施例2。
＜1.实验条件＞
在此，作为实施例2，使用造波水槽创建图17、图18A以及图18B所示那样的波力发电系统。具体而言，造波水槽的尺寸为，长度20.00m、宽度0.50m、高度0.60m，最大水深h＝0.40m，使之为一定。在造波水槽的长度方向的一端侧(离岸侧)设置造波板，在从造波板起向另一端侧(岸侧)分开大约14m的位置设置水轮机列的旋转轴。另外，在从水轮机列的旋转轴起进一步向岸侧l[m]的位置设置不透过壁。设萨沃纽斯水轮机的直径Ds[m]＝0.072。水轮机列中包含的水轮机数量设为六个，将水轮机列设为相邻的水轮机反向旋转的交错旋转结构。另外，设水轮机间距离D[m]＝1.1Ds。水轮机列中包含的各水轮机采用将第一实施方式中说明过的三级结构的萨沃纽斯水轮机变更为两级结构的构成。另外，准备从不透过壁起向离岸侧扩展l′[m]、且在宽度方向上扩展相应造波水槽的宽度的量的长方体的台阶11A，在该台阶11A上配置水轮机列。
另外，在实施例2所涉及的波力发电系统中，替代发电机而设置与图12同样的动力计测系统，向水轮机轴施加负载转矩Tq[N·m]。另外，在水轮机间(离岸侧)且静水压面下0.08m的位置设置ALEC电子公司制的电磁流速计，以计测水轮机间的流速。另外，使用安装在水轮机轴的上端的ATR-promotions株式会社制的加速度计(传感器-控制器)，以采样频率100Hz来计测水轮机的旋转速度ω。进而，在从水轮机的旋转轴起向离岸侧大约3.5m的位置设置两根电容式波高计，使用入反射波分离推算法(合田等，1976年，不规则波中的入反射波的分离推算法，港湾技术研究所资料，No.248)求出入射波的波高H[m]以及反射率Kr。另外，求出一次转换效率E，其中，一次转换效率E作为一台水轮机的获得动力P与作用于一台水轮机的波能D·Pω(Pω＝ρgH2/8)之比而求出，将其按水轮机的每单位长度换算，求出能量转换效率E′＝E/Hs。需要说明的是，Hs[m]是水轮机的高度。作用波设为周期T[s]＝0.73～1.71、波形斜率H/L＝0.020的规则波。需要说明的是，H为波高，L为波长。
然后，在只有台阶11A的条件下(例子1：比较例)、只有水轮机列的条件下(例子2：实施例)以及图17所示的准备有台阶11A和水轮机列两者的条件下(例子3：实施例)，设1′＝1+0.04，使1变化为1＝0.20m、0.30m、0.40m进行实验。进而，设1′＝0.44(一定)，使1/1′变化进行实验。需要说明的是，例子1的波力发电系统是从图17的波力发电系统中去掉水轮机列而成。另外，例子2的波力发电系统是从图17的波力发电系统中去掉台阶11A并将二级结构的水轮机列变更为三级结构而成。关于例子1～例子3中的hs/h以及水轮机的高度Hs的实验条件如下表所示。需要说明的是，hs[m]是水轮机的设置位置处的水深。
[表1]
例子1 例子2 例子3
概要 只有台阶 只有水轮机列 台阶和水轮机列
hs/h 0.58 1 0.58
Hs - 0.32m 0.16m
＜2.实验结果及评价＞
使台阶长度(岸-离岸方向的台阶11A的长度)1′变化为1′＝0.24、0.34、0.44m时的、反射率Kr以及通过水轮机间的最大流速V max(只有台阶11A的情况下为水轮机的设置位置处的计测值)分别为图19A～图19C所示那样的结果。图中的u max表示水深h＝0.40m时根据微幅波理论求出的最大速度振幅。由该图可知，在只有台阶11A的例子1中，大致存在反射率Kr高至0.6以上的趋势。在只有水轮机列的例子2中，可知，不管在哪个1′条件下，反射率均比例子1低。进而，关于将水轮机列设于台阶11A上的例子3，可知，在短周期带中Kr大致与例子2相同，在长周期带中观察到Kr的大幅下降趋势，台阶11A越长，该趋势越发显著。另一方面，例子3的V max/u max大于例子2的V max/u max。因此认为，通过在台阶11A上设置水轮机，从而加快通过水轮机间的流速并增大能量耗散，使反射率Kr降低。
综上所述，关于反射率Kr，确认了在例子3最低、在例子2第二低、在例子1为最大的趋势。因此，在通过水轮机列提高消波性能、并进而将水轮机列设置在台阶11A上的情况下，确认了消波性能进一步提高。
图20A以及图20B示出设台阶长度1′＝0.44(一定)并施加负载转矩Tq时例子2及例子3各自的能量转换效率E′。由该图可知，例子3中的E′的极大值为0.6左右，例子2中为0.4左右，例子3时的能量转换效率E′大体高于例子2时。因此可知，通过将水轮机列设置在台阶11A上，从而将提高发电效率。更详细来说，可知，在设置台阶11A之后设置水轮机列的情况下，大体上提高能量转换效率E′，并且不管相对于哪个周期的波均以大致一定的负载转矩(Tq＝0.003N·m左右)取得最大能量转换效率。这意味着，用于高效获得能量的最佳负载转矩与对象波的周期无关地保持一定，可以说，在二次转换机构(用于使发电机等工作的机构)的设计方面得到了有用的知识。
图21示出在台阶长度1′＝0.44(一定)的条件下使1/1′变化为1/1′＝0.45、0.68、0.91时的、反射率Kr以及通过水轮机间的最大流速V max。由该图可以确认如下趋势：1/1′越大、即水轮机列的设置位置越往台阶11A的离岸侧，Kr的极小值越小。因此，从消波的角度可知，优选使水轮机列排列在台阶11A的离岸侧端的附近。
图22A以及图22B分别示出1/1′＝0.91、0.45时的一次转换效率E。由该图可以确认如下趋势：1/1′越大、即水轮机列的设置位置越往台阶11A的离岸侧，一次转换效率E的极大值越大。因此，从发电效率的角度也可知，优选使水轮机列排列在台阶11A的离岸侧端的附近。
附图标记说明
1、101、201、301 波力发电系统
2 水轮机列(旋转体列)
3 发电机
10 不透过壁
11、11A、11B 基座(台阶)
12 顶部(上壁部)
20、120 水轮机(旋转体)
120A 第一水轮机
120B 第二水轮机
21、121 旋转轴
118 流入区域
119 流出区域
150、250、350 第一整流部件
160、260、360 第二整流部件

Claims (12)

1.一种波力发电系统，与防波堤一起使用，用于使波能耗散并利用所述波能进行发电，所述防波堤设置于水中，具有不透过壁、但在所述不透过壁的离岸侧不具有透过性前壁，
所述波力发电系统包括：
旋转体列，包括多个旋转体，所述多个旋转体在所述不透过壁的离岸侧沿着俯视观察下所述不透过壁的延伸方向排列；以及
发电机，将所述多个旋转体的旋转能转换为电力。
2.根据权利要求1所述的波力发电系统，其中，
包含在所述旋转体列中的相邻的旋转体构成为朝相反方向旋转。
3.根据权利要求1或2所述的波力发电系统，其中，
包含在所述旋转体列中的相邻的旋转体的旋转轴之间成为供从离岸侧向所述不透过壁一侧流入的波通过的流入区域、或者供从所述不透过壁一侧向离岸侧流出的波通过的流出区域，
所述流入区域和所述流出区域分别形成有至少一个，
所述波力发电系统还包括第一整流部件和第二整流部件中的至少一方，
所述第一整流部件配置于所述流出区域的离岸侧附近，将从离岸侧向所述不透过壁一侧流入的波导向所述流入区域，
所述第二整流部件配置于所述流入区域的所述不透过壁一侧附近，将从所述不透过壁一侧向离岸侧流出的波导向所述流出区域。
4.根据权利要求3所述的波力发电系统，其中，
包含在所述旋转体列中的旋转体在与所述流入区域对应的位置和与所述流出区域对应的位置处隔开不同的间隔而排列。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的波力发电系统，其中，
包含在所述旋转体列中的旋转体以不等的间隔排列。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的波力发电系统，其中，
所述波力发电系统还包括上壁部，所述上壁部从所述不透过壁向水平方向扩展，并支承所述旋转体。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的波力发电系统，其中，
所述波力发电系统还包括沉箱，
所述沉箱具有：
所述不透过壁；以及
从所述不透过壁的下部以及上部分别向离岸侧延伸的底部以及上壁部。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的波力发电系统，其中，
所述波力发电系统还包括基座，所述旋转体列设置于所述基座，所述基座使得所述旋转体列的设置位置的水深比离岸侧的位置的水深浅。
9.根据权利要求8所述的波力发电系统，其中，
所述基座具有面向离岸侧的垂直面。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的波力发电系统，其中，
所述旋转体是与波的方向无关地向一定的方向旋转的水轮机。
11.根据权利要求10所述的波力发电系统，其中，
所述旋转体是萨沃纽斯水轮机。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的波力发电系统，其中，
所述旋转体的旋转轴在铅垂方向上延伸。
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