JP2002327676A - 水力発電装置及び水力発電方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 環境の面、発電コストの面、或いは建設コス
ト面のいずれの面に於いても、各種の問題をクリアーし
た新しい発電システムを提供する。 【解決手段】 落下位置エネルギーにより稼動する水力
発電機１１と、発電機を稼動するための水力発電機１１
の上方に位置し水力発電機１１に対して水を供給する水
槽部７、水力発電機１１よりも下方に位置し、所定量の
水を保持する貯水部６、貯水部６に下端部２１が接続さ
れ、上端部２２に水槽部７と連結されたダクト部４から
なる揚水手段１とから構成された水力発電装置１００で
あって、揚水手段１は、中空軸２３が当該貯水部６の水
５の表面に対して所定の角度に設定された中空部２４を
持つ中空状立体構造物２５から構成され、中空状立体構
造物２５を構成する壁部２に於ける一部の壁部３が、変
位可能に構成された変位壁２６を形成し、それによって
中空状立体構造物２５の中空部２４の内部体積が変化す
る様に構成されている水力発電装置１００。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水力発電装置及び
水力発電方法に関するものであり、特に詳しくは、環境
にやさしく、低コストで、水の存在する処であれば何処
にでも設置する事が可能な水力発電装置及び水力発電方
法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の技術としては、例えば、公知の水
力発電装置、火力発電装置、原子力発電、風力発電、並
びに波力発電装置が存在する。以下従来の発電方法及び
構成の概略について説明する。水力発電は、ダムで貯水
した水を落差のある水管を通じて、発電機のタービンを
回転させて電力を発生させるものである。火力発電は、
石油を燃焼させるエネルギーで蒸気を発生させて, 発電
機のタービンを回転させて電力を発生させるものであ
る。又、原子力発電は、ウラン燃料を核分裂させて蒸気
を発生させて、発電機のタービンを回転させて電力を発
生させるものである。一方、風力発電は、自然の風力で
ブレードを回転させて発電機のローターを回転させて電
力を発生させるものである。更には、波力発電は、海上
の波力を空気エネルギーに変換して発電機のタービンを
回転させて電力を発生させる方法と、海上の波力を油圧
などの機械的なエネルギーに変換させて発電機のロータ
ーを回転させて電力を発生させるものである。

【０００３】つまり、従来に於いては、上記した各種の
発電方法が存在しているが、これらの発電方法の中で、
環境的に最も優れた発電方式は、波力発電と風力発電と
考えられる。然しながら、波力発電の場合は、波力の効
率的なエネルギーの吸収装置が現在の段階で無いために
他の発電方法と比べ普及していない。又、風力発電も、
恒常的に一定の風が発生している地域は以外に少なく、
大規模で安定した電力を得るには問題がある。その他の
発電方法に関しては、環境の面、発電コストの面、或い
は建設コストの面から大きな問題を抱えており、新規の
発電施設の建設には、自由度が無くなってきており、従
って、将来に於ける電力事情を改善する新たな発電シス
テムの開発が要求されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、従来技術の問題を解決し、環境の面、発電コストの
面、或いは建設コストの面のいずれの面に於いても、現
在検討されている各種の問題をクリアーした新しい発電
システムを提供するものであり、特には、水力発電シス
テムに注目し、従来技術の水力発電の方式とは異なり、
効率的に機械エネルギーを位置エネルギーに変換して電
力を発生させることにより、安価な設備費により、高電
力を発生させて、無公害電力を発生させるものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記した目的
を達成するため、以下に記載されたような、基本的な技
術構成を採用するものである。即ち、本発明に於ける第
１の態様としては、落下位置エネルギーにより稼動する
水力発電機、当該水力発電機の上方に位置し当該水力発
電機に対して水を供給する水槽部、当該水力発電機より
も下方に位置し、所定量の水を保持する貯水部、当該貯
水部に下端部が接続され、上端部に当該水槽部と連結さ
れたダクト部からなる揚水手段とから構成された水力発
電装置であって、当該揚水手段は、中空軸が当該貯水部
の水の表面に対して所定の角度に設定された中空部を持
つ中空状立体構造物から構成され、当該中空状立体構造
物を構成する壁部に於ける一部の壁部が、変位可能に構
成された変位壁を形成し、それによって当該中空状立体
構造物の中空部の内部体積が変化する様に構成されてい
る水力発電装置であり、又、本発明に於ける第２の態様
としては、落下位置エネルギーにより稼動する水力発電
機、当該水力発電機の上方に位置し当該水力発電機に対
して水を供給する水槽部、当該水力発電機よりも下方に
位置し、所定量の水を保持する貯水部、当該貯水部に下
端部が接続され、上端部に当該水槽部と連結されたダク
ト部からなる揚水手段とから構成された水力発電システ
ムにおいて、当該揚水手段は、中空軸が当該貯水部の水
の表面に対して所定の角度に設定された中空部を持つ中
空状立体構造物から構成され、当該中空状立体構造物を
構成する壁部に於ける一部の壁部が、変位可能に構成さ
れた変位壁を形成し、それによって当該中空状立体構造
物の中空部の内部体積が変化する様に構成しておき、当
該変位壁を適宜の駆動手段によって、所定の周期で当該
揚水手段に於ける当該中空部の体積を縮小させる事によ
り、当該貯水部から当該中空部内に引き込んだ水の水位
を上昇させて、少なくともその一部の水を当該ダクト部
を介して当該水槽部に流入させ、当該水槽部から当該水
を当該水力発電機に向けて落下させる事により、当該水
力発電機を駆動させて所定の電力を発電し、当該水力発
電機を駆動させた後の水を当該貯水部に還流させる事に
よって電力を発生させる水力発電方法である。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明に係る当該水力発電装置及
び水力発電方法は、上記した様な技術構成を採用してい
るので、基本的には無尽蔵に存在する、例えば、油圧変
形エネルギーを水の位置エネルギーに変換して発電する
ために、当初の安価な設備費以外に原材料が発生しない
為、安価な電力を生むことが可能となると共に、本発明
にかかる水力発電設備は、火力や原子力と違い公害問題
は永久に発生せずに環境の保護を果たす形態の発電が可
能となる。その具体例としては、落下エネルギーにより
稼動する水力発電機と、当該発電機を稼動するための水
を貯蔵する水槽があり、少なくとも当該発電機よりも下
部に存在する溜池にあるところの水をこの水槽に水を送
水するための、油圧を動力源とする油圧送水装置を有
し、油圧送水装置は、圧力壁と圧力板と押出しジャッキ
により構成されており、なおかつこれらは、上記溜池中
に存在し、存在を支えるための基礎工を有する構成をな
した水力発電装置である。

【０００７】

【実施例】以下に、本発明に係る水力発電装置及び水力
発電方法の一具体例の構成を、図面を参照しながら詳細
に説明する。即ち、図１は、本発明にかかる水力発電装
置１の一具体例の構成の概略を説明するブロックダイア
グラムであって、図中、落下位置エネルギーにより稼動
する水力発電機１１、当該水力発電機１１の上方に位置
し当該水力発電機１１に対して水を供給する水槽部７、
当該水力発電機１１よりも下方に位置し、所定量の水を
保持する貯水部６、当該貯水部６に下端部２１が接続さ
れ、上端部２２に当該水槽部７と連結されたダクト部４
からなる揚水手段１とから構成された水力発電装置１０
０であって、当該揚水手段１は、中空軸２３が当該貯水
部６の水５の表面に対して所定の角度に設定された中空
部２４を持つ中空状立体構造物２５から構成され、当該
中空状立体構造物２５を構成する壁部２に於ける一部の
壁部３が、変位可能に構成された変位壁２６を形成し、
それによって当該中空状立体構造物２５の中空部２４の
内部体積が変化する様に構成されている水力発電装置１
００が示されている。

【０００８】本発明に於ける当該水力発電装置１００に
於いては、当該水力発電機１１は、従来公知の水力発電
機を使用する事が可能であるが、好ましくは小型で発電
効率の高い水力発電機を使用すると良い。又当該水力発
電機１１と当該水槽部７との高さの差は、特に限定され
るものではないが、発電効率、建設コスト、所望の発電
力とを勘案して適宜決定する事が可能である。

【０００９】図１に於いては、当該水槽部７は、適宜の
架台８によって当該水力発電機１１に対して所定の高さ
を維持する様に設定されるものである。そして、当該水
槽部７から当該水力発電機に向けて適宜の水圧管２７が
設けられており、当該水槽部７に貯留された水５は、適
宜の水圧管２７を介して当該水力発電機１１に供給さ
れ、当該水力発電機１１を駆動させる様に構成されてい
ると共に、当該水力発電機１１を駆動した後の水５は、
当該水力発電機１１よりも下方の位置に設けられている
貯水部６に流入する様に構成されているものである本発
明に於ける当該貯水部６としては、地面に凹陥状部を掘
って形成したプール状の区画に形成するものであっても
良いが、当該水力発電機１１を湖沼、川、海岸等に近接
して設ける場合には、当該自然の湖沼、川、海岸そのも
のを貯水部として利用しえる事は言うまでもない。

【００１０】本発明にかかる当該揚水手段１の詳細な具
体例を以下に説明する。即ち、当該揚水手段１を構成す
る当該中空状立体構造物２５は、上記した様な基本的な
構造を有するものであって、当該中空状立体構造物２５
は、コンクリート、金属板、プラスチック等から形成さ
れるものであり、その形状、寸法等は特に限定されるも
のではなく、適宜に決定しえるものである。又、当該中
空状立体構造物２５における当該中空部２４の断面形状
も特に特定されるものではないが、例えば、矩形である
ことが好ましい。

【００１１】図３に、本発明にかかる当該中空部２４の
断面構造の一例が示されており、３面からなる固定壁部
２−１、２−２，２−３、に対して、残りの１面３が、
変位壁部３を構成するものである。当該変位壁３は、そ
の両端部３０，３１が、当該固定壁部２−１と２−３の
表面と接触しながら擦動するように構成されるものであ
り、且つ、当該変位壁３の端部３０，３１と当該固定壁
部２−１と２−３の表面とは、常時、集密的接触を維持
しておりそれによって当該両社の接触部分から水が漏れ
ることを防止することが出来る。本具体例に於いては、
当該変位壁３は、他の壁部２−１、２−２，２−３に対
して矢印Ａに示す様に平行的に往復動する様に構成され
ており、それによって、当該中空部２４の断面積を変化
させる事が出来、その結果、当該中空部２４の体積も変
化させることが出来る。

【００１２】本発明に於ける当該変位壁３は、適宜の駆
動手段１０により変位動作を行う様に構成されているも
のであって、図示の具体例に於いては、所定の周期或い
は所定のプログラムに従って矢印Ａに沿って往復動を行
う様に構成されているものである。当該駆動手段１０
は、特に特定されるものではなく、公知の駆動手段から
適宜選択して使用することが可能である。例えば、流体
式ジャッキ、ピストン、クランクシャフト等を利用した
機構、モーター等を利用した駆動機構等が使用可能であ
る。図１乃至図３に示す具体例に於いては、油圧式ジャ
ッキを上下２段に配置して当該変位壁３を往復動させる
ものである。本発明における当該駆動手段１０は、外部
のエネルギーを使用するか、当該水力発電機１１で発電
された電力の一部を使用して駆動せしめられるものであ
る。尚、図中、９は適宜に構成した当該駆動手段１０を
保持する架台を示す。

【００１３】図４は、本発明にかかる当該中空状立体構
造物２５の他の具体例を示すものであって、当該変位壁
３は、その一部、つまりその下端部２１が当該他の壁部
若しくは底部４０に、例えば、適宜の蝶番構造３２を介
して旋回自在に固定されており、当該固定軸３３を中心
として矢印Ｂに沿って旋回しうる様に構成されているも
のである。本発明にかかる当該中空状立体構造物２５に
於ける下端部２１は当該貯水部６に於ける水中５に配置
されると共に、当該下端部３４に当該水５を当該中空部
２４内に不可逆的に吸入する水取込み手段３５を有する
ものである。つまり、本発明における当該水取込み手段
３５は、例えば、一方向弁等の様に、当該中空部２４内
に水を取り込むことが可能でありその逆は不可能となる
様に構成されているものである。又、当該中空状立体構
造物２５の上端部２２には、適宜の開口部３７が設けら
れており、且つ当該開口部３７には、当該水槽部７と連
結されたダクト部４が連結されている。

【００１４】上記した説明から明らかな様に、本発明に
於いては、当該中空状立体構造物２５内の中空部２４に
は、当該変位壁３が当該中空部２４の体積を拡大する方
向に変位する際に当該水取込み手段３５を介して水５が
引き込まれ、当該変位壁３が当該中空部２４の体積を縮
小する方向に変位する際には、当該水取込み手段３５は
閉鎖されて当該中空部２４内の水位が上昇する様に構成
されているものである。つまり、本発明に於ける当該揚
水手段１は、当該中空部２４の内部体積を当該変位壁３
によって縮小させる事によって、当該中空状立体構造物
２５内の中空部２４に存在する水を当該ダクト部４より
も上方位置に当該水を揚水させる当該水５を、当該ダク
ト部４を介して当該水槽部７に供給するように構成され
ているものである。上記した様に、本発明に於ける当該
揚水手段は、矩形断面の中空部を有し、当該中空部を構
成する３面を圧力壁として固定し、他の一面を構成する
壁部を当該３面を圧力壁に対して平行若しくは旋回状に
移動させる変位壁に構成し、当該変位壁が変位する事に
よって、当該中空部内に存在する水が、圧縮されて圧力
壁の上方部に揚水され、当該圧力壁の上方内部に存在す
るダクト部を伝って当該水槽部に送水される様に構成さ
れていることを特徴とするものである。

【００１５】本発明に於いては、当該水槽部に貯留され
た水は、適宜の水圧管２７を介して当該水力発電機１１
に供給され、当該水力発電機１１を駆動させる様に構成
されており、又、当該水力発電機１１を駆動した後の水
が当該貯水部６に流入する様に構成されている。その結
果、本発明に於いては、利用される水が有効に循環さ
れ、それによって、常時安定した水の量が当該水力発電
機１１に供給されることになるので、安定した発電操作
が可能となる。更に、本発明に於いて当該揚水手段１の
駆動動力エネルギーを可能な限り低く抑える様に設計す
る事によって、当該揚水手段１の駆動動力エネルギーを
当該水力発電機１１の発電エネルギーよりも小さくする
ことによって、外部に対して電力を供給できる発電サイ
トとして機能することが出来る。つまり、本発明に於い
ては、当該水力発電機１１で発生した電力を外部に送電
する送電設備を持つ事が可能となる。

【００１６】上記した本発明にかかる発電装置を利用し
た発電方法としては、例えば、以下の様な方法が一具体
例として考えられる。即ち、落下位置エネルギーにより
稼動する水力発電機、当該水力発電機の上方に位置し当
該水力発電機に対して水を供給する水槽部、当該水力発
電機よりも下方に位置し、所定量の水を保持する貯水
部、当該貯水部に下端部が接続され、上端部に当該水槽
部と連結されたダクト部からなる揚水手段とから構成さ
れた水力発電システムにおいて、当該揚水手段は、中空
軸が当該貯水部の水の表面に対して所定の角度に設定さ
れた中空部を持つ中空状立体構造物から構成され、当該
中空状立体構造物を構成する壁部に於ける一部の壁部
が、変位可能に構成された変位壁を形成し、それによっ
て当該中空状立体構造物の中空部の内部体積が変化する
様に構成しておき、当該変位壁を適宜の駆動手段によっ
て、所定の周期で当該揚水手段に於ける当該中空部の体
積を縮小させる事により、当該貯水部から当該中空部内
に引き込んだ水の水位を上昇させて、少なくともその一
部の水を当該ダクト部を介して当該水槽部に流入させ、
当該水槽部から当該水を当該水力発電機に向けて落下さ
せる事により、当該水力発電機を駆動させて所定の電力
を発電し、当該水力発電機を駆動させた後の水を当該貯
水部に還流させる事によって電力を発生させる水力発電
方法である。

【００１７】上記した水力発電方法に於いては、当該貯
水部に還流された水は、当該変位壁が当該中空部の堆積
を拡大する方向に変位する際に当該揚水手段の水取込み
手段から当該中空部内部に取り入れられ、当該変位壁の
次の中空部の体積を縮小させる方向に変位する際に、揚
水される様に上記サイクルを繰り返すこと様に構成され
ていることが好ましい。更に、当該水力発電方法に於い
ては、当該変位壁の駆動手段は、ビストン、ジャッキ、
モータを含む公知の手段を使用するものであり、更に
は、当該駆動手段は、外部のエネルギーを使用するか、
当該水力発電機で発電された電力の一部を使用して駆動
せしめ事も望ましい。

【００１８】本発明にかかる当該水力発電装置および水
力発電方法の更に詳細な具体例を説明するならば、当該
水力発電設備にあって揚水方法は、図１乃至図３に示す
様に、3面構造の圧力壁の下方内部に滞留した水を圧力
板である当該変位壁３が前方へ移動することにより、そ
の水が、上部に圧縮されて圧力壁の上方部に揚水され圧
力壁の上方内部に存在する開口部３７を伝って、揚水さ
れた水が、送水管ダクト４を伝り水槽部７に滞留され、
なおかつ滞留された水が水圧管２７を伝って下部に存在
する水力発電機１１の水車に圧送されてこれを回転する
ことにより発電を生じさせる水力発電装置である。つま
り本発明に於いては、圧力壁３の下方内部には、常に水
槽水面までの水が滞留しており、ここで、圧力板３が押
出しジャッキ１０の駆動力により、水平移動されると、
滞留していた水は、その圧力により、水位が上方にあが
ってくる。

【００１９】圧力板３をなおも水平移動されて、圧力壁
前面に当たるところまで移動すると、大部分の水は、送
水ダクト４に送り込まれて、結果的に水槽７に送られる
のである。圧力壁前面まで、到達した圧力板は、次に一
転して反対方向に水平移動されて圧力壁の外側の位置ま
で、移動すると、溜池内の水が、圧力壁内部に浸透す
る。再び圧力板が、圧力壁内部に水平移動すると、前述
のように圧力壁内部に浸透した水は、上部に揚水されて
水槽内に送り込まれるこのサイクルを恒常的に繰り返す
ことにより、常に一定量の水が、水槽内に送りつづけら
れるのである。即ち、水槽から下部の発電機に対して一
定量の水を調整しながら落下させることによって発電を
起こすのである。このときの一定量の水量とは、前述の
油圧送水装置によって揚水された、圧力壁が往復する時
間で割った数値を求めることによって計算される。尚、
発電機の運転に使用する水車は、公知の発電機一体型水
車や揚水容量に応じて、プロペラ水車のほかベルトン水
車やフランシス水車などを使用することも出来る。

【００２０】水の位置落下エネルギーとして、水車を回
転させた水は、溜池の中に放流させるために再び圧力壁
に浸透して、揚水されて使用されるのである。貯水部６
の水は、上記のように循環して利用することが可能で、
その際は、自然減の水量のみを補充することによって発
電能力を継続させることが出来る。一方海上や湖に建設
されることも当然考えられるが、その際は、溜池が海上
や湖に変わることにより、水の補充は、不要となり、合
理的な油圧送水装置発電機となるまた、本発明における
当該変位壁３の駆動方法としては、当該変位壁３の最上
部を油圧を用いたウインチを使用して、コイルスプリン
グやワイヤーなどで、巻き上げることにより、揚水する
ことも合理的な揚水方法として考えられる。また、押出
しジャッキの駆動エネルギー源としては、外部電力を使
用することもあるが、ほとんどの形態としては、水槽よ
り落下した水によって発生した電力によって駆動させる
ことが望ましい。

【００２１】上記の構成は、従来、自然科学の法則によ
り、発生する電力は、押出しジャッキの駆動に使用する
電気量よりも低いものとされてきたが、本発明は、押出
しジャッキの油圧力を前述の通り、有効に駆使すること
により解決したものである。本装置の原理を駆使して、
押出しジャッキの性能や、圧力壁、圧力板の大きさを増
大させたり、直列に油圧送水装置を複数並べて水槽に対
して大容量の水を送り込む方法を採用すると、一度に少
ない場所で、大容量の電気を発生させることが可能であ
る。したがって、本発明の油圧送水装置発電機を建設す
るための材料としては、鉄筋コンクリートや鋼材を合理
的な構造で、製作することが望ましい。以上本発明の実
施の形態について詳述してきたが、具体的な構成は、こ
の実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を
逸脱しない範囲における設計の変更などがあっても本発
明に含まれる。

【００２２】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、従来の発
電とは違い。油圧のエネルギーを効率よく水位置エネル
ギーに変換して,電力を取り出すことができる。また,高
圧電力を取り出すことも可能であり,無公害で,無尽蔵の
永久エネルギーを確保することが可能である。さらに、
コスト面においては,他の無公害電力と言われている、
風力発電、従来の波力発電と比べると,設置費用が,安
く、高出力を得られるので,発電コストも安く、原子力
発電や火力、水力発電と比べても発電コストが安いの
で, 新エネルギー源として,普及が,望まれるものであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の水力発電方法装置の正面図であ
る。

【図２】図２は、本発明に於いて使用される揚水手段を
構成する中空状立体構造物の具体例の構成を示す正面図
である。

【図３】図３は、本発明の水力発電方法装置の上面図で
ある。

【図４】図４は、本発明に於いて使用される揚水手段を
構成する中空状立体構造物の他の具体例の構成を示す正
面図である。

【符号の説明】

１…揚水手段 ２…壁部 ２−１、２−３…固定壁部の表面 ３、２６…変位壁 ４…ダクト部 ５…水 ６…貯水部 ７…水槽部 ８…架台 ９…架台 １０…駆動手段、押出しジャッキ １１…水力発電機 ２１…貯水部の下端部 ２２…貯水部の上端部 ２３…中空軸 ２４…中空部 ２５…中空状立体構造物 ２７…水圧管 ３０，３１…変位壁の両端部 ３２…蝶番手段 ３３…固定軸 ３４…下端部 ３５…水取込み手段 ３７…開口部 ４０…底部 １００…水力発電装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 酒谷 良典 静岡県富士市水戸島本町３番２号 Ｆターム(参考） 3H074 AA12 BB02 BB10 BB19 CC11 CC31 CC45 CC50

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 落下位置エネルギーにより稼動する水力
   発電機、当該水力発電機の上方に位置し当該水力発電機
   に対して水を供給する水槽部、当該水力発電機よりも下
   方に位置し、所定量の水を保持する貯水部、当該貯水部
   に下端部が接続され、上端部に当該水槽部と連結された
   ダクト部からなる揚水手段とから構成された水力発電装
   置であって、当該揚水手段は、中空軸が当該貯水部の水
   の表面に対して所定の角度に設定された中空部を持つ中
   空状立体構造物から構成され、当該中空状立体構造物を
   構成する壁部に於ける一部の壁部が、変位可能に構成さ
   れた変位壁を形成し、それによって当該中空状立体構造
   物の中空部の内部体積が変化する様に構成されている事
   を特徴とする水力発電装置。
2. 【請求項２】 当該中空状立体構造物に於ける下端部は
   当該貯水部に於ける水中に配置されると共に、当該下端
   部に当該水を当該中空部内に不可逆的に吸入する水取込
   み手段を有すると事を特徴とする請求項１記載の水力発
   電装置。
3. 【請求項３】 当該変位壁は、他の壁部に対して平行的
   に往復動する様に構成されている事を特徴とする請求項
   １又は２に記載の水力発電装置。
4. 【請求項４】 当該変位壁は、その一部が当該他の壁部
   若しくは底部に旋回自在に固定されており、当該固定軸
   を中心として旋回しうる様に構成されている事を特徴と
   する請求項１又は２に記載の水力発電装置。
5. 【請求項５】 当該変位壁は、適宜の駆動手段により変
   位動作を行う様に構成されている事を特徴とする請求項
   １乃至４の何れかに記載の水力発電装置。
6. 【請求項６】 当該揚水手段は、当該中空部の内部体積
   を当該変位壁によって縮小させる事によって、当該中空
   状立体構造物内の中空部に存在する水を当該ダクト部よ
   りも上方位置に当該水を揚水させる様に構成されている
   事を特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の水力発
   電装置。
7. 【請求項７】 当該変位壁の駆動手段は、ビストン、ジ
   ャッキ、モータを含む公知の手段を使用するものである
   事を特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載の水力発
   電装置。
8. 【請求項８】 当該駆動手段は、外部のエネルギーを使
   用するか、当該水力発電機で発電された電力の一部を使
   用して駆動せしめられるものである事を特徴とする請求
   項７記載の水力発電装置。
9. 【請求項９】 当該中空状立体構造物内の中空部には、
   当該変位壁が当該中空部の体積を拡大する方向に変位す
   る際に当該水取込み手段を介して水が引き込まれ、当該
   変位壁が当該中空部の体積を縮小する方向に変位する際
   には、当該水取込み手段は閉鎖されて当該中空部内の水
   位が上昇する様に構成されている事を特徴とする請求項
   １乃至８の何れかに記載の水力発電装置。
10. 【請求項１０】 当該水力発電機で発生した電力を外部
    に送電する送電設備を持つ事を特徴とする請求項１乃至
    ９の何れかに記載の水力発電装置。
11. 【請求項１１】 当該揚水手段は、矩形断面の中空部を
    有し、当該中空部を構成する３面を圧力壁として固定
    し、他の一面を構成する壁部を当該３面を圧力壁に対し
    て平行若しくは旋回状に移動させる変位壁に構成し、当
    該変位壁が変位する事によって、当該中空部内に存在す
    る水が、圧縮されて圧力壁の上方部に揚水され、当該圧
    力壁の上方内部に存在するダクト部を伝って当該水槽部
    に送水される様に構成されていることを特徴とする請求
    項１乃至１０の何れかに記載の水力発電装置。
12. 【請求項１２】 当該水槽部に貯留された水は、適宜の
    水圧管を介して当該水力発電機に供給され、当該水力発
    電機を駆動させる様に構成されている事を特徴とする請
    求項１乃至１１の何れかに記載の水力発電装置。
13. 【請求項１３】 当該水力発電機を駆動した後の水が当
    該貯水部に流入する様に構成されている事を特徴とする
    請求項１乃至１２の何れかに記載の水力発電装置。
14. 【請求項１４】 当該変位壁は、押し出しジャッキによ
    り駆動される事を特徴とする請求項１乃至１３の何れか
    に記載の水力発電装置。
15. 【請求項１５】 落下位置エネルギーにより稼動する水
    力発電機、当該水力発電機の上方に位置し当該水力発電
    機に対して水を供給する水槽部、当該水力発電機よりも
    下方に位置し、所定量の水を保持する貯水部、当該貯水
    部に下端部が接続され、上端部に当該水槽部と連結され
    たダクト部からなる揚水手段とから構成された水力発電
    システムにおいて、当該揚水手段は、中空軸が当該貯水
    部の水の表面に対して所定の角度に設定された中空部を
    持つ中空状立体構造物から構成され、当該中空状立体構
    造物を構成する壁部に於ける一部の壁部が、変位可能に
    構成された変位壁を形成し、それによって当該中空状立
    体構造物の中空部の内部体積が変化する様に構成してお
    き、当該変位壁を適宜の駆動手段によって、所定の周期
    で当該揚水手段に於ける当該中空部の体積を縮小させる
    事により、当該貯水部から当該中空部内に引き込んだ水
    の水位を上昇させて、少なくともその一部の水を当該ダ
    クト部を介して当該水槽部に流入させ、当該水槽部から
    当該水を当該水力発電機に向けて落下させる事により、
    当該水力発電機を駆動させて所定の電力を発電し、当該
    水力発電機を駆動させた後の水を当該貯水部に還流させ
    る事によって電力を発生させる事を特徴とする水力発電
    方法。
16. 【請求項１６】 当該貯水部に還流された水は、当該変
    位壁が当該中空部の堆積を拡大する方向に変位する際に
    当該揚水手段の水取込み手段から当該中空部内部に取り
    入れられ、当該変位壁の次の中空部の体積を縮小させる
    方向に変位する際に、揚水される様に上記サイクルを繰
    り返すことを特徴とする請求項１５に記載の水力発電方
    法。
17. 【請求項１７】 当該変位壁の駆動手段は、ビストン、
    ジャッキ、モータを含む公知の手段を使用するものであ
    る事を特徴とする請求項１５又は１６に記載の水力発電
    方法。
18. 【請求項１８】 当該駆動手段は、外部のエネルギーを
    使用するか、当該水力発電機で発電された電力の一部を
    使用して駆動せしめ事を特徴とする請求項１７記載の水
    力発電方法。