JP2009281344A - Tidal power generator - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To propose a tidal power generator capable of reliably generating a fixed amount of electric energy per day, focusing on tidal power which fluctuates a water level at a constant frequency without being affected by meteorological conditions. <P>SOLUTION: The tidal power generator is provided with a tank 1 disposed between a sea level M at high tide and a sea level K at low tide to be filled inside alternately with the atmosphere and seawater, an opening portion formed at the lowest part of the tank 1 to pass seawater through, a turbogenerator 4 disposed above the tank 1 to be driven by compressed air, a pipe 5 with one end connected to the highest part of the tank 1 and the other end connected to the turbogenerator 4, and a motor-operated valve 7 which is disposed at an end portion or in the middle of the pipe 5 and is closed usually and opened when the tide level rises with air retained in the tank 1. The tank 1 can then be moored at the bottom of sea. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、潮力発電装置に関し、詳しくは満潮時と干潮時の海水位の差を利用して発電する潮力発電装置に関する。   The present invention relates to a tidal power generator, and more particularly, to a tidal power generator that generates power using a difference in sea level between high tide and low tide.

従来、海面に発生する波の力を利用して発電する装置として、特許文献１に記載されている「波力による圧縮空気貯留式発電法」がある。これは波の力を機械的に取り出して圧縮空気をつくり、その圧縮空気を用いて発電する方法である。   Conventionally, there is a “compressed air storage type power generation method using wave power” described in Patent Document 1 as an apparatus for generating power using wave power generated on the sea surface. This is a method in which the force of waves is mechanically extracted to produce compressed air, and the compressed air is used to generate electricity.

特開平１−１３００６６号公報Japanese Patent Laid-Open No. 1-130066

しかしながら、上述した波力による発電方法は、波の有無、波の強弱によって発電量が変動するという欠点があった。
そこで、本発明は、気象条件に左右されることなく一定周期で水位が変動する潮力に着目して、１日単位では、確実に一定の電力量を発電することのできる潮力発電装置を提案することを目的とした。 However, the above-described power generation method using wave power has a drawback in that the amount of power generation varies depending on the presence or absence of waves and the strength of waves.
Therefore, the present invention focuses on tidal power whose water level fluctuates in a constant cycle without being affected by weather conditions, and provides a tidal power generator that can reliably generate a constant amount of power on a daily basis. The purpose was to propose.

上記課題を解決するために、本発明は、満潮時の海水位と干潮時の海水位の間に設置されて内部に大気と海水が交互に充填されるタンクと、該タンクの最下位部に形成されて海水が通過する開口部と、前記タンクよりも上方位置に設置されて圧縮空気によって駆動される発電機と、一端が前記タンクの最上位に接続され他端が前記発電機に接続された配管と、該配管の端部または途中に設置されて、通常は閉鎖され、潮位が上昇しかつ前記タンク内に空気が貯留されているときに開放される開閉弁とを備えたことを特徴とする。
ここで、前記タンクは海底に係留されることも可能である。
また、前記潮力発電装置において、海上または地上に設置された風車と、該風車から得られた動力によって駆動される空気圧縮機と、該空気圧縮機と前記タンクとの間または前記空気圧縮機と前記配管との間に接続されて前記空気圧縮機から出力された圧縮空気を前記タンクへ供給する第２の配管とを備えることも可能である。
さらに、前記潮力発電装置において、海上または地上に設置された風車と、該風車から得られた動力によって駆動されるウィンチと、該ウィンチと前記タンクとの間に滑車を介して張設されて、前記ウィンチの動作により前記タンクを上下方向に昇降駆動するケーブルとを備えることも可能である。 In order to solve the above problems, the present invention provides a tank that is installed between a sea level at high tide and a sea level at low tide and in which air and sea water are alternately filled, and a lowermost part of the tank. An opening through which seawater passes, a generator installed above the tank and driven by compressed air, one end connected to the top of the tank and the other connected to the generator And an open / close valve that is normally closed and opened when the tide level rises and air is stored in the tank. And
Here, the tank may be moored on the sea floor.
Further, in the tidal power generator, a windmill installed on the sea or on the ground, an air compressor driven by power obtained from the windmill, and between the air compressor and the tank or the air compressor And a second pipe that is connected between the pipe and the compressed air output from the air compressor and supplies the compressed air to the tank.
Furthermore, in the tidal power generation device, a windmill installed on the sea or on the ground, a winch driven by power obtained from the windmill, and a stretcher is stretched between the winch and the tank via a pulley. It is also possible to provide a cable that drives the tank up and down in the vertical direction by the operation of the winch.

以上述べたように本発明によれば、潮位が低下するとタンク内の海水が排水されてタンク内は空気で満たされた後、潮位が上昇するとタンク内の空気が圧縮されその圧縮空気により発電されるため、１日単位では一定の電力量を取得することができる。
また、タンクを海底に係留する構造であると、タンクの建造コストが低減される。
さらに、風力を利用してタンク内に圧縮空気を貯留すると、風力エネルギも貯蔵可能となりさらに大電力を得ることが可能となる。
また、風力を利用してタンクを下降させることで、風力エネルギも貯蔵可能となりさらに大電力を得ることが可能となる。 As described above, according to the present invention, when the tide level is lowered, seawater in the tank is drained and the tank is filled with air, and when the tide level rises, the air in the tank is compressed and electric power is generated by the compressed air. Therefore, a certain amount of electric power can be acquired on a daily basis.
Moreover, the construction cost of a tank is reduced when it is a structure mooring a tank to the seabed.
Furthermore, when compressed air is stored in a tank using wind power, wind energy can be stored and higher power can be obtained.
Further, by lowering the tank using wind power, wind energy can be stored, and higher power can be obtained.

以下、図に基づいて本発明の実施形態を説明する。
図１〜図３は本発明に係る潮力発電装置の第１の実施形態を示す縦断面図であり、図１は干潮時を示し、図２は潮位の上昇途中を示し、図３は満潮時を示す。これら図において、１はタンクであり、海底の岩盤Ｇ上に設置された支柱２により支持されている。タンク１は、満潮時の潮位Ｍと干潮時の潮位Ｋの間に位置している。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 to 3 are longitudinal sectional views showing a first embodiment of a tidal power generator according to the present invention. FIG. 1 shows a low tide, FIG. 2 shows a rising tide, and FIG. 3 shows a high tide. Indicates the time. In these drawings, reference numeral 1 denotes a tank, which is supported by a support column 2 installed on a rock G on the seabed. The tank 1 is located between a tide level M at high tide and a tide level K at low tide.

タンク１は、底部が開口しており、潮位に応じて海水の出入りが自在である。一方、陸地には発電所３が設置され、圧縮空気によって駆動されるタービン式の発電機４が収納されている。タンク１の上端には、配管５の一端が接続され、配管５の他端がタービン式発電機４に接続されている。配管５は支柱６により岩盤Ｇ上に支持されている。配管５のタンク１寄りの位置には、開閉弁であるところの電動弁７が設置されている。電動弁７は常時閉じられていて、発電時のみ開放される。   The tank 1 has an open bottom and seawater can freely enter and exit according to the tide level. On the other hand, a power plant 3 is installed on land, and a turbine generator 4 driven by compressed air is housed. One end of the pipe 5 is connected to the upper end of the tank 1, and the other end of the pipe 5 is connected to the turbine generator 4. The pipe 5 is supported on the rock G by the support 6. An electric valve 7 serving as an on-off valve is installed at a position near the tank 1 of the pipe 5. The electric valve 7 is always closed and is opened only during power generation.

次に、動作について説明する。干潮時には、図１に示されるように、潮位が低下して潮位Ｋとなり、タンク１内は空すなわち大気に満たされている状態となる。この状態では、電動弁７は閉じられている。次に、潮位が上昇すると図２に示されるように、タンク１の外側の潮位が上昇してもタンク１内の大気は閉じ込められて、タンク１内の水位は略下端の位置に保持される。さらに、潮位が上昇して、満潮時の潮位Ｍとなった状態が図３である。タンク１内の空気は、潮位Ｍからの深さの水頭分の圧力が加わって圧縮されている。   Next, the operation will be described. At low tide, as shown in FIG. 1, the tide level is lowered to the tide level K, and the tank 1 is filled with the sky, that is, the atmosphere. In this state, the motor operated valve 7 is closed. Next, when the tide level rises, as shown in FIG. 2, even if the tide level outside the tank 1 rises, the atmosphere in the tank 1 is confined, and the water level in the tank 1 is held at a substantially lower end position. . Further, FIG. 3 shows a state where the tide level has risen to a tide level M at high tide. The air in the tank 1 is compressed by applying the pressure of the water head at a depth from the tide level M.

ここで、電動弁７を開くと、タンク１内の圧縮空気が、配管５内を移動して、タービン式発電機４に入力されて、発電が開始される。この発電は満潮時であれば任意のタイミングに電動弁７を開閉操作することで実施可能である。なお、図示例では、電動弁７を配管５のタンク１寄りの位置に設置したが、タービン式発電機４寄りの位置に設置することも可能である。この実施形態では、タンク１が海中にあるため、海水による浮力が発生し、タンク１の重量が軽減されて、支柱６への負荷が小さくなる分、地上での構造物に比べ、支柱６に必要な強度が小さくなる。   Here, when the electric valve 7 is opened, the compressed air in the tank 1 moves in the pipe 5 and is input to the turbine generator 4 to start power generation. This power generation can be performed by opening and closing the motor-operated valve 7 at an arbitrary timing at high tide. In the illustrated example, the motor-operated valve 7 is installed at a position near the tank 1 of the pipe 5, but it can also be installed at a position near the turbine generator 4. In this embodiment, since the tank 1 is in the sea, buoyancy is generated by seawater, the weight of the tank 1 is reduced, and the load on the support 6 is reduced. The required strength is reduced.

次に、第２の実施形態について説明する。図４は第２の実施形態を示す縦断面図である。図において、１１はタンクであり、海底の岩盤Ｇ上に設置された支柱１２により支持されている。タンク１１は、満潮時の潮位Ｍと干潮時の潮位Ｋの間に位置している。タンク１１は下部も密閉されており、下部に電動弁１７が設置されていて、電動弁１７が開いているとき、潮位に応じて海水の出入りが自在である。電動弁１７は常時閉じられていて、干潮時に海水を排水するときと、発電時のみ開放される。一方、陸地には発電所１３が設置され、圧縮空気によって駆動されるタービン式発電機１４が収納されている。   Next, a second embodiment will be described. FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing the second embodiment. In the figure, reference numeral 11 denotes a tank, which is supported by a support column 12 installed on a rock G on the seabed. The tank 11 is located between a tide level M at high tide and a tide level K at low tide. The tank 11 is also sealed at the lower part, and an electric valve 17 is installed at the lower part. When the electric valve 17 is open, seawater can freely enter and exit according to the tide level. The motor-operated valve 17 is always closed and is opened only when the seawater is drained at low tide and during power generation. On the other hand, a power plant 13 is installed on land, and a turbine generator 14 driven by compressed air is housed.

タンク１１の上端には、配管１５の一端が接続され、配管１５の他端がタービン式発電機１４に接続されている。配管１５は支柱１６により岩盤Ｇ上に支持されている。
次に、動作について説明する。干潮時には、潮位が低下して潮位Ｋとなり、電動弁１７を開いて、タンク１１内の海水を排出して空すなわち大気に満たされている状態とする。海水が排水されたら、電動弁１７は閉じられる。次に、潮位が上昇して満潮時の潮位Ｍとなったら、電動弁１７を開く。すると、タンク１１内の空気は、潮位Ｍからの深さの水頭分の圧力が加わって圧縮される。 One end of the pipe 15 is connected to the upper end of the tank 11, and the other end of the pipe 15 is connected to the turbine generator 14. The pipe 15 is supported on the rock G by the support 16.
Next, the operation will be described. At low tide, the tide level drops to the tide level K, the motorized valve 17 is opened, and the seawater in the tank 11 is discharged to fill the sky, that is, the atmosphere. When the seawater is drained, the motor-operated valve 17 is closed. Next, when the tide level rises to the tide level M at high tide, the motor-operated valve 17 is opened. Then, the air in the tank 11 is compressed by applying the pressure of the water head at a depth from the tide level M.

次いで、圧縮された空気は、配管１５内を移動して、タービン式発電機１４に入力されて、発電が開始される。図４中の矢印は、海水が電動弁１７を介してタンク１１内に進入して水位が上昇するとともに、圧縮空気が配管１５内を移動してタービン式発電機１４へ送られている発電状態を示している。
この第２の実施形態では、電動弁１７をタンク１１の底部に設けたことで、満潮時にタンク１１内に海水を溜めた状態で電動弁１７を閉じ、次に干潮時に電動弁１７を開いて海水を排出状態にすると、タンク１１に負圧が発生し、図４に示した矢印と反対方向の海水と空気の移動が発生し、タービン式発電機１４を負圧によって駆動して発電することが可能となる。すなわち、満潮時と干潮時の両方で発電が可能となる。 Next, the compressed air moves through the pipe 15 and is input to the turbine generator 14 to start power generation. The arrow in FIG. 4 indicates a power generation state in which seawater enters the tank 11 through the motor-operated valve 17 and the water level rises, and the compressed air moves through the pipe 15 and is sent to the turbine generator 14. Is shown.
In the second embodiment, the motor-operated valve 17 is provided at the bottom of the tank 11 so that the motor-operated valve 17 is closed while seawater is accumulated in the tank 11 at high tide, and then the motor-operated valve 17 is opened at low tide. When the seawater is discharged, negative pressure is generated in the tank 11, seawater and air move in the opposite direction to the arrows shown in FIG. 4, and the turbine generator 14 is driven by negative pressure to generate power. Is possible. That is, power generation is possible at both high tide and low tide.

次に、第３の実施形態について説明する。図５は第３の実施形態を示す縦断面図である。図において、２１はタンクであり、海底の岩盤Ｇに複数の鎖２２により係留されている。タンク２１は、満潮時の潮位Ｍと干潮時の潮位Ｋの間に位置している。タンク２１は、底部が開口しており、潮位に応じて海水の出入りが自在である。一方、陸地には発電所２３が設置され、圧縮空気によって駆動されるタービン式発電機２４が収納されている。タンク２１の上端には、電動弁２７が接続され、その他端にフレキシブルホース２８が接続されている。電動弁２７は常時閉じられていて、発電時のみ開放される。   Next, a third embodiment will be described. FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing the third embodiment. In the figure, reference numeral 21 denotes a tank, which is moored by a plurality of chains 22 on a rock G on the seabed. The tank 21 is located between a tide level M at high tide and a tide level K at low tide. The tank 21 has an open bottom and seawater can freely enter and exit according to the tide level. On the other hand, a power plant 23 is installed on land, and a turbine generator 24 driven by compressed air is housed. An electric valve 27 is connected to the upper end of the tank 21, and a flexible hose 28 is connected to the other end. The electric valve 27 is always closed and is opened only during power generation.

フレキシブルホース２８の他端は、配管２５の一端が接続され、配管２５の他端がタービン式発電機２４に接続されている。配管２５は支柱２６により岩盤Ｇ上に支持されている。
この第３の実施形態の動作は、第１の実施形態と同一であるので、その説明は省略する。この第３の実施形態は、タンク２１が鎖２２により岩盤Ｇに係留されているため、設置の施工が簡単となるとともに、タンク２１の移動も可能となる。 One end of the pipe 25 is connected to the other end of the flexible hose 28, and the other end of the pipe 25 is connected to the turbine generator 24. The pipe 25 is supported on the bedrock G by the support 26.
Since the operation of the third embodiment is the same as that of the first embodiment, the description thereof is omitted. In the third embodiment, since the tank 21 is moored to the rock G by the chain 22, the installation work is simplified and the movement of the tank 21 is also possible.

次に、第４の実施形態について説明する。図６は第４の実施形態を示す縦断面図である。図において、３１はタンクであり、海底の岩盤Ｇ上に設置された支柱３２により支持されている。タンク３１は、満潮時の潮位Ｍと干潮時の潮位Ｋの間に位置している。タンク３１は、底部が開口しており、潮位に応じて海水の出入りが自在である。一方、陸地には発電所３３が設置され、圧縮空気によって駆動されるタービン式発電機３４が収納されている。さらに、発電所３３に近接して風車３８が設置されている。タンク３１の上端には、配管３５の一端が接続され、配管３５の他端がタービン式発電機３４に接続されている。配管３５は支柱３６により岩盤Ｇ上に支持されている。配管３５のタンク３１寄りの位置には、電動弁３７が設置されている。電動弁３７は常時閉じられていて、発電時と風力エネルギを貯蔵するときに開放される。   Next, a fourth embodiment will be described. FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing the fourth embodiment. In the figure, reference numeral 31 denotes a tank, which is supported by a column 32 installed on the bedrock G on the seabed. The tank 31 is located between a tide level M at high tide and a tide level K at low tide. The bottom of the tank 31 is open, and seawater can freely enter and exit according to the tide level. On the other hand, a power plant 33 is installed on land, and a turbine generator 34 driven by compressed air is housed. Further, a windmill 38 is installed in the vicinity of the power plant 33. One end of a pipe 35 is connected to the upper end of the tank 31, and the other end of the pipe 35 is connected to a turbine generator 34. The pipe 35 is supported on the bedrock G by a column 36. An electric valve 37 is installed at a position near the tank 31 of the pipe 35. The motor-operated valve 37 is always closed and is opened when generating power and storing wind energy.

次に、動作について説明する。干潮時と満潮時の潮位の変動に応じて発電する手順は、上述した第１の実施形態と同一であるので、その説明は省略する。この第４の実施形態の他の特徴として、発電所３３に近接して設置されている風車３８の動力を利用して、タービン式発電機３４または図示しない圧縮機を作動させて圧縮空気を生成することができる。生成された圧縮空気は、電動弁３７を開いた状態で配管３５を介してタンク３１へ送り、タンク３１内の水位を押し下げることができる。すなわち、風車３８により回収した風力エネルギを、タンク３１内において圧力エネルギおよび海水の位置エネルギとして貯蔵しておき、必要なときタンク３１内から圧縮空気をタービン式発電機３４へ供給して発電することができる。   Next, the operation will be described. Since the procedure for generating power according to the fluctuation of the tide level at low tide and at high tide is the same as that in the first embodiment, the description thereof is omitted. As another feature of the fourth embodiment, the turbine generator 34 or a compressor (not shown) is operated to generate compressed air by using the power of the windmill 38 installed in the vicinity of the power plant 33. can do. The generated compressed air can be sent to the tank 31 via the pipe 35 with the motor-operated valve 37 opened, and the water level in the tank 31 can be pushed down. That is, the wind energy recovered by the windmill 38 is stored as pressure energy and seawater potential energy in the tank 31, and when necessary, compressed air is supplied from the tank 31 to the turbine generator 34 to generate electricity. Can do.

この第４の実施形態は、第１の実施形態と同様に、干満の潮位変動により発電する機能に、風力エネルギの貯蔵装置としての機能を付加したものであるが、風力エネルギの貯蔵装置専用とすることもできる。風力エネルギの貯蔵装置専用とした場合は、タンク３１の上端のレベルを干潮時の海水位Ｋよりも下方にしておくことが好ましい。   The fourth embodiment is similar to the first embodiment in that a function as a wind energy storage device is added to the function of generating electricity by tidal fluctuations in the tidal range, but only for the wind energy storage device. You can also When dedicated to a wind energy storage device, the level of the upper end of the tank 31 is preferably lower than the sea level K at low tide.

次に、第５の実施形態について説明する。図７は第５の実施形態を示す縦断面図である。図において、４１はタンクであり、海底の岩盤Ｇに複数のケーブル４２により、昇降自在に係留されている。タンク４１は、満潮時の潮位Ｍと干潮時の潮位Ｋの間に位置している。タンク４１は、底部が開口しており、潮位に応じて海水の出入りが自在である。一方、陸地には発電所４３が設置され、圧縮空気によって駆動されるタービン式発電機４４が収納されている。さらに、発電所４３に近接して風車４８が設置されている。
タンク４１の上端には、電動弁４７が接続され、その他端にフレキシブルホース４９が接続されている。電動弁４７は常時閉じられていて、発電時のみ開放される。 Next, a fifth embodiment will be described. FIG. 7 is a longitudinal sectional view showing the fifth embodiment. In the figure, reference numeral 41 denotes a tank, which is moored up and down by a plurality of cables 42 to a rock G on the seabed. The tank 41 is located between a tide level M at high tide and a tide level K at low tide. The bottom of the tank 41 is open, and seawater can freely enter and exit according to the tide level. On the other hand, a power plant 43 is installed on the land, and a turbine generator 44 driven by compressed air is housed. Further, a windmill 48 is installed in the vicinity of the power plant 43.
An electric valve 47 is connected to the upper end of the tank 41, and a flexible hose 49 is connected to the other end. The electric valve 47 is always closed and is opened only during power generation.

フレキシブルホース４９の他端は、配管４５の一端が接続され、配管４５の他端がタービン式発電機４４に接続されている。配管４５は支柱４６により岩盤Ｇ上に支持されている。
また、発電所４３に近接して、ウィンチ５１が設置され、このウィンチ５１はモータ５２により正転（巻き上げ）と必要に応じて逆転（巻き戻し）の駆動がなされる。モータ５２には風車４８により発電された電力が供給される。さらには、必要に応じて、モータ５２は商用電源によっても駆動可能である。ウィンチ５１には、ケーブル４２の他端が巻き付けられている。ケーブル４２の途中には滑車５３が設置されてケーブル４２を案内することにより、ウィンチ５１に連動してタンク４１の昇降を可能にしている。 One end of the pipe 45 is connected to the other end of the flexible hose 49, and the other end of the pipe 45 is connected to the turbine generator 44. The piping 45 is supported on the rock mass G by the support 46.
In addition, a winch 51 is installed in the vicinity of the power plant 43, and the winch 51 is driven to rotate forward (wind up) and reverse (rewind) as necessary. Electric power generated by the windmill 48 is supplied to the motor 52. Furthermore, the motor 52 can be driven by a commercial power source as required. The other end of the cable 42 is wound around the winch 51. A pulley 53 is installed in the middle of the cable 42 and guides the cable 42, so that the tank 41 can be raised and lowered in conjunction with the winch 51.

次に、動作について説明する。干潮時と満潮時の潮位の変動に応じて発電する手順は、上述した第１の実施形態と同一であるので、その説明は省略する。この第５の実施形態の他の特徴として、発電所４３に近接して設置されている風車４８の動力を利用してウィンチ５１を駆動し、ケーブル４２を巻き上げることにより、タンク４１を下降させることができる。すなわち、風力エネルギを利用して、タンク４１を下降させることで、その深さに応じてタンク４１内の空気圧が上昇することにより、タンク４１内の空気圧をタービン式発電機４４へ供給して発電するときの発生電力量を増大させることができる。
さらには、タンク４１を下降させた後、その浮力でタンク４１を上昇させ、そのときのケーブルの移動をウィンチ５１の回転動力として回収し、モータ５２を発電機として作動させて電力として取り出すことも可能である。 Next, the operation will be described. Since the procedure for generating power according to the fluctuation of the tide level at low tide and at high tide is the same as that in the first embodiment, the description thereof is omitted. As another feature of the fifth embodiment, the tank 41 is lowered by driving the winch 51 by using the power of the windmill 48 installed in the vicinity of the power plant 43 and winding up the cable 42. Can do. That is, by lowering the tank 41 using wind energy, the air pressure in the tank 41 rises according to the depth of the tank 41, and the air pressure in the tank 41 is supplied to the turbine generator 44 to generate power. It is possible to increase the amount of power generated when
Further, after the tank 41 is lowered, the tank 41 is raised by its buoyancy, the movement of the cable at that time is recovered as the rotational power of the winch 51, and the motor 52 is operated as a generator to take out as electric power. Is possible.

この第５の実施形態は、第１の実施形態と同様に、干満の潮位変動により発電する機能に、風力エネルギの貯蔵装置としての機能を付加したものであるが、商用電源における夜間の余剰電力を貯蔵する設備としても利用可能である。余剰電力の貯蔵装置専用とした場合は、タンク４１の上端のレベルを干潮時の海水位Ｋよりも下方にしておくことが好ましい。
上述した各実施形態では、装置の構成部品が海中または海岸近くに設置されるため、防蝕対策が必要であり、タンクはＦＲＰであることが好ましい。
また、上述した各実施形態では圧縮空気の制御に電動弁を用いたが、他に電磁弁、空圧により動作する弁、手動操作式弁等であってもよい。 As in the first embodiment, the fifth embodiment adds a function as a wind energy storage device to the function of generating power by fluctuations in the tidal level, but surplus power at night in a commercial power source. It can also be used as a facility for storing. In the case of exclusive use for the surplus power storage device, the level of the upper end of the tank 41 is preferably set lower than the sea level K at low tide.
In each embodiment mentioned above, since the component of an apparatus is installed in the sea or near the shore, a corrosion prevention measure is required and it is preferable that a tank is FRP.
In each of the above-described embodiments, the motor-operated valve is used to control the compressed air. However, an electromagnetic valve, a valve that operates by air pressure, a manually operated valve, or the like may be used.

本発明は、潮位の変動により発電させる場合は、タンクの設置場所が海中に限定されるが、風力エネルギの貯蔵装置として使用する場合は、河川、湖沼にも設置可能である。   In the present invention, when power is generated by fluctuations in the tide level, the installation location of the tank is limited to the sea, but when it is used as a wind energy storage device, it can also be installed in rivers and lakes.

本発明に係る潮力発電装置の第１の実施形態を示す縦断面図である。1 is a longitudinal sectional view showing a first embodiment of a tidal power generator according to the present invention. 本発明に係る潮力発電装置の第１の実施形態を示す縦断面図である。1 is a longitudinal sectional view showing a first embodiment of a tidal power generator according to the present invention. 本発明に係る潮力発電装置の第１の実施形態を示す縦断面図である。1 is a longitudinal sectional view showing a first embodiment of a tidal power generator according to the present invention. 本発明に係る潮力発電装置の第２の実施形態を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows 2nd Embodiment of the tidal power electric power generating apparatus which concerns on this invention. 本発明に係る潮力発電装置の第３の実施形態を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows 3rd Embodiment of the tidal power generation apparatus which concerns on this invention. 本発明に係る潮力発電装置の第４の実施形態を示す縦断面図である。It is a longitudinal section showing a 4th embodiment of a tidal power generator concerning the present invention. 本発明に係る潮力発電装置の第５の実施形態を示す縦断面図である。It is a longitudinal section showing a 5th embodiment of a tidal power generator concerning the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

１ タンク
２ 支柱
３ 発電所
４ タービン式発電機
５ 配管
６ 支柱
７ 電動弁
１１ タンク
１２ 支柱
１３ 発電所
１４ タービン式発電機
１５ 配管
１６ 支柱
１７ 電動弁
２１ タンク
２２ 鎖
２３ 発電所
２４ タービン式発電機
２５ 配管
２６ 支柱
２７ 電動弁
２８ フレキシブルホース
３１ タンク
３２ 支柱
３３ 発電所
３４ タービン式発電機
３５ 配管
３６ 支柱
３７ 電動弁
３８ 風車
４１ タンク
４２ ケーブル
４３ 発電所
４４ タービン式発電機
４５ 配管
４６ 支柱
４７ 電動弁
４８ 風車
４９ フレキシブルホース
５１ ウィンチ
５２ モータ
５３ 滑車
Ｇ 岩盤
Ｋ 干潮時の潮位
Ｍ 満潮時の潮位 1 Tank 2 Strut 3 Power Plant 4 Turbine Generator 5 Piping 6 Strut 7 Motorized Valve 11 Tank 12 Strut 13 Power Plant 14 Turbine Generator
15 Piping 16 Prop
17 Motorized valve 21 Tank 22 Chain 23 Power plant 24 Turbine generator 25 Piping 26 Strut 27 Motorized valve 28 Flexible hose 31 Tank 32 Strut 33 Power plant 34 Turbine power generator 35 Piping 36 Strut 37 Motorized valve 38 Windmill 41 Tank 42 Cable 43 Power plant 44 Turbine generator 45 Piping 46 Strut 47 Motorized valve 48 Windmill 49 Flexible hose 51 Winch 52 Motor 53 Pulley G Rock bed K Tide level at low tide M Tide level at high tide

Claims (4)

満潮時の海水位と干潮時の海水位の間に設置されて内部に大気と海水が交互に充填されるタンクと、
該タンクの最下位部に形成されて海水が通過する開口部と、
前記タンクよりも上方位置に設置されて圧縮空気によって駆動される発電機と、
一端が前記タンクの最上位に接続され他端が前記発電機に接続された配管と、
該配管の端部または途中に設置されて、通常は閉鎖され、潮位が上昇しかつ前記タンク内に空気が貯留されているときに開放される開閉弁と、
を備えたことを特徴とする潮力発電装置。 A tank installed between the sea level at high tide and the sea level at low tide and filled with air and sea water alternately,
An opening formed at the bottom of the tank through which seawater passes;
A generator installed above the tank and driven by compressed air;
A pipe having one end connected to the top of the tank and the other end connected to the generator;
An on-off valve that is installed at the end of or in the middle of the pipe and is normally closed, opened when the tide level rises and air is stored in the tank;
A tidal power generator characterized by comprising: 請求項１に記載の潮力発電装置において、
前記タンクは海底に係留されていることを特徴とする潮力発電装置。 In the tidal power generator according to claim 1,
A tidal power generation device, wherein the tank is moored on the seabed. 請求項１または２に記載の潮力発電装置において、
海上または地上に設置された風車と、
該風車から得られた動力によって駆動される空気圧縮機と、
該空気圧縮機と前記タンクとの間または前記空気圧縮機と前記配管との間に接続されて前記空気圧縮機から出力された圧縮空気を前記タンクへ供給する第２の配管と、
を備えたことを特徴とする潮力発電装置。 In the tidal power generator according to claim 1 or 2,
A windmill installed at sea or on the ground;
An air compressor driven by power obtained from the windmill;
A second pipe connected between the air compressor and the tank or between the air compressor and the pipe and supplying compressed air output from the air compressor to the tank;
A tidal power generator characterized by comprising: 請求項１または２に記載の潮力発電装置において、
海上または地上に設置された風車と、
該風車から得られた動力によって駆動されるウィンチと、
該ウィンチと前記タンクとの間に滑車を介して張設されて、前記ウィンチの動作により前記タンクを上下方向に昇降駆動するケーブルと、
を備えたことを特徴とする潮力発電装置。 In the tidal power generator according to claim 1 or 2,
Windmills installed at sea or on the ground,
A winch driven by the power obtained from the windmill;
A cable that is stretched between the winch and the tank via a pulley, and that drives the tank to move up and down by the operation of the winch;
A tidal power generator characterized by comprising:
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