JP2010265796A

JP2010265796A - 波力発電用タービン

Info

Publication number: JP2010265796A
Application number: JP2009117209A
Authority: JP
Inventors: Shoji Kikuchi; 昭二菊地
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2009-05-14
Filing date: 2009-05-14
Publication date: 2010-11-25

Abstract

【課題】波力発電用タービン構造を簡素化して製作・設置コストを低減させ、エネルギー効率を向上させた波力発電装置を提供する。
【解決手段】波の上下動により、水の往復流によって、タービンの回転力を向上させる翼角度及び形状が変化し、水の往復流によって同一方向に回転される複数の回転翼を有するタービンであって、それら回転翼を回転増速器12と同時に回転させる発電モーター13よりなる機構を設け、浮体の端に２台以上波力発電用タービンを設置し、浮体を共振させるように２台以上繋げることで、エネルギー利用効率の向上を図ることができる。
【選択図】図４

Description

本発明は、波の上下運動による波力発電装置に関する。

海洋の波のエネルギーを利用する装置には、海面で作動する方式や海中で作動する方式のものがあるが、これらの装置に関しては、これまで、多くのことが試みられてきた。

従来、波エネルギーを利用する記述としては、例えば、「極数可変型誘導発電機による波力タービン発電装置及びその運転方法」（特許文献１参照）、「波力発電装置」（
特許文献２参照）、波力発電用タービン」（特許文献３参照）あるいは、「地球温暖化モニタリング洋上プラットフォーム」（特許文献４参照）などが提案されていた。

また、特許文献２の従来装置は、ウエルズタービンを用いて発電機の回転方向を常に一定として構造の簡素化を行うものである。また、特許文献３の従来装置も同様に、タービンの回転翼の角度及び案内羽根の角度を空気の流れに応じて制御し、発電機の回転方向を常に一定として構造の簡素化と発電効率の向上を図るものである。

また、特許文献４の従来装置は、水平安定盤を設けて波エネルギーの回収率向上を図るものである。

特開平１０−１７６６４９号公報特開平１１−２０１０１４号公報特開平９−２８７５４６号公報特開２００１−１５１１９２号公報特開２００３−３１２５８６号公報

実開平０６−３４０３６

クリーンな自然エネルギーを利用する、波力発電用タービン構造を簡素化して製作・設置コストを低減させ、エネルギー効率を向上させる事。
空気等の気体の往復流によって同一方向に回転させる複数の回転翼を有するタービンは、従来、ウエルズタービンのように翼が固定されているため、気体の流速によって空気エネルギーの変換効率が大きく変動する。ウエルズタービンで効率を上げようとすると、それなりにコストがかかるという不具合もある。

本発明は、水の往復流によって同一方向に回転させる複数の回転翼１４を有するタービンにおいて、水の往復流の圧力で、ブレードの形状及び角度を変えるブレード２を設けるとともに、タービン軸７回りに同時に回動可能にする増速器及び発電モーターを設ける。

本発明のタービンは往復流する水流速に対応して、翼の角度が制御され、及び、回転力を向上する翼形状（キャンバ・フラップ）で回転され、従来のウェルズタービンよりブレード厚を薄く設定出来る為、エネルギーの変換効率が高い状態で運転できることになり、波エネルギーの発電効率が著しく向上される。

図１は回転翼断面図（実施例１）図２は回転翼平面図（実施例１）図３はタービン断面図、平面図（実施例１）図４は波力発電用タービンの実施方法を示した説明図である。（実施例１）図５は波力発電用タービンの実施方法を示した説明図である。（実施例２）図６は翼の実施方法を示した説明図である。（実施例３）

往復流する水流に対して、可能な限り発電効率を向上するという目的を、最小の部品点数で、製作・設置コストを低減させ実現した。

図１は、本発明装置の回転翼１４の断面図、図２は平面図、であってブレード２は蝶番４を介して翼の軸１に固定されていて、水流により圧が掛かる面がキャンバ状に、反対面の前縁ブレード２に押される形で後縁ブレード２がフラップ状になり、上下運動の水流を効率よく回転運動に変える翼にする。蝶番４上と蝶番４下の間に衝撃吸収、及び最大翼角設定の為のエラストマー樹脂６を取り付けて、翼骨組み３はブレードの反り調整である。

図３は、本発明装置の実施例１の断面図、平面図であって、タービン軸７、水流を早くする為の回転子１１、円筒状の外壁８と円錐状の筒９、水流ガイド１１付きの入り口を設けたタービンである。

図４は、本発明装置の実施例１の全体図であって、水の上下運動を共振するように２台つなげた図である。

本発明の主体はタービンの回転力にあるので、回転増速器、発電モーター系の説明は省略する。

図５は、本発明装置の実施例２の全体図であって、気体の往復流を同一方向に回転するようにした例である。

図６は、実施例３の全体図であって、船舶の両端に大きい翼を取付けて、船舶の推進動力とした例である。

大きめの翼を両端に付けて、又は充電をして船舶の推進動力にも適用できる。

１翼の軸（ステンレスパイプ６．０ミリ）
２ブレード（ＰＰ０．５ミリ）
３翼骨組み（ＰＥ４．０ミリ）
４蝶番金具
５前縁ブレード補強材（ＰＰ４．０ミリ）
６エラストマー樹脂
７タービン軸
８円筒状の外壁
９円錐状の筒
１０水流ガイド翼
１１回転子
１２増速器
１３発電モーター
１４回転翼

Claims

水の往復流によって同一方向に回転させる複数の回転翼１４を設けたタービンにおいて、ブレード２の材質は柔らかいプラスチック樹脂で、内側は空洞にし、水流圧で形状が回転力を向上する形（キャンバ・フラップ）に変化しやすくするとともに、翼角を変える手段に蝶番金具４、エラストマー樹脂６を設けたことを特徴とする、波力発電用タービン。
円筒状の外壁８と水流を早くする為の円錐状の筒９、水流ガイド翼１０、付きの入り口を設けたことを特徴とする、波力発電用タービン。
浮体を２台以上繋げ、タービンを浮体の両端に１台ずつ設置することで、相乗効果及び共振をすることを特徴とする、波力発電用タービン。
上記請求項１の水に換えて、空気往復流によって同一方向に回転する波力発電用タービン。