JP2011033016A - 圧電素子を使った波浪発電装置 - Google Patents

圧電素子を使った波浪発電装置 Download PDF

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直孝 金光
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    • Y02E10/30—Energy from the sea, e.g. using wave energy or salinity gradient

Abstract

【課題】 波の持つエネルギーは幅１ｍあたり７ｋｗのエネルギーがあるが、有効なエネルギー回収装置がない。また、波のエネルギーを直接電気エネルギーに変換し二酸化炭素を排出しないクリーンな発電装置を提供する。
【解決手段】 ドーナツ型をした円筒形フロートの内部空間に海水を導く導入口を設け、導入口内の波による海水の往復流れを利用し、導入口に配置した圧電素子を変形させ発電する。圧電素子を含む発電ユニットは導入口を流れる海水に対し角度を変化でき圧電素子にかかる負荷を抑えることが出来る。
【選択図】図１

Description

本発明は、波による海水の往復流れを利用した波浪発電装置に関する。
圧電素子を使った波による海水の往復流れを利用した発電装置はない。
波の持つエネルギーは幅１ｍあたり７ｋｗのエネルギーが存在するが、有効なエネルギー回収装置がない。
本発明は、波の持つエネルギーを直接電気エネルギーに変換し、二酸化炭素を発生しないクリーンエネルギーによる発電装置を提供するものである。
本発明は、上記の目標を達成するため、ドーナツ型をした円筒形フロートの内部空間に海水を導く導入口を設け、波による海水の往復流れを利用し、導入口に配置した圧電素子を変形させることにより発電する波浪発電装置である。
圧電素子による発電ユニットは、海水の流れに対する角度を変更できる機構を有し、導入口を流れる海水による圧電素子にかかる過負荷を防止できる機能を持つ。
波による海水の往復流れを利用した圧電素子による発電装置を提供することで、波のエネルギーを直接電気エネルギーに変換でき、複雑な機構を必要としない簡単な発電装置とすることができる。
二酸化炭素を排出しない発電装置により温暖化防止に役立てることができる。
本発電装置は、ドーナツ型をした縦長の形状をしており、上部に装置をコントロールする制御室１、そして発電部２、浮力を調整するバラストタンク３、重量を増やすための海水注入タンク４、最下部に錘５を配置する。［図１］
制御室１には装置をコントロールする制御盤６、発電した電気を貯めたり、機器を動作するための動力源となるバッテリー７、圧縮空気を作るコンプレッサー８、浮力調整用のバラストタンク３の海水を排出するための空気を貯蔵する圧縮空気タンク９を置く。［図２］
発電部は２、角度変化の回転駆動用のモーター１０、減速機１１、軸継ぎ手１２、回転フレーム１３、圧電素子１４からなる発電ユニットを複数配置する。発電用の圧電素子１３はバイモルフ構造とし回転フレーム１３に取り付ける。また、圧電素子１４の外面は耐海水用のコーティング１５を施す。発電部２の中ほどには、海水導入用の導入口１６を設け、導入口１６の内部に圧電素子１４が来るように設置する。［図３］［図４］［図５］
バラストタンク３は、海水を導入することにより浮力を調整する。海水量は、圧縮空気の量を変えることで調整できる。
波により海中の海水は往復を繰り返し、波の頂点が発電装置の中央に来るとき、海水は、導入口１６を通り装置の中央部の空間に流れ込む。このとき圧電素子１４は内側に押しのけられ、この変形により発電する。［図６］
また、波の谷部が発電装置の中央に来るときは、海水が導入口１６を通り外側に流れる。このとき圧電素子１４は外側に押しのけられ、この変形により発電する。［図７］
波が高くなり内側に流れ込む海水の量が許容値を越えると、圧電素子１４の角度を変え回転フレーム１３と圧電素子１４の隙間を通る海水量を調節し過負荷とならないようにする。角度は９０°まで回転することができ、海水の流れに対し平行となり負荷がかからないようにできる。［図８］
発電装置は、海底にアンカー１７を設置し、係留ケーブル１８で固定する。また、発電装置時からは送電用の電力ケーブル１９をつなぎ、送電用の電力ケーブル１９内には陸上から制御できるように制御ケーブルを通す。
発電ユニットは、防波堤２０にも設置でき、防波堤に海水導入用の導入口１６を設け導入口１６に圧電素子が来るように設置することで発電ができる。
発電装置図 制御室断面図 発電部詳細図 発電部Ａ−Ａ矢視図 発電部Ｂ−Ｂ矢視図 発電部圧電素子動作図１ 発電部圧電素子動作図２ 発電部圧電素子部回転動作図 発電ユニット図 防波堤設置例
１、制御室
２、発電部
３、バラストタンク
４、海水注入タンク
５、錘
６、制御盤
７、バッテリー
８、コンプレッサー
９、圧空タンク
１０、モーター
１１、減速機
１２、軸継ぎ手
１３、回転フレーム
１４、圧電素子
１５、コーティング
１６、導入口
１７、アンカー
１８、係留ケーブル
１９、電力ケーブル
２０、防波堤

Claims (1)

  1. ドーナツ型をした円筒形フロートの内部空間に海水を導く導入口を設け、導水口内の波による海水の往復流れを利用し、導入口に配置した圧電素子を変形させることにより発電し、導入口の海水の流れに対する圧電素子の角度を変えることで、圧電素子にかかる負荷を抑えることが出来る波浪発電装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013036363A (ja) * 2011-08-04 2013-02-21 Mitsubishi Heavy Industries Bridge & Steel Structures Engineering Co Ltd 波エネルギー変換装置
CN104539191A (zh) * 2014-12-19 2015-04-22 西南交通大学 一种基于海浪发电的供电系统
CN111927694A (zh) * 2020-07-16 2020-11-13 山东科技大学 涡激压电与四杆拉伸介电弹性体形变发电波浪能采集装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013036363A (ja) * 2011-08-04 2013-02-21 Mitsubishi Heavy Industries Bridge & Steel Structures Engineering Co Ltd 波エネルギー変換装置
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