JP2013174196A - 水力発電装置および水力発電システム - Google Patents
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Abstract
【課題】水車が設置された場所から離れた場所に、水車の状態を解析するための情報を伝達する。
【解決手段】水力発電装置10は、外周にらせん翼が設けられ、水路に設置されたらせん水車12と、らせん水車12に連結された発電機と、水路の水位を検出する水位センサ61と、発電機から供給される電圧を検出する電圧センサ62Aと、発電機から供給される電流を検出する電流センサ62Bと、らせん水車12の回転速度を検出する回転速度センサ63と、水位センサ61、電圧センサ62A、電流センサ62Bおよび回転速度センサ63の検出結果を送信するデータロガー64とを備える。
【選択図】図1
【解決手段】水力発電装置10は、外周にらせん翼が設けられ、水路に設置されたらせん水車12と、らせん水車12に連結された発電機と、水路の水位を検出する水位センサ61と、発電機から供給される電圧を検出する電圧センサ62Aと、発電機から供給される電流を検出する電流センサ62Bと、らせん水車12の回転速度を検出する回転速度センサ63と、水位センサ61、電圧センサ62A、電流センサ62Bおよび回転速度センサ63の検出結果を送信するデータロガー64とを備える。
【選択図】図1
Description
本発明は、水力発電装置および水力発電システムに関し、特に、水車の状態を監視する技術に関する。
一般的には、大規模なダムを建設して数MW〜数千MWの大電力を発生させる水力発電が知られている。このような大規模な水力発電以外にも、比較的小落差あるいは小水量の水流を利用して100kW以下の発電を行なう小水力発電がある。小水力発電用の水車には、大型の水力発電と同様のペルトン水車、フランシス水車またはカプラン水車を小型化した水車が用いられる。その他、中規模以下の水力発電に適したクロスフロー水車またはバルブ水車などが用いられる。これらの水車を用いた水力発電では、閉鎖された水路を設けて水流を水車に導く必要がある。
一方、発電規模はさらに小さくなるが、農業用水路のような開水路に設置するタイプの水車として上掛け水車、下掛け水車、らせん水車などがある。特に下掛け水車とらせん水車を用いれば、1m前後、あるいは1m以下の低落差で発電が可能となる。
特開2009−221882号公報(特許文献1)、特開2007−154862号公報(特許文献2)、特開昭63−57874号公報(特許文献3)、大正14年実用新案出願公告第9356号公報(特許文献4)は、らせん水車に関する技術を開示する。
らせん水車は比較的ごみに対する耐性が高い。比較的小さいごみであれば、らせん翼にごみが衝突しても、らせん翼は破損せずに、ごみは水とともに下流に流される。しかしながら、紐などの細長いごみは、らせん水車に絡まりやすい。らせん水車に紐が絡まると、らせん水車の回転抵抗が増し、発電効率が低下する。そのような場合には、作業者によってらせん水車を清掃する必要がある。しかしながら、らせん水車を用いた水力発電装置は、人が定期的に状態を監視するには不便な場所に設置されることもあり得る。
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、水車が設置された場所から離れた場所に、水車の状態を解析するための情報を伝達することである。
ある実施例において、水力発電装置は、外周にらせん翼が設けられ、水路に設置される水車と、水車に連結される発電機と、水路の水量を検出する第1の検出器と、発電機から供給される電力を検出する第2の検出器と、水車の回転速度を検出する第3の検出器と、第1の検出器、第2の検出器および第3の検出器の検出結果を送信する送信機とを備える。
この構成によると、水車の状態を解析するための情報として、水路の水量、発電機から供給される電力、ならびに水車の回転速度を、水車が設置された場所から離れた場所に伝達することができる。
さらに別の実施例において、第1の検出器は、水路の水量を、水車よりも上流において検出する。
この構成によると、水車よりも上流において水力を検出することにより、水車に向かう水量を計測することができる。
さらに別の実施例において、第1の検出器は、水量を表す値として、水位を検出する。
この構成によると、水量よりも計測が容易な水位を計測することにより、水力発電装置の構成を簡素化することができる。
この構成によると、水量よりも計測が容易な水位を計測することにより、水力発電装置の構成を簡素化することができる。
さらに別の実施例において、水力発電装置は、外周にらせん翼が設けられ、水路に設置される水車と、水車に連結される発電機と、水車よりも上流の水量および水車よりも下流の水量を検出する第1の検出器と、発電機から供給される電力を検出する第2の検出器と、第1の検出器および第2の検出器の検出結果を送信する送信機とを備える。
この構成によると、水車の状態を解析するための情報として、水車よりも上流の水量、水車よりも下流の水量、ならびに発電機から供給される電力を、水車が設置された場所から離れた場所に伝達することができる。
さらに別の実施例において、第1の検出器は、水量を表す値として水位を検出する。
この構成によると、水量よりも計測が容易な水位を計測することにより、水力発電装置の構成を簡素化することができる。
この構成によると、水量よりも計測が容易な水位を計測することにより、水力発電装置の構成を簡素化することができる。
さらに別の実施例において、第1の検出器は、水車よりも下流では、水車の端部の水位を検出する。
この構成によると、水車の下流の水位と水車の上流の水位との差は、水車から離れるにつれ小さくなり、回転不足の水車が水の流れを妨げて下流の水位が低下しても、水位の低下が反映され難くなるため、水車よりも下流では、水車の端部の水位が検出される。これにより、水車の回転速度の低下に起因する水位の低下を確実に計測することができる。
さらに別の実施例において、水路は、水車を設置するために設けられた専用の水路である。
この構成によると、専用の水路に水車が設けられた場合、回転不足の水車が水の流れを妨げると、水車の下流の水位が、回転不足の水車によって妨げられた水量に応じて低下するため、水車の回転抵抗の増加を上流の水位と下流の水位との差として顕著に表すことができる。
さらに別の実施例において、水力発電システムは、外周にらせん翼が設けられ、水路に設置される水車と、水車に連結される発電機と、水路の水量を検出する第1の検出器と、発電機から供給される電力を検出する第2の検出器と、水車の回転速度を検出する第3の検出器と、第1の検出器、第2の検出器および第3の検出器の検出結果を送信する送信機と、送信機から第1の検出器、第2の検出器および第3の検出器の検出結果を受信し、水路の水量、発電機から供給される電力および水車の回転速度に応じて警報を発する監視装置とを備える。
この構成によると、水車の状態を解析するための情報として、水路の水量、発電機から供給される電力、ならびに水車の回転速度を、水車が設置された場所から離れた場所に伝達することができる。水路の水量、発電機から供給される電力および水車の回転速度から判断して、水車にごみが堆積するなどして回転抵抗が増しているといえる場合には、水車を管理する作業員などに異常を報知することができる。
さらに別の実施例において、第1の検出器は、水路の水量を、水車よりも上流において検出する。
この構成によると、水車よりも上流において水力を検出することにより、水車に向かう水量を計測することができる。
さらに別の実施例において、第1の検出器は、水量を表す値として、水位を検出する。
この構成によると、水量よりも計測が容易な水位を計測することにより、システムの構成を簡素化することができる。
この構成によると、水量よりも計測が容易な水位を計測することにより、システムの構成を簡素化することができる。
さらに別の実施例において、水力発電システムは、外周にらせん翼が設けられ、水路に設置される水車と、水車に連結される発電機と、水車よりも上流の水量および水車よりも下流の水量を検出する第1の検出器と、発電機から供給される電力を検出する第2の検出器と、第1の検出器および第2の検出器の検出結果を送信する送信機と、送信機から第1の検出器および第2の検出器の検出結果を受信し、水車よりも上流の水量と水車よりも下流の水量との差から水車の回転状態を推定し、水車よりも上流の水量、発電機から供給される電力および水車の回転状態に応じて警報を発する監視装置とを備える。
この構成によると、水車の状態を解析するための情報として、水車よりも上流の水量、水車よりも下流の水量、ならびに発電機から供給される電力を、水車が設置された場所から離れた場所に伝達することができる。水車よりも上流の水量、水車よりも下流の水量、ならびに発電機から供給される電力から判断して、水車にごみが堆積するなどして回転抵抗が増しているといえる場合には、水車を管理する作業員などに異常を報知することができる。
さらに別の実施例において、第1の検出器は、水量を表す値として水位を検出する。
この構成によると、水量よりも計測が容易な水位を計測することにより、システムの構成を簡素化することができる。
この構成によると、水量よりも計測が容易な水位を計測することにより、システムの構成を簡素化することができる。
さらに別の実施例において、第1の検出器は、水車よりも下流では、水車の端部の水位を検出する。
この構成によると、水車の下流の水位と水車の上流の水位との差は、水車から離れるにつれ小さくなり、回転不足の水車が水の流れを妨げて下流の水位が低下しても、水位の低下が反映され難くなるため、水車よりも下流では、水車の端部の水位が検出される。これにより、水車による水位の低下を確実に計測することができる。
さらに別の実施例において、水路は、水車を設置するために設けられた専用の水路である。
この構成によると、専用の水路に水車が設けられた場合、回転不足の水車が水の流れを妨げると、水車の下流の水位が、回転不足の水車によって妨げられた水量に応じて低下するため、水車の回転抵抗の増加を上流の水位と下流の水位との差として顕著に表すことができる。
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同一である。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。
[第1の実施の形態]
図1を参照して、水力発電装置10は、らせん水車12と、らせん水車を囲うフレーム14とを備える。らせん水車12は、フレーム14内で回転する。らせん水車12の回転によって得られた電力は、導線16を介して例えばインバータ18に伝えられる。インバータ18は、電流を整流し、照明等の電気機器に電力を供給する。
図1を参照して、水力発電装置10は、らせん水車12と、らせん水車を囲うフレーム14とを備える。らせん水車12は、フレーム14内で回転する。らせん水車12の回転によって得られた電力は、導線16を介して例えばインバータ18に伝えられる。インバータ18は、電流を整流し、照明等の電気機器に電力を供給する。
らせん水車12は、10〜20度程度の適度な傾斜を有する開放水路に設置される。らせん水車12は、軸心程度まで水没するように設置される。水面が中空軸の上端より高い位置にある場合、水が軸を乗り越えるために抵抗となる一方、水面が軸心よりも著しく低いと、らせん水車12が受ける有効な水量が減少するため十分な発電量が得られないためである。傾斜がほとんどない水路にらせん水車12を設置する場合は、軸をフレームの底面に対して10〜20度程度傾斜させてもよい。
図2を参照して、らせん水車12についてさらに説明する。らせん水車12は、固定軸20と、らせん翼30と、中空軸32と、発電機40と、変速機50とを備える。
固定軸20は、回転不能にフレーム14に固定され、中空軸32を軸方向に貫通する。らせん翼30は、中空軸32の外周面に設けられる。中空軸32は、円筒状の外径を有する。中空軸32は、らせん翼30に向かう水流によって回転するように、固定軸20により回転可能に支持される。固定軸20と中空軸32との間には、中空軸32の上流側端部および下流側端部のそれぞれにおいて、軸受34,36が設けられる。軸受34,36は、一例として、片側接触シール付軸受である。シールが外側になるように、軸受34,36が設けられる。なお、軸受の種類は片側接触シール付軸受に限定されない。シールを軸受の両側に設けてもよい。その他の種類の軸受を設けてもよい。
中空軸32の上流側端部の開口は、蓋部材37により封止される。同様に、中空軸32の下流側端部の開口は、蓋部材38により封止される。
発電機40は、中空軸32の内部に設けられる。発電機40は、固定軸20に回転可能に支持され、かつ変速機50の出力側に連結されたロータ42と、固定軸20に固定されたステータ44とを含む。発電機40は、アウターロータ型の発電機である。発電機40は、ロータ42が回転することにより発電する。発電機40により発生された電力は、導線16を介してインバータ18に供給される。
変速機50は、中空軸32の内部において、中空軸32の上流側端部と発電機40との間に設けられ、中空軸32からの駆動力を発電機40のロータ42に伝達する。変速機50の入力側は、中空軸32に連結される。本実施の形態において、変速機50の変速比は1よりも小さい。すなわち、変速機50は、中空軸32の回転速度を増速して発電機40に伝達する。変速比は1以上であってもよい。また、変速比は変更可能であってもよい。変速比を変更可能にすれば、たとえば水量の変化に起因してらせん水車12の回転速度が変化しても、最も効率のよい速度で発電機40を駆動することができる。
本実施の形態に係る水力発電装置10においては、発電機40と変速機50とが中空軸32の内部に収められているため、水力発電装置10の大きさを、中空軸の大きさと同等にできる。特に、水力発電装置10の長さを、中空軸の長さと同等にできる。その結果、水力発電装置10を小型化できる。
また、中空軸32を支持する軸と、発電機40を支持する軸とに共通の固定軸20が用いられるため、水力発電装置10の構成を簡素化できる。
図3を参照して、変速機50についてさらに説明する。変速機50は、第1遊星歯車51と、第2遊星歯車52とを含む。第1遊星歯車51のサンギヤ51Sならびに第2遊星歯車52のサンギヤ52Sは、固定軸20に回転不能に固定される。第1遊星歯車51のキャリア51Cは、中空軸32に連結される。第1遊星歯車51のリングギヤ51Rは、第2遊星歯車52のキャリア52Cに連結される。第2遊星歯車52のリングギヤ52Rは、発電機40のロータ42に連結される。
複数の遊星歯車を設けることにより、中空軸32の回転速度を大きく増速または減速させることができる。なお、第2遊星歯車52を設けずに、第1遊星歯車51のみを設け、第1遊星歯車51のリングギヤ51Rを発電機40のロータ42に連結するようにしてもよい。また、3つ以上の遊星歯車を図3に示す構成と同様の態様で連結するようにしてもよい。
遊星歯車を用いて変速機50を構成することにより、変速機50の軸心と中空軸32の軸心とを同じにできる。そのため、らせん水車12の外径を大きくしなくても、中空軸32の内部に変速機50を収めることができる。したがって、水力発電装置10を小型化できる。
なお、遊星歯車の代わりに、トラクションドライブを用いて変速機50を構成してもよい。この場合、複数のトラクションドライブを繋いで変速機50を構成してもよい。滑らかな回転を特徴とするトラクションドライブを用いることにより、回転振動を低減できる。
また、本実施の形態においては、らせん水車12の中空軸32の内部に発電機40を設けたが、本発明が適用される水力発電システムは、このような構成に限定されない。らせん水車12の外部に発電機40を設けるようにしてもよい。
図1に戻って、らせん水車12が設置された水路に水を導入すると、らせん翼30に衝突した水は重力(位置エネルギー)と初速度(運動エネルギー)の作用によってらせん翼30に回転モーメントを与える。これにより、中空軸32が回転するとともに、発電機40のロータ42が駆動される。その結果、発電機40のロータ42と固定軸20に固定されたステータ44との間の相対回転運動により電力が発生する。
らせん水車12は比較的ごみに対する耐性が高い。比較的小さいごみであれば、ごみがらせん翼に衝突しても、らせん翼は破損せずに、ごみは水とともに下流に流される。しかしながら、紐などの細長いごみは、らせん水車12に絡まりやすい。一例として、らせん水車12に紐が絡まると、らせん水車12の回転抵抗が増し、発電効率が低下する。そのような場合には、作業者によってらせん水車を清掃する必要がある。
本実施の形態においては、らせん水車12の回転抵抗が増大したことが、らせん水車12に向かう水量に応じて定まる正常時の回転速度と、らせん水車12の実際の回転速度とを比較して判断される。ただし、発電機40が発電していない状態であれば、水量とらせん水車12の回転速度の間には特定の関係があるが、発電機40が発電した状態では、発電機40が抵抗となって異常でなくてもらせん水車12の回転速度が変動する。そのため、らせん水車12の回転状態を判断するに際し、発電機40による負荷(抵抗)、すなわち発電機40から出力される電力が考慮される。
上記の機能を実現すべく、水力発電装置10は、水位センサ61と、電圧センサ62Aと、電流センサ62Bと、回転速度センサ63と、データロガー64とをさらに備える。水力発電システムは、水力発電装置10に加えて、水力発電装置10の監視装置66をさらに備える。
水位センサ61は、水路の水量を検出する。より具体的には、水位センサ61は、水量を表す値として、水位を検出する。本来は水量を直接測定することが望ましいが、水路の水量を測定することは困難であるから、水量の代わりに、水量と相関性がある水位が検出される。なお、可能であれば、水量を直接検出するようにしてもよい。
特に、水車を設置した水路が、既存の農業用水路等に、らせん水車12専用のバイパスを設けて形成された水路である場合、らせん水車12よりも下流で水位を測定すると、水位の低下が水車の回転速度の低下によるものか水路全体の水量の減少によるものが区別できないため、水位はらせん水車12よりも上流で検出される。
電圧センサ62Aは、インバータ18で調整された電力の電圧を検出する。同様に、電流センサ62Bは、インバータ18で調整された電力の電流を検出する。検出された電圧および電流から、インバータ18から電気が供給される電気機器等の負荷、要するに、発電機40から供給される電力が求められる。
回転速度センサ63は、らせん水車12の回転速度を検出する。らせん水車12の回転速度を検出する位置は、特定の位置に限定されない。本実施の形態においては、フレーム14に固定した回転速度センサ63により、らせん水車12の軸の外径面において回転速度が検出されるが、らせん水車12の中空軸32の内部において回転速度センサ63を設けてもよい。
データロガー64は、水位センサ61、電圧センサ62A、電流センサ62B、回転速度センサ63の検出結果を送信する。データロガー64は、水位、電圧、電流および回転速度を示すデータを収集し、有線もしくは無線の送信回路を経由して、らせん水車12から離れた場所に設置された監視装置66に送信する。送信回路には、専用のケーブルのほか、有線の電話回線や携帯電話回線を用いることもできる。
監視装置66は、データロガー64から水位センサ61、電圧センサ62A、電流センサ62B、回転速度センサ63の検出結果を受信し、水路の水量、発電機40から供給される電力、および、らせん水車12の回転速度に応じて警報を発する。
一例として、各水位(水量)に対する正常時の回転速度と、発電機40から供給される電力による回転速度の変動量とが、実験およびシミュレーションなどの結果に応じて開発者により予め求められる。らせん水車12の回転速度の検出値が、各水位に対する正常時の回転速度よりも、発電機40から供給される電力による回転速度の変動量を超えて低下した場合、ごみの堆積により回転抵抗が増加したと考えられる。この場合、警告音、音声、光、警告文の表示等の種々の手法により警報が発せられる。たとえば、サイレン、回転灯、モニタ(ディスプレイ)などが用いられる。なお、警報の報知方法はこれらに限定されない。警報を受けた作業者は、らせん水車12からごみを除去するなどの対策を取ることができる。
以上のように、本実施の形態においては、らせん水車12の状態を解析するための情報として、水路の水量、発電機40から供給される電力、ならびにらせん水車12の回転速度を、らせん水車12が設置された場所から離れた場所に伝達することができる。
[第2の実施の形態]
以下、図4を参照して、第2の実施の形態について説明する。本実施の形態は、回転速度センサは設けられず、らせん水車12よりも上流に設けられた水位センサ61Aに加えて、らせん水車12よりも下流に水位センサ61Bが設けられている点で、前述の第1の実施の形態と相違する。
以下、図4を参照して、第2の実施の形態について説明する。本実施の形態は、回転速度センサは設けられず、らせん水車12よりも上流に設けられた水位センサ61Aに加えて、らせん水車12よりも下流に水位センサ61Bが設けられている点で、前述の第1の実施の形態と相違する。
さらに、本実施の形態においては、らせん水車12の回転速度が低下し、らせん水車12が水の流れを妨げると、らせん水車12よりも上流で水位が上昇し、下流で水位が降下することに着目し、上流および下流の各々の点での通常状態からの水位の変化と、上流の水位と下流の水位との差とから、らせん水車12の回転状態(たとえば回転速度)が推定される点で、前述の第1の実施の形態と相違する。
水位センサ61Aは、らせん水車12よりも上流の水量を検出する。前述の第1の実施の形態と同様に、水量を表す値として水位が検出される。水位センサ61Bは、らせん水車12よりも下流の水量を検出する。水位センサ61Aと同様に、水量を表す値として水位が検出される。水量そのものを検出するようにしてもよい。
水位センサ61Bは、らせん水車12の下流において、らせん水車12の端部の水位を検出する。たとえば、既存の農業用水路にらせん水車12を設置する場合、らせん水車12の幅よりも水路の幅が大きいため、らせん水車12を通過しないで流れる水もある。この場合、上流の水量と、下流の水量とは略同じであるため、らせん水車12の下流においては、らせん水車12の近傍のみにおいて、水位が上流よりも低下し得る。したがって、特に、既存の農業用水路にらせん水車12を設置する場合、らせん水車12の下流において、らせん水車12の端部の水位を検出することが望ましい。
ただし、らせん水車12の端部の水位を検出する場合は、らせん水車12の回転に伴って発生する波により水位が大きく変動し得る。よって、所定時間における水位の平均値を求めることが望ましい。
なお、らせん水車12を設置するために設けられた専用の水路に、らせん水車12を設けてもよい。この場合、特に、らせん水車12の幅と水路の幅とが略同じであれば、らせん水車12の回転速度が低下してらせん水車12が水の流れを妨げると、らせん水車12よりも上流の水位が上昇し、下流の水位は降下する。そのため、水位の測定が容易となる。よって、らせん水車12よりも下流において、らせん水車12の端部以外の位置における水位を検出してもよい。
本実施の形態において、データロガー65は、水位センサ61A,61B、電圧センサ62A、電流センサ62Bの検出結果を送信する。データロガー65は、水位、電圧および電流を示すデータを収集し、有線もしくは無線の送信回路を経由して、らせん水車12から離れた場所に設置された監視装置67に送信する。
監視装置67は、データロガー65から水位センサ61A,61B、電圧センサ62A、電流センサ62Bの検出結果を受信し、らせん水車12よりも上流の水量、らせん水車12よりも下流の水量、および、発電機40から供給される電力に応じて警報を発する。
一例として、らせん水車12よりも上流の各水位(水量)に対する正常時の回転速度と、発電機40から供給される電力による回転速度の変動量とが、実験およびシミュレーションなどの結果に応じて開発者により予め求められる。
さらに、実験およびシミュレーションなどの結果に応じて開発者により予め求められたマップに従って、上流および下流の各々の点での通常状態(たとえばごみを除去した直後などの任意の状態)からの水位の変化と、上流の水位と下流の水位との差とから、らせん水車12の回転(たとえば回転速度)が推定される。水位の変化、および、上流の水位と下流の水位との差のうちの、いずれか一方のみを用いるようにしてもよい。
らせん水車12の回転速度の推定値が、各水位に対する正常時の回転速度よりも、発電機40から供給される電力による回転速度の変動量を超えて低下した場合、前述した第1の実施の形態と同様の手法を用いて警報が発せられる。
回転速度の代わりにもしくは加えて発電効率を推定し、らせん水車12よりも上流の水量等から予め求められた正常時の発電効率と比較するようにしてもよい。この場合、正常時の発電効率と発電効率の推定値との差がしきい値以上になると、監視装置67が警報を発するようにしてもよい。
以上のように、本実施の形態においては、らせん水車12の状態を解析するための情報として、らせん水車12よりも上流の水量、らせん水車12よりも下流の水量、ならびに発電機40から供給される電力を、らせん水車12が設置された場所から離れた場所に伝達することができる。
今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
10 水力発電装置、12 らせん水車、14 フレーム、16 導線、18 インバータ、20 固定軸、30 らせん翼、32 中空軸、34,36 軸受、36 接触シール付軸受、37,38 蓋部材、40 発電機、42 ロータ、44 ステータ、50 変速機、51,52 遊星歯車、51C,52C キャリア、51S,52S サンギヤ、51R,52R リングギヤ、61,61A,61B 水位センサ、62A 電圧センサ、62B 電流センサ、63 回転速度センサ、64,65 データロガー、66,67 監視装置。
Claims (8)
- 外周にらせん翼が設けられ、水路に設置される水車と、
前記水車に連結される発電機と、
前記水路の水量を検出する第1の検出器と、
前記発電機から供給される電力を検出する第2の検出器と、
前記水車の回転速度を検出する第3の検出器と、
前記第1の検出器、前記第2の検出器および前記第3の検出器の検出結果を送信する送信機とを備える、水力発電装置。 - 前記第1の検出器は、前記水路の水量を、前記水車よりも上流において検出する、請求項1に記載の水力発電装置。
- 前記第1の検出器は、前記水量を表す値として、水位を検出する、請求項1または2に記載の水力発電装置。
- 外周にらせん翼が設けられ、水路に設置される水車と、
前記水車に連結される発電機と、
前記水車よりも上流の水量および前記水車よりも下流の水量を検出する第1の検出器と、
前記発電機から供給される電力を検出する第2の検出器と、
前記第1の検出器および前記第2の検出器の検出結果を送信する送信機とを備える、水力発電装置。 - 前記第1の検出器は、水量を表す値として水位を検出する、請求項4に記載の水力発電装置。
- 前記第1の検出器は、前記水車よりも下流では、前記水車の端部の水位を検出する、請求項5に記載の水力発電装置。
- 外周にらせん翼が設けられ、水路に設置される水車と、
前記水車に連結される発電機と、
前記水路の水量を検出する第1の検出器と、
前記発電機から供給される電力を検出する第2の検出器と、
前記水車の回転速度を検出する第3の検出器と、
前記第1の検出器、前記第2の検出器および前記第3の検出器の検出結果を送信する送信機と、
前記送信機から前記第1の検出器、前記第2の検出器および前記第3の検出器の検出結果を受信し、前記水路の水量、前記発電機から供給される電力および前記水車の回転速度に応じて警報を発する監視装置とを備える、水力発電システム。 - 外周にらせん翼が設けられ、水路に設置される水車と、
前記水車に連結される発電機と、
前記水車よりも上流の水量および前記水車よりも下流の水量を検出する第1の検出器と、
前記発電機から供給される電力を検出する第2の検出器と、
前記第1の検出器および前記第2の検出器の検出結果を送信する送信機と、
前記送信機から前記第1の検出器および前記第2の検出器の検出結果を受信し、前記水車よりも上流の水量と前記水車よりも下流の水量との差から前記水車の回転状態を推定し、前記水車よりも上流の水量、前記発電機から供給される電力および前記水車の回転状態に応じて警報を発する監視装置とを備える、水力発電システム。
Priority Applications (2)
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JP2012039686A JP2013174196A (ja) | 2012-02-27 | 2012-02-27 | 水力発電装置および水力発電システム |
PCT/JP2013/053517 WO2013122137A1 (ja) | 2012-02-15 | 2013-02-14 | 水力発電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2012039686A JP2013174196A (ja) | 2012-02-27 | 2012-02-27 | 水力発電装置および水力発電システム |
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JP2013174196A true JP2013174196A (ja) | 2013-09-05 |
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Family Applications (1)
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JP2012039686A Pending JP2013174196A (ja) | 2012-02-15 | 2012-02-27 | 水力発電装置および水力発電システム |
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-
2012
- 2012-02-27 JP JP2012039686A patent/JP2013174196A/ja active Pending
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