JP2018119490A - 水流発電装置 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、第一実施形態にかかる水流発電装置を示す概略図である。水流発電装置100は、水中に配置され、海流エネルギー又は潮流エネルギーで発電する水中浮遊方式の発電装置である。なお、水流発電装置100は、河川中に配置され、河川流エネルギーで発電するものであってもよい。水流発電装置100は、図1に示すように、複数(本実施形態では、2つ)のブレード21が水流(海流または潮流)から受ける力によって回転するロータ20と、内部部品30と、内部部品30を収容するポッド40とを含む装置本体10と、装置本体10を水底(海底)に係留する係留索50と、係留索50をポッド40に連結する連結機構60とを備える。
B=G+Fcosφ …(2)
T1=T2+TF=B*Lb*sinθ+G*Lg*sinθ+F*Lm*cos(π/2-φ-θ) …(3)
次に、第二実施形態にかかる水流発電装置200について説明する。図8は、第二実施形態にかかる水流発電装置を示す概略図であり、図9は、第二実施形態にかかる水流発電装置の装置本体を示す左側面図であり、図10は、第二実施形態にかかる水流発電装置の装置本体を示す正面図であり、図11は、第二実施形態にかかる水流発電装置において装置本体が傾斜した状態を示す正面図である。
次に、第三実施形態にかかる水流発電装置300について説明する。図19は、第三実施形態にかかる水流発電装置を示す概略図である。水流発電装置300は、ポッド40に取り付けられた複数の翼部90を備える。水流発電装置300のその他の構成は、第一実施形態にかかる水流発電装置100と同様であるため、説明を省略する。
10B 浮心
10G 重心
20 ロータ
21 ブレード
22 ロータヘッド
23 回転軸
23a 軸心
30 内部部品
31 発電機
32 支持部材
32a 第一支持部材
32b 第二支持部材
40、40A、40B、40C ポッド
40a 開口部
401 第一ポッド
402 第二ポッド
403、404 連結部材
403a 棒状部材
403b 支持部材
41 頭部
42 大径部
43 小径部
50 係留索
51 第一係留索
52 第二係留索
53 補助索
60 連結機構
61 第一連結機構
611、621 一対の突出部
611a、621a 貫通孔
612、622 平板部
613、623 ピン
62 第二連結機構
70 固定部
80 棒状部材
90 翼部
91 第一翼部
91a 前縁
91b 後縁
92 第二翼部
92a 前縁
92b 後縁
100、200、200A、300 水流発電装置
Claims (10)
- 水中に配置されて水流の力で発電する水流発電装置であって、
複数のブレードが水流から受ける力によって回転する一つのロータと、前記ロータの回転軸に接続されて前記ロータの回転力により発電する発電機と、前記発電機を収容するポッドとを含む装置本体と、
前記装置本体を水底に係留する係留索と、
前記係留索を前記ポッドに連結する連結機構と、を備え、
前記連結機構は、前記係留索と前記ポッドとを前記ロータの前記回転軸の軸心と直交する垂直面に沿って相対移動自在に連結し、
前記装置本体は、浮心が重心よりも鉛直方向上側に配置され、
前記ロータの回転方向と反対方向の反動トルクが前記装置本体に作用して前記装置本体が前記垂直面に沿って傾斜した際に、浮心での浮力と重心での重力とにより前記装置本体に前記ロータの回転方向の回転トルクが作用することを特徴とする水流発電装置。 - 前記装置本体は、前記浮心が前記ロータの前記回転軸の前記軸心よりも鉛直方向上側に配置されることを特徴とする請求項1に記載の水流発電装置。
- 前記装置本体は、前記重心が前記ロータの前記回転軸の前記軸心よりも鉛直方向下側に配置されることを特徴とする請求項2に記載の水流発電装置。
- 前記ポッドは、前記ロータの前記回転軸の前記軸心よりも鉛直方向上側の内部空間が前記回転軸の前記軸心よりも鉛直方向下側の内部空間よりも広いことを特徴とする請求項2または請求項3に記載の水流発電装置。
- 前記係留索は、水平方向のうち水流方向と直交する方向において互いに離れた位置で前記水底に固定される複数の第一係留索を含み、
前記連結機構は、前記複数の第一係留索を前記ポッドの同一位置に連結する第一連結機構を含むことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の水流発電装置。 - 前記係留索は、第二係留索をさらに含み、
前記連結機構は、前記第一連結機構よりも前記複数のブレード側で前記第二係留索を前記ポッドに連結する第二連結機構を含み、
前記第一連結機構と前記第二連結機構とは、前記回転軸の軸方向からみて重なる位置に配置されることを特徴とする請求項5に記載の水流発電装置。 - 前記第二連結機構よりも前記複数のブレードとは反対側で前記ポッドに連結されると共に、前記第二係留索に固定される補助索をさらに備えることを特徴とする請求項6に記載の水流発電装置。
- 前記補助索と前記ポッドとの連結部と、前記補助索と前記第二係留索との固定部との相対位置を調節可能であることを特徴とする請求項7に記載の水流発電装置。
- 前記装置本体は、前記ポッドに取り付けられ、水流から受ける力によって前記ロータの回転方向の回転トルクを前記装置本体に作用させる複数の翼部を備えることを特徴とする請求項1から請求項8のいずれか一項に記載の水流発電装置。
- 前記複数の翼部は、前記装置本体に鉛直方向下向きの力を作用させることを特徴とする請求項9に記載の水流発電装置。
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