JP2022170765A

JP2022170765A - 自然エネルギー発電における相互融通システム

Info

Publication number: JP2022170765A
Application number: JP2021076932A
Authority: JP
Inventors: 陳純輝; Chun-Huei Chen
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2021-04-29
Filing date: 2021-04-29
Publication date: 2022-11-11

Abstract

【課題】本発明は、相互に融通する自然エネルギー発電における相互融通システムを提供する。【解決手段】第１発電システム本体、第２発電システム本体、第３発電システム本体からなり、３つは水力発電ユニット、複数の水車、複数の内側に凹んだ形状のウォーム軸、各内側に凹んだ形状のウォーム軸に連接された複数のモーターをそれぞれ備え、各水車は各内側に凹んだ形状のウォーム軸と連動し、各モーターは各水力発電ユニットに電気的に接続され、海水が打ち当たり水車と各内側に凹んだ形状のウォーム軸を作動させ、同時に、海水が各水力発電ユニットに流れて電力が生成され、第１発電システム本体により生成される電力の４０％で各モーターが駆動され、第２発電システム本体、第３発電システム本体で生成される電力の３０％で第１発電システム本体の各モーターが駆動されることで、十分な電力を備え、海水が排水される。【選択図】図３

Description

本発明は、電力装置に関し、特に、海岸に設けられ、海洋をダムとして利用するとともに相互に融通し合う自然エネルギー発電における相互融通システムに関する。

１７９５年以来３度に渡る産業革命を経て、人類は知らず知らずのうちに地球を傷つけ続けており、元米国副大統領であるアル・ゴアが２００６年に発表した「不都合な真実」において、二酸化炭素の排出が地球に温室効果をもたらすことが明確に述べられている。従って、ここでは贅言しない。

現在、各国が自然エネルギーを重要視し始めている。しかしながら、例えば、太陽エネルギーが覆う面積は動植物の生態に影響を与えており、原子力エネルギーは不安定であるとともに核廃棄物により自然エネルギーから除外されており、風力発電は不安定であるとともに大型の電気貯蔵設備を建設する必要があるため、コストが高く、消費者は高い電気代を負担しなければならず、電池廃棄物もまた環境破壊を引き起こす。

エネルギーを取得する従来の方法は、火力発電、水力発電、天然ガス発電、太陽電池発電、風力発電、及び原子力発電等の比較的一般的な方法であるが、水力発電、太陽電池発電、風力発電以外のエネルギー取得方法は、どれも比較的深刻な環境汚染を引き起こしている。現在環境保護の意識が高まっていることにより、再生可能エネルギーである水力発電、太陽電池発電、及び、風力発電の開発が比較的注目されている。

水力発電、太陽電池発電、風力発電等の再生可能エネルギーにおいて、水力発電が最も安定しており、応用しやすい。しかしながら、従来の水力発電は、通常ダム及び大型変電所を建設する必要があり、全体の建設コストは非常に高く、必要とされる技術も複雑である。さらに、近年、極端な気候が頻繁に生じており、河川が干上がる季節になると、発電することができなくなる。それに対し、海水の場合、水が尽きることはないにもかかわらず、発電の用途で利用されている例は少ない。

本発明は、主に、海水を水源として装置に水を提供することで発電することができ、人工の大型ダムを必要としないとともに、本発明を複数設け、相互に融通させることのできる自然エネルギー発電における相互融通システムを提供することを目的とする。

本発明の自然エネルギー発電における相互融通システムは、第１発電システム本体と、第１水力発電モジュールと、複数の第１排水路と、第２発電システム本体と、第２水力発電モジュールと、複数の第２排水路と、第３発電システム本体と、第３水力発電モジュールと、複数の第３排水路と、工場とからなる。

前記第１発電システム本体は、第１取水路を備え、前記第１取水路は、第１取水部と、第１排水部を備え、前記第１取水路は、前記第１取水部から所定の角度で下向きに傾斜して第１排水部まで延在し、前記第１取水部と前記第１排水部の間には、複数の第１水車が間隔をあけて設けられる。

前記第１水力発電モジュールは、第２取水部と、水力発電ユニットと、第２排水部を備え、前記第２取水部は、前記第１排水部に連結される。

前記複数の第１排水路は、前記第１取水路の両側に位置し、各前記第１排水路は、それぞれ、第１下降区間と、少なくとも１つの第１上昇区間と、少なくとも１つの第２下降区間と、少なくとも１つの第２上昇区間と、第３上昇区間を備え、各前記第１下降区間の一端は、前記第２排水部に連結され、各前記第１下降区間の他端は、各前記第１上昇区間に連結され、各前記第２下降区間と各前記第２上昇区間の数は同じであるとともに、組み合わされて上向きに延在する階段構造を成し、前記第２上昇区間の他端は、前記第３上昇区間に連結され、前記第３上昇区間は、海水を排水するための排水口を備え、各前記第１上昇区間、各前記第２上昇区間、及び、前記第３上昇区間には、内側に凹んだ形状のウォーム軸がそれぞれ設けられ、各前記第１水車の両端は、駆動軸によって各前記内側に凹んだ形状のウォーム軸にそれぞれ連接されるとともに、各前記内側に凹んだ形状のウォーム軸は、モーターにそれぞれ連接され、各前記モーターは、前記水力発電ユニットに電気的に接続され、前記水力発電ユニットによって生成される電力の４０％は、各前記モーターを駆動させるのに用いられると同時に、海水が各前記第１水車に打ち当たって生成される動力によって、各前記内側に凹んだ形状のウォーム軸を駆動させ、さらに、各前記モーターによって、各前記内側に凹んだ形状のウォーム軸を駆動させることで海水を排出する。

前記第２発電システム本体は、第１取水路を備え、前記第１取水路は、第１取水部と、第１排水部を備え、前記第１取水路は、前記第１取水部から所定の角度で下向きに傾斜して第１排水部まで延在し、前記第１取水部と前記第１排水部の間には、複数の第１水車が間隔をあけて設けられる。

前記第２水力発電モジュールは、第２取水部と、水力発電ユニットと、第２排水部を備え、前記第２取水部は、前記第１排水部に連結される。

複数の第２排水路は、第１下降区間と、少なくとも１つの第１上昇区間と、少なくとも１つの第２下降区間と、少なくとも１つの第２上昇区間と、第３上昇区間を備え、前記第１下降区間の一端は、前記第２排水部に連結され、前記第１下降区間の他端は、前記第１上昇区間に連結され、前記第２下降区間と前記第２上昇区間の数は同じであるとともに、組み合わされて上向きに延在する階段構造を成し、前記第２上昇区間の他端は、前記第３上昇区間に連結され、前記第３上昇区間は、海水を排水するための排水口を備え、各前記第１上昇区間、各前記第２上昇区間、及び、前記第３上昇区間には、内側に凹んだ形状のウォーム軸がそれぞれ設けられ、各前記第１水車の両端は、駆動軸によって各前記内側に凹んだ形状のウォーム軸にそれぞれ連接されるとともに、各前記内側に凹んだ形状のウォーム軸は、モーターにそれぞれ連接され、各前記モーターは、前記水力発電ユニットに電気的に接続され、前記水力発電ユニットによって生成される電力の３０％は、前記第１発電システム本体の各前記モーターを駆動させるのに用いられ、海水が各前記第１水車に打ち当たって生成される動力によって、各前記内側に凹んだ形状のウォーム軸を駆動させ、さらに、各前記モーターによって、各前記内側に凹んだ形状のウォーム軸を駆動させることで海水を排出する。

前記第３発電システム本体は、第１取水路を備え、前記第１取水路は、第１取水部と、第１排水部を備え、前記第１取水路は、前記第１取水部から所定の角度で下向きに傾斜して第１排水部まで延在し、前記第１取水部と前記第１排水部の間には、複数の第１水車が間隔をあけて設けられる。

前記第３水力発電モジュールは、前記第１水力発電モジュールに電気的に接続されるとともに、第２取水部と、水力発電ユニットと、第２排水部を備え、前記第２取水部は、前記第１排水部に連結される。

前記複数の第３排水路は、第１下降区間と、少なくとも１つの第１上昇区間と、少なくとも１つの第２下降区間と、少なくとも１つの第２上昇区間と、第３上昇区間を備え、前記第１下降区間の一端は、前記第２排水部に連結され、前記第１下降区間の他端は、前記第１上昇区間に連結され、前記第２下降区間と前記第２上昇区間の数は同じであるとともに、組み合わされて上向きに延在する階段構造を成し、前記第２上昇区間の他端は、前記第３上昇区間に連結され、前記第３上昇区間は、海水を排水するための排水口を備え、各前記第１上昇区間、各前記第２上昇区間、及び、前記第３上昇区間には、内側に凹んだ形状のウォーム軸がそれぞれ設けられ、各前記第１水車の両端は、駆動軸によって各前記内側に凹んだ形状のウォーム軸にそれぞれ連接されるとともに、各前記内側に凹んだ形状のウォーム軸は、モーターにそれぞれ連接され、各前記モーターは、前記水力発電ユニットに電気的に接続され、前記水力発電ユニットによって生成される電力の３０％は、前記第１発電システム本体の各前記モーターを駆動させるのに用いられ、海水が各前記第１水車に打ち当たって生成される動力によって、各前記内側に凹んだ形状のウォーム軸を駆動させ、さらに、各前記モーターによって、各前記内側に凹んだ形状のウォーム軸を駆動させることで海水を排出する。

前記工場は地下に位置し、前記工場には、前記第１発電システム本体と、前記第２発電システム本体と、前記第３発電システム本体が収容される。

本発明の原理図である。本発明の実施例１を示した図である。本発明におけるウォーム軸の斜視外観図である。本発明の実施例１における組織図である。本発明の実施例１における並列時の状態を示した図である。図２の平面図である。本発明の実施例２における平面図である。

現在、クリーンな自然エネルギーにおける水力発電の割合は徐々に減少しているため、本発明の自然エネルギー発電における相互融通システムが水力発電に少しでも貢献することが期待される。図１に参照する通り、以下に本発明の応用原理について詳しく述べる。

一、本発明は、海岸の堤防のそばに建設されることで、海水エネルギーの供給が妨げられず、取水口は、海における潮の干満範囲内に位置し、パイプラインは、海水を４５度で堤防付近のシェルター式地下発電所に流し、パイプラインの中の海水は発電所に流れ込むと同時に、水車と歯車を回転させ、伝動軸は螺旋状且つ上向きの内側に凹んだ形状のウォーム軸を駆動させる。水車の数、パイプラインの長さ、水車のユニット数は、発電機の出力の大きさによって決定される。さらに、パイプラインは、３６０度で下向きに湾曲し、４５度で下向きに、電力を出力する発電機の深さまで延在し、さらに前面から、水車、歯車、伝動軸により駆動される内側に凹んだ形状のウォーム軸によって、はしごに沿って海水が巻き上げられる。

目標は、海水を地平線まで巻き上げることであるため、熱力学の法則と、エネルギー保存の法則に反しないよう、本発明者が発明した方法により、動力が同じである３つの装置、ユニットＡ、ユニットＢ、ユニットＣを相互運用する。３つのユニットが同時に発電すると、海水が地平線まで巻き上げられるため、各ユニットが海水を地平線まで巻き上げるのに必要なエネルギーが１００％である場合、各ユニットにおける内側に凹んだ形状のウォーム軸の上方にはモーターが設けられ、ユニットＡによって生成されたすべてのグリーン電力を取得するため、ユニットＢとユニットＣによって生成された一部の電力をユニットＡのモーターに提供して運動エネルギーに変換することにより、モーターは内側に凹んだ形状のウォーム軸と同じ回転速度で上向きに回転させられる。

３つの装置によって海水を地平線まで巻き上げる際のデータは以下の通りである。

ユニットＡ、ユニットＢ、ユニットＣの３つのユニットが独立して作動し発電されると、海水がパイプラインにおいて、後方からの海水に押されて圧力がかかることによって、３つのユニットがそれぞれ４０％のエネルギーを獲得し、３つのユニットは、水車が各内側に凹んだ形状のウォーム軸を巻き上げることで４０％のエネルギーを獲得することができ、ユニットＡは、ユニットＢとユニットＣがそれぞれ提供する３５％の電気エネルギー、つまり、合計７０％の電気エネルギーを、ユニットＡのモーターによって運動エネルギーに変換することで、ユニットＡが獲得できるエネルギーは、４０％＋４０％＋７０％＝１５０％である。

ユニットＢ、ユニットＣも同じ方法で、パイプラインの中の海水が打ち上げられることでそれぞれ４０％のエネルギーを獲得し、さらに、水車によって内側に凹んだ形状のウォーム軸が巻き上げられることでそれぞれ４０％のエネルギーを獲得し、ユニットＢとユニットＣは、それぞれ３５％のエネルギーをユニットＡに提供するため、ユニットＢのエネルギーは、自己保有電気エネルギー６５％＋４０％＋４０％であり、ユニットＣは、ユニットＢと同じく６５％＋４０％＋４０％である。エネルギーの変換において、３つのユニットは、それぞれ約７０％のエネルギーを獲得することで、ユニットＡを換算すると１０５％であり、ユニットＢとユニットＣは、それぞれ１０１．５％である。従って、３つのユニットはいずれも地平線上に位置することができる。

本発明の取水口には、異物の侵入を防止するため巻き網が設けられ、海水が発電所に入る前に、ゲートで水量と開け閉めが制御される。

二、代替方法は以下の通りである。

上述の方法は、３つのユニットのエネルギーが同じ動力であるものとして計算しており、ユニットＡのすべてのグリーン電力を取得するため、エネルギーがまだ保存できない場合には、動力が同じであるユニットの数を増やすことができ、例えばユニットＢ、ユニットＣ、ユニットＤ、ユニットＥによってエネルギーを増加させ、ユニットＡのすべての自然エネルギーを取得することができる。

別の方法として、さらに大きな口径によって海水を取得し、ユニットＢ、ユニットＣにさらに大きい発電機の電気エネルギーを供給し、より強大なモーターを運動エネルギーに変換することで、海水が地平線に巻き上げられる。

三、本発明によって得られる可能性のある効果は以下の通りである。

１、上述の方法が有効である場合、モジュール化することにより、資源の無い国もエネルギー輸出国になることができる。

２、海水により発電した後、地平線は、養殖場、海水淡水化施設、海水浴場として利用することができる。

図２を参照する。図２は、本発明の実施方法について詳しく説明している。本発明の自然エネルギー発電における相互融通システムは、第１発電システム本体からなり、前記第１発電システム本体は、第１取水路１を備え、第１取水路１は、第１取水部１０と、第１排水部１１を備え、第１取水路１は、第１取水部１０によって所定の角度で下向きに傾斜して第１排水部１１まで延在し、第１取水路１における第１水力発電モジュール２に連結される前の部分には、３６０度の湾曲路１２が設けられ、これにより、海水が打ち当たる力が増加し、第１取水部１０と第１排水部１１の間には、複数の第１水車１３が間隔をあけて設けられる。

第１水力発電モジュール２は、第２取水部２０と、第２排水部２１と、水力発電ユニット２２を備え、第２取水部２０は第１排水部１１に連結され、第１水力発電モジュール２は、地底における一定の深度に達する場所に設けられる。

複数の第１排水路３は、第１下降区間３０と、少なくとも１つの第１上昇区間３２と、少なくとも１つの第２下降区間３３と、少なくとも１つの第２上昇区間３５と、第３上昇区間３６を備え、第１下降区間３０の一端は第２排水部２１に連結され、第１下降区間３０の他端は第１上昇区間３２に連結され、第２下降区間３３と第２上昇区間３５の数は同じであるとともに、組み合わされて上向きに延在する階段構造を成し、第２下降区間３３における下降部の垂直の高さは、第２上昇区間３５における上昇部の垂直の高さより低く、最後の第２上昇区間３５の他端は第３上昇区間３６に連結され、第３上昇区間３６は、海水を排水するための排水口３６１を備え、図３に参照する通り、各前記第１上昇区間３２、各前記第２上昇区間３３、及び、前記第３上昇区間３６には、内側に凹んだ形状のウォーム軸３１がそれぞれ設けられ、各前記第１水車１３の両端は、駆動軸１３１によって各前記内側に凹んだ形状のウォーム軸３１にそれぞれ連接されるとともに、各前記内側に凹んだ形状のウォーム軸３１は、モーター３４にそれぞれ連接され、各前記モーター３４は、前記水力発電ユニット２２に電気的に接続され、前記水力発電ユニット２２によって生成される電力の４０％は、各前記モーター２４を駆動させるのに使用され、海水が各前記第１水車１３に打ち当たることにより、駆動軸１３１が各前記内側に凹んだ形状のウォーム軸３１を駆動させ、同時に、各前記モーター２４が各前記内側に凹んだ形状のウォーム軸３１を駆動させるとともに、各前記モーター３４の回転速度を調整することにより、海水が打ち当たることで作動する第１水車１３の回転速度と同じになるよう合わせることができ、それによって、各前記内側に凹んだ形状のウォーム軸３１は比較的大きい動力を備え、海水を排出することができる。

本実施例では、３つの第１水車１３を備えるため、３つの第２下降区間３３と、３つの第２上昇区間３５が使用されているが、数は制限されない。各前記内側に凹んだ形状のウォーム軸３１の数は、本発明の深さが深くなるのに伴って増え、目で見える排水量が増えることで第１排水路３の数を増やす、または、第１下降区間３０を複数の第１上昇区間３２に連接し、さらに、後に続く複数のパイプライン、水車、及び、内側に凹んだ形状のウォーム軸に連接することで、排水量が増加する。

工場４は地下に位置し、工場４には、第１取水路１と、第１水力発電モジュール２と、第１排水路３が収容され、工場４は、海岸付近の堤防Ｂ内に設けることができる。第１水力発電モジュール２は、公共送電網設備５に電気的に接続され、例えば、変電所から公共送電網に電力が供給される。

第１水車１３は、海水に押動されて回転することで機械的動力を発生し、さらに、駆動軸２４により機械的動力を各前記内側に凹んだ形状のウォーム軸３１に伝導し、各前記内側に凹んだ形状のウォーム軸３１はボルト型の装置であることができ、ボルトで回すことによって海水を高い場所に運び、流し去る。

図４は、本発明の構造とプロセスを説明している。第１取水部１０は海面下に設けることができ、海水を本発明の設備内に自然に流入させる。海水が第１取水路１から流入されると、海水が各前記第１水車１３に打ち当たることより、駆動軸１３１によって各前記内側に凹んだ形状のウォーム軸３１が駆動され、海水が水力発電ユニット２２まで流されて発電が行われる。前記水力発電ユニット２２によって生成される電力の４０％は、各前記モーター２４を駆動させるのに使用され、各前記モーター２４が各前記内側に凹んだ形状のウォーム軸３１を駆動させることで、海水が排出される。

図４及び図５に参照する通り、本発明は、いずれも互相に並列され且つ相互に融通し合い、本実施例において、上述の第１発電システム本体だけではなく、さらに、第２発電システム本体と、第３発電システム本体を備える。

本実施例において、前記第１発電システム本体の前記第１水力発電モジュール２によって生成される電力の４０％は、各前記内側に凹んだ形状のウォーム軸３１を駆動させるのに使用される。

第２発電システム本体は、第１取水路１Ａを備え、前記第１取水路は、第１取水部と、第１排水部を備え、前記第１取水部から所定の角度で下向きに傾斜して第１排水部まで延在し、前記第１取水部と前記第１排水部の間には、複数の第１水車が間隔をあけて設けられる。

第２水力発電モジュール２Ａは、前記第１水力発電モジュール２に電気的に接続されるとともに、第２取水部と、水力発電ユニット２２Ａと、第２排水部を備え、前記第２取水部は前記第１排水部に連結される。

複数の第２排水路３Ａは、第１下降区間３０と、少なくとも１つの第１上昇区間３２と、少なくとも１つの第２下降区間３３と、少なくとも１つの第２上昇区間３５と、第３上昇区間３６を備え、第１下降区間３０の一端は第２排水部２１に連結され、第１下降区間３０の他端は第１上昇区間３２に連結され、第２下降区間３３と第２上昇区間３５の数は同じであるとともに、組み合わされて上向きに延在する階段構造を成し、第２下降区間３３における下降部の垂直の高さは、第２上昇区間３５における上昇部の垂直の高さよりも低く、最後の第２上昇区間３５の他端は第３上昇区間３６に連結され、第３上昇区間３６は、海水を排出させるための排水口３６１を備え、各前記第１上昇区間３２、各前記第２上昇区間３３、及び、前記第３上昇区間３６には、内側に凹んだ形状のウォーム軸３１Ａがそれぞれ設けられ、各前記第１水車１３の両端は、駆動軸１３１によって各前記３１Ａにそれぞれ連接されるとともに、各前記内側に凹んだ形状のウォーム軸３１Ａはモーター３４にそれぞれ連接され、各前記モーター３４は、前記水力発電ユニット２２Ａに電気的に接続され、前記水力発電ユニット２２Ａによって生成される電力の３０％は、前記第１発電システム本体の各前記モーター２４を駆動させるのに使用され、海水が各前記第１水車１３に打ち当たることにより、駆動軸１３１によって各前記内側に凹んだ形状のウォーム軸３１Ａが駆動され、同時に、各前記モーター２４が各前記内側に凹んだ形状のウォーム軸３１Ａを駆動させるとともに、各前記モーター３４の回転速度を調節することにより、海水が打ち当たることで作動する第１水車１３の回転速度と同じになるよう合わせることができ、それにより、各前記内側に凹んだ形状のウォーム軸３１Ａは比較的大きい動力を備え、海水を排出することができる。

前記第３発電システム本体は、第１取水路を備え、前記第１取水路は、第１取水部と、第１排水部を備え、前記第１取水部から所定の角度で下向きに傾斜して第１排水部まで延在し、前記第１取水部と前記第１排水部の間には、複数の第１水車が間隔をあけて設けられる。

第３水力発電モジュール２Ｂは、前記第１水力発電モジュール２に電気的に接続されるとともに、第２取水部と、水力発電ユニット２２Ｂと、第２排水部を備え、前記第２取水部は前記第１排水部に連結される。

複数の第３排水路３Ｂは、第１下降区間と、少なくとも１つの第１上昇区間と、少なくとも１つの第２下降区間と、少なくとも１つの第２上昇区間と、第３上昇区間を備え、前記第１下降区間の一端は前記第２排水部に連結され、前記第１下降区間の他端は前記第１上昇区間に連結され、前記第２下降区間と前記第２上昇区間の数は同じであるとともに、組み合わされて上向きに延在する階段構造を成し、前記第２下降区間における下降部の垂直の高さは、前記第２上昇区間における上昇部の垂直の高さよりも低く、最後の前記第２上昇区間の他端は前記第３上昇区間に連結され、前記第３上昇区間は、海水を排出させるための排水口を備え、各前記第１上昇区間３２、各前記第２上昇区間３３、及び、前記第３上昇区間３６には、内側に凹んだ形状のウォーム軸３１Ｂがそれぞれ設けられ、各前記第１水車１３の両端は、駆動軸１３１によって各前記内側に凹んだ形状のウォーム軸３１Ｂにそれぞれ連接されるとともに、各前記内側に凹んだ形状のウォーム軸３１Ｂは、モーター３４にそれぞれ連接され、各前記モーター３４は、前記水力発電ユニット２２Ｂに電気的に接続され、前記水力発電ユニット２２Ｂによって生成される電力の３０％は、前記第１発電システム本体の各前記モーター２４を駆動させるのに使用され、海水が各前記第１水車１３に打ち当たることにより、駆動軸１３１によって各前記内側に凹んだ形状のウォーム軸３１Ｂが駆動される、同時に、各前記モーター２４によって各前記内側に凹んだ形状のウォーム軸３１Ｂが駆動されるとともに、各前記モーター３４の回転速度を調整することにより、海水が打ち当たることで作動する第１水車１３の回転速度と同じになるよう合わせることができ、それにより、各前記内側に凹んだ形状のウォーム軸３１Ａは比較的大きい動力を備え、海水を排出することができる。

水力発電ユニット２２Ａと水力発電ユニット２２Ｂがそれぞれ第１発電システム本体の各前記モーター２４に供給する３０％の電力に、水力発電ユニット２２の４０％の電力を加えた合計１００％の電力によって、第１発電システム本体の各前記モーター２４は、作動に必要な十分な電力を備えることができ、海水を排出することができる。

第１発電システム本体、第２発電システム本体、及び、第３発電システム本体は、相互に電力を融通し合うことで、それぞれの各前記内側に凹んだ形状のウォーム軸３１を駆動させて排水を行う。例えば、図５における水力発電ユニット２２Ａは、各前記内側に凹んだ形状のウォーム軸３１を駆動させて排水を行うために、水力発電ユニット２２の各前記モーター３４に電気的に接続され、残りの電力は公共送電網設備５に供給される。

第１取水部１０は、海洋Ａの海面下に設けることができ、外力なしに海水を導入することができるため、従来のダムといった儲水システムを新たに設ける必要がなく、第１取水路１には、フィルター（未図示）または取水ゲート（未図示）を増設することができる。図６に示す通り、第３上昇区間３６は、湾曲して第１取水路１とそれぞれ異なる方向に延在することにより、互いに衝突するのを防ぐことができる。図７の実施例２において、排水口３６１を海水養殖設備Ｄに連接することで経済効果が増加する。排水口３６１は、海面下の地面に設けることができることで、本発明は、第１取水部１０と排水口３６１の高さが異なることによる重力の位置エネルギーの差を電力に変換して使用することができる。

１第１取水路
１Ａ第１取水路
１Ｂ第１取水路
１０第１取水部
１１第１排水部
１２湾曲路
１３第１ダム
１３１駆動軸
２第１水力発電モジュール
２Ａ第２水力発電モジュール
２Ｂ第３水力発電モジュール
２０第２取水部
２１第２排水部
２２水力発電ユニット
２２Ａ水力発電ユニット
２２Ｂ水力発電ユニット
２４モーター
３第１排水路
３０第１下降区間
３２第１上昇区間
３１内側に凹んだ形状のウォーム軸
３１Ａ内側に凹んだ形状のウォーム軸
３１Ｂ内側に凹んだ形状のウォーム軸
３３第２下降区間
３４１駆動軸
３５第２上昇区間
３６第３上昇区間
３６１排水口
３６１Ａ排水口
３６１Ｂ排水口
４工場
５公共送電網設備
Ａ海洋
Ｂ堤防
Ｃ貯水池
Ｄ海水養殖設備

Claims

第１発電システム本体と、第１水力発電モジュールと、複数の第１排水路と、第２発電システム本体と、第２水力発電モジュールと、複数の第２排水路と、第３発電システム本体と、第３水力発電モジュールと、複数の第３排水路と、工場とからなる自然エネルギー発電における相互融通システムであって、
前記第１発電システム本体は、第１取水路を備え、前記第１取水路は、第１取水部と、第１排水部を備え、前記第１取水路は、前記第１取水部から所定の角度で下向きに傾斜して第１排水部まで延在し、前記第１取水部と前記第１排水部の間には、複数の第１水車が間隔をあけて設けられ、
前記第１水力発電モジュールは、第２取水部と、水力発電ユニットと、第２排水部を備え、前記第２取水部は、前記第１排水部に連結され、
前記複数の第１排水路は、前記第１取水路の両側に位置し、各前記第１排水路は、それぞれ、第１下降区間と、少なくとも１つの第１上昇区間と、少なくとも１つの第２下降区間と、少なくとも１つの第２上昇区間と、第３上昇区間を備え、各前記第１下降区間の一端は、前記第２排水部に連結され、各前記第１下降区間の他端は、各前記第１上昇区間に連結され、各前記第２下降区間と各前記第２上昇区間の数は同じであるとともに、組み合わされて上向きに延在する階段構造を成し、前記第２上昇区間の他端は、前記第３上昇区間に連結され、前記第３上昇区間は、海水を排水するための排水口を備え、各前記第１上昇区間、各前記第２上昇区間、及び、前記第３上昇区間には、内側に凹んだ形状のウォーム軸がそれぞれ設けられ、各前記第１水車の両端は、駆動軸によって各前記内側に凹んだ形状のウォーム軸にそれぞれ連接されるとともに、各前記内側に凹んだ形状のウォーム軸は、モーターにそれぞれ連接され、各前記モーターは、前記水力発電ユニットに電気的に接続され、前記水力発電ユニットによって生成される電力の４０％は、各前記モーターを駆動させるのに用いられると同時に、海水が各前記第１水車に打ち当たって生成される動力によって、各前記内側に凹んだ形状のウォーム軸を駆動させ、さらに、各前記モーターによって、各前記内側に凹んだ形状のウォーム軸を駆動させることで海水を排出し、
前記第２発電システム本体は、第１取水路を備え、前記第１取水路は、第１取水部と、第１排水部を備え、前記第１取水路は、前記第１取水部から所定の角度で下向きに傾斜して第１排水部まで延在し、前記第１取水部と前記第１排水部の間には、複数の第１水車が間隔をあけて設けられ、
前記第２水力発電モジュールは、第２取水部と、水力発電ユニットと、第２排水部を備え、前記第２取水部は、前記第１排水部に連結され、
複数の第２排水路は、第１下降区間と、少なくとも１つの第１上昇区間と、少なくとも１つの第２下降区間と、少なくとも１つの第２上昇区間と、第３上昇区間を備え、前記第１下降区間の一端は、前記第２排水部に連結され、前記第１下降区間の他端は、前記第１上昇区間に連結され、前記第２下降区間と前記第２上昇区間の数は同じであるとともに、組み合わされて上向きに延在する階段構造を成し、前記第２上昇区間の他端は、前記第３上昇区間に連結され、前記第３上昇区間は、海水を排水するための排水口を備え、各前記第１上昇区間、各前記第２上昇区間、及び、前記第３上昇区間には、内側に凹んだ形状のウォーム軸がそれぞれ設けられ、各前記第１水車の両端は、駆動軸によって各前記内側に凹んだ形状のウォーム軸にそれぞれ連接されるとともに、各前記内側に凹んだ形状のウォーム軸は、モーターにそれぞれ連接され、各前記モーターは、前記水力発電ユニットに電気的に接続され、前記水力発電ユニットによって生成される電力の３０％は、前記第１発電システム本体の各前記モーターを駆動させるのに用いられ、海水が各前記第１水車に打ち当たって生成される動力によって、各前記内側に凹んだ形状のウォーム軸を駆動させ、さらに、各前記モーターによって、各前記内側に凹んだ形状のウォーム軸を駆動させることで海水を排出し、
前記第３発電システム本体は、第１取水路を備え、前記第１取水路は、第１取水部と、第１排水部を備え、前記第１取水路は、前記第１取水部から所定の角度で下向きに傾斜して第１排水部まで延在し、前記第１取水部と前記第１排水部の間には、複数の第１水車が間隔をあけて設けられ、
前記第３水力発電モジュールは、前記第１水力発電モジュールに電気的に接続されるとともに、第２取水部と、水力発電ユニットと、第２排水部を備え、前記第２取水部は、前記第１排水部に連結され、
前記複数の第３排水路は、第１下降区間と、少なくとも１つの第１上昇区間と、少なくとも１つの第２下降区間と、少なくとも１つの第２上昇区間と、第３上昇区間を備え、前記第１下降区間の一端は、前記第２排水部に連結され、前記第１下降区間の他端は、前記第１上昇区間に連結され、前記第２下降区間と前記第２上昇区間の数は同じであるとともに、組み合わされて上向きに延在する階段構造を成し、前記第２上昇区間の他端は、前記第３上昇区間に連結され、前記第３上昇区間は、海水を排水するための排水口を備え、各前記第１上昇区間、各前記第２上昇区間、及び、前記第３上昇区間には、内側に凹んだ形状のウォーム軸がそれぞれ設けられ、各前記第１水車の両端は、駆動軸によって各前記内側に凹んだ形状のウォーム軸にそれぞれ連接されるとともに、各前記内側に凹んだ形状のウォーム軸は、モーターにそれぞれ連接され、各前記モーターは、前記水力発電ユニットに電気的に接続され、前記水力発電ユニットによって生成される電力の３０％は、前記第１発電システム本体の各前記モーターを駆動させるのに用いられ、海水が各前記第１水車に打ち当たって生成される動力によって、各前記内側に凹んだ形状のウォーム軸を駆動させ、さらに、各前記モーターによって、各前記内側に凹んだ形状のウォーム軸を駆動させることで海水を排出し、
前記工場は地下に位置し、前記工場には、前記第１発電システム本体と、前記第２発電システム本体と、前記第３発電システム本体が収容される
ことを特徴とする、自然エネルギー発電における相互融通システム。
前記第１発電システム本体、前記第２発電システム本体、及び、前記第３発電システム本体の第１取水部は、海面下に設けられる
ことを特徴とする、請求項１に記載の自然エネルギー発電における相互融通システム。
前記第１発電システム本体、前記第２発電システム本体、及び、前記第３発電システム本体の第１取水路は、前記第１水力発電モジュール、前記第２水力発電モジュール、及び、前記第３水力発電モジュールの前の湾曲路に連結され、それにより、前記第１発電システム本体、前記第２発電システム本体、及び、前記第３発電システム本体の第１排水部は海洋の方向を向く
ことを特徴とする、請求項１に記載の自然エネルギー発電における相互融通システム。
前記第１発電システム本体、前記第２発電システム本体、及び、前記第３発電システム本体の第１取水路にはフィルターが設けられる
ことを特徴とする、請求項１に記載の自然エネルギー発電における相互融通システム。
前記第１発電システム本体、前記第２発電システム本体、及び、前記第３発電システム本体の第１取水路には、取水ゲートが設けられる
ことを特徴とする、請求項１に記載の自然エネルギー発電における相互融通システム。
前記第１発電システム本体、前記第２発電システム本体、及び、前記第３発電システム本体の排水口には、海水養殖設備が連接される
ことを特徴とする、請求項１に記載の自然エネルギー発電における相互融通システム。
前記第２下降区間における下降部の垂直の高さは、前記第２上昇区間における上昇部の垂直の高さより低い
ことを特徴とする、請求項１に記載の自然エネルギー発電における相互融通システム。