JP2758418B2 - Wave energy utilization device - Google Patents
Wave energy utilization deviceInfo
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/30—Energy from the sea, e.g. using wave energy or salinity gradient
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、海などの水面上において、波エネルギーを
空気エネルギーに変換し、その空気エネルギーにより発
電等を行なう波エネルギー利用装置に関するものであ
る。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wave energy utilization device that converts wave energy into air energy on a water surface such as the sea and generates electric power using the air energy. .
従来の浮体式の波エネルギー利用装置としては、たと
えば、第８図ないし第11図に示すようなターミネーター
型のものが知られている。As a conventional floating wave energy utilization apparatus, for example, a terminator type as shown in FIGS. 8 to 11 is known.
第８図ないし第11図において、１は前方浮力室、２は
空気室、３は海水流出入開口部、４は空気孔（第10図参
照）、５は動力室、６は前記空気孔４の流出入空気によ
り駆動される空気タービン（第10図参照）、７は前記空
気タービン６によつて駆動される発電機（第10図参
照）、８は係留索、９は波、10は該波９の進行方向を示
した矢印、11は海水面、12は吃水線、13は空気室内水面
（第10図参照）である。8 to 11, reference numeral 1 denotes a front buoyancy chamber, 2 denotes an air chamber, 3 denotes a seawater inflow / outflow opening, 4 denotes an air hole (see FIG. 10), 5 denotes a power chamber, and 6 denotes the air hole 4. 10 is a generator driven by the air turbine 6 (see FIG. 10), 8 is a mooring line, 9 is a wave, and 10 is the air turbine. Arrows indicating the traveling direction of the wave 9, 11 is the sea surface, 12 is the draft line, and 13 is the air room water surface (see FIG. 10).
すなわち、この波エネルギー利用装置においては、波
９の上下動により、海水が海水流出入開口部３から空気
室２への流入と流出を繰返すことによつて、空気室内水
面13が上下し、その都度、空気孔４から空気が動力室５
に流入と流出を繰返して空気タービン６を駆動し、同時
に発電機７が駆動されて発電する。That is, in this wave energy utilization device, the vertical movement of the wave 9 causes the seawater to repeatedly flow into and out of the air chamber 2 from the seawater inflow / outflow opening 3 to raise and lower the water surface 13 in the air chamber. In each case, air is supplied from the air holes 4 to the power chamber 5.
The air turbine 6 is driven by repeating the inflow and outflow of the air, and the generator 7 is simultaneously driven to generate power.
第８図ないし第11図に示した従来の波エネルギー利用
装置においては、浮力室がその前方に設けられた前方浮
力室１に限定されるため、装置全体の安定性および装置
の動揺の減少効果が比較的小さく、したがつて、安定性
を増加させるために、固定バラストを底部に積載して装
置の重心を下げるようにしたのでは、装置の重量が大と
なり、また装置の動揺の減少効果を大きくするために浮
力室を大型化したのでは、波長に対する浮力室長さが比
較的短かいため、装置全体が大型化してしまい、ひいて
は、波９から空気室２の空気へのエネルギー変換コスト
が大となり、経済的でないという問題点が生じて、好ま
しくない。In the conventional wave energy utilization apparatus shown in FIGS. 8 to 11, the buoyancy chamber is limited to the front buoyancy chamber 1 provided in front thereof, so that the stability of the whole apparatus and the effect of reducing the fluctuation of the apparatus are achieved. In order to increase the stability, the fixed ballast is loaded on the bottom to lower the center of gravity of the device to increase the stability. If the buoyancy chamber is enlarged to increase the size, the length of the buoyancy chamber with respect to the wavelength is relatively short, so that the entire apparatus becomes large. As a result, the energy conversion cost from the waves 9 to the air in the air chamber 2 is reduced. It is unfavorable because the problem becomes uneconomical.
本発明は、上記のような問題点を解決しようとするも
のである。すなわち、本発明は、比較的少ない構造材料
によつて、安定性の増大と動揺の減少効果とが得られ
て、波から空気へのエネルギー変換コストが低減させる
ことができる波エネルギー利用装置を提供することを目
的とするものである。The present invention seeks to solve the above problems. That is, the present invention provides a wave energy utilization device that can increase the stability and reduce the sway with a relatively small amount of structural material and reduce the cost of converting energy from waves to air. It is intended to do so.
上記目的を達成するために、本発明は、浮体式の波エ
ネルギー利用装置において、その後方に浮力室を有する
ものとした。In order to achieve the above object, the present invention provides a floating wave energy utilization apparatus having a buoyancy chamber behind the apparatus.
本発明によれば、浮体式の波エネルギー利用装置にお
いて、その後方に浮力室が設けられているので、浮力室
の実質的前後長が波長に対して相対的に大きくなり、か
つ、該浮力室は波高の低い装置の後方に位置することに
なるため、波による縦揺れの減少と安定性とを効果的に
向上させることができる。According to the present invention, in the floating wave energy utilization device, since the buoyancy chamber is provided behind the buoyancy chamber, the substantial front-rear length of the buoyancy chamber becomes relatively large with respect to the wavelength, and Is located behind the device having a low wave height, so that it is possible to effectively reduce the pitch and the stability due to the wave.
第１図ないし第４図は本発明の第１実施例を示してい
る。1 to 4 show a first embodiment of the present invention.
第１図ないし第４図において、符号１から13までは、
前述の第８図ないし第11図の場合と同様である。そし
て、14は後方浮力室で、前方浮力室１の後方に延長状に
設けられている。すなわち、この第１実施例では、後方
浮力室14は、ちようど、従来の技術の前方浮力室１の後
方に新設したようなものとなつている。1 to 4, reference numerals 1 to 13 are:
This is the same as the case of FIGS. 8 to 11 described above. Reference numeral 14 denotes a rear buoyancy chamber, which is provided behind the front buoyancy chamber 1 in an extended manner. That is, in the first embodiment, the rear buoyancy chamber 14 has just recently been provided behind the front buoyancy chamber 1 of the prior art.
つぎに、後方浮力室14を設けたことによる安定性の増
加結果を、以下に述べる。Next, the result of the increase in stability due to the provision of the rear buoyancy chamber 14 will be described below.
一般に浮体の安定性はメタセンタ高さGMにより代表さ
れ、いわゆる船舶算法により、 GM＝KB＋BM−KG ・・・（１） で表わされる。In general, the stability of a floating body is represented by the metacenter height GM, and is expressed by the so-called ship algorithm as GM = KB + BM-KG (1).
ここで、G:重心（点） M:メタセンタ（点） K:キール（点） B:浮心（点） である。そして、吃水をｄ（第４図参照）、前方浮力室
１と後方浮力室14の幅をｂ（第２図参照）、前方浮力室
１の長さをL1（第２図参照）、前方浮力室１と後方浮力
室14の合計長さをＬ（第２図参照）、前記浮力室（1,1
4）の数をｎとすると、 であるから、上記（２）式と（３）式を上記（１）式に
代入すると、 ここで吃水ｄを一定とすれば、この実施例ではKGは後方
浮力室14の新設により殆んど変化しないから、上記
（４）式から、GMは主にL2に依存する。Here, G: center of gravity (point) M: metacenter (point) K: keel (point) B: buoyancy (point) The draft is d (see FIG. 4), the width of the front buoyancy chamber 1 and the rear buoyancy chamber 14 is b (see FIG. 2), and the length of the front buoyancy chamber 1 is L 1 (see FIG. 2). The total length of the buoyancy chamber 1 and the rear buoyancy chamber 14 is L (see FIG. 2), and the buoyancy chamber (1, 1
If the number in 4) is n, Therefore, when the above equations (2) and (3) are substituted into the above equation (1), Here, if the Kissui d is constant, in this embodiment KG is because no throat no changes殆by establishment of the rear buoyancy chamber 14, from equation (4), GM relies mainly on L 2.
一方、後方浮力室14による構造重量の増加は、幅ｂを
変化させなければ、ほぼ長さＬに比例するので、構造重
量当りのGMの増加は、主に、長さＬに依存する。On the other hand, the increase in the structural weight due to the rear buoyancy chamber 14 is substantially proportional to the length L unless the width b is changed, so that the increase in the GM per structural weight mainly depends on the length L.
すなわち、後方浮力室14を設け、従来の技術の前方浮
力室１の長さL1をＬに増加したことにより、比較的低コ
ストで安定性が増加する。そして、波長に対する浮力室
長さがL1からＬに増大するので、波による浮力室に対し
て傾斜させようとする効果が減少することからして、縦
揺れ減少効果も増加する。 That is, the rear buoyancy chamber 14 provided by the front buoyancy chamber 1 of the prior art the length L 1 was increased L, and stability is increased at a relatively low cost. Since buoyancy chamber length to wavelength increases from L 1 L, and then from the effect it is intended to tilt with respect to the buoyancy chamber by a wave decreases, pitch reduction effect increases.
第５図および第６図は本発明の第２実施例を示してい
る。この第２実施例では、後方浮力室14を縦長の密閉中
空円筒状のものとし、前方浮力室１の後方に取付け部材
15で連結されている。このようにしても、前述した第１
実施例と同様な作用および効果を奏する。5 and 6 show a second embodiment of the present invention. In the second embodiment, the rear buoyancy chamber 14 is formed in a vertically elongated closed hollow cylindrical shape, and a mounting member is provided behind the front buoyancy chamber 1.
Connected at 15. Even in this case, the first
Functions and effects similar to those of the embodiment are provided.
第７図は本発明の第３実施例を示している。この第３
実施例では、後方浮力室14を密閉箱型のものとし、前方
浮力室１の後方に取付け部材15で連結されている。この
ようにしても、やはり、前述した第１実施例と同様な作
用および効果を奏する。FIG. 7 shows a third embodiment of the present invention. This third
In the embodiment, the rear buoyancy chamber 14 is of a closed box type, and is connected to the rear of the front buoyancy chamber 1 by a mounting member 15. Even in this case, the same operation and effect as those of the first embodiment are obtained.
なお第７図において、隣りどうしの後方浮力室14を横
方向に連続的に接続してもよい。In FIG. 7, the adjacent rear buoyancy chambers 14 may be continuously connected in the lateral direction.
以上説明したように、本発明によれば、浮体式の波エ
ネルギー利用装置において、その後方に浮力室が設けら
れているので、浮力室の実質的前後長が大きくなり、か
つ、該浮力室は波高の低い装置の後方に位置することに
なることとあいまつて、波による縦揺れの減少と安定性
とを効果的に向上させることができ、しかも、これが比
較的少ない構造材料ですむことになるので、装置全体を
特別に大型化することなく、波から空気へのエネルギー
変換させるためのコストを低減させることができる。As described above, according to the present invention, in the floating wave energy utilization device, since the buoyancy chamber is provided behind the buoyancy chamber, the substantial front-to-back length of the buoyancy chamber is increased, and the buoyancy chamber is Because it is located behind a low wave height device, it is possible to effectively reduce the pitch and the stability due to the wave, and to use relatively little structural material. Therefore, it is possible to reduce the cost for converting energy from waves to air without particularly increasing the size of the entire apparatus.
第１図は本発明の第１実施例を示した正面図、第２図は
同じく平面図、第３図は第１図の切断線Ａ−Ａに沿う断
面側面図、第４図は第１図の切断線Ｂ−Ｂに沿う断面側
面図、第５図は本発明の第２実施例を示した平面図、第
６図は第５図の切断線Ｃ−Ｃに沿う断面側面図、第７図
は本発明の第３実施例を示した一部切欠平面図、第８図
は従来の技術の一例を示した正面図、第９図は同じく平
面図、第10図は第８図の切断線Ｄ−Ｄに沿う断面側面
図、第11図は第８図の切断線Ｅ−Ｅに沿う断面側面図で
ある。 １……前方浮力室、２……空気室、３……海水流出入開
口部、４……空気孔、５……動力室、６……空気タービ
ン、７……発電機、８……係留索、９……波、10……波
の進行方向を示した矢印、11……海水面、12……吃水
線、13……空気室内水面、14……後方浮力室、15……取
付け部材。1 is a front view showing a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a plan view of the same, FIG. 3 is a sectional side view taken along the line AA in FIG. 1, and FIG. FIG. 5 is a cross-sectional side view taken along section line BB in FIG. 5, FIG. 5 is a plan view showing a second embodiment of the present invention, FIG. 6 is a cross-sectional side view taken along section line CC in FIG. 7 is a partially cutaway plan view showing a third embodiment of the present invention, FIG. 8 is a front view showing an example of the prior art, FIG. 9 is a plan view of the same, FIG. FIG. 11 is a sectional side view taken along the section line EE in FIG. 8 along the cutting line DD. 1 ... front buoyancy chamber, 2 ... air chamber, 3 ... seawater inflow / outflow opening, 4 ... air hole, 5 ... power chamber, 6 ... air turbine, 7 ... generator, 8 ... mooring Rope, 9… wave, 10… arrow indicating the direction of travel of the wave, 11… sea surface, 12… draft line, 13… air room water surface, 14… rear buoyancy room, 15… mounting members .
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鷲尾 幸久 神奈川県横須賀市夏島町２番地15 海洋 科学技術センター内 (72)発明者 朝田 宏 東京都江東区豊洲２丁目１番１号 石川 島播磨重工業株式会社東京第一工場内 (72)発明者 鶴岡 正敬 東京都江東区豊洲２丁目１番１号 石川 島播磨重工業株式会社東京第一工場内 (56)参考文献 特開 昭58−217779（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−75972（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−233483（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F03B 13/24 F03B 13/14──────────────────────────────────────────────────の Continuing on the front page (72) Inventor Yukihisa Washio 2-15 Natsushimacho, Yokosuka City, Kanagawa Prefecture Inside the Marine Science and Technology Center (72) Inventor Hiroshi Asada 2-1-1 Toyosu, Koto-ku, Tokyo Ishikawa Shima-Harima Heavy Industries Inside Tokyo Daiichi Plant (72) Inventor Masataka Tsuruoka 2-1-1 Toyosu, Koto-ku, Tokyo Ishikawa Shima Harima Heavy Industries Co., Ltd. Tokyo Daiichi Plant (56) References JP-A-58-217779 (JP, A) JP-A-56-75972 (JP, A) JP-A-62-233483 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) F03B 13/24 F03B 13/14
Claims (1)
てて配置した複数の前方浮力室（１）と、該浮力室
（１）の間にそれぞれ配置された複数の空気室（２）と
を備え、該空気室（２）は、海水流出入開口部（３）と
空気穴（４）を有し、該空気穴（４）を通る流出入空気
を利用するようになっており、更に、前記前方浮力室
（１）の後方にその部分だけ後方に突出した後方浮力室
（14）を備えることを特徴とする、浮体式の波エネルギ
ー利用装置。1. A plurality of front buoyancy chambers (1) arranged at intervals in a direction perpendicular to the wave (9), and a plurality of air chambers (1) arranged between the buoyancy chambers (1). 2), wherein the air chamber (2) has a seawater inflow / outflow opening (3) and an air hole (4), and uses the outflow / inflow air passing through the air hole (4). A floating buoyancy chamber (14), further comprising a rear buoyancy chamber (14) protruding rearward only at a portion behind the front buoyancy chamber (1).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63318631A JP2758418B2 (en) | 1988-12-19 | 1988-12-19 | Wave energy utilization device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63318631A JP2758418B2 (en) | 1988-12-19 | 1988-12-19 | Wave energy utilization device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02163473A JPH02163473A (en) | 1990-06-22 |
| JP2758418B2 true JP2758418B2 (en) | 1998-05-28 |
Family
ID=18101296
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63318631A Expired - Fee Related JP2758418B2 (en) | 1988-12-19 | 1988-12-19 | Wave energy utilization device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2758418B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4958403B2 (en) * | 2005-03-15 | 2012-06-20 | 財団法人災害科学研究所 | Wave power generation method |
-
1988
- 1988-12-19 JP JP63318631A patent/JP2758418B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02163473A (en) | 1990-06-22 |
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