JP4904532B2 - 風力、波力併用発電装置 - Google Patents
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Description
本発明は、台船の間に風車、波車を設置し、風、波のエネルギーを回転力に変え、その回転力を増幅させ圧縮空気を作り、タンクに圧縮空気を蓄積し、圧縮空気でターボファンを廻して発電をする風力、波力併用発電装置に関するものである。
今迄同じ様な方法があるが、風、波の力は一定でなく又ロスが大きく発電コストが高いので、風波の力をいつまでも有効に使う。タービンもロスの少ない形状に改善して得たエネルギーを最後まで有効に発電に使うことが望まれている。
波の上下動により変換された空気の往復流によって、同一方向に回転される複数の回転翼を有する波力発電用タービンは提案されている。（例えば、特許文献１参照）
日本は化石燃料の少ない国であり、また環境保全が今後ますます厳しくなる。従い、自然エネルギーを使う発電の更なる開発と拡大が急務であるから日本の持つ自然のエネルギーを効率よく活用し、環境保全に務める必要がある。従来の方法は、太陽熱発電は日照時間に依り効果が変化し、風力は周辺住民に対する環境の問題と設備投資額に対し出力の比率からコストが高い。
本発明は以上の様な欠点をなくす為に、自然エネルギーを最後まで有効に使い、発電コストを下げることを目的とするものである。
本発明の風力、波力併用発電装置は、台船と台船との間に風車と波車を設置し、動力軸に同時にエネルギーを供給し、風、波の方向がどちらでも対応可であり、風車は波の力の特性の弱点を補う為の目的も兼ね、回転方向は波車の回転方向に回転できる風力、波力併用発電装置であり、風、波のエネルギーを風車および波車により回転力に変え、その回転力を動力軸に同時にエネルギーを供給する風力、波力併用発電装置であって、風、波の力による回転トルク力で廻される圧縮機と、前記圧縮機で発生した圧縮空気を蓄積するタンクと、前記タンクに蓄積した圧縮空気の圧力と膨張力で回転されるターボファンを少なくとも備えた風力、波力併用発電装置であり、前記ターボファンへの供給空気の排気残圧を前記圧縮機の吸気に導いたものである。
本発明の風力、波力併用発電装置は、台船と台船との間に風車と波車を設置し、動力軸に同時にエネルギーを供給し、風、波の方向がどちらでも対応可であり、風車は波の力の特性の弱点を補う為の目的も兼ね、回転方向は波車の回転方向に回転できる風力、波力併用発電装置であり、風、波のエネルギーを風車および波車により回転力に変え、その回転力を動力軸に同時にエネルギーを供給する風力、波力併用発電装置であって、風、波の力による回転トルク力で廻される圧縮機と、前記圧縮機で発生した圧縮空気を蓄積するタンクと、前記タンクに蓄積した圧縮空気の圧力と膨張力で回転されるターボファンを少なくとも備えた風力、波力併用発電装置であり、前記ターボファンへの供給空気の排気残圧を前記圧縮機の吸気に導いたことを特徴とするものであるから、台船に発電に必要な発電装置を設けているので、台船を発電する場所に移動させるだけで、発電することができるという効果があり、更に、前記ターボファンへの供給空気の排気残圧を利用して圧縮機の効率を高めているので、効率良く発電をすることができるという効果がある。
請求項２にように、ターボファンへの供給空気の排気残圧は、圧縮機の吸気に導くと同時に、前記排気残圧は、風車の回転の補助に活用すると、ターボファンへの供給空気の排気残圧を利用して圧縮機の効率を高めるとともに、風車の回転の補助も行うことができるので、風車の回転が安定し、安定した発電をすることができるという効果がある。
請求項３にように、波車の軸の回転を増幅してエネルギーの供給の安定化が計れるように回転増幅機を設けたものは、軸の回転が安定し、安定した発電をすることができるという効果がある。
請求項４にように、タンクに蓄積した圧縮空気は、圧力調整弁で圧力を調整してターボファンに空気を供給したものは、タンク内の空気の圧力を調整もせずに、発電機側に送ると、圧力が高い空気を送ればタンク内の圧力の低下を招き、圧力が低い空気を送れば発電量が少なくなるのを防止し、安定した発電ができるという効果がある。
以下、本発明を実施するための形態について説明する。台船２と台船２との間に風車６ａと波車６ｂを設置し、動力軸に同時にエネルギーを供給する。風、波の方向がどちらでも対応可である。（双方台船同一設備）
風車６ａは波の力の特性の弱点を補う為の目的も兼ね、回転方向は波車６ｂの回転方向に回転できる。風、波の大小に関わらず、回転トルク力で空気圧縮機１２を廻し、圧縮空気を空気ストレージタンク２２に蓄積して圧力と膨張力で特殊ターボファン１５を回転し、更に回転を回転増幅機９で増幅してエネルギーの供給の安定化が計れる発電機である。
特殊ターボファン１５へのエネルギー供給を２段階供給方式として、効率良くエネルギーを発電に使える発電機とした。
特殊ターボファン１５への供給空気の排気残圧は空気圧縮機１２の吸気に導き、空気圧縮機１２の効率を高めると同時に更に残圧は風車の回転の補助に活用し、全体効率を高める。
以下、本発明の施工方法及び動作内容について説明する。１． 台船２の先頭に波集積板１を付ける。２． 台船２と台船２を台船連結材３により結合する。３． 台船２と台船２の間に風車６ａと波車６ｂを設ける。４． 波車６ｂは２分割として、中間に軸受５を設ける。５． 波車６ｂの軸７に風車６ａの軸の回転力をつなぐ。６． 軸７の回転を回転増幅機９につなげる。７． この間に回転センサー１０と圧力クラッチ１１を設ける。８． 回転増幅機９の回転で空気圧縮機１２を廻す。９． 圧縮空気をストレージタンク２２に貯める。１０． 圧力調整弁１４で圧力を調整して特殊ターボファン１５に空気を供給する。特殊ターボファン１５の排気圧を空気圧縮機１２の吸気、風車６ａの回転に使う。圧力２段階供給。１１． 特殊ターボファン１５で生まれた回転を回転増幅機９加速させて発電機１７を廻す。１２． 発生した電気を制御盤で変換して送る。
以下、本発明の特性部分について説明する。１． 風、波共力の掛る面積を大きくする為、車の中間に軸受５を設けた。２． 風、波車２段式、上段（縦）風車６ａ、下段波車６ｂとした。３． 風車６ａに当たる風の方向はどちらからの方向でも波車６ｂの軸７に力が掛る方式を取り入れる。４． 特殊ターボファン１５は通常の吸い込み側を排気側とし、縮小して圧縮空気力を有効に使い、残圧を圧縮機の吸込み空気、風車６ａの回転補助力に活用又羽の外周は大きくして回転トルクを上げる。図[４]５． 特殊ターボファン１５への供給は１次供給と２次供給にして、１次供給で空気に余裕があるとき２次側の圧力調整弁１４を開けて圧縮空気を供給して発電効率を高める。図[３]６． 発電機１７の回転数を増やす為、特殊ターボファン１５依り回転数を回転増幅機９で上げる。
１ 波集積板 １３ 安全弁 ２ 台船 １４ 圧力調整弁 ３ 台船連結板 １５ 特殊ターボファン ４ 軸受台 １６ 残圧活用管 ５ 軸受 １７ 発電機 ６ａ 風車、 ６ｂ 波車 １８ 操作盤 ７ 軸 １９ 電柱 ８ プーリー ２０ 船内ドレンポンプ ９ 回転増幅機 ２１ 設備架台 １０ 回転センサー ２２ 空気ストレージタンク １１ 圧力クラッチ １２ 空気圧縮機
Claims (4)
- 台船と台船との間に風車と波車を設置し、動力軸に同時にエネルギーを供給し、風、波の方向がどちらでも対応可であり、風車は波の力の特性の弱点を補う為の目的も兼ね、回転方向は波車の回転方向に回転できる風力、波力併用発電装置であり、風、波のエネルギーを風車および波車により回転力に変え、その回転力を動力軸に同時にエネルギーを供給する風力、波力併用発電装置であって、風、波の力による回転トルク力で廻される圧縮機と、前記圧縮機で発生した圧縮空気を蓄積するタンクと、前記タンクに蓄積した圧縮空気の圧力と膨張力で回転されるターボファンを少なくとも備えた風力、波力併用発電装置であり、前記ターボファンへの供給空気の排気残圧を前記圧縮機の吸気に導いたことを特徴とする風力、波力併用発電装置。
- ターボファンへの供給空気の排気残圧は、圧縮機の吸気に導くと同時に、前記排気残圧は、風車の回転の補助に活用したことを特徴とする請求項１記載の風力、波力併用発電装置。
- 波車の軸の回転を増幅してエネルギーの供給の安定化が計れるように回転増幅機を設けたことを特徴とする請求項１記載の風力、波力併用発電装置。
- タンクに蓄積した圧縮空気は、圧力調整弁で圧力を調整してターボファンに空気を供給したことを特徴とする請求項１記載の風力、波力併用発電装置。
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