JP5414045B2 - 潮流・海流発電システム及び電力輸送方法 - Google Patents
潮流・海流発電システム及び電力輸送方法 Download PDFInfo
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Description
本発明の請求項1に係る潮流・海流発電システムは、海水の流れによって発電を行い、給電先へ電力を供給する潮流・海流発電システムであって、海水の流れによってプロペラを回転させて発電を行う発電手段と、海水の流れを検出すると共に、予測される潮位のデータを記憶又は算出する発電状態検出手段と、前記発電手段の出力状態を調整する、及び/又は前記発電手段から前記給電先への給電状態を規定する、状態切替手段と、前記データと前記検出された海水の流れとに基づき、前記データと前記検出された海水の流れとに基づき、前記発電手段による発電の出力が見込まれないときに、前記状態切替手段に、前記プロペラの回転方向の調整を行わせる、あるいは前記給電先への給電を停止させる制御を行う制御手段と、を具備することを特徴とするとする。
この発明においては、潮流・海流によって発電を行う発電手段の出力は、給電先に供給される。この際、発電手段の出力状態や、発電手段の状態や給電先への給電状態は、状態切替手段によって規定される。この際、制御手段は、発電状態検出手段が直接的あるいは間接的に検出した海水の流れのデータと、予め予測される潮位のデータとを用いて、発電の出力が見込まれないときに、プロペラの回転方向の調整を行わせ、あるいは給電を停止するように状態切替手段の制御を行う。潮位のデータは例えば天文学的に予想できる。
本発明の請求項2に係る潮流・海流発電システムにおいて、前記発電状態検出手段は、 前記発電手段の出力を検出し、前記制御手段は、検出された前記発電手段の出力に基づき、前記状態切替手段の動作の制御を行うことを特徴とする。
この発明においては、発電状態検出手段は、発電手段の出力を直接検出する。制御手段は、この検出結果に基づいて前記の状態切替手段の制御を行う。
本発明の請求項3に係る潮流・海流発電システムにおいて、前記制御手段は、前記発電状態検出手段の出力に基づき、前記発電手段による発電の出力が見込まれないときに、メインテナンスを行わせる指示を表示させる、及び/又は前記発電手段からの出力を停止させる制御を行うことを特徴とする。
この発明においては、制御手段は、発電の出力が見込まれないときに、メインテナンスを行わせる指示を表示させることによって、利用者に対して指示を行う、及び/又は発電手段からの出力を停止させる。
この発明においては、給電先の中には少なくとも商用電源が含まれる。この場合に、発電の出力が低いために送電ロスの影響が大きいと予想される場合には、商用電源への給電が停止される。
本発明の請求項5に係る潮流・海流発電システムにおいて、前記給電先には、蓄電手段が含まれることを特徴とする。
この発明においては、給電先の中には、充電が可能であり輸送が容易である蓄電手段(蓄電池、キャパシタ等)が少なくとも含まれる。
本発明の請求項6に係る潮流・海流発電システムにおいて、前記蓄電手段は海上において前記状態切替手段に接続され、該蓄電手段が前記潮流・海流発電システムを用いて充電された後に、輸送されることを特徴とする。
この発明においては、電力の輸送は、充電後の蓄電手段が輸送されることによって行われる。
本発明の請求項7に係る潮流・海流発電システムにおいて、前記蓄電手段は海上コンテナ又はコンテナ船に収納されることを特徴とする。
この発明においては、充電された蓄電手段は、これを容易に運搬することのできる海上コンテナ又はコンテナ船によって輸送される。
この発明においては、海上において前記潮流・海流発電システムにおける出力切替手段に蓄電手段を接続し、これを充電する。この蓄電手段を輸送することによって、前記潮流・海流発電システムが発生させた電力を陸上まで輸送する。
この際、上記の潮流・海流発電システムにおいて、発電状態検出手段が検出した海水の流れのデータが用いられることにより、例えば、潮流や海流の変化時に、特に発電手段の出力の状態や給電先への給電のオンオフの調整が最適化される。発電手段の出力の状態を変える一例として、例えば海水の流れに対するプロペラの回転方向等を変えることによって、常に一定の向きのDC出力を得ることができるため、更に効率的に電力を得ることができる。
また、予測される潮位のデータが用いられる場合には、特に容易にこの最適化を行うことができる。また、実測された発電量のデータを用いる場合には、更に正確に上記の最適化を行うことができる。また、給電をオフすると同時に、利用者に対してメインテナンスを行う指示を出す、あるい発電手段からの出力を停止させることにより、安全かつ効率的にメインテナンスを行うことができる。
また、給電先として商用電源を設定すれば、商用電源への逆潮流を効率的に行うことが可能である。この際、発電の出力が低い場合にはこの給電を停止させる設定とすれば、更に効率的な運用が可能である。
また、給電先として蓄電手段を設定すれば、充電された蓄電手段を運搬することにより、特にこの潮流・海流発電システムが陸上から遠い海上に設置された場合に、送電ロスの大きな送電ケーブルを用いる場合と比べて、電力の輸送を特に高効率で行うことができる。この場合、発電効率の高い海上でこの蓄電手段を充電することができるので、特に電力を得る効率が高くなる。この際、海上コンテナをこの輸送に用いることにより、この輸送を更に簡易かつ効率的に行うことができる。
また、給電先の中に予備バッテリーが含まれる場合、これをこの潮流・海流発電システム自身の非常用電源とすることができるため、特に安定した運用をすることが可能である。
また、複数の給電先を設定し、その中から選択した一つに給電させる構成とすることにより、更に効率的な運用が可能となる。
10 発電手段
11 潮流・海流発電機(発電手段)
12 発電機構部(発電手段)
20 運転設定部
30 制御手段
40 発電状態検出手段
41 流速・方位計(発電状態検出手段)
42 干満計(発電状態検出手段)
45 発電量計(発電状態検出手段)
50 状態切替手段
51 給電選択部
52 メインテナンス切替部
110 商用電源
120 バッテリー(蓄電手段)
130 バッテリー船(蓄電手段)
Claims (8)
- 海水の流れによって発電を行い、給電先へ電力を供給する潮流・海流発電システムであって、
海水の流れによってプロペラを回転させて発電を行う発電手段と、
海水の流れを検出すると共に、予測される潮位のデータを記憶又は算出する発電状態検出手段と、
前記発電手段の出力状態を調整する、及び/又は前記発電手段から前記給電先への給電状態を規定する、状態切替手段と、
前記データと前記検出された海水の流れとに基づき、前記発電手段による発電の出力が見込まれないときに、前記状態切替手段に、前記プロペラの回転方向の調整を行わせる、あるいは前記給電先への給電を停止させる制御を行う制御手段と、
を具備することを特徴とする潮流・海流発電システム。 - 前記発電状態検出手段は、前記発電手段の出力を検出し、
前記制御手段は、検出された前記発電手段の出力に基づき、前記制御を行うことを特徴とする請求項1に記載の潮流・海流発電システム。 - 前記制御手段は、前記発電状態検出手段の出力に基づき、前記発電手段による発電の出力が見込まれないときに、メインテナンスを行わせる指示を表示させる、及び/又は前記発電手段からの出力を停止させる制御を行うことを特徴とする請求項1又は2に記載の潮流・海流発電システム。
- 前記給電先には商用電源が含まれ、
前記制御手段は、前記発電状態検出手段の出力に基づき、前記発電手段による発電の出力が低い場合に、前記状態切替手段に、前記商用電源への給電を停止させることを特徴とする請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の潮流・海流発電システム。 - 前記給電先には、蓄電手段が含まれることを特徴とする請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載の潮流・海流発電システム。
- 前記蓄電手段は海上において前記状態切替手段に接続され、
該蓄電手段が前記潮流・海流発電システムを用いて充電された後に、輸送されることを特徴とする請求項5に記載の潮流・海流発電システム。 - 前記蓄電手段は海上コンテナ又はコンテナ船に収納されることを特徴とする請求項5又は6に記載の潮流・海流発電システム。
- 請求項5から請求項7までのいずれか1項に記載の潮流・海流発電システムによって発生した電力を陸上に輸送する電力輸送方法であって、
海上において前記電力によって前記蓄電手段を充電した後に、該蓄電手段を陸上に輸送することを特徴とする電力輸送方法。
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