JP5905984B1 - 水中設置型水流発電システム - Google Patents
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Abstract
Description
その中でも、現在利用が進んでいるのは地球上に注がれる太陽エネルギーの30%に当る陸地に注がれる太陽エネルギーを利用した太陽光、風力、バイオマス、水力発電などであり、海に注がれる70%の太陽エネルギーは主として海流エネルギーなどに転換されるがその殆どは未利用の状態である。
この発電公式に基づくと、海底にプロペラ機を設置する方法の場合十分な流速を得ることが困難であり、発電量は激減する。
すなわち、詳述すると、前記浮力体5と発電装置本体11とは、浮力体5の前方部(海流に対面する側)の下部両隅部と、発電装置本体11の斜め板間口部12の上部両隅部とを2本の引っ張り具6により連結し、前記浮力体5の後方部の下部両隅部と、発電装置本体11の略中央部、或いは当該中央部より前方部(海流に対面する側)の範囲位置の両側部とを他の2本の引っ張り具6により連結する構造としている。
なお、上述した場合の他、図示していないが、前記発電装置3を水流方向と直交する方向に2台、3台、4台等さらに複数台連設した複数連構造とし、これら全体から更に大きな発電出力を得るように構成することもできる。
したがって、海流発電を含めた再生可能エネルギーの割合を増やし、自立型のエネルギーの導入は喫緊の課題である。
黒潮の流れ方向1000km×幅25kmに100mおきに本実施例の水中設置型水流発電システム1を分散配置すると、理論上は200万基もの潜水函の設置が可能であり、その理論的総発電量は日本の総発電量を大幅に上回る約9.6億kWhとなる。
東日本大震災以降、我国における火力発電の割合が急増したことで国内のCO2排出量は急増しており、震災前に1990年比で25%減と掲げていた目標を震災後には2005年比3.8%減に変更しており、国際社会からの批判が高まっている。
我国において、黒潮の通り道となる流域は沖縄・鹿児島・宮崎・高知・徳島・和歌山県の地方各県沖を通過している。
産業に恵まれないこれらの県に本実施例の水中設置型水流発電システム1のような大規模な発電施設ができれば、雇用を促進し。地域の発展に寄与でき、政府が掲げている地方創生の一助になると考えられる。
1A 水中設置型水流発電システム
2 錐体
3 発電装置
3A 発電装置
4 繋留具
5 浮力体
5A 浮力体
6 引っ張り具
11 発電装置本体
11A 発電装置本体
12 斜め板開口部
12a 斜め板
13 可変翼型回転羽根車
14 発電機
15 中空状タンク
21 運搬用船
22 曳航船
Claims (4)
- 海又は河川の水流がある水域の水底に固定設置する錘体と、
前記水域における前記錘体の上方の水流域に配置され、繋留具を介して前記錘体により繋留される発電装置本体と、この発電装置本体の前方部に設けた水流流入用の斜め板間口部と、発電装置本体の後方部に設けた可変翼型回転羽根車と、前記可変翼型回転羽根車の回転力を利用して発電出力を得る発電機とを備える発電装置と、
前記可変翼型回転羽根車に内蔵され、前記発電装置本体の全体重量のうち中間部より後部の重量と同等の浮力を生む中空状タンクと、
前記発電装置本体の上方水流域に浮上配置され、前記発電装置本体の斜め板開口部が常に水流の方向に対面する一定方向に向くように引っ張り具を介して張力を前記発電装置本体に付与する浮力体であって、浮力の力が発電装置本体の斜め板開口部の先端部から発電装置本体の略中間部より前方部の範囲にのみかかるように結合させる浮力体と、
を有し、
前記中空状タンクによる前記中間部より後部側の浮力バランスと、前記浮力体による引っ張り具を介しての発電装置本体の前方部への張力付与との相互作用によって、前記斜め板開口部が常に水流の方向に対面する一定方向に向くように位置制御するように構成したことを特徴とする水中設置型水流発電システム。 - 海又は河川の水流がある水域の水底に固定設置する錘体と、
前記水域における前記錘体の上方の水流域に配置され、繋留具を介して前記錘体により繋留される発電装置本体と、発電装置本体の前方部に設けた水流流入用の斜め板間口部と、この斜め板間口部の後流側に設けた水流により回転する回転ドラム式の可変翼型回転羽根車と、発電装置本体の後部側に取り付けられ前記可変翼型回転羽根車の回転力を利用して発電出力を得る発電機とを備える発電装置と、
前記発電装置本体の上方水流域に浮上配置され、この発電装置本体と連結した引っ張り具を介して張力を前記発電装置本体に作用させる浮力体と、
を有する水中設置型水流発電システムであって、
前記可変翼型回転羽根車に、水中における発電装置全体の重量のうち、中間部より後部の重量と同等の浮力を生む中空状タンクを内蔵し、
前記浮力体と発電装置本体とを、前記浮力体による張力の作用が発電装置本体の前方部を形成する斜め板開口部の先端部から発電装置本体の略中間部より前方部の範囲にのみかかるように前記引っ張り具で連結して、
前記中空状タンクによる前記中間部より後部側の浮力バランスと、前記浮力体による引っ張り具を介しての発電装置本体の前方部への張力付与との相互作用によって、前記斜め板開口部が常に水流の方向に対面する一定方向に向くように位置制御するように構成したことを特徴とする水中設置型水流発電システム。 - 前記発電装置を、水流方向と直交する方向に複数連配置としたことを特徴とする請求項1又は2記載の水中設置型水流発電システム。
- 前記錐体と、発電装置と、浮力体と、繋留具及び引っ張り具とにより構成される水中設置型水流発電システムを、海又は河川の水流がある水域に複数個所にわたって分散配置したことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の水中設置型水流発電システム。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017210922A (ja) * | 2016-05-26 | 2017-11-30 | 日本システム企画株式会社 | 水中設置型水流発電システム |
US10087908B2 (en) | 2015-07-30 | 2018-10-02 | Japan System Planning Co., Ltd. | Underwater installation-type water-flow power generation system |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3298270B1 (en) * | 2015-05-18 | 2019-03-20 | Seaqurrent Holding B.V. | Method and system for energy conversion from a flow of fluid |
TWI608165B (zh) * | 2017-04-05 | 2017-12-11 | 國立台灣大學 | 海流發電裝置 |
FR3073258B1 (fr) * | 2017-11-07 | 2019-11-15 | Centre National De La Recherche Scientifique | Centrale hydroelectrique flottante pour rivieres peu profondes |
JP6969436B2 (ja) * | 2018-02-22 | 2021-11-24 | 株式会社Ihi | 水流発電装置の設置方法 |
JP7139903B2 (ja) * | 2018-11-15 | 2022-09-21 | 株式会社Ihi | 海中浮遊式海流発電装置及び海中浮遊式海流発電システム |
JP6727594B1 (ja) * | 2019-10-10 | 2020-07-22 | 鹿児島県十島村海流発電実験企画株式会社 | 水中浮遊式発電装置及び水流発電システム |
JP2021092212A (ja) * | 2019-12-12 | 2021-06-17 | 日本システム企画株式会社 | 水中設置型水流発電システム |
CN113482837A (zh) * | 2021-07-27 | 2021-10-08 | 潍坊新力蒙水产技术有限公司 | 一种用于风力或海流的双向半遮发电装置 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5572665A (en) * | 1978-11-27 | 1980-05-31 | Kunio Saito | Flow generating set |
JPS6234947B2 (ja) * | 1978-06-20 | 1987-07-29 | Fuji Electric Co Ltd | |
WO2003056169A1 (de) * | 2001-12-27 | 2003-07-10 | Norman Perner | Unterwasserkraftwerk |
JP2011032940A (ja) * | 2009-08-03 | 2011-02-17 | Nippon System Kikaku Kk | 水力発電装置の設置構造 |
JP5389082B2 (ja) * | 2011-03-24 | 2014-01-15 | 日本システム企画株式会社 | 水車羽根型発電装置 |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2501696A (en) * | 1946-01-12 | 1950-03-28 | Wolfgang Kmentt | Stream turbine |
US4335319A (en) * | 1980-08-27 | 1982-06-15 | Charles B. Cannon | Hydro-electric power apparatus utilizing ocean currents |
US4850190A (en) * | 1988-05-09 | 1989-07-25 | Pitts Thomas H | Submerged ocean current electrical generator and method for hydrogen production |
JPH07259064A (ja) | 1994-12-12 | 1995-10-09 | Atsushi Iwamoto | 海流発電潜水船 |
DE10134509A1 (de) * | 2000-07-05 | 2002-05-29 | Norman Perner | Unterwasserkraftwerk |
US6531788B2 (en) * | 2001-02-22 | 2003-03-11 | John H. Robson | Submersible electrical power generating plant |
GB0425303D0 (en) * | 2004-11-17 | 2004-12-15 | Overberg Ltd | Floating apparatus for deploying in a marine current for gaining energy |
WO2006108901A1 (es) * | 2005-04-11 | 2006-10-19 | Maria Elena Novo Vidal | Sistema de generación de energía eléctrica utilizando generadores en forma de anillo |
US7489046B2 (en) * | 2006-06-08 | 2009-02-10 | Northern Power Systems, Inc. | Water turbine system and method of operation |
US7682126B2 (en) * | 2006-06-09 | 2010-03-23 | David Joseph Parker | Tethered propgen |
US8237304B2 (en) * | 2007-06-29 | 2012-08-07 | Aquantis, L.L.C. | Multi-point tethering and stability system and control method for underwater current turbine |
WO2010008368A1 (en) * | 2008-07-16 | 2010-01-21 | Anadarko Petroleum Corporation | Water current power generation system |
US8219257B2 (en) * | 2009-06-30 | 2012-07-10 | Hunt Turner | Power control protocol for a hydrokinetic device including an array thereof |
US8956103B2 (en) * | 2012-05-23 | 2015-02-17 | Donald H. Gehring | Hydroelectricity generating unit capturing marine wave energy and marine current energy |
JP5905984B1 (ja) | 2015-07-30 | 2016-04-20 | 日本システム企画株式会社 | 水中設置型水流発電システム |
-
2015
- 2015-07-30 JP JP2015151079A patent/JP5905984B1/ja active Active
-
2016
- 2016-07-15 GB GB1612346.5A patent/GB2541533B/en active Active
- 2016-07-25 US US15/219,123 patent/US10087908B2/en active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6234947B2 (ja) * | 1978-06-20 | 1987-07-29 | Fuji Electric Co Ltd | |
JPS5572665A (en) * | 1978-11-27 | 1980-05-31 | Kunio Saito | Flow generating set |
WO2003056169A1 (de) * | 2001-12-27 | 2003-07-10 | Norman Perner | Unterwasserkraftwerk |
JP2011032940A (ja) * | 2009-08-03 | 2011-02-17 | Nippon System Kikaku Kk | 水力発電装置の設置構造 |
JP5389082B2 (ja) * | 2011-03-24 | 2014-01-15 | 日本システム企画株式会社 | 水車羽根型発電装置 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10087908B2 (en) | 2015-07-30 | 2018-10-02 | Japan System Planning Co., Ltd. | Underwater installation-type water-flow power generation system |
JP2017210922A (ja) * | 2016-05-26 | 2017-11-30 | 日本システム企画株式会社 | 水中設置型水流発電システム |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB201612346D0 (en) | 2016-08-31 |
US10087908B2 (en) | 2018-10-02 |
GB2541533A (en) | 2017-02-22 |
US20170030325A1 (en) | 2017-02-02 |
JP2017031850A (ja) | 2017-02-09 |
GB2541533B (en) | 2021-02-03 |
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