JP7178642B2 - 波力利用装置及びその制御方法 - Google Patents

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Description

本発明は、押し寄せる波のエネルギーを広く活用するため、波のエネルギーから圧縮空気を生成及び貯蔵する波力利用装置及びその制御方法に関するものである。
世界のエネルギー消費量は年々増え続けている。そして、石油や石炭、天然ガスといった化石燃料の利用が増大したことによるＣＯ２排出量の増加に伴う、地球温暖化が問題となっている。一方で、これらの化石燃料は、枯渇による不足が懸念されている。このような状況の中で、世界では再生可能エネルギーの活用が積極的に推進されている。その再生可能エネルギーの中でも、自然現象から得られる自然エネルギーには、太陽光及び熱、風力、潮力、波力、並びに、地熱などがあり、枯渇の心配のないクリーンなエネルギー資源として期待されている。
自然エネルギーの中でも、太陽光発電及び風力発電は、外部要因でその発電量が大きく左右されるのに対し、波力発電は比較的安定性に優れ、面積効率が数倍から数十倍といわれている。また、島国である日本は、その海洋エネルギー活用に高いポテンシャルがある。
しかしながら、海洋に設置するための設置コスト、海水に常時触れていることによる腐食、貝又はフジツボ又はゴミなどの異物付着の定期的なメンテナンスといった長期信頼性確保に伴う維持管理コスト、及び、台風などの異常気象に対しての安全性に課題がある。
従来の打ち寄せる波の力を利用して発電するシステムとしては、波導入箱を用いて圧縮空気を生成し、その圧縮空気を用いて羽根風車を回すことで、発電するものがある（例えば、特許文献１参照）。
図７は、特許文献１に記載された従来の波力利用の発電方法を示す図である。
図７において、（ａ）は波導入箱を示し、（ｂ）は波導入箱を沿岸構造物に設置した例でかつ波導入箱を複数設置したシステム全体を示している。波導入箱１０１は、波導入箱入口１０２から奥方向に向かって急激に狭くなる漏斗状の構造である。さらに、波導入箱１０１の奥端上向きに連結した先端にノズル状の圧縮空気噴出口を有する、圧縮空気通気管１０３を備えている。圧縮空気通気管１０３の圧縮空気噴出口の先には、羽根風車１０４が配置され、羽根風車１０４には、羽根風車１０４の回転力で回転して発電する発電機１０５が連結されている。
波導入箱入口１０２に押し寄せる波で奥へ空気を押込み、押込まれ圧縮された空気は圧縮空気通気管１０３を通過し、圧縮空気通気管１０３の圧縮空気噴出口から噴出された圧縮空気が羽根風車１０４に吹き付けられ、羽根風車１０４を一方向に回転させ続けることで、発電機１０５が発電する。
図７（ｂ）の設置例のように、波導入箱１０１を、高さ方向に複数配置することで、又は上下移動機構を設けることで、潮位の高低に対応し、また幅方向に複数並列配置することで、常時、波を受けることができて複数の羽根風車１０４を回転させ続けることが可能となるため、常時安定した発電が可能となる。
特開２０１４－２０３６０号公報
しかしながら、前記従来の構成では、波導入箱１０１では、波が空気を巻き込む位置に設置する必要があるため、波導入箱入口１０２の開口が海面から出ている必要がある。そして、変動する潮位に対しては、波導入箱１０１を高さ方向に複数並べて設置すること、又は、上下の移動機構で対応しているため、前者は、発電に寄与していない波導入箱があって効率が悪く、後者は、装置が複雑化するとともに長期信頼性に課題がある。また、水平方向に複数並べて設置し、一つの羽根風車１０４に圧縮空気を送ることで、波の大小又は周期バラつきがあっても、波を受けている波導入箱１０１から羽根風車１０４へ圧縮空気を送り続けることが出来るようにする構成のため、接地面積に対する発電効率が悪い。
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、簡素な構成で、潮位変動及び波の大小のバラツキ影響されることなく、効率的に波力を圧縮空気として貯め、活用することができる、波力利用装置とその制御方法を提供することを目的とする。
前記目的を達成するために、本発明の１つの態様にかかる波力利用装置の制御方法は、海に向かって開口して波の押し引きを受ける波受け箱入口部を有し、前記波受け箱入口部から下流側に向かって海水が充填される空間を有して、沿岸に沈められた波受け箱と、
下部の配管が上部の配管よりも流路断面積が広く設定され、前記下部の配管と前記上部の配管とをテーパ状に接続する空気絞り部を有して、前記波受け箱の下流側の上部に前記下部の配管が直立に接続されて、空気を圧縮して圧縮空気を形成する中空の空気圧縮管と、
前記空気圧縮管の圧力を測定する圧力測定装置と、
前記空気圧縮管の上端に接続されかつ第１逆止弁を備えて前記空気圧縮管の外部から空気を吸入する空気吸入口と、
前記空気圧縮管の上端に接続されかつ第２逆止弁を備えて前記空気圧縮管内から前記圧縮空気を排出する空気排出管と、
前記空気排出管の下流に設置されて前記空気圧縮管から排出された前記圧縮空気が充填される圧縮空気貯蔵タンクと、
前記圧縮空気貯蔵タンクと前記空気圧縮管とを接続する圧力戻し配管と、
前記圧力戻し配管の途中に備えられて前記圧力戻し配管の流路を開閉する圧力戻し開閉弁と、
前記圧縮空気貯蔵タンクの下流側の流路に設けられ前記圧縮空気を活用する圧縮空気活用部とを備える波力利用装置であって、
引き波の際に、前記空気吸入口から空気が前記空気圧縮管内に吸入され、
前記圧力測定装置にて前記空気の吸入を確認ののち、前記圧力戻し開閉弁を開き、
前記圧縮空気貯蔵タンクに充填している圧縮空気の一部を前記圧力戻し配管より、前記空気圧縮管内に戻し、
前記空気圧縮管内の水面を前記空気絞り部より下げる。
また、前記目的を達成するために、本発明の別の態様にかかる波力利用装置は、海に向かって開口して波の押し引きを受ける波受け箱入口部を有し、前記波受け箱入口部から下流側に向かって海水が充填される空間を有して、沿岸に沈められた波受け箱と、
下部の配管が上部の配管よりも流路断面積が広く設定され、前記下部の配管と前記上部の配管とをテーパ状に接続する空気絞り部を有して、前記波受け箱の下流側の上部に前記下部の配管が直立に接続されて、空気を圧縮して圧縮空気を形成する中空の空気圧縮管と、
前記空気圧縮管の圧力を測定する圧力測定装置と、
前記空気圧縮管の上端に接続されかつ第１逆止弁を備えて前記空気圧縮管の外部から空気を吸入する空気吸入口と、
前記空気圧縮管の上端に接続されかつ第２逆止弁を備えて前記空気圧縮管内から前記圧縮空気を排出する空気排出管と、
前記空気排出管の下流に設置されて前記空気圧縮管から排出された前記圧縮空気が充填される圧縮空気貯蔵タンクと、
前記圧縮空気貯蔵タンクと前記空気圧縮管とを接続する圧力戻し配管と、
前記圧力戻し配管の途中に備えられて前記圧力戻し配管の流路を開閉する圧力戻し開閉弁と、
前記圧縮空気貯蔵タンクの下流側の流路に設けられ前記圧縮空気を活用する圧縮空気活用部と、
前記空気圧縮管内に設置されて、前記空気圧縮管内の水位を検知する水位検知装置と、
前記水位検知装置によって検知された前記空気圧縮管内の前記水位により、前記圧力戻し開閉弁を制御する制御装置とを備えている。
さらに、前記目的を達成するために、本発明の別の態様の波力利用装置では、前記した水位検知装置と制御装置との代わりに、
波の高さを測定するための波高測定装置と、
前記波高測定装置で測定された波高さより、前記空気圧縮管内の水位を前記空気絞り部より下にするための空気圧縮管内圧力を算出し、前記空気圧縮管に設置された前記圧力測定装置により測定される圧力値が前記空気圧縮管内圧力と同じになるように、前記圧力戻し開閉弁を制御する制御装置とを備えている。
以上のように、本発明の前記態様にかかる波力利用装置とその制御方法によれば、波受け箱を沿岸の海中に沈めて設置し、圧力戻し開閉弁を開閉して、圧力戻し配管より、圧縮された空気の一部を空気圧縮管内に戻すことで、空気圧縮管内の水面を空気絞り部より下げる。この状態で押波を受けることにより、一つの波受け箱で潮位の変動及び波の大小のバラツキがあっても、波のエネルギーをロスなく圧縮空気に変換し、圧縮空気貯蔵タンクに貯蔵し、圧縮空気活用部で発電などに活用することが出来る。すなわち、前記波力利用装置とその制御方法は、簡素な構成でありながらも、潮位変動及び波のバラツキに影響されることなく、効率的に波力を圧縮空気として貯め、活用することができる。
（ａ）本発明の実施の形態１における波力利用装置の全体図、（ｂ）本発明の実施の形態１における空気圧縮管の拡大図 本発明の実施の形態１における押し波時の空気の流れを表した図 本発明の実施の形態１における引き波時の空気の流れを表した図 本発明の実施の形態１の圧力戻し配管からの空気の流れを表した図 本発明の実施の形態２における波力利用装置の全体図 本発明の実施の形態２における波高さと空気圧縮管の圧力値の関係を表した図 （ａ）特許文献１に記載された従来の波導入箱を示す図、（ｂ）特許文献１に記載された従来の波力発電装置の沿岸への設置状態を示す図
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における波力利用装置の構成を表した図である。図１（ａ）は波力利用装置の全体図で、図１（ｂ）は空気圧縮管３の拡大図である。波力利用装置は、波受け箱１と、空気圧縮管３と、圧力測定装置７と、空気吸入口８ａと、空気排出管９と、圧縮空気貯蔵タンク１１と、圧力戻し配管１２と、圧力戻し開閉弁１３と、圧縮空気活用部１４とを備えている。
図１（ａ）と（ｂ）において、波受け箱１は、沿岸の海中に沈めて設置されている。波受け箱１は、直方体の箱形状の部材であり、１つの側面に、海に向かって開口して波１９の押し引きを受ける波受け箱入口部２を形成している。波受け箱１は、波受け箱入口部２から奥(すなわち下流側)に向かって海水が充填されている空間として海水充填室１ａを備えている。
波受け箱１の海水充填室１ａの奥側（すなわち、下流側の端部）の上部には、空気圧縮管３が接続されている。空気圧縮管３は、波受け箱入口部２から下流方向に対して垂直に直立して、例えば鉛直方向に、設置された中空の管であり、下流側に向けて、すなわち下から上に向けて、空気圧縮管下部５と空気絞り部４と空気圧縮管上部６とで順に連結されて構成している。空気圧縮管下部５は、空気圧縮管上部６よりも流路断面積が広く設定され、空気圧縮管下部５と空気圧縮管上部６とを空気絞り部４でテーパ状の円錐面で接続している。
空気圧縮管３の空気圧縮管上部６には、気圧縮管上部６内の圧力を測定する圧力測定装置７が備えられており、測定結果は、後述するように、負圧及び大気圧を判定する情報として利用できる。
空気圧縮管３の空気圧縮管上部６の上端には、空気吸入口８ａとして機能する空気吸入管８と空気排出口として機能する空気排出管９とが設けられている。空気吸入管８と空気排出管９との途中には、それぞれ、第１及び第２逆止弁１０ａ，１０ｂが備えられ、一方向にしか空気は流れない。すなわち、空気吸入管８は、第１逆止弁１０ａにより、空気圧縮管３に空気が吸入される方向にのみ流れ、逆方向には流れない。空気排出管９は、第２逆止弁１０ｂにより、空気圧縮管３から圧縮空気が排出される方向にのみ流れ、逆方向には流れない。
空気排出管９の流路の先には圧縮空気貯蔵タンク１１が備えられ、空気圧縮管３にて圧縮された圧縮空気が充填される。
圧縮空気貯蔵タンク１１に蓄えられた圧縮空気は、圧縮空気貯蔵タンク１１の下流側流路に設けられた圧縮空気活用部１４にて発電などに活用される。
圧縮空気貯蔵タンク１１と空気圧縮管３の上部とは圧力戻し配管１２で接続され、圧力戻し配管１２には、制御装置１６の制御により圧力戻し配管１２の流路を開閉する圧力戻し開閉弁１３が備えられている。
また、空気圧縮管下部５には、空気圧縮管３内の水位を検知する水位検知装置１５が設置されている。
さらに、水位検知装置１５の検知信号により、圧力戻し開閉弁１３の開閉を制御する制御装置１６が設けられている。
図２は、本発明の実施の形態１の装置構成おける押し波時の空気の流れを表した図である。図１と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。
図２において、波（海中）２０に押された海水２２が、波受け箱入口部２より波受け箱１内に侵入し、空気圧縮管３内の水面２１を基準水面２３から、侵入した海水２２と同じ体積分だけ押上げる。その際、空気圧縮管３内の空気が圧縮され、さらに空気絞り部４にて単位面積当たりにかかる力を増やすことで、より高圧に空気を圧縮することが出来る。圧縮された高圧の空気は、空気排出管９より空気圧縮管３から排出され、圧縮空気貯蔵タンク１１に充填される。
ここで、基準水面２３の決め方の一例について説明する。波により押上げられた水面２１が空気絞り部４を通過すると圧力損失となってしまう。このため、波により押上げられた水面２１が空気絞り部４に達しないように、基準水面２３は、空気絞り部４よりも十分に下の位置にあることが望ましい。また、基準水面２３を潮位下限と同じ位置にすると、液面を持ち上げるための余分な力が必要になって損失となるため、潮位下限よりも基準水面２３は下にあることが望ましい。これらのことを考慮しつつ、基準水面２３を決めるには、波受け箱１と空気圧縮管下部５の開口比と、接地した海岸の潮位変動と、波の大きさ
によって決定することができる。
図３は、本発明の実施の形態１の装置構成おける引き波時の空気の流れを表した図である。図１と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。
図３において、図２の押波の後の引き波で、波（海中）２０により引かれた海水２２が、波受け箱入口部２より波受け箱１から出ていき、押波によって押上げられた空気圧縮管３内の水面２１を引き下げる。その際、空気圧縮管３内の空気は膨張し、さらに空気絞り部４の効果で空気圧縮管上部６は急激に負圧になる。内部が負圧となった空気圧縮管３に空気吸入管８より空気が流入し、空気圧縮管３の内部は大気圧となり、空気吸入管８からの空気の流入が終わる。この際、基準水面２３よりも潮位２６が高いため、水面２１は基準水面２３まで戻らず、水面２１は基準水面２３より高いままである。
なお、前記負圧及び大気圧は、圧力測定装置７による圧力測定で判定することができる。
図４は、本発明の実施の形態１の圧力戻し配管１２からの空気の流れを表した図である。図１と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。
図４において、空気吸入管８からの空気の流入が無くなり、空気圧縮管３内が大気圧になった状態を、圧力測定装置７で検知する。その際、空気圧縮管下部５に設置された水位検知装置１５により、水面２１が基準水面２３に戻っていないことが検知されると、制御装置１６を介して圧力戻し開閉弁１３を開放し、圧力戻し配管１２から空気圧縮管３に圧縮空気を供給して、水面２１を基準水面２３の高さになるまで押し下げる。
このように、図２の押波による空気圧縮動作と、図３の引き波による空気吸入動作と、図４の基準水面２３にするための圧力戻し制御動作とが繰り返され、圧縮空気貯蔵タンク１１に圧縮空気が充填される。
かかる構成によれば、波受け箱１を沿岸の海中に沈めて設置し、圧力戻し開閉弁１３を開閉して、圧力戻し配管１２により、圧縮された空気の一部を空気圧縮管３内に戻すようにする。又は、水位検知装置１５によって検知された水位により制御装置１６で圧力戻し開閉弁１３を開閉制御し、圧力戻し配管１２を介して、圧縮された空気の一部を空気圧縮管３内に戻すようにする。このように構成することで、空気圧縮管３内の水面２１を、空気絞り部４より下げる、すなわち、空気圧縮管下部５内にある基準水面２３に押し下げることができる。この状態で押波を受けることにより、例えば、従来のように複数の波導入箱を設置することなく、一つの波受け箱１で図１（ａ）の潮位上限１７から潮位下限１８のような潮位の変動及び波の大小のバラツキがあっても、波のエネルギーをロスなく圧縮空気に変換し、圧縮空気貯蔵タンク１１に貯蔵し、圧縮空気活用部１４で発電などに活用することが出来る。
なお、本実施の形態において、空気吸入管８からの空気の流入を圧力測定装置７によって判定したが、空気吸入口８ａの前後のどちらかの流路に流量計を設置し、空気の流量を用いて判定しても良い。
（実施の形態２）
図５は、本発明の実施の形態２における波力利用装置の構成を表した図である。図１と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。
実施の形態２が実施の形態１と異なるのは、沿岸部に波１９の高さを測定する波高測定装置２４が設置されていることと、制御装置１６の機能が異なっている。
制御装置１６は、波高測定装置２４で測定された波高さより、空気圧縮管３内の水位を基準水面２３にするための空気圧縮管３内圧力を算出し、空気圧縮管３に設置された圧力測定装置７により測定される圧力値が、求めた空気圧縮管３内圧力と同じになるように、圧力戻し開閉弁１３の開閉を制御するように構成している。
かかる構成によれば、制御装置１６にて、基準水面２３の高さと、波高測定装置２４で測定した波高さとの差から、空気圧縮管３内の水面２１を基準水面２３まで下げるための圧力を算出する。さらに、制御装置１６にて、空気圧縮管３にある圧力測定装置７の圧力値が、算出した圧力値になるように圧力戻し開閉弁１３を制御することで、空気圧縮管３内の水面２１を空気圧縮管下部５内にある基準水面２３に押し下げる。この状態で押波を受けることにより、一つの波受け箱１で潮位上限１７から潮位下限１８のような潮位の変動及び波の大小のバラツキがあっても、波のエネルギーをロスなく圧縮空気に変換し、圧縮空気貯蔵タンク１１に貯蔵し、発電などに活用することが出来る。
また、図６は、本発明の実施の形態２における波高さと空気圧縮管３の圧力値を表した図である。
図６において、上のグラフは、波高測定装置２４により測定された波高さの変化を表している。一方、図６において、下のグラフは、同じ時間の空気圧縮管３に備えられた圧力測定装置７により測定された圧力値の変化を表している。波の高さに対して、あらかじめ設定された圧力値である設定圧力２５よりも空気圧縮管３の圧力の絶対値が低い場合、空気圧縮管３内に目詰まりがあると制御装置１６で判断し、制御装置１６で圧力戻し開閉弁１３を開放し、波受け箱入口部２より空気を放出することで、空気圧縮管３内の異物を除去することができる。
異物の目詰まりに対して圧力戻し配管１２から圧縮空気貯蔵タンク１１の高圧空気を噴射し、空気圧縮管３内の異物を除去して配管目詰まりを解消することにより、海洋で運用するために重要なメンテナンス性及び長期運用の信頼性を向上させることが出来る。
なお、前記様々な実施形態又は変形例のうちの任意の実施形態又は変形例を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。また、実施形態同士の組み合わせ又は実施例同士の組み合わせ又は実施形態と実施例との組み合わせが可能であると共に、異なる実施形態又は実施例の中の特徴同士の組み合わせも可能である。
本発明の前記態様にかかる波力利用装置及びその制御方法は、簡素な構成でありながらも、潮位変動及び波のバラツキに影響されることなく、効率的に波力を圧縮空気として貯め、発電等に活用することができ、クリーンなエネルギー資源としての用途に適用できる。
１ 波受け箱
１ａ 海水充填室
２ 波受け箱入口部
３ 空気圧縮管
４ 空気絞り部
５ 空気圧縮管下部
６ 空気圧縮管上部
７ 圧力測定装置
８ 空気吸入管
８ａ 空気吸入口
９ 空気排出管
１０ａ，１０ｂ 逆止弁
１１ 圧縮空気貯蔵タンク
１２ 圧力戻し配管
１３ 圧力戻し開閉弁
１４ 圧縮空気活用部
１５ 水位検知装置
１６ 制御装置
１７ 潮位上限
１８ 潮位下限
１９ 波
２０ 波（海中）
２１ 水面
２２ 海水
２３ 基準水面
２４ 波高測定装置
２５ 設定圧力
２６ 潮位
１０１ 波導入箱
１０２ 波導入箱入口
１０３ 圧縮空気通気管
１０４ 羽根風車
１０５ 発電機

Claims (6)

  1. 海に向かって開口して波の押し引きを受ける波受け箱入口部を有し、前記波受け箱入口部から下流側に向かって海水が充填される空間を有して、沿岸に沈められた波受け箱と、
    下部の配管が上部の配管よりも流路断面積が広く設定され、前記下部の配管と前記上部の配管とをテーパ状に接続する空気絞り部を有して、前記波受け箱の下流側の上部に前記下部の配管が直立に接続されて、空気を圧縮して圧縮空気を形成する中空の空気圧縮管と、
    前記空気圧縮管の圧力を測定する圧力測定装置と、
    前記空気圧縮管の上端に接続されかつ第１逆止弁を備えて前記空気圧縮管の外部から空気を吸入する空気吸入口と、
    前記空気圧縮管の上端に接続されかつ第２逆止弁を備えて前記空気圧縮管内から前記圧縮空気を排出する空気排出管と、
    前記空気排出管の下流に設置されて前記空気圧縮管から排出された前記圧縮空気が充填される圧縮空気貯蔵タンクと、
    前記圧縮空気貯蔵タンクと前記空気圧縮管とを接続する圧力戻し配管と、
    前記圧力戻し配管の途中に備えられて前記圧力戻し配管の流路を開閉する圧力戻し開閉弁と、
    前記圧縮空気貯蔵タンクの下流側の流路に設けられ前記圧縮空気を活用する圧縮空気活用部とを備える波力利用装置であって、
    引き波の際に、前記空気吸入口から空気が前記空気圧縮管内に吸入され、
    前記圧力測定装置にて前記空気の吸入を確認ののち、前記圧力戻し開閉弁を開き、
    前記圧縮空気貯蔵タンクに充填している圧縮空気の一部を前記圧力戻し配管より、前記空気圧縮管内に戻し、
    前記空気圧縮管内の水面を前記空気絞り部より下げる、波力利用装置の制御方法。
  2. 前記空気圧縮管内に、前記空気圧縮管内の水位を検知する水位検知装置が設置され、
    前記水位検知装置によって検知された前記空気圧縮管内の前記水位により、前記圧力戻し開閉弁の開閉を制御する、請求項１に記載の波力利用装置の制御方法。
  3. 波の高さを測定するための波高測定装置が設置され、
    前記波高測定装置で測定された波高さより、前記空気圧縮管内の水位を前記絞り部より下にするための空気圧縮管内圧力を算出し、
    前記空気圧縮管に設置された前記圧力測定装置が前記空気圧縮管内圧力となるまで、前記圧力戻し開閉弁を開ける、請求項１に記載の波力利用装置の制御方法。
  4. 波の高さを測定するための波高測定装置が設置され、
    前記波高測定装置により測定された波高さに対して、前記空気圧縮管内の前記圧力測定装置により測定された空気圧縮時の圧力値の絶対値が、あらかじめ設定された圧力値より低い場合、前記圧力戻し開閉弁を開放し、前記波受け箱入口部より空気を放出する、請求項１、２、又は３に記載の波力利用装置の制御方法。
  5. 海に向かって開口して波の押し引きを受ける波受け箱入口部を有し、前記波受け箱入口部から下流側に向かって海水が充填される空間を有して、沿岸に沈められた波受け箱と、
    下部の配管が上部の配管よりも流路断面積が広く設定され、前記下部の配管と前記上部の配管とをテーパ状に接続する空気絞り部を有して、前記波受け箱の下流側の上部に前記下部の配管が直立に接続されて、空気を圧縮して圧縮空気を形成する中空の空気圧縮管と、
    前記空気圧縮管の圧力を測定する圧力測定装置と、
    前記空気圧縮管の上端に接続されかつ第１逆止弁を備えて前記空気圧縮管の外部から空気を吸入する空気吸入口と、
    前記空気圧縮管の上端に接続されかつ第２逆止弁を備えて前記空気圧縮管内から前記圧縮空気を排出する空気排出管と、
    前記空気排出管の下流に設置されて前記空気圧縮管から排出された前記圧縮空気が充填される圧縮空気貯蔵タンクと、
    前記圧縮空気貯蔵タンクと前記空気圧縮管とを接続する圧力戻し配管と、
    前記圧力戻し配管の途中に備えられて前記圧力戻し配管の流路を開閉する圧力戻し開閉弁と、
    前記圧縮空気貯蔵タンクの下流側の流路に設けられ前記圧縮空気を活用する圧縮空気活用部と、
    前記空気圧縮管内に設置されて、前記空気圧縮管内の水位を検知する水位検知装置と、
    前記水位検知装置によって検知された前記空気圧縮管内の前記水位により、前記圧力戻し開閉弁を制御する制御装置とを備えている、波力利用装置。
  6. 海に向かって開口して波の押し引きを受ける波受け箱入口部を有し、前記波受け箱入口部から下流側に向かって海水が充填される空間を有して、沿岸に沈められた波受け箱と、
    下部の配管が上部の配管よりも流路断面積が広く設定され、前記下部の配管と前記上部の配管とをテーパ状に接続する空気絞り部を有して、前記波受け箱の下流側の上部に前記下部の配管が直立に接続されて、空気を圧縮して圧縮空気を形成する中空の空気圧縮管と、
    前記空気圧縮管の圧力を測定する圧力測定装置と、
    前記空気圧縮管の上端に接続されかつ第１逆止弁を備えて前記空気圧縮管の外部から空気を吸入する空気吸入口と、
    前記空気圧縮管の上端に接続されかつ第２逆止弁を備えて前記空気圧縮管内から前記圧縮空気を排出する空気排出管と、
    前記空気排出管の下流に設置されて前記空気圧縮管から排出された前記圧縮空気が充填される圧縮空気貯蔵タンクと、
    前記圧縮空気貯蔵タンクと前記空気圧縮管とを接続する圧力戻し配管と、
    前記圧力戻し配管の途中に備えられて前記圧力戻し配管の流路を開閉する圧力戻し開閉弁と、
    前記圧縮空気貯蔵タンクの下流側の流路に設けられ前記圧縮空気を活用する圧縮空気活用部と、
    波の高さを測定するための波高測定装置と、
    前記波高測定装置で測定された波高さより、前記空気圧縮管内の水位を前記空気絞り部より下にするための空気圧縮管内圧力を算出し、前記空気圧縮管に設置された前記圧力測定装置により測定される圧力値が前記空気圧縮管内圧力と同じになるように、前記圧力戻し開閉弁を制御する制御装置とを備えている、波力利用装置。
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