JPH01142273A - 浮遊式消波型波力発電装置 - Google Patents
浮遊式消波型波力発電装置Info
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- JPH01142273A JPH01142273A JP62297853A JP29785387A JPH01142273A JP H01142273 A JPH01142273 A JP H01142273A JP 62297853 A JP62297853 A JP 62297853A JP 29785387 A JP29785387 A JP 29785387A JP H01142273 A JPH01142273 A JP H01142273A
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- 238000007667 floating Methods 0.000 title claims description 19
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims abstract description 15
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 238000010248 power generation Methods 0.000 claims description 14
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 12
- 238000013016 damping Methods 0.000 claims description 11
- 239000013535 sea water Substances 0.000 abstract 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
- F03B13/00—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates
- F03B13/12—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy
- F03B13/14—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy
- F03B13/141—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy with a static energy collector
- F03B13/142—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy with a static energy collector which creates an oscillating water column
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- 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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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は浮遊式消波型波力発電装置、特に海底に係留さ
れて長手方向を波の進行方向に直角にして、すなわち波
峰方向に向けて浮遊するターミネータ−型（Ｔｅｒｍｉ
ｎａｔｏｒ ｔｙｐｅ）の空気タービン方式の波力発電
装置に関するものである。
れて長手方向を波の進行方向に直角にして、すなわち波
峰方向に向けて浮遊するターミネータ−型（Ｔｅｒｍｉ
ｎａｔｏｒ ｔｙｐｅ）の空気タービン方式の波力発電
装置に関するものである。
従来の技術と問題点
従来この種の装置としては、第５図に示す浮体弐波力発
電装置「湯引」のように装置の長手方向を波峰に直角に
なるように設置されるアテニュエーター型（Ａｔｔｅｎ
ｕａｔｏｒ ｔｙｐｅ）の浮体形式の装置、また、第６
図に示すような防波堤内に固定された形式の装置か考案
されているが、前者は単に振動水柱型の空気室を１３個
長手方向に連接したのみで空気室に底板、外部隔壁およ
び制振ひれを設けないように構成されていたのて、係留
力は小さくてすむか、波エネルギーの吸収率は低いとい
う欠点かあった。一方、後者は、装置全体が海底に着底
し、固定されるように構成されていたのて、波エネルギ
ー吸収率は良いものの、建設可能な水深および海域条件
が制限されるうえ、全体の建造コストが高額になるとい
う欠点があった。
電装置「湯引」のように装置の長手方向を波峰に直角に
なるように設置されるアテニュエーター型（Ａｔｔｅｎ
ｕａｔｏｒ ｔｙｐｅ）の浮体形式の装置、また、第６
図に示すような防波堤内に固定された形式の装置か考案
されているが、前者は単に振動水柱型の空気室を１３個
長手方向に連接したのみで空気室に底板、外部隔壁およ
び制振ひれを設けないように構成されていたのて、係留
力は小さくてすむか、波エネルギーの吸収率は低いとい
う欠点かあった。一方、後者は、装置全体が海底に着底
し、固定されるように構成されていたのて、波エネルギ
ー吸収率は良いものの、建設可能な水深および海域条件
が制限されるうえ、全体の建造コストが高額になるとい
う欠点があった。
問題点を解決するための手段
本発明の空気タービン方式の浮遊式消波型波力発電装置
は上記従来方式の問題点を一部するための手段として下
記の構成を具えている。
は上記従来方式の問題点を一部するための手段として下
記の構成を具えている。
（１） 波力発電装置において、波エネルギーを吸収
する空気室を複数個、適切な間隔で連らね、またその空
気室には、その中の水塊の運動を増大させて波エネルギ
ーを効率良く吸収するための底板、外部障壁板および装
置の横揺れを抑制する制振ひれを有し、これが波浪中に
浮遊して係留され −ることにより、効率良い波エネル
ギー吸収を行なうと同時に、消波機能をも呈すること。
する空気室を複数個、適切な間隔で連らね、またその空
気室には、その中の水塊の運動を増大させて波エネルギ
ーを効率良く吸収するための底板、外部障壁板および装
置の横揺れを抑制する制振ひれを有し、これが波浪中に
浮遊して係留され −ることにより、効率良い波エネル
ギー吸収を行なうと同時に、消波機能をも呈すること。
（２） 海底に係留されて長手方向を波の進行方向に
直角にして浮遊するターミネータ−型波力発電装置であ
って１前後に浮力室を有する下部開放の長手箱状体を仕
切板により仕切って複数の空気室を形成し、各空気室の
上部にノズルな各設け、該箱状体の後側壁を下方に延長
してその下端の底板を設け、該底板の前縁が前記箱状体
の前側壁よりも前方（波の来る側）にあるように形成し
、前記箱状体における仕切り板を下方に延長して該底板
に接続するとともに更に前方に延長してハーバー形成用
の外部隔壁板を形成し、また前記底板な前記後側壁より
後方に延長して制振ひれを形成したこと。
直角にして浮遊するターミネータ−型波力発電装置であ
って１前後に浮力室を有する下部開放の長手箱状体を仕
切板により仕切って複数の空気室を形成し、各空気室の
上部にノズルな各設け、該箱状体の後側壁を下方に延長
してその下端の底板を設け、該底板の前縁が前記箱状体
の前側壁よりも前方（波の来る側）にあるように形成し
、前記箱状体における仕切り板を下方に延長して該底板
に接続するとともに更に前方に延長してハーバー形成用
の外部隔壁板を形成し、また前記底板な前記後側壁より
後方に延長して制振ひれを形成したこと。
（３） 前記複数個の空気室間に適当な幅の波エネル
ギー吸収を行なわない区画を設けたこと。
ギー吸収を行なわない区画を設けたこと。
作用
本発明によると、空気室上部のノズルに空気タービン・
発電機を降載して空気室内における振動水柱連動による
波のエネルギーを吸収する際に、波エネルギー吸収を行
なう空気室が行なわない区画（空気室でシズルを閉じた
部分、または閉じた箱状の区画部分）をはさんで適当な
間隔で配置されている場合には、波エネルギー吸収を行
なわない区画に入射した波エネルギーが外側板で反射し
、外部隔壁板がないときにはすぐ回折し、それかあると
きにはその先端より回折してその両側にある空気室に流
入するため空気室における波エネルギー吸収量が増大す
る。
発電機を降載して空気室内における振動水柱連動による
波のエネルギーを吸収する際に、波エネルギー吸収を行
なう空気室が行なわない区画（空気室でシズルを閉じた
部分、または閉じた箱状の区画部分）をはさんで適当な
間隔で配置されている場合には、波エネルギー吸収を行
なわない区画に入射した波エネルギーが外側板で反射し
、外部隔壁板がないときにはすぐ回折し、それかあると
きにはその先端より回折してその両側にある空気室に流
入するため空気室における波エネルギー吸収量が増大す
る。
また入射波によって上下動（振動）する水塊の体積が増
大することになり共振周期が長周期側に移行する。また
、制振ひれにより装置の横揺れを抑制することにより、
波エネルギー吸収量がさらに増大し、かつ、共振周期が
長周期側へ移行することになるので、小型の装置でも十
分に実海域の波浪中において、波エネルギー吸収効率の
最大値の出現周期を合わせることがてきるようになる。
大することになり共振周期が長周期側に移行する。また
、制振ひれにより装置の横揺れを抑制することにより、
波エネルギー吸収量がさらに増大し、かつ、共振周期が
長周期側へ移行することになるので、小型の装置でも十
分に実海域の波浪中において、波エネルギー吸収効率の
最大値の出現周期を合わせることがてきるようになる。
なお、ここて波エネルギー吸収効率とは、複数の空気室
のうちの一つの空気室幅に入射する波のエネルギーに対
するその空気室における空気出力の割合を示す。
のうちの一つの空気室幅に入射する波のエネルギーに対
するその空気室における空気出力の割合を示す。
実施例
第１図は本発明実施の１例を示す斜視図、第２図は縦断
側面図であって、ｌは入射波、２は空気室、３は浮力室
、４はノズル（ノズル比１／１００）であり、これに空
気タービン・発電ａ（図示せず）を搭載する。なお、こ
のノズル４を閉鎖することにより空気室２は波エネルギ
ー吸収を行なわない区画となる。また５は底板、６は外
部隔壁板、７は制振ひれ、８は係留ラインである。
側面図であって、ｌは入射波、２は空気室、３は浮力室
、４はノズル（ノズル比１／１００）であり、これに空
気タービン・発電ａ（図示せず）を搭載する。なお、こ
のノズル４を閉鎖することにより空気室２は波エネルギ
ー吸収を行なわない区画となる。また５は底板、６は外
部隔壁板、７は制振ひれ、８は係留ラインである。
空気室２は前後に浮力室３を有する下部開放の長手箱状
体を外部隔壁板６の一部をなす仕切板により仕切って複
数個形成される０箱状体の後側壁を下方に延長して後側
壁延長部２ａを形成し、その下端に底板５を設け、該底
板５の前縁か前記箱状体の前側壁よりも前方（波の来る
側）にあるように形成し、前記箱状体における仕切り板
を下方に延長して該底板５と接続するとともに更に前方
に延長してハーバー形成用の外部隔壁板６を形成し、ま
た底板５を前記後側壁延長部２ａより後方に延長して制
振ひれ７が形成されている。
体を外部隔壁板６の一部をなす仕切板により仕切って複
数個形成される０箱状体の後側壁を下方に延長して後側
壁延長部２ａを形成し、その下端に底板５を設け、該底
板５の前縁か前記箱状体の前側壁よりも前方（波の来る
側）にあるように形成し、前記箱状体における仕切り板
を下方に延長して該底板５と接続するとともに更に前方
に延長してハーバー形成用の外部隔壁板６を形成し、ま
た底板５を前記後側壁延長部２ａより後方に延長して制
振ひれ７が形成されている。
本発明について調査した結果を第３図および第４図に示
す。これらは、いずれも縮尺率約１／ｌＯ相当の模型実
験によって得られた結果である。ここて、縮尺率を１／
ｌＯとしたのは１日本周辺海域に最も頻度が多く出現す
る波の周期は７〜８秒であり、これに対して本模型実験
において最も効率の良い周期か２秒付近であることから
、実機としては、これを一致させることが必要てあり、
従って長さスケールとしては時間スケールの二乗となる
ことを考慮して、模型縮尺を約１／ＩＯと設定したもの
である。
す。これらは、いずれも縮尺率約１／ｌＯ相当の模型実
験によって得られた結果である。ここて、縮尺率を１／
ｌＯとしたのは１日本周辺海域に最も頻度が多く出現す
る波の周期は７〜８秒であり、これに対して本模型実験
において最も効率の良い周期か２秒付近であることから
、実機としては、これを一致させることが必要てあり、
従って長さスケールとしては時間スケールの二乗となる
ことを考慮して、模型縮尺を約１／ＩＯと設定したもの
である。
第３図は前述の波エネルギー吸収効率と波周期（秒）と
の関係を示すもので、それぞれ下記の場合の模型実験の
結果である。
の関係を示すもので、それぞれ下記の場合の模型実験の
結果である。
Ａ：空気室幅４５ｃｍの空気室のみ
Ｂ：Ａに底板高さ４０ｃｔａの底板付き、（点線まて）
Ｃ：Ｂに長さ４０ｃ＋＊の外部隔壁板付き、（底板延長
） Ｄ二Ｂに長さ１０ｃｍの制振ひれ付き、これらの結果か
ら、底板、外部隔壁板、制振ひれを取り付けることによ
り波エネルギー吸収効率か向上することが明らかである
。
） Ｄ二Ｂに長さ１０ｃｍの制振ひれ付き、これらの結果か
ら、底板、外部隔壁板、制振ひれを取り付けることによ
り波エネルギー吸収効率か向上することが明らかである
。
また第４図は同様な空気室状態について、波周期に対す
る透過波高比の関係を示すものである。
る透過波高比の関係を示すものである。
透過波高比は、装置後方に透過する波高を入射波高で除
した値であり、消波性能を示すものである。
した値であり、消波性能を示すものである。
浮遊式の消波装置としての条件は、図中の太い破線で示
すように、波層ｗＩ１．５秒以下で、透過波高比が０．
５６以下であることであるが、本発明のごとく、底板、
外部隔壁板、および制振ひれを空気室に取り付けること
により、消波性清かほぼこの条件を満たすことになる。
すように、波層ｗＩ１．５秒以下で、透過波高比が０．
５６以下であることであるが、本発明のごとく、底板、
外部隔壁板、および制振ひれを空気室に取り付けること
により、消波性清かほぼこの条件を満たすことになる。
これより本発明の波力発電装置か浮消波堤としての機能
を併せ持つことか判る。
を併せ持つことか判る。
第７図は本発明のターミネータ型波エネルギー利用装置
を応用した実用装置の１例を示すもので、エネルギー供
給および静穏海域の造成ができ、非常に有益である。
を応用した実用装置の１例を示すもので、エネルギー供
給および静穏海域の造成ができ、非常に有益である。
発明の効果
（１） 対称運動型の振動水柱型空気室に底板、ハー
バーを取り付けることにより、水柱運動は非対称型とな
り、波エネルギー吸収効率は固定状態および浮遊状態と
もにほぼ全周波領域にわたって向トする。
バーを取り付けることにより、水柱運動は非対称型とな
り、波エネルギー吸収効率は固定状態および浮遊状態と
もにほぼ全周波領域にわたって向トする。
（２） ｍ数の空気室を間隔をあけて設置することに
より、各々の空気室における波エネルギー吸収効率は向
上する。
より、各々の空気室における波エネルギー吸収効率は向
上する。
（３） 浮遊空気室に制振ひれを付けることにより、
波エネルギー吸収効率は向上する。
波エネルギー吸収効率は向上する。
（４） 浮遊空気室は浮消波堤としての消波機能を呈
する形式のものとすることかできる。
する形式のものとすることかできる。
（５） 波エネルギーを効率良く吸収し、消波機能を
有する上に装置か浮遊式であるから、＃島、沿岸域、沖
合に設置される海洋構造物、海洋観測機器などのエネル
ギー供給コストか比較的高価てあり、大型の固定式（着
底式）装置の設置か困難な所に好適である。
有する上に装置か浮遊式であるから、＃島、沿岸域、沖
合に設置される海洋構造物、海洋観測機器などのエネル
ギー供給コストか比較的高価てあり、大型の固定式（着
底式）装置の設置か困難な所に好適である。
第１．第２図は本発明実施の１例を示す斜視図、縦断側
面図、第３．４図は同しく性能を示す曲線図、第７図は
本発明装置の実用例を示す斜視図、第５．６図は従来の
２例を示す斜視図である。 図中の符号はそれぞれ下記部材を示す。 ｌコ入射波 ２：空気室 ３：浮力室 ４：ノズル ５：底板 ６：外部隔壁板 ７：制振ひれ ８：係留ライン 才３ 閲 浪百Ｙメ１ｌＩ（すつ オフｇＪ 才４図 渫司期 （勿′）
面図、第３．４図は同しく性能を示す曲線図、第７図は
本発明装置の実用例を示す斜視図、第５．６図は従来の
２例を示す斜視図である。 図中の符号はそれぞれ下記部材を示す。 ｌコ入射波 ２：空気室 ３：浮力室 ４：ノズル ５：底板 ６：外部隔壁板 ７：制振ひれ ８：係留ライン 才３ 閲 浪百Ｙメ１ｌＩ（すつ オフｇＪ 才４図 渫司期 （勿′）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、波力発電装置において、波エネルギーを吸収する空
気室を複数個連らね、またその空気室には、その中の水
塊の運動を増大させて波エネルギーを効率良く吸収する
ための底板、外部隔壁板および装置の横揺れを抑制する
制振ひれを有し、これが波浪中に浮遊して係留されるこ
とにより、効率良い波エネルギー吸収を行なうと同時に
、消波機能も呈することを特徴とする空気タービン方式
の浮遊式消波型波力発電装置。 ２、海底に係留されて長手方向を波の進行方向に直角に
して浮遊するターミネーター型波力発電装置であって、
前後に浮力室を有する下部開放の長手箱状体を仕切板に
より仕切って複数の空気室を形成し、各空気室の上部に
ノズルを各設け、該箱状体の後側壁を下方に延長してそ
の下端に底板を設け、該底板の前縁が前記箱状体の前側
壁よりも前方（波の来る側）にあるように形成し、前記
箱状体における仕切り板を下方に延長して該底板に接続
するとともに更に前方に延長してハーバー形成用の外部
隔壁板を形成し、また前記底板を前記後側壁より後方に
延長して制振ひれを形成したことを特徴とする特許請求
の範囲第１項に記載の浮遊式消波型波力発電装置。 ３、前記複数個の空気室間に適当な幅の波エネルギー吸
収を行なわない区画を設けたことを特徴とする特許請求
の範囲第１項に記載の浮遊式消波型波力発電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62297853A JPH01142273A (ja) | 1987-11-27 | 1987-11-27 | 浮遊式消波型波力発電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62297853A JPH01142273A (ja) | 1987-11-27 | 1987-11-27 | 浮遊式消波型波力発電装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01142273A true JPH01142273A (ja) | 1989-06-05 |
Family
ID=17851997
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62297853A Pending JPH01142273A (ja) | 1987-11-27 | 1987-11-27 | 浮遊式消波型波力発電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01142273A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013036363A (ja) * | 2011-08-04 | 2013-02-21 | Mitsubishi Heavy Industries Bridge & Steel Structures Engineering Co Ltd | 波エネルギー変換装置 |
| WO2013176171A1 (ja) * | 2012-05-23 | 2013-11-28 | 国立大学法人山口大学 | 波力発電用遊水室構造体 |
| WO2018147753A1 (pt) * | 2017-02-09 | 2018-08-16 | Instituto Superior Técnico | Dispositivo de conversão da energia das ondas |
| JP2019509934A (ja) * | 2016-03-16 | 2019-04-11 | ノーヴィゲ アーベー | フローティングプラットフォーム |
| CN109973285A (zh) * | 2019-03-20 | 2019-07-05 | 浙江大学 | 一种岸式共振机制可调节的振荡水柱双气室波能装置 |
| CN112943516A (zh) * | 2021-02-08 | 2021-06-11 | 清华大学 | 一种气动式波力发电装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6128497A (ja) * | 1984-07-20 | 1986-02-08 | Masao Kanazawa | 水中・水底への空気注入装置 |
| JPS61106810A (ja) * | 1984-10-29 | 1986-05-24 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | 複合消波堤システム |
-
1987
- 1987-11-27 JP JP62297853A patent/JPH01142273A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6128497A (ja) * | 1984-07-20 | 1986-02-08 | Masao Kanazawa | 水中・水底への空気注入装置 |
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Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| WO2013176171A1 (ja) * | 2012-05-23 | 2013-11-28 | 国立大学法人山口大学 | 波力発電用遊水室構造体 |
| JPWO2013176171A1 (ja) * | 2012-05-23 | 2016-01-14 | 国立大学法人山口大学 | 波力発電用遊水室構造体 |
| JP2019509934A (ja) * | 2016-03-16 | 2019-04-11 | ノーヴィゲ アーベー | フローティングプラットフォーム |
| WO2018147753A1 (pt) * | 2017-02-09 | 2018-08-16 | Instituto Superior Técnico | Dispositivo de conversão da energia das ondas |
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| CN112943516A (zh) * | 2021-02-08 | 2021-06-11 | 清华大学 | 一种气动式波力发电装置 |
| CN112943516B (zh) * | 2021-02-08 | 2022-08-30 | 清华大学 | 一种气动式波力发电装置 |
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