JPH0114427B2 - - Google Patents
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- JPH0114427B2 JPH0114427B2 JP58213800A JP21380083A JPH0114427B2 JP H0114427 B2 JPH0114427 B2 JP H0114427B2 JP 58213800 A JP58213800 A JP 58213800A JP 21380083 A JP21380083 A JP 21380083A JP H0114427 B2 JPH0114427 B2 JP H0114427B2
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- JP
- Japan
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- air
- tank
- chamber
- pressure
- water
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- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 33
- 238000010248 power generation Methods 0.000 claims description 16
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 11
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000008014 freezing 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
- F03B13/24—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 to produce a flow of air, e.g. to drive an air turbine
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
この発明は、主に海岸に近い辺境地や離島など
で実用電力あるいは水産物の冷凍用電力を得る目
的で実施される波力発電に係り、さらに云えば、
質の良い、長期的に安定した波力発電を行うため
に使用される波力発電用定圧化タンクの空気エネ
ルギ圧力の設定方法に関する。
で実用電力あるいは水産物の冷凍用電力を得る目
的で実施される波力発電に係り、さらに云えば、
質の良い、長期的に安定した波力発電を行うため
に使用される波力発電用定圧化タンクの空気エネ
ルギ圧力の設定方法に関する。
従来の技術
第１図は、従来の定圧化タンク方式による波力
発電システムを示している。
発電システムを示している。
波浪１の上下運動はエネルギ吸収装置２…で空
気エネルギに変換し、該空気エネルギはヘツダー
パイプ３を通じて定圧化タンク４に導き入れ、短
期的に貯蔵すると共に定圧化する。この定圧化タ
ンク４は、所定レベルまで水４０を貯めた上面開
口の水槽４１内に、下面を開口された空気槽４２
を昇降自在に被せ、水面上の閉鎖空気が空気室４
３に形成されている。上記ヘツダーパイプ（空気
導入管）３は、その出口４４を水面上に突出させ
て空気室４３と接続されている。
気エネルギに変換し、該空気エネルギはヘツダー
パイプ３を通じて定圧化タンク４に導き入れ、短
期的に貯蔵すると共に定圧化する。この定圧化タ
ンク４は、所定レベルまで水４０を貯めた上面開
口の水槽４１内に、下面を開口された空気槽４２
を昇降自在に被せ、水面上の閉鎖空気が空気室４
３に形成されている。上記ヘツダーパイプ（空気
導入管）３は、その出口４４を水面上に突出させ
て空気室４３と接続されている。
したがつて、ヘツダーパイプ３を通じて空気室
４３内に送り込まれた空気エネルギは、空気槽４
２の自重量Ｗで加圧された圧力に定圧化され、短
期貯蔵されるのである。つまり、この定圧化タン
ク４の圧力設定値は固定化されている。
４３内に送り込まれた空気エネルギは、空気槽４
２の自重量Ｗで加圧された圧力に定圧化され、短
期貯蔵されるのである。つまり、この定圧化タン
ク４の圧力設定値は固定化されている。
定圧化タンク４で定圧化された空気エネルギ
は、空気導出管５を通じてエアータービン６へ導
き、該エアータービン６の発生動力で発電機７を
回し発電が行われるのである。特開昭56−12062
号公報に記載された定圧化タンク（加圧タンク）
もおよそ同じ構成となつている。
は、空気導出管５を通じてエアータービン６へ導
き、該エアータービン６の発生動力で発電機７を
回し発電が行われるのである。特開昭56−12062
号公報に記載された定圧化タンク（加圧タンク）
もおよそ同じ構成となつている。
本発明が解決しようとする課題
上記の波力発電システムにおいて、定圧化タン
ク４は、エアータービン６に対して定常な空気エ
ネルギを安定供給するための手段であり、エアー
タービン６が最も良い効率を発揮する圧力、一般
に120mmAq〜250mmAqぐらいの空気圧力が設定さ
れている。この場合、定圧化タンク４の設定圧力
は、エネルギ吸収装置２…による波浪エネルギの
吸収効率をも考慮して決めている。何故なら、例
えば有義波高が1m以下であるのに、定圧化タン
ク４の圧力設定値が水柱1mに固定されていると、
このときエネルギ吸収装置２で吸収した空気エネ
ルギは定圧化タンク４へは入り込めず、エネルギ
吸収装置は空作動になる。従つて、定圧化タンク
４内の空気エネルギはエアタービン６によつて消
費されるにまかせるところとなり、遂には空とな
り発電不能に陥る。
ク４は、エアータービン６に対して定常な空気エ
ネルギを安定供給するための手段であり、エアー
タービン６が最も良い効率を発揮する圧力、一般
に120mmAq〜250mmAqぐらいの空気圧力が設定さ
れている。この場合、定圧化タンク４の設定圧力
は、エネルギ吸収装置２…による波浪エネルギの
吸収効率をも考慮して決めている。何故なら、例
えば有義波高が1m以下であるのに、定圧化タン
ク４の圧力設定値が水柱1mに固定されていると、
このときエネルギ吸収装置２で吸収した空気エネ
ルギは定圧化タンク４へは入り込めず、エネルギ
吸収装置は空作動になる。従つて、定圧化タンク
４内の空気エネルギはエアタービン６によつて消
費されるにまかせるところとなり、遂には空とな
り発電不能に陥る。
逆に、有義波高が2m以上であるのに定圧化タ
ンク４の圧力設定値が水柱1mに固定されている
と、定圧化タンク４には空気エネルギがどんどん
貯まるが、たちまち満杯となり、それ以上はエネ
ルギ吸収を放棄せざるを得ず、効率が悪いという
問題点があり、これらが解消すべき課題となつて
いる。
ンク４の圧力設定値が水柱1mに固定されている
と、定圧化タンク４には空気エネルギがどんどん
貯まるが、たちまち満杯となり、それ以上はエネ
ルギ吸収を放棄せざるを得ず、効率が悪いという
問題点があり、これらが解消すべき課題となつて
いる。
したがつて、本発明の目的は、波浪の状態、即
ち有義波高の大きさに応じて空気圧力の設定値を
高く又は低くコントロールする波力発電用定圧化
タンクの圧力設定方法を提供することにある。
ち有義波高の大きさに応じて空気圧力の設定値を
高く又は低くコントロールする波力発電用定圧化
タンクの圧力設定方法を提供することにある。
課題を解決するための手段
上記従来技術の課題を解決するための手段とし
て、この発明に係る波力発電用定圧化タンクの圧
力設定方法は、図面の第２図に好適な実施例を示
したとおり、 所定レベルまで水４０を貯めた上面開口の水槽
４１内に、下面開口の空気槽４２を昇降自在に被
せ水面上の閉鎖空間を空気室４３に形成し、この
空気室４３に空気導入管３及び空気導出管５を接
続して成る波力発電用定圧化タンク４′において、 空気槽４２の上部に載荷室４７を設け、この載
荷室４７に液体又は粉粒体などの載荷材４８を所
定量供給し又は排出して空気槽４２の自重量Ｗと
載荷室内の載荷材重量W′との合計荷重Ｗ＋W′で
空気室４３内の空気に負荷せしめ所定大きさの空
気圧力を設定することを特徴とする。
て、この発明に係る波力発電用定圧化タンクの圧
力設定方法は、図面の第２図に好適な実施例を示
したとおり、 所定レベルまで水４０を貯めた上面開口の水槽
４１内に、下面開口の空気槽４２を昇降自在に被
せ水面上の閉鎖空間を空気室４３に形成し、この
空気室４３に空気導入管３及び空気導出管５を接
続して成る波力発電用定圧化タンク４′において、 空気槽４２の上部に載荷室４７を設け、この載
荷室４７に液体又は粉粒体などの載荷材４８を所
定量供給し又は排出して空気槽４２の自重量Ｗと
載荷室内の載荷材重量W′との合計荷重Ｗ＋W′で
空気室４３内の空気に負荷せしめ所定大きさの空
気圧力を設定することを特徴とする。
作 用
定圧化タンク４′の載荷室４７へ載荷材４８を
供給すると、同載荷室４７内の載荷材重量W′と
空気槽４２の自重量Ｗとの合計荷重Ｗ＋W′が空
気室４３内の空気に負荷される。したがつて、前
記荷重Ｗ＋W′を空気室４３の横断面積Ｓで除し
た大きさＷ＋W′／Ｓの空気圧が設定される。
供給すると、同載荷室４７内の載荷材重量W′と
空気槽４２の自重量Ｗとの合計荷重Ｗ＋W′が空
気室４３内の空気に負荷される。したがつて、前
記荷重Ｗ＋W′を空気室４３の横断面積Ｓで除し
た大きさＷ＋W′／Ｓの空気圧が設定される。
従つて、この空気室４３には、海岸のエネルギ
吸収装置２で吸収された前記設定圧力以上の圧力
の脈動空気エネルギが吸収され、かつ同設定圧力
に定圧化される。即ち、波浪の有義波高が大きい
場合には載荷室４７内に載荷材４８を供給して載
荷材重量W′を増大して設定圧力を大きくする。
すると同じ内容積の空気室４３であつても設定圧
力が大きくなつた分だけ高圧の空気エネルギを高
密度に貯蔵でき、効率が高い。
吸収装置２で吸収された前記設定圧力以上の圧力
の脈動空気エネルギが吸収され、かつ同設定圧力
に定圧化される。即ち、波浪の有義波高が大きい
場合には載荷室４７内に載荷材４８を供給して載
荷材重量W′を増大して設定圧力を大きくする。
すると同じ内容積の空気室４３であつても設定圧
力が大きくなつた分だけ高圧の空気エネルギを高
密度に貯蔵でき、効率が高い。
逆に、波浪の有義波高が小さいときは載荷室４
７から載荷材４８を排出して載荷材重量W′を軽
減して設定圧力を下げる。すると、それなりに低
圧の空気エネルギが設定圧力の低い空気室４３内
へ入り込み、その定圧化と短期貯蔵を行うことが
できる。即ち、なぎの如く波浪エネルギの小さい
ときでも、それなりに空気エネルギの吸収補充が
でき、定圧化タンクがエアータービンによる空気
エネルギの一方的消費という形で空になることは
防止され、波力発電の長期安定化と質の良い波力
発電を達成することができる。
７から載荷材４８を排出して載荷材重量W′を軽
減して設定圧力を下げる。すると、それなりに低
圧の空気エネルギが設定圧力の低い空気室４３内
へ入り込み、その定圧化と短期貯蔵を行うことが
できる。即ち、なぎの如く波浪エネルギの小さい
ときでも、それなりに空気エネルギの吸収補充が
でき、定圧化タンクがエアータービンによる空気
エネルギの一方的消費という形で空になることは
防止され、波力発電の長期安定化と質の良い波力
発電を達成することができる。
なお、定圧化タンク４′の圧力設定値が変動さ
れても、エアータービン６を可変エアータービン
にすると、空気エネルギの圧力変動に対してノズ
ル絞り比率を変える等の操作でタービン性状を制
御することにより、同エアータービンの発生トル
ク、回転速度を一定化でき、質の良い波力発電を
行うことが可能である。
れても、エアータービン６を可変エアータービン
にすると、空気エネルギの圧力変動に対してノズ
ル絞り比率を変える等の操作でタービン性状を制
御することにより、同エアータービンの発生トル
ク、回転速度を一定化でき、質の良い波力発電を
行うことが可能である。
実施例
次に、第２図に示した本発明の実施例を説明す
る。
る。
図中４′は定圧化タンクの全体を示している。
この定圧化タンク４′は、所定レベルまで水４０
を貯めた上面開口の水槽４１内に、下面開口の空
気槽４２を昇降自在に被せ、水面上の閉鎖空間が
空気室４３に形成されている。
この定圧化タンク４′は、所定レベルまで水４０
を貯めた上面開口の水槽４１内に、下面開口の空
気槽４２を昇降自在に被せ、水面上の閉鎖空間が
空気室４３に形成されている。
第１図のようにエネルギ吸収装置２で吸収し変
換された空気エネルギを導く空気導入管（ヘツダ
ーパイプ）３は、その出口４４が水面上に高く突
出されて空気室４３と接続されている。また、空
気室４３内に貯めた空気エネルギを第１図のよう
にエアータービン６へ導く空気導出管５も、その
入口４５がやはり水面上に高く突出されて空気室
４３と接続されている。
換された空気エネルギを導く空気導入管（ヘツダ
ーパイプ）３は、その出口４４が水面上に高く突
出されて空気室４３と接続されている。また、空
気室４３内に貯めた空気エネルギを第１図のよう
にエアータービン６へ導く空気導出管５も、その
入口４５がやはり水面上に高く突出されて空気室
４３と接続されている。
空気槽４２の上部であつて仕切壁４６で仕切ら
れた上方部分に載荷室（水室）４７が設けられ、
ここに載荷材としての水４８が収容されている。
載荷室４７の上下の位置に給水管５０と排水管５
１が接続され、各々に制御弁５２，５３が設置さ
れている。
れた上方部分に載荷室（水室）４７が設けられ、
ここに載荷材としての水４８が収容されている。
載荷室４７の上下の位置に給水管５０と排水管５
１が接続され、各々に制御弁５２，５３が設置さ
れている。
なお、載荷材としては、水以外にも砂あるいは
シヨツトなども同様に使用するとができる。
シヨツトなども同様に使用するとができる。
上記の構成であるから、給水制御弁５２を開い
て載荷室４７に水４８を供給すると、空気槽４２
の自重量Ｗを基礎（定数）とし、これに載荷室４
７内の水４８の重量W′を変数として加えた合計
荷重Ｗ＋W′が空気室４３内の空気に負荷され、
同空気室４３の横断面積Ｓで除した大きさの圧力
Ｗ＋W′／Ｓが設定圧力となる。要するに、水４
８の増減重量分だけ設定空気圧が変化されるので
ある。
て載荷室４７に水４８を供給すると、空気槽４２
の自重量Ｗを基礎（定数）とし、これに載荷室４
７内の水４８の重量W′を変数として加えた合計
荷重Ｗ＋W′が空気室４３内の空気に負荷され、
同空気室４３の横断面積Ｓで除した大きさの圧力
Ｗ＋W′／Ｓが設定圧力となる。要するに、水４
８の増減重量分だけ設定空気圧が変化されるので
ある。
したがつて、排水制御弁５３を開いて載荷室４
７内の水４８を排出すると、水４８の減少した重
量分だけ空気室４３内の空気に対する設定空気圧
が低下する。
７内の水４８を排出すると、水４８の減少した重
量分だけ空気室４３内の空気に対する設定空気圧
が低下する。
第１図のようにエネルギ吸収装置２を設置した
海洋に波高計を設置し、かつエネルギ吸収装置２
の空気ピストン室に圧力計を設置して、例えば２
時間おきに20分間程度づつ有義波高の大きさを計
測し、かつエネルギ吸収装置２の空気室内におけ
る発生空気圧を測定する。これらの測定結果に基
いて制御弁５２又は５３を自動制御することによ
り、波浪の現況に適応した最良の空気圧を定圧化
タンク４′に設定でき、高効率に波浪エネルギを
吸収することができる。
海洋に波高計を設置し、かつエネルギ吸収装置２
の空気ピストン室に圧力計を設置して、例えば２
時間おきに20分間程度づつ有義波高の大きさを計
測し、かつエネルギ吸収装置２の空気室内におけ
る発生空気圧を測定する。これらの測定結果に基
いて制御弁５２又は５３を自動制御することによ
り、波浪の現況に適応した最良の空気圧を定圧化
タンク４′に設定でき、高効率に波浪エネルギを
吸収することができる。
例えば、有義波高が1mと計測された場合には
載荷室４７内の水４８を抜いて定圧化タンク４′
の空気圧を水柱0.5mに低く設定する。あるいは
有義波高が2mと計測されたときは載荷室４７内
の水４８を増やして定圧化タンク４′の空気圧を
水柱1.0mに高く設定し、また、有義波高が3mと
計測されたときは載荷室４７内の水をさらに増や
して定圧化タンク４′の空気圧を水柱1.5mとさら
に高く設定する。かくすることにより、前者の場
合にはなぎの如く波浪がおだやかなときでも、エ
ネルギ吸収装置で吸収し変換された低圧の空気エ
ネルギを定圧化タンク４′に収容でき、また、後
者の場合には強風波浪時の大きな波浪エネルギを
同じ定圧化タンク４′に内に高密度にたくさん吸
収貯蔵することができ、もつて質の良い、しかも
長期的に安定な波力発電を行うことに寄与するの
である。
載荷室４７内の水４８を抜いて定圧化タンク４′
の空気圧を水柱0.5mに低く設定する。あるいは
有義波高が2mと計測されたときは載荷室４７内
の水４８を増やして定圧化タンク４′の空気圧を
水柱1.0mに高く設定し、また、有義波高が3mと
計測されたときは載荷室４７内の水をさらに増や
して定圧化タンク４′の空気圧を水柱1.5mとさら
に高く設定する。かくすることにより、前者の場
合にはなぎの如く波浪がおだやかなときでも、エ
ネルギ吸収装置で吸収し変換された低圧の空気エ
ネルギを定圧化タンク４′に収容でき、また、後
者の場合には強風波浪時の大きな波浪エネルギを
同じ定圧化タンク４′に内に高密度にたくさん吸
収貯蔵することができ、もつて質の良い、しかも
長期的に安定な波力発電を行うことに寄与するの
である。
本発明が奏する効果
以上に実施例と併せて詳述したとおりであつ
て、この発明に係る波力発電用低圧化タンクの圧
力設定方法は、エネルギ吸収装置２を設置した海
洋の波浪の現況に即応して載荷室４７内の載荷材
重量W′を増減し、もつて空気室４３内の空気圧
を調節するので、エネルギ吸収装置２が吸収する
波浪エネルギ（空気エネルギ）の圧力に応じた空
気エネルギの吸収、貯蔵が可能である。従つて、
波浪エネルギ吸収の効率が向上され、ひいては波
力発電の長期安定性と質の良い発電に寄与するこ
とができるのである。
て、この発明に係る波力発電用低圧化タンクの圧
力設定方法は、エネルギ吸収装置２を設置した海
洋の波浪の現況に即応して載荷室４７内の載荷材
重量W′を増減し、もつて空気室４３内の空気圧
を調節するので、エネルギ吸収装置２が吸収する
波浪エネルギ（空気エネルギ）の圧力に応じた空
気エネルギの吸収、貯蔵が可能である。従つて、
波浪エネルギ吸収の効率が向上され、ひいては波
力発電の長期安定性と質の良い発電に寄与するこ
とができるのである。
第１図は定圧化タンク方式の波力発電システム
を示した概念図、第２図はこの発明の圧力設定方
法が実施される定圧化タンクの概念図である。
を示した概念図、第２図はこの発明の圧力設定方
法が実施される定圧化タンクの概念図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 所定レベルまで水を貯めた上面開口の水槽内
に、下面開口の空気槽を昇降自在に被せその水面
上の閉鎖空間を空気室に形成し、この空気室に空
気導入管及び空気導出管を接続して成る波力発電
用定圧化タンク４′において、 空気槽４２の上部に載荷室４７を設け、この載
荷室４７に液体又は粉粒体などの載荷材４８を所
定量供給し又は排出して空気槽４２の自重量Ｗと
載荷室内の載荷材重量W′との合計荷重Ｗ＋W′を
空気室４３内の空気に負荷せしめ所定大きさの空
気圧力を設定することを特徴とする定圧化タンク
の圧力設定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58213800A JPS60104780A (ja) | 1983-11-14 | 1983-11-14 | 波力発電用定圧化タンクの圧力設定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58213800A JPS60104780A (ja) | 1983-11-14 | 1983-11-14 | 波力発電用定圧化タンクの圧力設定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60104780A JPS60104780A (ja) | 1985-06-10 |
| JPH0114427B2 true JPH0114427B2 (ja) | 1989-03-10 |
Family
ID=16645249
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58213800A Granted JPS60104780A (ja) | 1983-11-14 | 1983-11-14 | 波力発電用定圧化タンクの圧力設定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60104780A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01139088U (ja) * | 1988-03-16 | 1989-09-22 | ||
| GB0809732D0 (en) * | 2008-05-29 | 2008-07-09 | Bellamy Norman W | Pneumatic structures for wave energy conversion |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5612062A (en) * | 1979-07-11 | 1981-02-05 | Osamu Yoshida | Device for generating electricity by hydraulic force and pneumatic pressure |
-
1983
- 1983-11-14 JP JP58213800A patent/JPS60104780A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5612062A (en) * | 1979-07-11 | 1981-02-05 | Osamu Yoshida | Device for generating electricity by hydraulic force and pneumatic pressure |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60104780A (ja) | 1985-06-10 |
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