JPH03510B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH03510B2 JPH03510B2 JP58224350A JP22435083A JPH03510B2 JP H03510 B2 JPH03510 B2 JP H03510B2 JP 58224350 A JP58224350 A JP 58224350A JP 22435083 A JP22435083 A JP 22435083A JP H03510 B2 JPH03510 B2 JP H03510B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- breakwater
- chamber
- air
- canopy
- air chamber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000010248 power generation Methods 0.000 claims description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 3
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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
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】
本発明は空気タービン方式波力発電用空気室に
共鳴室を取付け、更にそれ全体を防波堤の中に組
込んだ波力発電装置に関するものである。
共鳴室を取付け、更にそれ全体を防波堤の中に組
込んだ波力発電装置に関するものである。
従来この種の装置で防波堤に組込む方式のもの
としては、第１図に示す様な英国のNEL等によ
つて研究されている共鳴室のない空気室のみの方
式のものがある。これは空気室２′を側板３′、空
気室前板４′、天蓋５′、後板６′により構成し、
入射波１′により生ずる空気室２′内の海水の上下
運動に基づくノズル７′内の空気の流動により空
気タービンを作動させようとするものである。
又、ノルウエーのボンケ、エバンスによつて研究
されている共鳴室は有するが海洋中に点在する方
式のものが他の例として知られている。しかしな
がら、前者は空気出力が長周期の波に対しては低
く、又後者はある周期の範囲で出力がかなり低減
し、防波堤内に組込めず接地費用が増大するとい
う欠点があつた。
としては、第１図に示す様な英国のNEL等によ
つて研究されている共鳴室のない空気室のみの方
式のものがある。これは空気室２′を側板３′、空
気室前板４′、天蓋５′、後板６′により構成し、
入射波１′により生ずる空気室２′内の海水の上下
運動に基づくノズル７′内の空気の流動により空
気タービンを作動させようとするものである。
又、ノルウエーのボンケ、エバンスによつて研究
されている共鳴室は有するが海洋中に点在する方
式のものが他の例として知られている。しかしな
がら、前者は空気出力が長周期の波に対しては低
く、又後者はある周期の範囲で出力がかなり低減
し、防波堤内に組込めず接地費用が増大するとい
う欠点があつた。
本発明はこれらの欠点を除去する為、防波堤内
に空気室と共鳴室とを有する空気タービン方式の
波力発電装置を組込むと共に全体装置が防波堤に
一定間隔に配置される様にして、防波堤の強度を
保ちながら能率の良い発電を行なう様にしたもの
である。
に空気室と共鳴室とを有する空気タービン方式の
波力発電装置を組込むと共に全体装置が防波堤に
一定間隔に配置される様にして、防波堤の強度を
保ちながら能率の良い発電を行なう様にしたもの
である。
以下図面について本発明実施の１例を説明する
と、第２図は本発明装置の概念図であつて、１は
入射波、２は空気室、３は共鳴室、４はノズル、
５は空気タービン、６は共鳴室天蓋、７は空気室
前板、８はマウント、９は防波堤体である。
と、第２図は本発明装置の概念図であつて、１は
入射波、２は空気室、３は共鳴室、４はノズル、
５は空気タービン、６は共鳴室天蓋、７は空気室
前板、８はマウント、９は防波堤体である。
前記装置は１の入射波により空気室２内の海水
を上下させて空気室２中の空気をノズル４を通じ
て流動させて空気タービンを回転するものであ
り、更に共鳴室３により広い範囲に亘つて出力が
向上し、又これを一定間隔毎に防波堤に組込むこ
とにより入射して来る波エネルギを相互の共鳴に
より空気室幅当りの量より多く吸収して能率の良
い発電を行なうことができる。更に共鳴室３の上
部には天蓋６を設け第３図に示す様にＬの間隔で
全体システムを防波堤９に組込む防波堤の強度を
損うことなく且つ通行の安全を図つたものであ
る。
を上下させて空気室２中の空気をノズル４を通じ
て流動させて空気タービンを回転するものであ
り、更に共鳴室３により広い範囲に亘つて出力が
向上し、又これを一定間隔毎に防波堤に組込むこ
とにより入射して来る波エネルギを相互の共鳴に
より空気室幅当りの量より多く吸収して能率の良
い発電を行なうことができる。更に共鳴室３の上
部には天蓋６を設け第３図に示す様にＬの間隔で
全体システムを防波堤９に組込む防波堤の強度を
損うことなく且つ通行の安全を図つたものであ
る。
本発明装置に於いて上記の様な能率の良い発電
が行なわれる理由は下記の原理によるものであ
り、且つ実験的に確認されている。
が行なわれる理由は下記の原理によるものであ
り、且つ実験的に確認されている。
その原理は、共鳴室の存在により空気室内の振
動する海水の質量が増大する為波への応答が長周
期側になり、一方、短周期に於いても共鳴室前板
の前面に於いて定在波が顕著となる為である。更
に、これを防波堤内に組込むことにより空気室部
以外の防波堤で反射した波が回折して入射エネル
ギが増大する為であると考えられる。
動する海水の質量が増大する為波への応答が長周
期側になり、一方、短周期に於いても共鳴室前板
の前面に於いて定在波が顕著となる為である。更
に、これを防波堤内に組込むことにより空気室部
以外の防波堤で反射した波が回折して入射エネル
ギが増大する為であると考えられる。
第４図及び第５図は上記理論解明の為に使用し
た実験装置及び実験結果を示す曲線図である。図
中Ａは第１図に示した空気室のみのものであり、
ＢはＡのものに於いて側板３′を前方に突出延長
して突出壁１０を形成して内部に共鳴室３を形成
したものである。又Ｃは本発明の型式であつて、
突出壁１０の前端を左右に折り曲げて防波堤体の
前面に相当する形状の前面壁１１としたものであ
る。
た実験装置及び実験結果を示す曲線図である。図
中Ａは第１図に示した空気室のみのものであり、
ＢはＡのものに於いて側板３′を前方に突出延長
して突出壁１０を形成して内部に共鳴室３を形成
したものである。又Ｃは本発明の型式であつて、
突出壁１０の前端を左右に折り曲げて防波堤体の
前面に相当する形状の前面壁１１としたものであ
る。
第４図Ｃに於ける寸法は下記の通りであり、
Ａ，Ｂの同一部分は同一寸法である。
Ａ，Ｂの同一部分は同一寸法である。
空気室幅 Ｂ 400（mm）
空気室長 Ｌ 400
空気室喫水 ｄ 50
開口高さ ｈ 400
突出壁長さ Lh 400
前面壁長さ Lw 1450
またノズル開口比（ノズル面積／水線面積）は
１／80である。
１／80である。
第５図は縦軸に比圧力（Pmax／Hw）をまた
横軸に波周期（sec）をとつたもので、この曲線
からしてＡに対して突出壁による共鳴室を有する
Ｂは波周期が長いものに性能曲線が移行するが、
本発明のＣに於いては防波堤体前面の波の影響に
よつて全周期に亘つて空気出力（圧力）が向上し
ていることが明らかとなつている。ここに、 Pmax：空気室内圧力変動振幅 Hw：入射波高 である。
横軸に波周期（sec）をとつたもので、この曲線
からしてＡに対して突出壁による共鳴室を有する
Ｂは波周期が長いものに性能曲線が移行するが、
本発明のＣに於いては防波堤体前面の波の影響に
よつて全周期に亘つて空気出力（圧力）が向上し
ていることが明らかとなつている。ここに、 Pmax：空気室内圧力変動振幅 Hw：入射波高 である。
次に本発明に於いては空気室を防波堤の前面に
一列に連続して配置することなく、その間隔を波
の波長の1/3から1/2と離して配置する。これによ
り空気室間の相互の共鳴を利用して各々の空気室
出力は第５図Ｃに示すものより各段と向上するも
のである。これは海洋科学技術センターが実施し
ている波力発電装置「海明」の場合、全長80ｍに
９個の発電装置付空気室を配置しているが、最近
の研究では３個の空気室を40ｍ間隔に配置したも
のが前記の９個の場合と同じ合計出力を出し得る
との結果から得られた知見であり、実験は波に対
して縦方向の共鳴的の動力吸収の例であるが、縦
でなく横方向に於いても空気室の間隔を40ｍ位離
した場合は横の共鳴現象により空気室の出力の増
大を起こすことは波エネルギーの理論より充分に
予測し得るからである。このことから、本発明に
於いては30〜60ｍの波長の場合、波長の1/3〜1/
２、即ち10ｍ〜30ｍの範囲で離すことが出力向上
の為に有効であると推定される。
一列に連続して配置することなく、その間隔を波
の波長の1/3から1/2と離して配置する。これによ
り空気室間の相互の共鳴を利用して各々の空気室
出力は第５図Ｃに示すものより各段と向上するも
のである。これは海洋科学技術センターが実施し
ている波力発電装置「海明」の場合、全長80ｍに
９個の発電装置付空気室を配置しているが、最近
の研究では３個の空気室を40ｍ間隔に配置したも
のが前記の９個の場合と同じ合計出力を出し得る
との結果から得られた知見であり、実験は波に対
して縦方向の共鳴的の動力吸収の例であるが、縦
でなく横方向に於いても空気室の間隔を40ｍ位離
した場合は横の共鳴現象により空気室の出力の増
大を起こすことは波エネルギーの理論より充分に
予測し得るからである。このことから、本発明に
於いては30〜60ｍの波長の場合、波長の1/3〜1/
２、即ち10ｍ〜30ｍの範囲で離すことが出力向上
の為に有効であると推定される。
上述の如く本発明によると、防波堤に組込みか
つ広い範囲の波周期で出力を向上させることがで
きるものであり、その構造も比較的単純であるか
ら、新たに構築する防波堤に本装置を構築するこ
とにより防波堤の構造と消波の特性を変えること
なく、かつ、より多くの電力を発電できるという
利点がある。
つ広い範囲の波周期で出力を向上させることがで
きるものであり、その構造も比較的単純であるか
ら、新たに構築する防波堤に本装置を構築するこ
とにより防波堤の構造と消波の特性を変えること
なく、かつ、より多くの電力を発電できるという
利点がある。
第１図Ａ，Ｂは従来例を示す正面図、側断面図
であり、第２図Ａ，Ｂは本発明実施の１例を示す
側断面図、正面図、また第３図は同じく斜視図で
ある。第４図Ａ，Ｂ，Ｃは実験例を示す斜視図、
第５図は実験結果を示す曲線図である。図中の符
号は下記部材を示す。 １：入射波、２：空気室、３：共鳴室、４：ノ
ズル、５：空気タービン、６：共鳴室天蓋、７：
空気室前板、８：マウント、９：防波堤体、１
０：突出壁、１１：前面壁。
であり、第２図Ａ，Ｂは本発明実施の１例を示す
側断面図、正面図、また第３図は同じく斜視図で
ある。第４図Ａ，Ｂ，Ｃは実験例を示す斜視図、
第５図は実験結果を示す曲線図である。図中の符
号は下記部材を示す。 １：入射波、２：空気室、３：共鳴室、４：ノ
ズル、５：空気タービン、６：共鳴室天蓋、７：
空気室前板、８：マウント、９：防波堤体、１
０：突出壁、１１：前面壁。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 防波堤の海側面のマウント上部に一定間隔毎
に前部および上部解放の四角状空所を形成し、該
空所の上部に前半の格子状に続き後半のノズル孔
付き密閉状の天蓋を設けるとともに該密閉天蓋の
前端から前記空所全面を蔽う前板を垂下して海面
下に達せしめて該前板の前方海面上に共鳴室をま
た後方海面上に空気室を形成し、かつ前記密閉天
蓋の上部に前記ノズル孔と通ずる空気タービンを
配置したことを特徴とする防波堤用共鳴室型空気
タービン方式波力発電装置。 ２ 前記全体装置が防波堤内に配置される一定間
隔は波長の1/3〜1/2とすることを特徴とする特許
請求の範囲第１項に記載の防波堤用共鳴室用空気
タービン方式波力発電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58224350A JPS60119379A (ja) | 1983-11-30 | 1983-11-30 | 防波堤用共鳴室型空気タ−ビン方式波力発電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58224350A JPS60119379A (ja) | 1983-11-30 | 1983-11-30 | 防波堤用共鳴室型空気タ−ビン方式波力発電装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60119379A JPS60119379A (ja) | 1985-06-26 |
| JPH03510B2 true JPH03510B2 (ja) | 1991-01-08 |
Family
ID=16812387
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58224350A Granted JPS60119379A (ja) | 1983-11-30 | 1983-11-30 | 防波堤用共鳴室型空気タ−ビン方式波力発電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60119379A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102009018560A1 (de) | 2009-04-24 | 2010-10-28 | Voith Patent Gmbh | Vorrichtung zur Umwandlung von Wellenenergie in eine Luftströmung und Verfahren zur deren Herstellung |
| DE102009022126B4 (de) | 2009-05-20 | 2011-09-01 | Voith Patent Gmbh | Wellenkammer für ein Wellenkraftwerk und Verfahren für deren Erstellung |
| ES2456190B1 (es) * | 2012-09-17 | 2015-02-11 | Manuel Grases Galofre | Dispositivo de captación y generador de energía a partir de las olas |
| CN115111106A (zh) * | 2021-03-18 | 2022-09-27 | 大连理工大学 | 一种集成透空消浪结构的岸基式振荡水柱波浪能发电装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5419035A (en) * | 1977-07-08 | 1979-02-13 | Secr Defence Brit | Device for extracting energy from strength of wave |
| JPS57174510A (en) * | 1981-04-22 | 1982-10-27 | Shimizu Constr Co Ltd | Dam unit for wave power generation |
-
1983
- 1983-11-30 JP JP58224350A patent/JPS60119379A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5419035A (en) * | 1977-07-08 | 1979-02-13 | Secr Defence Brit | Device for extracting energy from strength of wave |
| JPS57174510A (en) * | 1981-04-22 | 1982-10-27 | Shimizu Constr Co Ltd | Dam unit for wave power generation |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60119379A (ja) | 1985-06-26 |
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