JPH0389819A - 海水揚水発電所 - Google Patents
海水揚水発電所Info
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- JPH0389819A JPH0389819A JP1226821A JP22682189A JPH0389819A JP H0389819 A JPH0389819 A JP H0389819A JP 1226821 A JP1226821 A JP 1226821A JP 22682189 A JP22682189 A JP 22682189A JP H0389819 A JPH0389819 A JP H0389819A
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- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 title 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 70
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims abstract description 14
- DNHVXYDGZKWYNU-UHFFFAOYSA-N lead;hydrate Chemical compound O.[Pb] DNHVXYDGZKWYNU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
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- 230000005611 electricity Effects 0.000 abstract description 7
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Classifications
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- 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
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/60—Superconducting electric elements or equipment; Power systems integrating superconducting elements or equipment
-
- 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
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/16—Mechanical energy storage, e.g. flywheels or pressurised fluids
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、海水を揚水し、この海水により水車を駆動し
て発電する海水揚水発電所に関する。
て発電する海水揚水発電所に関する。
従来の揚水発電所は下部貯水池の水を、発電電動機を電
動機占して駆動してポンプ水車をポンプ運転して上部貯
水池に揚水し、また上部貯水池に揚水きれた水をポンプ
水車に供給して水車運転を行ない、発ｉｕｉ動機を発電
機そして駆動きせて発電を行なっている。なお、揚水さ
れる水は海を下部貯水池として海水を使用する海水揚水
発電所が知られている。
動機占して駆動してポンプ水車をポンプ運転して上部貯
水池に揚水し、また上部貯水池に揚水きれた水をポンプ
水車に供給して水車運転を行ない、発ｉｕｉ動機を発電
機そして駆動きせて発電を行なっている。なお、揚水さ
れる水は海を下部貯水池として海水を使用する海水揚水
発電所が知られている。
上記の海水揚水発電所において使用される発電電動機は
発ｉｌｌと電動Ｉ１１．！：の作用を有し、またポンプ
水車は水車とポンプとの作用を有しているので、発電効
率やポンプ効率が低いという欠点がある。またポンプ水
車には容量的に制約があり、大容量のポンプ水車が得ら
れないという欠点もある。
発ｉｌｌと電動Ｉ１１．！：の作用を有し、またポンプ
水車は水車とポンプとの作用を有しているので、発電効
率やポンプ効率が低いという欠点がある。またポンプ水
車には容量的に制約があり、大容量のポンプ水車が得ら
れないという欠点もある。
本発明の目的は、ポンプ水車を使用せずに海水を揚水し
て発電で赤る海水揚水発電所を提供するこｋである。
て発電で赤る海水揚水発電所を提供するこｋである。
上記！！題を解決するために、本発明によれば海水を貯
水する上部貯水池と、海底に取水口を有し、海面より下
位に位置する導水路とこの導水路から上部貯水池に接続
される導水鉄管と、前記導水路に設けられる揚水装置と
、上部貯水池から下位に位置する水車と、この水車に接
続される発電機と、上部貯水池から海水を水車に導く水
圧鉄管と、水車から排出される海水を海に放水する放水
路とかと、導水路の前記電極間の上方または下方に直流
が流れる超電導コイルとから構成するものとする。
水する上部貯水池と、海底に取水口を有し、海面より下
位に位置する導水路とこの導水路から上部貯水池に接続
される導水鉄管と、前記導水路に設けられる揚水装置と
、上部貯水池から下位に位置する水車と、この水車に接
続される発電機と、上部貯水池から海水を水車に導く水
圧鉄管と、水車から排出される海水を海に放水する放水
路とかと、導水路の前記電極間の上方または下方に直流
が流れる超電導コイルとから構成するものとする。
海水を海から上部貯水池に揚水する導水路には対向する
側壁に一対の電極と、導水路の上方または下方に超電導
コイルを設けている。したがって一対の電極間に直流電
圧を印加すれば、海水は導電性であるので、導水路内の
海水には一対の電極間で直流電流が流れる。一方超電導
コイルに直流電流を流すことにより磁界がコイルの内部
を通る方向に生じるので、第７図に示すように、海水に
は、磁界と直流電流が交差する面の直角方向に力が生じ
て移動エネルギーが生じる。したがって電極間を流れる
直流の方向と磁界の方向とを適切にすることにより導水
路の海水には上部貯水池に向う移動エネルギーが与えら
れ、海水を上部貯水池に揚水することができる。上部貯
水池に揚水されて貯水された海水は水圧鉄管を経て水車
に供給されて水車を駆動し、水車に接続される発電機に
より発電する。水車から排出される海水は放水路を経て
海に戻される。
側壁に一対の電極と、導水路の上方または下方に超電導
コイルを設けている。したがって一対の電極間に直流電
圧を印加すれば、海水は導電性であるので、導水路内の
海水には一対の電極間で直流電流が流れる。一方超電導
コイルに直流電流を流すことにより磁界がコイルの内部
を通る方向に生じるので、第７図に示すように、海水に
は、磁界と直流電流が交差する面の直角方向に力が生じ
て移動エネルギーが生じる。したがって電極間を流れる
直流の方向と磁界の方向とを適切にすることにより導水
路の海水には上部貯水池に向う移動エネルギーが与えら
れ、海水を上部貯水池に揚水することができる。上部貯
水池に揚水されて貯水された海水は水圧鉄管を経て水車
に供給されて水車を駆動し、水車に接続される発電機に
より発電する。水車から排出される海水は放水路を経て
海に戻される。
以下図面に基づいて本発明の実施例について説明する。
第１図は本発明の実施例による海水揚水発電所の平面配
置図である０図において１は海水を貯水し、海面より上
位の位置に設置される上部貯水池、２は揚水装置であり
、海水を導く導水路３に設けられている。４は導水路３
から上部貯水池１に海水を導く導水鉄管である。なお５
は入口弁である。６は水車発電機であり、上部貯水池５
からの海水が流れる水圧鉄管７が接続され、水圧鉄管７
は導水鉄管４から分岐している。８は水車から排出され
る海水を海に戻す放水路である。なお９は入口弁である
。つぎに第１図の系統の構成についてさらに詳細に説明
する。第２図、第３図は第１図の断面構成図、第４図は
第１図のＡ−Ａ矢視図である。第２図ないし第４図にお
いて上部貯水池１は海面より高い丘陵等に設けられてい
る。
置図である０図において１は海水を貯水し、海面より上
位の位置に設置される上部貯水池、２は揚水装置であり
、海水を導く導水路３に設けられている。４は導水路３
から上部貯水池１に海水を導く導水鉄管である。なお５
は入口弁である。６は水車発電機であり、上部貯水池５
からの海水が流れる水圧鉄管７が接続され、水圧鉄管７
は導水鉄管４から分岐している。８は水車から排出され
る海水を海に戻す放水路である。なお９は入口弁である
。つぎに第１図の系統の構成についてさらに詳細に説明
する。第２図、第３図は第１図の断面構成図、第４図は
第１図のＡ−Ａ矢視図である。第２図ないし第４図にお
いて上部貯水池１は海面より高い丘陵等に設けられてい
る。
導水路３は海底に取水口１０を有し、海面より下位に位
置し、断面方形状のコンクリート製の水路であり、上部
に揚水装置２を備えている。導水鉄管４は導水路３から
上方に向って上部貯水池１に人口弁５を備えて接続され
ている。揚水装置２は第略図の斜視図に示すようにコン
クリート製の導水路３の対向する側壁に一対の正電極１
２．負電極１３が嵌め込まれ、超電導コイル１４はケー
ス１５の内に収納されて構成されている。
置し、断面方形状のコンクリート製の水路であり、上部
に揚水装置２を備えている。導水鉄管４は導水路３から
上方に向って上部貯水池１に人口弁５を備えて接続され
ている。揚水装置２は第略図の斜視図に示すようにコン
クリート製の導水路３の対向する側壁に一対の正電極１
２．負電極１３が嵌め込まれ、超電導コイル１４はケー
ス１５の内に収納されて構成されている。
一対の正、負電極１２．１３及び超電導コイル１４には
第６図に示すシーケンスにより電力が供給される０図に
おいて三相交流電源１７からの電力を超電導コイル用コ
ンバーター８．電極用コンバーター９により直流変換し
、この直流をそれぞれ超電導コイル１４と一対の電極１
２．１３に送電してている。
第６図に示すシーケンスにより電力が供給される０図に
おいて三相交流電源１７からの電力を超電導コイル用コ
ンバーター８．電極用コンバーター９により直流変換し
、この直流をそれぞれ超電導コイル１４と一対の電極１
２．１３に送電してている。
一方、水車発電機２０は水車２１と発電機２２とが接続
されて構成され、水車２１は第４図に示すように導水路
３と同じレベルに設置されている。水車２１には導水鉄
管４から分岐した水圧鉄管６が入口弁９を備えて接続さ
れている。また水車２１に接続する放水路８は海底に放
水口２６により海に開口している。
されて構成され、水車２１は第４図に示すように導水路
３と同じレベルに設置されている。水車２１には導水鉄
管４から分岐した水圧鉄管６が入口弁９を備えて接続さ
れている。また水車２１に接続する放水路８は海底に放
水口２６により海に開口している。
源から直流電流を正電極１２から負電極１３に、また超
電導コイル１４に矢印方向（第５図参照）に流すことに
より、導水路３の正、負電極１２．１３間には海水を介
して直流電流が流れ、また超電導コイル１４には下向き
の磁界が生じ、この直流電流と磁界により海水に矢印Ｃ
方向の力が生じて移動エネルギーが生じるので、海水は
導水路３から導水鉄管すれば上部貯水池ｌに貯水された
海水は導水鉄管４．水圧鉄管６を流れて水車２１に流入
して水車２１に動力を与え、発電機２２は動力を電力に
変換して発電する。なお水車２１から排出される海水は
放水路８を軽て放水口２６から海に戻される。
電導コイル１４に矢印方向（第５図参照）に流すことに
より、導水路３の正、負電極１２．１３間には海水を介
して直流電流が流れ、また超電導コイル１４には下向き
の磁界が生じ、この直流電流と磁界により海水に矢印Ｃ
方向の力が生じて移動エネルギーが生じるので、海水は
導水路３から導水鉄管すれば上部貯水池ｌに貯水された
海水は導水鉄管４．水圧鉄管６を流れて水車２１に流入
して水車２１に動力を与え、発電機２２は動力を電力に
変換して発電する。なお水車２１から排出される海水は
放水路８を軽て放水口２６から海に戻される。
本実施例では超電導コイルを導水路の上方に設けている
が、下方に設け、超電導コイルの直流電流の流れ方向を
適切に選択することにより前述と同じ効果が得られる。
が、下方に設け、超電導コイルの直流電流の流れ方向を
適切に選択することにより前述と同じ効果が得られる。
以上の説明から明らかなように、本発明によれば揚水運
転のために導水路に揚水装置として一対の正、負電極と
超電導コイルとを設けて、これら海水には上部貯水池方
向の移動エネルギーが生じるので、海水は上部貯水池に
貯水され、また発電運転には上部貯水池に貯水された海
水により水車を駆動して発電機を発電させるので、従来
のようにポンプと水車との作用を有するポンプ水車や発
電機と電動機との作用を有する発電機を使用する必要が
ないので、発電効率が向上するとともに容量制限のある
ポンプ水車を使用しないので、大きな容量の海水揚水発
電所をうることかできる。
転のために導水路に揚水装置として一対の正、負電極と
超電導コイルとを設けて、これら海水には上部貯水池方
向の移動エネルギーが生じるので、海水は上部貯水池に
貯水され、また発電運転には上部貯水池に貯水された海
水により水車を駆動して発電機を発電させるので、従来
のようにポンプと水車との作用を有するポンプ水車や発
電機と電動機との作用を有する発電機を使用する必要が
ないので、発電効率が向上するとともに容量制限のある
ポンプ水車を使用しないので、大きな容量の海水揚水発
電所をうることかできる。
第１図は本発明の実施例による海水揚水発電所の平面配
置図、第２図は第１図の部分断面図、第３図は第１図の
水車発電機設置部の部分断面図、第４図は第１図のＡ−
Ａ矢視図、第５図は第１図の揚水装置の斜視図、第６図
は第１図の揚水装置の一対の電極と超電導コイルに直流
電流を供給するシーケンスを示す図、第７図は磁界と導
体に流れる直流電流と、これらにより生じる力との関係
を示す図である。 １：上部貯水池、２：揚水装置、３：導水路、４：導水
鉄管、６：水車発電機、７：水圧鉄管、８：放水路、１
０：取水口、１２：正電極、１３：負電極、１４：超電
導コイル、２１：水車、２２：発電機。 第４図 １７図
置図、第２図は第１図の部分断面図、第３図は第１図の
水車発電機設置部の部分断面図、第４図は第１図のＡ−
Ａ矢視図、第５図は第１図の揚水装置の斜視図、第６図
は第１図の揚水装置の一対の電極と超電導コイルに直流
電流を供給するシーケンスを示す図、第７図は磁界と導
体に流れる直流電流と、これらにより生じる力との関係
を示す図である。 １：上部貯水池、２：揚水装置、３：導水路、４：導水
鉄管、６：水車発電機、７：水圧鉄管、８：放水路、１
０：取水口、１２：正電極、１３：負電極、１４：超電
導コイル、２１：水車、２２：発電機。 第４図 １７図
Claims (1)
- １）海水を貯水する上部貯水池と、海底に取水口を有し
、海面より下位に位置する導水路と、この導水路から上
部貯水池に接続される導水鉄管と、前記導水路に設けら
れる揚水装置と、上部貯水池から下位に位置する水車と
、この水車に接続される発電機と、上部貯水池から海水
を水車に導く水圧鉄管と、水車から排出される海水を海
に放水する放水路とからなり、前記揚水装置を、導水路
の対向する側壁にそれぞれ取付られ、直流が流れる一対
の正，負電極と、導水路の前記両電極間の上方または下
方に直流が流れる超電導コイルとから構成することを特
徴とする海水揚水発電所。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1226821A JPH0389819A (ja) | 1989-09-01 | 1989-09-01 | 海水揚水発電所 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1226821A JPH0389819A (ja) | 1989-09-01 | 1989-09-01 | 海水揚水発電所 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0389819A true JPH0389819A (ja) | 1991-04-15 |
Family
ID=16851121
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1226821A Pending JPH0389819A (ja) | 1989-09-01 | 1989-09-01 | 海水揚水発電所 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0389819A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102012002573A1 (de) | 2012-02-09 | 2013-08-14 | Dmitry Rakov | Gravitations-Energie-Speicher-System und Verfahren zum Betrieb dieses Systems |
| DE102008019504B4 (de) | 2008-04-18 | 2018-09-13 | Heralt Schöne | Pumpspeicherkraftwerk, bestehend aus Wasserspeicherbecken mit einem höheren und einem tieferliegenden Wasserspiegel |
-
1989
- 1989-09-01 JP JP1226821A patent/JPH0389819A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102008019504B4 (de) | 2008-04-18 | 2018-09-13 | Heralt Schöne | Pumpspeicherkraftwerk, bestehend aus Wasserspeicherbecken mit einem höheren und einem tieferliegenden Wasserspiegel |
| DE102012002573A1 (de) | 2012-02-09 | 2013-08-14 | Dmitry Rakov | Gravitations-Energie-Speicher-System und Verfahren zum Betrieb dieses Systems |
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