JPH04101073A - 波力発電システム - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は波力を波の高低に拘らずフライホイールに貯え
て行きながら、自動変速装置を介して該フライホイール
で発電機の主軸を該発電機の電気的負荷の如何によらず
定速回転させる波力発電システムに関する。

［従来の技術］ 従来の波力発電システムでは海底に設置し、頂部が海面
にでているドーム状の構造物の頂部にエアタービンを設
け、該構造物の底部の水路を通じて該ドーム内の海面が
上昇、下降するのに伴って頂部から流出、流入する空気
流によって発電していた。

また、波の高低による発電能力の変動の影響を吸収する
ため、発電機の出力を一旦２次電池に貯える事が行なわ
れていた。

［発明が解決しようとする課題］ 従来の波力発電システムはその時の波の高低によって発
電能力が左右されて実用性が低く、かつ海面の一回の上
昇、下降によって上記構造物の頂部を経由して流出、流
入する空気の体積は該ドームの体積以下であるで、多く
のエネルギの利用は期待出来なかった。

また、発電機の電気出力を一旦２次電池に貯える方式も
大容量長寿命の２次電池が存在しないため、実用性が低
かった。

［課題を解決するための手段］ 本発明の波力発電システムにおいては、波力を機械的な
回転運動に変換する波力回転力変換装置によりフライホ
イールを波の高低の如何によらず波の高さに応じて加速
駆動し、該フライホイールの回転を自動変速システムを
経由して発電機の主軸に伝え、該発電機の電気的負荷の
如何によらず該主軸を定速回転させて発電を行なう。

上記の波力回転力変換装置として海面に浮かべた浮子に
連結した上下動回転力変換装置を使用して浮子の面積を
大きくすれば強大な浮力のエネルギをフライホイールに
貯える事が出来、従来の波力発電システムに比べ多大の
エネルギを利用する事が出来る。

また、該浮子を沖に向かって開口しているコの字形構造
物中に設置し、該構造物の開口部縁端から沖に向かって
開くラッパ状の形状で開口部を延長する集波堤を設けれ
ば更に効率よく波力を利用する事が出来る。

［作用］ 上記の様に構成した波力発電システムでは波の高低によ
らず浮子が上下運動を繰り返すので、波が高い時にはよ
り多くの回転エネルギがフライホイールに貯えられる一
方、波が低い時でもその時の波の高さに応じたエネルギ
が貯えられる。

また、発電機の電気的負荷の大小に応じてその時の負荷
に見合う率で回転エネルギがフライホイールから放出さ
れる。

従って発電機の電気的負荷の積分値よりもフライホイー
ルに貯えられる波力の積分値が大きい限り、波の高さと
電気的負荷が時間軸上でどの様に変動しても発電機の主
軸の回転数を一定に保つ事が出来る。

［実施例］ 実施例について図面を参照して説明すると、第１図が本
発明の波力発電システムのブロックダイヤグラムであり
、沖から海岸に向かって進行する波１が沖へ向かって開
口するコの字形の構造物３の縁端から沖へ向かって開口
するラッパ状の集波堤２内に進入し、コの字形の構造物
３内の海面の上昇、下降に伴って浮子４が上昇、下降す
る。

浮子４は波力回転力変換装置５と機械的に結合してあり
、波力回転力変換装置５の回転力は入力結合装置６を経
由してフライホイール７に伝えられるので、波力のエネ
ルギが回転エネルギの形でフライホイール７に貯えられ
る。

第２図は第１図の波力回転力変換装置５と浮子４の関係
を示す実施例であり、第１図のコの字形構造物３内に設
置した底部に水路がある支持構造物１２が浮子４を支え
、浮子４は海面１１の上昇、下降に伴って上昇、下降す
る。

浮子４の上部には板状の歯車１４が設けてあり、上昇、
下降に伴ってその運動が円形の歯車１３の回転運動に変
換される。

第１図の入力結合装置６は浮子４が上昇する際にはフラ
イホイール７に第２図の円形歯車１３の回転を適宜な変
速装置を介して伝えてフライホイール７を加速し、下降
する際には円形歯車１３を空転させる機構であり、公知
の技法により容易に実現する事が出来る。

第１図のフライホイール７は上記の様に波力のエネルギ
を回転エネルギの形で貯える一方、出力結合装置８を介
して発電機９を駆動している。

第１図の出力結合装置８は波１の高低、並びに発電機９
の電気的負荷の値によって回転数が変化するフライホイ
ール７の回転力を例えば無段変速器を介して一定速度で
回転する発電機の主軸に伝える自動制御系であり、公知
の技法により容易に実現出来る。

［発明の効果コ 上述の様に本発明の波力発電システムの基本原理は波力
のエネルギを−Ｈフライホイールに貯える事によって波
力の変動並びに発電機の電気的負荷の変動の影響を吸収
するという事であるが、発明の実施例で述べた出力結合
装置は時間軸上で変動するフライホイールの回転数と同
じく時間軸上で変動する発電機の電気的負荷の如何によ
らず発電機の主軸を一定速度で回転させる機能を持って
いる。

従って本発明の波力発電システムにより、波の高低によ
ってその時の発電能力が変わるという従来の波力発電シ
ステムの基本的な問題を解決する事が出来る。

また、従来の技術ではエネルギを貯える場合には２次電
池を用いていたが、本発明では波力を−Ｈフライホイー
ルに貯えるので、２次電池に比べて大容量長寿命のエネ
ルギ貯蔵システムを内蔵した波力発電システムを容易に
実現する事が出来、本発明の波力発電システムの方が従
来の技術よりも実用性が高い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の波力発電システムのブロックダイヤグ
ラム、第２図は第１図の波力回転力変換装置の一例を示
す図である。 １・・・・・・波、　２・・・・・・ラッパ状の集波堤
、３・・・・・・沖に向かって開口しているコの字形の
構造物、　４・・・・・・浮子、　５・・・・・・波力
回転力変換装置、　６・・・・・・入力結合装置、　７
・・・・・・フライホイール、　８・・・・・・出力結
合装置、　９・・・・・・発電機、１０・・・・・・海
底、　１１・・・・・・海面、１２・・・・・・底部に
水路がある支持構造物、１３・・・・・・上下運動回転
運動変換装置第１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、波力のエネルギをフライホィールに貯えながらその
   フライホィールにより自動変速器を介して発電機の主軸
   を定速駆動する波力発電システム ２、特許請求範囲１に記載の波力発電システムで、海面
   の上昇、下降によって生ずる浮子の上下運動を回転運動
   に変換する機構を使用するもの ３、特許請求範囲２に記載の波力発電システムで、浮子
   の上昇によって生ずる回転運動をフライホィールに伝え
   て加速に利用し、浮子の降下によって生ずる回転運動は
   フライホィールに伝えない機構を使用するもの ４、特許請求範囲２に記載の波力発電システムで、浮子
   を沖に向かって開口するコの字 形構造物内に設置し、該コの字形構造物の開口部縁端か
   ら沖に向かって開くラッパ状の形状で開口部を延長する
   集波堤を設ける構成のもの