JPH08177707A - 波力発電装置 - Google Patents

波力発電装置

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JPH08177707A
JPH08177707A JP6318952A JP31895294A JPH08177707A JP H08177707 A JPH08177707 A JP H08177707A JP 6318952 A JP6318952 A JP 6318952A JP 31895294 A JP31895294 A JP 31895294A JP H08177707 A JPH08177707 A JP H08177707A
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capacitor
liquid
box
power generation
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Hiroyuki Daiku
博之 大工
Hidehiko Maehata
英彦 前畑
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Hitachi Zosen Corp
日立造船株式会社
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/30Energy from the sea, e.g. using wave energy or salinity gradient

Abstract

(57)【要約】 【目的】 機械エネルギーに変換する動く機器や通常の
発電機を使用せずに、直接電気エネルギーに変換し、蓄
積する高効率の波力発電装置を提供する。 【構成】 下部が開放され、かつ下部が波高に合わせて
設置された箱体11を備え、この箱体内の上部にコンデン
サを形成する両電極板1,1’を固定し、箱体11内に波
2の成分より比重が軽く、かつ波2の成分より比誘電率
の高く、波2の上下作用によりコンデンサの両電極板
1,1’を浸漬する液体12を入れる。 【効果】 液体12は波2に混入することなく、波2の上
下作用により波2の振幅と同様の振幅で両電極板1,
1’を浸漬する。このとき、コンデンサ静電容量cは、
波2の成分より比誘電率が大きいことから、コンデンサ
静電容量cの最小値c0 と最大値c1 の差は波2の場合
に比して大きくなり、よって発電効率を改善することが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】自然のエネルギーとして、海や湖
水における波力エネルギーがあり、波力の単位幅(m)
あたりの波浪エネルギーWは、ρ;密度,g;重力加速
度,H;波高,T;周期とすれば、 W=ρg2 2 T/32π≒0.98H2 T(kW/
m) で与えられる値を有している。日本周辺の冬季では、年
間平均13kW/mの波浪エネルギーが見込まれる。
【0002】本発明は、この波浪エネルギーを利用した
波力発電装置に関するものである。
【0003】
【従来の技術】波力発電は、従来から波浪エネルギーを
制御しやすい機械エネルギーに一次変換し、そのエネル
ギーを発電機のタービンに送り込んで発電する2段階の
エネルギー変換の方法がとられている。上記一次変換の
方法としては、可動物体法、受圧面法、エネルギー収斂
法、および振動水柱法などがある。空気流への変換の場
合は、タービン翼に送給して発電機のシャフト軸を回転
させて発電機を作動させ、物体の運動エネルギー変換の
場合は、油圧・水圧ポンプの駆動などにより制御しやす
い機械エネルギーに変換させて、発電機を作動させるの
が基本的な方法である。
【0004】一方、波力発電における主要課題として
は、 波浪エネルギーの高効率変換技術、 高信頼性・高耐久性のある安価な海洋・水中構造物構
築技術、 高信頼性・高耐久性を有する海中・水中送電ケーブル
技術、 が挙げられる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の発電方
法では、発電機を作動させる為に、制御しやすい機械エ
ネルギーに一旦変換し(一次変換)、そのエネルギーで
発電する(二次変換、三次変換)ために、変換効率は相
乗的に低下し、高変換効率を望めないという問題があっ
た。
【0006】本発明は上記問題を解決するものであり、
機械エネルギーに変換する動く機器や通常の発電機を使
用せずに、直接電気エネルギーに変換する高効率の波力
発電装置を提供することを目的とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、第1発明の波力発電装置は、コンデンサを形成する
陽極電極板と陰極電極板を対向させて設置し、これらコ
ンデンサの電極板に充放電回路を接続し、波の変化によ
り前記コンデンサを可変コンデンサとして波力エネルギ
ーから電気エネルギーを得る波力発電装置であって、下
部が開放され、かつ下部が波高に合わせて設置された箱
体を備え、この箱体内の上部に前記コンデンサの両電極
板を固定し、箱体内に波の成分より比重が軽く、波の上
下作用により前記コンデンサの両電極板を浸漬する液体
を入れることを特徴とするものである。
【0008】また第2発明の波力発電装置は、第1発明
の波力発電装置であって、箱体の下部空間の体積をコン
デンサが固定された上部空間の体積より大きくすること
を特徴とするものである。
【0009】さらに第3発明の波力発電装置は、第1発
明、または第2発明の波力発電装置であって、液体を波
の成分より比誘電率の高い液体とすることを特徴とする
ものである。
【0010】さらに第4発明の波力発電装置は、第1発
明、または第2発明の波力発電装置であって、液体を絶
縁油とすることを特徴とするものである。また第5発明
の波力発電装置は、コンデンサを形成する陽極電極板と
陰極電極板を対向させて設置し、これらコンデンサの電
極板に充放電回路を接続し、波の変化により前記コンデ
ンサを可変コンデンサとして波力エネルギーから電気エ
ネルギーを得る波力発電装置であって、下部が開放さ
れ、かつ下部が波高に合わせて設置された箱体を設け、
この箱体の内側面に沿って波の上下作用により上下にス
ライドする部材を設け、前記箱体の上部に前記コンデン
サの両電極板を固定し、前記部材の上面に、この部材の
上下作用により前記コンデンサの両電極板を浸漬する液
体を入れることを特徴とするものである。
【0011】また第6発明の波力発電装置は、第5発明
の波力発電装置であって、液体を波の成分より比誘電率
の高い液体とすることを特徴とするものである。
【0012】
【作用】上記第1発明によれば、まず波が箱体内に入っ
ていくと、波分より比重の軽い液体が波により押し上げ
られて上昇し、コンデンサの電極板の間隙に入ってい
く。すると、コンデンサの静電容量が大きくなり、波の
ピークが箱体の中心部に進行したとき、充電回路の印加
電圧により最大の電荷がコンデンサに蓄積される。この
状態で波のピークが中心部より出ていき液面が下がって
いくと、コンデンサの静電容量が小さくなり、このとき
電荷は一定であるので、コンデンサの両端電圧は印加電
圧より高くなっていく。そして、コンデンサの両端電圧
がついには放電回路の印加電圧より高くなり、コンデン
サの電荷は、放電回路側に供給される。次に、波の押し
上げにより液体がコンデンサ間に入っていくと、コンデ
ンサの静電容量が大きくなり、コンデンサの両端電圧は
低くなり、充電回路の印加電圧より低くなると、充電回
路の印加電圧でコンデンサの両端に電荷は蓄積される。
上記サイクルの繰り返しにより、放電回路に電気エネル
ギーが得られる。
【0013】また上記第2発明によれば、箱体の下部空
間の体積が大きく、上部空間の体積が小さいことによ
り、下部空間に出入りする波の振幅は、上部空間では増
幅され、コンデンサを浸漬する液体の上下振幅が波の振
幅より大きくなり、よってコンデンサの静電容量の変化
量が大きくなり、発電効率が向上する(後述する)。
【0014】さらに第3発明によれば、液体の比誘電率
が波の成分の比誘電率より大きいことにより、波の上下
作用によるコンデンサの静電容量の変化量が波の場合よ
り大きくなり、発電効率が向上する(後述する)。
【0015】さらに上記第4発明によれば、波の成分が
海水など導電性の場合、電極板の表面を絶縁処理する必
要があるが、液体を絶縁油とすることにより電極板を絶
縁処理する必要がなくなる。
【0016】また上記第5発明によれば、まず波が箱体
内に入っていくと、箱体の部材が波により押し上げられ
て上昇し、部材の上面の液体はコンデンサの電極板の間
隙に入っていく。すると、コンデンサの静電容量が大き
くなり、波のピークが箱体の中心部に進行したとき、コ
ンデンサの電極板は最大液体により浸漬され、充電回路
の印加電圧により最大の電荷がコンデンサに蓄積され
る。この状態で波のピークが中心部より出ていき液面が
下がっていくと、コンデンサの静電容量が小さくなり、
このとき電荷は一定であるので、コンデンサの両端電圧
は印加電圧より高くなっていく。そして、コンデンサの
両端電圧がついには放電回路の印加電圧より高くなり、
コンデンサの電荷は、放電回路側に供給される。次に、
波により押し上げられて液体がコンデンサ間に入ってい
くと、コンデンサの静電容量が大きくなり、コンデンサ
の両端電圧は低くなり、充電回路の印加電圧より低くな
ると、充電回路の印加電圧でコンデンサの両端に電荷は
蓄積される。上記サイクルの繰り返しにより、放電回路
に電気エネルギーが得られる。
【0017】さらに第6発明によれば、液体の比誘電率
が波の成分の比誘電率より大きいことにより、波の上下
作用によるコンデンサの静電容量の変化量が波の場合よ
り大きくなり、発電効率が向上する(後述する)。
【0018】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。まず、本発明の基本となる波力エネルギーから
直接電気エネルギーを取り出す原理の図1および図2の
説明図にしたがって説明する。
【0019】図1は、図2のコンデンサCの構成を示す
ものであり、電極板1,1’を一定距離dを隔てて平行
に対峙させて水中に浸漬させ、この間隙を波2の進行方
向xと平行とし、かつ波高に合わせて設置させている。
波高は、たとえば波2の高さを平均したものであり、波
2の頂部が電極板1,1’の上辺の位置に略一致するよ
うに電極板1,1’を設置させている。
【0020】コンデンサCは、両電極1,1’間の水
(波2)の介在により、空気コンデンサ(比誘電率εS
=1)と水コンデンサ(比誘電率εS =50〜80)の複合
静電容量cを形成している。したがって、波2による両
電極1,1’の浸漬面積の時間的変化により、静電容量
cは、変動容量(変定数)となる。
【0021】いま、両電極1,1’にそれぞれ+Q,−
Qの電荷が与えられているとすると、コンデンサ静電容
量cとコンデンサ端子電圧Vとの関係は、図3に示すよ
うな、 Q=cV,V=Q/c …(1) であるから、電荷Qが一定の場合、コンデンサ静電容量
cが増大すれば、コンデンサ端子電圧Vは減少し、コン
デンサ静電容量cが減少すれば、コンデンサ端子電圧V
は増大する。たとえば、図3において、電荷Qを一定の
電荷Q0 とすると(Q=Q0 )、コンデンサ静電容量c
の最小値c0 では、コンデンサ端子電圧VはVb 、最大
値c1 では、コンデンサ端子電圧VはVm となる。
【0022】また、両電極1,1’の蓄積エネルギーW
は、 W=(1/2)cV2 =(1/2)QV …(2) で表現され、電荷Qが一定の電荷Q0 の条件下では、コ
ンデンサ静電容量cが小さく、コンデンサ端子電圧Vが
大きいほど、蓄積エネルギーWは大きい。たとえば、図
3において、Q=Q0 では W0 =(1/2)c0 b 2 =(1/2)Q0 b …0bVb の面積 W1 =(1/2)c1 m 2 =(1/2)Q0 m …0mVm の面積 …(3) となり、W0 >W1 となる。
【0023】以上のコンデンサ静電容量c、電荷Q、コ
ンデンサ端子電圧V、および蓄積エネルギーWの関係を
踏まえて、図2に示すコンデンサCの静電容量cを波力
によって変動させることにより発電する原理を説明す
る。
【0024】図2の回路には、コンデンサCの入力側の
充電回路(入力端子3)および出力側の放電回路(出力
端子5)に、それぞれ逆止ダイオードDa ,Db を接続
し、入力端子3,4と出力端子5,6間にそれぞれ直流
電圧va ,vb (vb >va)を印加している。
【0025】今、図1に示すように、波2のピークが電
極1,1’間の中心部に進行してきた場合を考えると、
コンデンサ静電容量cは最大値c1 を示す。このとき、
入力側(直流電圧va )から逆止ダイオードDa を通っ
てコンデンサCに電荷Qが充電されているとすると、こ
のときの電荷Q1 は、 Q1 =c1 a …(4) で表現される。
【0026】そして、波2が進行方向xの方向に進行し
ていくと、コンデンサ静電容量cは減少していき、コン
デンサ端子電圧Vは、(va <V<vb )の状態にな
り、電荷Q1 一定の状態で、コンデンサ端子電圧Vは上
昇していく。(図3中、a→A) そして、V=vb になると、逆止ダイオードDb が導通
状態になり、さらにコンデンサ静電容量cが減少する
と、出力側に電荷Qが供給される。この間コンデンサ端
子電圧Vは(V=vb )である。(図3中、A→b) コンデンサ静電容量cが最小値c0 に達したときの電荷
0 は、 Q0 =c0 b …(5) で表現される。(電極1,1’間を波2が出ていった状
態) 次に、電極1,1’間に次の波2が進入が始まると、コ
ンデンサ静電容量cは増加し始め、コンデンサ端子電圧
Vは、(va <V<vb )の状態になり、電荷Q0 一定
の状態で、コンデンサ端子電圧Vは下降していく。(図
3中、b→B)そして、逆止ダイオードDa が導通状態
となると、コンデンサ端子電圧Vは(V=va )の状態
で、電荷が入力側(直流電圧va )から供給され、最大
値c1になるまで続く。(図3中、B→a) 以上の1サイクルにおけるコンデンサ静電容量c、電荷
Q、コンデンサ端子電圧V、出力電力POUT 、入力電力
INの状態を図4に示す。
【0027】上記1サイクルでの電気的出力(電力)P
は、図3の斜線で囲まれたaAbBaの面積となる。す
なわち、 P=(vb −va )(Q1 −Q0 ) =(c1 +c0 )va b −c0 b 2 −c1 a 2 …(6) となる。
【0028】ここで、この電力Pを効果に取り出すため
の、入力側の充電回路の直流電圧v a および出力側の放
電回路の直流電圧vb の最適条件を求める。すなわち、
図3の斜線で囲まれたaAbBaの面積が最大となる、
直流電圧va およびvb を求める。
【0029】図3において、電荷Q1 をq、直流電圧v
a をvとすると、vが0からvb の範囲での矩形の面積
Sは、 S=(vb −v)(q−Q0 ) =(vb −v)(c1 v−Q0 ) =−c1 2 +(vb 1 +Q0 )v−vb 0 …(7) となる。Q0 =c0 b とおき、dS/dv=0によ
り、(7)式から vb /v=vb /va =2c1 /(c1 +c0 ) …(8) が得られ、充電回路の直流電圧va と放電回路の直流電
圧vb の最適比率が求まる。(8)式より、コンデンサ
静電容量cの最小値c0 と最大値c1 が(c0 <<
1 )の場合、 vb /va =2 …(9) となる。
【0030】現実の波2の条件を考えると、(c1 =2
0 〜10c0 )が実用範囲として使用され、その最適
条件は、(vb /va =1.3〜1.8)である。また
(6)式の電気的出力Pは、図4では出力電力POUT
波形であり、コンデンサ静電容量cの減少期間(図4
中、c1 →c0 )、すなわち波2が電極1,1’間から
出ていく際に出力され、 Pd =vb (dQ/dt)=vb d (但し、QはQ1 →Q0 )…(10) で表される。
【0031】一方、コンデンサCから蓄積電荷Q1 を放
電した後、入力側から電荷が充電されるが、その入力電
力PINは、コンデンサ静電容量cの増加期間(図4中、
0→c1 )、すなわち波2が電極1,1’間に進入す
る際に入力され、 Pc =va (dQ/dt)=va c (但し、QはQ0 →Q1 )…(11) で表される。
【0032】1回の入出力期間をそれぞれτd ,τc
すると、電力量Wd ,Wc は、 Wd =Pd τd ,Wc =Pc τc …(12) であり、τd ≒τc であるから、入出力の電力量比Wd
/Wc は、 Wd /Wc =vb /va …(13) とvb /va の比に等しく、また(vb >va )である
から、(13)式は、 Wd /Wc >1 であり、波力エネルギーから電気エネルギーへの変換に
よって発電されることを示す。
【0033】また、(6)式の電気的出力Pにおいて、
充電回路の直流電圧va と放電回路の直流電圧vb が一
定とすると、この電力Pを効果に取り出すためには、コ
ンデンサ静電容量cの最小値c0 と最大値c1 の差を大
きくすればよいことがわかる。
【0034】コンデンサ静電容量cの最小値c0 と最大
値c1 の差を大きくする方法について説明する。電極板
1,1’間の静電容量cは、真空誘電率をε0 、電極板
1,1’を浸漬する液体の比誘電率をε1 、電極板1,
1’の幅をW、電極板1,1’を浸漬する液体の高さを
Hとすると、 c=ε0 ε1 WH/d …(14) で表されることから、コンデンサ静電容量cの最小値c
0 と最大値c1 の差を大きくするには、電極板1,1’
の幅W、間隙d、および浸漬する液体の高さHが一定な
場合、電極板1,1’を浸漬する液体の比誘電率ε1
大きくするとよい。
【0035】そこで、図5に示すように、下部が開放さ
れ、かつ下部を波2の波高に合わせて箱体11を設置し、
この箱体内の上部にコンデンサCの両電極板1,1’を
固定し、箱体1の下部に出入りする波2より比重が軽
く、かつ波2の成分より比誘電率が大きく、波2の上下
作用により両電極板1,1’を浸漬する液体12を封入す
る。
【0036】この構成により、液体12は波2に混入する
ことなく、波2の上下作用により波2の振幅と同様の振
幅で両電極板1,1’を浸漬する。このとき、コンデン
サ静電容量cは、波2の成分より比誘電率が大きいこと
から、コンデンサ静電容量cの最小値c0 と最大値c1
の差は波2の場合に比して大きくなり、よって発電効率
を改善することができる。
【0037】また(14)式において、浸漬する液体の高さ
Hの差を大きくすれば、コンデンサ静電容量cの最小値
0 と最大値c1 の差を大きくすることができる。そこ
で、図6に示すように、箱体11を、下部空間の体積をコ
ンデンサCの両電極板1,1’が固定された上部空間の
体積より大きくした箱体11’とする。このように箱体1
1’を形成すると、図7に示すように、波2の振幅をH
w 、箱体11’内に入れた液体12の振幅をHf 、箱体11’
の下部の幅をA、箱体11’の上部の幅をB(A>B)、
箱体11’の奥行きをCとすると、 Hf =Hw AC/(BC) =Hw A/B …(15) となり、液体12の振幅Hf が波2の振幅Hw のA/B倍
に増幅される。よって、浸漬する液体12の高さHの差が
大きくなり、コンデンサ静電容量cの最小値c0と最大
値c1 の差を大きくすることができ、よって発電効率を
改善することができる。
【0038】また、図5、あるいは図6において、波2
の成分が海水など導電性の場合、電極板1,1’の表面
を絶縁処理する必要があるが、液体12を絶縁油とするこ
とにより電極板を絶縁処理する必要がなくなり、極めて
低コストで電極板1,1’を製作することができる。
【0039】また、図5、あるいは図6に示した実施例
においては波2より比重の軽い液体12を使用しなければ
ならないという限定条件がある。この限定条件を解除す
る構成を図8,図9に示す。
【0040】図示するように、下部が開放され、かつ下
部が波2の波高に合わせて設置された箱体21を設け、こ
の箱体21内の下部に、箱体21の内側面に沿って波2の上
下作用により上下にスライドする底板22を設け、箱体21
の上部にコンデンサCの両電極板1,1’を固定し、さ
らに底板22の上部に、この底板22の上下作用により電極
板1,1’を浸漬する液体23を入れ、この液体23が流れ
出ることがないように箱体21と底板22間をシール構成と
している。すなわち、箱体21の内側面を縦溝24を有す構
造とし、底板22の側端はこの溝24を摺動する形状とし、
その摺動部にシール材25を取付けている。また、底板22
の下面にはフロート26が固定され、底板22を波2に浮く
構成としている。なお、底板22自体をフロート材により
形成してもよい。
【0041】この構成により、液体23は、波2の上下作
用による底板22の上下作用により波2の振幅と同様の振
幅で両電極板1,1’を浸漬する。また、液体23は波2
と分離されているため、比重に関係なく比誘導率ε1
高い液体を自由に選択することができ、コンデンサ静電
容量cの最小値c0 と最大値c1 の差を海水の場合に比
してさらに大きくでき、よって発電効率をさらに改善す
ることができる。
【0042】また、図10に示すように、箱体21を、箱体
21の上蓋に上端が固定された複数本の垂直部材27により
海面に固定し、底板22自体をフロート材で形成してこの
垂直部材27をガイドとして上下に摺動する構成とし、こ
の底板22の上部に、液体23を入れた内部箱体28を支持す
る構成とすることにより、図8,図9に示すようにシー
ル構成とする必要がなくなり、製作を容易に構成するこ
とができる。
【0043】実際の波力発電装置の構成の一例を図11に
示す。1つのコンデンサCを形成する陽極電極板1と陰
極電極板1’を複数並列に接続して箱体11’の上部に固
定し、これら陽極電極板1と陰極電極板1’の間隙に波
2の上下作用により上下する液体12が浸漬するように箱
体11’を設置し、充電回路を形成する第1直流電源31の
正極に入力端子3を介して第1ダイオードDaのアノー
ドを接続し、さらに放電回路を形成する、第1直流電源
11の電源電圧v a より高い電源電圧vb (va <vb
の第2直流電源32の正極に出力端子5を介して第2ダイ
オードDb のカソードを接続し、並列接続した陽極電極
板1に、第1ダイオードDa のカソードと第2ダイオー
ドDb のアノードを接続し、並列接続した陰極電極板
1’に、入力端子4と出力端子6を介してそれぞれ第1
直流電源31の負極と第2直流電源32の負極を接続し、出
力端子5,6間(第2直流電源32の両極間)に負荷33を
接続している。
【0044】上記波力発電装置の構成により、負荷33へ
図4の出力電力POUT が効率よく出力される。このよう
に、入力側の充電回路と出力側の放電回路間に、逆止ダ
イオードDa,Db を介してコンデンサCを接続し、入
力端子3,4と出力端子5,6間にそれぞれ直流電圧v
a ,vb (vb >va )を印加することにより、波2が
コンデンサCの電極1,1’間から出ていく際に電気エ
ネルギーを得ることができる。しかも、波力エネルギー
を、機械エネルギーに変換する動く機器や通常の発電機
を使用せずに、直接電気エネルギーに変換することがで
き、高効率変換の波力発電を実現することができる。ま
た、変換に際し、機械的な機構がないことから、故障の
原因を極力排除でき、高信頼性で高耐久性の波力発電を
実現でき、さらにメンテナンスを簡単にすることができ
る。
【0045】
【発明の効果】以上のように第1発明によれば、コンデ
ンサの電極板間を波のピークが出ていく際に、電荷が出
力端子に供給されることにより、電気エネルギーを得る
ことができる。しかも、波力エネルギーを、機械エネル
ギーに変換する動く機器や通常の発電機を使用せずに、
直接電気エネルギーに変換することができ、高効率変換
の波力発電を実現することができる。また、変換に際
し、機械的な機構がないことから、故障の原因を極力排
除でき、高信頼性で高耐久性の波力発電を実現でき、さ
らにメンテナンスを簡単にすることができる。
【0046】また上記第2発明によれば、箱体を、下部
空間の体積を大きく、上部空間の体積を小さく形成する
ことにより、下部空間に出入りする波の振幅を、上部空
間で増幅でき、コンデンサを浸漬する液体の上下振幅を
波の振幅より大きくでき、よってコンデンサの静電容量
の変化量を大きくでき、発電効率を向上することができ
る。
【0047】さらに上記第3発明によれば、電極板を浸
漬する液体の比誘電率は波の成分より比誘電率が大きい
ことから、コンデンサ静電容量の最小値と最大値の差は
波の場合に比して大きくなり、よって発電効率を改善す
ることができる。
【0048】さらに上記第4発明によれば、波の成分が
海水など導電性の場合、電極板の表面を絶縁処理する必
要があるが、液体を絶縁油とすることにより電極板を絶
縁処理する必要がなくなり、極めて低コストで電極板を
製作することができる。
【0049】また上記第5発明によれば、液体は波と分
離されているため、比重に関係なく比誘導率の高い液体
を自由に選択することができ、コンデンサ静電容量の最
小値と最大値の差を海水の場合に比してさらに大きくで
き、よって発電効率をさらに改善することができる。
【0050】さらに上記第6発明によれば、電極板を浸
漬する液体の比誘電率は波の成分より比誘電率が大きい
ことから、コンデンサ静電容量の最小値と最大値の差は
波の場合に比して大きくなり、よって発電効率を改善す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例における波力発電装置のコン
デンサの配置図である。
【図2】同波力発電装置の基本回路図である。
【図3】同波力発電装置のコンデンサの両端電圧と蓄積
される電荷の特性図である。
【図4】同波力発電装置の特性図である。
【図5】同波力発電装置のコンデンサ部の形状の説明図
である。
【図6】同波力発電装置のコンデンサ部の形状の説明図
である。
【図7】同波力発電装置のコンデンサ部の振幅増幅の原
理図である。
【図8】同波力発電装置のコンデンサ部の形状の説明図
である。
【図9】同波力発電装置のコンデンサ部の一部斜視図で
ある。
【図10】同波力発電装置のコンデンサ部の形状の説明図
である。
【図11】同波力発電装置の回路構成図である。
【符号の説明】
C コンデンサ Da ,Db 逆止ダイオード 1,1’ 電極板 2 波 3,4 入力端子 5,6 出力端子 11,11’,21 箱体 12,23 液体 22 底板 24 縦溝 25 シール材 26 フロート 27 支持部材 28 内部箱体 31 第1直流電源 32 第2直流電源 33 負荷

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 コンデンサを形成する陽極電極板と陰極
    電極板を対向させて設置し、これらコンデンサの電極板
    に充放電回路を接続し、波の変化により前記コンデンサ
    を可変コンデンサとして波力エネルギーから電気エネル
    ギーを得る波力発電装置であって、 下部が開放され、かつ下部が波高に合わせて設置された
    箱体を備え、この箱体内の上部に前記コンデンサの両電
    極板を固定し、箱体内に波の成分より比重が軽く、波の
    上下作用により前記コンデンサの両電極板を浸漬する液
    体を入れることを特徴とする波力発電装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の波力発電装置であって、 箱体の下部空間の体積をコンデンサが固定された上部空
    間の体積より大きくすることを特徴とする。
  3. 【請求項3】 請求項1または請求項2記載の波力発電
    装置であって、 液体を波の成分より比誘電率の高い液体とすることを特
    徴とする。
  4. 【請求項4】 請求項1または請求項2記載の波力発電
    装置であって、 液体を絶縁油とすることを特徴とする。
  5. 【請求項5】 コンデンサを形成する陽極電極板と陰極
    電極板を対向させて設置し、これらコンデンサの電極板
    に充放電回路を接続し、波の変化により前記コンデンサ
    を可変コンデンサとして波力エネルギーから電気エネル
    ギーを得る波力発電装置であって、 下部が開放され、かつ下部が波高に合わせて設置された
    箱体を設け、この箱体の内側面に沿って波の上下作用に
    より上下にスライドする部材を設け、前記箱体の上部に
    前記コンデンサの両電極板を固定し、前記部材の上面
    に、この部材の上下作用により前記コンデンサの両電極
    板を浸漬する液体を入れることを特徴とする波力発電装
    置。
  6. 【請求項6】 請求項5記載の波力発電装置であって、 液体を波の成分より比誘電率の高い液体とすることを特
    徴とする。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103032254A (zh) * 2013-01-15 2013-04-10 胡勇坚 一种漂浮谐振式海浪发电模拟实验研究装置的方法
CN104895733A (zh) * 2014-03-03 2015-09-09 孙国强 浮体式波浪能发电装置
CN105114236A (zh) * 2015-08-18 2015-12-02 河海大学 一种提高波浪发电效率的装置及其制作方法
CN107528419A (zh) * 2017-08-16 2017-12-29 海南大学 一种波浪能发电磁组及其发电装置

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