JPH1068377A - 揚水発電所 - Google Patents
揚水発電所Info
- Publication number
- JPH1068377A JPH1068377A JP8225543A JP22554396A JPH1068377A JP H1068377 A JPH1068377 A JP H1068377A JP 8225543 A JP8225543 A JP 8225543A JP 22554396 A JP22554396 A JP 22554396A JP H1068377 A JPH1068377 A JP H1068377A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- compressed air
- power plant
- water
- upper reservoir
- reservoir
- Prior art date
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- Pending
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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
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/20—Hydro energy
Landscapes
- Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 有効落差を短く形成しても所定の発電出力を
得ることができる揚水発電所を提供すること。 【解決手段】 発電所１５を介して上部貯水池１０と下
部貯水池１８とを管路１３，１４，１７で連通してなる
揚水発電所において、管路を流れる水の流速を増加させ
るために、圧縮空気を供給する空気圧縮手段１１，１１
ａ，１１ｂを設けたことを特徴とする。
得ることができる揚水発電所を提供すること。 【解決手段】 発電所１５を介して上部貯水池１０と下
部貯水池１８とを管路１３，１４，１７で連通してなる
揚水発電所において、管路を流れる水の流速を増加させ
るために、圧縮空気を供給する空気圧縮手段１１，１１
ａ，１１ｂを設けたことを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、揚水発電所に関す
る。
る。
【０００２】
【従来の技術】図２に示したような従来の揚水発電所で
は、上部貯水池３０の水が導水路３３及び水圧鉄管路３
４を流れて発電所３５に達し、この発電所３５で水車を
回転させて発電し、その後、水は放水路３７を通って下
部貯水池３８に流れ込み、この下部貯水池３８の水は、
深夜等の電力の軽負荷時に上部貯水池３０まで揚水され
る。かような揚水発電所では、必要に応じて導水路３３
や放水路３７にそれぞれサージタンク３２，３６が設け
られ、これにより水圧鉄管路３４に生じる水撃圧を軽減
したり、水量の調整等を行っている。
は、上部貯水池３０の水が導水路３３及び水圧鉄管路３
４を流れて発電所３５に達し、この発電所３５で水車を
回転させて発電し、その後、水は放水路３７を通って下
部貯水池３８に流れ込み、この下部貯水池３８の水は、
深夜等の電力の軽負荷時に上部貯水池３０まで揚水され
る。かような揚水発電所では、必要に応じて導水路３３
や放水路３７にそれぞれサージタンク３２，３６が設け
られ、これにより水圧鉄管路３４に生じる水撃圧を軽減
したり、水量の調整等を行っている。
【０００３】また、揚水発電所の発電量は、Ｐ＝Ｖr×
９.８η×Ｈe／（３６００×ｈg）の式によって求めら
れ、ここで、Ｐ ：発電出力(ｋｗ) Ｖr：下部調整池容量(ｍ3) η ：発電効率 Ｈe：有効落差(ｍ) ｈg：発電時間(ｈr)である。すなわち、発電量は有効落
差に比例するため、高落差の揚水発電所の開発が進めら
れており、既存の揚水発電所では有効落差が３００〜５
５０ｍ程度であり、本願の出願時には７００ｍを越える
落差の揚水発電所も計画されている。
９.８η×Ｈe／（３６００×ｈg）の式によって求めら
れ、ここで、Ｐ ：発電出力(ｋｗ) Ｖr：下部調整池容量(ｍ3) η ：発電効率 Ｈe：有効落差(ｍ) ｈg：発電時間(ｈr)である。すなわち、発電量は有効落
差に比例するため、高落差の揚水発電所の開発が進めら
れており、既存の揚水発電所では有効落差が３００〜５
５０ｍ程度であり、本願の出願時には７００ｍを越える
落差の揚水発電所も計画されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】近年、ポンプ水車の技
術革新により上述したような高落差の揚水発電所の建設
が可能となる一方で、環境問題や地質といった観点から
は、所要の有効落差を得るための立地場所が制限される
ようになってきており、さらに、電気消費地である都市
部の近くでは建設場所を確保するのも困難な状況にあ
る。
術革新により上述したような高落差の揚水発電所の建設
が可能となる一方で、環境問題や地質といった観点から
は、所要の有効落差を得るための立地場所が制限される
ようになってきており、さらに、電気消費地である都市
部の近くでは建設場所を確保するのも困難な状況にあ
る。
【０００５】本発明は上記従来技術の欠点に着目し、こ
れを解決せんとしたものであり、その目的は、有効落差
を短く形成しても所定の発電出力を得ることができる揚
水発電所を提供することにある。
れを解決せんとしたものであり、その目的は、有効落差
を短く形成しても所定の発電出力を得ることができる揚
水発電所を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的に鑑
みてなされたものであり、その要旨は、上部貯水池と下
部貯水池とを連通する管路に発電所を設けてなる揚水発
電所において、該管路を流れる水の流速を増加させるた
めに、圧縮空気を供給する圧縮空気供給手段を設けたこ
とを特徴とする揚水発電所にある。
みてなされたものであり、その要旨は、上部貯水池と下
部貯水池とを連通する管路に発電所を設けてなる揚水発
電所において、該管路を流れる水の流速を増加させるた
めに、圧縮空気を供給する圧縮空気供給手段を設けたこ
とを特徴とする揚水発電所にある。
【０００７】本発明の揚水発電所において、圧縮空気供
給手段は、管路を流れる水の流速を増加させることがで
きるものあれば良く、例えば、圧縮した空気を圧縮状態
のまま蓄えることができるアキュムレータ等の空気圧縮
保存装置に圧縮空気供給管を連通させ、この圧縮空気供
給管に開閉弁を設けて形成しても良い。更にまた、圧縮
空気供給手段からの圧縮空気を上部貯水池に蓄えられた
水に連通させ、上部貯水池の水に圧力を加え、これによ
り管路の水の流速を増加させるように形成しても良く、
または空気圧縮手段から延びる圧縮空気供給管を、上部
貯水池と下部貯水池とを連通する管路に連通させ、該管
路を流れる水に直接圧力を加え、これにより管路の水の
流速を増加させるように形成しても良い。
給手段は、管路を流れる水の流速を増加させることがで
きるものあれば良く、例えば、圧縮した空気を圧縮状態
のまま蓄えることができるアキュムレータ等の空気圧縮
保存装置に圧縮空気供給管を連通させ、この圧縮空気供
給管に開閉弁を設けて形成しても良い。更にまた、圧縮
空気供給手段からの圧縮空気を上部貯水池に蓄えられた
水に連通させ、上部貯水池の水に圧力を加え、これによ
り管路の水の流速を増加させるように形成しても良く、
または空気圧縮手段から延びる圧縮空気供給管を、上部
貯水池と下部貯水池とを連通する管路に連通させ、該管
路を流れる水に直接圧力を加え、これにより管路の水の
流速を増加させるように形成しても良い。
【０００８】かような圧縮空気供給手段を設け、管路を
流れる水の流速を増加させることにより、発電所に達し
たときの水の流速は、空気圧縮手段を備えない従来の揚
水発電所における流速よりも大きなものとなり、発電所
の水車を回転させる力が増加し、これにより、有効落差
を短く形成しても所定の発電出力を得ることが可能とな
る。
流れる水の流速を増加させることにより、発電所に達し
たときの水の流速は、空気圧縮手段を備えない従来の揚
水発電所における流速よりも大きなものとなり、発電所
の水車を回転させる力が増加し、これにより、有効落差
を短く形成しても所定の発電出力を得ることが可能とな
る。
【０００９】本発明の揚水発電所において、空気圧縮手
段からの圧縮空気を上部貯水池に供給し、これにより管
路を流れる水の流速を増加させる場合には、上部貯水池
を気密な水槽に形成しても良く、さらに、この水槽を地
下空洞として形成しても良い。かように上部貯水池を気
密な水槽に形成し、この水槽に圧縮空気供給管を介して
圧縮空気供給手段を連通させれば、上部貯水池の水への
圧力の伝達が容易に実施できるという利点がある。
段からの圧縮空気を上部貯水池に供給し、これにより管
路を流れる水の流速を増加させる場合には、上部貯水池
を気密な水槽に形成しても良く、さらに、この水槽を地
下空洞として形成しても良い。かように上部貯水池を気
密な水槽に形成し、この水槽に圧縮空気供給管を介して
圧縮空気供給手段を連通させれば、上部貯水池の水への
圧力の伝達が容易に実施できるという利点がある。
【００１０】
【実施例】以下、添付図面に基づいて実施例を説明する
が、本発明はこれに限定されるものではない。図１は本
発明の揚水発電所を示す概略図である。
が、本発明はこれに限定されるものではない。図１は本
発明の揚水発電所を示す概略図である。
【００１１】図１において、本発明の揚水発電所では、
所定の有効落差を確保するように上部貯水池１０と下部
貯水池１８とを配置し、この上部貯水池１０には圧縮空
気供給管１１ｂを介してアキュムレータ１１を連通さ
せ、導水管１３を上部貯水池１０から延長して水圧鉄管
路１４に接続し、水圧鉄管路１４を発電所１５まで延長
し、発電所１５からは下部貯水池１８に連通する放水路
１７を設ける。
所定の有効落差を確保するように上部貯水池１０と下部
貯水池１８とを配置し、この上部貯水池１０には圧縮空
気供給管１１ｂを介してアキュムレータ１１を連通さ
せ、導水管１３を上部貯水池１０から延長して水圧鉄管
路１４に接続し、水圧鉄管路１４を発電所１５まで延長
し、発電所１５からは下部貯水池１８に連通する放水路
１７を設ける。
【００１２】ここで、前記上部貯水池１０は地下に複数
の空洞を構築し、この空洞の内面に合成樹脂等による止
水膜（図示せず）を形成し、これにより上部貯水池１０
を気密な構造にする。
の空洞を構築し、この空洞の内面に合成樹脂等による止
水膜（図示せず）を形成し、これにより上部貯水池１０
を気密な構造にする。
【００１３】また前記アキュムレータ１１には、開閉弁
（図示せず）を備えた吸気管１１ａを連通させ、この吸
気管１１ａにより外部からの空気をアキュムレータに供
給する。また、アキュムレータ１１から延設された圧縮
空気供給管１１ｂにも開閉弁（図示せず）を設け、この
圧縮空気供給管１１ｂを上部貯水池１０に直接連通さ
せ、この上部貯水池１０が複数設けられている場合に
は、それぞれの上部貯水池１０に均等に圧力が作用する
ような配列で圧縮空気供給管１１ｂを接続する。
（図示せず）を備えた吸気管１１ａを連通させ、この吸
気管１１ａにより外部からの空気をアキュムレータに供
給する。また、アキュムレータ１１から延設された圧縮
空気供給管１１ｂにも開閉弁（図示せず）を設け、この
圧縮空気供給管１１ｂを上部貯水池１０に直接連通さ
せ、この上部貯水池１０が複数設けられている場合に
は、それぞれの上部貯水池１０に均等に圧力が作用する
ような配列で圧縮空気供給管１１ｂを接続する。
【００１４】かようなアキュムレータ１１は深夜等の電
力消費の少ない時間帯において、吸気管１１ａの開閉弁
を開放すると共に圧縮空気供給管１１ｂの開閉弁を閉鎖
し、吸気管１１ａを通じて外部からの空気を取り込みな
がら圧縮空気を生成し、内部に蓄えた圧縮空気が所定量
に達したら、吸気管１１ａの開閉弁も閉鎖する。そし
て、昼間等の電力消費の多い時間帯においては、吸気管
１１ａの開閉弁を閉鎖した状態で圧縮空気供給管１１ｂ
の開閉弁を開放すれば、圧縮空気は圧縮空気供給管１１
ｂを通って上部貯水池１０に達し、この圧縮空気により
上部貯水池１０の水には圧力が付加される。
力消費の少ない時間帯において、吸気管１１ａの開閉弁
を開放すると共に圧縮空気供給管１１ｂの開閉弁を閉鎖
し、吸気管１１ａを通じて外部からの空気を取り込みな
がら圧縮空気を生成し、内部に蓄えた圧縮空気が所定量
に達したら、吸気管１１ａの開閉弁も閉鎖する。そし
て、昼間等の電力消費の多い時間帯においては、吸気管
１１ａの開閉弁を閉鎖した状態で圧縮空気供給管１１ｂ
の開閉弁を開放すれば、圧縮空気は圧縮空気供給管１１
ｂを通って上部貯水池１０に達し、この圧縮空気により
上部貯水池１０の水には圧力が付加される。
【００１５】なお、前記導水管１３や放水路１７の途中
には、従来周知のサージタンク１２，１６を設けて、こ
れにより水圧鉄管路３４に生じる水撃圧を軽減したり、
水量の調整等を行っても良い。
には、従来周知のサージタンク１２，１６を設けて、こ
れにより水圧鉄管路３４に生じる水撃圧を軽減したり、
水量の調整等を行っても良い。
【００１６】次に、本発明の揚水発電所における作用に
ついて説明する。深夜等の電力消費の少ない時間帯に、
火力発電所や原子力発電所等の電力を用いて下部貯水池
１８の水は上部貯水池１０まで揚水され、アキュムレー
タ１１には圧縮空気が蓄えられる。
ついて説明する。深夜等の電力消費の少ない時間帯に、
火力発電所や原子力発電所等の電力を用いて下部貯水池
１８の水は上部貯水池１０まで揚水され、アキュムレー
タ１１には圧縮空気が蓄えられる。
【００１７】そして、発電する場合には、圧縮空気をア
キュムレータ１１から圧縮空気供給管１１ｂを介して上
部貯水池１０まで送り、この圧縮空気によって上部貯水
池１０の水には圧力が付加される。圧力の付加された水
は、上部貯水池１０から、従来の揚水発電所よりも大き
な速度で導水路１３を流れ、水圧鉄管路３４において更
に流速が増幅されて、発電所１５の水車（図示せず）に
達し、その後、放水路１７を通って下部貯水池１８に放
水される。ここで、上部貯水池１０と発電所１５との有
効落差を従来と同様の長さに形成した場合でも、発電所
１５の水車に達したときの水の流速は、従来の揚水発電
所よりも大きくなり、故に、発電所１５からの発電出力
も実際の有効落差以上のものを得ることができる。
キュムレータ１１から圧縮空気供給管１１ｂを介して上
部貯水池１０まで送り、この圧縮空気によって上部貯水
池１０の水には圧力が付加される。圧力の付加された水
は、上部貯水池１０から、従来の揚水発電所よりも大き
な速度で導水路１３を流れ、水圧鉄管路３４において更
に流速が増幅されて、発電所１５の水車（図示せず）に
達し、その後、放水路１７を通って下部貯水池１８に放
水される。ここで、上部貯水池１０と発電所１５との有
効落差を従来と同様の長さに形成した場合でも、発電所
１５の水車に達したときの水の流速は、従来の揚水発電
所よりも大きくなり、故に、発電所１５からの発電出力
も実際の有効落差以上のものを得ることができる。
【００１８】
【発明の効果】本発明の揚水発電所では、管路を流れる
水の流速を増加させるための圧縮空気供給手段を備える
ので、発電所に達した時の水の流速は、実際の有効落差
以上のものとなり、したがって、揚水発電所の有効落差
を短く形成しても所定の発電出力を得ることが可能にな
った。
水の流速を増加させるための圧縮空気供給手段を備える
ので、発電所に達した時の水の流速は、実際の有効落差
以上のものとなり、したがって、揚水発電所の有効落差
を短く形成しても所定の発電出力を得ることが可能にな
った。
【図１】本発明の揚水発電所を示す概略図である。
【図２】従来の揚水発電所を示す概略図である。
１０ 上部貯水池 １１ コンプレッサー（空気圧縮手段） １１ａ 吸気管（空気圧縮手段） １１ｂ 圧縮空気供給管（空気圧縮手段） １３ 導水管（管路） １４ 水圧鉄管路（管路） １５ 発電所 １７ 放水路（管路） １８ 下部貯水池
Claims (1)
- 【請求項１】 上部貯水池と下部貯水池とを連通する管
路に発電所を設けてなる揚水発電所において、 該管路を流れる水の流速を増加させるために、圧縮空気
を供給する圧縮空気供給手段を設けたことを特徴とする
揚水発電所。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8225543A JPH1068377A (ja) | 1996-08-27 | 1996-08-27 | 揚水発電所 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8225543A JPH1068377A (ja) | 1996-08-27 | 1996-08-27 | 揚水発電所 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1068377A true JPH1068377A (ja) | 1998-03-10 |
Family
ID=16830949
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8225543A Pending JPH1068377A (ja) | 1996-08-27 | 1996-08-27 | 揚水発電所 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1068377A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004124924A (ja) * | 2002-10-01 | 2004-04-22 | Yoshinori Matsuki | ポンプおよび発電用水車の効率アップ |
| CN108060655A (zh) * | 2017-12-15 | 2018-05-22 | 国家电网公司 | 一种三面环山一面冲沟抽水蓄能电站上水库的构造及其施工方法 |
| CN108425349A (zh) * | 2018-03-13 | 2018-08-21 | 陈德华 | 一种高坝大库抽水蓄能水电站的建造方法 |
| CN113250890A (zh) * | 2021-06-21 | 2021-08-13 | 国家电网有限公司 | 一种可改善水质的发电装置 |
| KR102431370B1 (ko) * | 2022-05-26 | 2022-08-09 | 구석옥 | 터널을 이용한 양수발전시스템 |
-
1996
- 1996-08-27 JP JP8225543A patent/JPH1068377A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004124924A (ja) * | 2002-10-01 | 2004-04-22 | Yoshinori Matsuki | ポンプおよび発電用水車の効率アップ |
| CN108060655A (zh) * | 2017-12-15 | 2018-05-22 | 国家电网公司 | 一种三面环山一面冲沟抽水蓄能电站上水库的构造及其施工方法 |
| CN108425349A (zh) * | 2018-03-13 | 2018-08-21 | 陈德华 | 一种高坝大库抽水蓄能水电站的建造方法 |
| CN113250890A (zh) * | 2021-06-21 | 2021-08-13 | 国家电网有限公司 | 一种可改善水质的发电装置 |
| KR102431370B1 (ko) * | 2022-05-26 | 2022-08-09 | 구석옥 | 터널을 이용한 양수발전시스템 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20061003 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070220 |