JPH11122845A - 発電・揚排水システム - Google Patents
発電・揚排水システムInfo
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- JPH11122845A JPH11122845A JP9277194A JP27719497A JPH11122845A JP H11122845 A JPH11122845 A JP H11122845A JP 9277194 A JP9277194 A JP 9277194A JP 27719497 A JP27719497 A JP 27719497A JP H11122845 A JPH11122845 A JP H11122845A
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- JP
- Japan
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- water
- reservoir
- lower reservoir
- tube
- pump
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- 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
-
- 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
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- Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 揚水発電プラントと大量降雨時に使用する排
水ポンプ設備についての建設コストの低減又は設備能力
の向上を可能とする。 【解決手段】 上部貯水池２と下部貯水池３の間にそれ
ぞれ配設され上部貯水池側に導水管弁１２，１３が設け
られ下部貯水池側に発電電動機７ａ，７ｂ付きの可逆ポ
ンプ水車６ａ，６ｂが設けられた複数本の導水管４ａ，
４ｂと、一部の導水管４ａに一端が接続され他端が集水
槽８に接続され集水管弁１４が設けられた集水管１１
と、他の導水管４ｂに一端が接続され他端が河川９に接
続され吐出管弁１５が設けられ吐出管１０を備えたもの
とする。
水ポンプ設備についての建設コストの低減又は設備能力
の向上を可能とする。 【解決手段】 上部貯水池２と下部貯水池３の間にそれ
ぞれ配設され上部貯水池側に導水管弁１２，１３が設け
られ下部貯水池側に発電電動機７ａ，７ｂ付きの可逆ポ
ンプ水車６ａ，６ｂが設けられた複数本の導水管４ａ，
４ｂと、一部の導水管４ａに一端が接続され他端が集水
槽８に接続され集水管弁１４が設けられた集水管１１
と、他の導水管４ｂに一端が接続され他端が河川９に接
続され吐出管弁１５が設けられ吐出管１０を備えたもの
とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、発電・揚排水シス
テムに関する。
テムに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の揚水発電プラントについて、図２
により説明する。図２において、１は地表面、２は上部
貯水池、３は下部貯水池、４は導水管、５は放水管、６
は可逆ポンプ水車、７は発電電動機である。
により説明する。図２において、１は地表面、２は上部
貯水池、３は下部貯水池、４は導水管、５は放水管、６
は可逆ポンプ水車、７は発電電動機である。
【０００３】上記揚水発電プラントにおいては、余剰電
力のある夜間には可逆ポンプ水車６をポンプ運転し、下
部貯水池３の水を放水管５及び導水管４を介して上部貯
水池２まで揚水し、貯えておく。
力のある夜間には可逆ポンプ水車６をポンプ運転し、下
部貯水池３の水を放水管５及び導水管４を介して上部貯
水池２まで揚水し、貯えておく。
【０００４】また、電力需要の多い昼間には、夜間とは
逆に、上部貯水池２の水を下部貯水池３に落とし、この
間の落差と流量を利用してポンプ水車６を水車運転し、
発電電動機７により発電をする。
逆に、上部貯水池２の水を下部貯水池３に落とし、この
間の落差と流量を利用してポンプ水車６を水車運転し、
発電電動機７により発電をする。
【０００５】次に、従来の排水ポンプ設備について、図
３により説明する。図３において、１は地表面、８は集
水槽、９は河川、１０は吐出管、１１は集水管、１６は
排水ポンプ、１７は電動機又は原動機である。
３により説明する。図３において、１は地表面、８は集
水槽、９は河川、１０は吐出管、１１は集水管、１６は
排水ポンプ、１７は電動機又は原動機である。
【０００６】上記排水ポンプ設備において、台風来襲時
や梅雨時の大量の降雨のある場合には、洪水を防ぐため
にこれらの降雨による出水を集水槽８に集め、電動機又
は原動機１７により排水ポンプ１６を駆動し、集水槽８
に溜まった水を集水管１１及び吐出管１０を介して河川
９に排水する。
や梅雨時の大量の降雨のある場合には、洪水を防ぐため
にこれらの降雨による出水を集水槽８に集め、電動機又
は原動機１７により排水ポンプ１６を駆動し、集水槽８
に溜まった水を集水管１１及び吐出管１０を介して河川
９に排水する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従来は、前記のよう
に、揚水発電プラントは揚水発電のみを目的とするもの
であり、また、排水ポンプ設備は大量の降雨時の排水の
みを目的とするものであって、それぞれ独立に建設され
ていた。
に、揚水発電プラントは揚水発電のみを目的とするもの
であり、また、排水ポンプ設備は大量の降雨時の排水の
みを目的とするものであって、それぞれ独立に建設され
ていた。
【０００８】揚水発電プラントも排水ポンプ設備も膨大
な設備投資を必要とする設備であり、特に貯水池の建設
には多額の費用が必要であり、投資費用の低減策が望ま
れていた。本発明は上記の課題を解決しようとするもの
である。
な設備投資を必要とする設備であり、特に貯水池の建設
には多額の費用が必要であり、投資費用の低減策が望ま
れていた。本発明は上記の課題を解決しようとするもの
である。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の発電・揚排水シ
ステムは、上部貯水池と下部貯水池の間に接続された複
数本の導水管、同それぞれの導水管の下部貯水池側にそ
れぞれ設けられ発電電動機と連結された可逆ポンプ水
車、上記それぞれの導水管の上部貯水池側に設けられた
導水管弁、上記複数本の中の一部の導水管の可逆ポンプ
水車と導水管弁の間に一端が接続され他端が集水槽に接
続され集水管弁が設けられた集水管、および上記複数本
の中の他の導水管の可逆ポンプ水車と導水管弁の間に一
端が接続され他端が河川に接続され吐出管弁が設けられ
た吐出管を備えたことを特徴としている。
ステムは、上部貯水池と下部貯水池の間に接続された複
数本の導水管、同それぞれの導水管の下部貯水池側にそ
れぞれ設けられ発電電動機と連結された可逆ポンプ水
車、上記それぞれの導水管の上部貯水池側に設けられた
導水管弁、上記複数本の中の一部の導水管の可逆ポンプ
水車と導水管弁の間に一端が接続され他端が集水槽に接
続され集水管弁が設けられた集水管、および上記複数本
の中の他の導水管の可逆ポンプ水車と導水管弁の間に一
端が接続され他端が河川に接続され吐出管弁が設けられ
た吐出管を備えたことを特徴としている。
【００１０】上記において、通常の天候時は、導水管弁
を開とし、集水管弁と吐出管弁を閉としておき、夜間に
は、可逆ポンプ水車をポンプ運転し、下部貯水池の水を
上部貯水池に送給して貯水し、昼間には、上部貯水池の
水を下部貯水池に落下させて可逆ポンプ水車を水車運転
し、揚水発電を行う。
を開とし、集水管弁と吐出管弁を閉としておき、夜間に
は、可逆ポンプ水車をポンプ運転し、下部貯水池の水を
上部貯水池に送給して貯水し、昼間には、上部貯水池の
水を下部貯水池に落下させて可逆ポンプ水車を水車運転
し、揚水発電を行う。
【００１１】一方、大量の降雨による出水時は、上記導
水管弁は閉とし、集水管弁と吐出管弁は開として、集水
槽に集水された水を一部の導水管を介して下部貯水池へ
送給し、一部の導水管に設けられた可逆ポンプ水車を水
車運転して発電を行い、下部貯水池に貯留された水につ
いては、他の導水管に設けられた可逆ポンプ水車をポン
プ運転して河川へと排水する。
水管弁は閉とし、集水管弁と吐出管弁は開として、集水
槽に集水された水を一部の導水管を介して下部貯水池へ
送給し、一部の導水管に設けられた可逆ポンプ水車を水
車運転して発電を行い、下部貯水池に貯留された水につ
いては、他の導水管に設けられた可逆ポンプ水車をポン
プ運転して河川へと排水する。
【００１２】本発明に係る発電・揚排水システムにおい
ては、従来の排水ポンプ設備で用いられていた排水ポン
プが不要になるとともに、集水槽の一部として下部貯水
槽を利用できることから集水槽の貯水能力の向上が可能
になるため、システムの経済性の大幅向上が可能とな
る。
ては、従来の排水ポンプ設備で用いられていた排水ポン
プが不要になるとともに、集水槽の一部として下部貯水
槽を利用できることから集水槽の貯水能力の向上が可能
になるため、システムの経済性の大幅向上が可能とな
る。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明の実施の一形態に係る発電
・揚排水システムについて、図１により説明する。
・揚排水システムについて、図１により説明する。
【００１４】図１において、１は地表面、２は地表面１
と同レベルに設けられた上部貯水池、３は地表面１より
低いレベルに設けられた下部貯水池、４ａ，４ｂは上部
貯水池２にそれぞれ接続された導水管、５ａ，５ｂは下
部貯水池３にそれぞれ接続された放水管、６ａ，６ｂは
導水管４ａ，４ｂと放水管５ａ，５ｂの間にそれぞれ接
続された可逆ポンプ水車、７ａ，７ｂは可逆ポンプ水車
６ａ，６ｂにそれぞれ連結された発電電動機である。
と同レベルに設けられた上部貯水池、３は地表面１より
低いレベルに設けられた下部貯水池、４ａ，４ｂは上部
貯水池２にそれぞれ接続された導水管、５ａ，５ｂは下
部貯水池３にそれぞれ接続された放水管、６ａ，６ｂは
導水管４ａ，４ｂと放水管５ａ，５ｂの間にそれぞれ接
続された可逆ポンプ水車、７ａ，７ｂは可逆ポンプ水車
６ａ，６ｂにそれぞれ連結された発電電動機である。
【００１５】８は地表面１と同レベルに設けられた集水
槽、９は地表面１と同レベルの河川、１０は一端が河川
９に接続され他端が導水管４ｂに接続された吐出管、１
１は一端が集水槽８に接続され他端が導水管４ａに接続
された集水管、１２，１３はそれぞれの導水管４ａ，４
ｂの上部貯水池２との接続部近傍に設けられた導水管
弁、１４は集水管１１に設けられた集水管弁、１５は吐
出管１０に設けられた吐出管弁である。
槽、９は地表面１と同レベルの河川、１０は一端が河川
９に接続され他端が導水管４ｂに接続された吐出管、１
１は一端が集水槽８に接続され他端が導水管４ａに接続
された集水管、１２，１３はそれぞれの導水管４ａ，４
ｂの上部貯水池２との接続部近傍に設けられた導水管
弁、１４は集水管１１に設けられた集水管弁、１５は吐
出管１０に設けられた吐出管弁である。
【００１６】次に、本実施形態に係る発電・揚排水シス
テムの使われ方について説明するが、大量の降雨による
出水時の場合とそれ以外の通常時の場合とで異なるた
め、以下にそれぞれの場合に区分して説明する。
テムの使われ方について説明するが、大量の降雨による
出水時の場合とそれ以外の通常時の場合とで異なるた
め、以下にそれぞれの場合に区分して説明する。
【００１７】まず、通常時であるが、このときは、本シ
ステムは揚水発電プラントとして使用されるものであ
り、この場合には、集水管弁１４および吐出管弁１５は
全閉とし、導水管弁１２，１３を全開とする。
ステムは揚水発電プラントとして使用されるものであ
り、この場合には、集水管弁１４および吐出管弁１５は
全閉とし、導水管弁１２，１３を全開とする。
【００１８】余剰電力のある夜間には、発電電動機７を
電動機として使い、可逆ポンプ水車６ａ，６ｂをポンプ
運転し、下部貯水池３の水を放水管５ａ，５ｂ及び導水
管４ａ，４ｂを介して上部貯水池２へと揚水し、貯水し
ておく。
電動機として使い、可逆ポンプ水車６ａ，６ｂをポンプ
運転し、下部貯水池３の水を放水管５ａ，５ｂ及び導水
管４ａ，４ｂを介して上部貯水池２へと揚水し、貯水し
ておく。
【００１９】そして、電力需要の多い昼間には、夜間と
は逆に上部貯水池２の水を導水管４ａ，４ｂを介して下
部貯水池３に落とし、この間の落差と流量を利用して可
逆ポンプ水車６ａ，６ｂを水車運転し、発電電動機７
ａ，７ｂを発電機として使用して発電を行う。
は逆に上部貯水池２の水を導水管４ａ，４ｂを介して下
部貯水池３に落とし、この間の落差と流量を利用して可
逆ポンプ水車６ａ，６ｂを水車運転し、発電電動機７
ａ，７ｂを発電機として使用して発電を行う。
【００２０】次に、大量の降雨による出水時であるが、
このときは、本システムは、排水ポンプ設備として使用
されるものであり、この場合には、集水管弁１４および
吐出管弁１５は全開とし、導水管弁１２，１３を全閉と
する。
このときは、本システムは、排水ポンプ設備として使用
されるものであり、この場合には、集水管弁１４および
吐出管弁１５は全開とし、導水管弁１２，１３を全閉と
する。
【００２１】都市部に大量に降った雨は、集水槽８に集
められ、集水管１１を通って導水管４ａへと流れ込み、
可逆ポンプ水車６ａを経て放水管５ａから下部貯水池３
に流入する。このとき、可逆ポンプ水車６ａは水車運転
を行い、直結されている発電電動機７ａは発電機運転を
行い、電力を発生する。
められ、集水管１１を通って導水管４ａへと流れ込み、
可逆ポンプ水車６ａを経て放水管５ａから下部貯水池３
に流入する。このとき、可逆ポンプ水車６ａは水車運転
を行い、直結されている発電電動機７ａは発電機運転を
行い、電力を発生する。
【００２２】一方、可逆ポンプ水車６ｂは、発電電動機
７ｂを電動機として用いてポンプ運転をさせることによ
り、下部貯水池３に流入した雨水を放水管５ｂ及び導水
管４ｂを介して分岐部より吐出管１０へと揚水し、最終
的に河川９へと排水する。
７ｂを電動機として用いてポンプ運転をさせることによ
り、下部貯水池３に流入した雨水を放水管５ｂ及び導水
管４ｂを介して分岐部より吐出管１０へと揚水し、最終
的に河川９へと排水する。
【００２３】次に、本実施形態に係る発電・揚排水シス
テムが、揚水発電プラントと排水ポンプ設備をそれぞれ
独立に設置した従来の場合と比較して、極めて有用であ
る理由について説明する。
テムが、揚水発電プラントと排水ポンプ設備をそれぞれ
独立に設置した従来の場合と比較して、極めて有用であ
る理由について説明する。
【００２４】排水ポンプ設備は、大量の降雨時に緊急に
大量の水を排水する必要があるために、大規模な設備と
なるが、稼働時間は１年間に十数日と極めて少ない。し
かし、緊急時に対応するために、常に整備して即応態勢
を保っておくことが必要である。一方、揚水発電プラン
トは、ほとんど毎日稼働しており、容量も大規模であ
り、大量の水を扱うのに特に問題はない。
大量の水を排水する必要があるために、大規模な設備と
なるが、稼働時間は１年間に十数日と極めて少ない。し
かし、緊急時に対応するために、常に整備して即応態勢
を保っておくことが必要である。一方、揚水発電プラン
トは、ほとんど毎日稼働しており、容量も大規模であ
り、大量の水を扱うのに特に問題はない。
【００２５】また、揚水発電プラントの運転が特に必要
とされるのは、夏期の晴天時のエアコンの使われるとき
であるが、排水ポンプとして使用する場合は降雨時であ
り、揚水発電プラントとしての機能は停止しても問題は
少ない。更に、揚水発電プラント及び排水ポンプ設備は
共に都市の近くに立地させる必要があり、この両者を合
体させることは十分実施可能である。
とされるのは、夏期の晴天時のエアコンの使われるとき
であるが、排水ポンプとして使用する場合は降雨時であ
り、揚水発電プラントとしての機能は停止しても問題は
少ない。更に、揚水発電プラント及び排水ポンプ設備は
共に都市の近くに立地させる必要があり、この両者を合
体させることは十分実施可能である。
【００２６】本実施形態においては、大量の降雨時に
は、下部貯水池を集水槽の一部として使用するため、集
水槽の貯水能力の大幅向上が可能となり、また、排水ポ
ンプを可逆ポンプ水車に転用させることができるため、
揚水発電能力の大幅向上が可能となって、極めて経済的
である。
は、下部貯水池を集水槽の一部として使用するため、集
水槽の貯水能力の大幅向上が可能となり、また、排水ポ
ンプを可逆ポンプ水車に転用させることができるため、
揚水発電能力の大幅向上が可能となって、極めて経済的
である。
【００２７】なお、本実施形態においては、導水管は集
水管に接続されるものと吐出管に接続されるものをそれ
ぞれ１本ずつとしているが、この本数はいうまでもなく
複数本であってもよい。
水管に接続されるものと吐出管に接続されるものをそれ
ぞれ１本ずつとしているが、この本数はいうまでもなく
複数本であってもよい。
【００２８】
【発明の効果】本発明の発電・揚排水システムは、上部
貯水池と下部貯水池の間にそれぞれ配設され上部貯水池
側に導水管弁が設けられ下部貯水池側に発電電動機付き
の可逆ポンプ水車が設けられた複数本の導水管と、一部
の導水管に一端が接続され他端が集水槽に接続され集水
管弁が設けられた集水管と、他の導水管に一端が接続さ
れ他端が河川に接続され吐出管弁が設けられ吐出管を備
えたものとしたことによって、従来の排水ポンプ設備で
用いられていた排水ポンプが不要になるとともに、集水
槽の一部として下部貯水池を利用できることから集水槽
の貯水能力の向上が可能になるため、システムの経済性
の大幅向上が可能となる。
貯水池と下部貯水池の間にそれぞれ配設され上部貯水池
側に導水管弁が設けられ下部貯水池側に発電電動機付き
の可逆ポンプ水車が設けられた複数本の導水管と、一部
の導水管に一端が接続され他端が集水槽に接続され集水
管弁が設けられた集水管と、他の導水管に一端が接続さ
れ他端が河川に接続され吐出管弁が設けられ吐出管を備
えたものとしたことによって、従来の排水ポンプ設備で
用いられていた排水ポンプが不要になるとともに、集水
槽の一部として下部貯水池を利用できることから集水槽
の貯水能力の向上が可能になるため、システムの経済性
の大幅向上が可能となる。
【図１】本発明の実施の一形態に係る発電・揚排水シス
テムの説明図である。
テムの説明図である。
【図２】従来の揚水発電プラントの説明図である。
【図３】従来の排水ポンプ設備の説明図である。
１ 地表面 ２ 上部貯水池 ３ 下部貯水池 ４ａ，４ｂ 導水管 ５ａ，５ｂ 放水管 ６ａ，６ｂ 可逆ポンプ水車 ７ａ，７ｂ 発電電動機 ８ 集水槽 ９ 河川 １０ 吐出管 １１ 集水管 １２，１３ 導水管弁 １４ 集水管弁 １５ 吐出管弁
Claims (1)
- 【請求項１】 上部貯水池と下部貯水池の間に接続され
た複数本の導水管、同それぞれの導水管の下部貯水池側
にそれぞれ設けられ発電電動機と連結された可逆ポンプ
水車、上記それぞれの導水管の上部貯水池側に設けられ
た導水管弁、上記複数本の中の一部の導水管の可逆ポン
プ水車と導水管弁の間に一端が接続され他端が集水槽に
接続され集水管弁が設けられた集水管、および上記複数
本の中の他の導水管の可逆ポンプ水車と導水管弁の間に
一端が接続され他端が河川に接続され吐出管弁が設けら
れた吐出管を備えたことを特徴とする発電・揚排水シス
テム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9277194A JPH11122845A (ja) | 1997-10-09 | 1997-10-09 | 発電・揚排水システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9277194A JPH11122845A (ja) | 1997-10-09 | 1997-10-09 | 発電・揚排水システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11122845A true JPH11122845A (ja) | 1999-04-30 |
Family
ID=17580127
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9277194A Withdrawn JPH11122845A (ja) | 1997-10-09 | 1997-10-09 | 発電・揚排水システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11122845A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009042312A1 (en) * | 2007-09-27 | 2009-04-02 | William Riley | Hydroelectric pumped-storage |
| CN104762937A (zh) * | 2015-02-16 | 2015-07-08 | 浙江水利水电学院 | 一种应用于生态水库的抽水蓄能水电站及其污水处理方法 |
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| WO2024012562A1 (zh) * | 2022-07-15 | 2024-01-18 | 广西川昆新能源科技有限公司 | 一种地下洞库配合船闸的抽水蓄能电站 |
-
1997
- 1997-10-09 JP JP9277194A patent/JPH11122845A/ja not_active Withdrawn
Cited By (10)
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