JPH11280635A - 発電システム構造艇 - Google Patents
発電システム構造艇Info
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- JPH11280635A JPH11280635A JP10117725A JP11772598A JPH11280635A JP H11280635 A JPH11280635 A JP H11280635A JP 10117725 A JP10117725 A JP 10117725A JP 11772598 A JP11772598 A JP 11772598A JP H11280635 A JPH11280635 A JP H11280635A
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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
- Y02E10/30—Energy from the sea, e.g. using wave energy or salinity gradient
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 潮流および海流の流力を利用して発電する潮
力および海流力発電方法に用いる発電システム構造艇を
提供するものである。 【解決手段】 潮流および海流の流力によって回転する
水車３と、それを支えるサイド艇２および中央艇７に水
車の回転エネルギーにより駆動する発電機４を設置した
発電システム構造艇である。
力および海流力発電方法に用いる発電システム構造艇を
提供するものである。 【解決手段】 潮流および海流の流力によって回転する
水車３と、それを支えるサイド艇２および中央艇７に水
車の回転エネルギーにより駆動する発電機４を設置した
発電システム構造艇である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、潮流および海流の流力
を利用して発電する潮力および海流力発電方法に用いる
発電システム構造艇に関する。
を利用して発電する潮力および海流力発電方法に用いる
発電システム構造艇に関する。
【０００２】
【従来の技術】波力発電のような波による発電装置は見
られるが、潮流や海流の流力による発電装置は見当たら
ないのが現状である。
られるが、潮流や海流の流力による発電装置は見当たら
ないのが現状である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】海峡や入江の流速の速
い海域および水深の深い海域に発電装置などの構築物の
建立は、非常に困難であるし、かつ、多額の費用がかか
る。更に、海上に半永久的に固定された装置では保守点
検、修繕が困難である。
い海域および水深の深い海域に発電装置などの構築物の
建立は、非常に困難であるし、かつ、多額の費用がかか
る。更に、海上に半永久的に固定された装置では保守点
検、修繕が困難である。
【０００４】そこで、本発明は、このような課題を解決
するために、発電システム構造艇を提供するものであ
る。
するために、発電システム構造艇を提供するものであ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明の発電システム構造艇は公知の各種の発電機
と公知の各種の水車および、それらの付属装置を装備
し、船と同様海上に浮くように造られ、アンカーによっ
て静止、固定されて発電を可能にしたものである。自力
で走行するエンジンを搭載しないため、タグボートによ
って曳航され、定期的な保守点検や修繕のためにドック
入りを可能にした。
め、本発明の発電システム構造艇は公知の各種の発電機
と公知の各種の水車および、それらの付属装置を装備
し、船と同様海上に浮くように造られ、アンカーによっ
て静止、固定されて発電を可能にしたものである。自力
で走行するエンジンを搭載しないため、タグボートによ
って曳航され、定期的な保守点検や修繕のためにドック
入りを可能にした。
【０００６】発電システム構造艇は海峡、入江、その他
の海域の状況に応じて、その規模（構造艇の幅×構造艇
の長さ）を調整して建造される。構造艇の幅を広くする
場合には、中央艇およびサイド艇を増設して水車を支え
る。それによって構造艇全体の浮力と強度を増進する。
の海域の状況に応じて、その規模（構造艇の幅×構造艇
の長さ）を調整して建造される。構造艇の幅を広くする
場合には、中央艇およびサイド艇を増設して水車を支え
る。それによって構造艇全体の浮力と強度を増進する。
【０００７】発電システム構造艇のサイド艇および中央
艇の体積は、構造艇全体の浮力や強度を考慮して建造さ
れるから、幅および深さは、構造艇の規模により異な
る。なお、両サイド艇は横からの波の影響を防ぐ効果が
ある。
艇の体積は、構造艇全体の浮力や強度を考慮して建造さ
れるから、幅および深さは、構造艇の規模により異な
る。なお、両サイド艇は横からの波の影響を防ぐ効果が
ある。
【０００８】構造艇は通常の船舶のようにフルスピード
で波浪の中を航行するわけではないが、台風や時化の波
浪にも耐えることのできるように、頑丈に建造される。
更に、塩害による電気系の絶縁低下を防ぐ対策や艇全体
を通じての防錆対策を講じる。
で波浪の中を航行するわけではないが、台風や時化の波
浪にも耐えることのできるように、頑丈に建造される。
更に、塩害による電気系の絶縁低下を防ぐ対策や艇全体
を通じての防錆対策を講じる。
【０００９】各種水車（スクリュウ型を含む）羽根板の
面積の大きさや形状については効率性や設置海域の状況
を勘案して最良の条件をもって製作される。更に水車の
間隔も調整される。
面積の大きさや形状については効率性や設置海域の状況
を勘案して最良の条件をもって製作される。更に水車の
間隔も調整される。
【００１０】各水車からの回転エネルギーを歯車を通じ
て回転シャフトに合成すれば、強大な回転エネルギーに
なり、大型発電機を駆動できる。
て回転シャフトに合成すれば、強大な回転エネルギーに
なり、大型発電機を駆動できる。
【００１１】構造艇の艇首部および艇尾部へ流入する流
れを遮断する装置を備えることにより、水車およびシャ
フトの回転を止めることができる。タグボートにより曳
航される場合には、さらにシャフト等に回転止め装置に
より固定する。
れを遮断する装置を備えることにより、水車およびシャ
フトの回転を止めることができる。タグボートにより曳
航される場合には、さらにシャフト等に回転止め装置に
より固定する。
【００１２】船舶と同様に建造されるので、明かり取り
窓、照明、霧笛、海上から乗艇するためのラダー（階
段）の装備や内部点検のための通路の確保、点検保守用
具等の格納庫の確保、その他安全に必要な装置やあらゆ
る対策が講じられる。
窓、照明、霧笛、海上から乗艇するためのラダー（階
段）の装備や内部点検のための通路の確保、点検保守用
具等の格納庫の確保、その他安全に必要な装置やあらゆ
る対策が講じられる。
【００１３】発電システム構造艇の全体をカバーで覆う
が、それは風圧の影響を避けるためであるが、時化の時
発生する波しぶきや塩風の影響を少なくする効果もあ
る。更に、堅牢な造りで適度な広場を確保しておけば、
緊急時、ヘリコプターの発着場所としても利用できる。
が、それは風圧の影響を避けるためであるが、時化の時
発生する波しぶきや塩風の影響を少なくする効果もあ
る。更に、堅牢な造りで適度な広場を確保しておけば、
緊急時、ヘリコプターの発着場所としても利用できる。
【００１４】発電システム構造艇の周辺装置、海流力発
電用の発電システム構造艇の艇首部に使用する係留ブイ
は、海流の流れの変化に応じて艇尾部が変化するので回
転機能を持たせたものが要求される。また、特に潮力発
電用に用いる発電システム構造艇の場合、流木や様々な
漂流物を除去するために、構造艇の前後に網などによる
除去装置が必要である。
電用の発電システム構造艇の艇首部に使用する係留ブイ
は、海流の流れの変化に応じて艇尾部が変化するので回
転機能を持たせたものが要求される。また、特に潮力発
電用に用いる発電システム構造艇の場合、流木や様々な
漂流物を除去するために、構造艇の前後に網などによる
除去装置が必要である。
【００１５】
【作用】本発明の発電システム構造艇は、直接または係
留ブイおよび係留艇を介して、海流の方向に対して艇の
艇首部のみをアンカーにより静止、固定させるので、艇
の艇尾部は自由に流れに応じて動き、艇は常に海流の方
向に艇首部を向けるので、海流の流力を利用した発電が
可能となる。また、海流の流れ方向があまり変化しない
海域においては、係留ブイ、係留艇をそれぞれ直接アン
カーで静止、固定し、発電システム構造艇を海流の方向
に向け係留索で静止、固定するか、必要によっては、さ
らに発電システム構造艇の周囲を直接アンカーまたは係
留ブイを介して静止、固定するので、潮流および海流の
流力を利用した発電が可能である。
留ブイおよび係留艇を介して、海流の方向に対して艇の
艇首部のみをアンカーにより静止、固定させるので、艇
の艇尾部は自由に流れに応じて動き、艇は常に海流の方
向に艇首部を向けるので、海流の流力を利用した発電が
可能となる。また、海流の流れ方向があまり変化しない
海域においては、係留ブイ、係留艇をそれぞれ直接アン
カーで静止、固定し、発電システム構造艇を海流の方向
に向け係留索で静止、固定するか、必要によっては、さ
らに発電システム構造艇の周囲を直接アンカーまたは係
留ブイを介して静止、固定するので、潮流および海流の
流力を利用した発電が可能である。
【００１６】
【実施例１】以下本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１の１は水車と発電機を設置したサイド艇から
なる本発明の発電システム構造艇であり、２はサイド
艇、３は水車、４は発電機、５は艇首部、６は艇尾部で
ある。図１（ａ）および図１（ｂ）に示すように、発電
システム構造艇の艇首部を海流方向に向けてアンカーに
より静止、固定すると、海流の流力によって、水車の羽
根板は垂直方向からの流速の力を受け、水車は回転す
る。この水車の回転エネルギーにより発電機を駆動して
発電を可能にする。また、水車と発電機の数は総発電量
によって決められ、発電機の設置場所も水車の回転方向
を水平から垂直に変換することにより自由に選択でき
る。
する。図１の１は水車と発電機を設置したサイド艇から
なる本発明の発電システム構造艇であり、２はサイド
艇、３は水車、４は発電機、５は艇首部、６は艇尾部で
ある。図１（ａ）および図１（ｂ）に示すように、発電
システム構造艇の艇首部を海流方向に向けてアンカーに
より静止、固定すると、海流の流力によって、水車の羽
根板は垂直方向からの流速の力を受け、水車は回転す
る。この水車の回転エネルギーにより発電機を駆動して
発電を可能にする。また、水車と発電機の数は総発電量
によって決められ、発電機の設置場所も水車の回転方向
を水平から垂直に変換することにより自由に選択でき
る。
【００１７】水車の羽根板は、常に一定の水深を保ち、
少なくとも毎秒０．５〜１ｍの海流の流速があれば発電
可能である。海流の流速と発電量は、水力学の運動量理
論による次の公式で示される。 Ｆ＝ρＡＶ２ 但し、Ｆ：力 Ｎ（ニュートン） ρ：海水の密度 ｋｇ／ｍ３ Ｖ：流速 ｍ／ｓ Ａ：水車の羽根板の面積 ｍ２ Ｗ：発電量 Ｎｍ／ｓ 従って、海流力発電の場合、海水の密度を１，０２１ｋ
ｇ／ｍ３とし、海流の流速が毎秒１ｍ（２ノット）で、
水車の羽根板の面積が７ｍ２の場合の発電量は約４ｋｗ
（効率が６０％の場合）であり、流速が増大することに
より、流速の２乗倍に増大する。すなわち、幅６０ｍ、
長さ３６０ｍの規模の発電システム構造艇には水車が３
６０台設置され、その発電量は、海流の流速が毎秒１ｍ
の場合、約１，４４０ｋｗであり、流速が毎秒２ｍの場
合は約５，７６０ｋｗとなる。したがって、５ｋｍ四方
の海域に３６隻の発電システム構造艇を配置すれば、そ
の総発電量は、流速が毎秒１ｍの場合、約５万ｋｗ、流
速が毎秒２ｍの場合、約２０万ｋｗとなる。ちなみに、
黒潮の流速は海域と季節により若干異なるが年中毎秒
０．５〜２．０ｍが観測されている。
少なくとも毎秒０．５〜１ｍの海流の流速があれば発電
可能である。海流の流速と発電量は、水力学の運動量理
論による次の公式で示される。 Ｆ＝ρＡＶ２ 但し、Ｆ：力 Ｎ（ニュートン） ρ：海水の密度 ｋｇ／ｍ３ Ｖ：流速 ｍ／ｓ Ａ：水車の羽根板の面積 ｍ２ Ｗ：発電量 Ｎｍ／ｓ 従って、海流力発電の場合、海水の密度を１，０２１ｋ
ｇ／ｍ３とし、海流の流速が毎秒１ｍ（２ノット）で、
水車の羽根板の面積が７ｍ２の場合の発電量は約４ｋｗ
（効率が６０％の場合）であり、流速が増大することに
より、流速の２乗倍に増大する。すなわち、幅６０ｍ、
長さ３６０ｍの規模の発電システム構造艇には水車が３
６０台設置され、その発電量は、海流の流速が毎秒１ｍ
の場合、約１，４４０ｋｗであり、流速が毎秒２ｍの場
合は約５，７６０ｋｗとなる。したがって、５ｋｍ四方
の海域に３６隻の発電システム構造艇を配置すれば、そ
の総発電量は、流速が毎秒１ｍの場合、約５万ｋｗ、流
速が毎秒２ｍの場合、約２０万ｋｗとなる。ちなみに、
黒潮の流速は海域と季節により若干異なるが年中毎秒
０．５〜２．０ｍが観測されている。
【００１８】大量の電力を得るには、多数の発電システ
ム構造艇を敷設し、各発電システム構造艇で発電した電
力を一箇所にまとめ公知の送電技術により、海底ケーブ
ルによって陸上に送電する。
ム構造艇を敷設し、各発電システム構造艇で発電した電
力を一箇所にまとめ公知の送電技術により、海底ケーブ
ルによって陸上に送電する。
【００１９】
【実施例２】図２の１０は本発明の発電システム構造艇
であり、２はサイド艇、３は水車、４は発電機、５は艇
首部、６は艇尾部、７は中央艇である。図２（ａ）およ
び図２（ｂ）に示すように、発電システム構造艇の艇首
部を海流方向に向けて静止、固定すると、海流の流力に
よって、水車の羽根板は垂直方向からの流速の力を受
け、水車は回転し、発電を可能にする。発電システム構
造艇の構成が両サイド艇の中間に中央艇を設ける以外は
実施例１と同様である。
であり、２はサイド艇、３は水車、４は発電機、５は艇
首部、６は艇尾部、７は中央艇である。図２（ａ）およ
び図２（ｂ）に示すように、発電システム構造艇の艇首
部を海流方向に向けて静止、固定すると、海流の流力に
よって、水車の羽根板は垂直方向からの流速の力を受
け、水車は回転し、発電を可能にする。発電システム構
造艇の構成が両サイド艇の中間に中央艇を設ける以外は
実施例１と同様である。
【００２０】
【発明の効果】１、艇の構造は比較的単純で、現在の技
術水準で即建造が可能であり、規模は状況に応じて調整
され建造できるので、あらゆる海峡、入江、および海域
に導入が容易である。 ２、半永久的に固定された発電装置とは異なり、ドック
入りが可能なため、保守点検、修理が容易である。 ３、海上に浮くように造られているので、干満による水
位が変化しても、艇の喫水（ドラフト）は一定に保た
れ、水車の羽根板の水深は常に一定である。 ４、化石燃料による発電装置は、炉から廃棄汚染物質が
出るが、この艇からは、汚染物質は出ず、危険性がな
い。 ５、何らかの事情により、その発電施設を撤去する場合
でも、比較的容易である。
術水準で即建造が可能であり、規模は状況に応じて調整
され建造できるので、あらゆる海峡、入江、および海域
に導入が容易である。 ２、半永久的に固定された発電装置とは異なり、ドック
入りが可能なため、保守点検、修理が容易である。 ３、海上に浮くように造られているので、干満による水
位が変化しても、艇の喫水（ドラフト）は一定に保た
れ、水車の羽根板の水深は常に一定である。 ４、化石燃料による発電装置は、炉から廃棄汚染物質が
出るが、この艇からは、汚染物質は出ず、危険性がな
い。 ５、何らかの事情により、その発電施設を撤去する場合
でも、比較的容易である。
【図１】本発明の発電システム構造艇の双胴型の平面説
明図（ａ）、立面説明図（ｂ）。
明図（ａ）、立面説明図（ｂ）。
【図２】本発明の発電システム構造艇（３胴型）の平面
説明図（ａ）、立面説明図（ｂ）。
説明図（ａ）、立面説明図（ｂ）。
１、１０ 発電システム構造艇 ２ サイド艇 ３ 水車 ４ 発電機 ５ 艇首部 ６ 艇尾部 ７ 中央艇。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１１年３月１５日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 発電システム構造艇
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【０００１】［産業上の利用分野］本発明は、潮流およ
び海流の流力を利用して発電する潮力および海流力発電
方法に用いる発電システム構造艇に関する。
び海流の流力を利用して発電する潮力および海流力発電
方法に用いる発電システム構造艇に関する。
【０００２】［従来の技術］波力発電のような波による
発電装置は見られるが、潮流や海流の流力による発電装
置は見当たらないのが現状である。
発電装置は見られるが、潮流や海流の流力による発電装
置は見当たらないのが現状である。
【０００３】［発明が解決しようとする課題］海峡や入
江の流速の速い海峡および水深の深い海域に発電装置な
どの構築物の建立は、非常に困難であるし、かつ、多額
の費用がかかる。更に、海上に半永久的に固定された装
置では保守点検、修繕が困難である。
江の流速の速い海峡および水深の深い海域に発電装置な
どの構築物の建立は、非常に困難であるし、かつ、多額
の費用がかかる。更に、海上に半永久的に固定された装
置では保守点検、修繕が困難である。
【０００４】そこで、本発明は、このような課題を解決
するために、発電システム構造艇を提供するものであ
る。
するために、発電システム構造艇を提供するものであ
る。
【０００５】［課題を解決するための手段］上記の課題
を解決するため、本発明の発電システム構造艇は公知の
各種の発電機と公知の各種の水車および、それらの付属
装置を装備し、船と同様海上に浮くように造られ、アン
カーによって静止、固定されて発電を可能にしたもので
ある。自力で走行するエンジンを搭載しないため、タグ
ボートによって曵航され、定期的な保守点検や修繕のた
めにドック入りを可能にした。
を解決するため、本発明の発電システム構造艇は公知の
各種の発電機と公知の各種の水車および、それらの付属
装置を装備し、船と同様海上に浮くように造られ、アン
カーによって静止、固定されて発電を可能にしたもので
ある。自力で走行するエンジンを搭載しないため、タグ
ボートによって曵航され、定期的な保守点検や修繕のた
めにドック入りを可能にした。
【０００６】発電システム構造艇は海峡、入江、その他
の海域の状況に応じて、その規模（構造艇の幅×構造艇
の長さ）を調整して建造される。構造艇の幅を広くする
場合には、中央艇にさらにサイド艇を増設して水車を支
える。それによって構造艇全体の浮力と強度を増進す
る。
の海域の状況に応じて、その規模（構造艇の幅×構造艇
の長さ）を調整して建造される。構造艇の幅を広くする
場合には、中央艇にさらにサイド艇を増設して水車を支
える。それによって構造艇全体の浮力と強度を増進す
る。
【０００７】発電システム構造艇のサイド艇および中央
艇の体積は、構造艇全体の浮力や強度を考慮して建造さ
れるから、幅および深さは、構造艇の規模により異な
る。なお、両サイド艇は横からの波の影響を防ぐ効果が
ある。
艇の体積は、構造艇全体の浮力や強度を考慮して建造さ
れるから、幅および深さは、構造艇の規模により異な
る。なお、両サイド艇は横からの波の影響を防ぐ効果が
ある。
【０００８】構造艇は通常の船舶のようにフルスピード
で波浪の中を航行するわけでないが、台風やしけの波浪
にも耐えることのできるように、頑丈に建造される。更
に、塩害による電気系の絶縁低下を防ぐ対策や艇全体を
通じての防錆対策を講じる。
で波浪の中を航行するわけでないが、台風やしけの波浪
にも耐えることのできるように、頑丈に建造される。更
に、塩害による電気系の絶縁低下を防ぐ対策や艇全体を
通じての防錆対策を講じる。
【０００９】各種水車（スクリュウ型を含む）羽根板の
面積の大きさや形状については効率性や設置海域の状況
を勘案して最良の条件をもって製作される。更に水車の
間隔も調整される。
面積の大きさや形状については効率性や設置海域の状況
を勘案して最良の条件をもって製作される。更に水車の
間隔も調整される。
【００１０】各水車からの回転エネルギーを歯車に通じ
て回転シャフトに合成すれば、強大な回転エネルギーに
なり、大型発電機を駆動できる。
て回転シャフトに合成すれば、強大な回転エネルギーに
なり、大型発電機を駆動できる。
【００１１】構造艇の艇首部および艇尾部へ流入する流
れを遮断する装置を備えることにより、水車およびシャ
フトの回転を止めることができる。タグボートにより曵
航される場合には、さらにシャフト等を回転止め装置に
より固定する。
れを遮断する装置を備えることにより、水車およびシャ
フトの回転を止めることができる。タグボートにより曵
航される場合には、さらにシャフト等を回転止め装置に
より固定する。
【００１２】船舶と同様に建造されるので、明り取り
窓、照明、霧笛、海上から乗艇するためのラダー（階
段）の装備や内部点検の通路の確保、点検保守用具等の
格納庫の確保、その他安全に必要な装置やあらゆる対策
が講じられる。
窓、照明、霧笛、海上から乗艇するためのラダー（階
段）の装備や内部点検の通路の確保、点検保守用具等の
格納庫の確保、その他安全に必要な装置やあらゆる対策
が講じられる。
【００１３】発電システム構造艇の全体をカバーで覆う
が、それは風圧の影響を避けるためであるが、しけの時
発生する波しぶきや塩風の影響を少なくする効果もあ
る。更に、堅牢な造りで適度な広場を確保しておけば、
緊急時、ヘリコプターの発着場所としても利用できる。
が、それは風圧の影響を避けるためであるが、しけの時
発生する波しぶきや塩風の影響を少なくする効果もあ
る。更に、堅牢な造りで適度な広場を確保しておけば、
緊急時、ヘリコプターの発着場所としても利用できる。
【００１４】発電システム構造艇の周辺装置、海流力発
電用の発電システム構造艇の艇首部に使用する係留ブイ
は、海流の流れの変化に応じて艇尾部が変化するので回
転機能を持たせたものが要求される。また、特に潮力発
電用に用いる発電システム構造艇の場合、流木や様々な
漂流物を除去するために、構造艇の前後に網などによる
除去装置が必要である。
電用の発電システム構造艇の艇首部に使用する係留ブイ
は、海流の流れの変化に応じて艇尾部が変化するので回
転機能を持たせたものが要求される。また、特に潮力発
電用に用いる発電システム構造艇の場合、流木や様々な
漂流物を除去するために、構造艇の前後に網などによる
除去装置が必要である。
【００１５】［作用］本発明の発電システム構造艇は、
直接または係留ブイおよび係留艇を介して、海流の方向
に対して艇の艇首部のみをアンカーにより静止、固定さ
せるので、艇の艇尾部は自由に流れに応じて動き、艇は
常に海流の方向に艇首部を向けるので、海流の流力を利
用した発電が可能となる。また、海流の流れ方向があま
り変化しない海域においては、係留ブイ、係留艇をそれ
ぞれ直接アンカーで静止、固定し、発電システム構造艇
を海流の方向に向け係留索で静止、固定するか、必要に
よっては、さらに発電システム構造艇の周囲を直接アン
カーまたは係留ブイを介して静止、固定するので、潮流
および海流の流力を利用した発電が可能である。
直接または係留ブイおよび係留艇を介して、海流の方向
に対して艇の艇首部のみをアンカーにより静止、固定さ
せるので、艇の艇尾部は自由に流れに応じて動き、艇は
常に海流の方向に艇首部を向けるので、海流の流力を利
用した発電が可能となる。また、海流の流れ方向があま
り変化しない海域においては、係留ブイ、係留艇をそれ
ぞれ直接アンカーで静止、固定し、発電システム構造艇
を海流の方向に向け係留索で静止、固定するか、必要に
よっては、さらに発電システム構造艇の周囲を直接アン
カーまたは係留ブイを介して静止、固定するので、潮流
および海流の流力を利用した発電が可能である。
【００１６】［実施例］以下本発明の実施例を図面に基
づいて説明する。図１の１は本発明の発電システム構造
艇であり、２はサイド艇、３は水車、４は発電機、５は
艇首部、６は艇尾部、７は中央艇である。図１（ａ）お
よび図１（ｂ）に示すように、発電システム構造艇の艇
首部を海流方向に向けてアンカーにより静止、固定する
と、海流の流力によって、水車の羽根板は垂直方向から
の流速の力を受け、水車は回転する。この水車の回転エ
ネルギーにより発電機を駆動して発電を可能にする。ま
た、水車と発電機の数は総発電量によって決められ、発
電機の設置場所も水車の回転方向を水平から垂直に変換
することにより自由に選択できる。
づいて説明する。図１の１は本発明の発電システム構造
艇であり、２はサイド艇、３は水車、４は発電機、５は
艇首部、６は艇尾部、７は中央艇である。図１（ａ）お
よび図１（ｂ）に示すように、発電システム構造艇の艇
首部を海流方向に向けてアンカーにより静止、固定する
と、海流の流力によって、水車の羽根板は垂直方向から
の流速の力を受け、水車は回転する。この水車の回転エ
ネルギーにより発電機を駆動して発電を可能にする。ま
た、水車と発電機の数は総発電量によって決められ、発
電機の設置場所も水車の回転方向を水平から垂直に変換
することにより自由に選択できる。
【００１７】水車の羽根板は、常に一定の水深を保ち、
少なくとも毎秒０．５〜１ｍの海流の流速があれば発電
可能である。海流の流速と発電量は、水力学の運動量理
論による次の公式で示される。 Ｆ＝ρＡＶ２ 但し、Ｆ：力 Ｎ（ニユートン） ρ：海水の密度 ｋｇ／ｍ３ Ｖ：流速 ｍ／ｓ Ａ：水車の羽根板の面積 ｍ２ Ｗ：発電量 Ｎｍ／ｓ 従って、海流力発電の場合、海水の密度を１，０２１ｋ
ｇ／ｍ３とし、海流の流速が毎秒１ｍ（２ノット）で、
水車の羽根板の面積が７ｍ２の場合の発電量は約４ｋＷ
（効率が６０％の場合）であり、流速が増大することに
より、流速の２乗倍に増大する。すなわち、幅６０ｍ、
長さ３６０ｍの規模の発電システム構造艇には水車が３
６０台設置され、その発電量は、海流の流速が毎秒１ｍ
の場合、約１，４４０ｋＷであり、流速が毎秒２ｍの場
合は約５，７６０ｋＷとなる。したがって、５ｋｍ四方
の海域に３６隻の発電システム構造艇を配置すれば、そ
の総発電量は、流速が毎秒１ｍの場合約５万ｋＷ、流速
が毎秒２ｍの場合約２０万ｋＷとなる。ちなみに、黒潮
の流速は海域と季節により若干異なるが年中毎秒０．５
〜２．０ｍが観測されている。
少なくとも毎秒０．５〜１ｍの海流の流速があれば発電
可能である。海流の流速と発電量は、水力学の運動量理
論による次の公式で示される。 Ｆ＝ρＡＶ２ 但し、Ｆ：力 Ｎ（ニユートン） ρ：海水の密度 ｋｇ／ｍ３ Ｖ：流速 ｍ／ｓ Ａ：水車の羽根板の面積 ｍ２ Ｗ：発電量 Ｎｍ／ｓ 従って、海流力発電の場合、海水の密度を１，０２１ｋ
ｇ／ｍ３とし、海流の流速が毎秒１ｍ（２ノット）で、
水車の羽根板の面積が７ｍ２の場合の発電量は約４ｋＷ
（効率が６０％の場合）であり、流速が増大することに
より、流速の２乗倍に増大する。すなわち、幅６０ｍ、
長さ３６０ｍの規模の発電システム構造艇には水車が３
６０台設置され、その発電量は、海流の流速が毎秒１ｍ
の場合、約１，４４０ｋＷであり、流速が毎秒２ｍの場
合は約５，７６０ｋＷとなる。したがって、５ｋｍ四方
の海域に３６隻の発電システム構造艇を配置すれば、そ
の総発電量は、流速が毎秒１ｍの場合約５万ｋＷ、流速
が毎秒２ｍの場合約２０万ｋＷとなる。ちなみに、黒潮
の流速は海域と季節により若干異なるが年中毎秒０．５
〜２．０ｍが観測されている。
【００１８】大量の電力を得るには多数の発電システム
構造艇を敷設し、各発電システム構造艇で発電した電力
を一箇所にまとめ、公知の送電技術により、海底ケーブ
ルによって陸上に送電する。
構造艇を敷設し、各発電システム構造艇で発電した電力
を一箇所にまとめ、公知の送電技術により、海底ケーブ
ルによって陸上に送電する。
【００１９】［発明の効果］ １，発電システム構造艇は中央艇と両サイド艇との構成
で、安定性を増し、ローリングなどの揺れを防ぐ効果が
上がり、かつ構造艇全体の強度も増大する。 ２、海流力発電として利用する場合、中央艇の艇首部が
中心支点として海流の方向へなびかせるのに都合がよ
い。 ３、艇の構造は比較的単純で、現在の技術水準で即建造
が可能であり、規模は状況に応じて調整され建造できる
ので、あらゆる海峡、入江、および海域に導入が容易で
ある。 ４、半永久的に固定された発電装置とは異なり、ドック
入りが可能なため、保守点検、修理が容易である。 ５、海上に浮くように造られるので、干満による水位が
変化しても、艇の喫水（ドラフト）は一定に保たれ、水
車の羽根板の水深は常に一定である。 ６、化石燃料による発電装置は、炉から廃棄汚染物質が
出るが、この艇からは、汚染物質は出ず、危険性はな
い。 ７、何らかの事情により、その発電施設を撤去する場合
でも、比較的容易である。
で、安定性を増し、ローリングなどの揺れを防ぐ効果が
上がり、かつ構造艇全体の強度も増大する。 ２、海流力発電として利用する場合、中央艇の艇首部が
中心支点として海流の方向へなびかせるのに都合がよ
い。 ３、艇の構造は比較的単純で、現在の技術水準で即建造
が可能であり、規模は状況に応じて調整され建造できる
ので、あらゆる海峡、入江、および海域に導入が容易で
ある。 ４、半永久的に固定された発電装置とは異なり、ドック
入りが可能なため、保守点検、修理が容易である。 ５、海上に浮くように造られるので、干満による水位が
変化しても、艇の喫水（ドラフト）は一定に保たれ、水
車の羽根板の水深は常に一定である。 ６、化石燃料による発電装置は、炉から廃棄汚染物質が
出るが、この艇からは、汚染物質は出ず、危険性はな
い。 ７、何らかの事情により、その発電施設を撤去する場合
でも、比較的容易である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の発電システム構造艇の平面説明図
（ａ）、立面説明図（ｂ） １ 発電システム構造艇 ２ サイド艇 ３ 水車 ４ 発電機 ５ 艇首部 ６ 艇尾部 ７ 中央艇
（ａ）、立面説明図（ｂ） １ 発電システム構造艇 ２ サイド艇 ３ 水車 ４ 発電機 ５ 艇首部 ６ 艇尾部 ７ 中央艇
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】削除
Claims (2)
- 【請求項１】 潮流および海流の流力によって回転する
水車と、それを支えるサイド艇と、水車の回転エネルギ
ーにより駆動する発電機をサイド艇に設置したことを特
徴とする発電システム構造艇。 - 【請求項２】 潮流および海流の流力によって回転する
水車と、それを支えるサイド艇および中央艇と、水車の
回転エネルギーにより駆動する発電機をサイド艇および
中央艇のいずれかまたは両方の艇に設置したことを特徴
とする発電システム構造艇。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10117725A JPH11280635A (ja) | 1998-03-25 | 1998-03-25 | 発電システム構造艇 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10117725A JPH11280635A (ja) | 1998-03-25 | 1998-03-25 | 発電システム構造艇 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11280635A true JPH11280635A (ja) | 1999-10-15 |
Family
ID=14718751
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10117725A Pending JPH11280635A (ja) | 1998-03-25 | 1998-03-25 | 発電システム構造艇 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11280635A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011027025A (ja) * | 2009-07-24 | 2011-02-10 | Chu Hayashi | 流水加速型発電装置 |
| US8197206B2 (en) | 2005-07-15 | 2012-06-12 | Sundermann Water Power Ltd | Apparatus for generating electricity from a flow of water such as a tide, river or the like |
| CN108128414A (zh) * | 2017-12-08 | 2018-06-08 | 中国船舶科学研究中心（中国船舶重工集团公司第七0二研究所） | 一种海洋超大型浮体储能发电连接器 |
-
1998
- 1998-03-25 JP JP10117725A patent/JPH11280635A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8197206B2 (en) | 2005-07-15 | 2012-06-12 | Sundermann Water Power Ltd | Apparatus for generating electricity from a flow of water such as a tide, river or the like |
| JP2011027025A (ja) * | 2009-07-24 | 2011-02-10 | Chu Hayashi | 流水加速型発電装置 |
| CN108128414A (zh) * | 2017-12-08 | 2018-06-08 | 中国船舶科学研究中心（中国船舶重工集团公司第七0二研究所） | 一种海洋超大型浮体储能发电连接器 |
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