JPH11343956A - 水上発電装置 - Google Patents

水上発電装置

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JPH11343956A
JPH11343956A JP10165829A JP16582998A JPH11343956A JP H11343956 A JPH11343956 A JP H11343956A JP 10165829 A JP10165829 A JP 10165829A JP 16582998 A JP16582998 A JP 16582998A JP H11343956 A JPH11343956 A JP H11343956A
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JP
Japan
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water
power generation
power
power generating
ocean current
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Application number
JP10165829A
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English (en)
Inventor
Sadaji Kiyohara
貞治 清原
Hiroyuki Hijiya
弘行 泥谷
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    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/20Hydro energy

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  • Hydraulic Turbines (AREA)
  • Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 水流や海流を利用して効率よく発電を
行う水上発電装置提供する。 【解決手段】 複数の船体1を水流や海流の方向と直
交する方向に間隔を存して連結し、かつ各船体1の間に
発電手段5を設置すると共に、上記発電手段5を無端ベ
ルト10と、この無端ベルト10の長手方向に間隔を存して
起伏自在に取付けられ、かつ水流や海流を受けて上記無
端ベルト10を回転させる多数の受水板12と、上記船体1
側に設けられ、かつ上記無端ベルト10により回転される
発電機16とより構成したもので、水上に設置することに
より、水流や海流を利用して効率よく発電が行えるよう
になる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、河川の水流や海
流の運動エネルギーを利用して発電する水上発電装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】従来、電力を安定的に発電する発電装置
としては、水力発電や火力発電、原子力発電などがあ
り、商用発電の多くはこれらの発電方法を利用してい
る。
【0003】しかし、水力発電は河川の上流などに大規
模なダムを建設する必要があり、ダムの建設に多額の費
用がかかる上、環境を破壊するため、近年では新たな大
規模のダムの建設はほとんど行われていない。
【0004】火力発電は、石油エネルギーを燃焼させて
発電するため、排ガスにより大気が汚染されたり、排熱
により地球温暖化が促進されるなどの不具合がある。原
子力発電は、現在最も多くの電力を発電しているが、爆
発や放射能漏れなどの危険があるため、新たな発電所を
建設する場合、住民などの反対に合って建設がなかなか
進まず、稼動するまでに多額の費用と多くの年数を必要
とする。
【0005】一方、上記以外の発電方法としては、風力
や波力、地熱、太陽熱などを利用した風力発電や波力発
電、地熱発電、太陽熱発電などがある。
【0006】しかし、これらは何れも小規模発電である
上、風力発電では、無風状態にはほどんど発電できな
い。
【0007】また、波力発電としては、例えば特公昭6
1−31310号公報や特開平1−58349号公報な
どで提案されているが、何れの場合も波高に発電量が依
存するため、波の無いときにはほとんど発電できないな
どの不具合がある。
【0008】一方、河川の水流や海流を利用した発電装
置として、例えば特公平2−18432号公報や特公平
5−26031号公報などに記載されたものが公知であ
る。
【0009】前者公報の発電装置は、水路に多数の水車
を設けて、水流によりこれら水車を回転させ、各水車に
連結されたクランク軸を介して複動ピストンポンプを駆
動して発電を行うように構成されている。
【0010】また、後者公報の発電装置は、海底に係留
したフロートの海中部分に、ダリウス水車を設けて、潮
流によりこのダリウス水車を回転させることにより発電
を行う構成となっている。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】しかし、特公平2−1
8432号公報の発電装置は、水路に設置する構造のた
め、海上などに設置して発電を行うことは困難であり、
従って海流を利用して大規模な発電を行うことができな
いなどの不具合がある。
【0012】また、特公平5−26031号公報のもの
は、フロート海中部分に、潮流により回転されるダリウ
ス水車を設けた構造のため、ライトブイなどの電源とし
ては利用できるが、大電力を安定的に供給する必要があ
る商用の発電装置には適用できないなどの不具合があ
る。
【0013】この発明は、かかる不具合を改善するため
になされたもので、河川の水流や海の海流が持つ運動エ
ネルギーを利用して、安定的に大電力が供給できる商用
発電に適した水上発電装置を提供することを目的とする
ものである。
【0014】
【課題を解決するための手段】この発明は、上記目的を
達成するため、複数の船体を水流や海流の方向と直交す
る方向に間隔を存して連結し、かつ各船体の間に発電手
段を設置すると共に、上記発電手段を無端ベルトと、こ
の無端ベルトの長手方向に間隔を存して起伏自在に取り
付けられ、かつ水流や海流を受けて上記無端ベルトを回
転させる多数の受水板と、上記船体側に設けられ、且つ
上記無端ベルトにより回転される発電機とより構成した
ものである。
【0015】上記構成により、水流や海流を受けて受水
板が回転すると、無端ベルトを介して発電機が回転され
るため、水上において効率よく発電が行える。
【0016】上記目的を達成するために請求項2記載の
発明は、漂流物が漂着したり、点検や修理の際、受水板
の回転を停止させるブレーキ手段を設けたものである。
【0017】上記構成により、漂流物によって受水板な
どが損傷されるのを未然に防止できると共に、点検や修
理なども安全に行える。
【0018】
【発明の実施の形態】この発明の実施の形態を図面を参
照して詳述する。図において1は複数の船体で、水流や
海流に対して抵抗を少なくするため、先端側が流線形と
なっており、水流や海流に対して直交する方向に間隔を
存して配置されており、これら船体1は前後に設けられ
た連結杆2により互いに連結されている。
【0019】上記各船体1は、大きな波を受けても沈没
しないよう密閉構造となっていると共に、船体1内の前
後にはバランスタンク3が設置されていて、これらバラ
ンスタンク3に給排水ポンプ4により水を給排水するこ
とにより、常に水深と水平が一定に維持されるように調
整されている。
【0020】また、上記各船体1の間に複数基の発電手
段5が設置されている。上記発電手段5は、各船体1と
平行するように設けられたトラックフレーム6を有して
いて、これらトラックフレーム6の前後に起動輪7と遊
動輪8が回転自在に支承されている。
【0021】これら、起動輪7及び遊動輪8は、一体の
スプロケットより構成されていて、起動輪7と遊動輪8
には、無端ベルト10が捲装されており、この無端ベルト
10に、無端ベルト10の長手方向に等間隔となるよう多数
の受水板12が起伏自在に取付けられている。
【0022】上記受水板12は、基端部がヒンジ13により
無端ベルト10に蝶着されていて、ヒンジ13を中心に起伏
自在となっており、基端部には、反力受け12a がほぼ直
角に設けられていて、これら反力受け12a は上記トラッ
クフレーム6の下側に設けられた多数の反力受けローラ
15と接するようになっていると共に、受水板12と反力受
け12a の間には、支持腕12b が斜めに設けられている。
なお、図中14は、受水板12が倒伏した際、受水板12を下
方より支持する枕台14を示す。
【0023】一方、各発電手段5の各遊動輪8は、ばね
や油圧シリンダなどの付勢手段(図示せず)により前方
に付勢されていて、起動輪7との間に捲装された無端ベ
ルト10が弛ませないように常時緊張されていると共に、
互いに隣接する一対の起動輪7の間は駆動軸7aにより
互いに連結されており、これら駆動軸7aの中間部に固
着されたスプロケット7bと、船体1に設置された発電
機16のスプロケット16a 間に無端状のチェーン17が捲装
されていて、駆動軸7aの回転がチェーン17を介して各
発電機16へ伝達されるようにっている。
【0024】また、各発電機16により発電された電気
は、ケーブル18により両側に位置する船体1の船尾に設
置されたケーブルリール19へと送られ、ケーブルリール
19に捲装された発電線20により陸上の変電所(図示せ
ず)へ送電されるようになっている。
【0025】一方、発電手段5の下方には、発電手段5
を停止するためのブレーキ手段22が設けられている。上
記ブレーキ手段22は、トラックフレーム6の前後に上端
部が枢着されたほぼく字形のブレーキアーム22a ,22b
を有していて、これらブレーキアーム22a ,22b の下端
間には上下2台にブレーキ杆22c ,22d が互いに平行と
なるように横架されている。
【0026】これらブレーキ杆22c ,22d の間には、長
手方向に等間隔となるよう斜めにリンク22e が設けられ
ていて、これらリンク22e の上下端は、上下ブレーキ杆
22c,22d に枢着されている。
【0027】また、起動輪7側の各ブレーキアーム22a
には、油圧シリンダよりなるブレーキシリンダ23が設け
られていて、これらブレーキシリンダ23により各ブレー
キアーム22a を前方へ回動することにより、各受水板12
を図9に示すように折り畳んだ状態で停止できるように
なっている。
【0028】なお、図中24は無端ベルト10の上辺側を下
方より支持することにより、輪端ベルト10が弛むのを防
止する転輪、25は船体1内に設置された運転制御管理
室、26は運転管理室、27はバッテリ28により駆動される
電動式の油圧ポンプで、この油圧ポンプ27により発電さ
れた油圧がブレーキシリンダ23などへ供給されるように
なっている。
【0029】次に、上記構成された水上発電装置の作用
を説明する。水上発電装置を設置するに当たっては、河
川の比較的水流の早い場所や海の海流の早い場所などを
選択し、水海や海流の方向と船体1の方向が一致するよ
うにして、図8に示すようにアンカー30により船体1を
水底や海底に固定する。
【0030】そして、この状態で図3に示すように、ブ
レーキシリンダ23によりブレーキアーム22a ,22b を回
動して、各ブレーキアーム22a ,22b 間に横架されたブ
レーキ杆22c ,22d を各受水板12a の下方へ移動させる
と、無端ベルト10の下辺側に位置する受水板12が水流や
海流を受けて、前方より後方へ移動する。これによって
無端ベルト10を介して起動輪7が回転されるため、起動
輪7の回転軸7a及びチェーン17を介して発電機16が回
転されて、発電機16による発電が開始される。そして、
発電機16により発電された電気は、送電線20により陸上
の変電所へ送られる。
【0031】一方、水流や海流に乗って漂流物が船体1
に近づくと、これを図示しない漂流物センサが検知し
て、運転制御管理25に設置された制御装置へ信号を送
る。これを受けて制御装置は、ブレーキシリンダ23へ油
圧を送るため、ブレーキシリンダ23が伸長してブレーキ
アーム22a ,22b を前方へ回動するため、各ブレーキ杆
22c ,22d に設けられたリンク22e が各受水板12を図9
に示すように折り畳み、これによって発電手段5は、瞬
時にして停止されるため、漂流物により発電手段5が損
傷されるのを未然に防止できる。
【0032】また、漂流物を回避して、再び発電を開始
する場合は、ブレーキシリンダ23によりブレーキアーム
22a ,22b を図3に示す位置に回動させることにより、
再び発電を開始することができる。
【0033】なお、発電装置を修理点検するため発電手
段5を停止させる場合もブレーキ手段22により受水板12
の回転を停止させることにより、修理や点検が安全に行
えるようになる。
【0034】また、発電場所を変更する場合は、ダグボ
ートで発電装置を曳航することにより移動が可能なた
め、船体1に走行用の動力を搭載する必要もない。
【0035】
【発明の効果】この発明は、以上詳述したように、複数
の船体間に、多数の受水板を起伏自在に取付けた無端ベ
ルトを捲装すると共に、上記受水板を水流や海流により
回転させて、無端ベルトに接続された発電機により発電
を行うようにしたもので、水流や海流を利用して効率良
く発電を行うことができる。
【0036】これによって水力発電や火力発電、原子力
発電のような大規模の設備を必要とせずに、電力が効率
良く得られるようになると共に、水上や海上に設置する
ため、陸上に設置するためのスペースが不要となり、用
地を買収する必要もないため経済的である。
【0037】また、漂流物が漂着したり、修理や点検な
どの場合、ブレーキ手段により受水板の回転を停止する
ことができるため、漂流物により発電手段が損傷を受け
ることがないと共に、修理や点検なども安全に行えるよ
うになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施例の形態になる水上発電装置の
斜視図である。
【図2】この発明の実施の形態になる水上発電装置の平
面図である。
【図3】この発明の実施の形態になる水上発電装置の側
面図である。
【図4】図2のA−A線に沿う断面図である。
【図5】受水板の拡大側面図である。
【図6】受水板の拡大正面図である。
【図7】図3のB方向からの矢視図である。
【図8】船体を固定した状態の説明図である。
【図9】ブレーキ手段により受水板を停止させた状態の
説明図である。
【符号の説明】
1 船体 5 発電手段 10 無端ベルト 12 受水板 16 発電機 22 ブレーキ手段

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の船体1を水流や海流の方向と直交
    する方向に間隔を存して連結し、かつ各船体1の間に発
    電手段5を設置すると共に、上記発電手段5を、無端ベ
    ルト10と、この無端ベルト10の長手方向に間隔を存して
    起伏自在に取付けられ、かつ水流や海流を受けて上記無
    端ベルト10を回転させる多数の受水板12と、上記船体1
    側に設けられ、かつ上記無端ベルト10により回転される
    発電機16とより構成したことを特徴とする水上発電装
    置。
  2. 【請求項2】 漂流物が漂流したり、点検や修理の際、
    受水板12の回転を停止させるブレーキ手段22を設けてな
    る請求項1記載の水上発電装置。
JP10165829A 1998-06-01 1998-06-01 水上発電装置 Pending JPH11343956A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040043273A (ko) * 2002-11-18 2004-05-24 이태환 유체를 이용한 동력 발생장치
GB2400413A (en) * 2003-04-12 2004-10-13 David Bratcher Current or tide power generator with endless belt supported on a floating hull
WO2005068830A1 (ja) 2004-01-16 2005-07-28 Takeuchi Mfg.Co., Ltd. 川流水又は海流水利用の発電装置
WO2005100779A1 (de) * 2004-04-16 2005-10-27 Walter Bulling Anordnung mit einer vom strömenden wasser rotierend antreibbaren einrichtung
WO2007129185A2 (en) * 2006-05-05 2007-11-15 Ener Water Limited Water turbine and hydroelectric plant comprising said turbine

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