JPH1167613A - 海水電源システム - Google Patents
海水電源システムInfo
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- JPH1167613A JPH1167613A JP9221505A JP22150597A JPH1167613A JP H1167613 A JPH1167613 A JP H1167613A JP 9221505 A JP9221505 A JP 9221505A JP 22150597 A JP22150597 A JP 22150597A JP H1167613 A JPH1167613 A JP H1167613A
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/34—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】長期間使用しても充放電特性が劣化することが
なく、保守作業の回数を飛躍的に低減することができる
海水電源システムを提供する。 【解決手段】この海水電源システムは、各種エネルギー
を電気エネルギーに変換するエネルギー変換電源１と、
そのエネルギー変換電源１によって変換された電気エネ
ルギーを蓄電し、海水を媒体とする電気二重層コンデン
サである蓄電器２と、エネルギー変換電源１及び蓄電器
２と負荷３との間に電気的に接続され、負荷３に電力供
給する際の電圧を調整する昇降圧コンバータ４と、一端
が海中に接続され、他端が蓄電器２に接続され、海中の
海水を蓄電器２に供給する海水供給部５と、を有する。
なく、保守作業の回数を飛躍的に低減することができる
海水電源システムを提供する。 【解決手段】この海水電源システムは、各種エネルギー
を電気エネルギーに変換するエネルギー変換電源１と、
そのエネルギー変換電源１によって変換された電気エネ
ルギーを蓄電し、海水を媒体とする電気二重層コンデン
サである蓄電器２と、エネルギー変換電源１及び蓄電器
２と負荷３との間に電気的に接続され、負荷３に電力供
給する際の電圧を調整する昇降圧コンバータ４と、一端
が海中に接続され、他端が蓄電器２に接続され、海中の
海水を蓄電器２に供給する海水供給部５と、を有する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、海水電源システム
に関し、特に、定期的な保守が困難な海上等に設置さ
れ、長期間の電力供給を行うことができる海水電源シス
テムに関する。
に関し、特に、定期的な保守が困難な海上等に設置さ
れ、長期間の電力供給を行うことができる海水電源シス
テムに関する。
【０００２】
【従来の技術】定期的な保守が困難な海上等に設置さ
れ、長期間の電力供給を行うことができる従来の海水電
源システムは、例えば、特開平８ー１７４４６号公報に
開示されている。図３は、特開平８ー１７４４６号公報
に開示された従来の海水電池システムを示すブロック
図、図４は従来の海水電池システムを示す斜視図であ
る。
れ、長期間の電力供給を行うことができる従来の海水電
源システムは、例えば、特開平８ー１７４４６号公報に
開示されている。図３は、特開平８ー１７４４６号公報
に開示された従来の海水電池システムを示すブロック
図、図４は従来の海水電池システムを示す斜視図であ
る。
【０００３】図３及び図４に示すように、この海水電池
システムは、イオン化傾向の比較的小さい金属又はその
金属を主体とする合金からなる陽極板２０ａと、イオン
化傾向の比較的大きい金属又はその金属を主体とする合
金からなる陰極板２０ｂとを有し、陽極板２０ａの表面
で海水中に溶存してぃる酸素を還元して起電力を得る海
水電池２０と、その海水電池２０の電圧を昇圧する昇圧
回路２１と、その昇圧回路２１によって昇圧された海水
電池２０の起電力によって充電されるとともに、その直
流電力を負荷２２に供給するためのニ次電池２３と、二
次電池２３からの直流電力によって駆動され昇圧回路２
１を制御する制御回路２４と、を有する。
システムは、イオン化傾向の比較的小さい金属又はその
金属を主体とする合金からなる陽極板２０ａと、イオン
化傾向の比較的大きい金属又はその金属を主体とする合
金からなる陰極板２０ｂとを有し、陽極板２０ａの表面
で海水中に溶存してぃる酸素を還元して起電力を得る海
水電池２０と、その海水電池２０の電圧を昇圧する昇圧
回路２１と、その昇圧回路２１によって昇圧された海水
電池２０の起電力によって充電されるとともに、その直
流電力を負荷２２に供給するためのニ次電池２３と、二
次電池２３からの直流電力によって駆動され昇圧回路２
１を制御する制御回路２４と、を有する。
【０００４】この海水電池システムによれば、陽極板２
０ａの表面で海水中に溶存している酸素を還元して得た
起電力を昇圧回路２１に入力して海水電池２０の電圧を
昇圧してから二次電池２３を充電するとともに、その二
次電池２３からの直流電力を負荷２２に供給しているの
で、安定した直流電力を長時間供給することができる、
としている。
０ａの表面で海水中に溶存している酸素を還元して得た
起電力を昇圧回路２１に入力して海水電池２０の電圧を
昇圧してから二次電池２３を充電するとともに、その二
次電池２３からの直流電力を負荷２２に供給しているの
で、安定した直流電力を長時間供給することができる、
としている。
【０００５】また、近年、小型で大容量の電気二重層コ
ンデンサが、マイコン・メモリ等のバックアップや瞬時
の大電流供給用補助電源等に広く用いられている。従来
の電気二重層コンデンサは、例えば、特開平４ー２８８
３６１号公報、特開平４ー２０６９１６号公報、特開昭
６４ー５３４０６号公報等に開示されている。図５は、
従来の電気二重層コンデンサの基本セルを示す断面図で
ある。
ンデンサが、マイコン・メモリ等のバックアップや瞬時
の大電流供給用補助電源等に広く用いられている。従来
の電気二重層コンデンサは、例えば、特開平４ー２８８
３６１号公報、特開平４ー２０６９１６号公報、特開昭
６４ー５３４０６号公報等に開示されている。図５は、
従来の電気二重層コンデンサの基本セルを示す断面図で
ある。
【０００６】従来の電気二重層コンデンサの基本セル
は、電子絶縁性でかつイオン透過性の多孔性セパレータ
３０と、そのセパレータ３０を挟持するように配置さ
れ、電解質溶液を含浸した活性炭からなる一対の分極性
電極３１と、その分極性電極３１のセパレータ接触面と
反対の面に配置された集電体３２と、分極性電極３１及
びセパレータ３０を封止するガスケット３３と、を有す
る。通常、電解質溶液として希硫酸が用いられる。
は、電子絶縁性でかつイオン透過性の多孔性セパレータ
３０と、そのセパレータ３０を挟持するように配置さ
れ、電解質溶液を含浸した活性炭からなる一対の分極性
電極３１と、その分極性電極３１のセパレータ接触面と
反対の面に配置された集電体３２と、分極性電極３１及
びセパレータ３０を封止するガスケット３３と、を有す
る。通常、電解質溶液として希硫酸が用いられる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の海水電池シ
ステムでは、陽極板２０ａ及び陰極板２０ｂの周囲に何
ら保護部材が設けられていないので、外部からの衝撃を
直接受けることになる。そのため、陽極板２０ａ及び陰
極板２０ｂが破損しやすく、又、陽極板２０ａ及び陰極
板２０ｂの消耗が早くなるので、実際には、半年に１回
程度の高頻度の定期的な保守作業が必要となる。
ステムでは、陽極板２０ａ及び陰極板２０ｂの周囲に何
ら保護部材が設けられていないので、外部からの衝撃を
直接受けることになる。そのため、陽極板２０ａ及び陰
極板２０ｂが破損しやすく、又、陽極板２０ａ及び陰極
板２０ｂの消耗が早くなるので、実際には、半年に１回
程度の高頻度の定期的な保守作業が必要となる。
【０００８】また、単に陽極板２０ａと陰極板２０ｂを
平行に並べただけであるので、小型化、大容量化を図る
ことは困難である。
平行に並べただけであるので、小型化、大容量化を図る
ことは困難である。
【０００９】一方、従来の電気二重層コンデンサは、媒
体として硫酸を用いているため、海上など直射日光の当
たる環境下に、長時間高温にさらされた場合、水分蒸発
すなわちドライアップによって、イオン電導が妨げら
れ、コンデンサとしての充放電特性が劣化する。このよ
うな劣化を防止するために完全密封した場合、コストが
大幅に増大するという問題がある。
体として硫酸を用いているため、海上など直射日光の当
たる環境下に、長時間高温にさらされた場合、水分蒸発
すなわちドライアップによって、イオン電導が妨げら
れ、コンデンサとしての充放電特性が劣化する。このよ
うな劣化を防止するために完全密封した場合、コストが
大幅に増大するという問題がある。
【００１０】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたものであり、長期間使用しても充放電特性が劣化す
ることがなく、保守作業の回数を飛躍的に低減すること
ができる海水電源システムを提供することを目的とす
る。
れたものであり、長期間使用しても充放電特性が劣化す
ることがなく、保守作業の回数を飛躍的に低減すること
ができる海水電源システムを提供することを目的とす
る。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、各種エネルギ
ーを電気エネルギーに変換するエネルギー変換手段と、
そのエネルギー変換手段によって変換された電気エネル
ギーを蓄電し、海水を媒体とする蓄電手段と、エネルギ
ー変換手段及び蓄電手段と負荷との間に電気的に接続さ
れ、負荷に電力供給する際の電圧を調整する電圧調整手
段と、蓄電手段に媒体となる海水を供給する海水供給手
段と、を有することを特徴とするものである。
ーを電気エネルギーに変換するエネルギー変換手段と、
そのエネルギー変換手段によって変換された電気エネル
ギーを蓄電し、海水を媒体とする蓄電手段と、エネルギ
ー変換手段及び蓄電手段と負荷との間に電気的に接続さ
れ、負荷に電力供給する際の電圧を調整する電圧調整手
段と、蓄電手段に媒体となる海水を供給する海水供給手
段と、を有することを特徴とするものである。
【００１２】本発明によれば、海水供給手段によって媒
体となる海水を蓄電手段に供給するので、ドライアップ
による蓄電手段の充放電特性の劣化を防止でき、また、
完全密封する必要がないので、安価な解放型の構造にす
ることができる。
体となる海水を蓄電手段に供給するので、ドライアップ
による蓄電手段の充放電特性の劣化を防止でき、また、
完全密封する必要がないので、安価な解放型の構造にす
ることができる。
【００１３】本発明は又、各種エネルギーを電気エネル
ギーに変換するエネルギー変換手段と、そのエネルギー
変換手段によって変換された電気エネルギーを蓄電し、
海水を媒体とする電気二重層コンデンサと、エネルギー
変換手段及び電気二重層コンデンサと負荷との間に電気
的に接続され、負荷に電力供給する際の電圧を調整する
昇降圧コンバータと、一端が海中に接続され、他端が電
気二重層コンデンサに接続され、海中の海水を電気二重
層コンデンサに供給する海水供給部と、を有することを
特徴とするものである。
ギーに変換するエネルギー変換手段と、そのエネルギー
変換手段によって変換された電気エネルギーを蓄電し、
海水を媒体とする電気二重層コンデンサと、エネルギー
変換手段及び電気二重層コンデンサと負荷との間に電気
的に接続され、負荷に電力供給する際の電圧を調整する
昇降圧コンバータと、一端が海中に接続され、他端が電
気二重層コンデンサに接続され、海中の海水を電気二重
層コンデンサに供給する海水供給部と、を有することを
特徴とするものである。
【００１４】上記電気二重層コンデンサは、電子絶縁性
でかつイオン透過性のセパレータと、そのセパレータを
介して配置され、活性炭を焼結し海水を含浸させた一対
の分極性電極と、その分極性電極のセパレータ接触面と
反対の面に配置された集電体と、セパレータ、分極性電
極及び集電体を収容するトレイと、を有し、海水供給部
は、一端が海中に接続され、他端が電気二重層コンデン
サのトレイに接続される海水供給管と、海水の逆流を防
止する弁と、を有するのが好ましい。この場合、外気温
による蒸発によって、トレイ中の海水が減少した場合、
海水供給管を経由して海面との差を補正でき、電気二重
層コンデンサの媒体である海水を自動供給できるシステ
ムを実現できる。
でかつイオン透過性のセパレータと、そのセパレータを
介して配置され、活性炭を焼結し海水を含浸させた一対
の分極性電極と、その分極性電極のセパレータ接触面と
反対の面に配置された集電体と、セパレータ、分極性電
極及び集電体を収容するトレイと、を有し、海水供給部
は、一端が海中に接続され、他端が電気二重層コンデン
サのトレイに接続される海水供給管と、海水の逆流を防
止する弁と、を有するのが好ましい。この場合、外気温
による蒸発によって、トレイ中の海水が減少した場合、
海水供給管を経由して海面との差を補正でき、電気二重
層コンデンサの媒体である海水を自動供給できるシステ
ムを実現できる。
【００１５】上記電気二重層コンデンサは又、電子絶縁
性でかつイオン透過性のセパレータと、そのセパレータ
を介して配置され、活性炭を焼結し海水を含浸させた一
対の分極性電極と、その分極性電極のセパレータ接触面
と反対の面に配置された集電体と、セパレータ、分極性
電極及び集電体を収容するトレイと、からなるセルを複
数有し、各セルが配線によって電気的に接続されるのが
好ましい。この場合、各セルはトレイによって分離され
ており、各セル同士を配線で電気的に接続し配列するこ
とにより、全体として高電圧を作ることができる。
性でかつイオン透過性のセパレータと、そのセパレータ
を介して配置され、活性炭を焼結し海水を含浸させた一
対の分極性電極と、その分極性電極のセパレータ接触面
と反対の面に配置された集電体と、セパレータ、分極性
電極及び集電体を収容するトレイと、からなるセルを複
数有し、各セルが配線によって電気的に接続されるのが
好ましい。この場合、各セルはトレイによって分離され
ており、各セル同士を配線で電気的に接続し配列するこ
とにより、全体として高電圧を作ることができる。
【００１６】上記海水供給部は、海水供給管に設けられ
海中の海水を電気二重層コンデンサのトレイに圧送する
圧送手段を有してもよい。
海中の海水を電気二重層コンデンサのトレイに圧送する
圧送手段を有してもよい。
【００１７】上記エネルギー変換手段は、例えば、太陽
電池、風力発電機である。
電池、風力発電機である。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。図１は、本発明の海水電源
システムを示すブロック図、図２は、充電器としての電
気二重層コンデンサを示す概略図である。
て図面を参照して説明する。図１は、本発明の海水電源
システムを示すブロック図、図２は、充電器としての電
気二重層コンデンサを示す概略図である。
【００１９】図１に示すように、本発明の海水電源シス
テムは、各種エネルギーを電気エネルギーに変換するエ
ネルギー変換電源１と、そのエネルギー変換電源１によ
って変換された電気エネルギーを蓄電し、海水を媒体と
する蓄電器２と、エネルギー変換電源１及び蓄電器２
と、負荷３との間に電気的に接続され、負荷３に電力供
給する際の電圧を調整する昇降圧コンバータ４と、蓄電
器２に媒体となる海水を供給する海水供給部５と、を有
する。
テムは、各種エネルギーを電気エネルギーに変換するエ
ネルギー変換電源１と、そのエネルギー変換電源１によ
って変換された電気エネルギーを蓄電し、海水を媒体と
する蓄電器２と、エネルギー変換電源１及び蓄電器２
と、負荷３との間に電気的に接続され、負荷３に電力供
給する際の電圧を調整する昇降圧コンバータ４と、蓄電
器２に媒体となる海水を供給する海水供給部５と、を有
する。
【００２０】エネルギー変換電源１は、例えば、太陽電
池、風力発電機等である。
池、風力発電機等である。
【００２１】蓄電器２は、電気二重層コンデンサが用い
られる。電気二重層コンデンサは、図２に示すように、
電子絶縁性でかつイオン透過性のセパレータ１０と、そ
のセパレータ１０を介して配置され、活性炭を焼結し海
水を含浸させた一対の分極性電極１１と、その分極性電
極１１のセパレータ接触面と反対の面に配置され、ポリ
マーに導電性カーボンを分散させて形成された集電体１
２と、セパレータ１０、分極性電極１１及び集電体１２
を収容するトレイ１３と、からなるセルを複数有する。
られる。電気二重層コンデンサは、図２に示すように、
電子絶縁性でかつイオン透過性のセパレータ１０と、そ
のセパレータ１０を介して配置され、活性炭を焼結し海
水を含浸させた一対の分極性電極１１と、その分極性電
極１１のセパレータ接触面と反対の面に配置され、ポリ
マーに導電性カーボンを分散させて形成された集電体１
２と、セパレータ１０、分極性電極１１及び集電体１２
を収容するトレイ１３と、からなるセルを複数有する。
【００２２】各セルはトレイ１３によって分離されてお
り、各セル同士を配線１４で電気的に接続し直列に配列
することにより、全体として高電圧を作ることができ
る。また、トレイ１３によって分極性電極１１や集電体
１２等を外部の衝撃から保護することができる。なお、
単一のセルに印可可能な電圧は、最大０．８Ｖである。
り、各セル同士を配線１４で電気的に接続し直列に配列
することにより、全体として高電圧を作ることができ
る。また、トレイ１３によって分極性電極１１や集電体
１２等を外部の衝撃から保護することができる。なお、
単一のセルに印可可能な電圧は、最大０．８Ｖである。
【００２３】例えば、エネルギー変換電源１として太陽
電池を用い、起電力を１２Ｖとした場合、電気二重層コ
ンデンサの単一セルを１５個直列に配列し、各セルを配
線１４で電気的に接続する。なお、分極性電極１１は１
枚の寸法を２５０ｍｍ口で厚み４ｍｍとした。この蓄電
器２によれば、蓄電器２からはフル充電状態の開始電圧
１２Ｖから放電深度７５％（３Ｖ）まで使用し、０．５
Ｗの電力をＯＮ−ＯＦＦ比５０％で、１４時間供給でき
た。
電池を用い、起電力を１２Ｖとした場合、電気二重層コ
ンデンサの単一セルを１５個直列に配列し、各セルを配
線１４で電気的に接続する。なお、分極性電極１１は１
枚の寸法を２５０ｍｍ口で厚み４ｍｍとした。この蓄電
器２によれば、蓄電器２からはフル充電状態の開始電圧
１２Ｖから放電深度７５％（３Ｖ）まで使用し、０．５
Ｗの電力をＯＮ−ＯＦＦ比５０％で、１４時間供給でき
た。
【００２４】海水供給部５は、電気的に駆動する場合に
は、エネルギー変換電源１および蓄電器２と配線により
電気的に接続される。海水供給部５は、一端が海中に接
続され、他端が電気二重層コンデンサのトレイ１３に接
続される海水供給管６と、海水の逆流を防止する弁１５
と、を有する。弁１５は、例えば、海水供給管６の他端
部に取り付けられる開閉板からなり、海水供給管６に海
水が供給されると、弁１５が開状態になる。外気温によ
る蒸発によって、トレイ１３中の海水が減少した場合、
海水供給管６を経由して海面との差を補正できる。すな
わち、電気二重層コンデンサの媒体である海水を自動供
給できるシステムになっている。
は、エネルギー変換電源１および蓄電器２と配線により
電気的に接続される。海水供給部５は、一端が海中に接
続され、他端が電気二重層コンデンサのトレイ１３に接
続される海水供給管６と、海水の逆流を防止する弁１５
と、を有する。弁１５は、例えば、海水供給管６の他端
部に取り付けられる開閉板からなり、海水供給管６に海
水が供給されると、弁１５が開状態になる。外気温によ
る蒸発によって、トレイ１３中の海水が減少した場合、
海水供給管６を経由して海面との差を補正できる。すな
わち、電気二重層コンデンサの媒体である海水を自動供
給できるシステムになっている。
【００２５】また、海水供給管６には海中の海水を電気
二重層コンデンサのトレイ１３に圧送するポンプ１６が
設けられてもよい。
二重層コンデンサのトレイ１３に圧送するポンプ１６が
設けられてもよい。
【００２６】本発明の海水電源システムによれば、日中
は太陽電池から昇降圧コンバータ４を介しての負荷３へ
の電力供給や蓄電器２への電力蓄積を行うことができ、
夜間は、蓄電器２から昇降圧コンバータ４を介して負荷
３への電力供給を行うことができる。
は太陽電池から昇降圧コンバータ４を介しての負荷３へ
の電力供給や蓄電器２への電力蓄積を行うことができ、
夜間は、蓄電器２から昇降圧コンバータ４を介して負荷
３への電力供給を行うことができる。
【００２７】
（実施例１）本発明者は、本発明の海水電源システムの
信頼性を確認するため、実地試験として海水上に６ヶ月
間設置し、連続で上述の電力供給を実施した。
信頼性を確認するため、実地試験として海水上に６ヶ月
間設置し、連続で上述の電力供給を実施した。
【００２８】また、充放電繰り返し耐久性の調査のた
め、室温下で、開始電圧１２Ｖから放電深度７５％の繰
り返し試験を実施した。さらに、ドライアップに対する
耐久性確認のため、８５℃の加速条件下で連続電圧印可
試験を実施した。
め、室温下で、開始電圧１２Ｖから放電深度７５％の繰
り返し試験を実施した。さらに、ドライアップに対する
耐久性確認のため、８５℃の加速条件下で連続電圧印可
試験を実施した。
【００２９】なお、繰り返し耐久試験、温度加速下の連
続電圧印可試験とも、充電用電源としては、太陽電池で
はなく充放電試験機からの電力供給とし、また室内の試
験としたために、擬似的に海水槽を設けてトレイ１３の
外にある海水は定期的に交換した。
続電圧印可試験とも、充電用電源としては、太陽電池で
はなく充放電試験機からの電力供給とし、また室内の試
験としたために、擬似的に海水槽を設けてトレイ１３の
外にある海水は定期的に交換した。
【００３０】表１は、特開平８ー１７４４６号公報、特
開平４ー２８８３６１号公報及び本発明の各システムに
ついて上記試験を行った結果を示す。判定基準では、初
期の電力供給時間から２０％以上電力供給時間が低下し
た場合を劣化とみなした。
開平４ー２８８３６１号公報及び本発明の各システムに
ついて上記試験を行った結果を示す。判定基準では、初
期の電力供給時間から２０％以上電力供給時間が低下し
た場合を劣化とみなした。
【００３１】
【表１】 表１からわかるように、特開平８ー１７４４６号公報の
システムは、実地試験で６ヶ月で劣化したのに対し、特
開平４ー２８８３６１号公報及び本発明のシステムで
は、劣化は確認されず、良好であった。
システムは、実地試験で６ヶ月で劣化したのに対し、特
開平４ー２８８３６１号公報及び本発明のシステムで
は、劣化は確認されず、良好であった。
【００３２】また、繰り返し充放電試験では、特開平８
ー１７４４６号公報のシステムは、１０００回で劣化し
たが、特開平４ー２８８３６１号公報及び本発明のシス
テムでは、１００００回でも劣化は生じなかった。
ー１７４４６号公報のシステムは、１０００回で劣化し
たが、特開平４ー２８８３６１号公報及び本発明のシス
テムでは、１００００回でも劣化は生じなかった。
【００３３】実際の充放電サイクルは、１サイクル／日
と想定されるので、１０００回の寿命は約３年相当であ
る。一方、１００００回は約３０年相当となり、繰り返
し寿命について、後者は、この期間、使用可能であるこ
とが判明した。
と想定されるので、１０００回の寿命は約３年相当であ
る。一方、１００００回は約３０年相当となり、繰り返
し寿命について、後者は、この期間、使用可能であるこ
とが判明した。
【００３４】また、ドライアップについては、試験条件
は、常温常湿下の使用の約５５倍の加速評価となってい
るが、特開平４ー２８８３６１号公報のシステムでは、
１０００時間（約６年相当）で劣化したが、本発明のシ
ステムによると、２０００時間（約１２年相当）でも劣
化しなかった。また、特開平８ー１７４４６号公報のシ
ステムの場合、５００時間で劣化したが、これはドライ
アップが原因ではなく、二次電池の化学的劣化によるも
のと考えられる。
は、常温常湿下の使用の約５５倍の加速評価となってい
るが、特開平４ー２８８３６１号公報のシステムでは、
１０００時間（約６年相当）で劣化したが、本発明のシ
ステムによると、２０００時間（約１２年相当）でも劣
化しなかった。また、特開平８ー１７４４６号公報のシ
ステムの場合、５００時間で劣化したが、これはドライ
アップが原因ではなく、二次電池の化学的劣化によるも
のと考えられる。
【００３５】以上の結果から、本発明の海水電源システ
ムは、繰り返し充放電の点でも、ドライアップの点でも
劣化が少なく、保守間隔を大幅に広げられることが可能
であることがわかった。 （実施例２）実施例２では、エネルギー変換電源１とし
て、太陽電池の代わりに、風力発電機を用いた。実施例
２でも、表１の通り、実施例１と同様の性能が確認でき
た。 （実施例３）実施例３では、海水供給部５に電動式吸い
上げポンプ１６を用いた。
ムは、繰り返し充放電の点でも、ドライアップの点でも
劣化が少なく、保守間隔を大幅に広げられることが可能
であることがわかった。 （実施例２）実施例２では、エネルギー変換電源１とし
て、太陽電池の代わりに、風力発電機を用いた。実施例
２でも、表１の通り、実施例１と同様の性能が確認でき
た。 （実施例３）実施例３では、海水供給部５に電動式吸い
上げポンプ１６を用いた。
【００３６】実施例３でも、表１の通り、実施例１と同
様の性能が確認できた。
様の性能が確認できた。
【００３７】
【発明の効果】本発明によれば、蓄電手段に媒体となる
海水を供給する海水供給手段を有するので、ドライアッ
プによる充放電特性の劣化を防止でき、保守作業の回数
を飛躍的に低減することができるまた、本発明は解放型
の構造にすることができるので、完全密封する場合に比
べて、コストを大幅に低減することができる。
海水を供給する海水供給手段を有するので、ドライアッ
プによる充放電特性の劣化を防止でき、保守作業の回数
を飛躍的に低減することができるまた、本発明は解放型
の構造にすることができるので、完全密封する場合に比
べて、コストを大幅に低減することができる。
【図１】本発明の海水電源システムを示すブロック図で
ある。
ある。
【図２】充電器としての電気二重層コンデンサを示す概
略図である。
略図である。
【図３】従来の海水電池システムを示すブロック図であ
る。
る。
【図４】従来の海水電池システムを示す斜視図である。
【図５】従来の電気二重層コンデンサの基本セルを示す
断面図である。
断面図である。
１：エネルギー変換電源 ２：蓄電器 ３：負荷 ４：昇降圧コンバータ ５：海水供給部 ６：海水供給管 １０：セパレータ １１：分極性電極 １２：集電体 １３：トレイ １４：配線 １５：弁 １６：ポンプ
Claims (7)
- 【請求項１】各種エネルギーを電気エネルギーに変換す
るエネルギー変換手段と、 そのエネルギー変換手段によって変換された電気エネル
ギーを蓄電し、海水を媒体とする蓄電手段と、 前記エネルギー変換手段及び蓄電手段と負荷との間に電
気的に接続され、負荷に電力供給する際の電圧を調整す
る電圧調整手段と、 前記蓄電手段に媒体となる海水を供給する海水供給手段
と、 を有することを特徴とする海水電源システム。 - 【請求項２】各種エネルギーを電気エネルギーに変換す
るエネルギー変換手段と、 そのエネルギー変換手段によって変換された電気エネル
ギーを蓄電し、海水を媒体とする電気二重層コンデンサ
と、 前記エネルギー変換手段及び電気二重層コンデンサと負
荷との間に電気的に接続され、負荷に電力供給する際の
電圧を調整する昇降圧コンバータと、 一端が海中に接続され、他端が前記電気二重層コンデン
サに接続され、海中の海水を電気二重層コンデンサに供
給する海水供給部と、 を有することを特徴とする海水電源システム。 - 【請求項３】前記電気二重層コンデンサは、電子絶縁性
でかつイオン透過性のセパレータと、そのセパレータを
介して配置され、活性炭を焼結し海水を含浸させた一対
の分極性電極と、その分極性電極のセパレータ接触面と
反対の面に配置された集電体と、前記セパレータ、分極
性電極及び集電体を収容するトレイと、を有し、 前記海水供給部は、一端が海中に接続され、他端が前記
電気二重層コンデンサのトレイに接続される海水供給管
と、海水の逆流を防止する弁と、 を有することを特徴とする請求項２に記載の海水電源シ
ステム。 - 【請求項４】前記電気二重層コンデンサは、電子絶縁性
でかつイオン透過性のセパレータと、そのセパレータを
介して配置され、活性炭を焼結し海水を含浸させた一対
の分極性電極と、その分極性電極のセパレータ接触面と
反対の面に配置された集電体と、前記セパレータ、分極
性電極及び集電体を収容するトレイと、からなるセルを
複数有し、各セルが配線によって電気的に接続されるこ
とを特徴とする請求項３に記載の海水電源システム。 - 【請求項５】前記海水供給部は、前記海水供給管に設け
られ海中の海水を電気二重層コンデンサのトレイに圧送
する圧送手段を有することを特徴とする請求項３又は４
に記載の海水電源システム。 - 【請求項６】前記エネルギー変換手段は、太陽電池であ
ることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１つの項
に記載の海水電源システム。 - 【請求項７】前記エネルギー変換手段は、風力発電機で
あることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１つの
項に記載の海水電源システム。
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|---|---|---|---|
| JP22150597A JP3341817B2 (ja) | 1997-08-18 | 1997-08-18 | 海水電源システム |
| US09/135,057 US6168882B1 (en) | 1997-08-18 | 1998-08-18 | Seawater electric power system |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22150597A JP3341817B2 (ja) | 1997-08-18 | 1997-08-18 | 海水電源システム |
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| JP3341817B2 JP3341817B2 (ja) | 2002-11-05 |
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ID=16767771
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP22150597A Expired - Fee Related JP3341817B2 (ja) | 1997-08-18 | 1997-08-18 | 海水電源システム |
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| Country | Link |
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| US (1) | US6168882B1 (ja) |
| JP (1) | JP3341817B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017137229A (ja) * | 2016-02-01 | 2017-08-10 | 台湾ナノカーボンテクノロジー股▲ふん▼有限公司Ｔａｉｗａｎ Ｃａｒｂｏｎ Ｎａｎｏ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ | 窒素含有多孔性炭素材料及びそのコンデンサと製造方法 |
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| US5009757A (en) * | 1988-01-19 | 1991-04-23 | Marine Environmental Research, Inc. | Electrochemical system for the prevention of fouling on steel structures in seawater |
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| JPH0884434A (ja) * | 1994-09-08 | 1996-03-26 | Ueda:Kk | 電池装置及びこれを用いた間欠動作装置 |
-
1997
- 1997-08-18 JP JP22150597A patent/JP3341817B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1998
- 1998-08-18 US US09/135,057 patent/US6168882B1/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017137229A (ja) * | 2016-02-01 | 2017-08-10 | 台湾ナノカーボンテクノロジー股▲ふん▼有限公司Ｔａｉｗａｎ Ｃａｒｂｏｎ Ｎａｎｏ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ | 窒素含有多孔性炭素材料及びそのコンデンサと製造方法 |
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| Publication number | Publication date |
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| JP3341817B2 (ja) | 2002-11-05 |
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