JPS61226572A - 洋上発電装置 - Google Patents

洋上発電装置

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JPS61226572A
JPS61226572A JP60067461A JP6746185A JPS61226572A JP S61226572 A JPS61226572 A JP S61226572A JP 60067461 A JP60067461 A JP 60067461A JP 6746185 A JP6746185 A JP 6746185A JP S61226572 A JPS61226572 A JP S61226572A
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JP
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buoy
platform
power generation
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ocean
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JP60067461A
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Hiroyuki Sunada
砂田 博幸
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Hitachi Zosen Corp
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Hitachi Zosen Corp
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Publication date
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    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03BMACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B13/00Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates
    • F03B13/12Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy
    • F03B13/14Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F03D9/00Adaptations of wind motors for special use; Combinations of wind motors with apparatus driven thereby; Wind motors specially adapted for installation in particular locations
    • F03D9/20Wind motors characterised by the driven apparatus
    • F03D9/25Wind motors characterised by the driven apparatus the apparatus being an electrical generator
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00Components
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    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/727Offshore wind turbines

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、気象条件の厳しい海域、すなわち年間を通
じて風、波浪が多発ししかもそのエネルギが極めて大き
い洋上において自然発電を行なう洋上発電装置に関する
〔従来の技術〕
従来より、風力や波浪を利用したこの種発電装置は多数
あるが、いずれも小量発電で、しかも保留方式に難点が
あシ、コストが高く、経済的メリットに欠けるといった
欠点がある。
〔発明が解決しようとする問題点〕
したがって、この発明においては、洋上における風力お
よび波浪の自然エネルギによる発電効率を高め、経済性
に優れた洋上発電装置を提供することを技術的課題とす
る。
〔問題点を解決するための手段〕
この発明は、前記技術的課題を達成するためになされた
ものであり、海底に支持されて海面上に直立し内部が海
中に連通した中空塔状の支柱と、前記支柱に上下動自在
に支持され海面上に浮遊するブイと、前記支柱の上端に
設置されたプラットホームと、前記プラットホーム上に
支持された風車と、前記支柱の内部の波高変動を回転エ
ネルギに変換する変換器と、前記ブイの波高変動にょる
上下変動を回転エネルギに変換する変換器と、前記風車
および前記各変換器より得られた回転エネルギをそれぞ
i電力に変換する発電機とを備えたことを特徴とする洋
上発電装置である。
〔作 用〕
したがって、前述のように構成されたこの発明の洋上発
電装置は、支柱の内部に伝えられた波高変動が回転エネ
ルギに変換され電力に変換されるとともに、該支柱に支
持されたブイの波高変動による上下変動が回転エネルギ
に変換され電力に変換され、さらに、支柱の上方に支持
された風車の風力による回転エネルギが電力に変換され
、洋上における風力および波浪の自然エネルギによる自
然発電が行なわれる。
〔実施例〕
つぎに、この発明を、その実施例を示した図面とともに
詳細に説明する。
(第1の実施例) まず、第1の実施例を示した第1図ないし第4図につい
て説明する。
これらの図面において、(1)は海底に打込ま八た地中
杭(1a)に大型円筒形パイ1v(lb)を重ねて打込
みパイル(lb)内からコンクリ−)(IC)を圧入す
ることにより構築され海上に直立された中空塔状の支柱
であり、海中に没したパイlv (Ib)の周りにはパ
イ/L/(lb)内と海中とを連通ずる開口部(Id)
が設けられている。
(2)は支柱(1)に上下動自在に支持され海面上に浮
遊する流線形円形のブイであシ、外周部に環状の浮力タ
ンク(2a)を有するとともに、内周部に8個の上下方
向の空気槽ダク) (2b)が等間隔に形成されている
(3)は海面から離れた支柱(1)の上端部に設置され
た大型円形プラットホームであり、プラットホーム(3
)とその外周部の8本の柱体(3a)を介して支持され
た天井板(3b)との間の外周面および天井板(3b)
の上面がシェルタ(3C)により覆われ、内部に発電機
器格納室(4)が形成されている。
(5)は天井板(3b)上に中空支持バイブ(6)を介
して回転自在、すなわち風向に応じて回転自在に支持さ
れた風向設定翼材きの風力発電用大型風車である。
(7)は支柱(1)内の最上位置に設けられ出力軸(7
fがプラットホーム(3)を貫通して格納室(4)内に
導入された波高変動用風車であり、波高変動を回転エネ
ルギに変換する変換器となシ、開口部(Id)より支柱
(1)内に伝えられた海中の波高変動により支柱(1)
内の空気が上下に流れ、この流れによって風車(7)が
回転する。(8)はプラットホーム(3)上に設けられ
風車(7)の出力軸(7rの軸端にかさ歯車等による連
結機構を介して連結された2台の増速機、(9)はプラ
ットホーム(3)上に設置され各増速機(8)からの回
転出力をそれぞれ電力に変換する2台の発電機であり、
風車(7)で得られた波高変動による回転エネルギが両
増速機(8)を介して両光電機(9)でそれぞれ電力に
変換され、プラットホーム(3)上に設置された蓄電槽
αOに貯えられる。
α◇はブイ(2)上に設置されプラットホーム(3) 
ヲ!動自在に貫通して格納室(4)内に導入された2本
のスライドロッドであり、プラットホーム(3)に対す
るブイ(2)の回シ止めを行なうとともに、波高変動に
より波周期に応じた運動を行なうブイ(2)の上下変動
を格納室(4)内に伝達する。(2)は格納室(4)内
における両ロッドαηのそれぞれの上端に一体に設けら
れた垂直ラック、(2)はプラットホーム(3)上に設
置され各垂直ラック(イ)に噛合するピニオンα→を有
する2台の増速機であシ、垂直ラック@およびピニオン
aII)により、波高変動によるブイ(2)の上下変動
を回転エネルギに変換する変換器を構成している。αQ
はプラットホーム(3)上に設置され各増速機α1から
の回転出力をそれぞれ電力に変換する2台の発電機で桑
シ、ブイ(2)の上下変動によりラツク(2)、ピニオ
ンa4を介して得られた回転エネルギが増速機(至)を
介して発電機aFJで電力に変換され、プラットホーム
(3)上に設置された蓄電槽(16)に貯えられる。
aηはブイ(2)の各空気槽ダクト(2b)の上部にそ
れぞれ設けられた風車であり、波高変動によるブイ(2
)の上下変動により各ダクI−(2b)内の空気がダク
ト(2b)に対して上下に流れ、該空気流により各風車
αηが回転する。α杓は各風車αηの出力軸の上端に軸
着されたかさ歯車およびこれに噛合するかさ歯車により
構成された各風車Q71毎の増速機、0りはブイ(2)
上に設置され隣合う2台ずつの増速機(至)間にそれぞ
れ位置するとともに該両増速機αQからの回転出力を電
力に変換する4台の発電機であり、各発電機01からの
電力が蓄電槽翰に貯えられる。
I211は大型風車(5)を支持した支−持パイブ(6
)内に回転自在に支持され大型風車(5)の翼(5a)
の出力軸にがさ歯車を介して連結された回転シャフト、
ニはプラットホーム(3)の天井板(3b)における中
央部の台座(3b)上に設置された2台の発電機、のは
前記回転シャツl−C1)と両発電機圏の軸とをそれぞ
れ連結する増速機であシ、風力による大型風車(5)の
翼(5a)の回転力がシャフト匈および増速機(ハ)を
介して両発電機曽にそれぞれ伝達され、大型風車(5)
の回転エネルギが両光電機にでそれぞれ電力に変換され
、プラットホーム(3)上に設置された蓄電槽(財)に
貯えられる。
したがって、前記実施例によると、支柱(1)、ブイ(
2)、プラットホーム(3)および大型風車(5)等か
らなるシンプルな塔状構造物に、波浪の波高変動により
風車(7)を回転させて電力を得る第1の発電機能と、
波高変動によるブイ(2)の上下変動によりスライドロ
ッドαυ、垂直ラック(2)を介してピニオン04)を
回転させ電力を得る第2の発電機能と、ブイ(2)の上
下変動により多数の風車αηを回転させて電力を得る第
3の発電機能と、風力により大型風車(5)を回転させ
て電力を得る第4の発電機能とを備えることができ、効
率的な自然発電が実現できる。
(第2の実施例) つぎに、第2の実施例を示した第5図および第6図につ
いて説明する。
これらの図面は、第1の実施例で説明した洋上発電装置
(A)がそれ自身構造シンプルで、風力。
波浪外力に対する強度上の問題が生じるため、この点を
解消するとともに、大容量発電を可能にした洋上発電ヤ
ードシステムを示している。
すなわち、洋上に多数(8個)の発電装置(A)を、そ
れぞれに風力、波浪外力が個々に十分作用するよう一定
間隔で配置し、これらを海面上において歩道橋を兼ねた
水平強度部材(ハ)で縦横に一体に結合し、各発電装置
(A)の個゛々の剛性を高め、さらに、水平強度部材四
上の一部に大容量蓄電室のを設置し、各発電装置(A)
で得られた電力をこの蓄電室■に一個所に集中させるこ
とによって大容量発電ヤードを構成し、発電管理の合理
化ならびに送電鉄塔■から送電線■を通した陸地への電
力供給の合理化を実現している。
〔発明の効果〕
以上のように、この発明の洋上発電装置によると、波浪
の波高変動による発電機能とブイの上下変動による発電
機能と風力による発電機能とを一体に備えることができ
、効率的な自然発電を実現し得る特有の効果を有するも
のである。
【図面の簡単な説明】
図面はこの発明の洋上発電装置の実施例を示し、第1図
ないし第4図は第1の実施例を示し、第1図は全体正面
図、第2図は要部の切断正面図、第3図および第4図は
それぞれ第2図のx −x’線およびY−Y線の切断平
面図、第5図は第2の実施例の平面図、第6図は第5図
の側面図である6(1)・・・支柱、(2)・・・ブイ
、(3)・・・プラットホーム、(5)・・・大型風車
、(7)、α力・・・風車、(9)、αQ、α1.■・
・・発電機、(6)・・・垂直ラック、αΦ・・・ピニ
オン。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)海底に支持されて海面上に直立し内部が海中に連
    通した中空塔状の支柱と、前記支柱に上下動自在に支持
    され海面上に浮遊するブイと、前記支柱の上端に設置さ
    れたプラットホームと、前記プラットホーム上に支持さ
    れた風車と、前記支柱の内部の波高変動を回転エネルギ
    に変換する変換器と、前記ブイの波高変動による上下変
    動を回転エネルギに変換する変換器と、前記風車および
    前記各変換器より得られた回転エネルギをそれぞれ電力
    に変換する発電機とを備えたことを特徴とする洋上発電
    装置。
JP60067461A 1985-03-30 1985-03-30 洋上発電装置 Pending JPS61226572A (ja)

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