JPS63140870A - 風力発電利用蓄熱装置 - Google Patents
風力発電利用蓄熱装置Info
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- JPS63140870A JPS63140870A JP61285922A JP28592286A JPS63140870A JP S63140870 A JPS63140870 A JP S63140870A JP 61285922 A JP61285922 A JP 61285922A JP 28592286 A JP28592286 A JP 28592286A JP S63140870 A JPS63140870 A JP S63140870A
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- wind power
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- 238000010248 power generation Methods 0.000 title claims description 14
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 26
- 238000005338 heat storage Methods 0.000 claims description 17
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 4
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 2
- 239000001294 propane Substances 0.000 claims description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 5
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Classifications
-
- 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
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
-
- 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
- Y02E60/14—Thermal energy storage
Landscapes
- Wind Motors (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
本発明は、風力エネルギーの利用装置に係り、特に風力
による発電電力をヒーターにより蓄熱する風力発電利用
蓄熱装置に関するものである。
による発電電力をヒーターにより蓄熱する風力発電利用
蓄熱装置に関するものである。
（従来の技術）
風力エネルギーの利用方法は種々あるが、電気エネルギ
ーに変換して利用するのが、エネルギー利用の汎用性、
輸送性等から一般的であり、最も実用化されつつある。
ーに変換して利用するのが、エネルギー利用の汎用性、
輸送性等から一般的であり、最も実用化されつつある。
風力エネルギーを電気エネルギーに変換する方法は種々
ある。
ある。
基本的には風車を回して風のエネルギーを機械只７−
エネルギー、すなわち回転エネルギーに変換し。
その風車と機械的に結合した発電機を回転させることに
より電気エネルギーとして取り出される。
より電気エネルギーとして取り出される。
但し、電気エネルギーの取り出し方は、使用する発電機
や電力をどういう形で利用するかにより異なるが、従来
行なわれてきたのは、以下に掲げるような方法である。
や電力をどういう形で利用するかにより異なるが、従来
行なわれてきたのは、以下に掲げるような方法である。
第５図に示す例は、風車１により駆動される発電機に誘
導発電機２ａを用い、変圧器３を介して発生した電力を
電力系統（母線）４に供給するものである。この方法で
は、誘導発電機２ａにより出力された電力を電力検出器
５により検出し、この検出信号を調速機とその制御装置
とからなる調速装置６に送信すること等により、風車１
の速度を可変ピッチコントロールによりフィードバック
制御して、風車の回転数及び出力電力を調整するもので
ある。
導発電機２ａを用い、変圧器３を介して発生した電力を
電力系統（母線）４に供給するものである。この方法で
は、誘導発電機２ａにより出力された電力を電力検出器
５により検出し、この検出信号を調速機とその制御装置
とからなる調速装置６に送信すること等により、風車１
の速度を可変ピッチコントロールによりフィードバック
制御して、風車の回転数及び出力電力を調整するもので
ある。
第６図に示す例は、風車１により駆動される発電機に直
流発電機２ｂを用い、その出力電力を逆流阻止ダイオー
ド７を介し、風速がある程度強い場合には、交直変換器
８により電力変換し、電力系統に供給し、微風時には、
バッテリー９に電力貯蔵する。この方法では、直流発電
機２ｂを用いることにより、励磁装置１０を必要とする
。
流発電機２ｂを用い、その出力電力を逆流阻止ダイオー
ド７を介し、風速がある程度強い場合には、交直変換器
８により電力変換し、電力系統に供給し、微風時には、
バッテリー９に電力貯蔵する。この方法では、直流発電
機２ｂを用いることにより、励磁装置１０を必要とする
。
第７図に示す例は、第５図の構成において、発電機を同
期発電機２Ｃとしたものである。この方法では、発電機
に同期発電機２ｃを用いているため、励磁装置１０．自
動電圧調整器１１を必要とする。
期発電機２Ｃとしたものである。この方法では、発電機
に同期発電機２ｃを用いているため、励磁装置１０．自
動電圧調整器１１を必要とする。
第８図に示す例は、第６図の構成において、発電機を同
期発電機２ｃとしたもので、この方法でも励磁装置ｉ￥
１０．自動電圧ｇａ器１１を必要とする６）（発明が解
決しようとする問題点） 従来技術においては、風力エネルギーにより変換された
電気エネルギーを電力系統または、バッテリーに供給す
るために種々の電気品が必要で、機器構成および回路が
複雑となり、また風速により、稼動率が制約されるなど
の問題点があった。
期発電機２ｃとしたもので、この方法でも励磁装置ｉ￥
１０．自動電圧ｇａ器１１を必要とする６）（発明が解
決しようとする問題点） 従来技術においては、風力エネルギーにより変換された
電気エネルギーを電力系統または、バッテリーに供給す
るために種々の電気品が必要で、機器構成および回路が
複雑となり、また風速により、稼動率が制約されるなど
の問題点があった。
すなわち第５および７図の方法では、電力検出器５、調
速装ｒＲ６（また第７図ではさらに励磁装置ｌＯおよび
自動電圧調整器１１）が必要な上、風車１の回転数が同
期回転数に達しない微風時においては、電力を供給でき
ないため稼動率が良くない。
速装ｒＲ６（また第７図ではさらに励磁装置ｌＯおよび
自動電圧調整器１１）が必要な上、風車１の回転数が同
期回転数に達しない微風時においては、電力を供給でき
ないため稼動率が良くない。
また、第６および８図の方式では、微風時には発生する
電力をバッテリー９に貯蔵することにより稼動率を改善
しているが逆流阻止ダイオード７゜交直変換器８．バッ
テリー９．励磁装［１０，（第８図ではさらに自動電圧
！５１整器１１）等種々の電気品を必要とする。総じて
、従来技術においては、種々の電気品を必要とするため
の設備コストの高さ、および風速変動による稼動率の低
さにより総発電コストが高いという問題点があった。
電力をバッテリー９に貯蔵することにより稼動率を改善
しているが逆流阻止ダイオード７゜交直変換器８．バッ
テリー９．励磁装［１０，（第８図ではさらに自動電圧
！５１整器１１）等種々の電気品を必要とする。総じて
、従来技術においては、種々の電気品を必要とするため
の設備コストの高さ、および風速変動による稼動率の低
さにより総発電コストが高いという問題点があった。
本発明の目的は１以上の問題点を背景になされたもので
、従来必要であった種々の電気品を減らし機器構成を簡
単にして設備コストを安くし、稼動率を向上させること
により、総発電コストを安価にして経済的信頼性の高い
風力発電利用蓄熱装置を提供することにある。
、従来必要であった種々の電気品を減らし機器構成を簡
単にして設備コストを安くし、稼動率を向上させること
により、総発電コストを安価にして経済的信頼性の高い
風力発電利用蓄熱装置を提供することにある。
（問題点を解決するための手段）
本発明は上記目的を達成するために、熱エネルギーを蓄
え必要時に利用する蓄熱装置において風車９発電機によ
り構成される風力発電装装置および蓄熱装置の熱源とし
ての電気ヒータを備え、風力発電機の発生電力を電気ヒ
ータに通電し、蓄熱装置に熱源エネルギーを蓄熱するこ
とを特徴とする。
え必要時に利用する蓄熱装置において風車９発電機によ
り構成される風力発電装装置および蓄熱装置の熱源とし
ての電気ヒータを備え、風力発電機の発生電力を電気ヒ
ータに通電し、蓄熱装置に熱源エネルギーを蓄熱するこ
とを特徴とする。
（作用）
本発明においては、弱い風速においても、風車１が回転
することにより、風車１と機械的に結合した発電機２は
電力を発生する。この電力は、電気ヒータ１２に通電さ
れ、蓄熱装置１３の熱源として使用されるため、風力発
電機の出力は、はとんど風速の制約なく、蓄熱装［１３
の熱エネルギーとして還元される。また、電力の供給対
象が電気ヒータ１２であるため、特に電力の調整、制御
を必要としない。
することにより、風車１と機械的に結合した発電機２は
電力を発生する。この電力は、電気ヒータ１２に通電さ
れ、蓄熱装置１３の熱源として使用されるため、風力発
電機の出力は、はとんど風速の制約なく、蓄熱装［１３
の熱エネルギーとして還元される。また、電力の供給対
象が電気ヒータ１２であるため、特に電力の調整、制御
を必要としない。
（実施例）
以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。第
１図は、この実施例の風力発電利用蓄熱装置において、
これを給湯装置として利用するときの構成図である。第
１図において、１は風車。
１図は、この実施例の風力発電利用蓄熱装置において、
これを給湯装置として利用するときの構成図である。第
１図において、１は風車。
２は風車１により駆動される発電機、１２は発電機２に
より電力が通電される電気ヒータ、１４は給湯装置で、
電気ヒータ１２．電気ヒータ１２により加熱する水を貯
める貯湯（貯水）タンク１５．および加熱した水を保温
しておくための断熱保温部１６より構成される０本発明
においては風車１は特に種類は限定されず、発電機２に
は同期発電機（含永久磁石励磁式）または直流発電機等
が考えられる。
より電力が通電される電気ヒータ、１４は給湯装置で、
電気ヒータ１２．電気ヒータ１２により加熱する水を貯
める貯湯（貯水）タンク１５．および加熱した水を保温
しておくための断熱保温部１６より構成される０本発明
においては風車１は特に種類は限定されず、発電機２に
は同期発電機（含永久磁石励磁式）または直流発電機等
が考えられる。
尚１通常給湯装置に使用される温度調節器、給水弁、給
湯弁および電気品として用いられている配線用遮断器、
開閉器等１本発明に直接関係のないものについては図に
示していない。
湯弁および電気品として用いられている配線用遮断器、
開閉器等１本発明に直接関係のないものについては図に
示していない。
本実施例においては、弱い風速においても風車１が回転
することにより、風車１と機械的に結合した発電機２は
電力を発生する。この電力は、電気ヒータ１２に通電さ
れ、給湯装置１４の熱源として使用され、貯湯タンク１
５に貯められた冷水を加熱する。
することにより、風車１と機械的に結合した発電機２は
電力を発生する。この電力は、電気ヒータ１２に通電さ
れ、給湯装置１４の熱源として使用され、貯湯タンク１
５に貯められた冷水を加熱する。
したがって、本実施例では、風車１と発電機２により構
成される風力発電機により発生した電力を給湯装置１４
の熱源である電気ヒータ１２に供給することにより、は
とんど風速の制約なしに風力エネルギーを熱エネルギー
として還元することができる。すなわち装置の稼動率を
向上することができる。また、電力の供給対象が電気ヒ
ータ１２であるため、電力を特に調整、制御する必要が
ない。
成される風力発電機により発生した電力を給湯装置１４
の熱源である電気ヒータ１２に供給することにより、は
とんど風速の制約なしに風力エネルギーを熱エネルギー
として還元することができる。すなわち装置の稼動率を
向上することができる。また、電力の供給対象が電気ヒ
ータ１２であるため、電力を特に調整、制御する必要が
ない。
以上のことにより、従来例に比較し、装置の稼動率は向
上され、第５および７図における電力検出器５．および
調速装置６．また第６および８図における整流器７．交
直変換器８．およびバッテリー等電力の調整、制御に関
連する種々の電気品を不要とし、Ｍ成を簡潔に設備コス
トを大幅に安価にできる。総じて、装置としての信頼性
を高め、かつ総発電コストを安価にすることができる。
上され、第５および７図における電力検出器５．および
調速装置６．また第６および８図における整流器７．交
直変換器８．およびバッテリー等電力の調整、制御に関
連する種々の電気品を不要とし、Ｍ成を簡潔に設備コス
トを大幅に安価にできる。総じて、装置としての信頼性
を高め、かつ総発電コストを安価にすることができる。
本発明の他の実施例として第２図に示すように、第１図
の構成による風力発電利用給湯装置の電気ヒータ１２の
接続を商用電力系統１７に切換える切換器１８を設け、
無風時または微風時等で風力発電機が発電不能時に電気
ヒータの接続を商用電力系統１７に切換えることができ
るようにしてもよい。
の構成による風力発電利用給湯装置の電気ヒータ１２の
接続を商用電力系統１７に切換える切換器１８を設け、
無風時または微風時等で風力発電機が発電不能時に電気
ヒータの接続を商用電力系統１７に切換えることができ
るようにしてもよい。
また、第３図に示すように、第１図の構成による風力発
電利用給湯装置に、商用電力利用の補助ヒータ１９を追
加の熱源として設け、無風時および微風時等で風力発電
機が発電不能時および電気ヒータの加熱能力が低い時の
熱源としてもよい。
電利用給湯装置に、商用電力利用の補助ヒータ１９を追
加の熱源として設け、無風時および微風時等で風力発電
機が発電不能時および電気ヒータの加熱能力が低い時の
熱源としてもよい。
さらにまた、第４図に示すように、第１図の構成による
風力発電利用給湯装置に、都市ガス、プロパンガス、そ
の他の燃料を用いた追加熱源２ｏを設け、無風時および
微風時等で風力発電機が発電不能時および電気ヒータの
加熱能力が低い時の熱源としてもよい。
風力発電利用給湯装置に、都市ガス、プロパンガス、そ
の他の燃料を用いた追加熱源２ｏを設け、無風時および
微風時等で風力発電機が発電不能時および電気ヒータの
加熱能力が低い時の熱源としてもよい。
本発明は、風力発電機による発生電力を電気ヒータに通
電して、貯湯（貯水）タンク、断熱保温層、冷水を加熱
する熱源よりなる給湯装置の熱源とすることにより、従
来の風力が風力発電機で必要であった種々の電気品が減
少し、機器および回路構成を簡単にし設備コストが安価
となり、また稼動率も向上するため、装置の信頼性を高
め、かつ総発電コストを安価とすることができる。
電して、貯湯（貯水）タンク、断熱保温層、冷水を加熱
する熱源よりなる給湯装置の熱源とすることにより、従
来の風力が風力発電機で必要であった種々の電気品が減
少し、機器および回路構成を簡単にし設備コストが安価
となり、また稼動率も向上するため、装置の信頼性を高
め、かつ総発電コストを安価とすることができる。
す構成図である。
１・・・風車 ２・・・発電機１２・・・電
気ヒータ １４・・・給湯装置１５・・・貯湯タン
ク １６・・・断熱保温部１７・・・商用電力系統
１８・・・切換器１９・・・補助スイッチ ２ｏ
・・・追加熱源代理人 弁理士 則 近 憲 佑 同 三俣弘文 第１図１４拍溝装置 第６図 第８図
気ヒータ １４・・・給湯装置１５・・・貯湯タン
ク １６・・・断熱保温部１７・・・商用電力系統
１８・・・切換器１９・・・補助スイッチ ２ｏ
・・・追加熱源代理人 弁理士 則 近 憲 佑 同 三俣弘文 第１図１４拍溝装置 第６図 第８図
Claims (5)
- （１）熱エネルギーを蓄え必要時に利用する蓄熱装置に
おいて、風車により駆動される発電機と、前記蓄熱装置
内に設けられた電気ヒータとを備え前記風力発電機の発
生電力を前記電気ヒータに通電し、前記蓄熱装置の熱源
としたことを特徴とする風力発電利用蓄熱装置。 - （２）電気ヒータの接続を商用電力系統に切換る切換器
を設け、無風時、または微風時等で風力発電機が発電不
能時に、前記電気ヒータの接続を風力発電機から商用電
力系統に切換えることを特徴とする特許請求の範囲第（
１）項記載の風力発電利用蓄熱装置。 - （３）商用電力利用の補助ヒータを追加の熱源として設
けたことを特徴とする特許請求の範囲第（２）項記載の
風力発電利用蓄熱装置。 - （４）都市ガス、プロパンガスその他の燃料を追加の熱
源として設けたことを特徴とする特許請求の範囲第（２
）項の風力発電利用蓄熱装置。 - （５）蓄熱装置として少くとも貯湯（貯水）タンク、断
熱保温層、冷水を加熱する熱源とよりなることを特徴と
する特許請求の範囲第（１）項記載の風力発電利用蓄熱
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61285922A JPS63140870A (ja) | 1986-12-02 | 1986-12-02 | 風力発電利用蓄熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61285922A JPS63140870A (ja) | 1986-12-02 | 1986-12-02 | 風力発電利用蓄熱装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63140870A true JPS63140870A (ja) | 1988-06-13 |
Family
ID=17697751
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61285922A Pending JPS63140870A (ja) | 1986-12-02 | 1986-12-02 | 風力発電利用蓄熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63140870A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5384489A (en) * | 1994-02-07 | 1995-01-24 | Bellac; Alphonse H. | Wind-powered electricity generating system including wind energy storage |
| JP2008527243A (ja) * | 2005-01-14 | 2008-07-24 | ヴィーアールビー パワー システムズ インコーポレイテッド | バナジウムレドックス電池と直流風力発電機とを有する発電システム |
-
1986
- 1986-12-02 JP JP61285922A patent/JPS63140870A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5384489A (en) * | 1994-02-07 | 1995-01-24 | Bellac; Alphonse H. | Wind-powered electricity generating system including wind energy storage |
| JP2008527243A (ja) * | 2005-01-14 | 2008-07-24 | ヴィーアールビー パワー システムズ インコーポレイテッド | バナジウムレドックス電池と直流風力発電機とを有する発電システム |
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