WO2018051437A1 - 発電システム - Google Patents

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WO2018051437A1
WO2018051437A1 PCT/JP2016/077145 JP2016077145W WO2018051437A1 WO 2018051437 A1 WO2018051437 A1 WO 2018051437A1 JP 2016077145 W JP2016077145 W JP 2016077145W WO 2018051437 A1 WO2018051437 A1 WO 2018051437A1
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WO
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water
turbine
power generation
discharge channel
generation system
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Application number
PCT/JP2016/077145
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English (en)
French (fr)
Inventor
博昭 谷川
泰孝 和田
Original Assignee
中国電力株式会社
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B17/00—Other machines or engines
    • F03B17/06—Other machines or engines using liquid flow with predominantly kinetic energy conversion, e.g. of swinging-flap type, "run-of-river", "ultra-low head"
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B7/00—Water wheels
    • 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
    • Y02E10/20—Hydro energy
    • 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
    • Y02E10/30—Energy from the sea, e.g. using wave energy or salinity gradient

Definitions

  • the present invention relates to a power generation system.
  • Seawater is used as a refrigerant for cooling steam used in turbines in thermal power plants and the like. Seawater pumped by the pump cools the steam in the condenser. Seawater that has passed through the condenser is discharged into the sea. Since the seawater used for cooling in the condenser flows through the discharge channel at a certain speed and returns to the sea, the seawater in the discharge channel has kinetic energy.
  • Patent Document 1 describes an energy utilization system that generates power using a water turbine provided in a water discharge channel.
  • the present invention has been made in view of the above, and is a power generation system capable of recovering kinetic energy of seawater discharged from a condenser and generating power and suppressing an increase in load of a pump that pumps seawater to the condenser.
  • the purpose is to provide.
  • a power generation system is a water channel that guides seawater discharged from a condenser to the sea, and includes a reference unit and the reference unit. And a first water turbine disposed downstream from the reference portion, and a water discharge channel provided with a wide portion having a larger cross-sectional area than the reference portion.
  • the power generation system can generate power because the first turbine is rotated by the water flowing through the water discharge channel. Moreover, although the kinetic energy of seawater is collect
  • the water discharge channel includes a widened portion that connects the reference portion and the wide portion and has a cross-sectional area that increases toward the downstream, and the first water turbine is disposed in the widened portion. It is preferable. Thereby, compared with the case where a reference
  • the flow rate of water hitting the first water wheel is likely to be higher than in the case where the first water wheel is arranged in the wide portion. For this reason, the amount of power generated by the power generation system is likely to improve.
  • the first water turbine is disposed at a position overlapping the boundary surface between the sea and the water discharge channel.
  • the 1st water wheel becomes difficult to obstruct the flow of the reference part.
  • water is pulled in the direction of the sea by the so-called ejector effect near the boundary surface due to tidal currents along the coast. For this reason, the flow velocity of water near the boundary surface tends to increase. Therefore, the power generation system can reduce the influence of the reference portion on the water flow and can easily improve the power generation amount.
  • the first water turbine is disposed at a position overlapping the reference portion when viewed in the flow direction of the water discharge channel.
  • the position where it overlaps the reference portion when viewed in the flow direction of the water discharge channel is less likely to have a lower flow rate than the other positions. For this reason, since the flow velocity of the water hitting the first turbine is likely to increase, the amount of power generated by the power generation system is likely to be improved.
  • a second turbine is disposed downstream from the first turbine, and the position of the second turbine in the width direction of the water discharge channel is different from the position of the first turbine in the width direction. It is preferable.
  • the 2nd water turbine is hard to be influenced by the 1st water turbine. Specifically, compared to the case where the position of the second turbine in the width direction is the same as the position of the first turbine in the width direction, the flow velocity of water hitting the second turbine is reduced due to the influence of the first turbine. Hateful. Therefore, the power generation system can easily improve the power generation amount.
  • the present invention it is possible to provide a power generation system capable of recovering the kinetic energy of seawater discharged from the condenser and generating power and suppressing the increase in the load of the pump that pumps the seawater to the condenser.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a power generation system according to the present embodiment.
  • FIG. 2 is a plan view showing the periphery of the water discharge channel according to the present embodiment.
  • 3 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
  • FIG. 4 is a perspective view of the first water wheel according to the present embodiment.
  • FIG. 5 is a plan view showing the periphery of the water discharge channel according to the first modification.
  • 6 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG.
  • FIG. 7 is a plan view showing the periphery of a water discharge channel according to the second modification.
  • 8 is a cross-sectional view taken along the line CC in FIG. FIG.
  • FIG. 9 is a plan view showing the periphery of a water discharge channel according to the third modification.
  • 10 is a cross-sectional view taken along the line DD in FIG.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing the periphery of a water discharge channel according to Modification 4.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a power generation system according to the present embodiment.
  • the power generation system 1 according to the present embodiment is applied to, for example, a thermal power plant or a nuclear power plant.
  • the thermal power plant or the nuclear power plant includes a condenser 11, a boiler 12, and a turbine 13 as shown in FIG. 1.
  • the steam generated in the boiler 12 is sent to the turbine 13, and the steam used in the turbine 13 is condensed in the condenser 11.
  • the water generated in the condenser 11 becomes steam again in the boiler 12.
  • the condenser 11 is supplied with cooling water for cooling the steam sent from the turbine 13.
  • the cooling water is, for example, seawater drawn from the sea 10.
  • a cooling water supply pipe 15 and a cooling water discharge pipe 16 are connected to the condenser 11.
  • the cooling water supply pipe 15 pumps seawater from a water intake tank 17 in which seawater is stored by a pump 14.
  • the intake tank 17 is connected to the sea 10 via a screen 18.
  • the screen 18 is a device including a plurality of bars arranged at a predetermined interval, for example, and captures dust such as vegetation or garbage.
  • the screen 18 removes large dust contained in the seawater in the intake tank 17. Thereby, possibility that the 1st water turbine 3 mentioned below will be damaged by dust is reduced.
  • the cooling water guided to the condenser 11 via the cooling water supply pipe 15 is discharged from the condenser 11 via the cooling water discharge pipe 16 after exchanging heat with the steam.
  • the cooling water discharge pipe 16 is connected to the water discharge channel 2.
  • FIG. 2 is a plan view showing the periphery of the water discharge channel according to the present embodiment.
  • 3 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
  • FIG. 4 is a perspective view of the first water wheel according to the present embodiment.
  • the power generation system 1 includes a water discharge channel 2, a pedestal 5, a first water turbine 3, a generator 4, a first rectifying plate 61, and a second rectification. Plate 62.
  • the water discharge channel 2 is a water channel connecting the cooling water discharge pipe 16 and the sea 10, and guides the cooling water to the sea 10.
  • the water discharge channel 2 is an open channel, for example.
  • An open channel is a channel having a water surface.
  • the water discharge channel 2 is made of concrete, for example.
  • the boundary surface 101 between the water discharge channel 2 and the sea 10 is along a tidal direction DT that is a direction of tidal current flowing in the vicinity of the coast in a plan view.
  • the boundary surface 101 is a surface including the downstream edge of the water discharge channel 2 and is a vertical plane in the present embodiment.
  • the water discharge channel 2 includes a reference portion 21, a wide portion 23, and a widened portion 22.
  • the reference portion 21 has a predetermined cross-sectional area corresponding to the design flow rate of the pump 14, for example.
  • the cross-sectional area means the area of a cross section orthogonal to the flow direction DF of the water discharge channel 2.
  • the flow direction DF is equal to the longitudinal direction of the water discharge channel 2. In the present embodiment, it can be said that the flow direction DF is a direction perpendicular to the boundary surface 101.
  • the width and depth of the reference portion 21 are constant.
  • the wide portion 23 is disposed on the downstream side of the reference portion 21.
  • the cross-sectional area of the wide portion 23 is, for example, constant and larger than the cross-sectional area of the reference portion 21.
  • the width of the wide portion 23 is larger than the width of the reference portion 21, and the depth of the wide portion 23 is larger than the depth of the reference portion 21.
  • the widened portion 22 connects the reference portion 21 and the wide portion 23.
  • the cross-sectional area of the widened portion 22 increases toward the downstream. That is, the width and depth of the widened portion 22 increase toward the downstream.
  • the cross-sectional area on the most upstream side of the widened portion 22 is equal to the cross-sectional area of the reference portion 21.
  • the cross-sectional area on the most downstream side of the widened portion 22 is equal to the cross-sectional area of the wide portion 23.
  • the base 5 is a member that supports the first water turbine 3 in water.
  • the pedestal 5 is fixed to the bottom of the widened portion 22 as shown in FIG.
  • the pedestal 5 is made of steel, for example.
  • the pedestal 5 includes a pole 51 along the vertical direction.
  • the pole 51 supports the first water turbine 3 via a bearing, for example.
  • the first water turbine 3 is supported by the pole 51 so as to be rotatable about an axis along the vertical direction.
  • the first water turbine 3 is a member for converting the kinetic energy of the water flowing through the water discharge channel 2 into the power of the generator 4.
  • the first water turbine 3 is, for example, a so-called vertical type. That is, the first water turbine 3 is a device having a rotation axis orthogonal to the water flow.
  • the first water turbine 3 is disposed on the downstream side of the reference portion 21. More specifically, the downstream side of the reference portion 21 means the downstream side of the downstream end portion of the reference portion 21. More specifically, the first water turbine 3 is disposed on the upper side in the vertical direction of the pedestal 5 and is supported by the pedestal 5. That is, the first water turbine 3 is disposed in the widened portion 22. Further, as shown in FIGS.
  • the first water turbine 3 is disposed at a position overlapping the reference portion 21 when viewed in the flow direction DF of the water discharge channel 2. That is, as shown in FIG. 2, the first water wheel 3 is disposed in the horizontal belt-like region A ⁇ b> 1 having a width equal to the length in the width direction of the reference portion 21 in plan view. The width direction means a direction orthogonal to the water flow in the horizontal direction. Further, as shown in FIG. 3, the first water turbine 3 is disposed in the vertical belt-like region A ⁇ b> 2 having a width equal to the vertical length (depth) of the reference portion 21 in a cross section orthogonal to the width direction. .
  • the first water turbine 3 includes a shaft 31 and a blade 32.
  • the shaft 31 is a rod-shaped member along the vertical direction, and is supported by the pole 51 of the base 5 via a bearing, for example.
  • the blade 32 includes, for example, two connecting portions 321 and three wing portions 322.
  • the connecting portion 321 is fixed to the shaft 31 and rotates together with the shaft 31.
  • the connecting part 321 connects the three wing parts 322.
  • the wing part 322 is a plate-like member along the vertical direction.
  • the horizontal cross section of the wing portion 322 has a so-called airfoil shape.
  • the generator 4 is disposed, for example, on land near the water discharge channel 2 and includes a shaft 41.
  • the shaft 41 is a rod-shaped member along the vertical direction, and is connected to the shaft 31 of the first water turbine 3 by a power transmission member 39.
  • the power transmission member 39 is, for example, a belt. Torque generated in the shaft 31 is transmitted to the shaft 41 via the power transmission member 39. For this reason, when the 1st water turbine 3 rotates with the water flow of the water discharge channel 2, the shaft 41 will also rotate.
  • the generator 4 generates power according to the rotation of the shaft 41. That is, the first water turbine 3 and the generator 4 are hydraulic power generation devices that convert kinetic energy of water in the water discharge channel 2 into electric energy. Electricity generated by the generator 4 is sent to a substation or the like by a transmission line connected to the generator 4.
  • the first rectifying plate 61 is a member for adjusting the flow of water, and is a plate-like member along the flow direction DF in plan view.
  • the first current plate 61 is disposed on the upstream side of the first water turbine 3.
  • the first rectifying plate 61 is disposed in the reference portion 21.
  • a plurality of first rectifying plates 61 are arranged at equal intervals in the width direction of the reference portion 21. The blade 32 and the shaft 31 rotate when the water that has passed through the first rectifying plate 61 hits the first water turbine 3.
  • the second rectifying plate 62 is a member for adjusting the flow of water, and is a plate-like member that forms an angle with the flow direction DF of the water discharge channel 2 in plan view.
  • the second current plate 62 is disposed on the downstream side of the first water turbine 3.
  • the second rectifying plate 62 is disposed in the wide portion 23.
  • a plurality of second rectifying plates 62 are arranged in the width direction of the wide portion 23.
  • the plurality of second rectifying plates 62 are arranged radially with the first water wheel 3 as the center.
  • the second rectifying plate 62 adjusts the flow of water that has passed through the first water turbine 3.
  • the 1st water turbine 3 does not necessarily need to be arrange
  • At least a part of the first water turbine 3 is located in the horizontal belt-like region A1 in plan view, and at least a part of the first water wheel 3 is in the vertical belt-like region A2 in a cross section orthogonal to the width direction. It only has to be located.
  • the 1st water turbine 3 does not necessarily need to be a vertical type, and should just be an apparatus rotated with the flow of water.
  • the first water turbine 3 may be a horizontal type. That is, the first water turbine 3 may be a device having a rotation axis parallel to the water flow direction DF.
  • the generator 4 is not necessarily arranged on land.
  • the generator 4 may be disposed vertically above the first water turbine 3 by being fixed to a support member or the like that protrudes from the land onto the water surface.
  • the generator 4 may be arrange
  • a generator having a structure that can withstand use in water is employed.
  • the power generation system 1 includes the water discharge channel 2 and the first water turbine 3.
  • the water discharge channel 2 is a water channel that guides seawater discharged from the condenser 11 to the sea, and includes a reference portion 21 and a wide portion provided downstream of the reference portion 21 and having a larger cross-sectional area than the reference portion 21. 23.
  • the first water turbine 3 is disposed downstream from the reference portion 21.
  • the power generation system 1 can generate power because the first water turbine 3 is rotated by the water flowing through the water discharge channel 2.
  • the kinetic energy of the seawater is recovered by the first water turbine 3
  • the flow velocity of the seawater is reduced, but the seawater that has passed through the first water turbine 3 passes through the flow path having a wider cross-sectional area than the reference portion 21. Therefore, the flow of water in the reference portion 21 is not easily disturbed. For this reason, the load increase of the pump 14 is suppressed. Therefore, the power generation system 1 can recover the kinetic energy of the seawater discharged from the condenser 11 to generate power, and can suppress an increase in the load of the pump 14 that pumps the seawater to the condenser 11.
  • the water discharge channel 2 includes the widened portion 22 that connects the reference portion 21 and the wide portion 23 and has a cross-sectional area that increases toward the downstream side.
  • the first water turbine 3 is disposed in the widened portion 22.
  • the flow velocity of water hitting the first water turbine 3 is likely to be larger than when the first water turbine 3 is arranged in the wide portion 23. For this reason, the electric power generation amount by the electric power generation system 1 tends to improve.
  • the first water turbine 3 is disposed at a position overlapping the reference portion 21 when viewed in the flow direction DF of the water discharge channel 2.
  • the flow velocity at the position overlapping the reference portion 21 when viewed in the flow direction DF of the water discharge channel 2 is less likely to decrease than at other positions. For this reason, since the flow velocity of the water hitting the first water turbine 3 tends to increase, the amount of power generated by the power generation system 1 is likely to improve.
  • FIG. 5 is a plan view showing the periphery of the water discharge channel according to the first modification.
  • 6 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG.
  • a power generation system 1 ⁇ / b> A according to Modification 1 includes a first water turbine 3 ⁇ / b> A and a first rectifying plate 63.
  • the first water turbine 3 ⁇ / b> A differs from the first water turbine 3 described above in the position where it is arranged. Note that the same components as those described in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
  • the first water turbine 3 ⁇ / b> A is disposed at a position overlapping the boundary surface 101. Specifically, the first water turbine 3 ⁇ / b> A is arranged on the upper side in the vertical direction of the pedestal 5 ⁇ / b> A arranged at a position overlapping the boundary surface 101. That is, the first water turbine 3 ⁇ / b> A is arranged at the downstream end of the wide portion 23. As shown in FIGS. 5 and 6, the first water turbine 3 ⁇ / b> A is disposed at a position overlapping the reference portion 21 when viewed in the flow direction DF of the water discharge channel 2. That is, as shown in FIG.
  • the first water wheel 3 ⁇ / b> A is arranged in the horizontal belt-like region A ⁇ b> 1 in plan view.
  • the first water turbine 3A is arranged in the vertical belt-like region A2.
  • the first rectifying plate 63 is a member for adjusting the flow of water, and is a plate-like member along the flow direction DF of the water discharge channel 2 in a plan view.
  • the first rectifying plate 63 is disposed on the upstream side of the first water turbine 3A.
  • the first current plate 63 is disposed in the wide portion 23.
  • a plurality of first rectifying plates 63 are arranged at equal intervals in the width direction of the wide portion 23.
  • the first water turbine 3A is arranged at a position overlapping the boundary surface 101 between the sea 10 and the water discharge channel 2. Thereby, since the position of the first water turbine 3A is far from the reference portion 21, the first water wheel 3A is less likely to obstruct the flow of the reference portion 21.
  • the water is pulled in the direction of the sea 10 by the so-called ejector effect near the boundary surface 101 due to the tide along the coast. For this reason, the flow rate of water near the boundary surface 101 tends to increase. Therefore, the power generation system 1A can reduce the influence of the reference portion 21 on the water flow, and can easily improve the power generation amount.
  • FIG. 7 is a plan view showing the periphery of a water discharge channel according to the second modification. 8 is a cross-sectional view taken along the line CC in FIG.
  • a power generation system 1 ⁇ / b> B according to Modification 2 includes a first water wheel 3, a second water wheel 3 ⁇ / b> B, and a third rectifying plate 64.
  • the power generation system 1B according to Modification 2 is different from the above-described embodiment in that it includes a plurality of first water turbines (the first water turbine 3 and the second water turbine 3B). Note that the same components as those described in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
  • the second water turbine 3 ⁇ / b> B is disposed at a position overlapping the boundary surface 101.
  • the 2nd water turbine 3B is arrange
  • FIG. That is, the second water turbine 3 ⁇ / b> B is disposed at the downstream end of the wide portion 23.
  • the position of the second water turbine 3B in the width direction is different from the position of the first water wheel 3 in the width direction. That is, the position of the second turbine 3 ⁇ / b> B is shifted in the width direction with respect to the position of the first turbine 3.
  • the second water turbine 3B is connected to the second generator 4B by a second power transmission member 39B.
  • the third rectifying plate 64 is a member for adjusting the flow of water, and is a plate-like member along the flow direction DF of the water discharge channel 2 in a plan view.
  • the third rectifying plate 64 is disposed on the downstream side of the second rectifying plate 62 and on the upstream side of the second water turbine 3B. That is, the third rectifying plate 64 is disposed between the second rectifying plate 62 and the second water turbine 3B.
  • the third rectifying plate 64 is disposed in the wide portion 23.
  • a plurality of third rectifying plates 64 are arranged at equal intervals in the width direction of the wide portion 23.
  • the third rectifying plate 64 is integral with the second rectifying plate 62.
  • the third rectifying plate 64 may not be integral with the second rectifying plate 62, and may be a separate member from the second rectifying plate 62. By the second rectifying plate 62 and the third rectifying plate 64, the water flow disturbed by the first water turbine 3 is adjusted. And the arranged water flow reaches the second water turbine 3B.
  • the power generation system 1B includes the second water turbine 3B disposed downstream from the first water turbine 3.
  • the position of the second water turbine 3B in the width direction of the water discharge channel 2 is different from the position of the first water wheel 3 in the width direction.
  • the 2nd water turbine 3B is hard to receive the influence of the 1st water wheel 3.
  • the power generation system 1B can easily improve the power generation amount.
  • FIG. 9 is a plan view showing the periphery of a water discharge channel according to the third modification. 10 is a cross-sectional view taken along the line DD in FIG.
  • a power generation system 1C according to Modification 3 includes a support member 29, a first water turbine 3C, and a generator 4C.
  • a power generation system 1C according to Modification 3 is different from the above-described embodiment in that it includes a first water wheel 3C that is suspended. Note that the same components as those described in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
  • the support member 29 is a member for supporting the first water turbine 3C and the generator 4C.
  • the support member 29 is bridged from one shore of the water discharge channel 2 to the other shore.
  • the support member 29 may be a member that protrudes from the one shore of the water discharge channel 2 onto the water surface of the water discharge channel 2.
  • the support member 29 only needs to be able to support the first water turbine 3C and the generator 4C, and the structure of the support member 29 is not particularly limited.
  • the generator 4 ⁇ / b> C is disposed on the upper surface of the support member 29.
  • the shaft 41 ⁇ / b> C of the generator 4 ⁇ / b> C passes through the support member 29 and protrudes below the support member 29.
  • the first water turbine 3 ⁇ / b> C is suspended below the support member 29.
  • the shaft 31C of the first water turbine 3C is joined to the shaft 41C of the generator 4C.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing the periphery of a water discharge channel according to Modification 4.
  • a power generation system 1D according to Modification 4 includes a water discharge channel 2D, a first water turbine 3D, and a power generator 4D.
  • the power generation system 1D according to the modification 4 is different from the above-described embodiment in that it includes a water discharge channel 2D that is a pipeline. Note that the same components as those described in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
  • the water discharge channel 2 ⁇ / b> D is a water channel that connects the cooling water discharge pipe 16 (see FIG. 1) and the sea 10 like the water discharge channel 2 described above, and guides the cooling water to the sea 10.
  • the water discharge channel 2D according to Modification 4 is a pipeline.
  • the pipeline is a water channel that does not have a water surface.
  • the water discharge channel 2 ⁇ / b> D is disposed in the ground, and is open on the seabed which is a slope.
  • a boundary surface 101D between the water discharge channel 2D and the sea 10 is a surface including an edge on the downstream side of the water discharge channel 2D, and is a plane that forms an angle with respect to the horizontal surface in the fourth modification.
  • the water discharge channel 2D includes a reference portion 21D, a wide portion 23D, and a widened portion 22D.
  • the reference portion 21D has a predetermined cross-sectional area corresponding to the design flow rate of the pump 14 (see FIG. 1), for example.
  • the wide portion 23D is disposed on the downstream side of the reference portion 21D.
  • the cross-sectional area of the wide portion 23D is larger than the cross-sectional area of the reference portion 21D.
  • the widened portion 22D connects the reference portion 21D and the wide portion 23D.
  • the cross-sectional area of the widened portion 22D increases toward the downstream.
  • the generator 4D is fixed to the bottom surface of the water discharge channel 2D, for example.
  • the generator 4D is disposed at the downstream end of the wide portion 23D.
  • the generator 4D is a generator that can be used underwater.
  • a shaft 41D of the generator 4D protrudes upward.
  • the first water wheel 3D is arranged at a position overlapping the boundary surface 101D. Moreover, it is arrange
  • the first water turbine 3D is supported by the generator 4D.
  • the shaft 31D of the first water turbine 3D is joined to the shaft 41D of the generator 4D.
  • the generator 4D When water hits the blade 32, the generator 4D generates power by rotating the shaft 31D and the shaft 41D together. Electricity generated by the generator 4D is sent to a substation or the like by a transmission line provided in water.

Abstract

発電システムは、復水器から排出された海水を海へ導く水路であって、基準部と、基準部よりも下流に設けられ且つ基準部よりも大きな断面積を有する幅広部とを備える放水路と、基準部より下流に配置される第１水車と、を備える。

Description

発電システム
　本発明は、発電システムに関する。
　火力発電所等において、タービンで使用された蒸気を冷却するための冷媒として海水が用いられている。ポンプによって汲み上げられた海水が、復水器において蒸気を冷却する。復水器を通過した海水は、海へ排出される。復水器で冷却に使用された海水は放水路を或る速度で流れて海へ戻されるため、放水路における海水は運動エネルギーを有する。例えば特許文献１には、放水路に設けられた水車によって発電するエネルギー利用システムが記載されている。
特開２００５－２５６６９９号公報
　放水路に配置された水車は、発電する一方で、放水路中の流れに対する抵抗となる。このため、放水路に水車が配置されると、海水を復水器へ汲み上げるポンプの消費電力が大きくなる可能性があった。
　本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、復水器から排出された海水の運動エネルギーを回収して発電でき且つ復水器へ海水を汲み上げるポンプの負荷上昇を抑制できる発電システムを提供することを目的とする。
　上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の一態様に係る発電システムは、復水器から排出された海水を海へ導く水路であって、基準部と、前記基準部よりも下流に設けられ且つ前記基準部よりも大きな断面積を有する幅広部とを備える放水路と、前記基準部より下流に配置される第１水車と、を備える。
　これにより、発電システムは、放水路を流れる水によって第１水車が回転するので発電することができる。また、第１水車によって海水の運動エネルギーが回収されることで海水の流速が低下するが、第１水車を通過した海水が基準部よりも広い断面積を有する流路を介して海へ流下するため、基準部における水の流れが妨げられにくい。このため、ポンプの負荷上昇が抑制される。したがって、発電システムは、復水器から排出された海水の運動エネルギーを回収して発電でき且つ復水器へ海水を汲み上げるポンプの負荷上昇を抑制できる。
　発電システムの望ましい態様として、前記放水路は、前記基準部と前記幅広部とを繋ぎ且つ下流に向かって大きくなる断面積を有する拡幅部を備え、前記第１水車は、前記拡幅部に配置されることが好ましい。これにより、基準部と幅広部とが直接繋がれる場合に比較して、水の流れに渦が生じにくくなる。このため、水の流れが滑らかになりやすい。第１水車が拡幅部に配置されることで、第１水車が幅広部に配置される場合に比較して第１水車に当たる水の流速が大きくなりやすい。このため、発電システムによる発電量が向上しやすい。
　発電システムの望ましい態様として、前記第１水車は、前記海と前記放水路との間の境界面に重なる位置に配置されることが好ましい。これにより、第１水車の位置が基準部から遠くなるので、第１水車が基準部の流れをより妨げにくくなる。その一方で、海岸に沿う潮流により、境界面付近では水がいわゆるエジェクタ効果によって海の方向へ引っ張られる。このため、境界面付近の水の流速が大きくなりやすい。したがって、発電システムは、基準部の水の流れに対する影響を小さくできると共に、発電量を向上させやすい。
　発電システムの望ましい態様として、前記第１水車は、前記放水路の流れ方向で見て前記基準部に重なる位置に配置されることが好ましい。放水路の流れ方向で見て基準部に重なる位置は、その他の位置よりも流速が低下しにくい。このため、第１水車に当たる水の流速が大きくなりやすいので、発電システムによる発電量が向上しやすい。
　発電システムの望ましい態様として、前記第１水車より下流に配置される第２水車を備え、前記放水路の幅方向における前記第２水車の位置は、前記幅方向における前記第１水車の位置と異なることが好ましい。これにより、第２水車は、第１水車の影響を受けにくい。具体的には、幅方向における第２水車の位置が幅方向における第１水車の位置と同じである場合と比較して、第１水車の影響によって第２水車に当たる水の流速の減少が起こりしにくい。したがって、発電システムは、発電量を向上させやすい。
　本発明によれば、復水器から排出された海水の運動エネルギーを回収して発電でき且つ復水器へ海水を汲み上げるポンプの負荷上昇を抑制できる発電システムを提供することができる。
図１は、本実施形態に係る発電システムの模式図である。 図２は、本実施形態に係る放水路の周辺を示す平面図である。 図３は、図２におけるＡ－Ａ断面図である。 図４は、本実施形態に係る第１水車の斜視図である。 図５は、変形例１に係る放水路の周辺を示す平面図である。 図６は、図５におけるＢ－Ｂ断面図である。 図７は、変形例２に係る放水路の周辺を示す平面図である。 図８は、図７におけるＣ－Ｃ断面図である。 図９は、変形例３に係る放水路の周辺を示す平面図である。 図１０は、図９におけるＤ－Ｄ断面図である。 図１１は、変形例４に係る放水路の周辺を示す断面図である。
　以下、本発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、下記の発明を実施するための形態（以下、実施形態という）により本発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、下記実施形態で開示した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。
（実施形態）
　図１は、本実施形態に係る発電システムの模式図である。本実施形態に係る発電システム１は、例えば火力発電所又は原子力発電所等に適用される。火力発電所又は原子力発電所は、図１に示すように復水器１１と、ボイラ１２と、タービン１３とを備える。ボイラ１２で生成された蒸気がタービン１３に送られ、タービン１３で使用された蒸気が復水器１１で凝縮させられる。復水器１１で生成された水は、ボイラ１２で再び蒸気となる。
　復水器１１には、タービン１３から送られてくる蒸気を冷却するための冷却水が供給される。冷却水は、例えば海１０から汲み上げられる海水である。復水器１１には、冷却水供給管１５及び冷却水排出管１６が接続されている。冷却水供給管１５は、ポンプ１４により海水が貯留された取水槽１７から海水を汲み上げる。取水槽１７は、スクリーン１８を介して海１０と繋がっている。スクリーン１８は、例えば所定間隔で並べられた複数のバーを備えた装置であって、草木又はゴミ等の塵芥を捕捉する。スクリーン１８により、取水槽１７の海水に含まれる大きな塵芥が除かれる。これにより、後述する第１水車３が塵芥によって傷つけられる可能性が低減される。冷却水供給管１５を介して復水器１１に導かれた冷却水は、蒸気と熱交換した後、冷却水排出管１６を介して復水器１１から排出される。冷却水排出管１６は、放水路２に繋がっている。
　図２は、本実施形態に係る放水路の周辺を示す平面図である。図３は、図２におけるＡ－Ａ断面図である。図４は、本実施形態に係る第１水車の斜視図である。図２及び図３に示すように、本実施形態に係る発電システム１は、放水路２と、台座５と、第１水車３と、発電機４と、第１整流板６１と、第２整流板６２とを備える。
　放水路２は、冷却水排出管１６と海１０とを繋ぐ水路であって、冷却水を海１０へ導く。図３に示すように、放水路２は例えば開水路である。開水路とは、水面を有する水路である。放水路２は例えばコンクリートで形成されている。例えば、放水路２と海１０との間の境界面１０１は、平面視において、海岸近傍を流れる潮流の方向である潮流方向ＤＴに沿っている。境界面１０１は、放水路２の下流側の縁を含む面であって、本実施形態においては鉛直平面である。放水路２は、基準部２１と、幅広部２３と、拡幅部２２とを備える。
　基準部２１は、例えばポンプ１４の設計流量に応じた所定の断面積を有する。断面積は、放水路２の流れ方向ＤＦに対して直交する断面の面積を意味する。流れ方向ＤＦは、放水路２の長手方向に等しい。本実施形態においては、流れ方向ＤＦは境界面１０１に対して垂直な方向であるともいえる。基準部２１の幅及び深さは一定である。幅広部２３は、基準部２１よりも下流側に配置されている。幅広部２３の断面積は、例えば一定であって、基準部２１の断面積より大きい。具体的には、幅広部２３の幅は基準部２１の幅より大きく且つ幅広部２３の深さは基準部２１の深さより大きい。拡幅部２２は、基準部２１と幅広部２３とを繋いでいる。拡幅部２２の断面積は、下流に向かって大きくなっている。すなわち、拡幅部２２の幅及び深さが下流に向かって大きくなっている。拡幅部２２の最も上流側での断面積は、基準部２１の断面積に等しい。拡幅部２２の最も下流側での断面積は、幅広部２３の断面積に等しい。
　台座５は、第１水車３を水中で支持する部材である。台座５は、図３に示すように拡幅部２２の底に固定されている。台座５は、例えば鋼鉄で形成されている。台座５は、鉛直方向に沿うポール５１を備える。ポール５１は、例えば軸受を介して第１水車３を支持する。第１水車３は、ポール５１によって、鉛直方向に沿う軸を中心に回転できるように支持される。
　第１水車３は、放水路２を流れる水の運動エネルギーを発電機４の動力に変換するための部材である。第１水車３は、例えばいわゆる垂直型である。すなわち、第１水車３は水の流れに対して直交する回転軸を有する装置である。第１水車３は、基準部２１よりも下流側に配置されている。より詳細には、基準部２１よりも下流側とは、基準部２１の下流側端部よりも下流側を意味する。より具体的には、第１水車３は、台座５の鉛直方向上側に配置されており、台座５に支持されている。すなわち、第１水車３は、拡幅部２２に配置されている。また、図２及び図３に示すように、第１水車３は、放水路２の流れ方向ＤＦで見て基準部２１に重なる位置に配置される。すなわち、図２に示すように、平面視で、基準部２１の幅方向の長さに等しい幅の水平帯状領域Ａ１内に第１水車３が配置されている。幅方向は、水平方向のうち水の流れに対して直交する方向を意味する。さらに、図３に示すように幅方向に対して直交する断面において、基準部２１の鉛直方向の長さ（深さ）に等しい幅の鉛直帯状領域Ａ２内に第１水車３が配置されている。
　図４に示すように、第１水車３は、シャフト３１と、ブレード３２と、を備える。シャフト３１は、鉛直方向に沿う棒状の部材であって、例えば軸受を介して台座５のポール５１に支持されている。ブレード３２は、例えば２つの連結部３２１と、３つの翼部３２２とを備える。連結部３２１は、シャフト３１に固定されており、シャフト３１と共に回転する。連結部３２１は、３つの翼部３２２を連結している。翼部３２２は、鉛直方向に沿う板状部材である。翼部３２２の水平断面は、いわゆる翼型の形状を有する。翼部３２２に水平方向に流れる水が当たると、ブレード３２及びシャフト３１が、鉛直方向に沿う軸を中心に回転する。
　発電機４は、例えば放水路２の近傍の陸上に配置されており、シャフト４１を備える。シャフト４１は、鉛直方向に沿う棒状の部材であって、動力伝達部材３９によって第１水車３のシャフト３１に接続されている。動力伝達部材３９は、例えばベルトである。シャフト３１で生じたトルクは、動力伝達部材３９を介してシャフト４１に伝達される。このため、放水路２の水流によって第１水車３が回転すると、シャフト４１も回転する。発電機４は、シャフト４１の回転に応じて発電する。すなわち、第１水車３及び発電機４は、放水路２の水が有する運動エネルギーを電気エネルギーに変換する水力発電装置である。発電機４で生じた電気は、発電機４に接続された送電線によって変電所等に送られる。
　第１整流板６１は、水の流れを整えるための部材であって、平面視で流れ方向ＤＦに沿う板状部材である。第１整流板６１は、第１水車３の上流側に配置されている。具体的には、第１整流板６１は基準部２１に配置されている。複数の第１整流板６１が、基準部２１の幅方向に等間隔に並べられている。第１整流板６１を通過した水が第１水車３に当たることで、ブレード３２及びシャフト３１が回転する。
　第２整流板６２は、水の流れを整えるための部材であって、平面視で放水路２の流れ方向ＤＦに対して角度をなす板状部材である。第２整流板６２は、第１水車３の下流側に配置されている。具体的には、第２整流板６２は幅広部２３に配置されている。複数の第２整流板６２が、幅広部２３の幅方向に並べられている。また、複数の第２整流板６２は、第１水車３を中心として放射状に配置されている。第２整流板６２は、第１水車３を通過した水の流れを整える。
　なお、第１水車３は、必ずしも流れ方向ＤＦで見て基準部２１に重なる位置に配置されていなくてもよい。また、第１水車３が流れ方向ＤＦで見て基準部２１に重なる位置に配置される場合でも、必ずしも第１水車３の全ての部分が流れ方向ＤＦで見て基準部２１に重ならなくてもよい。第１水車３の少なくとも一部が流れ方向ＤＦで見て基準部２１に重なっていればよい。すなわち、平面視で第１水車３の少なくとも一部が水平帯状領域Ａ１内に位置しており、且つ幅方向に対して直交する断面において第１水車３の少なくとも一部が鉛直帯状領域Ａ２内に位置していればよい。
　なお、第１水車３は、必ずしも垂直型でなくてもよく、水の流れによって回転する装置であればよい。例えば、第１水車３は水平型であってもよい。すなわち、第１水車３は、水の流れ方向ＤＦに平行な回転軸を有する装置であってもよい。
　なお、発電機４は、必ずしも陸上に配置されていなくてもよい。例えば、発電機４が、陸上から水面上に突出する支持部材等に固定されることで、第１水車３の鉛直方向上方に配置されていてもよい。また、発電機４は、水中に配置されてもよい。発電機４が水中に配置される場合は、水中での使用に耐えうる構造を有する発電機が採用される。
　以上で説明したように、発電システム１は、放水路２と、第１水車３とを備える。放水路２は、復水器１１から排出された海水を海へ導く水路であって、基準部２１と、基準部２１よりも下流に設けられ且つ基準部２１よりも大きな断面積を有する幅広部２３とを備える。第１水車３は、基準部２１より下流に配置される。
　これにより、発電システム１は、放水路２を流れる水によって第１水車３が回転するので発電することができる。また、第１水車３によって海水の運動エネルギーが回収されることで海水の流速が低下するが、第１水車３を通過した海水が基準部２１よりも広い断面積を有する流路を介して海へ流下するため、基準部２１における水の流れが妨げられにくい。このため、ポンプ１４の負荷上昇が抑制される。したがって、発電システム１は、復水器１１から排出された海水の運動エネルギーを回収して発電でき且つ復水器１１へ海水を汲み上げるポンプ１４の負荷上昇を抑制できる。
　また、発電システム１において、放水路２は、基準部２１と幅広部２３とを繋ぎ且つ下流に向かって大きくなる断面積を有する拡幅部２２を備える。第１水車３は、拡幅部２２に配置される。これにより、基準部２１と幅広部２３とが直接繋がれる場合に比較して、水の流れに渦が生じにくくなる。このため、水の流れが滑らかになりやすい。第１水車３が拡幅部２２に配置されることで、第１水車３が幅広部２３に配置される場合に比較して第１水車３に当たる水の流速が大きくなりやすい。このため、発電システム１による発電量が向上しやすい。
　また、第１水車３は、放水路２の流れ方向ＤＦで見て基準部２１に重なる位置に配置される。放水路２の流れ方向ＤＦで見て基準部２１に重なる位置は、その他の位置よりも流速が低下しにくい。このため、第１水車３に当たる水の流速が大きくなりやすいので、発電システム１による発電量が向上しやすい。
（変形例１）
　図５は、変形例１に係る放水路の周辺を示す平面図である。図６は、図５におけるＢ－Ｂ断面図である。変形例１に係る発電システム１Ａは、第１水車３Ａと、第１整流板６３とを備える。第１水車３Ａは、上述した第１水車３と比較して、配置される位置が相違する。なお、上述した実施形態で説明したものと同じ構成要素には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
　図５に示すように、第１水車３Ａは、境界面１０１に重なる位置に配置される。具体的には、境界面１０１に重なる位置に配置された台座５Ａの鉛直方向上側に第１水車３Ａが配置されている。すなわち、第１水車３Ａは、幅広部２３の下流側の端部に配置されている。また、図５及び図６に示すように、第１水車３Ａは、放水路２の流れ方向ＤＦで見て基準部２１に重なる位置に配置される。すなわち、図５に示すように、平面視で、水平帯状領域Ａ１内に第１水車３Ａが配置されている。図６に示すように幅方向に対して直交する断面において、鉛直帯状領域Ａ２内に第１水車３Ａが配置されている。
　第１整流板６３は、水の流れを整えるための部材であって、平面視で放水路２の流れ方向ＤＦに沿う板状部材である。第１整流板６３は、第１水車３Ａの上流側に配置されている。具体的には、第１整流板６３は幅広部２３に配置されている。複数の第１整流板６３が、幅広部２３の幅方向に等間隔に並べられている。
　上述したように、第１水車３Ａは、海１０と放水路２との間の境界面１０１に重なる位置に配置される。これにより、第１水車３Ａの位置が基準部２１から遠くなるので、第１水車３Ａが基準部２１の流れをより妨げにくくなる。その一方で、海岸に沿う潮流により、境界面１０１付近では水がいわゆるエジェクタ効果によって海１０の方向へ引っ張られる。このため、境界面１０１付近の水の流速が大きくなりやすい。したがって、発電システム１Ａは、基準部２１の水の流れに対する影響を小さくできると共に、発電量を向上させやすい。
（変形例２）
　図７は、変形例２に係る放水路の周辺を示す平面図である。図８は、図７におけるＣ－Ｃ断面図である。変形例２に係る発電システム１Ｂは、第１水車３と、第２水車３Ｂと、第３整流板６４とを備える。変形例２に係る発電システム１Ｂは、複数の第１水車（第１水車３及び第２水車３Ｂ）を備える点で、上述した実施形態と相違する。なお、上述した実施形態で説明したものと同じ構成要素には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
　図７に示すように、第２水車３Ｂは、境界面１０１に重なる位置に配置される。具体的には、境界面１０１に重なる位置に配置された台座５Ｂの鉛直方向上側に第２水車３Ｂが配置されている。すなわち、第２水車３Ｂは、幅広部２３の下流側の端部に配置されている。また、幅方向における第２水車３Ｂの位置は、幅方向における第１水車３の位置と異なる。すなわち、第２水車３Ｂの位置は、第１水車３の位置に対して幅方向にずれている。第２水車３Ｂは、第２動力伝達部材３９Ｂで第２発電機４Ｂに連結されている。
　第３整流板６４は、水の流れを整えるための部材であって、平面視で放水路２の流れ方向ＤＦに沿う板状部材である。第３整流板６４は、第２整流板６２の下流側且つ第２水車３Ｂの上流側に配置されている。すなわち、第３整流板６４は、第２整流板６２と第２水車３Ｂとの間に配置されている。具体的には、第３整流板６４は幅広部２３に配置されている。複数の第３整流板６４が、幅広部２３の幅方向に等間隔に並べられている。例えば、第３整流板６４は、第２整流板６２と一体である。なお、第３整流板６４は、第２整流板６２と一体でなくてもよく、第２整流板６２とは別部材であってもよい。第２整流板６２及び第３整流板６４により、第１水車３によって乱された水流が整えられる。そして、整えられた水流が第２水車３Ｂに至る。
　上述したように、発電システム１Ｂは、第１水車３より下流に配置される第２水車３Ｂを備える。放水路２の幅方向における第２水車３Ｂの位置は、幅方向における第１水車３の位置と異なる。これにより、第２水車３Ｂは、第１水車３の影響を受けにくい。具体的には、幅方向における第２水車３Ｂの位置が幅方向における第１水車３の位置と同じである場合と比較して、第１水車３の影響によって第２水車３Ｂに当たる水の流速の減少が起こりにくい。したがって、発電システム１Ｂは、発電量を向上させやすい。
（変形例３）
　図９は、変形例３に係る放水路の周辺を示す平面図である。図１０は、図９におけるＤ－Ｄ断面図である。変形例３に係る発電システム１Ｃは、支持部材２９と、第１水車３Ｃと、発電機４Ｃとを備える。変形例３に係る発電システム１Ｃは、吊り下げられる第１水車３Ｃを有する点で、上述した実施形態と相違する。なお、上述した実施形態で説明したものと同じ構成要素には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
　支持部材２９は、第１水車３Ｃ及び発電機４Ｃを支持するための部材である。例えば支持部材２９は、図９及び図１０に示すように、放水路２の一方の岸から他方の岸に架け渡されている。なお、支持部材２９は、放水路２の一方の岸から放水路２の水面上に突出する部材であってもよい。支持部材２９は、第１水車３Ｃ及び発電機４Ｃを支持できればよく、支持部材２９の構造は特に限定されない。
　図１０に示すように、発電機４Ｃは、支持部材２９の上面に配置されている。発電機４Ｃのシャフト４１Ｃが支持部材２９を貫通しており、支持部材２９の下方に突出している。図１０に示すように、第１水車３Ｃは、支持部材２９の下方に吊り下げられている。具体的には、第１水車３Ｃのシャフト３１Ｃが発電機４Ｃのシャフト４１Ｃに接合されている。ブレード３２に水が当たると、シャフト３１Ｃ及びシャフト４１Ｃが一体に回転することで、発電機４Ｃが発電する。
（変形例４）
　図１１は、変形例４に係る放水路の周辺を示す断面図である。変形例４に係る発電システム１Ｄは、放水路２Ｄと、第１水車３Ｄと、発電機４Ｄとを備える。変形例４に係る発電システム１Ｄは、管路である放水路２Ｄを有する点で、上述した実施形態と相違する。なお、上述した実施形態で説明したものと同じ構成要素には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
　放水路２Ｄは、上述した放水路２と同様に、冷却水排出管１６（図１参照）と海１０とを繋ぐ水路であって、冷却水を海１０へ導く。図１１に示すように、変形例４に係る放水路２Ｄは管路である。管路は、水面を有さない水路である。放水路２Ｄは、地中に配置されており、斜面である海底で開口している。放水路２Ｄと海１０との間の境界面１０１Ｄは、放水路２Ｄの下流側の縁を含む面であって、変形例４においては水平面に対して角度をなす平面である。放水路２Ｄは、基準部２１Ｄと、幅広部２３Ｄと、拡幅部２２Ｄとを備える。基準部２１Ｄは、例えばポンプ１４（図１参照）の設計流量に応じた所定の断面積を有する。幅広部２３Ｄは、基準部２１Ｄよりも下流側に配置されている。幅広部２３Ｄの断面積は、基準部２１Ｄの断面積より大きい。拡幅部２２Ｄは、基準部２１Ｄと幅広部２３Ｄとを繋いでいる。拡幅部２２Ｄの断面積は、下流に向かって大きくなっている。
　図１１に示すように、発電機４Ｄは、例えば放水路２Ｄの底面に固定されている。例えば、発電機４Ｄは、幅広部２３Ｄの下流側の端部に配置されている。発電機４Ｄは、水中で使用できる発電機である。発電機４Ｄのシャフト４１Ｄが、上方に突出している。
　図１１に示すように、第１水車３Ｄは、境界面１０１Ｄに重なる位置に配置されている。また、放水路２Ｄの流れ方向ＤＦで見て、基準部２１Ｄに重なる位置に配置されている。例えば、第１水車３Ｄは、発電機４Ｄに支持されている。第１水車３Ｄのシャフト３１Ｄが発電機４Ｄのシャフト４１Ｄに接合されている。ブレード３２に水が当たると、シャフト３１Ｄ及びシャフト４１Ｄが一体に回転することで、発電機４Ｄが発電する。発電機４Ｄで生じた電気は、水中に設けられた送電線によって変電所等に送られる。
１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ　発電システム
１０　海
１０１　境界面
１１　復水器
１２　ボイラ
１３　タービン
１４　ポンプ
１５　冷却水供給管
１６　冷却水排出管
１７　取水槽
１８　スクリーン
２、２Ｄ　放水路
２１、２１Ｄ　基準部
２２、２２Ｄ　拡幅部
２３、２３Ｄ　幅広部
３、３Ａ、３Ｃ、３Ｄ　第１水車
３Ｂ　第２水車
３１、３１Ｃ、３１Ｄ　シャフト
３２　ブレード
３２１　連結部
３２２　翼部
３９　動力伝達部材
３９Ｂ　第２動力伝達部材
４、４Ｃ、４Ｄ　発電機
４Ｂ　第２発電機
４１、４１Ｃ、４１Ｄ　シャフト
５、５Ａ、５Ｂ　台座
５１　ポール
６１、６３　第１整流板
６２　第２整流板
６４　第３整流板
Ａ１　水平帯状領域
Ａ２　鉛直帯状領域
ＤＦ　流れ方向
ＤＴ　潮流方向

Claims (5)

  1. 　復水器から排出された海水を海へ導く水路であって、基準部と、前記基準部よりも下流に設けられ且つ前記基準部よりも大きな断面積を有する幅広部とを備える放水路と、
    　前記基準部より下流に配置される第１水車と、
    　を備える
    　発電システム。
  2. 　前記放水路は、前記基準部と前記幅広部とを繋ぎ且つ下流に向かって大きくなる断面積を有する拡幅部を備え、
    　前記第１水車は、前記拡幅部に配置される
    　請求項１に記載の発電システム。
  3. 　前記第１水車は、前記海と前記放水路との間の境界面に重なる位置に配置される
    　請求項１に記載の発電システム。
  4. 　前記第１水車は、前記放水路の流れ方向で見て前記基準部に重なる位置に配置される
    　請求項１から３のいずれか１項に記載の発電システム。
  5. 　前記第１水車より下流に配置される第２水車を備え、
    　前記放水路の幅方向における前記第２水車の位置は、前記幅方向における前記第１水車の位置と異なる
    　請求項１から４のいずれか１項に記載の発電システム。
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