JP4613649B2 - Gravitational wave power generator - Google Patents
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Description
本発明は、海流及び潮流等の水流を有する海域において、海域の波浪(うねり)受けている浮力体に軸受けを設けて、その浮力体に回転軸(シャフト)の付いた重塊をはめ込み、海底に設置したアンカーに係留することで、回転軸部分の反転運動をワンウェイクラッチ又はラチェット機構により正転運動に変えて発電することによって、その海域の波浪エネルギーと重力エネルギーと水流エネルギーと、を合わせた自然エネルギーを取り出すことのできる重力波浪発電装置に関する。 The present invention provides a bearing in a buoyant body that receives a wave of sea waves (swells) in a sea area having a current such as a sea current and a tidal current, and a heavy mass with a rotating shaft (shaft) is fitted into the buoyant body. By mooring to the anchor installed in the sea, the reversing motion of the rotating shaft part is converted into the normal rotation motion by the one-way clutch or ratchet mechanism, and the wave energy, gravity energy and water current energy of the sea area are combined. The present invention relates to a gravity wave power generation device that can extract natural energy.
波浪と重力と水流を合わせた自然エネルギー発電装置は存在せず、海流発電及び波力発電を参照とする。その他に自然エネルギー発電装置としては、太陽光熱・風力・水力・地熱がある。
1.海洋上に配置された浮力体の下に水車を設置することで、海洋水の水流を電力に変換させる海流発電装置(例えば、特許文献1参照)。There is no natural energy power generation device that combines waves, gravity, and water currents, and ocean current power generation and wave power generation are referred to. Other natural energy power generation devices include solar heat, wind power, hydropower, and geothermal.
1. An ocean current power generation apparatus that converts ocean water flow into electric power by installing a water wheel under a buoyant body disposed on the ocean (see, for example, Patent Document 1).
2.海上に浮かべた浮遊体にロープを結び、滑車を介して錘を上下させ圧縮ポンプを作動させ、タービン発電機を回転させて発電する波力発電装置(例えば、特許文献2参照)。
上記の波力発電装置の外に、波のうねりによって上下の空気流を発生させ、タービン羽根に当てて回転させる波力発電装置もある。2. A wave power generator that ties a rope to a floating body floating on the sea, moves a weight up and down via a pulley, operates a compression pump, and rotates a turbine generator to generate power (see, for example, Patent Document 2).
In addition to the above-described wave power generation device, there is also a wave power generation device that generates upper and lower airflows by wave undulations and rotates them against turbine blades.
しかしながら、上記の特許文献1・2に記載の従来技術は以下のような課題を有していた。
海洋水の水流には主に海流と潮流とが有り、潮流の流速は海流の約2倍以上速いと言われていますが、しかし、その流速の速い潮流で水車(プロペラ)を用いて発電しても設備費用に対して発電量が少なく、又、流向が1日4回変わるので維持管理費用も掛かり過ぎるという課題があり、又、波(うねり)上に浮遊体を浮かべロープを接続して吊ることにより、その浮遊体がうねりで上下する位置エネルギーで発電する波力発電も、同上に設備費用を掛けた割に発電量が少なく実用的でない。又、空気流によるタービン発電は小型の発電では実用化されているが、大型の発電装置を製作するには、空気流のエネルギーだけでは小さ過ぎて、費用対効果の観点から実用化することが非常に難しいという課題があった。However, the conventional techniques described in
There are mainly ocean currents and tidal currents, and it is said that the tidal current is about twice as fast as the ocean current. However, power is generated by using a water turbine (propeller) at a high tidal current. However, there is a problem that the amount of power generation is small relative to the equipment cost, and the flow direction changes four times a day, so that the maintenance cost is too high, and a floating body is connected to the wave (swell) and a rope is connected. Wave power generation, in which the floating body generates power with potential energy that moves up and down due to undulations, is not practical because the amount of power generation is small compared to the equipment cost. Turbine power generation using airflow has been put to practical use in small-scale power generation, but it is too small to use a large amount of airflow energy to manufacture a large-scale power generation device. There was a problem that it was very difficult.
本発明は上記の課題を解決するもので、地球表面に降り注ぐ最大のエネルギーである太陽熱エネルギーの分布は一様ではなく、地球表面で最大に吸収される海水中にも不均衡が生まれることで海水温度の不均衡がおこる。更に、地球の自転による慣性エネルギーがこれに加わり海域に海流を発生させている。
又、地球表面に降り注いだ太陽熱エネルギーにより風が発生し、海面上に波浪(うねり)を形成している。
この重力波浪発電装置は海流のエネルギーと波浪のエネルギーと、更に、地球の重力のエネルギーを加えて合わせることで、強力な電気エネルギーを取り出すことができる重力波浪発電装置を提供することを目的とする。
(潮流海域においては、更に、月の引力エネルギーも加わることになる。)The present invention solves the above-mentioned problems, and the distribution of solar thermal energy, which is the maximum energy that falls on the earth's surface, is not uniform. There is a temperature imbalance. In addition, inertial energy due to the rotation of the earth is added to generate ocean currents in the sea area.
In addition, wind is generated by solar thermal energy falling on the surface of the earth, and waves are formed on the sea surface.
This gravitational wave power generation device is intended to provide a gravitational wave power generation device that can extract powerful electric energy by combining the energy of ocean currents and the energy of waves and the energy of gravity of the earth. .
(In tidal currents, lunar attractive energy will also be added.)
本発明の請求項1に記載の重力波浪発電装置は、海流及び潮流等の水流を有する海域において、重量のある塊の上部に回転軸(シャフト)を備えた重塊部と、前記回転軸をはめ込む軸受けを備えた浮力体で海面上のうねりに合わせて上下運動する浮体部と、前記浮体部の軸受けにはめ込まれた前記回転軸部分に発生する反転運動を、ワンウェイクラッチ又はラチェット機構等により正転運動に変えて発電する正転変換発電部と、前記浮体部と前記重塊部との接合部分にワイヤーロープ及びブイ等を用いて海底に設置されたアンカーに係留する係留部と、を備えて構成されている。
この構成によって以下の作用を有する。
(1)浮体部と重塊部との接合部分を、海底に設置されたアンカーに係留しているので、海域上の波浪(うねり)を浮体部全体で捕らえことができる。
(2)浮体部の軸受けにはめ込まれた回転軸を基に、浮体部全体を上下に運動させることができるので、回転軸に非常に強力な反転運動を発生させることができる。
(3)正転変換発電部を有しているので、回転軸の反転運動を正転運動に変え発電機を回すことができる。The gravity wave power generation device according to claim 1 of the present invention includes a heavy mass portion having a rotating shaft (shaft) above a heavy mass in a sea area having a water current such as an ocean current and a tidal current, and the rotating shaft. A floating body that moves up and down according to the undulations on the sea surface with a buoyant body that has a bearing that fits in, and a reversing motion that occurs in the rotating shaft portion that is fitted into the bearing of the floating body is corrected by a one-way clutch or a ratchet mechanism. A normal rotation conversion power generation unit that generates electric power in place of rolling motion, and a mooring unit moored to an anchor installed on the sea floor using a wire rope, a buoy or the like at a joint portion between the floating body portion and the heavy block portion. Configured.
This configuration has the following effects.
(1) Since the joint part of the floating body part and the heavy block part is moored to an anchor installed on the seabed, waves (swells) on the sea area can be captured by the entire floating body part.
(2) Since the entire floating body can be moved up and down based on the rotation shaft fitted in the bearing of the floating body, a very strong reversal motion can be generated on the rotation shaft.
(3) Since the forward conversion power generation unit is included, the generator can be turned by changing the reversal motion of the rotating shaft into the forward motion.
本発明の請求項2に記載の重力波浪発電装置は、台風等の気象状況に合わせて、前記重力波浪発電装置を海中に沈降させて、強い波浪の衝撃から装置全体を守るために、前記浮体部の内部に海水を入れ出しできる入排水弁と、前記係留部に前記ワイヤーロープを巻き取ること及び巻き戻すことができるリールと、圧縮空気で前記浮体部内に貯留していた海水を排出し、装置全体の浮力を大きくすることができるコンプレッサーと、を備えて構成されている。
この構成によって、請求項1の作用に加えて、以下の作用を有する。
(1)入排水弁及びコンプレッサーを有しているので、海域の気象状況に応じ浮体部内に入排水弁から海水を入れ浮体部の浮力を小さくすることができ、又、コンプレッサーを備えているので圧縮空気を貯蔵することができ、浮体部内に入っている海水を圧縮空気で入排水弁から排水させ、浮体部の浮力を大きくさせることができる。
(2)リールを有しているので、台風時に装置全体を海中に沈降させて、強力な波浪から装置全体を守ることができる。
(3)又、装置全体を海中に沈降中させても、回転軸に反転運動を発生させれば発電することができる。According to
With this configuration, in addition to the operation of the first aspect, the following operation is provided.
(1) Since it has an inlet / outlet valve and a compressor, it can reduce the buoyancy of the floating body by introducing seawater from the inlet / outlet valve into the floating body according to the weather conditions in the sea area, and it has a compressor. Compressed air can be stored, seawater contained in the floating body can be drained from the inlet / outlet valve with compressed air, and the buoyancy of the floating body can be increased.
(2) Since the reel is provided, the entire apparatus can be submerged in the sea during a typhoon, and the entire apparatus can be protected from powerful waves.
(3) Moreover, even if the whole apparatus is submerged in the sea, it can generate electric power if a reversal motion is generated on the rotating shaft.
本発明の請求項3に記載の重力波浪発電装置は、海域の波浪(うねり)が小さい時に、海流の抵抗を強く受けて前記重塊部が後方に動き、海流の抵抗を弱くすると重力による復元力で前記重塊部が前方に戻ることにより、前記重塊部部分に前後運動(海流方向に向かって)を発生させることができる回転翼と、海域の気象状況に合わせて、前記重塊部の海中下部内に室を設けて空気又は海水を供給し、前記重塊部の重量を変えることのできる重塊重量調整室と、を備えて構成されている。
この構成によって、請求項1又は2の作用に加えて、以下の作用を有する。
(1)回転翼を有しているので、波浪が小さく浮体部の上下運動が小さい時に、回転翼によって水流の抵抗を大きく受けたり、水流の抵抗を外したりすることで、重塊部の前後運動を大きくできることにより、回転軸の反転運動を強力にでき発電量を増やすことができる。
(2)又、重塊部内に重塊重量調整室を備えているので、海域の気象状況に応じて重塊部の重量を変えて重塊部の前後運動を大きくし、回転軸に発生する反転運動が強力になるように調整することもできる。In the gravity wave power generation device according to
With this configuration, in addition to the operation of the first or second aspect, the following operation is provided.
(1) Since it has a rotating blade, when the wave is small and the vertical movement of the floating body is small, the rotating blade receives a large amount of water flow resistance or removes the water flow resistance before and after the heavy block portion. Since the movement can be increased, the reversing movement of the rotating shaft can be strengthened and the amount of power generation can be increased.
(2) In addition, since the heavy mass weight adjustment chamber is provided in the heavy mass part, the weight of the heavy mass part is changed according to the weather condition in the sea area to increase the back-and-forth movement of the heavy mass part, which is generated on the rotating shaft. It can also be adjusted so that the reversal movement becomes strong.
本発明の請求項4に記載の重力波浪発電装置は、海域の波浪が小さい時に、前記重塊部の海面上の最上部に軸を備えた上柱と、前記軸の上部側に取り付けられ帆柱に帆を揚げ降ろしすることにより、海域上の風を受けたりかわしたりすることができる帆と、前記重塊部の前後運動を大きくする為に、前記軸の下部側に取り付けられ前記帆の傾きと反対方向に傾く錘と、を備えて構成されている。
この構成によって、請求項1から3の作用に加えて、以下の作用を有する。
(1)帆を有しているので、海域上の風力のエネルギーを捕らえて、風向きと反対方向に錘を傾けることができる。
(2)錘を有しているので、錘の傾きによって重塊部の重心を変えることができることで、重塊部の前後運動が大きくすることができ発電量を増やすことができる。The gravity wave power generator according to
With this configuration, in addition to the operations of the first to third aspects, the following operation is provided.
(1) Since it has a sail, it can capture the energy of wind power in the sea area and tilt the weight in the direction opposite to the wind direction.
(2) Since the weight is provided, the center of gravity of the heavy mass portion can be changed by the inclination of the weight, so that the back and forth motion of the heavy mass portion can be increased and the amount of power generation can be increased.
本発明の請求項1に記載の重力波浪発電装置によれば、以下のような効果を有する。
(a)海域の波浪及び水流は常時発生しているので、24時間発電することができ効率性及び安定性に優れている。
(b)波浪エネルギーと重力エネルギーと水流エネルギーと、を回転軸部分に集中させる仕組みになっているので、回転軸部分から強力なエネルギーを高効率に回収することができ経済性に優れている。
(c)重塊部及び浮体部を金属製で製造しても良いが、重塊部上部の回転軸の周辺以外はコンクリー製でも良く、又、浮体部も軸受け周辺以外はコンクリー製でも良く、大型な発電装置を安価に製造でき経済性に優れている。
(d)海底のアンカーへの係留方法も、陸上又は海上で製造したコンクリー製のアンカーに予めワイヤーロープ等で接続し、海上から海底に落下させることで係留することができ、発電装置の海域現場での設置が容易にできる。According to the gravity wave power generation device of the first aspect of the present invention, the following effects are obtained.
(A) Since waves and water currents in the sea area are constantly generated, power can be generated for 24 hours, and the efficiency and stability are excellent.
(B) Since the wave energy, gravity energy, and water current energy are concentrated on the rotating shaft portion, powerful energy can be recovered from the rotating shaft portion with high efficiency, and the cost is excellent.
(C) The heavy block portion and the floating body portion may be made of metal, but may be made of concrete other than the periphery of the rotating shaft at the upper portion of the heavy mass portion, and the floating body portion may be made of concrete other than the periphery of the bearing, Large power generators can be manufactured at low cost and are economical.
(D) As for the mooring method to the anchor of the seabed, it can be moored by connecting it to a concrete anchor manufactured on land or at sea with a wire rope in advance and dropping it from the sea to the seabed. Can be easily installed.
本発明の請求項2に記載の重力波浪発電装置によれば、請求項1の効果に加え、以下のような効果を有する。
(a)台風時等の嵐状態においても、装置全体を海中に沈降させることができるので、変化する気象条件から装置全体を保守することができ、対応性及び制御性に優れている。
(b)又、装置全体が海中に沈降中であっても、回転軸に反転運動を発生させることができれば発電することができ、効率性及び経済性に優れている。According to the gravity wave power generation device of the second aspect of the present invention, in addition to the effect of the first aspect, the following effect is obtained.
(A) Even in a stormy state such as a typhoon, the entire apparatus can be submerged in the sea, so that the entire apparatus can be maintained from changing weather conditions, and has excellent compatibility and controllability.
(B) Even when the entire apparatus is submerged in the sea, power can be generated if the reversal motion can be generated on the rotating shaft, which is excellent in efficiency and economy.
本発明の請求項3に記載の重力波浪発電装置によれば、請求項1及び2に加え、以下のような効果を有する。
(a)海域の波浪が小さく浮体部の上下運動が小さい時に、海中の水流エネルギーを効率良く捕らえて、重塊部の前後運動を大きくし発電量を増やすことができるので、対応性及び経済性に優れている。
(b)海域の気象状況に合わせて、重塊部の重量を変えることができるので、効率的な発電を維持することができ、対応性及び操作性に優れている。According to the gravity wave power generation device of the third aspect of the present invention, in addition to the first and second aspects, the following effects are obtained.
(A) When the wave in the sea area is small and the vertical movement of the floating body is small, it is possible to capture the water current energy in the sea efficiently, increase the back-and-forth movement of the heavy mass part, and increase the amount of power generation. Is excellent.
(B) Since the weight of the heavy block portion can be changed in accordance with the weather conditions in the sea area, efficient power generation can be maintained, and the compatibility and operability are excellent.
本発明の請求項4に記載の重力波浪発電装置によれば、請求項1から3に加え、以下のような効果を有する。
(a)海域の波浪が小さく浮体部の上下運動が小さい時に、海上の風力エネルギーと重力エネルギーを効率良く捕らえて、重塊部の前後運動を大きくし発電量を増やすことができるので、対応性及び経済性に優れている。
(b)又、請求項3と併用して作動させると、更に、重塊部の前後運動を大きくさせて発電量を増やすことができるので、効率性及び経済性に優れている。According to the gravity wave power generation device of the fourth aspect of the present invention, the following effect is obtained in addition to the first to third aspects.
(A) When the waves in the sea area are small and the vertical movement of the floating body is small, wind energy and gravitational energy on the sea can be efficiently captured, and the power generation can be increased by increasing the back and forth movement of the heavy mass part. And it is economical.
(B) When operated in combination with
図1は、本発明の実施の形態の重力波浪発電装置1の概略構成図で、Wは波浪、Cは海流及び潮流等の水流、Gは重力である。
1は重力波浪発電装置、2は海面上に浮いている浮体部、2Sは波浪に合わせて浮体部が上下に動く上下運動、2aは浮体部2が上下運動することにより、軸受け2bを介した回転軸3a部分の反転運動を、ワンウェイクラッチ又はラチェット機構により正転運動に変える正転変換部、2bは浮体部2に左右固定して取り付けられた軸受け、3は重力Gにより海底方向に引っ張られている重塊部、3aは重塊部3の上部に一体となった左右に出たシャフト状の回転軸、3Sは回転軸3a部分と軸受け2bとを基に、海流C及び浮体部2の上下運動等で重塊部が若干前後に動く前後運動、4aは重力波浪発電装置1を係留する為に海底に配置されたアンカー、4bは重力波浪発電装置1とアンカー4aとを繋ぐワイヤーロープ、4cはワイヤーロープ4bの重量が重力波浪発電装置1に加わらないように浮かせる為のブイ、4dはワイヤーロープ4bと重塊部3を接続するために重塊部3に設置されたフック、5は正転変換部2aで発生する回転で発電する発電装置である。
図2は重力波浪発電装置1のa側面断面図、b平面断面図、c正面断面図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a gravity wave power generation apparatus 1 according to an embodiment of the present invention, where W is a wave, C is a water current such as a sea current and a tidal current, and G is gravity.
1 is a gravity wave power generation device, 2 is a floating body floating on the sea surface, 2S is a vertical motion in which the floating body moves up and down in accordance with the waves, 2a is a bearing 2b through the vertical movement of the floating body 2 A forward rotation conversion part that changes the reverse movement of the rotating shaft 3a into a normal rotation movement by a one-way clutch or a ratchet mechanism, 2b is a bearing fixedly attached to the floating
FIG. 2 is a side cross-sectional view, b-plane cross-sectional view, and c-front cross-sectional view of the gravity wave power generation apparatus 1.
実施の形態における重力波浪発電装置1の作動方法について説明する。
まず、海底に設置されたアンカー4aとフック4dをワイヤーロープ4bを用いて係留すことにより、海域の波浪Wを浮体部2に受け上下運動2Sを発生させることができる。この時に重塊部3と一体になっている回転軸3a部分に、非常に強力な反転運動が発生させることができ、この反転運動を正転変換部2aにより正転運動に変えることによって、発電装置5を稼働させて発電をすることができる。又、海流域では一方向の水流なので、重塊部3と浮体部2の接合部を浮体部2の端にすることで、発電装置の方向が安定する。An operation method of the gravity wave power generation device 1 in the embodiment will be described.
First, anchors 4a and hooks 4d installed on the sea floor are moored using a wire rope 4b, so that a
図3は実施の形態の重力波浪発電装置1に、強風時及び台風等の気象状況に合わせて、重力波浪発電装置1自体を海中に沈降させて、強風時及び台風等の波浪衝撃から装置全体を守ることができる機構を取り付けている。又、波浪W(うねり)が小さい為に浮体部2の上下運動2Sが小さい場合に、海中における重塊部3に受ける水流Cの抵抗を強くしたり弱くしたり、又、海面より上の上柱3b部分の上部に設けられた軸3dの上側に帆sailを取り付け、軸3dの下側に重塊部の重心を移動させる為の振り子錘Pを取り付けることによって、重塊部3の前後運動3Sを少しでも大きくすることで、発電量を増やすことができる機構と、を取り付けた重力波浪発電装置である。 FIG. 3 shows the gravity wave power generation apparatus 1 according to the embodiment, the gravity wave power generation apparatus 1 itself is submerged in the sea according to weather conditions such as strong winds and typhoons, and the entire apparatus is detected from wave impacts such as strong winds and typhoons. The mechanism that can protect is attached. In addition, since the wave W (swell) is small, when the vertical movement 2S of the floating
まず、重力波浪発電装置自体を海中に沈降させる方法を、図3を用いて説明する。
Dは浮体部2内に海水を入れたり出したりできる入排水弁で、Rは入排水弁Dから浮体部2内に海水を入れ浮体部2の浮力を小さくし、アンカー4aに繋がれたワイヤーロープ4bを巻き取ることで発電装置全体を沈降させることができるリールである。
この重力波浪発電装置は海中に沈降しても、回転軸3aの端部分に反転運動が発生していれば発電することが可能なので、台風襲来時にも波浪Wに合わせて沈降度合いを調整しながら発電することができる。
又、発電装置を浮上させる時には、リールRを巻き戻し浮体部2内に内蔵されたコンプレッサー(comp)により作られる圧縮空気を浮体部2内に送り込むことにより、入排水弁Dから海水を排出させることができ、浮体部2の浮力増により浮上することができる。
又、浮体部2内に人が生活できるコントロール室を設けることもできるので、気象状況に応じて発電装置を最適に維持管理及び稼働させることもできる。First, a method of sinking the gravity wave power generation device itself in the sea will be described with reference to FIG.
D is a water inlet / outlet valve that can put seawater into and out of the floating
Even if this gravitational wave power generation device sinks into the sea, it can generate electricity if a reversal motion occurs at the end of the rotating shaft 3a. It can generate electricity.
Further, when the power generator is lifted, the reel R is unwound and compressed air produced by a compressor (comp) built in the floating
In addition, since a control room in which a person can live can be provided in the floating
次に、海域の波浪W(うねり)が小さく浮体部2の上下運動が小さい時に、重塊部3の前後運動3Sを大きくし発電量を増やす方法を、図3を用いて説明する。
Fは重塊部3下側の左右に配置された回転翼で、図3の様に水平方向になっている時は、水流Cに対して抵抗は小さく、左右の回転翼Fを回転させて垂直にすれば抵抗は大きくなり、重塊部3は後方に振れる前後運動3Sが大きくなる。又、左右の回転翼Fを回転させて水平に戻せば、重力Gによる復元力エネルギーにより前方に戻ってくる。この作用により重塊部3の前後運動3Sを大きくすることができる。(図3中の右側が後方。)
又、水流Cに対して左右の回転翼Fの傾きを別々に調整することで、発電装置全体を発電に適した方向に決める舵の働きもし、又、最も力が集中する浮体部2と重塊部3との接合部である回転軸3aと軸受け2b部分に、無駄な力が加わり破損しないよう接合部を守ることができる。Next, a method of increasing the amount of power generation by increasing the back-and-forth motion 3S of the heavy
F is a rotating blade disposed on the left and right below the
In addition, by adjusting the inclination of the left and right rotor blades F with respect to the water flow C, it also functions as a rudder that determines the entire power generation device in a direction suitable for power generation. The joint portion can be protected from being damaged by applying unnecessary force to the rotating shaft 3a and the bearing 2b, which are the joint portion with the
又、図3中の浮体部2の底部に、波浪Wの影響をより多く受ける波受構造2rの様な構造にして、上下運動2Sを大きくさせることや、発電装置全体を適した方向に向かせるため底部に舵等を付けても良い。
又、回転翼Fを回転させるモーターやコンプレッサー等の付属品の稼働させる動力源は、図3中の後方に記載した様な波浪Wを利用して上下の空気流2cを作りだし、空気タービン2dを回転させて発電する汎用型の波力発電装置を設置させることもできる。In addition, the bottom of the floating
Further, the power source for operating accessories such as a motor and a compressor for rotating the rotor blades F creates an upper and lower air flow 2c using the wave W as described at the rear in FIG. It is also possible to install a general-purpose wave power generator that generates power by rotating.
図3中の3cは、重塊部3の重量を海域の気象状況に応じて変えるために、空気又は海水に入れ替えることのできる室で、重塊重量調整室である。
又、重塊部3の海面上の上柱3bに設けられた軸3dに、風Bを受ける帆sailが取り付けてあり、帆sailを揚(ho)げることで海域上の風Bを受け帆柱が傾き、軸3dの下部側に取り付けられている錘Pは、帆柱の傾きと反対方向に傾く(4S)このことによって、重塊部3の重心がずれて重塊部3の下部は後方に傾く(3S)。又、帆を降(lo)ろすことにより錘Pは重力により元に戻り、重塊部3も重力Gにより元に戻る。
上記の作用で重塊部3に前後運動を発生させたことになる。3c in FIG. 3 is a room that can be replaced with air or seawater in order to change the weight of the heavy
Further, a sail sail receiving wind B is attached to a shaft 3d provided on the upper column 3b on the sea surface of the
The back and forth motion is generated in the heavy
図4は主に潮流の様に水流向が変わっても発電できる重力波浪発電装置で、図4中のaは平面断面図で、図4中のbは正面断面図である。
図4中の2は水面上に浮いている浮体部、4aは重力波浪発電装置を係留する為に海底に配置されたアンカー、4bは重力波浪発電装置とアンカー4aとを繋ぐワイヤーロープ、4cはワイヤーロープ4bの重量が重力波浪発電装置に加わらないように浮かせる為のブイ(複数)、5は発電装置である。又、水流方向Cが反転する為に重塊部3のフック4dが前後2箇所あり、前後のアンカー4aにワイヤーロープ4bによって係留されている。
重力波浪発電装置の前後が係留されて、水流方向Cが反転しても浮体部2の中心に回転軸3aが配置されているので連続的に発電することができる。
実施の形態の重力波浪発電装置1は以上のように構成されているので、以下の作用を有する。
(a)重力エネルギーと波浪エネルギーと海流エネルギーを合わせることができ、自然から永続的に強力な電気エネルギーを作り出すことができる。
(b)台風等の気象状況に合わせて海中に沈降させることができるので、台風等の強い衝撃から発電装置を守ることができる。
(c)海域の波浪が小さく浮体部2の上下運動が小さい時に、重塊部3の前後運動3Sを大きくすることで、発電量を増やすことができる。FIG. 4 is a gravitational wave power generator that can generate power even when the water flow direction is changed mainly like a tidal current. In FIG. 4, a is a plan sectional view, and b in FIG. 4 is a front sectional view.
4 in FIG. 4 is a floating part floating on the water surface, 4a is an anchor placed on the seabed to moor the gravitational wave power generator, 4b is a wire rope connecting the gravitational wave power generator and the anchor 4a, 4c is Buoys (plural) 5 and 5 are power generators for floating the wire rope 4b so that the weight of the wire rope 4b is not applied to the gravity wave power generator. Further, since the water flow direction C is reversed, there are two hooks 4d of the
Even if the front and rear of the gravitational wave power generator are moored and the water flow direction C is reversed, the rotating shaft 3a is disposed at the center of the floating
Since the gravity wave power generation device 1 according to the embodiment is configured as described above, it has the following operations.
(A) Gravity energy, wave energy and ocean current energy can be combined, and permanent and powerful electric energy can be created from nature.
(B) Since it can be submerged in the sea according to weather conditions such as a typhoon, the power generation device can be protected from strong impacts such as a typhoon.
(C) When the wave in the sea area is small and the vertical movement of the floating
(1)海流及び潮流等の水流を有する都市近郊の海域に重力波浪発電装置を設置し、発電した電気を送電用海底ケーブルにより都市へ電力を供給する。
(2)海域上の重力波浪発電装置で発電した電気を用いて、水を電気分解して水素ガスを製造するプラントを同海域上に併設し、水素ガスの状態にしてエネルギー消費地へ供給する。(1) Install a gravitational wave power generation device in the suburbs of the city that has water currents such as ocean currents and tidal currents, and supply the generated electricity to the city using submarine cables for power transmission.
(2) A plant that produces hydrogen gas by electrolyzing water using electricity generated by the gravitational wave power generation system in the sea area is installed on the sea area and supplied to the energy consumption area in the hydrogen gas state. .
1 重力波浪発電装置
2 浮体部
2S 浮体部が上下に動く上下運動
2a 正転変換部
2b 軸受け
2c 空気流
2d 空気タービン
2r 波受構造
3 重塊部
3S 重塊部が前後に動く前後運動
3a 回転軸
3b 上柱
3c 重塊重量調整室
3d 軸
4S 錘Pの傾き運動
4a アンカー
4b ワイヤーロープ
4c ブイ
4d フック
5 発電装置
B 風
C 水流
D 入排水弁
F 回転翼
G 重力
P 錘
R リール
W 波浪
Comp コンプレッサー
Sail 帆DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Gravitational wave
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