JPS58101269A - 全没型水流駆動原動力設備 - Google Patents
全没型水流駆動原動力設備Info
- Publication number
- JPS58101269A JPS58101269A JP56197618A JP19761881A JPS58101269A JP S58101269 A JPS58101269 A JP S58101269A JP 56197618 A JP56197618 A JP 56197618A JP 19761881 A JP19761881 A JP 19761881A JP S58101269 A JPS58101269 A JP S58101269A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- support frame
- rotor
- water
- rotation
- ocean current
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- 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
- F03B13/00—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (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】
本発明は、主として海峡等の流況が変動する沿岸浅海域
の強流から得られ為海流エネルギーを利用して地上の発
電用設備等に原動力を供給する原動力設備に関し、河川
流にも適用しりるものである。
の強流から得られ為海流エネルギーを利用して地上の発
電用設備等に原動力を供給する原動力設備に関し、河川
流にも適用しりるものである。
すなわち、羽根を有するローターを海中の流れに直交さ
せて並列に多数配設して海中に堰提形式のローターライ
ンを形成し、夫々のローター0@速に対応する出力で夫
々の原動機を駆動し流れのエネルギーを回転のエネルギ
ーに変換して発電尋の原動力に利用するものである。
せて並列に多数配設して海中に堰提形式のローターライ
ンを形成し、夫々のローター0@速に対応する出力で夫
々の原動機を駆動し流れのエネルギーを回転のエネルギ
ーに変換して発電尋の原動力に利用するものである。
海流エネルギー等の自然エネルギーは将来のエネルギー
源としてそ0Il−が再認識され、その利用については
いくりかの研究成果が発表されて−る。海流発電は原理
的には従来の陸上における水力発電方式と異なりもので
はなく、古くから鳴戸海峡等を対象とした計画もあ)特
に新規な着想では1に%A、要は従来発表されている計
画は技術的には可能であって4、その経済性の観点から
実施面および採算面KJIII点があり、未だに実現を
みていな−、したがって、かかる一点が解決されるなら
ば、我が国の立地条件よ)みて海流発電は将来の有力な
エネルギー源となるものであって、その早急な開発が望
まれて一為とζろである。
源としてそ0Il−が再認識され、その利用については
いくりかの研究成果が発表されて−る。海流発電は原理
的には従来の陸上における水力発電方式と異なりもので
はなく、古くから鳴戸海峡等を対象とした計画もあ)特
に新規な着想では1に%A、要は従来発表されている計
画は技術的には可能であって4、その経済性の観点から
実施面および採算面KJIII点があり、未だに実現を
みていな−、したがって、かかる一点が解決されるなら
ば、我が国の立地条件よ)みて海流発電は将来の有力な
エネルギー源となるものであって、その早急な開発が望
まれて一為とζろである。
海流発電の最大の4I黴は、従来の水力発電方式では水
車が移動不能に固定され、これにダ五等に貯水された水
が水路によ〕導かれているのに対して、海流発電は水車
自体が海流中に設置されることである。海流は低速、大
流量の自然流であって保有エネルギーは大き−がエネル
ギー重度は一般に低く、fIL51.も常時変動する。
車が移動不能に固定され、これにダ五等に貯水された水
が水路によ〕導かれているのに対して、海流発電は水車
自体が海流中に設置されることである。海流は低速、大
流量の自然流であって保有エネルギーは大き−がエネル
ギー重度は一般に低く、fIL51.も常時変動する。
特に海峡等の潮@0場合は毎日180@の流向変動があ
)、また#1度別派況も海底の地形と関連して局地的に
大きく変化し、発電対象となる強流部はどこの乱れは大
きく、とζろkよっては表層と低層との間に逆流を生ず
る場合もある。
)、また#1度別派況も海底の地形と関連して局地的に
大きく変化し、発電対象となる強流部はどこの乱れは大
きく、とζろkよっては表層と低層との間に逆流を生ず
る場合もある。
したがって、従来の落差の設定、流量の制御等によ勤流
れをコントロールして水車に導く水力発電方式は海流発
電にはそのま\適用できず、自然流を七61〜有効に利
用し得る新たな水車発電方式が要求されbこと忙なり、
この場合水車は前述の如き180°の流況変動に対して
も同じ設置状態で有効に作動する方式でなければならな
い、tた、対象が低エネルギー密度流なので水車の大臘
化は避けられなiが、これを経済的に可能ならしめる構
造、罠にこれの海中への設置、固定に有利な形式である
ことが要求される。
れをコントロールして水車に導く水力発電方式は海流発
電にはそのま\適用できず、自然流を七61〜有効に利
用し得る新たな水車発電方式が要求されbこと忙なり、
この場合水車は前述の如き180°の流況変動に対して
も同じ設置状態で有効に作動する方式でなければならな
い、tた、対象が低エネルギー密度流なので水車の大臘
化は避けられなiが、これを経済的に可能ならしめる構
造、罠にこれの海中への設置、固定に有利な形式である
ことが要求される。
また、発電方式K ’1)vhては流況変化によ如常に
変動す為水車出力を綜合して有効に電力化すb方式が重
要な問題となり。
変動す為水車出力を綜合して有効に電力化すb方式が重
要な問題となり。
本発明は上述の要求をみたし且つその問題点を解決する
ため、原動機のみを海中におき、送電設備を陸上に設け
、原動機の出力を陸上の送電設備に伝達することkよ)
、また原動力発生系を全没式とすること′によ如、海面
の状況に影響されゐことなく海峡等の潮流エネルギーを
経済的に利用しようとするものである。そして本発明は
河川に対しても適用し得るものであ)、また海水O淡水
化等のための揚水にも応用しりるものである。
ため、原動機のみを海中におき、送電設備を陸上に設け
、原動機の出力を陸上の送電設備に伝達することkよ)
、また原動力発生系を全没式とすること′によ如、海面
の状況に影響されゐことなく海峡等の潮流エネルギーを
経済的に利用しようとするものである。そして本発明は
河川に対しても適用し得るものであ)、また海水O淡水
化等のための揚水にも応用しりるものである。
以下、本発明の実施例を図面について説明すふと、
鎮1図は本発明の海底設置概略図であって、海底a、B
Kは複数の原動機装置、例えば揚水ポンプ装置’1 m
PR−” Pnが海流に直交して全没状態で有効深度
に沈設され、夫々の揚水ポンプ装置には海流によって回
転駆動されるローター1とローター1の回転によって駆
動され為原動機としての揚水ポンプ2が設けられ、該ポ
ンプ2によって圧送された海水は該ポンプ2の吐出口に
より逆止弁3を経て海底に敷設され九揚水集合管4内に
押送されて地上o114整池I#に注水される。調整池
LK貯留された海水は落差を利用して発電所mK送られ
、発電機を駆動したのち放水路Rより放流される本ので
ある。&お、8゜2は海面である。
Kは複数の原動機装置、例えば揚水ポンプ装置’1 m
PR−” Pnが海流に直交して全没状態で有効深度
に沈設され、夫々の揚水ポンプ装置には海流によって回
転駆動されるローター1とローター1の回転によって駆
動され為原動機としての揚水ポンプ2が設けられ、該ポ
ンプ2によって圧送された海水は該ポンプ2の吐出口に
より逆止弁3を経て海底に敷設され九揚水集合管4内に
押送されて地上o114整池I#に注水される。調整池
LK貯留された海水は落差を利用して発電所mK送られ
、発電機を駆動したのち放水路Rより放流される本ので
ある。&お、8゜2は海面である。
第2図はローター1の正面図であって同一回転方向、に
彎曲した複数の羽根5.5、・−は一対の対向側板6.
6間に架設され、該側板の回転中心に突設した回転軸7
.7は軸受を介して支持架構8,8に回転自在に懸架さ
れてお)、支持架構8.8の下端には爪9が突設されて
海底B、BK係止している。 ゛ また、側板6KFi回転軸7を中心とした環状の歯崖1
0が取付けられ、支持架構8に軸架されタホンブ2の駆
動軸に固設した歯JIIIK噛合してい為。
彎曲した複数の羽根5.5、・−は一対の対向側板6.
6間に架設され、該側板の回転中心に突設した回転軸7
.7は軸受を介して支持架構8,8に回転自在に懸架さ
れてお)、支持架構8.8の下端には爪9が突設されて
海底B、BK係止している。 ゛ また、側板6KFi回転軸7を中心とした環状の歯崖1
0が取付けられ、支持架構8に軸架されタホンブ2の駆
動軸に固設した歯JIIIK噛合してい為。
ポンプ2の吐出口は逆止弁3を介して揚水集金管4に連
通している。
通している。
なお、ポンプ2の駆動手段は上述の実施例に限らずロー
ター1の回転力を周知の伝導手段でポンプ属動力として
導入しても差支えな−。
ター1の回転力を周知の伝導手段でポンプ属動力として
導入しても差支えな−。
12は海流が180@流向変動した際の支持架横転倒防
止用受圧板であって、該受圧板12の機能をtSS図に
示すローター側面図で説明すると、流れの中で矢印方向
に回転するローター1を懸架する支持架構8は流れ速度
のVの2乗に比例する流れ方向抗力F!を受けるととも
に直角方向抗力1yを生ずる。そしてこの抗力r工とr
アとの合力1は羽根5の形状によ)決定されるが、流速
の変化に対しては絶対値は増減するが合力1の方向は一
定である。
止用受圧板であって、該受圧板12の機能をtSS図に
示すローター側面図で説明すると、流れの中で矢印方向
に回転するローター1を懸架する支持架構8は流れ速度
のVの2乗に比例する流れ方向抗力F!を受けるととも
に直角方向抗力1yを生ずる。そしてこの抗力r工とr
アとの合力1は羽根5の形状によ)決定されるが、流速
の変化に対しては絶対値は増減するが合力1の方向は一
定である。
したがって、本発鳴の全流向屋のローター、すなわち流
向が180″′変動しても同一方向に回転できる形式の
ローターでは、前記合力1の方向が流軸となす角rは常
に同一であるから、流速の一方の脚下端ム点の周プに大
きな転倒モーメントを受けることとなるが、支持架構の
他方の脚に設けた受圧板12に生ずる喬直分カfyは常
に前記抗力1アと反対方向に作用するので、受圧板12
0面積および設置位置を選択することによシ支持架構8
の転倒モーメントを相殺することができる。しかし、流
向が一方向の場合は、転倒防止用受圧板12#i不要で
ある。
向が180″′変動しても同一方向に回転できる形式の
ローターでは、前記合力1の方向が流軸となす角rは常
に同一であるから、流速の一方の脚下端ム点の周プに大
きな転倒モーメントを受けることとなるが、支持架構の
他方の脚に設けた受圧板12に生ずる喬直分カfyは常
に前記抗力1アと反対方向に作用するので、受圧板12
0面積および設置位置を選択することによシ支持架構8
の転倒モーメントを相殺することができる。しかし、流
向が一方向の場合は、転倒防止用受圧板12#i不要で
ある。
また、支持架構8に作用する流れ方向の抗力(FX 十
fz ) #i支持架構下端に突設した爪9の海底係止
力でバランスさせることができる。
fz ) #i支持架構下端に突設した爪9の海底係止
力でバランスさせることができる。
次に流速の方向が(−マ)の場合は、支持架構8に作用
する流れ方向の抗カーr工と下向きの抗力−Fyとの合
力−1が斜め下方に作用し、受圧板12Ktj流れ方向
の抗力−fxと上向きの抗力−f、との合力が斜め上方
に作用するので、支持架構8は転倒モーメントを受ける
おそれがなく、抗力−Fxと−fxとの和の合方は爪9
によって抑止されること、は前述のとかりである。
する流れ方向の抗カーr工と下向きの抗力−Fyとの合
力−1が斜め下方に作用し、受圧板12Ktj流れ方向
の抗力−fxと上向きの抗力−f、との合力が斜め上方
に作用するので、支持架構8は転倒モーメントを受ける
おそれがなく、抗力−Fxと−fxとの和の合方は爪9
によって抑止されること、は前述のとかりである。
それ故、支持架構は受圧板と爪の作用によ)海底に格別
の据付工事等を施工しなくても安定した姿勢で全没状態
で沈設することができるので、本発明のポンプ装置はき
わめて容易に且っきわめて安価なコストで海底に設置で
きる本のである。
の据付工事等を施工しなくても安定した姿勢で全没状態
で沈設することができるので、本発明のポンプ装置はき
わめて容易に且っきわめて安価なコストで海底に設置で
きる本のである。
また、揚水集合管によゐ送水を高所の調整池に入れるこ
となく、発電機に直結した多ノズルペルトン水車に噴射
ノズル、より噴射して発電機を直接駆動してもよく、こ
の場合は地上の送電施設が簡単にな〕、低コストで完成
できる利点があ)、 更にまた、原動機として揚水ポンプを設け1代)K発電
機を設けた場合には揚水集合管、調整池又はベルトン氷
原等の発電設備が不要となり、該発電機よ)直接送電線
により地上の送電設備に給電することができるので、集
合揚水管の海底敷設および地上の発電設備等の施設費用
を節減でき、一層低コストの発送電設備を得ることがで
きるものである。そしてこれらの実施例は容品に理解し
うるものであるので、図面によって説明することを省略
し、揚水集合管により調整池に送水して落差水力発電の
実施例の場合のみを図示した。
となく、発電機に直結した多ノズルペルトン水車に噴射
ノズル、より噴射して発電機を直接駆動してもよく、こ
の場合は地上の送電施設が簡単にな〕、低コストで完成
できる利点があ)、 更にまた、原動機として揚水ポンプを設け1代)K発電
機を設けた場合には揚水集合管、調整池又はベルトン氷
原等の発電設備が不要となり、該発電機よ)直接送電線
により地上の送電設備に給電することができるので、集
合揚水管の海底敷設および地上の発電設備等の施設費用
を節減でき、一層低コストの発送電設備を得ることがで
きるものである。そしてこれらの実施例は容品に理解し
うるものであるので、図面によって説明することを省略
し、揚水集合管により調整池に送水して落差水力発電の
実施例の場合のみを図示した。
以上述べた如く、本発明は海底に格別の土木工事を施工
することなく、海流の流れに直交してローターを海底に
沈設することがで11ふとともに、H−リーを海中に堰
提式に設置することによ)流れのエネルギーを吸収して
流れの一度Kiする出力で夫々の原動機としてのポンプ
を駆動し、海中を揚水集合管を経て高揚程の調整池に圧
送して落差−発電用水力として利用し、又情集合管より
送水した海水を調整池に入れることなく、発電機に直結
した多ノズルペルトン水車に直接噴射して発電機を駆動
する水力に利用し、或−は原動機を発電機として直接発
電して地上の送電設備に給電する−のであるから、海底
に原動力発生系を全没状態で沈設するkも拘らずきわめ
て低コストで且つ容品に設置でき、7しかも流況が逆転
しても常に海流エネルギーを有効Kll収して発電用原
動力として変換利用するものであるから、自然エネルギ
ーを効率よ(3用して安価な工業エネルギーを得ること
かでs4bと−う時代の要請に副うすぐれた効果を有す
るものであゐ。
することなく、海流の流れに直交してローターを海底に
沈設することがで11ふとともに、H−リーを海中に堰
提式に設置することによ)流れのエネルギーを吸収して
流れの一度Kiする出力で夫々の原動機としてのポンプ
を駆動し、海中を揚水集合管を経て高揚程の調整池に圧
送して落差−発電用水力として利用し、又情集合管より
送水した海水を調整池に入れることなく、発電機に直結
した多ノズルペルトン水車に直接噴射して発電機を駆動
する水力に利用し、或−は原動機を発電機として直接発
電して地上の送電設備に給電する−のであるから、海底
に原動力発生系を全没状態で沈設するkも拘らずきわめ
て低コストで且つ容品に設置でき、7しかも流況が逆転
しても常に海流エネルギーを有効Kll収して発電用原
動力として変換利用するものであるから、自然エネルギ
ーを効率よ(3用して安価な工業エネルギーを得ること
かでs4bと−う時代の要請に副うすぐれた効果を有す
るものであゐ。
図面は本発明の実施例を示し、第1図は本発明の概略説
明図、第2図は揚水ポンプ装置の概略正面図、第5図は
第2図の側面図である。 1−ローター 2・・・揚水ポンプ 5−・逆止弁4−
・揚水集合管 5,5−羽根 6.6・・・対向側板7
、7−・・回転軸 8.8−支持架構 9.9・・・爪
12・・・受圧板 L−・・発電用貯水池 E・・・
発電所代理人弁理士祐川尉−外1名
明図、第2図は揚水ポンプ装置の概略正面図、第5図は
第2図の側面図である。 1−ローター 2・・・揚水ポンプ 5−・逆止弁4−
・揚水集合管 5,5−羽根 6.6・・・対向側板7
、7−・・回転軸 8.8−支持架構 9.9・・・爪
12・・・受圧板 L−・・発電用貯水池 E・・・
発電所代理人弁理士祐川尉−外1名
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1) 一対の対向側板間に架設した複数枚の同一回転方
向に彎−しえ羽根を有する一一タの回^ 転輪両端を下端に爪を突設した支持架構に懸架し、該支
持架構を、前記ローターが海流に対して直交する姿勢で
多数並列して全没沈設し、夫々の支持架構に水流による
四−ターの回転を駆動力とする原動機を設けた全没型水
流駆動原動力設備。 2) 一対の対向側板間に架設した複数枚の同一回転方
向に彎−し先羽根を有するローターの回転軸両端を下端
に爪を突設した支持架構にW#架し、該支持架構を前記
ローターが海流に対して直交すゐ姿勢で多数並列して全
没沈設し、夫々の支持架構に水流によるローターの回転
を駆動力とすb原動機として揚水ポンプを設け、該夫々
の揚水ポンプの吐出口を逆止弁を介して地上に設けた発
電用調整池に開口する揚水集合管に連結し九全没型水流
駆動原動力設備。 3) 一対の対向側板間に架設し先夜数枚の同一回転方
向に彎−した羽根を有するローターの回転軸両端を下端
に爪を突設した支持架$lI#c懸架し、該支持架構を
前記ローターが海流に対して直交する姿勢で多数並列し
て全没沈設し、夫々の支持架構に水流によゐローターの
回転を駆動力とする送水ポンプを設け、該送水ポンプの
吐出口を逆止弁を介して地上に設けた発電機を駆動する
多ノズルペルトン水車駆動用噴射ノズルに連通する送水
集合管に連結しえ全没型水流駆動原動力設備。 4) 一対の対向側板間に架設した複数枚の同一回転方
向に彎−した羽根を有する四−ターの回転軸両端を下端
に爪を突設した支持架構に懸架し、該支持架構を前記ロ
ーターが海流に対して直交する姿勢で多数並列して全没
沈設し、夫々の支持架構に水lLKよるローターの回転
を駆動力とする原動機として発電機を股け、該夫々の発
電機で得た電力を地上の送電設備に給電する全没型水流
駆動原動力設備。 5) 一対の対向側板間に架設した複数枚の同一回転方
向に彎−しえ羽根を有す為ローターの回転軸両端を下端
に爪を突設し転倒防止用受圧板を設は九支持架11に懸
架し、該支持架構を前記ローターが海流に対して直交す
る姿勢セ多数並列して全没沈設し、夫々の支持架構に水
流によるローターの回転を駆動力とする原動機を設は九
全没量水流駆動原動力設備。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56197618A JPS58101269A (ja) | 1981-12-10 | 1981-12-10 | 全没型水流駆動原動力設備 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56197618A JPS58101269A (ja) | 1981-12-10 | 1981-12-10 | 全没型水流駆動原動力設備 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58101269A true JPS58101269A (ja) | 1983-06-16 |
Family
ID=16377467
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP56197618A Pending JPS58101269A (ja) | 1981-12-10 | 1981-12-10 | 全没型水流駆動原動力設備 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58101269A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0447166U (ja) * | 1990-08-28 | 1992-04-22 | ||
US5349819A (en) * | 1993-09-15 | 1994-09-27 | Margittai Thomas B | Apparatus for generating high pressure water in response to water weight changes caused by waves |
JPH07317641A (ja) * | 1992-07-02 | 1995-12-05 | Ayako Nishio | 海水利用発電法 |
US5473892A (en) * | 1993-09-15 | 1995-12-12 | Margittai; Thomas B. | Apparatus for generating high pressure fluid in response to water weight changes caused by waves |
US6975305B2 (en) | 2001-12-07 | 2005-12-13 | Nec Infrontia Corporation | Pressure-sensitive touch panel |
CN105370487A (zh) * | 2015-11-05 | 2016-03-02 | 大连海洋大学 | 海流发电装置 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS5569768A (en) * | 1978-11-17 | 1980-05-26 | Taiji Kaiho | Underwater suspended water turbine to maintain self- stability in the flow |
-
1981
- 1981-12-10 JP JP56197618A patent/JPS58101269A/ja active Pending
Patent Citations (1)
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