JPH04121424A - 空気貯蔵発電プラント - Google Patents

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］ 本発明は、空気貯蔵発電方法および空気貯蔵発電プラン
トに係り、特に貯蔵圧縮空気の単位空気流量当たりの発
電量を増大させるために好適な空気貯蔵発電方法および
空気貯蔵発電プラントに関する。

［従来の技術］ この種の発電技術の従来技術には、エネルギー資源ｖｏ
１．９　Ｈａ　３　（１９８８）　　特集エネルギー輸
送と貯蔵　海水を利用するエネルギー貯蔵（堀井憲爾・
宮地　巌著）（以下、「第１の技術資料」という。）、
特開昭５６−１４８６２６号公報（以下、「第２の技術
資料」という。）、特開昭６１−４６４２３号公報（以
下、「第３の技術資料」という。）、特開昭６２−２９
８６２３号公報（以下、「第４の技術資料」という。）
、特開昭６３−６５１３１号公報（以下。

「第５の技術資料」という、）、特開昭６３−２０８６
２７号公報（以下、「第６の技術資料」という。）、特
開昭６３−２１２７２４号公報（以下、「第７の技術資
料」という。）等がある。

前記第１の技術資料には、ガスタービンを用いた空気貯
蔵発電プラントが開示されており、この空気貯蔵発電プ
ラントは、昼夜電力利用のアンバランスをなくし、負荷
を平準化するため、立地条件に制約を受けている揚水発
電に代わるものとして期待されている。従来考えられて
いる空気貯蔵発電プラントは、夜間の余剰電力を利用し
、モータによって空気圧縮機を駆動し、空気を高圧化し
て空気貯蔵槽に貯蔵しておき、昼間の電力負荷ピーク時
に、この空気貯蔵槽内の高圧空気を用いて、燃料を燃焼
させ、ガスタービンにより発電するものである。西ドイ
ツのフントルフ発電所では、地下７００ｍの岩塩層内に
約３０万一の空洞を作り、最大７０気圧の空気を貯蔵し
、この空気を用いて２９０ＭＷの発電を２時間行うこと
ができる。

わが国では、岩塩空洞や天然空洞の利用はできないが、
人工空洞や海底内空気タンクの利用が検討されている。

これらは、大規模な工事を必要とするが、落差に相当す
る一定の水圧を掛け、貯蔵空気内の圧力を一定に保つこ
とができ、効率のよい貯蔵システムを実現できる。

前記第２の技術資料には、余剰電力を利用して空気圧縮
機を作動し、得られた圧縮空気を海水の圧力を利用した
圧縮空気海中貯蔵装置に貯蔵し、必要なときに圧縮空気
海中貯蔵装置から圧縮空気を取り出し、その圧縮空気を
ガスタービン発電装置に供給するピーク発電装置が開示
されている。

前記第３の技術資料には、余剰電力により駆動されるモ
ータ発電機と、前記余剰電力発生時に前記モータ発電機
により駆動されて圧縮空気を製造する空気圧縮機と、電
力需要増加時に前記圧縮空気を取り込んで動力を発生し
て発電を行う空気膨張タービンと、水中に設置されてい
て前記余剰電力発生時には前記空気圧縮機からの圧縮空
気を貯蔵し、電力需要増加時には前記空気膨張タービン
に圧縮空気を送る伸縮可能なピークロード発電設備が開
示されている。

前記第４の技術資料には、ガスタービン兼用空気圧縮機
の入口部に制御弁を介して接続された圧縮空気貯蔵槽と
、前記ガスタービン兼用空気圧縮機の主軸に連結された
電動機兼用発電機とを具備した空気貯蔵発電装置が開示
されている。

前記第５の技術資料には、空気圧縮機で圧縮された空気
をインタクーラとアフタクーラにより冷却し、インタク
ーラとアフタクーラの排熱を温水として蓄熱装置に貯蔵
し、発電時には水素貯蔵装置に蓄熱装置の熱を供給して
水素を取り出し、その水素を予熱し、燃料として燃焼器
に供給する蓄圧発電装置が開示されている。

前記第６の技術資料には、空気圧縮機で圧縮した空気を
蓄熱槽で減温したのち、貯蔵装置に高圧空気として貯蔵
し、ピーク電力入用時には前記貯蔵装置から蓄熱槽へ高
圧空気を導き、燃焼用空気として燃焼器へ供給し、燃焼
器で高温、高圧となった燃焼ガスをガスタービンおよび
発電機へ供給し、さらに空気圧縮機の中間冷却器から排
出される熱エネルギーも蓄熱器に回収する空気貯蔵式ガ
スタービン装置が開示されている。

前記第７の技術資料には、海底に設置したバランスウェ
イトと、底部に開口を有する圧縮空気貯蔵タンクとをチ
ェーンで連結し、送、受電装置および空気圧縮機を有し
海面に浮かぶ機械室ポンシーンと、前記圧縮空気貯蔵タ
ンクとの間に圧縮空気管を配置した電力貯蔵用圧縮空気
貯蔵装置が開示されている。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、貯蔵圧縮空気を利用する発電プラントを実現
するためには、圧縮空気を貯蔵する大容量の空気貯蔵タ
ンクを必要とする。欧米では、天然の地下岩塩層内に比
較的容易に強固な空洞を建設することができるが、天然
地下岩塩層がないわが国では大容量の空気貯蔵タンクに
相当する強固な空洞を建設することができない。したが
って、前記第１の技術資料に開示されている技術はわが
国には適さないという問題がある。

これに対して、海に囲まれたわが国の特徴を活かして海
水圧を利用し、地下トンネルや海底タンクに空気貯蔵タ
ンクを建設することが提案されている。これら水圧を利
用する技術では、貯蔵空気に常に水頭差分の圧力を与え
ることが可能で、圧力を高めると容積光たりのエネルギ
ー貯蔵量は大きくなるが、圧力に相当する落差あるいは
水深を必要とする。例えば空気貯蔵タンク内の空気圧力
１０ｋｇ／ｃｄを得るには、水深１００ｍに空気貯蔵タ
ンクを建設する必要がある。前記空気貯蔵タンク内の空
気圧力を高圧にすれば、空気の貯蔵量を増すことができ
るが、水深はより深くなり、建設作業がより回置となり
、費用が増加する。また、水深は沖合までの距離と関連
するので、水深の増加は発電プラントと空気貯蔵タンク
間の距離を増大させ、空気流通時の圧力損失を増加させ
る。

したがって、前記第２〜第７の技術資料に開示されてい
る従来技術では、次のような問題がある。

■　空気貯蔵タンク内の空気を高圧にするための特別な
加圧手段を備えていない従来技術では、単位空気流量当
たりのガスタービンによる発電量が少ない。

■　空気貯蔵タンクを水中のより一層深い位置に設置し
、水圧を利用して加圧する従来技術では、空気貯蔵タン
クの据え付は工事、空気貯蔵タンクへ圧縮空気を圧送す
る設備および空気貯蔵タンクから圧縮空気を取り出す設
備等が大掛かりとなる。

■　発電設備から排出される圧力を蓄えて、空気貯蔵タ
ンクから取り出される圧縮空気を加圧する蓄圧器を設置
する従来技術では、配管の取り回し等が複雑化し、工事
費が嵩み、必ずしも有利ではない。

本発明の第１の目的は、単位空気流量当たりの発電量を
増大させ得る空気貯蔵発電方法を提供することにある。

また、本発明の第２の目的は簡素な設備で、前記方法を
的確に実施し得る空気貯蔵発電プラントを提供すること
にある。

さらに、本発明の第３の目的は電力余剰時（夜間や休日
等）から電力不足時（昼間）にわたって連続運転可能な
空気貯蔵発電プラントを提供することにある。

さらにまた、本発明の第４の目的は揚水発電所とのコン
ビネーションにより、特別にブースト圧縮機を設けるこ
となく、空気貯蔵タンクからガスタービンの燃焼器に高
圧の燃焼空気を供給可能な空気貯蔵発電プラントを提供
することにある。

そして１本発明の第５の目的はより一層効率よく発電可
能な空気貯蔵発電プラントを提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 前記第１の目的は、余剰電力を利用して圧縮された圧縮
空気を空気貯蔵タンクに貯蔵中に低温および一定の圧力
に調整し、電力不足時に、前記低温および定圧の圧縮空
気を取り出して積極的に加圧し、ガスタービンの燃焼器
へ高圧の圧縮空気を供給することにより、達成される。

また、前記第２の目的はモータ兼発電機に、余剰電力を
利用して空気を圧縮する空気圧縮機を設け、水中に前記
圧縮空気を貯蔵する空気貯蔵タンクを設置する一方、前
記モータ兼発電機に連結されたガスタービンの燃焼器に
前記貯蔵タンクから圧縮空気を取り出して供給する空気
貯蔵発電プラントにおいて、前記モータ兼発電機とガス
タービンとの間に、圧縮空気をさらに積極的に圧縮する
ブースト圧縮機を前記モータ兼発電機に対して掛け外し
可能に設置し、このブースト圧縮機の入口と空気貯蔵タ
ンクとを、弁を有する空気配管により接続し、前記ブー
スト圧縮機の出口と燃焼器の入口とを空気配管により接
続したことにより、達成される。

さらに、前記第３の目的は前記モータ兼発電機に代えて
発電機を設置し、この発電機の一方の軸に前記空気圧縮
機を連結し、他方の軸には前記ブースト圧縮機を連結す
るとともに、前記空気圧縮機とブースト圧縮機間に、空
気貯蔵タンクのバイパスを設けたことにより、達成され
る。

さらにまた、前記第４の目的は余剰電力を利用して圧縮
された圧縮空気を貯蔵する密閉型の空気貯蔵タンクを設
置し、この空気貯蔵タンクに、余剰電力で駆動される揚
水発電所と下池と上池とを有する揚水発電プラントの、
前記下池と上池とを、それぞれ弁を有する水配管により
各別に接続するとともに、前記空気貯蔵タンクにガスタ
ービンの燃焼器の入口を、弁を有する空気配管を介して
直接接続したことにより、達成される。

そして、第５の目的は前記空気貯蔵タンクに圧縮空気を
貯蔵する段階と、貯蔵している段階と、前記空気貯蔵タ
ンクから圧縮空気を取り出す段階の少なくとも一つの段
階で、圧縮空気に冷却水をスプレーするスプレー装置を
設けたことにより、さらには前記ガスタービンに、再熱
器と再熱ガスタービンとを、少なくとも１段連結したこ
とによって、達成される。

［作用コ 一般に、空気圧縮機で空気を圧縮する場合の単位空気流
量光たりの動力Ｗ　（ｋ　ｃａｌ／　ｋｇ　／　ｓ　）
は、圧力比をｒ、ポリトロープ指数をｎ、空気圧縮機の
入口温度をＴｉ　（Ｋ）、定圧比熱をＣｐ（ｋｃａｌ／
ｋｇ／Ｋ）とすれば、 Ｗ＝ＴｉＸ（ｒ　　　−１）ＸＣｐ　　　　　　−（１
）で表される。この（１）式から明らかなように、同じ
圧力比を得るためには、空気圧縮機の入口温度を低くす
ると動力が少なくて済む。

そこで、本発明の請求項１記載の発明では、余剰電力を
利用して圧縮されかつ水中の空気貯蔵タンクに貯蔵され
た圧縮空気を、空気貯蔵タンクに貯蔵中に低温および一
定の圧力に調整するようにしている。これにより、前記
空気貯蔵タンクから圧縮空気を取り出し、その圧縮空気
をさらに圧縮するブースト圧縮機に送ったとき、このブ
ースト圧縮機には低温の圧縮空気が供給されるので、同
じ圧力比を得る場合には少ない動力で足りるし、同じ使
用動力でブースト圧縮機を運転した場合にはガスタービ
ンの出力を大きくすることができる。

さらに１本発明の請求項１記載の発明では、電力不足時
に、前記空気貯蔵タンクから取り出した圧縮空気を、さ
らに積極的に加圧し、ガスタービンの燃焼器へ高圧の圧
縮空気を供給するようにしている。これにより、ガスタ
ービンの８力を増大させることができる。

したがって１本発明の請求項１記載の発明では、単位空
気流量当たりの発電量の増大を図ることが可能となる。

また、本発明の請求項２記載の発明では、モータ兼発電
機と、これに連結された空気圧縮機と、水中に設置され
かつ前記空気圧縮機に接続された空気貯蔵タンクと、前
記モータ兼発電機に掛け外し可能に連結されたブースト
圧縮機と、同モータ兼発電機に連結されたガスタービン
と、前記ブースト圧縮機およびガスタービンに接続され
た燃焼器とを備えている。

そして、例えば夜間や休日等の電力余剰時には、モータ
兼発電機からブースト圧縮機およびガスタービンを切り
離し、同モータ兼発電機を空気圧縮機のモータとして使
用し、空気圧縮機を駆動し、この空気圧縮機により空気
を圧縮し、その圧縮空気を水中に設置された空気貯蔵タ
ンクに送って貯蔵する。前記空気貯蔵タンクは、好まし
くは海中のできるだけ深層部に設置される。

前記空気貯蔵タンクでは２周囲の水の温度および圧力を
利用して、圧縮空気を低温および一定の圧力に調整する
。

次に、例えば昼間等の電力不足時には、モータ兼発電機
から空気圧縮機を切り離し、同モータ兼発電機にブース
ト圧縮機およびガスタービンを連結する。

ついで、前記モータ兼発電機によりブースト圧縮機を駆
動するとともに、空気貯蔵タンクに貯蔵されている低温
、定圧の圧縮空気を取り出し、その圧縮空気をブースト
圧縮機に送る。

前記ブースト圧縮機では、前記圧縮空気をさらに積極的
に加圧し、高圧の燃焼空気としてガスタービンの燃焼器
に供給する。

前記燃焼器では、別途供給された燃料と前記高圧の燃焼
空気とを燃焼させ、その燃焼ガスをガスタービンに供給
する。

前記ガスタービンでは、前記燃焼ガスの持つ熱エネルギ
ーを機械的エネルギーに変換し、前記モータ兼発電機を
回転駆動し、同モータ兼発電機は発電機として稼働し、
発電する。

したがって、本発明の請求項２記載の発明によれば、前
記本発明方法を的確に実施化することができる。また、
モータ兼発電機とガスタービンとの間に設置されたブー
スト圧縮機により、空気貯蔵タンクから取り出された圧
縮空気を積極的に加圧し、ガスタービンの燃焼器へ供給
するようにしているので、圧縮空気を高圧の燃焼空気と
するための設備を簡素化することができる。しかも、前
記ブースト圧縮機で圧縮空気を圧縮する過程で、圧縮空
気が昇温するので、ガスタービンの燃焼器に高圧でかつ
昇温された燃焼空気を供給することができる結果、燃焼
器での燃焼効率を高くし、ガスタービンの８力を増大さ
せることができる。

さらに、本発明の請求項３記載の発明では、前記モータ
兼発電機に代えて発電機を設置し、この発電機の一方の
軸に空気圧縮機を連結し、他方の軸にはブースト圧縮機
を連結している。また、前記空気圧縮機とブースト圧縮
機間に、空気貯蔵タンクのバイパスを設けている。

この請求項３記載の発明では、発電機を常時運転し、電
力の余剰時には空気圧縮機からブースト圧縮機にバイパ
スを通じて圧縮空気を一部、つまりこの電力余剰時に発
電機で空気圧縮機とブースト圧縮機とガスタービンを駆
動するために必要な最少限度の空気量を送り、圧縮空気
の残り全部を水中に設置された空気貯蔵タンクに送って
貯蔵する。

次に、電力不足時には空気圧縮機からバイパスを通じて
ブースト圧縮機へ、空気圧縮機で生成された圧縮空気を
全部送ると同時に、空気貯蔵タンクに貯蔵されていた圧
縮空気も取り出してブースト圧縮機に送る。

これにより、電力不足時にはブースト圧縮機から燃焼器
へ高圧の圧縮空気が燃焼空気として大量に供給される結
果、燃焼器からガスタービンへ大量の燃焼ガスが供給さ
れるので、発電量が増大する。

したがって、この請求項３記載の発明では、発電機を停
止させることなく常時運転し、かつ余剰電力を利用して
空気貯蔵タンクに圧縮空気を貯蔵し、その圧縮空気を用
いて、電力不足時には発電量の増大を図ることができる
。

そして、本発明の請求項４記載の発明では、モータ兼発
電機と、これに連結された空気圧縮機と、水中に設置さ
れかつ前記空気圧縮機に接続された密閉型の空気貯蔵タ
ンクと、前記モータ兼発電機に連結されたガスタービン
と、前記空気圧縮機とガスタービンとに接続された燃焼
器と、揚水発電所と下池と上池とを有しかつ前記下池と
上池とを各別に前記空気貯蔵タンクに接続した揚水プラ
ントとを備えており、ブースト圧縮機は備えていなり）
。

この請求項４記載の発明では、電力の余剰時にはモータ
兼発電機を空気圧縮機のモータとして使用し、前記モー
タ兼発電機により空気圧縮機を駆動し、空気を圧縮し、
その圧縮空気を空気貯蔵タンクに送って貯蔵する。

前記空気貯蔵タンクに圧縮空気が送り込まれ、内部圧力
が上昇すると、空気貯蔵タンク内の水が揚水発電所の下
池に押し上げられる。

一方、余剰電力により揚水発電所を駆動し、前記下池の
水を上池へ揚水する。

前述のごとく、空気貯蔵タンクの内部圧力が高くなると
、その圧力で空気貯蔵タンク内の水を下池に押し上げる
ので、空気貯蔵タンク内の圧縮空気は一定の圧力に調整
されるし、その圧縮空気は空気貯蔵タンクの周囲の水に
より低温に調整される。

ついで、電力不足時にはモータ兼発電機から空気圧縮機
を切り離す。また、空気貯蔵タンクから圧縮空気を取り
出し、その圧縮空気をガスタービンの燃焼器に供給する
。このとき、揚水発電所の上池から水が流され、その水
の一部は下池に送られ、他の一部は空気貯蔵タンクに送
られる。前記上池から空気貯蔵タンクに送られる水の持
つ圧力により、空気貯蔵タンク内の圧縮空気が加圧され
る。これにより、空気貯蔵タンクから燃焼器へ高圧の圧
縮空気が燃焼用空気として供給される。

この運転状態では、前記モータ兼発電機は発電機として
作用し、ガスタービンにより回転駆動され、発電を行う
。

したがって、この請求項４記載の発明によれば、ブース
ト圧縮機を省略しても、空気貯蔵タンクと揚水発電プラ
ントのコンビネーションにより、電力不足時にガスター
ビンの燃焼器に高圧の圧縮空気を供給し、ガスタービン
の出力を増大させ、発電量の増大を図ることができる。

また１本発明の請求項５記載の発明では、スプレー装置
により圧縮空気に冷却水をスプレーするようにしている
ので、圧縮空気の温度を低下させることができ、その分
、空気貯蔵タンクに圧縮空気を大量に貯蔵することが可
能となる。しかも、前記冷却水をスプレーすることによ
って、圧縮空気がより一層低温化され、低温の圧縮空気
をブースト圧縮機に供給したときは、そのブースト圧縮
機の効率をより一層向上させることができ、ひいては電
力不足時の発電量の増大を図ることができる。

さらに１本発明の請求項６記載の発明では、ガスタービ
ンに、再熱器と再熱ガスタービンとを連結し、ガスター
ビン設備を多段に連ねているので、発電効率をより一層
向上させることができる。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面により説明する。

第１図は本発明方法を実施するための空気貯蔵発電プラ
ントの第１の実施例を示す系統図である。

この第１の実施例では、両軸型のモータ兼発電機２と、
このモータ兼発電機２の一方の軸にクラッチ６を介して
掛け外し可能に連結された空気圧縮機１と、前記モータ
兼発電機２の他方の軸にクラッチ７を介して掛け外し可
能に連結されたブースト圧縮機３と、このブースト圧縮
機３を介してモータ兼発電機２と駆動連結されたガスタ
ービン５と、このガスタービン用の燃焼器４と、水中に
設置された空気貯蔵タンク８とを備えて構成されている
。

前記空気圧縮機１の入口には、空気取り入れ管９が接続
されている。

前記空気貯蔵タンク８は、この実施例では海水１９の深
層部に設置されている。この空気貯蔵タンク８の底部に
は、海水出入用の通路８ａが設けられている。この空気
貯蔵タンク８と前記空気圧縮機１の出口とは、弁１１を
有する空気配管１０により接続されている。

前記空気圧縮機１と空気貯蔵タンク８とを結んでいる空
気配管１０と、ブースト圧縮機３の入口とは、弁１３を
有する空気配管１２により接続されている。

前記ブースト圧縮機３は、電力不足時に空気貯蔵タンク
８から送られた圧縮空気をさらに積極的に加圧する空気
圧縮機である。

前記ブースト圧縮機３の出口と燃焼器４の入口とは、空
気配管１４により接続されている。また、前記燃焼器４
の入口には燃料制御弁１６を有する燃料供給管１５が接
続されている。さらに、前記燃焼器４の出口とガスター
ビン５の入口とは、燃焼ガス通路１７により接続されて
いる。

前記ガスタービン５の出口には、排気管１８が接続され
ている。

前記第１の実施例の空気貯蔵発電プラントの動作に関連
して１本発明方法の一例を説明する。

まず、夜間や休日等の電力余剰時には、クラッチ６を掛
け、モータ兼発電機２に空気圧縮機１を連結し、クラッ
チ７を外し、モータ兼発電機２からブースト圧縮機３と
ガスタービン５とを切り離す。また、空気圧縮機１の入
口と空気貯蔵タンク８とを結んでいる空気配管ｌＯの弁
１１を開け、この空気配管ｌＯとブースト圧縮機３の入
口とを結んでいる空気配管１２の弁１３を閉めておく。

つまり、モータ兼発電機２を空気圧縮機１のモータとし
て使用し、同モータ兼発電機２により空気圧縮機１を回
転駆動する。

前記空気圧縮機１を回転駆動すると、空気圧縮機１は空
気取り入れ管９を通じて空気を取り入れ、その空気を余
剰電力を利用して圧縮する。そして、空気圧縮機１で圧
縮された圧縮空気を、空気配管１０を通じて空気貯蔵タ
ンク８に送り、−時貯蔵する。

前記空気貯蔵タンク８は、海水１９の深層部に設置され
ており、かつ海水出入用の通路８ａを有しているので、
空気貯蔵タンク８内に圧縮空気を押し込むと、空気貯蔵
タンク８内の海水１９が通路８ａから外部に逃がされる
。また、空気貯蔵タンク８内に貯えられた圧縮空気は、
前記空気貯蔵タンク８の周囲の海水、つまり空気貯蔵タ
ンク８の内外の海水１９により冷却されて低温となり、
かつ海水１９の水圧により一定の圧力に調整される。

このようにして、空気貯蔵タンク８では圧縮空気が低温
かつ定圧に調整される。

次に、昼間等の電力不足時にはクラッチ６を外し、モー
タ兼発電機２から空気圧縮機１を切り離す。また、空気
圧縮機１の出口と空気貯蔵タンク８とを結んでいる空気
配管１０の弁１１を閉める。さらに、クラッチ７を掛け
、モータ兼発電機２にブースト圧縮機３とガスタービン
と５を連結する。

ついで、前記空気配管１０とブースト圧縮機３の入口と
を結んでいる空気配管１２の弁１３を徐関し、適正な開
度に制御する。これにより、空気貯蔵タンク８に貯蔵さ
れていた低温でかつ定圧の圧縮空気が空気配管１０．１
２および弁１３を通じてブースト圧縮機３に送られる。

前記ブースト圧縮機３では、前記空気貯蔵タンク８から
送り込まれた圧縮空気をさらに積極的に加圧し、ブース
ト圧縮機３の出口と燃焼器４の入口とを結んでいる空気
配管１４を通じて燃焼器４に高圧の圧縮空気を燃焼空気
として供給する。ここで、ブースト圧縮機３には低温の
圧縮空気が送り込まれるので、前記（１）式から分かる
ように、同じ圧力比を得るには動力が少なくて済み、同
じ使用動力では圧力比を増大させることができる。また
、ブースト圧縮機３により圧縮空気を加圧する過程で、
圧縮空気の温度が上昇する。したがって、ブースト圧縮
機３から燃焼器４に高圧でかつ昇温された圧縮空気が供
給される。

空気貯蔵タンク８から圧縮空気が取り出されると、空気
貯蔵タンク８内に海水出入用の通路８ａを通じて海水１
９が浸入する。したがって、空気貯蔵タンク８の内部は
一定の圧力に保持され、貯蔵されている圧縮空気も一定
の圧力に保持される。

前記燃焼器４には、前記ブースト圧縮機３がら空気配管
１４を通じて燃焼空気が供給されると同時に、燃料供給
管１５および燃料制御弁１６を通じて燃料が供給され、
燃焼器４で燃料と燃焼空気とが燃焼され、燃焼ガスが生
成される。このとき、前記ブースト圧縮機３から燃焼器
４へ高圧でかつ昇温された燃焼空気が供給されるので、
燃焼器４の燃焼効率を向上させることができ、高温、高
圧の燃焼ガスを生成することができる。

前記燃焼器４で生成された燃焼ガスは、燃焼ガス通路１
７を通ってカスタービン５に供給される。

このガスタービン５では、燃焼ガスの持つ熱エネルギー
を機械的エネルギーに変換し、出力する。

その結果、ガスタービン５によりブースト圧縮機３を介
してモータ兼発電機２が駆動され、モータ兼発電機２が
発電機として稼働して発電し、その電力は電力不足時に
動力源として使用される。

なお、ガスタービン５の排気は排気管１８を通じて排出
され、処理される。

第２図は空気貯蔵発電プラントについて、従来技術と本
発明の前記第１の実施例の性能を比較して示した図であ
る。

この第２図において計算条件としては、ガスタービンの
入口温度１０００℃、空気圧縮機およびブースト圧縮機
のポリトロープ効率を８６％、ガスタービンのポリトロ
ープ効率を８７％、空気の定圧比熱を０．２４ｋｃａｌ
／ｋｇ”Ｃ１比熱比に＝１．４、燃焼ガスの定圧比熱を
０．２７ｋｃａｌ／ｋｇ”Ｃ１比熱比に＝１．３３と仮
定し、外気温度２０℃、燃料を天然ガスとする。

空気貯蔵タンクを水深１００ｍ　（内圧１０ｋｇ／ｃｄ
）に設置し、空気貯蔵タンク内の空気温度を２０℃とし
、燃焼器の圧力を１０〜４０　（ｋｇ／ａｄ）に変化さ
せるものとする。

また、従来技術では空気貯蔵タンク内の空気を直接燃焼
器へ流入させる。

そして、第２図中の上段は従来技術と本発明の第１の実
施例の効率比を示し、下段は従来技術と本発明の第１の
実施例の出力比を示している。

空気貯蔵発電プラントでは、同じ貯蔵空気量から、より
多くの電力を得ることが必要で、出力比が高くなる燃焼
圧力を選択すべきである。ブースト圧縮機の圧力比の最
適値は、機器効率、タービンの入口温度などにより変化
するが、第２図に示すように、約２．５以上が好適であ
る。

本発明の第１の実施例では、圧縮空気をブースト圧縮機
３で積極的に加圧し、燃焼器４へ供給するようにしてい
るので、燃焼圧力が増加する。燃焼圧力が増加すると、
ガスタービン５の出力が増加する。ガスタービン５の出
力が増加すると、ブースト圧縮機３の駆動力も増大する
ため、ブースト圧縮機３の圧力比が発電出力に対して最
適値、つまり第２図に示すように、約２．５以上に保持
される。

また、この第１の実施例によれば、ブースト圧縮機３に
より圧縮空気を加圧する過程で、圧縮空気の温度が上昇
するので、燃焼器４へ昇温された燃焼空気を供給するこ
とができ、したがって燃焼効率を高め、燃料消費量を減
少させることができる。

しかも、この第１の実施例では、空気貯蔵タンク８から
取り比した圧縮空気を、ブースト圧縮機３に送り、直接
加圧するようにしているので、設備を簡素化することが
できる。

次に、第３図は本発明の第２の実施例を示す系統図であ
る。

この第２の実施例では、モータ兼発電機２の一方の軸に
空気圧縮機１が直結されている。

また、前記空気圧縮機１の出口と海水１９中に設置され
た空気貯蔵タンク８とは、逆止弁２１を有する空気配管
２０により接続されている。

さらに、前記空気貯蔵タンク８とブースト圧縮機３の入
口とは、弁２３を有する配管２２により接続されている
。

なお、この第２の実施例の他の構成については、前記第
１の実施例と同様である９ この第２の実施例の空気貯蔵発電プラントでは、空気圧
縮機１はモータ兼発電機２により常時回転駆動される。

そして、電力余剰時にはクラッチ７を外し、モ−夕兼発
電機２からブースト圧縮機３およびガスタービン５を切
り離し、空気配管２２の弁２３を閉める。

この状態では、モータ兼発電機２は空気圧縮機１のモー
タとして作用し、このモータ兼発電機２により空気圧縮
機１が回転駆動されるに伴い、空気取り入れ管９から取
り入れられた空気が圧縮され、その圧縮空気は空気配管
２０および逆止弁２１を通って空気貯蔵タンク８に送ら
れて貯えられ、この空気貯蔵タンク８内で低温、定圧の
圧縮空気に調整される。

ついで、電力不足時にはクラッチ７を掛け、モータ兼発
電機２にブースト圧縮機３およびガスタービン５を連結
する。また、空気配管２２の弁２３を徐開し、適正な開
度に制御する。

この状態でモータ兼発電機２によりブースト圧縮機３を
回転駆動すると、空気貯蔵タンク８から圧縮空気が取り
出され、その圧縮空気は空気配管２２および弁２３を通
じてブースト圧縮機３に送られ、このブースト圧縮機３
により積極的に加圧されてガスタービン５の燃焼器４に
供給される。

そして、この運転状態では、モータ兼発電機２はガスタ
ービン５により駆動され、発電する発電機として作用す
る。

この第２の実施例では、電力不足時には電力余剰時に貯
蔵された圧縮空気を用いるため、ブースト圧縮機３およ
び燃焼器４へは、空気圧縮機１の能力以上の流量を流す
ことが可能であり、したがって出力が増大する。一方、
空気圧縮機１は稼働し続けるので１発電時間が長くなり
、サイクル的には空気貯蔵タンク８で中間冷却を行うこ
とになる。

この第２の実施例によれば、空気貯蔵過程で中間冷却を
行うことによって、圧縮空気をさらに圧縮する駆動力を
低減することができる。

この第２の実施例の他の作用については、前記第１の実
施例と同様である。

次に、第４図は本発明の第３の実施例を示す系統図であ
る。

この第３の実施例では、圧縮空気に冷却水をスプレーす
るスプレー装置を備えている。

前記スプレー装置は、ポンプ２４と、スプレー配管２５
と、このスプレー配管２５に接続されかつ空気貯蔵タン
ク８内に挿入されたスプレーノズル２６とを有して構成
されている。

このスプレー装置は、前記ポンプ２４により冷却水とし
て海水１９を汲み上げ、これをスプレー配管２５を通じ
てスプレーノズル２６に供給する。

前記スプレーノズル２６は、冷却水を空気貯蔵タンク８
内の圧縮空気にスプレーし、圧縮空気の温度を積極的に
低下させる。

これにより、空気貯蔵タンク８への圧縮空気の貯蔵量の
増大を図ることができ、電力不足時にブースト圧縮機３
の入口に、より一層低温の圧縮空気を供給することが可
能となる。

なお、圧縮空気に対する冷却水のスプレーは、空気貯蔵
タンク８内に圧縮空気を貯蔵している段階に限らず、空
気圧縮機１がら空気貯蔵タンク８内に圧縮空気を送る段
階、または空気貯蔵タンク８から圧縮空気を取り出す段
階のいずれでもよく、複数の段階で行ってもよい。

また、この第３の実施例の他の構成１作用は、前記第１
の実施例と同様である。

続いて、第５図は本発明の第４の実施例を示す系統図で
ある。

この第４の実施例では、ガスタービン５の後段に、再熱
器２７と、再熱ガスタービン２８とが連結されている。

前記ガスタービン５の出口と再熱器２７の入口とは、再
熱ガス配管２９により接続されている。また。

再熱器２７の入口には、再熱器燃料制御弁３１を有する
再熱器燃料供給管３０が接続されている。

前記再熱ガスタービン２８は、ガスタービン５に軸を介
して連結され、かつ再熱ガス通路３２を通じて再熱器２
７と結ばれている。さらに、再熱ガスタービン２８の出
口には排気管３３が設けられている。

この第４の実施例では、電力不足時にガスタービン５の
出力のほかに、ガスタービン５から出る再熱ガスを利用
して再熱ガスタービン２８を駆動し。

出力を得るようにしているので、タービン出力をより一
層増大させ、発電効率をより一層向上させることができ
る。

なお、この第４の実施例の他の構成９作用は、前記第１
の実施例と同様である。

さらに、第６図は本発明の第５の実施例を示す系統図で
ある。

この第５の実施例では、両軸型の発電機３４の一方の軸
に空気圧縮機１が直結され、他方の軸には一スト圧縮機
３が直結されている。

前記空気圧縮機１の出口と空気貯蔵タンク８とは、空気
配管３５により接続されている。また、前記空気圧縮機
１の出口とブースト圧縮機３の入口とは、バイパス弁３
７を有するバイパス３６により接続されている。さらに
、前記ブースト圧縮機３の入口と空気貯蔵タンク８とは
、弁３９を有する空気配管３８により接続されている。

この第５の実施例の他の構成については、前記第１の実
施例と同様である。

そして、この第５の実施例では、発電機３４を常時回転
駆動する。

また、電力余剰時にはブースト圧縮機３の出口と空気貯
蔵タンク８とを結んでいる空気配管３８の弁３９を全閉
にする。さらに、バイパス３６に設けられたバイパス弁
３７を、電力余剰時に空気圧縮機１からブースト圧縮機
３へ１発電機３４で空気圧縮機１とブースト圧縮機３と
ガスタービン５とを駆動するために必要最少限度の圧縮
空気を供給し得る開度に制御する。

この状態で、電力余剰時に空気圧縮機１を回転駆動する
と、空気圧縮機１からブースト圧縮機に、バイパス３６
およびバイパス弁３７を通って前述の必要最少限度の圧
縮空気が送られ、残り全部の圧縮空気は空気配管３５を
通って空気貯蔵タンク８に送られ、貯蔵される。

前記ブースト圧縮機３に送られた圧縮空気は、このブー
スト圧縮機３でさらに加圧され、空気配管１４を通じて
燃焼器４に供給され、ガスタービン５の出力に使用され
、このガスタービン５により発電機３４が回転駆動され
、発電が行われる。

一方、電力不足時にはバイパス弁３７を全開し、空気貯
蔵タンク８とブースト圧縮機３の入口とを結んでいる空
気配管３８の弁３９を徐開したのち、適正開度に制御す
る。したがって、ブースト圧縮機３には空気圧縮機１と
空気貯蔵タンク８の両方から圧縮空気が送り込まれる。

そして、前記ブースト圧縮機３では前記圧縮空気をさら
に加圧し、空気配管１４を通じて燃焼器４に燃焼空気と
して高圧でかつ昇温された圧縮空気を供給する。

その結果、ガスタービン５の出力が増大し、発電機３４
の発電量が増大する。

この第５の実施例によれば１発電機３４を停止させるこ
となく、バイパス弁３７と、空気配管３８の弁３９を制
御することによって電力余剰時には空気貯蔵タンク８に
圧縮空気を貯蔵し、電力不足時には空気貯蔵タンク８か
ら圧縮空気を取り出して必要な発電量を確保することが
可能となる。

なお、この第５の実施例の他の作用については、前記第
１の実施例と同様である。

進んで、第７図は本発明の第６の実施例を示す系統図で
ある。

この第６の実施例では１両軸型のモータ兼発電機２と、
これの一方の軸にクラッチ６を介して掛け外し可能に連
結された空気圧縮機１と、モータ兼発電機２の他方の軸
にクラッチ７を介して掛け外し可能に連結されたガスタ
ービン５と、これに燃焼ガスを供給する燃焼器４と、密
閉型の空気貯蔵タンク４０と、揚水発電所４１とこれの
下池４２および上池４３とを有する揚水発電プラントと
を備えて構成され、ブースト圧縮機は備えていない。

前記空気圧縮機１の入口には、空気取り入れ管９が接続
されている。また、空気圧縮機１の出口と空気貯蔵タン
ク４０とは、弁４５を有する空気配管４４により接続さ
れている。

前記空気配管４４と燃焼器４の入口とは、弁４７を有す
る空気配管４６により接続されている。

一方、前記燃焼器４の入口には、燃料制御弁１６を有す
る燃料供給管１５が接続されている。前記燃焼器４の出
口とガスタービン５の入口とは、燃焼ガス通路１７で結
ばれている。前記ガスタービン５の出口には、排気管１
８が設けられている。

他方、前記下池４２と空気貯蔵タンク４０とは、弁４９
を有する水配管４８により接続されている。前記下池４
２と揚水発電所４１とは、水配管５０により接続されて
いる。前記揚水発電所４１と上池４３とは、水配管５１
により接続されている。前記上池４３と空気貯蔵タンク
４０とは、前記水配管５１に結ばれかつ弁５３を有する
水配管５２により接続されている。

而して、この第６の実施例の空気貯蔵発電プラントでは
、電力余剰時にはクラッチ６を掛け、モータ兼発電機２
に空気圧縮機１を連結し、クラッチ７を外し、モータ兼
発電機２を空気圧縮機１のモータとして作用させる。ま
た、この電力余剰時には下池４２と空気貯蔵タンク４０
とを結んでいる水配管４８の弁４９を開け、上池４３と
同空気貯蔵タンク４０とを結んでいる水配管５２の弁５
３を閉めておく。

この状態で、前記モータ兼発電機２により空気圧縮機１
を回転駆動させると、この空気圧縮機１により圧縮され
た圧縮空気は、空気配管４４および弁４５を通じて空気
貯蔵タンク４０に送られ、貯蔵される。

この空気貯蔵タンク４０内には、揚水発電プラントの水
５４が入っており、空気貯蔵タンク４０内の圧力が圧縮
空気により高くなると、空気貯蔵タンク４０内の水５４
が水配管４８および弁４９を通って下池４２に押し上げ
られ、下池４２に入る。この下池４２に入った水は、揚
水発電所４１が稼働するに伴い、水配管５０．５１を通
って上池４３に持ち上げられ、この上池４３に貯えられ
る。

したがって、前記空気貯蔵タンク４０に貯蔵された圧縮
空気は常に一定の圧力に調整され、かつ水５４により低
温に調整される。

次に、電力不足時にはクラッチ６を外し、クラッチ７を
掛け、モータ兼発電機２とガスタービン５とを連結し、
モータ兼発電機２を発電機として使用する。また、空気
配管４４の弁４５を閉め、この空気配管４４と燃焼器４
の入口とを結んでいる空気配管４６の弁４７を徐関し、
ついで適正関度に制御する。さらに、下池４２と空気貯
蔵タンク４０とを結んでいる水配管４８の弁４９を閉め
、上池４３と空気貯蔵タンク４０を結んでいる水配管５
２の弁５３を開ける。

この状態で、空気貯蔵タンク４０に貯蔵されている圧縮
空気を取り出し、その圧縮空気を空気配管４４、４６お
よび弁４７を通じて燃焼器４に供給する。

前記燃焼器４には、空気貯蔵タンク４０から燃焼空気と
して圧縮空気が供給されると同時に、燃料供給管１５お
よび燃料制御弁１６を通じて燃料が供給される。この燃
焼器４では、前記燃焼空気と燃料とを燃焼させ、その燃
焼ガスを燃焼ガス通路１７を通じてガスタービン５に送
り込む。

前記ガスタービン５では、前記燃焼ガスにより出力し、
モータ兼発電機２を回転駆動し、モータ兼発電機２で発
電する。

前記空気貯蔵タンク４０から圧縮空気が取り出されると
、上池４３と蓄えられていた水が、水配管５１を通じて
一部は揚水発電所４１に流れ、仕事をして下池４２に入
り、他の一部は水配管５２および弁５３を通って空気貯
蔵タンク４０に流れ、この空気貯蔵タンク４０内の圧縮
空気を加圧する。

したがって、この第６の実施例によれば、ブースト圧縮
機を省略しても、空気貯蔵タンク４０と揚水発電プラン
トとのコンビネーションにより、空気貯蔵タンク４０か
ら燃焼器４に高圧の圧縮空気を燃焼空気として供給する
ことが可能となる。

なお、本発明では必要でかつ可能であれば、前記第１〜
第６の実施例の技術を組み合わせて用いてもよい。

［発明の効果］ 以上説明した本発明の請求項１記載の発明によれば、余
剰電力を利用して圧縮されかつ水中の空気貯蔵タンクに
貯蔵している圧縮空気を、その貯蔵中に低温に調整する
ようにしており、前記空気貯蔵タンクから圧縮空気を取
り出し、その圧縮空気をさらに圧縮するブースト圧縮機
に送ったとき、このブースト圧縮機には低温の圧縮空気
が供給されるので、前記（１）式からも分かるように、
圧縮空気をさらに加圧する空気圧縮機であるブースト圧
縮機を駆動する動力が少なくて済み、かつ電力不足時に
、前記空気貯蔵タンクから取り出した圧縮空気を、さら
に積極的に加圧し、ガスタービンの燃焼器へ高圧の圧縮
空気を供給するようにしているので、ガスタービンの出
力を増大させることができ、したがって単位空気流量光
たりの発電量を増大させ得る効果がある。

また１本発明の請求項２記載の発明によれば、モータ兼
発電機に、余剰電力を利用して空気を圧縮する空気圧縮
機を設け、水中に前記圧縮空気を貯蔵する空気貯蔵タン
クを設置する一方、前記モータ兼発電機に連結されたガ
スタービンの燃焼器に前記貯蔵タンクから圧縮空気を取
り出して供給する空気貯蔵発電プラントにおいて、前記
モータ兼発電機とガスタービンとの間に、圧縮空気をさ
らに積極的に圧縮するブースト圧縮機を前記モータ兼発
電機に対して掛け外し可能に設置し、このブースト圧縮
機の入口と空気貯蔵タンクとを、弁を有する空気配管に
より接続し、前記ブースト圧縮機の出口と燃焼器の入口
とを空気配管により接続しているので、本発明の前記方
法を的確に実施し得る効果があり、モータ兼発電機とガ
スタービンとの間に設置されたブースト圧縮機により、
空気貯蔵タンクから取り出された圧縮空気を積極的に加
圧し、ガスタービンの燃焼器へ供給するようにしている
ので、圧縮空気を高圧の燃焼空気とするための設備を簡
素化し得る効果があり、前記ブースト圧縮機で圧縮空気
を圧縮する過程で、圧縮空気が昇温するので、ガスター
ビンの燃焼器に高圧でかつ昇温された燃焼空気を供給す
ることができる結果、燃焼器での燃焼効率を高くし、ガ
スタービンの出力を増大させ得る効果もある。

さらに、本発明の請求項３記載の発明によれば、前記モ
ータ兼発電機に代えて発電機を設置し、この発電機の一
方の軸に前記空気圧縮機を連結し、他方の軸には前記ブ
ースト圧縮機を連結するとともに、前記空気圧縮機とブ
ースト圧縮機間に、空気貯蔵タンクのバイパスを設けて
おり、発電プラントを構成している各部を常時運転し、
電力不足時には空気圧縮機からバイパスを通じてブース
ト圧縮機へ、空気圧縮機で生成された圧縮空気を全部送
ると同時に、空気貯蔵タンクに貯蔵されていた圧縮空気
も取り呂してブースト圧縮機に送るようにしているので
、前記電力不足時に、ブースト圧縮機から燃焼器へ高圧
の圧縮空気が燃焼空気として大量に供給され、燃焼器か
らガスタービンへ大量の燃焼ガスが供給される結果、発
電量を増大させ得る効果がある。

そして、本発明の請求項４記載の発明によれば、モータ
兼発電機と、これに連結された空気圧縮機と、水中に設
置されかつ前記空気圧縮機に接続された密閉型の空気貯
蔵タンクと、前記モータ兼発電機に連結されたガスター
ビンと、前記空気圧縮機とガスタービンとに接続された
燃焼器と、揚水発電所と下池と上池とを有しかつ前記下
池と上池とを各別に前記空気貯蔵タンクに接続した揚水
プラントとを備えており、ブースト圧縮機を省略しても
、空気貯蔵タンクと揚水発電プラントのコンビネーショ
ンにより、電力不足時にガスタービンの燃焼器に高圧の
圧縮空気を供給し、ガスタービンの出力を増大させ、発
電量の増大を図り得る効果がある。

また、本発明の請求項５記載の発明によれば、スプレー
装置により圧縮空気に冷却水をスプレーするようにして
いるので、圧縮空気の温度を低下させることができ、そ
の分、空気貯蔵タンクに圧縮空気を大量に貯蔵すること
が可能であり、しかも前記冷却水をスプレーすることに
よって、圧縮空気がより一層低温化され、低温の圧縮空
気をブースト圧縮機に供給したときは、そのブースト圧
縮機の効率をより一層向上させることができ、ひいては
電力不足時の発電量の増大を図り得る効果がある。

さらに、本発明の請求項６記載の発明よれば、ガスター
ビンに、再熱器と再熱ガスタービンとを連結し、ガスタ
ービン設備を多段に連ねているので１発電効率をより一
層向上させ得る効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法を実施するための空気貯蔵発電プラ
ントの第１の実施例を示す系統図、第２図は空気貯蔵発
電プラントについて、従来技術と本発明の前記第１の実
施例の性能を比較して示した図、第３図〜第７図はそれ
ぞれ本発明の第２〜第６の実施例を示す系統図である。 １・・・空気圧縮機、２・・・モータ兼発電機、３・・
・ブースト圧縮機、４・・・燃焼器、５・・・ガスター
ビン、６．７・・・クラッチ、８・・・空気貯蔵タンク
、９・・・空気取り入れ管、１０．１２．１４・・・空
気配管、１１．１３・・・弁、１５・・・燃料供給管、
１６・・・燃料制御弁、１７・・・燃焼ガス通路、１９
・・・海水、２０・・・空気配管、２１・・・逆止弁、
２２・・・空気配管、２３・・・弁、２４・・・スプレ
ー装置のポンプ、２５・・・スプレー配管、２６・・・
スプレーノズル、２７・・・再熱器、２８・・・再熱ガ
スタービン、２９・・・再熱ガス配管、３０・・・再熱
器燃料供給管、３１・・・再熱器燃料制御弁、３２・・
・再熱ガス通路、３４・・・発電機、３５・・・空気配
管、３６・・・バイパス、３７・・・バイパス弁、３８
・・・空気配管、３９・・・弁、４０・・・空気貯蔵タ
ンク、４１・・・揚水発電所、４２・・・下池、４３・
・・上池、４４．４６・・・空気配管、４５、４７・・
・弁、４８・・・水配管、４９・・・弁、５０．５１．
５２・・水配管、５３・・・弁、５４・・・水。 代理人　弁理士　　秋　本　正　実 りし 第 区 庁゛焼、三力 （ｋｇ／ｃｒｎ”）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、余剰電力を利用して空気を圧縮し、その圧縮空気を
   水中に設置された空気貯蔵タンクに貯蔵し、電力不足時
   に前記空気貯蔵タンクから圧縮空気を取り出し、これを
   ガスタービンの燃焼器に燃焼空気として供給し、発電に
   使用する空気貯蔵発電方法において、前記圧縮空気を空
   気貯蔵タンクに貯蔵中に低温および一定の圧力に調整し
   、電力不足時に、前記低温および定圧の圧縮空気を取り
   出して積極的に加圧し、ガスタービンの燃焼器へ高圧の
   圧縮空気を供給することを特徴とする空気貯蔵発電方法
   。 ２、電力余剰時にモータ兼発電機を回転させ、これに連
   結された空気圧縮機により空気を圧縮し、その圧縮空気
   を水中に設置された空気貯蔵タンクに送り、水中で低温
   および一定の圧力に調整し、電力不足時に、前記モータ
   兼発電機に連結されたガスタービンの燃焼器に前記貯蔵
   タンクから圧縮空気を取り出して供給する空気貯蔵発電
   プラントにおいて、前記モータ兼発電機とガスタービン
   との間に、圧縮空気をさらに積極的に圧縮するブースト
   圧縮機を前記モータ兼発電機に対して掛け外し可能に設
   置し、このブースト圧縮機の入口と空気貯蔵タンクとを
   、弁を有する空気配管により接続し、前記ブースト圧縮
   機の出口と燃焼器の入口とを空気配管により接続したこ
   とを特徴とする空気貯蔵発電プラント。 ３、前記モータ兼発電機に代えて発電機を設置し、この
   発電機の一方の軸に前記空気圧縮機を連結し、他方の軸
   には前記ブースト圧縮機を連結するとともに、前記空気
   圧縮機とブースト圧縮機間に、空気貯蔵タンクのバイパ
   スを設けたことを特徴とする請求項２記載の空気貯蔵発
   電プラント。 ４、電力余剰時にモータ兼発電機を回転させ、これに連
   結された空気圧縮機により空気を圧縮し、その圧縮空気
   を水中に設置された空気貯蔵タンクに送り、水中で低温
   および一定の圧力に調整し、電力不足時に、前記モータ
   兼発電機に連結されたガスタービンの燃焼器に前記貯蔵
   タンクから圧縮空気を取り出して供給する空気貯蔵発電
   プラントにおいて、密閉型の空気貯蔵タンクを設置し、
   この空気貯蔵タンクに、余剰電力で駆動される揚水発電
   所と下池と上池とを有する揚水発電プラントの、前記下
   池と上池とを、それぞれ弁を有する水配管により各別に
   接続するとともに、前記空気貯蔵タンクにガスタービン
   の燃焼器の入口を、弁を有する空気配管を介して直接接
   続したことを特徴とする空気貯蔵発電プラント。 ５、前記空気貯蔵タンクに圧縮空気を貯蔵する段階と、
   貯蔵している段階と、前記空気貯蔵タンクから圧縮空気
   を取り出す段階の少なくとも一つの段階で、圧縮空気に
   冷却水をスプレーするスプレー装置を設けたことを特徴
   とする請求項２〜４のいずれかに記載の空気貯蔵発電プ
   ラント。 ６、前記ガスタービンに、再熱器と再熱ガスタービンと
   を、少なくとも１段連結したことを特徴とする請求項２
   〜４のいずれかに記載の空気貯蔵発電プラント。