JPH08210237A - 海中水力発電プラント - Google Patents

海中水力発電プラント

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JPH08210237A
JPH08210237A JP7270169A JP27016995A JPH08210237A JP H08210237 A JPH08210237 A JP H08210237A JP 7270169 A JP7270169 A JP 7270169A JP 27016995 A JP27016995 A JP 27016995A JP H08210237 A JPH08210237 A JP H08210237A
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turbine
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hydroelectric power
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JP7270169A
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Michael L Haining
マイケル・エル・ヘイニング
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 海流を利用する発電プラントを完全に水没型
とすることにより、時間の経過と共に、ゆっくりと動
き、海流を利用することの出来る、自由度の大きい海中
水力発電プラントを提供すること。 【解決手段】 海底に支持された引張り力を加えた脚プ
ラットフォーム１０１と、該プラットフォーム１０１に
より独立的に支持された複数の水力タービン駆動による
発電機１０３とを備え、海流の動きに応答して、前記タ
ービン１０３の各々が独立的に上昇又は下降し、横方向
に動き且つ回転し得るようにしたことを特徴とする海中
水力発電プラントである。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、発電プラント、特
に、水流を利用してタービンを駆動して発電機を駆動す
る発電プラントに関する。より具体的には、本発明は、
海流を利用してプラント内のタービンを駆動する水力発
電プラントに関する。更に具体的には、本発明は、陸上
に設置された全ての制御機能を備える、海流中に完全に
水没した型式の発電プラントに関する。
【０００２】
【従来の技術】海流を利用して発電をすることは、以前
から検討されている。例えば、メッテルシェイマー（Ｍ
ｅｔｔｅｒｓｈｅｉｍｅｒ）の米国特許第４，３３５，
３１９号において、タービンが腐食を軽減し得るように
水没される主要な唯一の構成要素であるパッケージ型発
電プラントが提案されている。この米国特許は、特に、
特殊なノズルと、動くときに海流を利用し得るように動
き得る位置決め装置とを開示している。この米国特許に
よる発電プラントは、プラットフォームが水位よりも上
方の位置にてプラットフォームが脚で立つのに十分に浅
い水中に配置しなければならないことが認識されてい
る。
【０００３】モートン（Ｍｏｕｔｏｎ）の米国特許第
４，２１９，３０３号において、ケーブルによって海底
に定着され、ブイで海流中に浮くようにされた水没型の
タービン式発電プラントが開示されている。特殊な肉厚
の厚いノズル構造体を使用して、タービン及び関連する
装置を収容し、また、海水がタービンの上を流れるよう
に駆動する。
【０００４】ラクサリチット（Ｗｒａｃｓａｒｉｃｈ
ｔ）の米国特許第４，３０６，１５７号には、流れの遅
い海流と共に使用して、海水を取り込む上で極めて有用
な特殊なタービンが開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記のよう
な海流を利用する発電プラントを完全に水没型とするこ
とにより、時間の経過と共に、ゆっくりと動き、海流を
利用することの出来る、自由度の大きい海中水力発電プ
ラントを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の発電プラント
は、幾つかの組み合わせによるタービン／発電機が懸架
された引張り力を加えた脚型プラットフォームを備えて
いる。タービン／発電機の各々は、互いに独立的に上昇
／下降させ得るように独立的に懸架されている。更に、
各タービン／発電機は、その他方と独立的に横方向に動
くことが出来る。個々のタービン／発電機は、水平面内
で回転させることも出来る。多数のタービン／発電機を
使用すること、及びその相対的な位置決めにより、時間
の経過と共に、ゆっくりと動くことで、海流を利用する
ことの出来る、自由度の大きい海中水力発電プラントが
提供される。
【０００７】この海中水力発電プラントの制御ステーシ
ョンは、陸上に、又は水上に配置することが出来る。標
準的な発電制御コンピュータが遠隔制御ステーション内
に配置される。この標準型の発電制御コンピュータに加
えて、海中水力発電プラントが配置された位置における
海流の動きをプロットした情報を含むプログラムが提供
される。このプログラムは、年間を通じて海流の深さ及
び流動方向に関する情報を提供する。この情報を使用し
て、海流を最大限に利用し得るように個々のタービン／
発電機を自動的に位置決めする。更に、複数のタービン
／発電機があるため、一方が作動している間に、もう一
方の保守作業を行うことが可能となる。
【０００８】
【発明の実施の形態】先ず、図１を参照すると、引張り
力を加えた脚１０２により海底に支持された二つのプラ
ットフォーム１０１が示してある。タービン／発電機１
０３がプラットフォーム１０１から懸架され且つその位
置にて海流中で方向決めされている。プラットフォーム
１０１は、ケーブル１０４により遠隔制御センターに接
続され、該ケーブルは、発生された電気を陸上に送り、
また、プラットフォームに制御信号を伝達する。この発
生された電流は、制御センターの需要に応じてグリッド
に供給される。
【０００９】該制御センターは、プラットフォーム上の
タービン／発電機を運転する標準型の発電制御コンピュ
ータの全てを収容している。更に、該制御センター・コ
ンピュータは、プラットフォームの位置にて海流の動き
をプロットとしたプログラムを含む。このプログラム
は、情報を提供し、この情報は、プラットフォームに伝
達され、該プラットフォームが海流中にタービン／発電
機の各々を位置決めして、最も強力な流れを活用して、
最も効率良く発電し得るようにする。
【００１０】次に、図２を参照すると、海中水力発電プ
ラントの一つの実施例のより詳細図が示されている。該
プラットフォーム１０１は、伸長具１１２によって海底
に水平に配置された、引張り力を加えた四つの脚１０２
により海底に支持されている。この引張り力を加えた脚
のプラットフォームの技術は、海上油及びガス掘削／生
産業界で周知である。標準型の海上プラットフォームと
の唯一の相違点は、本発明においては、プラットフォー
ムが完全に水没する点である。
【００１１】プラットフォーム１０１は、複数のタービ
ン／発電機１０３を懸架して支持する状態にて示してあ
る。タービン／発電機１０３は、垂直柱１０６によりプ
ラットフォーム１０１から懸架される一方、該垂直柱
は、可動のキャリッジ１０８により支承されている。こ
の可動のキャリッジ内には、タービン／発電機の昇降を
行うことの出来るジャッキ機構が設けられている。
【００１２】図３には、図２の実施例の平面図が示して
ある。プラットフォーム１０１は、引張り力を加えた脚
１０２によりコーナ部分で支持されている。側面支持体
１１０がプラットフォーム１０１を横断しており、この
側面支持体１１０には、キャリッジ１０８が着座する。
キャリッジ１０８の横方向への動きは、液圧又はその他
の機械的な手段によって行われる。
【００１３】次に、図４を参照すると、図３の線Ａ−Ａ
に沿ったプラットフォームの側面図が示してある。特
に、該キャリッジ１０８は、ローラ軸受１１８によって
側面支持構造体１１０に支持された状態で示してある。
垂直柱の側部には、歯車ラック１２０が設けられてお
り、該歯車ラックは、動力ジャッキ組立体１１６により
駆動される伝達装置１１４が係合する。この伝達装置１
１４及び歯車ラック１２０は、動力ジャッキ組立体１１
６と組み合わさって、タービン／発電機を支持する垂直
柱１０６を昇降させる働きをする。垂直柱１０６の下端
には、タービンハウジング１２２と、ロータ１２６と、
該ロータ１２６に接続された発電機１３２とを備えるタ
ービン／発電機が懸架されている。該ハウジングは、タ
ービンブレード２３０を横断するように海流を導入する
流動口１２４を備える一方、該タービンブレードは、ロ
ータ１２６を回転させて、発電機１３２を駆動する。海
流は流動出口１２８にてハウジング１２２から外に出
る。この発電機１３２によって発生された電気は、送電
ケーブル１３４により伝達される。
【００１４】次に、図５を参照すると、海中水力発電プ
ラントの代替的な実施例が示してある。引張り力を加え
た四つの脚及び単一のプラットフォームに代えて、海底
に着座する二つの側部柱２０２が設けられている。各タ
ービン／発電機２０３の各々は、個々に昇降させること
の出来るレール２０１により側部柱２０２の間で懸架さ
れている。個々のタービン／発電機２０３は、レール２
０１に沿って横方向に動くことが出来る。二つの側部柱
２０２は、底部にて固定ビーム２０５により接続されて
いる。図６には、図５に示した実施例の平面図が示され
ている一方、図７には、その正面図が示されている。レ
ール２１０に沿って横方向に動くことに加えて、個々の
タービン／発電機は、水平面内で駆動し、又は回転する
ことが出来る。
【００１５】図８には、図５に示した実施例のレール昇
降組立体の更に詳細が示されている。発電プラントの側
部柱構造体２０２に設けられた歯車ラック１２０上の伝
達装置２１４を駆動する動力ジャック組立体２１６が可
動ビーム２０１に固着されている。
【００１６】次に、図９を参照すると、可動ビーム２０
１から懸架されたタービン／発電機の一部断面図とした
平面図が示してある。キャリッジ組立体２６０は、一対
の駆動ローラ２５２が適合する対の管状ラック２５０上
に着座する状態で可動ビーム２０１から懸架されてい
る。タービンハウジング２２２は、キャリッジ組立体か
ら懸架されている。発電機２３２、タービンロータ２２
６及びランナーブレード２３０がハウジング２２２内に
収容されている。タービン／発電機をその水平軸線を中
心として回転させ、タービンの流動入口２２４及び出口
２２８を海流と整合させるタービンの回転モータ２７０
が設けられている。
【図面の簡単な説明】
【図１】海底に配置された海中水力発電プラントの図解
図である。
【図２】本発明の海中水力発電プラントの一実施例の等
角図である。
【図３】図１に示した海中水力発電プラントの平面図で
ある。
【図４】図３の線Ａ−Ａに沿った側面図である。
【図５】本発明の海中水力発電プラントの第二の実施例
の等角図である。
【図６】図５に示した海中水力発電プラントの平面図で
ある。
【図７】図６に示した実施例の正面図である。
【図８】図７の線Ａ−Ａに沿った断面図である。
【図９】図７の線Ｂ−Ｂに沿った側面図である。
【符号の説明】
１０１ プラットフォーム １０２ 引張り力を
加えた脚 １０３ タービン／発電機 １０４ ケーブル １０６ 垂直柱 １０８ キャリッジ １１０ 側面支持体 １１２ 伸長具 １１４ 伝達装置 １１６ 動力ジャッ
キ組立体 １１８ ローラ軸受 １２０ 歯車ラック １２２ タービンハウジング １２４ 流道口 １２６ ローラ １２８ 流動出口 １３２ 発電機 １３４ 送電ケーブ
ル ２０１ レール／可動ビーム ２０２ 側部柱 ２０５ 固定ビーム ２１６ 動力ジャッ
ク組立体 ２２４ 流動入口 ２２６ タービルロ
ータ ２２８ 流動出口 ２３０ ランナーブ
レード ２５０ 管状ラック ２５２ 駆動ローラ ２６０ キャリッジ組立体 ２７０ 回転モータ

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 海中水力発電プラントにして、 海底に支持された引張り力を加えた脚プラットフォーム
    と、 該プラットフォームにより独立的に支持された複数の水
    力タービン駆動による発電機とを備え、 海流の動きに応答して、前記タービンの各々が独立的に
    上昇又は下降し、横方向に動き且つ回転し得るようにし
    たことを特徴とする海中水力発電プラント。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の海中水力発電プラント
    にして、 前記海中水力発電プラントに接続された遠隔位置にある
    制御ステーションを更に備えることを特徴とする海中水
    力発電プラント。
  3. 【請求項３】 請求項２に記載の海中水力発電プラント
    にして、 前記複数のタービンを海流中に自動的に位置決めする制
    御手段を更に備えることを特徴とする海中水力発電プラ
    ント。
  4. 【請求項４】 海中水力発電プラントにして、 方形の四つのコーナ部分として略配置され、高さ可調節
    型の引張り力を加えた四つの脚と、 引張り力を加えた前記脚上に支持されたプラットフォー
    ム構造体と、 該プラットフォーム構造体を横断するように伸長する複
    数の平行な側面支持構造体と、 垂直柱によって前記複数の側面支持構造体の各々に支持
    された組み合わせタービン／発電機と、 前記垂直柱の各々を上昇させる動力作動式ジャッキ手段
    と、を備えることを特徴とする海中水力発電プラント。
  5. 【請求項５】 海中水力発電プラントにして、 二つの平行な細長の動力式支持柱と、 該動力式支持柱の間で懸架された複数の平行な可動ビー
    ムと、 前記複数の可動ビームの各々に支持された組み合わせタ
    ービン／発電機と、 前記可動ビームの各々を上昇及び下降させる動力ジャッ
    キ手段と、を備えることを特徴とする海中水力発電プラ
    ント。
  6. 【請求項６】 請求項５に記載の海中水力発電プラント
    にして、 前記タービン／発電機の各々を水平面内で回転させるタ
    ービンの回転手段を更に備えることを特徴とする海中水
    力発電プラント。
JP7270169A 1994-10-18 1995-10-18 海中水力発電プラント Pending JPH08210237A (ja)

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US08/324,978 US5440176A (en) 1994-10-18 1994-10-18 Ocean current power generator
US324978 1994-10-18

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JPH08210237A true JPH08210237A (ja) 1996-08-20

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JP7270169A Pending JPH08210237A (ja) 1994-10-18 1995-10-18 海中水力発電プラント

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