JPH0974776A - 発電装置 - Google Patents

発電装置

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JPH0974776A
JPH0974776A JP7226478A JP22647895A JPH0974776A JP H0974776 A JPH0974776 A JP H0974776A JP 7226478 A JP7226478 A JP 7226478A JP 22647895 A JP22647895 A JP 22647895A JP H0974776 A JPH0974776 A JP H0974776A
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JP
Japan
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power generation
sunlight
wind
tower
wind power
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Pending
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JP7226478A
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English (en)
Inventor
Takashi Araki
巍 荒木
Kazusuke Akiyama
算甫 秋山
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IHI Corp
Original Assignee
Ishikawajima Harima Heavy Industries Co Ltd
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03DWIND MOTORS
    • F03D9/00Adaptations of wind motors for special use; Combinations of wind motors with apparatus driven thereby; Wind motors specially adapted for installation in particular locations
    • F03D9/007Adaptations of wind motors for special use; Combinations of wind motors with apparatus driven thereby; Wind motors specially adapted for installation in particular locations the wind motor being combined with means for converting solar radiation into useful energy
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03DWIND MOTORS
    • F03D9/00Adaptations of wind motors for special use; Combinations of wind motors with apparatus driven thereby; Wind motors specially adapted for installation in particular locations
    • F03D9/20Wind motors characterised by the driven apparatus
    • F03D9/25Wind motors characterised by the driven apparatus the apparatus being an electrical generator
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/52PV systems with concentrators
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 風力発電プラントの敷地デッドスペースを有
効利用する。 【解決手段】 本発明に係る発電装置1は、塔3上の風
車4を回転させて発電する風力発電手段2と、この風力
発電手段2の所定の高さ位置に設けられ、太陽光Sの照
射により発電する太陽光発電手段9と、この太陽光発電
手段9の下方に設けられ、その太陽光発電手段9に太陽
光Sを反射し且つ集光して照射する集光手段10とを備
えたものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、自然エネルギ利用
の発電プラントに供される発電装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】近年、自然エネルギを利用した各形態の
発電プラントが世界各地に設置されている。その代表的
なものの一つに風力発電プラントがあり、これは広大な
敷地を利用して風力発電装置を多数設置し、風のエネル
ギを利用して発電を行うものである。この風力発電装置
は、塔上に風車を設けて風車を風で回転させ、その回転
(運動)エネルギを電気エネルギに変換して発電を行う
ものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
風力発電プラントにあっては、単に風力発電装置が多数
設置されているのみで、せっかく広大な敷地があるにも
拘らずそれを活用しきれていなかった。そしてその敷地
には多くのデッドスペースが存在し、スペースの有効利
用が図られていなかった。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明に係る発電装置
は、塔上の風車を回転させて発電する風力発電手段と、
この風力発電手段の所定の高さ位置に設けられ、太陽光
の照射により発電する太陽光発電手段と、この太陽光発
電手段の下方に設けられ、その太陽光発電手段に太陽光
を反射し且つ集光して照射する集光手段とを備えたもの
である。この構成においては、風力発電手段により風力
を利用して発電を行う一方、太陽光を太陽光発電手段に
集光して照射し、太陽光を利用しても発電を行う。
【0005】
【発明の実施の形態】以下本発明の好適な実施の形態を
添付図面に基づいて詳述する。
【0006】図1は、本発明に係る発電装置を示す正面
図である。発電装置1は、発電プラントの敷地に多数間
隔を隔てて設置されている。図はそのうちの一つを示す
ものである。
【0007】発電装置1は風力発電装置2(風力発電手
段)を有し、この風力発電装置2はタワー(塔)3と風
車4とから主に構成されている。タワー3は地上に起立
されて所定の高さを有し、そのタワー3の頂部に風車4
がタワー軸回りに旋回(回動)可能に設けられている。
風車4はここでは水平軸形のプロペラ式のものが採用さ
れ、従ってブレード5はほぼ垂直平面に沿って回転する
ようになる。風車4のナセル6には発電機が内蔵され、
発電機はブレード5の回転軸7に駆動されて発電を行
う。そしてその発電により発生した電力は、タワー3に
沿って設けられたケーブル8を通じて図外の蓄電設備等
に送電される。ナセル6内には、ブレード5に風Wが直
交方向から当るよう風車4を旋回させる旋回装置(図示
せず)も内蔵されている。
【0008】タワー3にあっては、その風車4の真下位
置に、太陽光の照射により発電する太陽電池(太陽光発
電手段)9が設けられている。太陽電池9は、その感光
面9aを斜め下方且つ外方に臨ませ、タワー3を周方向
に囲繞するようにリング状に形成されている。そしてこ
の太陽電池9もケーブル8に接続されて図外の設備へと
送電する。この太陽電池9の高さ寸法はタワー3のそれ
と比べ小さいものとなっている。
【0009】タワー3の下端部特に地上付近にあって
は、上記太陽電池9に太陽光を反射し且つ集光して照射
する集光手段たるパラボラ反射鏡10が設けられる。パ
ラボラ反射鏡10は、浅いボウル形状に湾曲された板材
11の上面部乃至内面部に、鏡を張設したり鏡面処理を
施す等の方法で鏡面12を形成して構成される。そして
パラボラ反射鏡10は太陽光追跡機構13によって下方
から支持され、太陽光追跡機構13は、パラボラ反射鏡
10を太陽光Sの入射方向の変化に合わせて適宜傾動さ
せる。太陽光追跡機構13は、図示しない光センサやサ
ーボモータ、コンピュータ式制御装置等を内蔵し、風車
4や太陽電池9で発生した電力をケーブル8から受電し
て作動するようになっている。
【0010】特に図2に示すように、パラボラ反射鏡1
0の半径R1 は、風車4の旋回によりブレード5の最外
端が描く円軌跡半径R2 とほぼ一致されている。
【0011】次に本装置1の作用について説明する。
【0012】先ず、風力発電装置2は、通常の風力発電
装置同様、風Wによる風力でブレード5を回転させ、ナ
セル6内の発電機を駆動して電力を発生させる。
【0013】他方、パラボラ反射鏡10は、太陽光Sを
鏡面12全体で反射させて太陽電池9の感光面9aに集
光して照射する。こうなると太陽電池9においては電力
が発生する。太陽光追跡機構13はパラボラ反射鏡10
を前述の如く傾動させるから、日照のある間は常に太陽
電池9による発電が行われることになる。
【0014】このように、風力発電に加え太陽光発電も
行えるので、複合発電を達成して発電能力を高めること
ができる。
【0015】また、本装置1の大きな特徴としては、従
来の風力発電装置の敷地デッドスペースを利用して太陽
光発電を行える点にある。即ち、従来の風力発電プラン
トにおいては、上記風力発電装置2があるのみで他のス
ペースは活用されていなかった。本装置1ではこの空い
たスペースを利用して太陽電池9やパラボラ反射鏡10
を設けているので、これによりスペースの有効利用を図
ることができる。
【0016】そして、タワー3の最上端に太陽電池9
を、その最下端にパラボラ反射鏡10を設け、タワー3
の高さ寸法を利用して互いを最大限離間しているため、
パラボラ反射鏡10を大径且つ小曲率として照射面積
を大きくとれる、太陽電池9への集光度の増大ないし
焦点合わせが容易となる、といったメリットがある。
【0017】また一般に、太陽電池においては、太陽光
のエネルギ密度(光束密度)の増大と光電変換効率増加
とが一義的関係にあり、本装置1では太陽電池9に集光
して照射するため、エネルギ密度を高め光電変換効率な
いしは発電量を高めることができる。またこれにより、
太陽電池9を小形化してコストの低減をも図れる。なお
これに対し、太陽電池への直接照射により同等の発電量
を得ようとすれば、太陽電池は本装置1に比べかなり大
形となる。
【0018】さらに、パラボラ反射鏡10の半径R1
ブレード5が描く円軌跡半径R2 と一致させたため、風
車4下のデッドスペースを最大限活用しつつ、美観の向
上をも達成することができる。
【0019】また、かかる装置1は、既存の風力発電装
置に太陽電池9等を追加して構成することができ、汎用
性に富む。
【0020】次に、図3を用いて変形例の説明を行う。
なお同一部分には同一符号を付し説明を省略する。
【0021】この変形例においては、太陽電池9に太陽
光を集光照射する集光手段が、複数に分割された分割反
射鏡14によって構成されている。分割反射鏡14は、
それぞれが小形の太陽光追跡機構15を有し、これによ
って支持且つ傾動されて太陽光を太陽電池9に向けて反
射させる。これら太陽光追跡機構15は、それぞれが独
立に作動されて各分割反射鏡14を所定の角度に傾斜さ
せる。そして分割反射鏡14が全体としてなす大きさ
は、前記パラボラ反射鏡10と同じくブレード5が描く
円軌跡の大きさと一致される。このようにしても前記装
置と同様の作用効果をもたらす。なお反射鏡の大きさ
は、敷地面積がブレードの描く円軌跡より大きくとられ
ているときにはそれに応じて大きくとることが可能であ
り、必ずしも円形にこだわらなくてもよい。また、前記
パラボラ反射鏡10をこのように分割反射鏡から構成す
ることもできる。
【0022】他にも変形例は様々考えられる。例えば、
太陽電池9をナセル6の外表面部に設けたり、タワー3
の最上端からやや下方に配置することもできる。また、
パラボラ反射鏡10や分割反射鏡14を地上からやや離
れた位置に配置することもできる。これら反射鏡10,
14の大きさを任意に変更することもできる。風車とし
ては垂直軸形(ダリウス式等)も可能で、この場合発電
機をタワー3の下部に配置することもできる。このよう
に本発明は上記の形態に限定されない。
【0023】
【発明の効果】本発明は次の如き優れた効果を発揮す
る。
【0024】(1) 風力発電プラントの敷地デッドス
ペースを利用して太陽光発電を行うことができ、複合発
電を達成して発電効率を高められると共に、スペースの
有効利用を図れる。
【0025】(2) 太陽光を集光して照射するため、
照射のエネルギ密度を高め、光電変換効率ないしは発電
量を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る発電装置の実施の形態を示す正面
図である。
【図2】図1の平面図である。
【図3】変形例を示す正面図である。
【符号の説明】
1 発電装置 2 風力発電装置(風力発電手段) 3 タワー(塔) 4 風車 9 太陽電池(太陽光発電手段) 10 パラボラ反射鏡(集光手段) 14 分割反射鏡(集光手段) S 太陽光

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 塔上の風車を回転させて発電する風力発
    電手段と、該風力発電手段の所定の高さ位置に設けら
    れ、太陽光の照射により発電する太陽光発電手段と、該
    太陽光発電手段の下方に設けられ、その太陽光発電手段
    に太陽光を反射し且つ集光して照射する集光手段とを備
    えたことを特徴とする発電装置。
  2. 【請求項2】 上記集光手段がパラボラ反射鏡である請
    求項1記載の発電装置。
  3. 【請求項3】 上記集光手段が複数の分割反射鏡からな
    る請求項1又は2記載の発電装置。
JP7226478A 1995-09-04 1995-09-04 発電装置 Pending JPH0974776A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7226478A JPH0974776A (ja) 1995-09-04 1995-09-04 発電装置
EP96114094A EP0761965A1 (en) 1995-09-04 1996-09-03 Wind turbine with photovoltaic cells on mast

Applications Claiming Priority (1)

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JP7226478A JPH0974776A (ja) 1995-09-04 1995-09-04 発電装置

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JPH0974776A true JPH0974776A (ja) 1997-03-18

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ID=16845737

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008271768A (ja) * 2007-04-20 2008-11-06 Hiroyuki Sakano 超大規模太陽光発電装置
WO2010048589A3 (en) * 2008-10-25 2010-07-29 Cyanto Corporation Central receiver solar power systems: architecture and controls methods
JP2011521289A (ja) * 2008-05-14 2011-07-21 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 太陽光集光ミラー
JP2012072753A (ja) * 2010-09-30 2012-04-12 Sakae Ikeda 自然エネルギー複合取得装置
JP2017503467A (ja) * 2013-11-12 2017-01-26 エーエスエム アイピー ホールディングス エルエルシー 太陽エネルギー収集アセンブリ、システム及び方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010014300B4 (de) * 2010-04-09 2012-07-12 Karl Wohllaib Wind- und Strahlungsenergie-Kollektor

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU3142477A (en) * 1977-12-09 1979-06-14 Horten H E Solar motor and vertical windmill
US4224082A (en) * 1979-06-26 1980-09-23 Independent Power Company, Inc. Multi-functional solar collector pole
FR2574863A1 (fr) * 1984-12-14 1986-06-20 Berger Michel Aerogenerateur a rotor monopale pouvant etre couple a un dispositif statique de captation de l'energie solaire
US4779006A (en) * 1987-06-24 1988-10-18 Melvin Wortham Hybrid solar-wind energy conversion system
NL192961C (nl) * 1987-09-09 1998-06-03 Duin Van Henricus Johannus Inrichting voor het opwekken van energie uit wind en zonnestraling.

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008271768A (ja) * 2007-04-20 2008-11-06 Hiroyuki Sakano 超大規模太陽光発電装置
JP2011521289A (ja) * 2008-05-14 2011-07-21 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 太陽光集光ミラー
WO2010048589A3 (en) * 2008-10-25 2010-07-29 Cyanto Corporation Central receiver solar power systems: architecture and controls methods
JP2012072753A (ja) * 2010-09-30 2012-04-12 Sakae Ikeda 自然エネルギー複合取得装置
JP2017503467A (ja) * 2013-11-12 2017-01-26 エーエスエム アイピー ホールディングス エルエルシー 太陽エネルギー収集アセンブリ、システム及び方法

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