JPH10103215A - 波動発電装置 - Google Patents
波動発電装置Info
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- JPH10103215A JPH10103215A JP8251556A JP25155696A JPH10103215A JP H10103215 A JPH10103215 A JP H10103215A JP 8251556 A JP8251556 A JP 8251556A JP 25155696 A JP25155696 A JP 25155696A JP H10103215 A JPH10103215 A JP H10103215A
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- 238000010248 power generation Methods 0.000 claims description 20
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 8
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 5
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical group [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002050 silicone resin Polymers 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
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- Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
- General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 小型化され、メンテナンスも容易な波動発
電装置を供給する。 【解決手段】 波動発生装置１０は、円形状の波受け基
板１と、波受け基板１の他方主面の略中央部に配設され
た円柱状の圧電素子２と、圧電素子２を波受け基板１と
ともに狭持するための取付基板３と、圧電素子２の側面
と間隔を持って側面周囲を覆う包囲材４とから構成さ
れ、波動発電装置１０は固定台５に取付基板３を接着す
ることにより固定される。
電装置を供給する。 【解決手段】 波動発生装置１０は、円形状の波受け基
板１と、波受け基板１の他方主面の略中央部に配設され
た円柱状の圧電素子２と、圧電素子２を波受け基板１と
ともに狭持するための取付基板３と、圧電素子２の側面
と間隔を持って側面周囲を覆う包囲材４とから構成さ
れ、波動発電装置１０は固定台５に取付基板３を接着す
ることにより固定される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は波動発電装置に関す
るものである。
るものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の波動発電装置としては、 波の圧力によって水車やプロペラなどを回転させるこ
とにより発電するもの 波の上下運動により浮遊体を上下運動させ、その上下
運動により回転運動を発生し、この回転運動により発電
するもの などが一般的に知られている。
とにより発電するもの 波の上下運動により浮遊体を上下運動させ、その上下
運動により回転運動を発生し、この回転運動により発電
するもの などが一般的に知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の波動発電装置は、いずれも回転運動を電気エネルギ
に変換するものである。つまり、装置として回転体を有
し、さらに、回転を電気エネルギに変換するための変換
器も必要となり、装置全体が大型となっていた。
来の波動発電装置は、いずれも回転運動を電気エネルギ
に変換するものである。つまり、装置として回転体を有
し、さらに、回転を電気エネルギに変換するための変換
器も必要となり、装置全体が大型となっていた。
【０００４】また、水車やプロペラなどの羽根部分に汚
れが存在すると、波から受けることのできる圧力の大き
さも小さくなるため、羽根の表面を定期的に清掃しなけ
ればならない。しかし、羽根形状は一般的に複雑であ
り、清掃等のメンテナンスに多大な労務を費やすことに
なりコスト高となっていた。
れが存在すると、波から受けることのできる圧力の大き
さも小さくなるため、羽根の表面を定期的に清掃しなけ
ればならない。しかし、羽根形状は一般的に複雑であ
り、清掃等のメンテナンスに多大な労務を費やすことに
なりコスト高となっていた。
【０００５】さらに、回転体の回転がなめらかである必
要もあり、回転体の回転軸のメンテナンスも必要とな
り、これもコスト高の要因となっていた。
要もあり、回転体の回転軸のメンテナンスも必要とな
り、これもコスト高の要因となっていた。
【０００６】本発明は上記問題点を解決することを目的
とするもので、小型化され、メンテナンスも容易な波動
発電装置を提供することにある。
とするもので、小型化され、メンテナンスも容易な波動
発電装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、波の運動エネルギを電気エネルギに変換
する波動発電装置であって、一方主面で波を受ける波受
け基板と、波受け基板の他方主面に配設され、前記波受
け基板が波を受けたときに生じる変位を電気信号に変換
する圧電素子と、からなることを特徴としている。
に、本発明は、波の運動エネルギを電気エネルギに変換
する波動発電装置であって、一方主面で波を受ける波受
け基板と、波受け基板の他方主面に配設され、前記波受
け基板が波を受けたときに生じる変位を電気信号に変換
する圧電素子と、からなることを特徴としている。
【０００８】また、波受け基板は、圧電素子との接触面
において平面でありかつ一方主面を凹面形状としたこと
を特徴としている。
において平面でありかつ一方主面を凹面形状としたこと
を特徴としている。
【０００９】これにより、波動発電装置が１枚の波受け
基板と圧電素子のみで構成され、かつ、圧電素子自体で
変位を電気エネルギに変換するため、装置全体の小型化
が図れる。
基板と圧電素子のみで構成され、かつ、圧電素子自体で
変位を電気エネルギに変換するため、装置全体の小型化
が図れる。
【００１０】また、波受け基板の一方主面に凹部を設け
ることにより波の逃げが無くなり、波の圧力を電気エネ
ルギに変換する効率が高まるばかりでなく、波の圧力の
向きと波受け基板の平面が垂直でなくても十分な波の圧
力が得られ、電気エネルギへの変換効率も安定する。
ることにより波の逃げが無くなり、波の圧力を電気エネ
ルギに変換する効率が高まるばかりでなく、波の圧力の
向きと波受け基板の平面が垂直でなくても十分な波の圧
力が得られ、電気エネルギへの変換効率も安定する。
【００１１】さらに、波受け基板が平面または凹面の連
続面であるため、清掃等のメンテナンスも容易である。
続面であるため、清掃等のメンテナンスも容易である。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図１，図２に本発明の第１の実施
の形態に係る波動発電装置１０を示す。波動発生装置１
０は、円形状の波受け基板１と、波受け基板１の他方主
面の略中央部に配設された円柱状の圧電素子２と、圧電
素子２を波受け基板１とともに狭持するための取付基板
３と、圧電素子２の側面と間隔を持って側面周囲を覆う
包囲材４とから構成され、波動発電装置１０は固定台５
に取付基板３を接着することにより固定される。
を参照して説明する。図１，図２に本発明の第１の実施
の形態に係る波動発電装置１０を示す。波動発生装置１
０は、円形状の波受け基板１と、波受け基板１の他方主
面の略中央部に配設された円柱状の圧電素子２と、圧電
素子２を波受け基板１とともに狭持するための取付基板
３と、圧電素子２の側面と間隔を持って側面周囲を覆う
包囲材４とから構成され、波動発電装置１０は固定台５
に取付基板３を接着することにより固定される。
【００１３】円柱状の圧電素子２には、上面および下面
にそれぞれ電極２ａ，２ｂが形成されており、上面から
下面に向かって、または、その逆方向に向かって分極さ
れている。
にそれぞれ電極２ａ，２ｂが形成されており、上面から
下面に向かって、または、その逆方向に向かって分極さ
れている。
【００１４】ここで、波受け基板１の一方主面に波の圧
力が加わると波受け基板１が変位する。この波受け基板
１の変位が圧電素子２に伝達し、圧電素子２から電気エ
ネルギが発生する。この電気エネルギを電極２ａ，２ｂ
からリード線（図示せず）などにより取り出して波動発
電装置１０が発電装置として機能する。
力が加わると波受け基板１が変位する。この波受け基板
１の変位が圧電素子２に伝達し、圧電素子２から電気エ
ネルギが発生する。この電気エネルギを電極２ａ，２ｂ
からリード線（図示せず）などにより取り出して波動発
電装置１０が発電装置として機能する。
【００１５】次に、図３に本発明の第２の実施の形態に
係る波動発電装置２０を示す。波動発生装置２０は、円
形状の波受け基板２１と、波受け基板２１の他方主面の
略中央部に配設された円柱状の圧電素子２２と、圧電素
子２２を波受け基板２１とともに狭持するための取付基
板２３と、圧電素子２２の側面と間隔を持って側面周囲
を覆う包囲材２４とから構成され、波動発電装置２０は
固定台２５に取付基板２３を接着することにより固定さ
れる。
係る波動発電装置２０を示す。波動発生装置２０は、円
形状の波受け基板２１と、波受け基板２１の他方主面の
略中央部に配設された円柱状の圧電素子２２と、圧電素
子２２を波受け基板２１とともに狭持するための取付基
板２３と、圧電素子２２の側面と間隔を持って側面周囲
を覆う包囲材２４とから構成され、波動発電装置２０は
固定台２５に取付基板２３を接着することにより固定さ
れる。
【００１６】波受け基板２１は、圧電素子２２と接触し
ている部分で平面形状を有しており、かつ、波受け基板
２１の一方主面に凹面形状を有する構造となっている。
ている部分で平面形状を有しており、かつ、波受け基板
２１の一方主面に凹面形状を有する構造となっている。
【００１７】円柱状の圧電素子２２には、上面および下
面にそれぞれ電極２２ａ，２２ｂが形成されており、上
面から下面に向かって、または、その逆方向に向かって
分極されている。
面にそれぞれ電極２２ａ，２２ｂが形成されており、上
面から下面に向かって、または、その逆方向に向かって
分極されている。
【００１８】ここで、波受け基板２１の一方主面に波の
圧力が加わると波受け基板２１が変位する。この波受け
基板１の変位が圧電素子２２に伝達し、圧電素子２２か
ら電気エネルギが発生する。この電気エネルギを電極２
２ａ，２２ｂからリード線（図示せず）などで取り出し
て波動発電装置２０が発電装置として機能する。
圧力が加わると波受け基板２１が変位する。この波受け
基板１の変位が圧電素子２２に伝達し、圧電素子２２か
ら電気エネルギが発生する。この電気エネルギを電極２
２ａ，２２ｂからリード線（図示せず）などで取り出し
て波動発電装置２０が発電装置として機能する。
【００１９】上述の実施の形態で示した波動発電装置
は、図面で示すとおり簡単な構成からなり、かつ、圧電
素子自体で変位を電気エネルギに変換するため、装置全
体が小型化される。
は、図面で示すとおり簡単な構成からなり、かつ、圧電
素子自体で変位を電気エネルギに変換するため、装置全
体が小型化される。
【００２０】また、波を受ける部分が平面または１方向
の凹面であるため、清掃等のメンテナンスも容易であ
る。
の凹面であるため、清掃等のメンテナンスも容易であ
る。
【００２１】さらに、第２の実施の形態においては、波
受け基板に凹部を設けることにより波の逃げが無くな
り、波の圧力を電気エネルギに変換する効率が高まるば
かりでなく、波の圧力の向きと波受け基板の平面が垂直
でなくても十分な波の圧力が得られ、電気エネルギへの
変換効率も安定する。
受け基板に凹部を設けることにより波の逃げが無くな
り、波の圧力を電気エネルギに変換する効率が高まるば
かりでなく、波の圧力の向きと波受け基板の平面が垂直
でなくても十分な波の圧力が得られ、電気エネルギへの
変換効率も安定する。
【００２２】尚、上述の実施の形態で示した波動発電装
置において、波受け基板１は円形状のものを示したが、
四角形状や他の多角形状でもよく、構造は特に限定され
るものではない。また、材質についても特に限定される
ものではないが、波受け基板自体が変位を吸収しない材
質、例えば、ステンレス板などが好ましい。
置において、波受け基板１は円形状のものを示したが、
四角形状や他の多角形状でもよく、構造は特に限定され
るものではない。また、材質についても特に限定される
ものではないが、波受け基板自体が変位を吸収しない材
質、例えば、ステンレス板などが好ましい。
【００２３】また、圧電素子の形状も円柱形状に限定さ
れるものではなく、四角柱状などの多角柱形状でもよ
く、また、圧電素子を多層構造としてもよく、目的・用
途に応じて適宜選択できるものである。
れるものではなく、四角柱状などの多角柱形状でもよ
く、また、圧電素子を多層構造としてもよく、目的・用
途に応じて適宜選択できるものである。
【００２４】また、取付基板と固定台は別体で形成され
ているが、一体形成されていてもよい。つまり、固定台
が取付基板を兼用してもよい。
ているが、一体形成されていてもよい。つまり、固定台
が取付基板を兼用してもよい。
【００２５】また、波動発電装置は水中に配置されて使
用されるものであるため、包囲材としてはシリコンリン
グやシリコン樹脂などの、波動発電装置内部の防水性を
高めるものを用いるのが好ましい。
用されるものであるため、包囲材としてはシリコンリン
グやシリコン樹脂などの、波動発電装置内部の防水性を
高めるものを用いるのが好ましい。
【００２６】なお、第２の実施の形態で示した波動発電
装置２０において、波受け基板２１が凹部を有した構造
となっているが、第１の実施の形態に示す波受け基板１
の一方主面上に凹状となる部材を別途設けて波受け基板
全体を凹状としてもよい。
装置２０において、波受け基板２１が凹部を有した構造
となっているが、第１の実施の形態に示す波受け基板１
の一方主面上に凹状となる部材を別途設けて波受け基板
全体を凹状としてもよい。
【００２７】また大電力を必要とする場合は、本発明の
波動発電装置を、固定台上にタイル貼りのように複数個
接続して配置してもよい。
波動発電装置を、固定台上にタイル貼りのように複数個
接続して配置してもよい。
【００２８】
【発明の効果】以上のように、本発明による波動発電装
置では、波動発電装置が１枚の波受け基板と圧電素子の
みで構成され、かつ、圧電素子自体で変位を電気エネル
ギに変換するため、装置全体の小型化が図れる。
置では、波動発電装置が１枚の波受け基板と圧電素子の
みで構成され、かつ、圧電素子自体で変位を電気エネル
ギに変換するため、装置全体の小型化が図れる。
【００２９】また、波受け基板の一方主面に凹部を設け
ることにより波の逃げが無くなり、波の圧力を電気エネ
ルギに変換する効率が高まるばかりでなく、波の圧力の
向きと波受け基板の平面が垂直でなくても十分な波の圧
力が得られ、電気エネルギへの変換効率も安定する。
ることにより波の逃げが無くなり、波の圧力を電気エネ
ルギに変換する効率が高まるばかりでなく、波の圧力の
向きと波受け基板の平面が垂直でなくても十分な波の圧
力が得られ、電気エネルギへの変換効率も安定する。
【００３０】さらに、波受け基板が平面または凹面の連
続面であるため、清掃等のメンテナンスも容易である。
続面であるため、清掃等のメンテナンスも容易である。
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る波動発電装置
の構造を示す平面図である。
の構造を示す平面図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態に係る波動発電装置
の構造を示す断面図である。
の構造を示す断面図である。
１，２１ 波受け基板 ２，２２ 圧電素子 １０，２０ 波動発電装置
Claims (2)
- 【請求項１】 波の運動エネルギを電気エネルギに変換
する波動発電装置であって、一方主面で波を受ける波受
け基板と、前記波受け基板の他方主面に配設され、前記
波受け基板が波を受けたときに生じる変位を電気信号に
変換する圧電素子と、からなることを特徴とする波動発
電装置。 - 【請求項２】 前記波受け基板は、前記圧電素子との接
触面において平面でありかつ一方主面を凹面形状とした
ことを特徴とする請求項１に記載の波動発電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8251556A JPH10103215A (ja) | 1996-09-24 | 1996-09-24 | 波動発電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8251556A JPH10103215A (ja) | 1996-09-24 | 1996-09-24 | 波動発電装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10103215A true JPH10103215A (ja) | 1998-04-21 |
Family
ID=17224584
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8251556A Pending JPH10103215A (ja) | 1996-09-24 | 1996-09-24 | 波動発電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10103215A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1062425A4 (en) * | 1998-03-13 | 2002-11-13 | Vaughn W North | DEVICE FOR PRESENTING OCEAN WAVE MOVEMENT IN ELECTRICITY |
| JP2006197704A (ja) * | 2005-01-13 | 2006-07-27 | Jr Higashi Nippon Consultants Kk | 発電システム |
| WO2008059942A1 (en) * | 2006-11-15 | 2008-05-22 | Hideo Sunaga | Tidal power generator |
| GB2458630A (en) * | 2008-02-28 | 2009-09-30 | Aws Ocean Energy Ltd | Deformable wave energy converter with electroactive material |
| JP2009536709A (ja) * | 2006-05-05 | 2009-10-15 | エスアールアイ インターナショナル | 電気活性高分子を使用した波力発電 |
| WO2010064713A1 (ja) * | 2008-12-04 | 2010-06-10 | 日本電気株式会社 | 発電装置、流体用センサ及び流体用センサ網 |
| US7768144B2 (en) | 2002-12-31 | 2010-08-03 | Vaughn W North | Underwater wave/energy transducer |
| CN107061121A (zh) * | 2017-05-04 | 2017-08-18 | 浙江大学 | 一种利用海洋波浪能的发电装置 |
| CN111140422A (zh) * | 2019-12-30 | 2020-05-12 | 浙江大学 | 一种基于压电效应的波浪能发电装置 |
-
1996
- 1996-09-24 JP JP8251556A patent/JPH10103215A/ja active Pending
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1062425A4 (en) * | 1998-03-13 | 2002-11-13 | Vaughn W North | DEVICE FOR PRESENTING OCEAN WAVE MOVEMENT IN ELECTRICITY |
| US6700217B1 (en) | 1998-03-13 | 2004-03-02 | Vaughn W. North | Apparatus for converting ocean wave motion to electricity |
| US7768144B2 (en) | 2002-12-31 | 2010-08-03 | Vaughn W North | Underwater wave/energy transducer |
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| WO2008059942A1 (en) * | 2006-11-15 | 2008-05-22 | Hideo Sunaga | Tidal power generator |
| US7999444B2 (en) | 2006-11-15 | 2011-08-16 | Hideo Sunaga | Tidal power generator |
| GB2456254B (en) * | 2006-11-15 | 2011-09-21 | Hideo Sunaga | A power generator |
| GB2458630A (en) * | 2008-02-28 | 2009-09-30 | Aws Ocean Energy Ltd | Deformable wave energy converter with electroactive material |
| WO2010064713A1 (ja) * | 2008-12-04 | 2010-06-10 | 日本電気株式会社 | 発電装置、流体用センサ及び流体用センサ網 |
| JP2010136535A (ja) * | 2008-12-04 | 2010-06-17 | Nec Corp | 発電装置、流体用センサ及び流体用センサ網 |
| US8499627B2 (en) | 2008-12-04 | 2013-08-06 | Nec Corporation | Power generator, fluid sensor, and fluid sensor net |
| CN107061121A (zh) * | 2017-05-04 | 2017-08-18 | 浙江大学 | 一种利用海洋波浪能的发电装置 |
| CN111140422A (zh) * | 2019-12-30 | 2020-05-12 | 浙江大学 | 一种基于压电效应的波浪能发电装置 |
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