JPH11210612A - 潮力発電方法 - Google Patents

潮力発電方法

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JPH11210612A
JPH11210612A JP10042764A JP4276498A JPH11210612A JP H11210612 A JPH11210612 A JP H11210612A JP 10042764 A JP10042764 A JP 10042764A JP 4276498 A JP4276498 A JP 4276498A JP H11210612 A JPH11210612 A JP H11210612A
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tidal
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 海峡や入江の潮流を利用した潮力発電方法を
提供するものである。 【構成】 絞り板を備えた係留艇をアンカーにより静
止、固定し、それに、発電機と水車を設置した発電シス
テム構造艇を係留する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、潮の干満により発生す
る海峡や入江の潮流の潮力を利用して発電する潮力発電
方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の潮力を利用した発電方法として、
フランスのランス地方にある潮の13mにも及ぶ干満差
による位置エネルギーを利用した潮力発電があるが、潮
流による潮力を利用した、潮力発電方法は見当たらない
のが現状である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来の発電方法とし
て、水力発電があるが、その寿命は約200年位だとい
われている。その理由は土砂の堆積によるもので、それ
を取り除くためには、これまで発電させた量のエネルギ
ーが必要とされる。また水力電源開発による河川流域の
生態系の破壊は計り知れないものがある。また、現在の
主役である火力発電も化石燃料を大量に消費し、近い将
来、エネルギー資源の枯渇を招くおそれがある。その他
に原子力発電、核融合発電、MHD発電(電磁流体発
電)、太陽光発電等の種々の発電方法があるが、その取
り扱いや、その実現に相当な年月を要する等の問題があ
る。
【0004】そこで、本発明は、このような課題を解決
するために、潮力を利用した新しい潮力発電方法を提供
するものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明の潮力発電方法は、海峡や入江の潮流のある
海上に、発電システム構造艇を直接アンカー(錨)で静
止、固定するか、または単数または複数の発電システム
構造艇を係留艇に係留し、係留艇を介してアンカーで静
止、固定するものである。本発明のシステム構造艇は公
知の発電機と動力用水車を艇の上に設置し、潮の干満に
よって生ずる潮流により水車を回転させ、水車の回転力
で発電機を駆動させて発電を可能にするものである。発
電した電力は海底送電線により陸上に送電する。
【0006】発電システム構造艇は、海峡や入江等の幅
や長さに応じて、その規模(横×縦)を調整して建造さ
れる。
【0007】発電システム構造艇は、空洞部分を沢山設
けて、船と同じように海上に浮くように造られる。その
ため、潮の干満の潮位の高低にかかわらず、水車の回転
羽根板は常に一定の水深を保つ。空洞部分の一部をバラ
ストタンクとして利用すれば、ドラフトの調整ができ
る。この場合は、海水の出し入れのためのポンプ装置が
必要である。
【0008】陸上の水力、火力、原子力発電等は、それ
ぞれ定期的に保守点検が施行されている。同様に本発明
の発電システム構造艇も定期的に保守点検を行う必要が
あるので、タグボートによって曳航し、ドック入りを可
能にした。60m×360mの規模の発電システム構造
艇であるならば、そのドックヤードは、丁度25万屯級
のタンカーの入れるドッグヤードをそのまま利用でき
る。
【0009】
【作用】本発明の発電システム構造艇は、海上に浮上し
て、アンカーにより静止、固定されるものであるから、
構築物の建立が困難な潮の流れの速い所でも、潮力を利
用した発電が可能となる。そのため、海峡や入江に構築
物の建立は海峡や周辺沿岸地域の生物資源を破壊する恐
れがあるが、アンカーの場合、その影響は極めて少な
い。
【0010】
【実施例1】以下本発明の、実施例を図面に基づいて説
明する。図1の1は本発明の発電システム構造艇であ
り、4はアンカーである。海峡や入江の海流の利用でき
る位置に、海上に浮上した発電システム構造艇1をアン
カー4で静止、固定し、発電システム構造艇に設置した
水車を潮流により回転させ、この駆動力により発電シス
テム構造艇に設置した発電機を回転させて発電する。発
電した電力は海底送電線により陸上に送電する。発電機
は、潮の流れが周期的に反対方向に変わるので、両方向
回転型とする。
【0011】水車の羽根板は潮の干満に影響なく、常に
一定の水深を保ち、少なくとも毎秒0.5〜1mの海流
の流速があれば発電可能である。潮の流速と発電量の関
係は、次の運動理論による公式で示される。 F=ρAV 但し、F:力 N(ニュートン) ρ:海水の密度 kg/m V:流速 m/s A:水車の羽根板の面積 m 従って、海水の密度を1.021kg/mとし、潮の
流速が毎秒1m(2ノット)で、水車の羽根板の面積が
7mの場合の発電量は約7kwであり、流速が増大す
ることにより、流速の2乗倍に発電量は増大する。潮の
流速が鳴門海峡の場合、最高毎秒4mにも達し、その発
電量は16倍となり、約112kwとなる。
【0012】
【実施例2】図2の1は本発明の発電システム構造艇で
あり、2は係留艇、3は絞り板、4はアンカーである。
発電システム構造艇1は係留艇2に係留され、係留艇2
を介してアンカー4により静止、固定される。係留艇2
には絞り板3が設置され、発電システム構造艇に流れ込
む潮の量を増大させる。その他は実施例1と同様であ
る。
【0013】
【発明の効果】本発明の潮力発電方法は、唯一の欠点と
して、船舶航行の障害や景観などに影響を及ぼす恐れが
あり、関係者と充分な調整を図る必要があるが、次のよ
うな優れた効果がある。1、潮流による潮力発電は月、
太陽の引力によって引き起こされる潮流による潮力を利
用したもので、新月、満月の大潮や上弦、下弦の小潮に
よる流速変動で、若干の出力変動を伴うが、天気、風に
左右されず、1日中約10時間前後の確実な発電が可能
である。 2、発電量は化石燃料による発電に比べ遙かに及ばない
が、クリーンな自然エネルギー利用による発電として
は、比較的大きな発電が可能である。 3、日本は四方海に囲まれ、様々な大小の海峡や入江が
多く点在し、発電可能な場所に恵まれている。 4、潮力発電は永久的、安定的で、かつ環境への影響が
少ないことである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の発電システム構造艇とアンカーの説明
図。
【図2】本発明の複数の発電システム構造艇と絞り板を
備えた係留艇とアンカーの説明図。
【符号の説明】
1 発電システム構造艇 2 係留艇 3 絞り板 4 アンカー。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成10年12月8日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 潮力発電方法
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、潮の干満により発生す
る海峡や入江の潮流の潮力を利用して発電する潮力発電
方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の潮力を利用した発電方法として、
フランスのランス地方にある潮の13mにも及ぶ干満差
による位置エネルギーを利用した潮力発電があるが、潮
流による潮力を利用した、潮力発電方法は見当たらない
のが現状である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来の発電方法とし
て、水力発電があるが、その寿命は約200年位だとい
われている。その理由は土砂の堆積によるもので、それ
を取り除くためには、これまで発電させた量のエネルギ
ーが必要とされる。また水力電源開発による河川流域の
生態系の破壊は計り知れないものがある。また、現在の
主役である火力発電や原子力発電のエネルギー資源は、
近い将来、枯渇を招くおそれがある。その他に核融合発
電、MHD発電(電磁流体発電)、太陽光発電等の種々
の発電方法があるが、その取り扱いや、その実現に相当
な年月を要する等の問題がある。
【0004】そこで、本発明は、このような課題を解決
するために、潮力を利用した新しい潮力発電方法を提供
するものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明の潮力発電方法は、海峡や入江の潮流のある
海上に、絞り板を備えた係留艇をアンカー(錨)によっ
て静止、固定し、それに単数または複数の発電システム
構造艇を係留する。本発明の発電システム構造艇は公知
の発電機と動力用水車を艇に設置し、潮の干満によって
生ずる潮流により水車を回転させ、水車の回転力で発電
機を駆動させて発電を可能にするものである。発電した
電力は海底送電線により陸上に送電する。
【0006】発電システム構造艇は、海峡や入江等の幅
や長さに応じて、その規模(横×縦)を調整して建造さ
れる。
【0007】発電システム構造艇は、空洞部分を沢山設
けて、船と同じように海上に浮くように造られる。その
ため、潮の干満の潮位の高低にかかわらず、水車の回転
羽根板は常に一定の水深を保つ。空洞部分の一部をバラ
ストタンクとして利用すれば、ドラフトの調整ができ
る。この場合は、海水の出し入れのためのポンプ装置が
必要である。
【0008】陸上の水力、火力、原子力発電等は、それ
ぞれ定期的に保守点検が施行されている。同様に本発明
の発電システム構造艇も定期的に保守点検を行う必要が
あるので、タグボートによって曳航し、ドック入りを可
能にした。60m×360mの規模の発電システム構造
艇であるならば、そのドックヤードは、丁度25万屯級
のタンカーの入れるドッグヤードをそのまま利用でき
る。
【0009】
【作用】本発明の発電システム構造艇は、海上に浮上し
て、絞り板を備えた係留艇を介してアンカーにより静
止、固定されるものであるから、構築物の建立が困難な
潮の流れの速い所や水深の深い所でも、潮力を利用した
発電が可能となる。また、潮の流れが遅く、水深の浅い
海峡や入江で構築物の建立が可能な所でも海峡や周辺沿
岸地域の生物資源を破壊する恐れがあるが、アンカーの
場合、その影響は極めて少ない。
【0010】
【実施例1】以下本発明の、実施例を図面に基づいて説
明する。図1の1は本発明の発電システム構造艇であ
り、2は係留艇、3は絞り板、4はアンカーである。海
峡や入江の潮流の利用できる位置に、海上に浮上した発
電システム構造艇1は係留艇2に係留索で係留され、係
留艇2を介してアンカー4により静止、固定される。
係留艇2には絞り板3が備えられ、発電システム構造艇
に流れ込む潮の量を増大させる。発電システム構造艇
に設置した水車を潮流により回転させ、この駆動力によ
り発電システム構造艇1に設置した発電機を回転させて
発電する。発電した電力は海底送電線により陸上に送電
する。発電機は、潮の流れが周期的に反対方向に変わる
ので、両方向回転型とする。
【0011】水車の羽根板は潮の干満に影響なく、常に
一定の水深を保ち、少なくとも毎秒0.5〜1mの海流
の流速があれば発電可能である。潮の流速と発電量の関
係は、次の運動理論による公式で示される。 F=ρAV 但し、F:力 N(ニュートン) ρ:海水の密度 kg/m V:流速 m/s A:水車の羽根板の面積 m 従って、海水の密度を1.021kg/mとし、潮の
流速が毎秒1m(2ノット)で、水車の羽根板の面積が
7mの場合の発電量は約7kwであり、流速が増大す
ることにより、流速の2乗倍に発電量は増大する。潮の
流速が鳴門海峡の場合、最高毎秒4mにも達し、その発
電量は16倍となり、約112kwとなる。
【0012】
【発明の効果】本発明の潮力発電方法は、唯一の欠点と
して、船舶航行の障害や景観などに影響を及ぼす恐れが
あり、関係者と充分な調整を図る必要があるが、次のよ
うな優れた効果がある。1、本発明の絞り板を備えた係留艇は、潮流の流速と流
量を増大させ、かつ、係留ブイを兼ねた機能を持ち、流
速が早く、水深の深い所でも容易に設置できる非常に有
益なものである。 2、潮流による潮力発電は月、太陽の引力によって引き
起こされる潮流による潮力を利用したもので、新月、満
月の大潮や上弦、下弦の小潮による流速変動で、若干の
出力変動を伴うが、天気、風に左右されず、1日中約1
0時間前後の確実な発電が可能である。 3、発電量は化石燃料による発電に比べ遙かに及ばない
が、クリーンな自然エネルギー利用による発電として
は、比較的大きな発電が可能である。 4、日本は四方海に囲まれ、様々な大小の海峡や入江が
多く点在し、発電可能な場所に恵まれている。 5、潮力発電は永久的、安定的で、かつ環境への影響が
少ないことである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の発電システム構造艇と絞り板を備えた
係留艇とアンカーの説明図。
【符号の説明】 1 発電システム構造艇 2 係留艇 3 絞り板 4 アンカー。
【手続補正2】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図1
【補正方法】変更
【補正内容】
【図1】
【手続補正3】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図2
【補正方法】削除

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 発電機と水車からなる発電システム構造
    艇をアンカー(錨)によって静止、固定し、海峡または
    入江の潮流による潮力によって、水車を回転させ、この
    水車の回転エネルギーにより、発電機を駆動して発電す
    ることを特徴とする潮力発電方法。
  2. 【請求項2】 単数または複数の発電システム構造艇を
    係留艇を介してアンカーによって静止、固定し、海峡ま
    たは入江の潮流による潮力によって、水車を回転させ、
    この水車の回転エネルギーにより、発電機を駆動して発
    電することを特徴とする潮力発電方法。
  3. 【請求項3】 発電システム構造艇を係留する係留艇
    に、絞り板を取り付けたことを特徴とする請求項2記載
    の潮力発電方法。
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