JPH11247752A - 海流力発電方法 - Google Patents
海流力発電方法Info
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- JPH11247752A JPH11247752A JP10089156A JP8915698A JPH11247752A JP H11247752 A JPH11247752 A JP H11247752A JP 10089156 A JP10089156 A JP 10089156A JP 8915698 A JP8915698 A JP 8915698A JP H11247752 A JPH11247752 A JP H11247752A
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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
Landscapes
- Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 海流の流力を利用して発電する海流力発電方
法を提供するものである。 【構成】 発電機と水車を設置した発電システム構造艇
を直接または係留ブイおよび係留艇を介して、艇の艇首
部のみをアンカーにより静止、固定する発電方法であ
る。
法を提供するものである。 【構成】 発電機と水車を設置した発電システム構造艇
を直接または係留ブイおよび係留艇を介して、艇の艇首
部のみをアンカーにより静止、固定する発電方法であ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、海流の流力を利用して
発電する海流力発電方法に関する。
発電する海流力発電方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】波力発電のような波による発電方法が見
られるが、洋上の海流による発電方法は見当たらないの
が現状である。
られるが、洋上の海流による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、多額の建設コストの割には発電
量が少なく、更に、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
である火力発電は地球温暖化の要因の一つであるＣＯ２
等の大量の排出、および近い将来化石燃料の枯渇が懸念
される。原子力発電は取り扱いや炉から出る放射性廃棄
物の処分の問題がある。その他に、太陽光発電、核融合
発電、ＭＨＤ発電（電磁流体発電）等の種々の発電方法
があるが、様々な未解決問題が多く、その実現に相当な
年月を要する。
て、水力発電があるが、多額の建設コストの割には発電
量が少なく、更に、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
である火力発電は地球温暖化の要因の一つであるＣＯ２
等の大量の排出、および近い将来化石燃料の枯渇が懸念
される。原子力発電は取り扱いや炉から出る放射性廃棄
物の処分の問題がある。その他に、太陽光発電、核融合
発電、ＭＨＤ発電（電磁流体発電）等の種々の発電方法
があるが、様々な未解決問題が多く、その実現に相当な
年月を要する。
【０００４】そこで、本発明は、このような課題を解決
するために、海流力を利用した新しい海流力発電方法を
提供するものである。
するために、海流力を利用した新しい海流力発電方法を
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、本発明の海流力発電方法は、世界中の様々な海流の
海上に、発電システム構造艇の艇首部を直接アンカー
（錨と鎖を含む）で静止、固定するか、係留ブイをアン
カーによって静止、固定し、その係留ブイに係留索で発
電システム構造艇の艇首部を係留するものである。ま
た、係留ブイをアンカーによって、静止、固定し、その
係留ブイに係留索で係留艇を係留し、係留艇を介して、
単数または複数の発電システム構造艇を係留索で係留す
るものである。海流の流れ方向があまり変化しない海域
においては、発電システム構造艇の艇首部を海流の方向
に向け、発電システム構造艇の周囲を直接アンカーで静
止、固定するか、アンカーによって静止、固定された係
留ブイ、係留艇の単独またはその組み合わせを介して係
留索で発電システム構造艇の艇首部を海流方向に向け静
止、固定するものである。また、必要によっては、さら
に発電システム構造艇の周囲を直接アンカーまたは係留
ブイを介して静止、固定するものである。いずれの場合
もアンカーの数は必要によって増加する。本発明の発電
システム構造艇は、公知の各種の発電機と各種の動力用
水車を艇の上に設置し、海流の流力により水車を回転さ
せ、水車の回転エネルギー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。
め、本発明の海流力発電方法は、世界中の様々な海流の
海上に、発電システム構造艇の艇首部を直接アンカー
（錨と鎖を含む）で静止、固定するか、係留ブイをアン
カーによって静止、固定し、その係留ブイに係留索で発
電システム構造艇の艇首部を係留するものである。ま
た、係留ブイをアンカーによって、静止、固定し、その
係留ブイに係留索で係留艇を係留し、係留艇を介して、
単数または複数の発電システム構造艇を係留索で係留す
るものである。海流の流れ方向があまり変化しない海域
においては、発電システム構造艇の艇首部を海流の方向
に向け、発電システム構造艇の周囲を直接アンカーで静
止、固定するか、アンカーによって静止、固定された係
留ブイ、係留艇の単独またはその組み合わせを介して係
留索で発電システム構造艇の艇首部を海流方向に向け静
止、固定するものである。また、必要によっては、さら
に発電システム構造艇の周囲を直接アンカーまたは係留
ブイを介して静止、固定するものである。いずれの場合
もアンカーの数は必要によって増加する。本発明の発電
システム構造艇は、公知の各種の発電機と各種の動力用
水車を艇の上に設置し、海流の流力により水車を回転さ
せ、水車の回転エネルギー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、海域や諸々の状況
に応じて、その規模（艇の幅×艇の長さ）を調整して建
造される。
に応じて、その規模（艇の幅×艇の長さ）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、船と同じように建造される。そのため、海流の海
面から水車の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。この場合には、海水の出し入れのための
ポンプ装置が必要である。
けて、船と同じように建造される。そのため、海流の海
面から水車の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。この場合には、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。発電システム構造艇をタグボートによって曳航
し、ドック入りを可能にした。幅６０ｍ、長さ３６０ｍ
の規模の発電システム構造艇であるならば、丁度２５万
トン級タンカーの入れるドッグヤードがそのまま利用で
きる。艇の規模を大きくすれば、それに合う専用のドッ
グヤードの建設が必要になる。
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。発電システム構造艇をタグボートによって曳航
し、ドック入りを可能にした。幅６０ｍ、長さ３６０ｍ
の規模の発電システム構造艇であるならば、丁度２５万
トン級タンカーの入れるドッグヤードがそのまま利用で
きる。艇の規模を大きくすれば、それに合う専用のドッ
グヤードの建設が必要になる。
【０００９】
【作用】本発明の発電システム構造艇は、海上に浮上
し、直接または係留ブイおよび係留艇を介して、海流の
方向に対して艇の艇首部のみをアンカーにより静止、固
定させるので、艇の艇尾部は自由に流れに応じて動き、
艇は常に海流の方向に艇首部を向けるので、海流の流力
を利用した発電が可能となる。また、海流の流れ方向が
あまり変化しない海域においては、係留ブイ、係留艇を
それぞれ直接アンカーで静止、固定し、発電システム構
造艇を海流の方向に向け係留索で静止、固定するか、必
要によっては、さらに発電システム構造艇の周囲を直接
アンカーまたは係留ブイを介して静止、固定するので、
海流の流力を利用した発電が可能である。
し、直接または係留ブイおよび係留艇を介して、海流の
方向に対して艇の艇首部のみをアンカーにより静止、固
定させるので、艇の艇尾部は自由に流れに応じて動き、
艇は常に海流の方向に艇首部を向けるので、海流の流力
を利用した発電が可能となる。また、海流の流れ方向が
あまり変化しない海域においては、係留ブイ、係留艇を
それぞれ直接アンカーで静止、固定し、発電システム構
造艇を海流の方向に向け係留索で静止、固定するか、必
要によっては、さらに発電システム構造艇の周囲を直接
アンカーまたは係留ブイを介して静止、固定するので、
海流の流力を利用した発電が可能である。
【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は発電機と水車からなる本発明の発電
システム構造艇であり、２はアンカーである。図１
（ａ）および図１（ｂ）に示すように、発電システム構
造艇の艇首部７をアンカーにより静止、固定すると、海
流の流れ方向に従って艇の艇尾部８は点線上をなびき、
艇の艇首部は何時も流れに垂直になる。従って、海流の
方向がどのように変化しても、その海流の方向に沿っ
て、発電システム構造艇の艇首部を向けることになり、
水車の羽根板は垂直方向からの流速の力を受ける。そこ
で、季節によって変化する海流の方向の変化にも十分対
応できる発電方法である。
明する。図１の１は発電機と水車からなる本発明の発電
システム構造艇であり、２はアンカーである。図１
（ａ）および図１（ｂ）に示すように、発電システム構
造艇の艇首部７をアンカーにより静止、固定すると、海
流の流れ方向に従って艇の艇尾部８は点線上をなびき、
艇の艇首部は何時も流れに垂直になる。従って、海流の
方向がどのように変化しても、その海流の方向に沿っ
て、発電システム構造艇の艇首部を向けることになり、
水車の羽根板は垂直方向からの流速の力を受ける。そこ
で、季節によって変化する海流の方向の変化にも十分対
応できる発電方法である。
【００１１】水車の羽根板は、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。海流の流速と発電量は、水力学の運動量理
論による次の公式で示される。 Ｆ＝ρＡＶ２ 但し、Ｆ：力 Ｎ（ニュートン） ρ：海水の密度 ｋｇ／ｍ３ Ｖ：流速 ｍ／ｓ Ａ：水車の羽根板の面積 ｍ２ Ｗ：発電量 Ｎｍ／ｓ 従って、海水の密度を１，０２１ｋｇ／ｍ３とし、海流
の流速が毎秒１ｍ（２ノット）で、水車の羽根板の面積
が７ｍ２の場合の発電量は約４ｋｗ（効率が６０％の場
合）であり、流速が増大することにより、流速の２乗倍
に増大する。すなわち、上記の幅６０ｍ、長さ３６０ｍ
の規模の発電システム構造艇には水車が３６０台設置さ
れ、その発電量は、海流の流速が毎秒１ｍの場合、約
１，４４０ｋｗであり、流速が毎秒２ｍの場合は約５，
７６０ｋｗとなる。したがって、５ｋｍ四方の海域に３
６隻の発電システム構造艇を配置すれば、その総発電量
は、流速が毎秒１ｍの場合、約５万ｋｗ、流速が毎秒２
ｍの場合、約２０万ｋｗとなる。ちなみに、黒潮の流速
は海域と季節により若干違うが年中毎秒０．５〜２．０
ｍが観測されている。
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。海流の流速と発電量は、水力学の運動量理
論による次の公式で示される。 Ｆ＝ρＡＶ２ 但し、Ｆ：力 Ｎ（ニュートン） ρ：海水の密度 ｋｇ／ｍ３ Ｖ：流速 ｍ／ｓ Ａ：水車の羽根板の面積 ｍ２ Ｗ：発電量 Ｎｍ／ｓ 従って、海水の密度を１，０２１ｋｇ／ｍ３とし、海流
の流速が毎秒１ｍ（２ノット）で、水車の羽根板の面積
が７ｍ２の場合の発電量は約４ｋｗ（効率が６０％の場
合）であり、流速が増大することにより、流速の２乗倍
に増大する。すなわち、上記の幅６０ｍ、長さ３６０ｍ
の規模の発電システム構造艇には水車が３６０台設置さ
れ、その発電量は、海流の流速が毎秒１ｍの場合、約
１，４４０ｋｗであり、流速が毎秒２ｍの場合は約５，
７６０ｋｗとなる。したがって、５ｋｍ四方の海域に３
６隻の発電システム構造艇を配置すれば、その総発電量
は、流速が毎秒１ｍの場合、約５万ｋｗ、流速が毎秒２
ｍの場合、約２０万ｋｗとなる。ちなみに、黒潮の流速
は海域と季節により若干違うが年中毎秒０．５〜２．０
ｍが観測されている。
【００１２】大量の電力を得るには、多数の発電システ
ム構造艇を敷設し、各発電システム構造艇で発電した電
力を一ヶ所にまとめ公知の送電技術により、海底ケーブ
ルによって陸上に送電する。
ム構造艇を敷設し、各発電システム構造艇で発電した電
力を一ヶ所にまとめ公知の送電技術により、海底ケーブ
ルによって陸上に送電する。
【００１３】
【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はアンカー、３は係留ブイ、４は係留索である。
図２に示すように、係留ブイをアンカーによって静止、
固定し、その係留ブイに係留索で発電システム構造艇の
艇首部７を係留すると、海流の流れの方向に艇はなび
き、艇の艇首部は何時も流れに垂直になる。発電システ
ム構造艇とアンカーの間に係留ブイを用いる以外は実施
例１と同様である。
あり２はアンカー、３は係留ブイ、４は係留索である。
図２に示すように、係留ブイをアンカーによって静止、
固定し、その係留ブイに係留索で発電システム構造艇の
艇首部７を係留すると、海流の流れの方向に艇はなび
き、艇の艇首部は何時も流れに垂直になる。発電システ
ム構造艇とアンカーの間に係留ブイを用いる以外は実施
例１と同様である。
【００１４】
【実施例３】図３の１は本発明の発電システム構造艇で
あり、２はアンカー、３は係留ブイ、４は係留索、５は
係留艇、６は絞り板である。図３に示すように、係留ブ
イをアンカーによって静止、固定し、その係留ブイに係
留索で係留艇を介して、単数または複数の発電システム
構造艇を係留すると、海流の流れの方向に艇はなびき、
艇の艇首部７は何時も流れに垂直になる。複数の発電シ
ステム構造艇を係留する場合は、各艇の艇首部を海流の
流れの方向に向けて係留する。係留艇に絞り板を付加す
ることにより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とアンカーの間に係留ブ
イおよび係留艇を用いる以外は実施例１と同様である。
あり、２はアンカー、３は係留ブイ、４は係留索、５は
係留艇、６は絞り板である。図３に示すように、係留ブ
イをアンカーによって静止、固定し、その係留ブイに係
留索で係留艇を介して、単数または複数の発電システム
構造艇を係留すると、海流の流れの方向に艇はなびき、
艇の艇首部７は何時も流れに垂直になる。複数の発電シ
ステム構造艇を係留する場合は、各艇の艇首部を海流の
流れの方向に向けて係留する。係留艇に絞り板を付加す
ることにより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とアンカーの間に係留ブ
イおよび係留艇を用いる以外は実施例１と同様である。
【００１５】
【実施例４】図４の１は本発明の発電システム構造艇で
あり、２はアンカー、３は係留ブイ、４は係留索、５は
係留艇、６は絞り板である。図４に示すように、係留ブ
イおよび係留艇をアンカーによって静止、固定し、その
係留ブイに係留索で係留艇を介して、単数または複数の
発電システム構造艇を係留索で静止、固定するものであ
る。この方法は海流の流れ方向があまり変化しない海域
において実施され、発電システム構造艇は海流の流れ方
向に垂直に静止、固定される。係留ブイおよび係留艇を
直接アンカーで静止、固定する以外は実施例１と同様で
ある。なお、本実施例は図４の発電システム構造艇１に
アンカーを使用しない場合である。
あり、２はアンカー、３は係留ブイ、４は係留索、５は
係留艇、６は絞り板である。図４に示すように、係留ブ
イおよび係留艇をアンカーによって静止、固定し、その
係留ブイに係留索で係留艇を介して、単数または複数の
発電システム構造艇を係留索で静止、固定するものであ
る。この方法は海流の流れ方向があまり変化しない海域
において実施され、発電システム構造艇は海流の流れ方
向に垂直に静止、固定される。係留ブイおよび係留艇を
直接アンカーで静止、固定する以外は実施例１と同様で
ある。なお、本実施例は図４の発電システム構造艇１に
アンカーを使用しない場合である。
【００１６】
【実施例５】図４の１は本発明の発電システム構造艇で
あり、２はアンカー、３は係留ブイ、４は係留索、５は
係留艇、６は絞り板である。図４に示すように、係留ブ
イをアンカーによって静止、固定し、その係留ブイに係
留索で係留艇を介して、単数または複数の発電システム
構造艇を係留すると同時に、係留艇および発電システム
構造艇の周囲を直接アンカーまたは係留ブイを介して静
止、固定するものである。この方法は海流の流れ方向が
あまり変化しない海域において実施され、発電システム
構造艇は海流の流れ方向に垂直に静止、固定される。係
留ブイ、係留艇および発電システム構造艇を直接アンカ
ーまたは係留ブイを介して静止、固定する以外は実施例
１と同様である。
あり、２はアンカー、３は係留ブイ、４は係留索、５は
係留艇、６は絞り板である。図４に示すように、係留ブ
イをアンカーによって静止、固定し、その係留ブイに係
留索で係留艇を介して、単数または複数の発電システム
構造艇を係留すると同時に、係留艇および発電システム
構造艇の周囲を直接アンカーまたは係留ブイを介して静
止、固定するものである。この方法は海流の流れ方向が
あまり変化しない海域において実施され、発電システム
構造艇は海流の流れ方向に垂直に静止、固定される。係
留ブイ、係留艇および発電システム構造艇を直接アンカ
ーまたは係留ブイを介して静止、固定する以外は実施例
１と同様である。
【００１７】
【発明の効果】本発明の海流力発電方法は、従来、船舶
が自由自在に航行してきた海域に設置するため、船舶の
航行に支障をもたらす場合があるので、設置に当たって
は関係機関と十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、海流は太陽エネルギーによってもたらされる海水の
動きであり、天候、日時季節を問わず、常時海流の流速
がある。流速や流れの方向が変化しても２４時間発電が
可能である。 ２、自然エネルギーであるため、動力源となる燃料は不
要であり、ＣＯ２等の発生はなく、クリーンな永久の安
定したエネルギーである。 ３、各国とも化石燃料に頼る度合いが少なくなれば、タ
ンカー等の船舶隻数が減少し、それに伴い輸送上の事故
による海洋汚染やタンカーのタンク洗浄による汚染物質
の海洋投棄量も減少する。従って、貴重な魚介類を育む
海洋の汚染防止に役立つ。 ４、日本近海は黒潮の他にも、若干海流の流速は劣るが
北からの親潮や様々な海流が存在し、自然エネルギーが
豊富である。省エネを進めながら、海流力発電を積極的
に導入することになれば、近い将来、化石燃料の枯渇や
ＣＯ２等の問題の不安から脱却することが可能となる。
が自由自在に航行してきた海域に設置するため、船舶の
航行に支障をもたらす場合があるので、設置に当たって
は関係機関と十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、海流は太陽エネルギーによってもたらされる海水の
動きであり、天候、日時季節を問わず、常時海流の流速
がある。流速や流れの方向が変化しても２４時間発電が
可能である。 ２、自然エネルギーであるため、動力源となる燃料は不
要であり、ＣＯ２等の発生はなく、クリーンな永久の安
定したエネルギーである。 ３、各国とも化石燃料に頼る度合いが少なくなれば、タ
ンカー等の船舶隻数が減少し、それに伴い輸送上の事故
による海洋汚染やタンカーのタンク洗浄による汚染物質
の海洋投棄量も減少する。従って、貴重な魚介類を育む
海洋の汚染防止に役立つ。 ４、日本近海は黒潮の他にも、若干海流の流速は劣るが
北からの親潮や様々な海流が存在し、自然エネルギーが
豊富である。省エネを進めながら、海流力発電を積極的
に導入することになれば、近い将来、化石燃料の枯渇や
ＣＯ２等の問題の不安から脱却することが可能となる。
【図１】本発明の発電システム構造艇とアンカーの平面
説明図（ａ）、立面説明図（ｂ）。
説明図（ａ）、立面説明図（ｂ）。
【図２】本発明の発電システム構造艇とアンカーを係留
ブイを介して係留した立面説明図。
ブイを介して係留した立面説明図。
【図３】本発明の複数の発電システム構造艇とアンカー
を係留ブイと係留艇を介して係留した平面説明図。
を係留ブイと係留艇を介して係留した平面説明図。
【図４】本発明の複数の発電システム構造艇、係留ブ
イ、および係留艇を直接アンカーで静止、固定した平面
説明図。
イ、および係留艇を直接アンカーで静止、固定した平面
説明図。
１ 発電システム構造艇 ２ アンカー ３ 係留ブイ ４ 係留索 ５ 係留艇 ６ 絞り板 ７ 艇首部 ８ 艇尾部。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１１年１月１４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】 海流力発電方法
【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、海流の流力を利用して
発電する海流力発電方法に関する。
発電する海流力発電方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】波力発電のような波による発電方法が見
られるが、洋上の海流による発電方法は見当たらないの
が現状である。
られるが、洋上の海流による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、多額の建設コストの割には発電
量が少なく、更に、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
である火力発電は地球温暖化の要因の一つであるＣＯ２
等の大量の排出、および近い将来化石燃料の枯渇が懸念
される。原子力発電は取り扱いや炉から出る放射性廃棄
物の処分の問題がある。その他に、太陽光発電、核融合
発電、ＭＨＤ発電（電磁流体発電）等の種々の発電方法
があるが、様々な未解決問題が多く、その実現に相当な
年月を要する。
て、水力発電があるが、多額の建設コストの割には発電
量が少なく、更に、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
である火力発電は地球温暖化の要因の一つであるＣＯ２
等の大量の排出、および近い将来化石燃料の枯渇が懸念
される。原子力発電は取り扱いや炉から出る放射性廃棄
物の処分の問題がある。その他に、太陽光発電、核融合
発電、ＭＨＤ発電（電磁流体発電）等の種々の発電方法
があるが、様々な未解決問題が多く、その実現に相当な
年月を要する。
【０００４】そこで、本発明は、このような課題を解決
するために、海流力を利用した新しい海流力発電方法を
提供するものである。
するために、海流力を利用した新しい海流力発電方法を
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、本発明の海流力発電方法は、世界中の様々な海流の
海上に、発電システム構造艇の艇首部を直接アンカー
（錨と鎖を含む）で静止、固定するか、係留ブイをアン
カーによって静止、固定し、その係留ブイに係留索で発
電システム構造艇の艇首部を係留するものである。ま
た、係留ブイをアンカーによって、静止、固定し、その
係留ブイに係留索で係留艇を係留し、係留艇を介して、
単数または複数の発電システム構造艇を係留索で係留す
るものである。本発明の発電システム構造艇は、公知の
各種の発電機と各種の動力用水車を艇の上に設置し、海
流の流力により水車を回転させ、水車の回転エネルギー
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。
め、本発明の海流力発電方法は、世界中の様々な海流の
海上に、発電システム構造艇の艇首部を直接アンカー
（錨と鎖を含む）で静止、固定するか、係留ブイをアン
カーによって静止、固定し、その係留ブイに係留索で発
電システム構造艇の艇首部を係留するものである。ま
た、係留ブイをアンカーによって、静止、固定し、その
係留ブイに係留索で係留艇を係留し、係留艇を介して、
単数または複数の発電システム構造艇を係留索で係留す
るものである。本発明の発電システム構造艇は、公知の
各種の発電機と各種の動力用水車を艇の上に設置し、海
流の流力により水車を回転させ、水車の回転エネルギー
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、海域や諸々の状況
に応じて、その規模（艇の幅×艇の長さ）を調整して建
造される。
に応じて、その規模（艇の幅×艇の長さ）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、船と同じように建造される。そのため、海流の海
面から水車の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。この場合には、海水の出し入れのための
ポンプ装置が必要である。
けて、船と同じように建造される。そのため、海流の海
面から水車の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。この場合には、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。発電システム構造艇をタグボートによって曳航
し、ドック入りを可能にした。幅６０ｍ、長さ３６０ｍ
の規模の発電システム構造艇であるならば、丁度２５万
トン級タンカーの入れるドッグヤードがそのまま利用で
きる。艇の規模を大きくすれば、それに合う専用のドッ
グヤードの建設が必要になる。
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。発電システム構造艇をタグボートによって曳航
し、ドック入りを可能にした。幅６０ｍ、長さ３６０ｍ
の規模の発電システム構造艇であるならば、丁度２５万
トン級タンカーの入れるドッグヤードがそのまま利用で
きる。艇の規模を大きくすれば、それに合う専用のドッ
グヤードの建設が必要になる。
【０００９】
【作用】本発明の発電システム構造艇は、海上に浮上
し、直接または係留ブイおよび係留艇を介して、海流の
方向に対して艇の艇首部のみをアンカーにより静止、固
定させるので、艇の艇首部は自由に流れに応じて動き、
艇は常に海流の方向に艇首部を向けるので、海流の流力
を利用した発電が可能となる。
し、直接または係留ブイおよび係留艇を介して、海流の
方向に対して艇の艇首部のみをアンカーにより静止、固
定させるので、艇の艇首部は自由に流れに応じて動き、
艇は常に海流の方向に艇首部を向けるので、海流の流力
を利用した発電が可能となる。
【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は発電機と水車からなる本発明の発電
システム構造艇であり、２はアンカーである。図１
（ａ）および図１（ｂ）に示すように、発電システム構
造艇の艇首部７をアンカーにより静止、固定すると、海
流の流れ方向に従って艇の艇尾部８は点線上をなびき、
艇の艇首部は何時も流れに垂直になる。従って、海流の
方向がどのように変化しても、その海流の方向に沿っ
て、発電システム構造艇の艇首部を向けることになり、
水車の羽根板は垂直方向からの流速の力を受ける。そこ
で、季節によって変化する海流の方向の変化にも十分対
応できる発電方法である。
明する。図１の１は発電機と水車からなる本発明の発電
システム構造艇であり、２はアンカーである。図１
（ａ）および図１（ｂ）に示すように、発電システム構
造艇の艇首部７をアンカーにより静止、固定すると、海
流の流れ方向に従って艇の艇尾部８は点線上をなびき、
艇の艇首部は何時も流れに垂直になる。従って、海流の
方向がどのように変化しても、その海流の方向に沿っ
て、発電システム構造艇の艇首部を向けることになり、
水車の羽根板は垂直方向からの流速の力を受ける。そこ
で、季節によって変化する海流の方向の変化にも十分対
応できる発電方法である。
【００１１】水車の羽根板は、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。海流の流速と発電量は、水力学の運動量理
論による次の公式で示される。 Ｆ＝ρＡＶ２ 但し、Ｆ：力 Ｎ（ニュートン） ρ：海水の密度 ｋｇ／ｍ３ Ｖ：流速 ｍ／ｓ Ａ：水車の羽根板の面積 ｍ２ Ｗ：発電量 Ｎｍ／ｓ 従って、海水の密度を１，０２１ｋｇ／ｍ３とし、海流
の流速が毎秒１ｍ（２ノット）で、水車の羽根板の面積
が７ｍ２の場合の発電量は約４ｋｗ（効率が６０％の場
合）であり、流速が増大することにより、流速の２乗倍
に増大する。すなわち、上記の幅６０ｍ、長さ３６０ｍ
の規模の発電システム構造艇には水車が３６０台設置さ
れ、その発電量は、海流の流速が毎秒１ｍの場合、約
１，４４０ｋｗであり、流速が毎秒２ｍの場合は約５，
７６０ｋｗとなる。したがって、５ｋｍ四方の海域に３
６隻の発電システム構造艇を配置すれば、その総発電量
は、流速が毎秒１ｍの場合、約５万ｋｗ、流速が毎秒２
ｍの場合、約２０万ｋｗとなる。ちなみに、黒潮の流速
は海域と季節により若干違うが年中毎秒０．５〜２．０
ｍが観測されている。
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。海流の流速と発電量は、水力学の運動量理
論による次の公式で示される。 Ｆ＝ρＡＶ２ 但し、Ｆ：力 Ｎ（ニュートン） ρ：海水の密度 ｋｇ／ｍ３ Ｖ：流速 ｍ／ｓ Ａ：水車の羽根板の面積 ｍ２ Ｗ：発電量 Ｎｍ／ｓ 従って、海水の密度を１，０２１ｋｇ／ｍ３とし、海流
の流速が毎秒１ｍ（２ノット）で、水車の羽根板の面積
が７ｍ２の場合の発電量は約４ｋｗ（効率が６０％の場
合）であり、流速が増大することにより、流速の２乗倍
に増大する。すなわち、上記の幅６０ｍ、長さ３６０ｍ
の規模の発電システム構造艇には水車が３６０台設置さ
れ、その発電量は、海流の流速が毎秒１ｍの場合、約
１，４４０ｋｗであり、流速が毎秒２ｍの場合は約５，
７６０ｋｗとなる。したがって、５ｋｍ四方の海域に３
６隻の発電システム構造艇を配置すれば、その総発電量
は、流速が毎秒１ｍの場合、約５万ｋｗ、流速が毎秒２
ｍの場合、約２０万ｋｗとなる。ちなみに、黒潮の流速
は海域と季節により若干違うが年中毎秒０．５〜２．０
ｍが観測されている。
【００１２】大量の電力を得るには、多数の発電システ
ム構造艇を敷設し、各発電システム構造艇で発電した電
力を一ヶ所にまとめ公知の送電技術により、海底ケーブ
ルによって陸上に送電する。
ム構造艇を敷設し、各発電システム構造艇で発電した電
力を一ヶ所にまとめ公知の送電技術により、海底ケーブ
ルによって陸上に送電する。
【００１３】
【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はアンカー、３は係留ブイ、４は係留索である。
図２に示すように、係留ブイをアンカーによって静止、
固定し、その係留ブイに係留索で発電システム構造艇の
艇首部７を係留すると、海流の流れの方向に艇はなび
き、艇の艇首部は何時も流れに垂直になる。発電システ
ム構造艇とアンカーの間に係留ブイを用いる以外は実施
例１と同様である。
あり２はアンカー、３は係留ブイ、４は係留索である。
図２に示すように、係留ブイをアンカーによって静止、
固定し、その係留ブイに係留索で発電システム構造艇の
艇首部７を係留すると、海流の流れの方向に艇はなび
き、艇の艇首部は何時も流れに垂直になる。発電システ
ム構造艇とアンカーの間に係留ブイを用いる以外は実施
例１と同様である。
【００１４】
【実施例３】図３の１は本発明の発電システム構造艇で
あり、２はアンカー、３は係留ブイ、４は係留索、５は
係留艇、６は絞り板である。図３に示すように、係留ブ
イをアンカーによって静止、固定し、その係留ブイに係
留索で係留艇を介して、単数または複数の発電システム
構造艇を係留すると、海流の流れの方向に艇はなびき、
艇の艇首部７は何時も流れに垂直になる。複数の発電シ
ステム構造艇を係留する場合は、各艇の艇首部を海流の
流れの方向に向けて係留する。係留艇に絞り板を付加す
ることにより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とアンカーの間に係留ブ
イおよび係留艇を用いる以外は実施例１と同様である。
あり、２はアンカー、３は係留ブイ、４は係留索、５は
係留艇、６は絞り板である。図３に示すように、係留ブ
イをアンカーによって静止、固定し、その係留ブイに係
留索で係留艇を介して、単数または複数の発電システム
構造艇を係留すると、海流の流れの方向に艇はなびき、
艇の艇首部７は何時も流れに垂直になる。複数の発電シ
ステム構造艇を係留する場合は、各艇の艇首部を海流の
流れの方向に向けて係留する。係留艇に絞り板を付加す
ることにより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とアンカーの間に係留ブ
イおよび係留艇を用いる以外は実施例１と同様である。
【００１５】
【発明の効果】本発明の海流力発電方法は、従来、船舶
が自由自在に航行してきた海域に設置するため、船舶の
航行に支障をもたらす場合があるので、設置に当たって
は関係機関と十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、本発明の海流発電方法は、直接または係留ブイおよ
び係留艇を介して、海流の方向に対して構造艇の艇首部
のみをアンカーにより静止、固定させるので、海流の方
向がどのように変化しても、その海流の方向に沿って、
発電システム構造艇の艇首部を海流の方向に向けること
になり、海流の方向の変化に十分対応できる発電方法で
ある。 ２、海流は太陽エネルギーによってもたらされる海水の
動きであり、天候、日時季節を問わず、常時海流の流速
がある。流速や流れの方向が変化しても２４時間発電が
可能である。 ３、自然エネルギーであるため、動力源となる燃料は不
要であり、ＣＯ２等の発生はなく、クリーンな永久の安
定したエネルギーである。 ４、各国とも化石燃料に頼る度合いが少なくなれば、タ
ンカー等の船舶隻数が減少し、それに伴い輸送上の事故
による海洋汚染やタンカーのタンク洗浄による汚染物質
の海洋投棄量も減少する。従って、貴重な魚介類を育む
海洋の汚染防止に役立つ。 ５、日本近海は黒潮の他にも、若干海流の流速は劣るが
北からの親潮や様々な海流が存在し、自然エネルギーが
豊富である。省エネを進めながら、海流力発電を積極的
に導入することになれば、近い将来、化石燃料の枯渇や
ＣＯ２等の問題の不安から脱却することが可能となる。
が自由自在に航行してきた海域に設置するため、船舶の
航行に支障をもたらす場合があるので、設置に当たって
は関係機関と十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、本発明の海流発電方法は、直接または係留ブイおよ
び係留艇を介して、海流の方向に対して構造艇の艇首部
のみをアンカーにより静止、固定させるので、海流の方
向がどのように変化しても、その海流の方向に沿って、
発電システム構造艇の艇首部を海流の方向に向けること
になり、海流の方向の変化に十分対応できる発電方法で
ある。 ２、海流は太陽エネルギーによってもたらされる海水の
動きであり、天候、日時季節を問わず、常時海流の流速
がある。流速や流れの方向が変化しても２４時間発電が
可能である。 ３、自然エネルギーであるため、動力源となる燃料は不
要であり、ＣＯ２等の発生はなく、クリーンな永久の安
定したエネルギーである。 ４、各国とも化石燃料に頼る度合いが少なくなれば、タ
ンカー等の船舶隻数が減少し、それに伴い輸送上の事故
による海洋汚染やタンカーのタンク洗浄による汚染物質
の海洋投棄量も減少する。従って、貴重な魚介類を育む
海洋の汚染防止に役立つ。 ５、日本近海は黒潮の他にも、若干海流の流速は劣るが
北からの親潮や様々な海流が存在し、自然エネルギーが
豊富である。省エネを進めながら、海流力発電を積極的
に導入することになれば、近い将来、化石燃料の枯渇や
ＣＯ２等の問題の不安から脱却することが可能となる。
【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平面
説明図（ａ）、立面説明図（ｂ）。
説明図（ａ）、立面説明図（ｂ）。
【図２】本発明の発電システム構造艇とアンカーを係留
ブイを介して係留した立面説明図。
ブイを介して係留した立面説明図。
【図３】本発明の複数の発電システム構造艇とアンカー
を係留ブイと係留艇を介して係留した平面説明図。
を係留ブイと係留艇を介して係留した平面説明図。
【符号の説明】 １ 発電システム構造艇 ２ アンカー ３ 係留ブイ ４ 係留索 ５ 係留艇 ６ 絞り板 ７ 艇首部 ８ 艇尾部。
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】削除
Claims (6)
- 【請求項１】 発電機と水車からなる発電システム構造
艇の艇首部をアンカーによって静止、固定し、世界中の
様々な海流の流力によって、水車を回転させ、この回転
エネルギーにより、発電機を駆動して発電することを特
徴とする海流力発電方法。 - 【請求項２】 係留ブイを単数または複数のアンカーに
よって静止、固定し、その係留ブイに係留索で発電シス
テム構造艇の艇首部を係留することを特徴とする請求項
１記載の海流力発電方法。 - 【請求項３】 係留ブイを単数または複数のアンカーに
よって静止、固定し、その係留ブイに係留索で係留艇を
係留し、係留艇を介して、単数または複数の発電システ
ム構造艇を係留することを特徴とする請求項１記載の海
流力発電方法。 - 【請求項４】 発電システム構造艇の艇首部を海流の方
向に向け発電システム構造艇の周囲を直接アンカーで静
止、固定することを特徴とする請求項１記載の海流力発
電方法。 - 【請求項５】 単数または複数のアンカーによって静
止、固定された係留ブイ、係留艇の単独またはその組み
合わせを介して艇首部を海流の方向に向けた発電システ
ム構造艇の周囲を係留索で静止、固定することを特徴と
する請求項１記載の海流力発電方法。 - 【請求項６】 単数または複数のアンカーによって静
止、固定された係留ブイ、係留艇の単独またはその組み
合わせを介して係留索で発電システム構造艇の艇首部を
海流の方向に向け係留し、さらに発電システム構造艇の
周囲を直接アンカーまたは係留ブイを介して静止、固定
することを特徴とする請求項１記載の海流力発電方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10089156A JPH11247752A (ja) | 1998-02-27 | 1998-02-27 | 海流力発電方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10089156A JPH11247752A (ja) | 1998-02-27 | 1998-02-27 | 海流力発電方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11247752A true JPH11247752A (ja) | 1999-09-14 |
Family
ID=13962989
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10089156A Pending JPH11247752A (ja) | 1998-02-27 | 1998-02-27 | 海流力発電方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11247752A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009114904A (ja) * | 2007-11-05 | 2009-05-28 | Ouchi Ocean Consultant Inc | 半没水式海流発電装置 |
| US8421254B2 (en) | 2010-05-20 | 2013-04-16 | Nordest Marine Inc. | Stream flow hydroelectric generator system, and method of handling same |
| KR101258913B1 (ko) | 2010-07-21 | 2013-04-29 | 삼성중공업 주식회사 | 파라메트릭 롤을 이용한 파력발전장치 |
-
1998
- 1998-02-27 JP JP10089156A patent/JPH11247752A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009114904A (ja) * | 2007-11-05 | 2009-05-28 | Ouchi Ocean Consultant Inc | 半没水式海流発電装置 |
| US8421254B2 (en) | 2010-05-20 | 2013-04-16 | Nordest Marine Inc. | Stream flow hydroelectric generator system, and method of handling same |
| KR101258913B1 (ko) | 2010-07-21 | 2013-04-29 | 삼성중공업 주식회사 | 파라메트릭 롤을 이용한 파력발전장치 |
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