JP2003120506A - 風力発電装置並びに発電方法 - Google Patents
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Abstract
システムの風を利用することを可能とした風力発電装置
並びに発電方法を提供すること。 【解決手段】 ボイラーからの排気煙道や高層ビル排気
ダクト等の内部にファンを設け、このファンを排気風を
利用して回転させ、この回転により発電を行うようにし
た風力発電装置並びに風力発電方法。従来未利用であっ
た風力エネルギーを有効活用して小電力の確保が可能と
なった。
Description
クル発電システムを含む汽力発電設備並びに一般ボイラ
ー設備等の煙道を有する発電装置並びに発電方法に関す
る。
利用されているが、環境上の観点からも近年注目を集
め、普及されている発電方式に風力発電がある。この風
力発電方式は、通常、設置適地として海に隣接した場所
や高地にて強い地上風が吹く場所が選択される。これら
の適地に大型のプロペラ型風車を立設して発電を行って
いる。即ち、プロペラ型風車で風を受け、このプロペラ
の回転を直結された発電機へ伝達することにより、発電
機を駆動して発電し、発生した電力を直流変換し電力供
給を行う方式が知られている。
た方式においては、地上風(自然風)を効率よく利用た
めには大型のプロペラ型風車を用いなければならず、強
風が常時吹く平地、高台等の立地条件が制約となり、設
置適地の選定に困難を来していた。
風(自然風)を利用することなく、既設システムの風を
利用することを可能とした風力発電装置並びに発電方法
を提供することを目的とする。
装置は、ボイラーと、このボイラーに接続された排気煙
道と、この排気煙道内に設けられたファンと、このファ
ンに接続された発電機とを具備し、前記煙道内の排気風
により前記ファンを回転せしめ、この回転によって前記
発電機にて発電せしめる如くしたことを要旨とする。
ファンと前記発電機は回転軸により接続されており、前
記回転軸は前記煙道外へ導出され、煙道外に導出された
前記回転軸に前記発電機が接続されていることを要旨と
する。
発電機が前記煙道内に設置されており、この発電機は前
記ファンに直結されていることを要旨とする。
煙道内に前記ファン駆動用の排気流路並びに前記ファン
駆動には供しない排気流路が設けられていることを要旨
とする。
からの排気風によりファンを回転せしめ、この回転によ
り発電機を駆動して発電を行うことを要旨とする。
用いて説明する。図1は本発明の第1の実施の形態を説
明するための構成図である。即ち、この実施の形態では
コンバインドサイクル発電システム等に利用されるボイ
ラー11から排気煙道12を介して煙突13から排出さ
れる排気風を発電に利用するものである。ボイラー11
からの排気は脱硫脱硝装置14を介して煙道12へ導か
れる。煙道12中には、トラッシュスクリーン付き導風
板15が煙道12の中央部に設けられている。このトラ
ッシュスクリーン付き導風板15の上方には煙道排気圧
上昇防止兼風量確保用ダンパー16が開閉自在に設けれ
ている。更に、導風板15の下方には風量遮断用ダンパ
ー17が同じく開閉自在に設けられている。
ボイラー11の反対側であって、ダンパー17に対向す
る位置には、風力トルク駆動ファン18が設けられてい
る。風力トルク駆動ファン18の回転軸19は、煙道1
2の外部に設置されている発電機20に直結されてい
る。風力トルク駆動ファン18並びに発電機20の組合
わせは、図1では1個のみ示してあるが、通常は複数対
を並列に配置し、煙道内の排気風をより有効に利用する
ことができるようになっている。
波整流器22を介して充電器23へ入力される。充電器
23からの出力は、逆流防止ダイオード24を介して出
力端から、別に設けられている直流負荷端、所内バッテ
リー又は所内直流負荷へ送電される。また、両ダンパー
16、17と脱硫脱硝装置14との間の煙道12を貫通
して排気圧力高検出用圧力スイッチ26が設けられてい
る。
第1の実施の形態においては、ボイラー11が運転中、
ボイラー排気圧力の上昇を抑制するために、風量確保用
ダンパー16は全開させて運転する。この状態で、風量
遮断用ダンパー17は全開されており、このためボイラ
ー排気風の一部は風力トルク駆動ファン5を回転せし
め、この回転により発電機20にて発電される。なお、
風力遮断用ダンパー17は、発電機20の保守点検時に
は全閉とするが、その他は原則として常時全開状態であ
る。
はボイラー運転時の排気風は、トラッシュスクリーン付
き導風板15を介して小型風力トルク駆動ファン18に
取込まれ、これらを駆動する。これにより回転軸19で
直結した発電機20を駆動して発電を行う。発電機20
の出力回路はそれぞれの開閉器21を介して並列接続さ
れ、発電した電力を全波整流器22にて直流変換し、充
電器23及び逆流防止用ダイオード24を介して負荷端
に供給する。
構成図であるが、この例では、高層ビル排気ダクト内の
ドラフト風を利用した風力発電システムを提供するもの
である。排気ダクト31にバイパスダクト32を設け、
内部にファン33を直結した風力発電機34を設置す
る。バイパスダクト32へのドラフト風の切替は、常時
排気流量の確保とダンパー作動時の妨げとなる差圧を発
生させないようにスライド式ダンパー35にて行う。バ
イパスダクト32の入口には、異物混入による風力トル
ク駆動ファンの破損を防止するために、トラッシュスク
リーン36を設け、この前後差圧を圧力計又は圧力スイ
ッチ37で監視して異物の有無を判断する。発電機34
の出力は開閉器38を介して全波整流器39に接続さ
れ、発電された電力を直流変換した後、充電器40及び
逆流防止用ダイオード41を介して直流負荷端、非常用
電灯等へ供給する。
ルギーを有効活用して直流小電力の確保が可能となり、
また、発電効率向上に寄与している。また、煙道内排気
圧上昇防止兼風量確保ダンパー閉によるボイラーホット
バンキング時の温度降下を緩和することができる。
図。
図。
Claims (5)
- 【請求項1】 ボイラーと、このボイラーに接続された
排気煙道と、この排気煙道内に設けられたファンと、こ
のファンに接続された発電機とを具備し、前記煙道内の
排気風により前記ファンを回転せしめ、この回転によっ
て前記発電機にて発電せしめる如くしたことを特徴とす
る風力発電装置。 - 【請求項2】 前記ファンと前記発電機は回転軸により
接続されており、前記回転軸は前記煙道外へ導出され、
煙道外に導出された前記回転軸に前記発電機が接続され
ていることを特徴とする請求項1記載の風力発電装置。 - 【請求項3】 前記発電機は、前記煙道内に設置されて
おり、この発電機は前記ファンに直結されていることを
特徴とする請求項1記載の風力発電装置。 - 【請求項4】 前記煙道内には、前記ファン駆動用の排
気流路並びに前記ファン駆動には供しない排気流路が設
けられていることを特徴とする請求項1乃至請求項3記
載の風力発電装置。 - 【請求項5】 ボイラーからの排気風によりファンを回
転せしめ、この回転により発電機を駆動して発電を行う
ことを特徴とする風力発電方法。
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