JP2005009469A - Construction method of ocean generator using seawater suction pump consisting of floating body structure - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To secure power source for generation or the like by utilizing vertically alternative inclined movement of a floating body structure with vertical movement of wave and wave motion such as swell caused by natural world. <P>SOLUTION: A remarkably efficient power generation is obtained by driving a pump system to pump up the seawater and to store the seawater and by operating the generator by utilizing the stored seawater since the floating body structure is vertically moved and pitching and rolling inclined by the wave motion. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自然界に起因する波の上下動によって発生する波の波動を利用して浮体構造体を駆動させ海水を汲み上げ発電や様々な動力源を確保する海洋発電装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、発電用の動力源としては、水力（ダム湖に流入する雨水使用）火力（石油 石炭 天然ガスなど化石燃料）原子力（ウラニュウム原子など放射性物質）などを利用して発電用の動力源を発生させていた、又、地熱を利用した地熱発電、風力を利用した風力発電など、ほかに波の上下動を利用したターミネーター型発電など広く知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、地熱発電にせよ、発電量の割にはコスト面では莫大なものとなり、ターミネーター型発電については空気により発電機を駆動させる、空気を高圧に圧縮させるためには波の落差を大きく必要としている、そのため、駆動は間欠的であるため効率良い発電の期待は薄い。
【０００４】かかる従来の技術の問題点にかんがみ、本発明は、自然界に起因する、波の波動を十二分に活用する手段を検討し、その結果波の波動の上下動ならびに、波のうねりを最大限に利用して浮体構造物が左右に大きく傾き、また、上下に動くことに着目した、そして、この自然現象を活用することにより、海水汲み上げポンプシステムを効率よく連続駆動させることによって発電機を運転させることを発見した。
【０００５】
【課題を解決するための手段】そのため、本発明は、波の上下運動と波のうねりによる浮体構造物の左右の傾き運動、又、前後の上下運動をよりいっそう効率よく受けるために３つの部位に分けそれぞれを独自に又、相対的にポンプの駆動を効率よくする形状としている。波の山と谷においての落差が少ない場合においても構造の上で左右の傾き運動が発生し又、波のうねりにおいて、よりいっそう左右の傾き運動が大きいものとなる。
【０００６】波の山の部分に左右の構造物が乗り送りレバーを引き上げ主レバーに力がかかりポンプレバーに作用してポンプを押し下げ海水を貯水タンクにためその海水を使用して発電機を運転させる又、波のうねりによって発生した左右の傾き運動によって中央の浮体構造物が傾き左右の浮体構造物の片方の送りレバーを押し下げ又、もう片方の送りレバーを引き上げる事により絶えずポンプを駆動させることが可能となる。構造上簡素なつくりなので故障などの面又、メンテナンスなどに対しても非常に楽な形状となる。
【０００７】発電機を運転させる動力源を海水とするため気圧などの変化に対してほとんど影響を受けることがなく安定した発電機を運転させる動力源を確保することの出来る海水汲み上げポンプシステムである。
【０００８】中央浮体構造物にポンプを４つ設置し２つずつ左右の浮体構造物の連結させる片方の浮体構造物の前後にポンプを連結させることにより前後の上下動にも柔軟に発生した力を受けさせることが出来る。
【０００９】
【発明の実施の形態】海水汲み上げポンプシステムを３つの部位とし又、発電機並びに貯水槽を別の部位とする。海水汲み上げポンプシステムによって汲み上げられた海水を使用して発電機を運転させるものとする。
【００１０】波の上下動並びに波のうねりを利用して海水汲み上げポンプシステムを駆動させ一切化石燃料など使用せず自然界に起因する波の波動を利用して発電用動力源を確保するものである。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき説明す。本発明において図１に示すように浮体構造部Ａ浮体構造部Ｂ浮体構造部Ｃとからなる、ＡＢＣは互いに自由に海面の波動を受け上下動ないし海面のゆがみを受け海水面の高さに合わせた動きとなる。
【００１２】浮体構造部ＡＢが波の波動を受け上下動したとき送りレバーを介して主レバーを動かしポンプレバーに伝わった時点でポンプを駆動させる。図１に示すように送りレバーと主レバーポンプレバーとは自在に連結され浮体構造物ＡＢの動作に自在に追随することの出来る形状となっている。
【００１３】浮体構造部Ｃが左右の傾き運動を発生させたとき図５に示すようにＣが右に傾いたときＢの浮力のより送りレバーが引き上げられ主レバーに力が発生してポンプレバーを引き下げポンプを駆動させる、又、Ａの自重によりＡ側の送りレバーが引き下げられポンプレバーを引き上げポンプを駆動させることが可能となる、この事により、左右の力の発生は、単発的な物では無く恒久的につずく。
【００１４】又、波のうねりによる波の上下動が前方より発生した場合、図７により初めに前方が沈み込み浮体構造物ＡＢの前方を沈み込ませる浮体構造物ＣはＡＢと比重ないし海面下の深度の違いにより傾き運動の発生の速度が違うこの事によりＣよりも早く沈み込んだＡＢの前部は送りレバーを引き下げ主レバーに伝わりポンプレバーを介してポンプを駆動させる。
【００１５】ポンプシステムにより海水を汲み上げ貯水槽にためそれを利用して発電機を運転させる、図５に示すようにポンプシステムを連結させ海水を汲み上げ貯水する、又、ポンプシステムについては、複数のシステムにて海水を汲み上げることの出来るようにするため、状況により発電量の増大、不意の故障などに対しても十分な対応がかのうである。発電された電力は海底ケーブルなどを利用して必要な場所までそうでんする。
【００１６】本海洋発電システムは海底に固定するのではなく簡素な係留措置をとっているのでより有効な場所にいどうすることもできる。
【００１７】
【発明の効果】本発明の浮体構造物は、波の進行方向に左右されず絶えず必要以上の波力を原動力とすることが可能であり、波のうねりなどを最大元に活用することの出来るものである。動力源などを自然界に起因する波動を利用することにより、化石燃料などを使用する事が無いため環境破壊などを引き起こす物質を排出することが無い、そして、動力源を確保するための費用を大幅に削減することの出来るシステムなので、売電にかんして大幅に安い単価にて販売することの出来るシステムである。すなわち、本発明の使用によりより大きなエネルギーを安価に確保することが証明できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の浮体によるポンプシステムの断面図である。
【図２】本発明の浮体によるポンプシステムの平面図である。
【図３】本発明の浮体によるポンプシステムの正面図である。
【図４】本発明によるポンプシステムと貯水槽、発電機の取り合図である。
【図５】本発明によるポンプシステムの左右の傾き運動並びに上下動の作用図である。
【図６】図５の波の移動につれて作用の変化を示す作用図である。
【図７】本発明によるポンプシステムの前後の波の移動による作用図である。
【図８】図７の前後の波の移動につれて変化する浮体のさようずである。
【符号の説明】
１ 送りレバー
２ 主レバー
３ ポンプレバー
４ 主レバー取り付け台
５ 海水汲み上げポンプ
６ ポンプピン
７ シャフト
８ 発電機
９ 配電制御盤
１０ 貯水槽
１１ 貯水海水面
１２ 海水送りパイプ
１３ ポンプ取り付け台
Ａ 浮体構造体
Ｂ 浮体構造体
Ｃ 浮体構造体ポンプシステム
Ｄ 海面[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a marine power generation apparatus for securing power generation and various power sources by driving a floating structure by using wave motion generated by wave vertical motion caused by nature and pumping seawater. About.
[0002]
Conventionally, as a power source for power generation, hydropower (uses rainwater flowing into the dam lake) thermal power (fossil fuel such as petroleum, coal, natural gas), nuclear power (radioactive material such as uranium atom), etc. In addition, geothermal power generation using geothermal power, wind power generation using wind power, and other terminator-type power generation using vertical movement of waves are well known.
[0003]
However, even with geothermal power generation, the cost is enormous for the amount of power generation. For terminator type power generation, the generator is driven by air, and the air is compressed to high pressure. Requires a large drop in the wave, so the drive is intermittent and the expectation of efficient power generation is low.
In view of the problems of the prior art, the present invention has studied means for fully utilizing the wave motion caused by the natural world, and as a result, the vertical motion of the wave and the wave swell. Focusing on the fact that the floating structure tilts to the left and right and moves up and down to the maximum, and by utilizing this natural phenomenon, the seawater pumping pump system is driven efficiently and continuously to generate electricity. I discovered that I could drive the machine.
[0005]
SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, the present invention has three parts in order to receive the vertical movement of the floating structure due to the vertical motion of the wave and the undulation of the wave, and the vertical motion of the front and back more efficiently. Each of them is independently and relatively shaped to efficiently drive the pump. Even when there is little drop in the wave peaks and troughs, left and right tilt motions occur on the structure, and in the wave swells, the left and right tilt motions are even greater.
The left and right structures are lifted by the left and right structures on the wave crest, and the main lever is forced to act on the pump lever to push the pump down and turn seawater into a water storage tank to operate the generator using the seawater. In addition, the left and right tilting motion generated by the wave undulation causes the central floating structure to tilt, push down one feed lever of the left and right floating structure, and pull up the other feed lever to drive the pump continuously. Is possible. Since the structure is simple, it has a very easy shape for failure and maintenance.
Since the power source for operating the generator is seawater, it is a seawater pumping pump system that can secure a power source for operating a stable generator without being substantially affected by changes in atmospheric pressure or the like. .
The force generated flexibly in the vertical movement of the front and back by installing four pumps in the central floating structure and connecting the pumps to the left and right floating structures two by two. Can be received.
[0009]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The seawater pumping pump system has three parts, and the generator and the water storage tank have different parts. The generator will be operated using seawater pumped by the seawater pumping system.
The seawater pumping pump system is driven using wave ups and downs and wave undulations, and a power source for power generation is secured using wave waves caused by nature without using any fossil fuel. .
[0011]
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the present invention, as shown in FIG. 1, the ABC is composed of a floating structure part A, a floating structure part B, and a floating structure part C. Move.
When the floating structure AB moves up and down in response to the wave of the wave, the main lever is moved via the feed lever and the pump is driven when it is transmitted to the pump lever. As shown in FIG. 1, the feed lever and the main lever pump lever are freely connected to each other and can follow the operation of the floating structure AB.
As shown in FIG. 5, when the floating structure C generates a right / left tilting motion, when the C tilts to the right, the feed lever is pulled up by the buoyancy of B and a force is generated in the main lever. The A-side feed lever is pulled down by the dead weight of A, and the pump lever can be pulled up to drive the pump. Rather, it's permanent.
When wave ups and downs due to wave undulations are generated from the front, the floating structure C that first sinks forward and sinks the front of the floating structure AB as shown in FIG. The speed of occurrence of the tilting motion differs depending on the depth of the head, and the front part of AB that sinks faster than C due to this difference pulls the feed lever down to the main lever and drives the pump via the pump lever.
The pump system pumps seawater into a water storage tank and uses it to operate a generator. As shown in FIG. 5, the pump system is connected to pump up seawater and store it. In order to be able to pump seawater with the system, it is possible to respond sufficiently to an increase in the amount of power generation and unexpected failures depending on the situation. The generated power is sent to the necessary location using submarine cables.
The present marine power generation system is not fixed to the seabed, but has a simple mooring measure, so it can be used in a more effective place.
[0017]
EFFECT OF THE INVENTION The floating structure of the present invention can constantly use more than necessary wave power regardless of the traveling direction of the wave, and can utilize the wave swell etc. to the maximum. Is. By using the vibrations that are caused by nature as a power source, fossil fuels are not used, so there is no discharge of substances that cause environmental destruction, etc., and the cost for securing the power source is greatly increased. It is a system that can be sold at a much lower unit price for selling electricity. That is, it can be proved that the use of the present invention secures a larger energy at a low cost.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a pump system using a floating body according to the present invention.
FIG. 2 is a plan view of a pump system using a floating body according to the present invention.
FIG. 3 is a front view of a pump system using a floating body according to the present invention.
FIG. 4 is a connection diagram of a pump system, a water tank, and a generator according to the present invention.
FIG. 5 is an operation diagram of left and right tilting movements and vertical movements of the pump system according to the present invention.
6 is an action diagram showing a change in action as the wave moves in FIG. 5; FIG.
FIG. 7 is an operation diagram of wave movement before and after the pump system according to the present invention.
FIG. 8 is an illustration of a floating body that changes with the movement of the waves before and after FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Feed lever 2 Main lever 3 Pump lever 4 Main lever mounting base 5 Seawater pumping pump 6 Pump pin 7 Shaft 8 Generator 9 Power distribution control panel 10 Water storage tank 11 Water storage seawater surface 12 Seawater feed pipe 13 Pump mounting base A Floating structure B Floating body Structure C Floating structure pump system D Sea surface

Claims (3)

自然界に起因する海面の波動を受けて上下動する浮体構造部と、海面の波動を受けて左右の傾き運動をする浮体構造部と、海面の波動を受け前後の傾き運動を発生させることの出来る浮対構造部において、
この上下動及び左右の傾き運動又、前後の傾き運動を利用して海水を汲み上げることの出来るポンプ装置からなる海水くみ上げポンプシスステムと、汲み上げた海水を利用して発電機を運転する装置からなる。
浮体構造部は互いに揺動自在に軸支され互いに上下動並びに左右の傾き動前後の傾き動を発生させる。
３つの部位に分かれれた浮体構造部は、中央の浮体構造部にポンプシステムを組み込むことにより浮力の安定性をはかり、左右に置かれた浮体構造部の上下動を有効に受けれるものとする。中央の浮体構造部の上面甲板に固定された主レバー取り付け台に揺動自在に取り付けた主レバーの後端に中央浮体構造部に組み込んだポンプより揺動自在に取り付けたポンプレバーを駆動自在に連結し、又、主レバー前端に左右の浮体構造部上面甲板に揺動自在に取り付けた送りレバーとを駆動自在に連結する。Floating structure that moves up and down in response to sea surface waves caused by nature, floating structure that moves left and right in response to sea surface waves, and can generate tilting motion in front and back in response to sea surface waves In the floating structure,
It consists of a seawater pumping system that consists of a pumping device that can pump up seawater using this vertical movement, left and right tilting motion, and back and forth tilting motion, and a device that operates the generator using the pumped seawater. .
The floating structure parts are pivotally supported so as to be able to swing with respect to each other, and generate a vertical motion and a tilting motion before and after the lateral tilting motion.
The floating structure divided into three parts is designed to improve the stability of buoyancy by incorporating a pump system in the central floating structure, and to effectively receive the vertical movement of the floating structure placed on the left and right. . The pump lever mounted swingably from the pump built in the central float structure at the rear end of the main lever mounted swingably on the main lever mounting base fixed to the upper deck of the central float structure can be driven. In addition, a feed lever that is swingably attached to the upper deck of the left and right floating structure parts is connected to the front end of the main lever so as to be driven. 左右の浮体構造部の上下動を中央浮体構造部に取り付けた主レバーに力がかかりテコの原理によりポンプに取り付けたポンプレバーに伝わりポンプを駆動させる。
又、中央浮体構造部に重量物を設置することによりより大きな左右の傾き動を発生させ発生した傾き動により左右の浮体構造部との高さ違いにより主レバーのてこの原理を利用してポンプを駆動させる海水ポンプシステム。The vertical movement of the left and right floating structure parts is applied to the main lever attached to the central floating structure part and is transmitted to the pump lever attached to the pump by the lever principle to drive the pump.
In addition, by installing a heavy object in the central floating structure, a larger left / right tilting movement is generated, and the tilting movement generated causes a difference in height from the left / right floating structure. Seawater pump system to drive the. 海水ポンプシステムにより海水を汲み上げそれを利用して電力を発生させることを特徴とする海洋発電装置、又、すべてのシステムを浮体構造とすることにより自由に移動することのできる、そして、より効率のよい海域に移動ができ周辺の環境を破壊する事のない安全性の高い海洋発電装置。A marine power generation system characterized by pumping seawater with a seawater pump system and generating electric power using it, and it can be moved freely by making all systems floating structures, and more efficient A highly safe offshore power generation system that can move to good waters without destroying the surrounding environment.

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