JP5787943B2 - 電力貯蔵システムおよび電力貯蔵方法 - Google Patents
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Description
また、本発明の電力貯蔵システムは、水中に設置される所定容積を有する水槽と、前記水槽内外を連通して形成された連通路と、前記連通路に設けられた発電機と、前記発電機による電力と異なる電力により駆動されて前記水槽内の水を外部に排出する排水手段と、前記水槽を主水槽として該主水槽に近接して水中に設置される補助水槽と、前記補助水槽内外を連通して形成された流水路と、前記流水路に設けられ、前記主水槽の前記発電機を主発電機として、前記補助水槽内外の水圧差により駆動する補助発電機とを備え、前記水槽内に溜まった水が前記排水手段により前記水槽外に排出されることにより前記水槽の容積に応じた所定量の電力をいつでも発電できる状態で貯えておき、必要に応じて、前記連通路を介して前記水槽内に流入する水の水力により前記発電機による発電が行われることで、貯蔵された電力が水力発電による電力に変換されて外部に供給され、前記補助発電機は、前記主水槽に所定水位以上の水が貯留されて前記主発電機の出力が所定電力以下となったときに、前記補助水槽内の水面と前記補助水槽外の水面との間の圧力差に応じた発電を行うことを特徴としている。
また、本発明の電力システムは、内面および外面に直交する断面が多角形を複数配列した補強構造を有するケーソンにより形成され、水中に設置される所定容積を有する水槽と、前記水槽内外を連通して形成された連通路と、前記連通路に設けられた発電機と、前記発電機による電力と異なる電力により駆動されて前記水槽内の水を外部に排出する排水手段とを備え、前記水槽内に溜まった水が前記排水手段により前記水槽外に排出されることにより前記水槽の容積に応じた所定量の電力をいつでも発電できる状態で貯えておき、必要に応じて、前記連通路を介して前記水槽内に流入する水の水力により前記発電機による発電が行われることで、貯蔵された電力が水力発電による電力に変換されて外部に供給され、前記水槽は、互いに所定間隔を開けて配列された複数の前記ケーソン内の空間が互いに連通されることにより形成され、前記複数のケーソン間に設けられた弾性部材により、前記複数のケーソン間の空間がシーリングされていることを特徴としている。
本発明の電力貯蔵システムの第1実施形態について図1〜図3を参照して説明する。図1は本発明の電力貯蔵システムの第1実施形態を示す図、図2は図1の電力貯蔵システムの配置場所の一例を示す図、図3は太陽光を利用して生成される電力の電圧が変動する様子を示す図である。
Tethered-SPS", Acta Astronautica, 60(2006), 153-165)中の●に示すように、太陽光発電パネルに対する太陽光の入射角度の時間変動に基づいて変動する太陽光発電装置200の発電状態や、受信アンテナ30による電磁波の受信状態等に影響を受けるが、当該電力を用いて発電機20が駆動されることによって一旦電力が貯蔵されることにより、水力発電による電力に変換されて平準化された安定した状態の電力が外部に供給されるので実用的である。
本発明の電力貯蔵システムの第2実施形態について図4および図5を参照して説明する。図4は本発明の電力貯蔵システムの第2実施形態を示す図であり、図5は図4の電力貯蔵システムにおける出力を説明するための図である。
本発明の電力貯蔵システムの第3実施形態について図6を参照して説明する。図6は本発明の電力貯蔵システムの第3実施形態を示す図である。
本発明の電力貯蔵システムの第4実施形態について図7および図8を参照して説明する。図7は本発明の電力貯蔵システムの第4実施形態を示す図、図8は図7のケーソンの内部構造を示す図である。また、図9は図7の電力貯蔵システムの海側に形成された盛土を示す図であり、(a)は平面図、(b)は沖合側の正面から見た断面図である。
本発明の電力貯蔵システムの第5実施形態について図10を参照して説明する。図10は本発明の電力貯蔵システムの第5実施形態を示す図である。
10 水槽
10a 補助水槽
11 連通路
11a 流水路
12 開口
20 発電機(排水手段)
20a 補助発電機
30 受信アンテナ
40 ケーソン
42 内面
43 外面
44 補強構造
45 スライドドア(蓋部材)
50 弾性部材
70 シールドトンネル
71 連結部材
100 原子力発電所
200 太陽光発電装置
BR 岩盤
SS 海面(水面)
US 海中(水中)
Claims (14)
- 水中に設置される所定容積を有する水槽と、
前記水槽内外を連通し、前記水槽の深さ方向に沿って複数形成された連通路と、
前記各連通路それぞれに設けられた発電機と、
前記発電機による電力と異なる電力により駆動されて前記水槽内の水を外部に排出する排水手段とを備え、
前記水槽内に溜まった水が前記排水手段により前記水槽外に排出されることにより前記水槽の容積に応じた所定量の電力をいつでも発電できる状態で貯えておき、必要に応じて、前記連通路を介して前記水槽内に流入する水の水力により前記発電機による発電が行われることで、貯蔵された電力が水力発電による電力に変換されて外部に供給される
ことを特徴とする電力貯蔵システム。 - 水中に設置される所定容積を有する水槽と、
前記水槽内外を連通して形成された連通路と、
前記連通路に設けられた発電機と、
前記発電機による電力と異なる電力により駆動されて前記水槽内の水を外部に排出する排水手段と、
前記水槽を主水槽として該主水槽に近接して水中に設置される補助水槽と、
前記補助水槽内外を連通して形成された流水路と、
前記流水路に設けられ、前記主水槽の前記発電機を主発電機として、前記補助水槽内外の水圧差により駆動する補助発電機とを備え、
前記水槽内に溜まった水が前記排水手段により前記水槽外に排出されることにより前記水槽の容積に応じた所定量の電力をいつでも発電できる状態で貯えておき、必要に応じて、前記連通路を介して前記水槽内に流入する水の水力により前記発電機による発電が行われることで、貯蔵された電力が水力発電による電力に変換されて外部に供給され、
前記補助発電機は、前記主水槽に所定水位以上の水が貯留されて前記主発電機の出力が所定電力以下となったときに、前記補助水槽内の水面と前記補助水槽外の水面との間の圧力差に応じた発電を行う
ことを特徴とする電力貯蔵システム。 - 上端部に開口が設けられ、水中に設置される所定容積を有する水槽と、
前記開口を開閉自在に閉塞する蓋部材と、
前記水槽内外を連通して形成された連通路と、
前記連通路に設けられた発電機と、
前記発電機による電力と異なる電力により駆動されて前記水槽内の水を外部に排出する排水手段とを備え、
前記水槽内に溜まった水が前記排水手段により前記水槽外に排出されることにより前記水槽の容積に応じた所定量の電力をいつでも発電できる状態で貯えておき、必要に応じて、前記連通路を介して前記水槽内に流入する水の水力により前記発電機による発電が行われることで、貯蔵された電力が水力発電による電力に変換されて外部に供給される
ことを特徴とする電力貯蔵システム。 - 内面および外面に直交する断面が多角形を複数配列した補強構造を有するケーソンにより形成され、水中に設置される所定容積を有する水槽と、
前記水槽内外を連通して形成された連通路と、
前記連通路に設けられた発電機と、
前記発電機による電力と異なる電力により駆動されて前記水槽内の水を外部に排出する排水手段とを備え、
前記水槽内に溜まった水が前記排水手段により前記水槽外に排出されることにより前記水槽の容積に応じた所定量の電力をいつでも発電できる状態で貯えておき、必要に応じて、前記連通路を介して前記水槽内に流入する水の水力により前記発電機による発電が行われることで、貯蔵された電力が水力発電による電力に変換されて外部に供給され、
前記水槽は、互いに所定間隔を開けて配列された複数の前記ケーソン内の空間が互いに連通されることにより形成され、
前記複数のケーソン間に設けられた弾性部材により、前記複数のケーソン間の空間がシーリングされている
ことを特徴とする電力貯蔵システム。 - 前記排水手段が、前記発電機による発電が行われる時間帯と異なる時間帯に駆動されることを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の電力貯蔵システム。
- マイクロ波帯の電磁波を受信するための受信アンテナを備え、
他の発電装置から送信されたマイクロ波帯の電磁波を前記受信アンテナにより受信して生成された電力により前記排水手段が駆動されることを特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載の電力貯蔵システム。 - 前記受信アンテナは、水面から露出する前記水槽の上端部に配置される請求項6に記載の電力貯蔵システム。
- 前記排水手段は、再生可能エネルギーにより生成された電力により駆動されることを特徴とする請求項1ないし7のいずれかに記載の電力貯蔵システム。
- 前記再生可能エネルギーは、太陽光または風力であることを特徴とする請求項8に記載の電力貯蔵システム。
- 前記太陽光により発電を行う太陽光発電パネルが水面から露出する前記水槽の上端部に配置される請求項9に記載の電力貯蔵システム。
- 前記排水手段は、原子力発電により生成された電力により駆動されることを特徴とする請求項1ないし7のいずれかに記載の電力貯蔵システム。
- 原子力発電所の非常用電源として使用されることを特徴とする請求項1ないし11のいずれかに記載の電力貯蔵システム。
- 前記水槽の下方の岩盤中に設けられた固定部材と、
前記固定部材と前記水槽とを連結する連結部材とをさらに備えることを特徴とする請求項1ないし12のいずれかに記載の電力貯蔵システム。 - マイクロ波帯の電磁波を送信するための送信アンテナを備え、
前記発電機による発電が行われて生成された電力をマイクロ波帯の電磁波に変換して前記送信アンテナを用いて送信することを特徴とする請求項1ないし13のいずれかに記載の電力貯蔵システム。
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