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JP6132089B2 - Ocean current power generator - Google Patents
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Description

本発明はタービン及び発電機を備えるポッドの浮上及び沈降可能な水中浮遊式の海流発電装置に関する。   The present invention relates to an underwater floating type ocean current power generation apparatus capable of floating and sinking a pod including a turbine and a generator.

近年、海流や潮流等の海水の流れのエネルギーを利用して発電を行う海流発電装置が開発されている。
一般的に海流発電装置は、海水の流れを受けて回転するタービンを水中に配置し、当該回転により発電機を駆動して発電を行う。当該タービンとしては、回転軸が海水の流れに対して平行(水平)となる水平軸型タービンや、回転軸が海水の流れに対して垂直となる垂直型タービン等がある。
2. Description of the Related Art In recent years, ocean current power generation apparatuses that generate power using the energy of seawater flow such as ocean currents and tidal currents have been developed.
In general, an ocean current power generation apparatus arranges a turbine that rotates in response to the flow of seawater, and generates electricity by driving a generator by the rotation. Examples of the turbine include a horizontal axis turbine whose rotation axis is parallel (horizontal) to the flow of seawater, and a vertical turbine whose rotation axis is perpendicular to the flow of seawater.

具体的な海流発電装置としては、上面視で三角形の各頂点に配設された3本の中空コラムのそれぞれに、海水の流れを受けて回転するプロペラ水車(水平軸型タービン)を備え、当該プロペラ水車の回転により駆動して発電を行う半没水式の海流発電装置が開発されている(特許文献1参照)。   As a specific ocean current power generation device, each of the three hollow columns disposed at the apexes of the triangle in a top view includes a propeller turbine (horizontal shaft turbine) that rotates in response to the flow of seawater. A semi-submersible ocean current power generation device that generates power by being driven by the rotation of a propeller turbine has been developed (see Patent Document 1).

特開2009−114904号公報JP 2009-114904 A

上記特許文献1に記載の半没式の海流発電装置の場合は、中空コラムにおける注排水によりプロペラ水車を没水させた稼働状態と、プロペラ水車を海面上に露出させた保守状態との間で状態を変化させることができる。
一方、海流発電装置としては、タービン及び発電装置を内部に備えたポッドを完全に海水内に沈めて、当該ポッドを海底から係留して浮遊させるいわゆる水中浮遊式の発電装置もある。このような方式の発電装置においては、ポッド内にバラストタンクを設け、当該バラストタンクの注排水によりポッドの浮力調整を行う構成が考えられる。しかしながら、ポッドが水中にある状態で、バラストタンクの排水を行うとバラストタンク内部が低圧化し、それに伴い排水を行うポンプの負荷が高まるという問題がある。また、注水時にバラストタンク内部の空気を抜けなければバラストタンク内部が高圧化し、注水を行うポンプの負荷が高まる。
In the case of the semi-submersible ocean current power generation device described in Patent Document 1, between the operation state in which the propeller turbine is submerged by pouring water in the hollow column and the maintenance state in which the propeller turbine is exposed on the sea surface. The state can be changed.
On the other hand, as the ocean current power generation device, there is a so-called underwater floating power generation device in which a pod provided with a turbine and a power generation device is completely submerged in seawater, and the pod is moored and suspended from the seabed. In such a power generation apparatus, a configuration in which a ballast tank is provided in the pod and the buoyancy of the pod is adjusted by pouring and draining the ballast tank can be considered. However, if the ballast tank is drained while the pod is in the water, there is a problem that the pressure inside the ballast tank is reduced and the load on the pump that drains is increased accordingly. Further, if the air inside the ballast tank does not escape during the water injection, the pressure inside the ballast tank becomes high, and the load on the pump for water injection increases.

その他の浮力調整手段としては、予め固定バラストを設けておき、浮上の際に当該固定バラストを海中内で投棄することで浮上を行う方法がある。ただし、当該方式では、固定バラストを投棄すると再度沈降することは困難となり、細かな浮力調整を行うことができなくなるという問題がある。
本発明はこのような問題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、水中浮遊式の海流発電装置においても、ポンプ性能を悪化させることなく円滑な注排水を行うことができ、ひいては迅速な浮力調整を行うことができる海流発電装置を提供することにある。
As another buoyancy adjusting means, there is a method in which a fixed ballast is provided in advance, and the fixed ballast is levitated by throwing the fixed ballast in the sea when ascending. However, in this method, if the fixed ballast is discarded, it is difficult to sink again, and fine buoyancy adjustment cannot be performed.
The present invention has been made to solve such problems, and the object of the present invention is to enable smooth water injection and drainage without deteriorating pump performance even in a submerged floating ocean current power generation device. Then, it is providing the ocean current power generator which can perform quick buoyancy adjustment.

上記した目的を達成するために、請求項1の海流発電装置では、海水の流れにより回転するタービンと、前記タービンを支持し、且つ、当該タービンの回転により発電する発電部を収容したポッドを備えた水中浮遊式の海流発電装置において、注水又は排水することで浮力を調整する浮力調整部と、一端は海面上にて開口し、他端は前記浮力調整部に接続され、当該浮力調整部と海面上とを連通する空気流通手段と、を備え、前記空気流通手段はテレスコピック機構からなる管部材であることを特徴としている。 In order to achieve the above-described object, the ocean current power generation apparatus according to claim 1 includes a turbine that rotates by a flow of seawater, and a pod that supports the turbine and houses a power generation unit that generates power by the rotation of the turbine. In a submerged floating ocean current power generation device, a buoyancy adjustment unit that adjusts buoyancy by pouring or draining water, one end opening on the sea surface, the other end is connected to the buoyancy adjustment unit, and the buoyancy adjustment unit An air circulation means communicating with the surface of the sea , wherein the air circulation means is a tube member made of a telescopic mechanism .

一参考例に係る海流発電装置において、前記空気流通手段は、前記ポッドの前記タービンより海流の下流側から前記海面上に延びた管部材であることを特徴としている。
他の参考例に係る海流発電装置において、前記空気流通手段は、前記ポッドから海面側に延びた硬質な第1の管部材と、当該第1の管部材の先端から海面上に延びた柔軟な第2の管部材と、からなることを特徴としている。
One Oite the marine current power equipment according to the reference example, the air circulation means is characterized in that from the downstream side of ocean current from the turbine of the pod is a tube member extending on the sea surface.
Oite the marine current power equipment according to another reference example, the air circulation means comprises a first tubular member rigid extending from the pod to the sea side, extends from the distal end of the first tubular member on the sea surface And a flexible second pipe member.

さらに他の参考例に係る海流発電装置において、前記空気流通手段は前記ポッドに対し伸縮可能であることを特徴としている
求項の海流発電装置では、請求項1において、前記空気流通手段は、前記浮力調整部の排水を行う際に当該浮力調整部に空気を吸入することを特徴としている。
Further Oite the marine current power equipment according to another reference example, the air circulation means is characterized in that it is retractable relative to the pod.
In the marine current power device Motomeko 2, Oite to claim 1, wherein the air circulation means is characterized in that for sucking air into the buoyancy section when performing drainage of the buoyancy unit.

上記手段を用いる本発明によれば、水中浮遊式の海流発電装置において、注排水により浮力を調整する浮力調整部に海面上と連通する空気流通手段を設けることで、当該浮力調整部から排水が行われる際に海面上から空気を吸入することができる。
これにより、浮力調整部の低圧化を防ぎ、水中浮遊式の海流発電装置においても、ポンプ性能を悪化させることなく円滑な排水を行うことができ、ひいては迅速な浮力調整を行うことができる。
According to the present invention using the above means, in the submerged floating current generator, the buoyancy adjusting unit that adjusts the buoyancy by pouring drainage is provided with the air circulation means that communicates with the surface of the sea, so that the drainage from the buoyancy adjusting unit is performed. When done, air can be inhaled from above the sea surface.
Thereby, the low pressure of the buoyancy adjustment unit can be prevented, and even in an underwater floating type ocean current power generation device, smooth drainage can be performed without deteriorating the pump performance, and thus quick buoyancy adjustment can be performed.

本発明の一参考形態に係る海流発電装置の全体構成図である。 1 is an overall configuration diagram of an ocean current power generation device according to a reference embodiment of the present invention. 本発明の一参考形態に係るポッドの内部構成図である。It is an internal block diagram of the pod which concerns on one reference form of this invention. 一参考形態に係る海流発電装置の稼動状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the operating state of the ocean current power generator concerning one reference form. 本発明の実施形態に係る海流発電装置の稼動状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the operation state of the ocean current power generator concerning 1st Embodiment of this invention . 他の参考形態に係る海流発電装置の稼動状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the operating state of the ocean current electric power generating apparatus which concerns on another reference form.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
図1を参照すると、本発明の一参考形態に係る海流発電装置の全体構成図が示されている。
図1に示すように、海流発電装置1は、左右一対のポッド2、2が連結ビーム3により接続されており、各ポッド2、2の尾部にタービン4、4が設けられたいわゆる双発の海流発電装置である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
Referring to FIG. 1, there is shown an overall configuration diagram of an ocean current power generation device according to a reference embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 1, the ocean current power generation apparatus 1 is a so-called twin ocean current in which a pair of left and right pods 2, 2 are connected by a connecting beam 3, and a turbine 4, 4 is provided at the tail of each pod 2, 2. It is a power generation device.

タービン4は、回転中心にあるハブ部5から、回転軸方向に対し垂直に互いに相反する方向に向けて2枚のブレード6、6が延びている。これら左右一対のポッド2、2に設けられたタービン4、4は、回転方向が逆方向であり対向回転することで、両タービン4、4の回転に伴う回転トルクを相殺するものである。
各ポッド2の下面中央部分にはそれぞれ係留索7の一端が接続されており、当該各係留索7は途中で合流して全体としてY字状をなし、当該係留索7の他端はシンカー8に接続されている。シンカー8は海底に固定され、係留索7を介してポッド2、2を係留している。なお、図示しないが当該係留索7と並行して各ポッド2、2からは送電ケーブルも延びており、当該送電ケーブルは海底に設けられた変圧器に接続されている。
In the turbine 4, two blades 6, 6 extend from a hub portion 5 at the center of rotation in directions opposite to each other perpendicular to the rotation axis direction. The turbines 4, 4 provided in the pair of left and right pods 2, 2 are opposite in rotation direction and counter-rotate to cancel the rotational torque accompanying the rotation of both turbines 4, 4.
One end of a mooring line 7 is connected to the center part of the lower surface of each pod 2, and each mooring line 7 joins in the middle to form a Y-shape as a whole. The other end of the mooring line 7 is a sinker 8. It is connected to the. The sinker 8 is fixed to the seabed, and moors the pods 2 and 2 via a mooring line 7. Although not shown, a power transmission cable extends from each of the pods 2 and 2 in parallel with the mooring cable 7, and the power transmission cable is connected to a transformer provided on the seabed.

また、各ポッド2、2の尾部においては、タービン4、4のハブ部5、5から海流の下流側に向けて空気管9、9(空気流通手段)が延びている。当該空気管9、9は柔軟な素材で形成されており、一端部には水に浮く浮体10、10が接続されている。当該空気管9、9は、ポッド2、2が水中に浮遊しているときにも浮体10、10が海上に浮かぶよう十分な長さを有している。そして、浮体10、10は空気管9、9の一端を塞ぐことなく、海上にて開口するよう構成されている。   Moreover, in the tail part of each pod 2, 2, the air pipes 9 and 9 (air distribution means) are extended toward the downstream side of the ocean current from the hub parts 5 and 5 of the turbines 4 and 4. The air pipes 9 and 9 are made of a flexible material, and are connected to floating bodies 10 and 10 that float on water at one end. The air pipes 9 and 9 have a sufficient length so that the floating bodies 10 and 10 float on the sea even when the pods 2 and 2 are suspended in water. The floating bodies 10 and 10 are configured to open on the sea without closing one end of the air tubes 9 and 9.

次に図2を参照すると、一方のポッド2の内部構成が示されている。なお、他方のポッド2も同様の構成をなしていることから、他方のポッド2の説明は省略する(以下、図3、4も同じ)。
図2に示すように、ポッド2内には、タービン4のハブ部5と回転軸11を介して接続された発電機12(発電部)が設けられている。当該発電機12は、ブレード6、6が海水の流れを受けハブ部5を回転させるのに伴って、回転軸11が回転することで発電を行い、図示しない送電ケーブルを介して送電を行うものである。
Next, referring to FIG. 2, the internal structure of one pod 2 is shown. Since the other pod 2 has the same configuration, the description of the other pod 2 is omitted (hereinafter, the same applies to FIGS. 3 and 4).
As shown in FIG. 2, a generator 12 (power generation unit) connected to the hub 5 of the turbine 4 via a rotating shaft 11 is provided in the pod 2. The generator 12 generates power by rotating the rotating shaft 11 as the blades 6 and 6 receive the flow of seawater and rotates the hub portion 5, and transmits power via a power transmission cable (not shown). It is.

また、ポッド2内には、当該ポッド2の浮力を調整するバラストタンク13(浮力調整部)が設けられている。バラストタンク13にはバラストタンク13内部に貯留された水(海水)を外部に排水することが可能であり、且つ内部に水(海水)を注水することが可能な注排水ポンプ14が設けられている。
さらに、当該バラストタンク13には、吸排気ポンプ15を介して空気管9の他端が接続されている。空気管9は、ポッド2内部においてタービン4の回転の影響を受けないように、ハブ部5から回転軸11、発電機12を通って吸排気ポンプ15まで延びている。こうして空気管9はバラストタンク13と海面上とを連通している。
In the pod 2, a ballast tank 13 (buoyancy adjustment unit) for adjusting the buoyancy of the pod 2 is provided. The ballast tank 13 is provided with an injection / drainage pump 14 that can drain water (seawater) stored inside the ballast tank 13 to the outside and can inject water (seawater) inside. Yes.
Further, the other end of the air pipe 9 is connected to the ballast tank 13 via an intake / exhaust pump 15. The air pipe 9 extends from the hub portion 5 through the rotary shaft 11 and the generator 12 to the intake / exhaust pump 15 so as not to be affected by the rotation of the turbine 4 inside the pod 2. In this way, the air pipe 9 communicates the ballast tank 13 and the sea surface.

当該吸排気ポンプ15は、注排水ポンプ14によるバラストタンク13からの排水が行われる際に、排水した水の量に応じて、空気管9を介して海面上から空気をバラストタンク13内に吸入するものである。また当該吸排気ポンプ15は、注排水ポンプ14によるバラストタンク13への注水が行われる際には、バラストタンク13内の空気を空気管9を介して海面上の外部に排出するものである。   The intake / exhaust pump 15 sucks air into the ballast tank 13 from the sea surface via the air pipe 9 according to the amount of drained water when draining from the ballast tank 13 is performed by the pouring / draining pump 14. To do. The intake / exhaust pump 15 discharges air in the ballast tank 13 to the outside on the sea surface via the air pipe 9 when water is poured into the ballast tank 13 by the pouring / draining pump 14.

以下、このように構成された海流発電装置の作用効果について説明する。
図3を参照すると、一参考形態における海流発電装置の稼動状態を示す説明図が示されており、以下同図に基づき説明する。
図3に示すように、水中にて係留索7を介して係留されて浮遊するポッド2は、海流の方向に対向した姿勢となる。そして、当該海流による海水の流れを受けてタービン4が回転することで発電機12による発電が行われる。当該ポッド2はタービン4が回転して負荷がかかることで係留索7が張り、当該係留索7とシンカー8との接続部分を支点に下流側に移動するとともに沈降していく。バラストタンク13は、タービン4の回転による負荷を受けた状態で適切な水深で留まるように内部の水量が調整される。
Hereinafter, the effect of the ocean current power generation device configured as described above will be described.
Referring to FIG. 3, there is shown an explanatory diagram showing an operating state of the ocean current power generation device according to one reference embodiment, which will be described below with reference to FIG.
As shown in FIG. 3, the pod 2 moored and suspended in the water via the mooring cable 7 is in a posture facing the direction of the ocean current. And the power generation by the generator 12 is performed because the turbine 4 rotates in response to the flow of seawater by the current. As the turbine 4 rotates and a load is applied to the pod 2, the mooring line 7 is stretched, and the mooring line 7 and the sinker 8 are moved to the downstream side using the connecting portion between the mooring line 7 and the sinker 8 and settling down. The amount of water in the ballast tank 13 is adjusted so that the ballast tank 13 stays at an appropriate water depth while receiving a load due to the rotation of the turbine 4.

このとき、水に浮く浮体10は海面上に浮かび、ハブ部5から後方に延びている空気管9は海流によりポッド2よりも下流側に流されながら海面へと延び、浮体10を介して海面上にて開口する。
海流の強さが変化する等してポッド2の浮遊位置を微調整するため、又はメンテナンスのために、ポッド2を浮上させる必要があるときには、バラストタンク13内の水を注排水ポンプ14により排出(排水)する。また、これと同時に吸排気ポンプ15は、バラストタンク13からの排水量に応じて、空気管9を介してバラストタンク13内に空気を吸入(吸気)する。
At this time, the floating body 10 floating on the water floats on the sea surface, and the air pipe 9 extending rearward from the hub portion 5 extends to the sea surface while being flowed downstream from the pod 2 by the sea current, and the sea surface via the floating body 10 Open at the top.
When the pod 2 needs to be lifted for fine adjustment of the floating position of the pod 2 due to changes in the strength of the ocean current or for maintenance, the water in the ballast tank 13 is discharged by the pouring / draining pump 14. (Drain). At the same time, the intake / exhaust pump 15 sucks (intakes) air into the ballast tank 13 through the air pipe 9 in accordance with the amount of drainage from the ballast tank 13.

このように、バラストタンク13の排水とともに、海上まで延びた空気管9を介して外部から空気を吸入することで、バラストタンク13内の低圧化を防ぐことができる。これにより注排水ポンプ14に過度な負荷がかかることはなく、円滑な排水を行うことできる。
また、ポッド2の浮遊位置の微調整するためにポッド2を沈降させる必要があるときには、注排水ポンプ14によりバラストタンク13内に水(海水)を注入(注水)する。そして、これと同時に吸排気ポンプ15は、バラストタンク13への注水量に応じて、空気管9を介してバラストタンク13内の空気を排出(排気)する。
In this way, the pressure in the ballast tank 13 can be prevented by sucking air from the outside through the air pipe 9 extending to the sea together with the drainage of the ballast tank 13. Thereby, an excessive load is not applied to the pouring / drainage pump 14, and smooth drainage can be performed.
Further, when the pod 2 needs to be settled in order to finely adjust the floating position of the pod 2, water (seawater) is injected (injected) into the ballast tank 13 by the injection / drainage pump 14. At the same time, the intake / exhaust pump 15 discharges (exhausts) the air in the ballast tank 13 through the air pipe 9 according to the amount of water injected into the ballast tank 13.

この場合においても、バラストタンク13の注水とともに、空気管9を介して海面上に空気を排出することで、バラストタンク13内の高圧化を防ぐことができる。これにより注排水ポンプ14に過度な負荷がかかることはなく、円滑な注水を行うことができる。
また空気管9は、ポッド2の尾部にあるタービン4のハブ部5から下流側に延びていることから、海流により流された場合であってもブレード6に干渉することなく安全に吸排気を行うことができる。
Even in this case, high pressure in the ballast tank 13 can be prevented by discharging the air onto the sea surface through the air pipe 9 together with the water injection of the ballast tank 13. Thereby, an excessive load is not applied to the pouring / drainage pump 14, and smooth water pouring can be performed.
In addition, since the air pipe 9 extends downstream from the hub portion 5 of the turbine 4 at the tail of the pod 2, it can safely intake and exhaust air without interfering with the blade 6 even when it is swept by the ocean current. It can be carried out.

これらのことから一参考形態における海流発電装置は、バラストタンク13内部の低圧化及び高圧化を防ぎ、水中浮遊式の発電装置においても、ポンプ性能を悪化させることなく円滑な排水を行うことができ、ひいては迅速な浮力調整を行うことができる。
以上で本発明に係る海流発電装置の一参考形態についての説明を終えるが、一参考形態は上記構成に限られるものではない。
From these facts, the ocean current power generation device according to one embodiment can prevent low pressure and high pressure inside the ballast tank 13, and even in the submerged floating power generation device, smooth drainage can be performed without deteriorating the pump performance. As a result, quick buoyancy adjustment can be performed.
Although the description about one reference form of the ocean current power generation apparatus according to the present invention is finished as described above, the one reference form is not limited to the above configuration.

例えば、上記一参考形態の構成に加え、ポッド2内に空気管9の巻き取り装置を設け、空気管9を当該ポッド2に対して伸縮可能な構成としても構わない。当該巻き取り装置を設けることで、吸排気の必要がないときには空気管9を巻き取ることで、当該空気管9が延びていることによるポッド2にかかる負荷の増大や、空気管9と障害物との接触等を防ぐことができ、より安全で効率のよい運用を実現することができる。 For example, in addition to the configuration of the above one reference embodiment, a winding device for the air tube 9 may be provided in the pod 2 so that the air tube 9 can be expanded and contracted with respect to the pod 2. By providing the take-up device, the air pipe 9 is taken up when the intake / exhaust is not required, so that the load applied to the pod 2 due to the extension of the air pipe 9 and the air pipe 9 and the obstacles are increased. Can be prevented, and safer and more efficient operation can be realized.

また、図3において鎖線で示されているように、浮体10を航路標識16に代えても構わない。このように浮体10を航路標識16とすることで、別途航路標識を設ける必要がなくなる。
また、空気管9はタービン4のハブ部5以外にも、回転するブレード6に干渉しない位置であれば他の部分から延ばした構成であっても構わない。
Further, as indicated by a chain line in FIG. 3, the floating body 10 may be replaced with the route mark 16. In this way, by using the floating body 10 as the route mark 16, it is not necessary to provide a route mark separately.
In addition to the hub portion 5 of the turbine 4, the air pipe 9 may be configured to extend from other portions as long as it does not interfere with the rotating blade 6.

次に本発明の第実施形態について説明する。
図4を参照すると、第実施形態における海流発電装置の概略構成図が示されている。なお、当該第実施形態における海流発電装置において、上記一参考形態の構成と同様の構成については同様の符号を付し、詳しい説明を省略する。
図4に示す海流発電装置20は、上記一参考形態の海流発電装置1の各ポッド2に設けられた空気管9及び浮体10に代えて、テレスコピック機構により伸縮可能な空気管21(空気流通手段)が設けられている。
Next, a first embodiment of the present invention will be described.
Referring to FIG. 4, a schematic configuration diagram of the ocean current power generation device in the first embodiment is shown. Incidentally, in ocean current power generation system of the first embodiment are denoted by the same reference numerals refer to like parts of the one reference embodiment, and detailed description thereof is omitted.
The ocean current power generation apparatus 20 shown in FIG. 4 is replaced with an air pipe 21 (air circulation means) that can be expanded and contracted by a telescopic mechanism in place of the air pipe 9 and the floating body 10 provided in each pod 2 of the ocean current power generation apparatus 1 of the above-mentioned reference embodiment. ) Is provided.

当該空気管21は、海流発電装置20の稼働時においてはポッド2の頭部側から先端が海面上にて開口するよう延出する。また当該空気管21は、海水の流れに対抗し得る硬質な材料で形成されている。また、空気管21は、根元部において吸排気ポンプ22を介してバラストタンク13と連通している。
このように構成された第実施形態における海流発電装置20は、ポッド2を浮上させる場合には、バラストタンク13内の水を注排水ポンプ14により排出するとともに、吸排気ポンプ22により、海面上まで延出した空気管21を介してバラストタンク13内に空気を吸入する。また、ポッド2を沈降させる際には、注排水ポンプ14によりバラストタンク13内に水を注入するとともに、吸排気ポンプ15により空気管21を介してバラストタンク13内の空気を排出する。
The air pipe 21 extends from the head side of the pod 2 so that the tip opens on the sea surface when the ocean current power generation device 20 is in operation. Moreover, the said air pipe | tube 21 is formed with the hard material which can oppose the flow of seawater. The air pipe 21 communicates with the ballast tank 13 through the intake / exhaust pump 22 at the root portion.
The ocean current power generation device 20 according to the first embodiment configured as described above discharges water in the ballast tank 13 by the pouring / draining pump 14 and floats on the sea surface by the intake / exhaust pump 22 when the pod 2 is floated. Air is sucked into the ballast tank 13 through the air pipe 21 extending to the end. When the pod 2 is allowed to settle, water is injected into the ballast tank 13 by the pouring / draining pump 14, and air in the ballast tank 13 is discharged via the air pipe 21 by the intake / exhaust pump 15.

空気管21の伸縮するタイミングは注排水ポンプ14の性能に基づいて設定されている。例えば注排水ポンプ14の効率を監視し、空気管21の伸縮時間を考慮した上で、排水又は注水の効率が予め定めた所定値より悪化し始める時期を空気管21の伸縮を開始する時期と設定する。
これにより、上記一参考形態と同様に、バラストタンク13内が低圧化及び高圧化することはなく、当該バラストタンク13への円滑な排水及び注水を行うことできる。
The timing at which the air pipe 21 expands and contracts is set based on the performance of the pouring / draining pump 14. For example, after monitoring the efficiency of the pouring / draining pump 14 and considering the expansion / contraction time of the air pipe 21, the time when the efficiency of draining or water pouring begins to deteriorate from a predetermined value is the time when the expansion / contraction of the air pipe 21 is started. Set.
Thereby, like the said one reference form, the inside of the ballast tank 13 does not become low pressure and high pressure, but can perform smooth drainage and water injection to the said ballast tank 13.

また空気管21は、海水の流れに対抗し得る硬質な材料で形成されていることで、ポッド2の頭部側から延出していてもブレード6に干渉することなく安全に吸排気を行うことができる。
さらに、当該空気管21はテレスコピック機構により伸縮可能であることで、吸排気の必要がないときには空気管21を収縮させ、ポッド2内に収納することができる。これにより上記一参考形態と同様に、空気管21が延びていることによるポッド2にかかる負荷の増大や、空気管21と障害物との接触等を防ぐことができ、より安全で効率のよい運用を実現することができる。
Further, the air pipe 21 is formed of a hard material capable of resisting the flow of seawater, so that it can safely intake and exhaust air without interfering with the blade 6 even if it extends from the head side of the pod 2. Can do.
Further, since the air tube 21 can be expanded and contracted by a telescopic mechanism, the air tube 21 can be contracted and stored in the pod 2 when there is no need for intake and exhaust. As in the above-described one reference embodiment, this can prevent an increase in the load applied to the pod 2 due to the extension of the air pipe 21 and contact between the air pipe 21 and the obstacle, which is safer and more efficient. Operation can be realized.

次に本発明の他の参考形態について説明する。
図5を参照すると、他の参考形態における海流発電装置の概略構成図が示されている。なお、当該他の参考形態における海流発電装置において、上記一参考形態の構成と同様の構成については同様の符号を付し、詳しい説明を省略する。
図5に示す海流発電装置30は、上記第実施形態のテレスコピック機構の空気管21に代えて、硬質な素材からなる第1空気管31a(第1の管部材)と柔軟な素材からなる第2空気管31b(第2の管部材)とが連結された連結空気管31(空気流通手段)が設けられている。
Next, another reference embodiment of the present invention will be described.
Referring to FIG. 5, there is shown a schematic configuration diagram of an ocean current power generation device according to another reference embodiment. In addition, in the ocean current power generation device in the other reference form , the same reference numerals are given to the same configuration as the configuration of the one reference form, and the detailed description is omitted.
The ocean current power generation device 30 shown in FIG. 5 replaces the air tube 21 of the telescopic mechanism of the first embodiment with a first air tube 31a (first tube member) made of a hard material and a first material made of a flexible material. A connected air pipe 31 (air circulation means) connected to the two air pipes 31b (second pipe member) is provided.

第1空気管31aは、海流発電装置30の頭部側から海面に向けてブレード6の長さよりも長く延びている。当該第1空気管31aは、根元部において吸排気ポンプ32を介してバラストタンク13と連通している。
第2空気管31bは、第1空気管31aの先端から海面上まで延び、先端には上記一参考形態と同様の浮体33が設けられている。また、第2空気管31bは、例えばポッド2内に巻き取り装置を備えることで、第1空気管31a及びポッド2内に巻き取り可能である。
The first air pipe 31a extends longer than the length of the blade 6 from the head side of the ocean current power generation device 30 toward the sea surface. The first air pipe 31 a communicates with the ballast tank 13 through the intake / exhaust pump 32 at the root portion.
The second air pipe 31b extends from the front end of the first air pipe 31a to the sea surface, and a floating body 33 similar to that of the one reference embodiment is provided at the front end. Moreover, the 2nd air pipe 31b can be wound up in the 1st air pipe 31a and the pod 2 by providing the winding apparatus in the pod 2, for example.

このように構成された他の参考形態における海流発電装置30は、ポッド2を浮上させる場合には、バラストタンク13内の水を注排水ポンプ14により排出するとともに、吸排気ポンプ32により、海面上まで延出した連結空気管31を介してバラストタンク13内に空気を吸入する。また、ポッド2を沈降させる際には、注排水ポンプ14によりバラストタンク13内に水を注入するとともに、吸排気ポンプ15により連結空気管31を介してバラストタンク13内の空気を排出する。なお、第2空気管31bを伸縮させる時期については、例えば上記第実施形態の空気管21と同様とする。 When the pod 2 is floated, the ocean current power generation apparatus 30 according to another reference embodiment configured as described above discharges the water in the ballast tank 13 by the pouring / draining pump 14 and also by the intake / exhaust pump 32 on the sea surface. Air is sucked into the ballast tank 13 through the connecting air pipe 31 extending to the end. When the pod 2 is allowed to settle, water is injected into the ballast tank 13 by the pouring / draining pump 14, and air in the ballast tank 13 is discharged by the intake / exhaust pump 15 through the connection air pipe 31. In addition, about the time which expands / contracts the 2nd air pipe 31b, it is the same as that of the air pipe 21 of the said 1st Embodiment, for example.

これにより、上記一参考形態及び第実施形態と同様に、バラストタンク13内が低圧化及び高圧化することはなく、当該バラストタンク13への円滑な排水及び注水を行うことできる。
また連結空気管31のうち第1空気管31aはブレード6の長さよりも長く延びており、当該第1空気管31aの先端から柔軟な素材の第2空気管31bが延びていることで、例え第2空気管31bが海流の流れを受けて下流側に流されても、ブレード6に干渉することなく安全に吸排気を行うことができる。
Thereby, similarly to the one reference embodiment and the first embodiment, the inside of the ballast tank 13 is not reduced in pressure and pressure, and smooth drainage and water injection into the ballast tank 13 can be performed.
The first air pipe 31a of the connection air pipe 31 extends longer than the length of the blade 6, and the second air pipe 31b made of a flexible material extends from the tip of the first air pipe 31a. Even if the second air pipe 31 b receives the flow of the ocean current and flows downstream, the intake and exhaust can be performed safely without interfering with the blade 6.

さらに、当該第2空気管31bを巻き取り可能とすれば、吸排気の必要がないときには第2空気管31bを巻き取り、第2空気管31b及びポッド2内に収納することができる。これにより第2空気管31bが延びていることによるポッド2にかかる負荷の増大や、第2空気管31bと障害物との接触等を防ぐことができ、より安全で効率のよい運用を実現することができる。なお、第1空気管31aについても、例えば上記第実施形態の空気管21のように伸縮可能な構成としてもよい。 Further, if the second air pipe 31b can be wound up, the second air pipe 31b can be wound up and stored in the second air pipe 31b and the pod 2 when there is no need for intake and exhaust. This can prevent an increase in the load on the pod 2 due to the extension of the second air pipe 31b, contact between the second air pipe 31b and the obstacle, etc., and realize safer and more efficient operation. be able to. Note that the first air pipe 31a may be configured to be extendable and contractable, for example, like the air pipe 21 of the first embodiment.

以上で本発明に係る他の参考形態までの説明を終えるが、実施形態は上記第1実施形態に限られるものではない。
例えば、上記各実施形態におけるタービン4は2枚のブレード6、6からなるが、ブレードの枚数はこれに限られるものではない。
また、上記各実施形態では、バラストタンク13に注水を行う際に空気管9、21を介して空気を排出しているが、空気管は少なくとも排水時の吸気を行うことができるものであればよく、バラストタンクの注水時に内部の空気を空気管を介さずに海水内に排出する構成としてもよい。
End of the description to other reference embodiment according to the present invention above, embodiments are not limited to the first embodiment form state.
For example, although the turbine 4 in each of the above embodiments includes two blades 6 and 6, the number of blades is not limited to this.
In each of the above embodiments, when water is poured into the ballast tank 13, air is discharged through the air pipes 9 and 21, but the air pipe is at least capable of performing intake during drainage. The internal air may be discharged into the seawater without using an air pipe when the ballast tank is poured.

また、上記各実施形態ではバラストタンク13が一対のポッド2のそれぞれの内部に設けられているが、バラストタンクの構成はこれに限られるものではなく、例えば連結ビーム内にもバラストタンクを備えた構成にも本発明を適用することができる。さらに、ポッド内部に1つのバラストタンクとして備えた形でなくても、ポッド内に注排水を行うことで浮力を調整する部分を複数有している場合にも、本発明を適用することができる。   Further, in each of the above embodiments, the ballast tank 13 is provided inside each of the pair of pods 2, but the configuration of the ballast tank is not limited to this, and for example, the ballast tank is provided in the connecting beam. The present invention can also be applied to the configuration. Furthermore, even if the pod is not provided as a single ballast tank, the present invention can also be applied to a case where a plurality of portions for adjusting buoyancy by pouring water into the pod are provided. .

また上記実施形態では、係留索7は全体としてY字状をなしているが、係留索の形状はこれに限られるものではなく、例えば途中で合流することなく2本の係留索がそれぞれシンカーまで延びるV字状であったり、1本の係留索からなるI字状等であってもよい。   In the above embodiment, the mooring line 7 has a Y-shape as a whole. However, the shape of the mooring line is not limited to this. For example, the two mooring lines can reach the sinker without joining in the middle. It may be V-shaped extending or I-shaped consisting of a single mooring line.

1、20、30 海流発電装置
2 ポッド
3 連結ビーム
4 タービン
5 ハブ部
6 ブレード
7 係留索
8 シンカー
9、21 空気管(空気流通手段)
10、33 浮体
11 回転軸
12 発電機(発電部)
13 バラストタンク(浮力調整部)
14 注排水ポンプ
15、22、32 吸排気ポンプ
16 航路標識
31 連結空気管(空気流通手段)
31a 第1空気管
31b 第2空気管
1, 20, 30 Current generator 2 Pod 3 Connection beam 4 Turbine 5 Hub 6 Blade 7 Mooring line 8 Sinker 9, 21 Air tube (air circulation means)
10, 33 Floating body 11 Rotating shaft 12 Generator (power generation unit)
13 Ballast tank (buoyancy adjuster)
14 Injecting / draining pumps 15, 22, 32 Intake / exhaust pump 16 Navigation sign 31 Connected air pipe (air circulation means)
31a First air pipe 31b Second air pipe

Claims (2)

海水の流れにより回転するタービンと、
前記タービンを支持し、且つ、当該タービンの回転により発電する発電部を収容したポッドを備えた水中浮遊式の海流発電装置において、
注水又は排水することで浮力を調整する浮力調整部と、
一端は海面上にて開口し、他端は前記浮力調整部に接続され、当該浮力調整部と海面上とを連通する空気流通手段と、
を備え
前記空気流通手段はテレスコピック機構からなる管部材であることを特徴とする海流発電装置。
A turbine that rotates by the flow of seawater;
In an underwater floating type ocean current power generation apparatus provided with a pod that supports the turbine and accommodates a power generation unit that generates power by rotation of the turbine,
A buoyancy adjustment unit that adjusts buoyancy by pouring or draining water;
One end is opened on the sea surface, the other end is connected to the buoyancy adjustment unit, and the air flow means for communicating the buoyancy adjustment unit and the sea surface,
Equipped with a,
The ocean current power generation apparatus according to claim 1, wherein the air circulation means is a pipe member made of a telescopic mechanism .
前記空気流通手段は、前記浮力調整部の排水を行う際に当該浮力調整部に空気を吸入することを特徴とする請求項1に記載の海流発電装置。 It said air flow means, ocean current power generator according to claim 1, characterized that you intake air into the buoyancy section when performing drainage of the buoyancy unit.
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JP6838406B2 (en) * 2017-01-19 2021-03-03 株式会社Ihi Underwater floating device
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