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JP2009167925A - Hydraulic power generation method and device using tidal energy - Google Patents

Hydraulic power generation method and device using tidal energy Download PDF

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JP2009167925A JP2008007675A JP2008007675A JP2009167925A JP 2009167925 A JP2009167925 A JP 2009167925A JP 2008007675 A JP2008007675 A JP 2008007675A JP 2008007675 A JP2008007675 A JP 2008007675A JP 2009167925 A JP2009167925 A JP 2009167925A
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a hydraulic power generation method for generating power by dropping seawater pumped using tidal energy. <P>SOLUTION: This device is provided with a float F moving upward and downward together with flux and reflux of the tides, a bucket B supported to be displaced between a lower limit position and an upper limit position, and a displacement enlarging transmission mechanism for rising the bucket B to the upper limit position by enlarging the displacement of the float F and transmitting it to the bucket B. The bucket B is moved downward together with the rise of the float in a rising tide, and the bucket is sunk in the sea to accommodate the seawater in the bucket until a flood tide. The bucket B is moved upward together with the downward movement of the float in a falling tide, and the seawater in the bucket is shifted to a water tank WT when the bucket reaches a highest reaching position in a low tide. When needed, the seawater in the water tank Wt is released to drive a hydraulic turbine generator WG, so that the power is generated. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、潮の干満の差を利用して水力発電を行う潮汐エネルギ利用水力発電方法及び装置に関するものである。   The present invention relates to a tidal energy utilizing hydroelectric power generation method and apparatus for performing hydroelectric power generation using a tidal difference.

電力需要が多いときにのみ発電を行う発電所として、揚水発電所が運用されている。揚水発電所においては、電力に余剰がある夜間に、高所に設けられた貯水池に揚水することにより水を蓄えておき、電力需要のピーク時に貯水池内の水を放流させることにより水車発電機を駆動して発電を行わせるようにしている。従来の揚水発電所においては、揚水を行うためのエネルギ源として電力を用いていたため、夜間の電力余剰量が十分でない場合に、貯水池に十分な量の水を蓄えることができず、その本来の目的を達成できないという問題があった。   A pumped storage power plant is operated as a power plant that generates power only when there is a large demand for power. At a pumped storage power plant, water is stored in a reservoir located in a high place at night when there is surplus electricity, and the turbine generator is installed by discharging the water in the reservoir at the peak of power demand. It is driven to generate electricity. In the conventional pumped-storage power station, electric power is used as an energy source for pumping up water, so when the surplus amount of power at night is not enough, a sufficient amount of water cannot be stored in the reservoir. There was a problem that the purpose could not be achieved.

また夜間の電力の余剰量は、気候に左右され、予測通りにならないことがあるため、従来の揚水発電所では、電力の需給計画を的確に立てることが難しいという問題があった。   In addition, since the amount of surplus electricity at night is affected by the climate and may not be as expected, conventional pumped-storage power plants have had the problem that it is difficult to make an accurate power supply and demand plan.

更に従来の揚水発電所では、揚水用のポンプを駆動するために、化石燃料を利用して発電した電力を使用していたため、炭酸ガス(CO)の排出量の削減を図ることが急務とされている最近の情勢にはそぐわないという問題があった。 Furthermore, since conventional pumped-storage power plants use electric power generated using fossil fuels to drive pumps for pumping water, it is urgent to reduce the amount of carbon dioxide (CO 2 ) emissions. There was a problem that it was not suitable for the recent situation.

炭酸ガスの削減を図るためには、自然エネルギを有効に活用することが好ましい。自然エネルギを利用とした発電設備としては、太陽熱を利用した発電設備や、風力を利用した発電設備が運用され、潮汐エネルギを利用した発電設備も検討されている。これらの発電設備の内、太陽熱を利用した発電設備は、晴天時にしか発電を行うことができず、風力を利用した発電設備では、一定以上の風速で風が吹いているときにしか発電を行うことができないため、電力需要のピーク時に電力供給量をアシストする発電設備としては、信頼性に乏しい。   In order to reduce carbon dioxide, it is preferable to use natural energy effectively. As a power generation facility using natural energy, a power generation facility using solar heat or a power generation facility using wind power is operated, and a power generation facility using tidal energy is also being studied. Among these power generation facilities, the power generation facility using solar heat can generate power only in fine weather, and the power generation facility using wind power generates power only when the wind is blowing at a certain speed or higher. Therefore, the power generation equipment that assists the power supply amount at the peak of power demand is not reliable.

これに対し、潮汐現象は、約半日の周期で毎日2回起こり、しかも潮の干満の差は予測することができるため、潮汐エネルギを利用して相当量の発電を行うことができれば、電力の需給計画に組み入れることができる信頼性が高い発電設備を得ることができ、電力系統の安定な運用に大きな貢献をすることが期待される。   In contrast, the tide phenomenon occurs twice a day in a cycle of about half a day, and the difference in tides can be predicted. Therefore, if a considerable amount of power can be generated using tide energy, It is expected that a highly reliable power generation facility that can be incorporated into the supply and demand plan will be obtained, and that it will greatly contribute to the stable operation of the power system.

潮汐エネルギを利用した発電設備としては、フランスのランス潮汐発電所に見られるように、河口を堰き止めることにより大規模なダムを建設して、満潮時にダム内に海水を流入させ、干潮時にダム内の水を放出させて水車を駆動することにより、発電を行わせるようにしたものがある。このような発電設備によれば、大電力を得ることができ、信頼性が高い電力供給を行うことができる。しかし、河口を堰き止めてダムを建設すると、自然環境に悪影響が及ぶため、自然環境の保全の必要性が重視されるようになっている現状では、この種の発電設備を建設することが困難になっている。   As power generation facilities using tidal energy, as seen at the Lance Tidal Power Station in France, a large dam is constructed by damming the estuary, and seawater flows into the dam at high tide, and dam at low tide. There is one in which power generation is performed by discharging water inside and driving a water turbine. According to such a power generation facility, high power can be obtained, and highly reliable power supply can be performed. However, if a dam is constructed by damming the estuary, the natural environment will be adversely affected, so the need to conserve the natural environment has become important, and it is difficult to construct this type of power generation facility. It has become.

自然環境に悪影響を及ぼすおそれがない潮汐エネルギ利用水力発電設備としては、例えば特許文献1に示されているように、海面の上下に追従して上下するフロートの変位でピストンを駆動して得た圧縮空気をアキュミュレータに蓄積して、このアキュミュレータ内の圧縮空気でエアタービンを駆動することにより発電機を駆動するようにしたものが提案されている。   As a hydroelectric power generation facility using tidal energy that has no risk of adversely affecting the natural environment, for example, as shown in Patent Document 1, it was obtained by driving a piston with a displacement of a float that moves up and down following the sea surface. There has been proposed an apparatus in which compressed air is accumulated in an accumulator, and a generator is driven by driving an air turbine with the compressed air in the accumulator.

また特許文献2に示されているように、海面の上下に追従して上下するフロートの変位を変位変換機構を介して変換して得た回転変位を増速して発電機に伝達することにより発電を行わせるようにしたものも提案されている。
特開昭61−70173号公報 特開平2−301674号公報
Further, as shown in Patent Document 2, the rotational displacement obtained by converting the displacement of the float that moves up and down following the sea surface up and down through the displacement conversion mechanism is accelerated and transmitted to the generator. Some proposals have been made to generate electricity.
JP 61-70173 A Japanese Patent Laid-Open No. 301

潮の干満により生じる潮位の変化量は、場所により異なるが、通常は1ないし数メートルであり、海面の上下に追従して上下するフロートを設けた場合、その最大変位量は僅かである。また潮位は最大レベルと最低レベルとの間を長い時間をかけて変化するため、海面の上下に追従するフロートの単位時間当たりの変位量はごく僅かである。従って、特許文献1に示されたように、海面の上下に追従して上下するフロートの変位でエアシリンダを駆動しても、アキュミュレータに空気圧を十分に蓄えることは困難であり、多くの電力を効率よく得ることは困難である。またフロートの単位時間当たりの変位量は僅かであるため、特許文献2に示されているように、フロートの変位そのものを回転変位に変換して、変換された回転変位を増速して発電機に伝える方法では、多くの電力を効率よく得ることは期待できない。   The amount of change in the tide level caused by tides varies depending on the location, but is usually 1 to several meters, and when a float that moves up and down following the sea level is provided, the maximum displacement is small. Moreover, since the tide level changes over a long time between the maximum level and the minimum level, the amount of displacement per unit time of the float following the sea level is very small. Therefore, as shown in Patent Document 1, even if the air cylinder is driven by the displacement of the float that moves up and down following the sea level, it is difficult to sufficiently store the air pressure in the accumulator. Is difficult to obtain efficiently. Further, since the amount of displacement of the float per unit time is small, as shown in Patent Document 2, the displacement of the float itself is converted into rotational displacement, and the converted rotational displacement is accelerated to increase the generator. It is not possible to expect to get a lot of power efficiently with the method of telling to.

更にフロートは波浪の影響を受けて細かく上下動するため、フロートの変位そのものを回転変位に変換して発電機に伝達するようにした場合には、発電機を安定に駆動することが難しい。   Furthermore, since the float is finely moved up and down under the influence of waves, it is difficult to stably drive the generator when the displacement of the float itself is converted into a rotational displacement and transmitted to the generator.

また、フロートの変位そのものを回転変位に変換して発電機に伝達する方式によった場合には、潮汐エネルギを蓄積することができないため、必要なときに発電機を駆動して電力を得ることができない。   In addition, when the float displacement itself is converted into rotational displacement and transmitted to the generator, tidal energy cannot be accumulated, so the generator is driven to obtain power when necessary. I can't.

本発明の目的は、河口を堰き止めることなく、潮汐エネルギを利用して水力発電を行う潮汐エネルギ利用水力発電方法及びこの方法を実施する水力発電装置を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a tidal energy-utilizing hydroelectric power generation method that performs hydropower generation using tidal energy without damming an estuary, and a hydroelectric power generation apparatus that performs this method.

本発明の他の目的は、潮汐エネルギを位置エネルギに変換して蓄積しておいて、必要なときに信頼性が高い電力供給を行うことができるようにした潮汐エネルギ利用水力発電方法及びこの方法を実施する水力発電装置を提供することにある。   Another object of the present invention is to provide a tidal energy-utilizing hydroelectric power generation method and method capable of converting tidal energy into potential energy and accumulating it, and performing highly reliable power supply when necessary. It is providing the hydroelectric power generation apparatus which implements.

本発明は、潮汐エネルギを利用して発電を行う潮汐エネルギ利用水力発電方法に係わるものである。
本発明においては、大潮の際の満潮時の海面よりも高い位置に設置された貯水槽と、海面に浮かべられて潮の干満に伴って上下するフロートと、設定された下限位置と貯水槽よりも高い位置に設定された上限位置との間を変位し得るように支持されたバケットと、フロートの変位を拡大してバケットに伝達することにより、バケットを上限位置に向けて上昇させる変位拡大伝達機構とを設けておいて、上げ潮時のフロートの上昇に伴ってバケットを下降させて、満潮時までにバケットの少なくとも一部を海中に沈めてバケット内に海水を収容する過程と、下げ潮時のフロートの下降に伴ってバケットを上昇させてバケットが干潮時の最高到達位置に達したときにバケット内の海水を前記貯水槽に移行させる過程とを行うことにより貯水槽内に海水を貯留し、必要時に貯水槽内の海水を落下させて水車発電機を駆動することにより発電を行わせる。
The present invention relates to a tidal energy utilizing hydroelectric power generation method that generates power using tidal energy.
In the present invention, a water tank installed at a position higher than the sea level at the time of high tide at the time of a high tide, a float that floats on the sea surface and goes up and down with tides, and a set lower limit position and a water tank The bucket is supported so that it can be displaced between the upper limit position set at a higher position and the displacement expansion transmission that raises the bucket toward the upper limit position by enlarging the displacement of the float and transmitting it to the bucket A mechanism that lowers the bucket as the float rises during rising tide, sinks at least a portion of the bucket into the sea by the time of high tide, and stores seawater in the bucket; The bucket is raised as the float descends, and when the bucket reaches the highest position at low tide, the seawater in the bucket is transferred to the water tank, The water was stored, to drop the seawater in the water tank when needed to perform power generation by driving the hydraulic turbine generator.

上記の方法によれば、化石燃料を燃して得た電力を消費することなく、無限のエネルギともいえる潮汐エネルギを利用して揚水を行って発電を行うことができるため、炭酸ガスの排出量を削減するという要請に応えることができる。   According to the above method, carbon dioxide gas emissions can be generated by pumping water using tidal energy, which can be called infinite energy, without consuming electric power obtained by burning fossil fuel. Can meet the demand to reduce

また毎日決まって起こる潮汐現象を利用することにより揚水を行って、揚水した水を電力需要のピーク時等の必要時に放出して発電を行わせることができるため、電力の供給時期及び電力の供給量に正確な予測性を持たせて、信頼性が高い電力供給を行うことができる。   In addition, by using the tidal phenomenon that occurs every day, it is possible to generate water by discharging the pumped water when necessary, such as at the peak of power demand. The quantity can be accurately predicted and power can be supplied with high reliability.

更に上記の方法によれば、貯水槽を海上に設置することができるため、河口を堰き止めたり、住宅環境を害したりすることなく、発電所を建設することができ、住民との無用なトラブルを生じさせることなく発電所を建設することができる。   Furthermore, according to the above method, since the water tank can be installed on the sea, it is possible to construct a power plant without damming the estuary or harming the housing environment. It is possible to construct a power plant without causing

本発明の好ましい態様においては、潮位の変化に追従して上下する少なくとも1つのフロートと、内部に海水を収容し得るように構成されて下限位置と大潮の際に生じる前記フロートの最大変位量のn(n>1)倍以上に設定された距離だけ前記下限位置よりも高い位置に設定された上限位置との間を変位し得るように支持された1以上のバケットと、下げ潮時に各バケットを下限位置側から上限位置に向けて上昇させるべくいずれかのフロートの下げ潮時の変位をn倍以上に拡大して各バケットに伝達する変位拡大伝達機構と、大潮の際の満潮時の海面の位置よりも高い位置で、かつ各バケットが小潮の際の干潮時(潮が最も引いたとき)の最高到達位置にある時に各バケット内から流出させた海水を受け入れることができる高さの位置に設置された貯水槽と、貯水槽よりも低い位置に設置されて貯水槽内から放出される海水により駆動されて発電する水車発電機とを設けて、各バケットが下限位置に向けて下降していく過程で小潮の際の満潮時(潮が最も満ちたとき)の最低到達位置に達するまでの間に、各バケット内に規定量の海水を収容した状態にすることができるように各バケットの下限位置を設定しておく。またフロートの質量は、変位を伝達すべきバケットの、内部に海水を最大限収容した状態での質量の総計のn倍よりも大きく設定しておく。そして、上げ潮時に前記バケットを前記下限位置に向けて下降させて前記バケット内に海水を収容する過程と、下げ潮時のフロートの変位を各バケットに伝達して内部に海水が収容された各バケットを下限位置側から上限位置に向けて上昇させるバケット上昇過程と、各バケットが小潮の際の最高到達位置から上限位置までの間の区間にあるときに各バケット内の海水を貯水槽内に移行させる海水移行過程と、発電の要求があるときに貯水槽内の海水を放出させて前記水車発電機を駆動することにより発電を行わせる過程とを行う。   In a preferred aspect of the present invention, at least one float that moves up and down following changes in the tide level, and configured to be able to accommodate seawater therein, the lower limit position and the maximum displacement of the float that occurs at the time of a storm surge. one or more buckets supported so as to be able to displace between an upper limit position set higher than the lower limit position by a distance set to n (n> 1) times or more, and each bucket at the time of lower tide Displacement expansion transmission mechanism that transmits the displacement at the time of lower tide of any float more than n times to transmit to each bucket to raise from the lower limit position side toward the upper limit position, and the position of the sea level at the time of high tide at the time of high tide At a position that is higher than the height of the bucket and can receive seawater drained from within each bucket when the bucket is at the highest position at the time of low tide (when the tide is highest). And a water turbine generator installed at a position lower than the water tank and driven by seawater discharged from the water tank to generate electricity, and each bucket descends toward the lower limit position. In order to reach the minimum reach position at the time of high tide (when the tide is full) in the course of the low tide, Set the lower limit position. The mass of the float is set to be larger than n times the total mass of the bucket in which displacement is to be transmitted and the maximum amount of seawater contained therein. Then, the process of lowering the bucket toward the lower limit position at the time of rising tide and storing seawater in the bucket, and transferring the displacement of the float at the time of lowering tide to each bucket, When the bucket rises from the lower limit position toward the upper limit position, and when each bucket is in the section between the highest reach position and the upper limit position at the time of low tide, the seawater in each bucket is transferred into the water tank A seawater transfer process and a process of generating power by discharging seawater in the water storage tank and driving the turbine generator when there is a request for power generation.

上記の発電方法を実施する潮汐エネルギ利用水力発電装置は、大潮の際の満潮時の海面よりも高い位置に設置された貯水槽と、海面に浮かべられて潮の干満に伴って上下するフロートと、設定された下限位置と前記貯水槽よりも高い位置に設定された上限位置との間を変位し得るように支持されたバケットと、フロートの変位を拡大してバケットに伝達することにより、バケットを上限位置まで上昇させる変位拡大伝達機構と、貯水槽よりも低い位置に設置された水車発電機と、貯水槽内の海水を水車発電機に向けて流す水圧管路と、水圧管路を通して水流が生じる状態と、該水流を遮断する状態とを切り換えるバルブ装置とを備えて、上げ潮時のフロートの上昇に伴ってバケットを下降させる過程で満潮時までにバケットの少なくとも一部が海中に沈められてバケット内に海水が収容され、下げ潮時のフロートの下降に伴ってバケットを上昇させる過程でバケット内の海水を貯水槽に移行させ得るように構成される。   A tidal energy hydroelectric power plant that implements the above power generation method includes a water storage tank installed at a position higher than the sea level at the time of high tide at the time of a high tide, and a float that floats on the sea surface and rises and falls as the tides rise and fall. A bucket supported so as to be displaceable between a set lower limit position and an upper limit position set at a position higher than the water storage tank, and expanding the displacement of the float and transmitting it to the bucket The displacement expansion transmission mechanism that raises the water to the upper limit position, the water turbine generator installed at a position lower than the water tank, the water pressure pipe that flows seawater in the water tank toward the water turbine generator, and the water flow through the water pressure pipe A valve device that switches between a state in which the water flow is interrupted and a state in which the water flow is blocked, and at least a part of the bucket by the time of high tide in the process of lowering the bucket as the float rises at the time of rising tide Seawater is accommodated submerged in the sea and in the bucket, configured so as to shift the seawater in the bucket reservoir in the process of raising the bucket with the descent of the float during ebb.

本発明の好ましい態様では、潮汐エネルギ利用水力発電装置が、潮位の変化に追従して上下する少なくとも1つのフロートと、逆止弁を有する取水口を下部に有するとともに、開閉可能なゲートにより閉じられる排水口を側壁部に有し、排水口がゲートにより閉じられている間取水口から取り入れた海水を内部に収容した状態を保持するように構成されて、設定された下限位置と大潮の際に生じる前記フロートの最大変位量のn(n>1)倍以上に設定された距離だけ前記下限位置よりも高い位置に設定された上限位置との間を変位し得るように支持された1以上のバケットと、下げ潮時に各バケットを下限位置側から上限位置に向けて上昇させるべく、潮位の変化に伴って生じるいずれかのフロートの変位をn倍以上に拡大して各バケットに伝達し、上げ潮時にはフロートの変位に伴って各バケットが上限位置から下限位置まで下降するのを許容するように構成された変位拡大伝達機構と、各バケットが少なくとも小潮の際の上げ潮時の最低到達位置よりも高く、かつ各バケットが小潮の際の下げ潮時の最高到達位置よりも低い位置にある間各バケットの排水口を閉じた状態に保持し、各バケットが小潮の際の下げ潮時の最高到達位置と前記上限位置との間の区間にあるときに各バケットの排水口を開いた状態にするように各バケットのゲートを操作するゲート操作機構と、大潮の際の満潮時の海面の位置よりも高い位置で、かつ各バケットが小潮の際の下げ潮時の最高到達位置にある時に各バケットの排水口から流出させた海水を受け入れることができる高さの位置に設置された貯水槽と、貯水槽よりも低い位置に設置された水車発電機と、貯水槽内の海水を水車発電機に向けて流す水圧管路と、水圧管路を通して水流が生じる状態と、該水流を遮断する状態とを切り換えるバルブ装置とを備えていて、各バケットが小潮の際の満潮時に最低到達位置に達したときに各バケットの取水口から各バケット内に流入した海水の水面が各バケット内における水面の規定レベルに達するように各バケットの下限位置が設定される。またフロートの質量は、変位を伝達すべきバケットの、内部に海水を最大限収容した状態での質量の総計のn倍よりも大きく設定される。   In a preferred aspect of the present invention, a tidal energy-utilizing hydroelectric generator has at least one float that moves up and down following changes in the tide level and a water intake having a check valve at the bottom, and is closed by a gate that can be opened and closed. It has a drain outlet on the side wall, and is configured to hold the seawater taken in from the intake while the drain outlet is closed by the gate. One or more supported so as to be able to displace between an upper limit position set higher than the lower limit position by a distance set to n (n> 1) times or more of the maximum displacement amount of the float to be generated. In order to raise each bucket from the lower limit position side toward the upper limit position at the time of lower tide, increase the displacement of any float that accompanies a change in tide level by a factor of n or more. Displacement expansion transmission mechanism configured to allow each bucket to descend from the upper limit position to the lower limit position with the displacement of the float at the time of rising tide, and the minimum arrival at the rising tide at least when the bucket is at low tide The bucket outlets are kept closed while each bucket is lower than the highest reached position during low tide when the bucket is at a low tide, and each bucket is at the maximum during the low tide at a low tide. A gate operation mechanism that operates the gate of each bucket so that the drain outlet of each bucket is opened when it is in the section between the reaching position and the upper limit position, and the position of the sea level at the time of high tide at the time of high tide And at a height that can accept the seawater drained from the drain of each bucket when each bucket is at its highest position during low tide at low tide. A water tank, a water turbine generator installed at a position lower than the water tank, a water pressure line for flowing seawater in the water tank toward the water wheel generator, a state in which a water flow is generated through the water pressure line, and the water flow A valve device that switches between the state of shut-off and the level of seawater that flows into each bucket from the water intake of each bucket when each bucket reaches the lowest position at high tide at low tide. The lower limit position of each bucket is set so as to reach the specified level of the water surface at. The mass of the float is set to be larger than n times the total mass of the bucket in which displacement is to be transmitted and the maximum amount of seawater contained therein.

上記の構成では、バケットが下部に取水口を有しているが、取水口を廃して、取水と排水との双方を行う吸排口をバケットの側壁部に設けるようにしても良い。
即ち、本発明の発電方法を実施する潮汐エネルギ利用水力発電装置は、潮位の変化に追従して上下する少なくとも1つのフロートと、開閉可能なゲートにより閉じられる吸排口を側壁部に有して、吸排口がゲートにより閉じられている間内部に海水を収容した状態を保持するように構成されて、設定された下限位置と大潮の際に生じる前記フロートの最大変位量のn(n>1)倍以上に設定された距離だけ前記下限位置よりも高い位置に設定された上限位置との間を変位し得るように支持された1以上のバケットと、下げ潮時に各バケットを下限位置側から上限位置に向けて上昇させるべく、潮位の変化に伴って生じるいずれかのフロートの変位をn倍以上に拡大して各バケットに伝達し、上げ潮時にはフロートの変位に伴って各バケットが上限位置から下限位置まで下降するのを許容するように構成された変位拡大伝達機構と、各バケットが小潮の際の上げ潮時の最低到達位置と前記下限位置との間にあるときに前記吸排口を開き、各バケットが小潮の際の上げ潮時の最低到達位置よりも高く、かつ小潮の際の下げ潮時の最高到達位置よりも低い位置にある間各バケットの吸排口を閉じた状態に保持し、各バケットが小潮の際の下げ潮時の最高到達位置と前記上限位置との間の区間にあるときに各バケットの吸排口を開いた状態にするように各バケットのゲートを操作するゲート操作機構と、大潮の際の満潮時の海面の位置よりも高い位置で、かつ各バケットが小潮の際の下げ潮時の最高到達位置にある時に各バケットの吸排口から流出させた海水を受け入れることができる高さの位置に設置された貯水槽と、貯水槽よりも低い位置に設置された水車発電機と、貯水槽内の海水を前記水車発電機に向けて流す水圧管路と、水圧管路を通して水流が生じる状態と、該水流を遮断する状態とを切り換えるバルブ装置とを備えた構成とすることもできる。
In the above configuration, the bucket has a water intake at the lower portion, but the water intake may be abolished and an intake / exhaust port that performs both water intake and drainage may be provided on the side wall of the bucket.
That is, the tidal energy utilizing hydroelectric power generation apparatus that implements the power generation method of the present invention has at least one float that moves up and down following changes in the tide level, and an intake / exhaust port that is closed by an openable / closable gate, While the intake / exhaust port is closed by the gate, it is configured to hold a state in which seawater is accommodated therein, and a set lower limit position and n (n> 1) of the maximum displacement amount of the float generated at the time of spring tide One or more buckets supported so as to be able to displace between an upper limit position set higher than the lower limit position by a distance set to be twice or more, and each bucket from the lower limit position side during lower tide In order to ascend toward the tide, the displacement of any float that accompanies the change in tide level is expanded to n times or more and transmitted to each bucket. A displacement expansion transmission mechanism configured to allow a lowering from a limit position to a lower limit position, and the intake / exhaust port when each bucket is between the lowest reached position and the lower limit position at the time of rising tide at low tide Open and close the bucket inlet and outlet while each bucket is higher than the lowest reached position during high tide during low tide and lower than the highest reached position during low tide during low tide. A gate operation mechanism that operates the gates of the buckets so that the inlets and outlets of the buckets are opened when the buckets are in the section between the highest reached position at the time of low tide during low tide and the upper limit position. And seawater discharged from the inlet and outlet of each bucket when the bucket is at a position higher than the sea level at the time of high tide at the time of high tide and each bucket is at the highest position at the time of low tide at the time of low tide. height A water tank is generated at a position, a water turbine generator installed at a position lower than the water tank, a water pressure line for flowing seawater in the water tank toward the water wheel generator, and a water flow through the water pressure line. It can also be set as the structure provided with the valve apparatus which switches a state and the state which interrupts | blocks this water flow.

この場合も、各バケットが小潮の際の上げ潮時の最低到達位置に達したときに各バケットの吸排口から各バケット内に流入する海水の水面が各バケット内における水面の規定レベルに達するように各バケットの下限位置が設定され、フロートの質量は、変位を伝達すべきバケットの、内部に海水を最大限収容した状態での質量の総計のn倍よりも大きく設定される。   Also in this case, when each bucket reaches the minimum reaching position at the time of rising tide at the time of low tide, the water level of the seawater flowing into each bucket from the bucket inlet / outlet reaches the specified level of the water level in each bucket. The lower limit position of each bucket is set, and the mass of the float is set to be larger than n times the total mass of the bucket in which the displacement is to be transmitted and the maximum amount of seawater inside.

上記のように、取水と排水との双方を行う吸排口をバケットの下部に設けるようにした場合には、バケットを上限位置に向けて上昇させる過程で、海水が漏れるのを防ぐために密閉しておく箇所を吸排口のみとすることができるため、バケットを上限位置に向けて上昇させる過程で、バケット内に海水を収容した状態を保持することを容易にすることができる。   As described above, when an intake / exhaust port for both intake and drainage is provided in the lower part of the bucket, it is sealed to prevent seawater from leaking in the process of raising the bucket toward the upper limit position. Since only the intake / exhaust port can be provided, it is possible to easily maintain the state in which seawater is accommodated in the bucket in the process of raising the bucket toward the upper limit position.

本発明の好ましい態様では、大潮の際の満潮時のフロートの上端位置よりも高い位置に海底に対して固定されたプラットホームが設置され、変位拡大伝達機構が、プラットホーム上に回転自在に支持された回転軸と、回転軸に取り付けられた上部スプロケットホイールと、プラットホームの下方に配置されたベースフレームに回転自在に支持された下部スプロケットホイールと、上部スプロケットホイールと下部スプロケットホイールとに掛け渡されて上部スプロケットホイールと下部スプロケットホイールとの間を上下に延びる2つの部分の一方がフロートに結合されたチェーンと、回転軸に取り付けられたウィンチと、ウィンチの上方で、かつバケットの上限位置よりも高い位置に設置されたプーリと、一端がウィンチに固定されてウィンチに巻き取られたりウィンチから巻き戻されたりするワイヤロープとを各バケットに対して複数備えた構成を有する。   In a preferred embodiment of the present invention, a platform fixed to the sea floor is installed at a position higher than the upper end position of the float at the time of high tide at the time of a high tide, and the displacement expansion transmission mechanism is rotatably supported on the platform. A rotating shaft, an upper sprocket wheel attached to the rotating shaft, a lower sprocket wheel rotatably supported by a base frame disposed below the platform, and an upper sprocket wheel and a lower sprocket wheel. A chain where one of the two parts extending vertically between the sprocket wheel and the lower sprocket wheel is connected to the float, a winch attached to the rotating shaft, and a position above the upper limit of the bucket and above the upper limit position of the bucket Pulley installed at the end and one end fixed to the winch A wire rope or unwound from a winch or wound in Ji and has a configuration in which a plurality for each bucket.

この場合、ウィンチから巻き戻されたワイヤロープが、ウィンチの上方のプーリに引っ掛けられて、該プーリから垂れ下がったワイヤーロープの他端がバケットに連結されることにより、バケットがワイヤロープにより吊り下げられた状態にされる。そして、フロートが上昇する際にバケットが下降し、フロートが下降する際にバケットが上昇するようにウィンチへのワイヤローブの巻方向が設定され、ウィンチの外径が、上部スプロケットホイールの有効径のn倍以上に設定される。   In this case, the wire rope unwound from the winch is hooked on the pulley above the winch, and the other end of the wire rope hanging from the pulley is connected to the bucket, so that the bucket is suspended by the wire rope. It will be in the state. The winding direction of the wire lobe around the winch is set so that the bucket descends when the float rises and the bucket rises when the float descends, and the outer diameter of the winch is n of the effective diameter of the upper sprocket wheel. Set to more than double.

なお本発明においては、基本的には、フロートの変位をn倍に拡大してバケットに伝達すれば良いが、バケットの各部を同じ高さまで上昇させるのではなく、最終的にバケットの排水口が設けられた一端寄りの部分よりも他端寄りの部分をより高い位置まで上昇させることによりバケットを傾斜させて、バケットから貯水槽内への排水を円滑に行わせることが好ましい場合もある。この場合は、バケットの一端側の部分の上昇量をフロートの変位量のn倍とし、他端側の部分の上昇量をフロートの変位量のn倍よりも大きくする必要があるので、本明細書では、フロートの変位をn倍以上に拡大してバケットに伝達するとしている。   In the present invention, basically, it is only necessary to increase the displacement of the float by n times and transmit it to the bucket. However, instead of raising each part of the bucket to the same height, the drainage port of the bucket finally It may be preferable to incline the bucket by raising the portion closer to the other end to a higher position than the portion closer to one end provided to smoothly drain water from the bucket into the water reservoir. In this case, it is necessary to make the amount of rise of the portion on one end of the bucket n times the amount of displacement of the float and make the amount of rise of the portion on the other end larger than n times the amount of displacement of the float. In the book, the displacement of the float is increased by n times or more and transmitted to the bucket.

本発明においては、発電し得る電力量を多くするために、上記貯水槽をできるだけ高い位置に設置することが好ましく、貯水槽に蓄える海水の量をできるだけ多くすることが好ましい。そのためには、フロートとして、質量が大きいものを必要とするが、質量が大きいフロートは、造船技術を用いることにより容易に建造することができる。   In the present invention, in order to increase the amount of electric power that can be generated, it is preferable to install the water tank as high as possible, and it is preferable to increase the amount of seawater stored in the water tank as much as possible. For that purpose, a float having a large mass is required, but a float having a large mass can be easily constructed by using shipbuilding technology.

上記のように、本発明によれば、化石燃料を燃して得た電力を消費することなく、無限のエネルギともいえる潮汐エネルギを利用して海水を貯水槽に揚水して、該貯水槽内の海水を水車発電機に供給することにより発電を行うため、炭酸ガスの排出量を削減する要請に応えることができる。   As described above, according to the present invention, seawater is pumped into a water storage tank using tidal energy, which can be called infinite energy, without consuming electric power obtained by burning fossil fuel. Since the seawater is generated by supplying the seawater to the turbine generator, it is possible to meet the demand for reducing the amount of carbon dioxide emissions.

また本発明においては、毎日決まって起こる潮汐現象を利用することにより揚水を行って、揚水した水を電力需要のピーク時等の必要時に放出して発電を行わせることができるため、電力の供給時期及び電力の供給量に正確な予測性を持たせて、信頼性が高い電力供給を行うことができる。   Further, in the present invention, pumping is performed by utilizing a tidal phenomenon that occurs every day, and the pumped water can be discharged when necessary, such as at the peak of power demand. It is possible to supply power with high reliability by giving accurate predictability to the timing and power supply amount.

更に本発明によれば、貯水槽を海上に設置することができるため、河口を堰き止めたり、住宅環境を害したりすることなく、発電所を建設することができ、住民との無用なトラブルを生じさせることなく発電所を建設することができる。   Furthermore, according to the present invention, since the water tank can be installed on the sea, it is possible to construct a power plant without damming the estuary or harming the housing environment. A power plant can be built without generating it.

以下図面を参照して本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。
本発明に係わる潮汐エネルギ利用水力発電方法においては、図1に示したように、潮位の変化に追従して上下する少なくとも1つのフロートFと、内部に海水を収容し得るように構成されて設定された下限位置P1と大潮の際に生じるフロートFの変位量Δyのn(n>1)倍以上に設定された距離Hだけ下限位置P1よりも高い位置に設定された上限位置P2との間を変位し得るように支持された1以上のバケットBと、下げ潮時に各バケットを下限位置P1側から上限位置P2に向けて上昇させるべくいずれかのフロートの変位をn倍以上に拡大して各バケットに伝達する変位拡大伝達機構(図1には図示せず。)と、大潮の際の満潮時の海面の位置S1よりも高い位置で、かつ各バケットBが小潮の際の干潮時の最高到達位置(小潮の際に到達し得る最高高さ位置)P2′にある時に各バケットB内から流出させた海水を受け入れることができる高さの位置Q1に設置された貯水槽WTと、貯水槽WTよりも低い位置Q2に設置されて貯水槽WT内から水圧管路WPを通して供給される海水により駆動されて発電する水車発電機WGとを設けておく。必要なときにのみ発電を行わせることを可能にするため、水圧管路WPを通して水流が生じる状態と、該水流を遮断する状態とを切り換えるバルブ装置Vを設けておく。貯水槽WTの設置位置(貯水槽の底面の高さ位置)Q1は、該貯水槽の上端を、小潮の際の干潮時の最高到達位置P2′にあるバケットBの排水口よりも低い位置に位置させ、且つ貯水槽の底部と水車発電機WGとの間に発電に必要な落差Δhを得ることができるような位置に設定する。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
In the tidal energy utilizing hydroelectric power generation method according to the present invention, as shown in FIG. 1, at least one float F that moves up and down following changes in the tide level, and configured so as to be able to accommodate seawater therein. Between the set lower limit position P1 and the upper limit position P2 set higher than the lower limit position P1 by a distance H set to n (n> 1) times or more of the displacement amount Δy of the float F generated during the spring tide. One or more buckets B supported so as to be displaceable, and each float is increased by n times or more in order to raise each bucket from the lower limit position P1 side toward the upper limit position P2 during lower tide. Displacement expansion transmission mechanism (not shown in FIG. 1) that transmits to the bucket, and the highest at low tide when each bucket B is at low tide, at a position higher than sea level position S1 at high tide at high tide. Achieving position (reached at low tide The highest height position to be obtained) The water tank WT installed at a position Q1 at a height that can receive seawater discharged from the inside of each bucket B when it is at P2 ', and the water tank WT installed at a position Q2 lower than the water tank WT. A water turbine generator WG that generates power by being driven by seawater supplied from the inside of the water storage tank WT through the hydraulic line WP is provided. In order to make it possible to generate power only when necessary, a valve device V is provided for switching between a state in which a water flow is generated through the hydraulic line WP and a state in which the water flow is blocked. The installation position (the height position of the bottom of the water tank) Q1 of the water tank WT is such that the upper end of the water tank is lower than the drainage outlet of the bucket B at the highest arrival position P2 ′ at low tide at the time of low tide. And a position at which a drop Δh necessary for power generation can be obtained between the bottom of the water storage tank and the water turbine generator WG.

本発明においては、上げ潮時のフロートFの上昇に伴ってバケットBを下降させて、満潮時までにバケットBの少なくとも一部を海中に沈めてバケットB内に海水を収容する過程と、下げ潮時のフロートFの下降に伴ってバケットBを上昇させてバケットが干潮時の最高到達位置P2′に達したときにバケット内の海水を貯水槽WTに移行させる過程とを行うことにより前記貯水槽内に海水を貯留し、必要時に貯水槽内の海水を落下させて水車発電機を駆動することにより発電を行わせる。バケットBから貯水槽WTへの海水の移行は、バケットから直接貯水槽内に排水することにより行わせてもよく、貯水槽に至る取水溝を設けて、バケットBから該取水溝に排水することにより行わせても良い。   In the present invention, the process of lowering the bucket B as the float F rises during rising tide, sinking at least a part of the bucket B into the sea by high tide, and storing seawater in the bucket B; The bucket B is raised with the lowering of the float F, and when the bucket reaches the highest arrival position P2 ′ at low tide, the seawater in the bucket is transferred to the water tank WT. The seawater is stored in the tank, and when necessary, the seawater in the water tank is dropped and the turbine generator is driven to generate power. The seawater from the bucket B to the water storage tank WT may be transferred by draining directly from the bucket into the water tank. A water intake groove leading to the water storage tank is provided, and water is discharged from the bucket B to the water intake groove. May be performed.

貯水槽WTの設置位置Q1は、該貯水槽の深さと、バケットの小潮の際の最高到達位置P2′と、バケットの排水口の位置と、発電に必要な落差Δhとに応じて適宜に設定される。当然のことながら、バケットBの小潮の際の干潮時の最高到達位置P2′は、バケットの排水口が貯水槽の上端位置(取水溝が設けられる場合には取水溝の上端位置)以上の高さになる位置である。即ち、バケットが小潮の際の干潮時の最高到達位置P2′に達したときに、バケットの排水口が貯水槽の上端の位置(または取水溝の上端位置)以上の高さに達しているように、バケットBの小潮の際の干潮時の最高到達位置P2′を設定する。   The installation position Q1 of the water storage tank WT is appropriately set according to the depth of the water storage tank, the highest reach position P2 'at the time of the low tide of the bucket, the position of the drainage port of the bucket, and the drop Δh required for power generation. Is done. Naturally, the highest arrival position P2 'at low tide during the low tide of the bucket B is higher than the drain outlet of the bucket at the upper end position of the reservoir (the upper end position of the intake groove if a intake groove is provided). It is a position to become. In other words, when the bucket reaches the maximum arrival position P2 ′ at low tide at low tide, the drain outlet of the bucket seems to reach a height higher than the position of the upper end of the water storage tank (or the upper end position of the intake groove). In addition, the highest arrival position P2 'at low tide at the time of low tide of the bucket B is set.

バケットの下限位置P1は大潮の際の満潮時のバケットの位置である。小潮の際の満潮時(最も潮が満ちたとき)のバケットの位置(小潮の際の上げ潮時の最低到達位置)は、下限位置P1よりも高い位置P1′となる。上限位置P2は大潮の際の干潮時(最も潮が引いたとき)のバケットの位置であり、小潮の際の満潮時のバケットの位置(小潮の際の下げ潮時の最高到達位置)は、上限位置P2よりも低い位置P2′となる。   The lower limit position P1 of the bucket is the position of the bucket at the time of high tide during the spring tide. The position of the bucket at the time of high tide at the time of the low tide (when the tide is full) (the lowest position reached at the time of the high tide at the time of the low tide) is a position P1 ′ higher than the lower limit position P1. The upper limit position P2 is the position of the bucket at low tide at the time of high tide (when the tide is highest), and the position of the bucket at high tide at the time of low tide (the highest reached position at the time of low tide at the time of low tide) is the upper limit. The position P2 ′ is lower than the position P2.

図1に示した例においては、バケットBが1つだけ設けられていて、小潮の際の上げ潮時の最低到達位置P1′にあるバケットが実線で示され、小潮の際の下げ潮時の最高到達位置P2′にあるバケットBが鎖線で示されている。   In the example shown in FIG. 1, only one bucket B is provided, the bucket at the lowest arrival position P1 'at the time of rising tide at the time of low tide is indicated by a solid line, and the highest arrival at the time of low tide at the time of low tide Bucket B at position P2 'is indicated by a chain line.

また図1に示した例では、フロートFも1つだけ設けられていて、満潮時の海面に浮いているフロートFが実線で示され、干潮時の海面に浮いているフロートFが鎖線で示されている。   Further, in the example shown in FIG. 1, only one float F is provided, the float F floating on the sea surface at high tide is indicated by a solid line, and the float F floating on the sea surface at low tide is indicated by a chain line. Has been.

バケットBは、逆止弁Bvを有する取水口Baを底部に有し、開閉可能なゲートBgにより閉じられる排水口Bbを側壁部に有して、排水口BbがゲートBgにより閉じられている間、取水口Baから取り入れた海水を内部に収容した状態を保持するように構成される。   The bucket B has a water intake Ba having a check valve Bv at the bottom, a drain Bb that is closed by a gate Bg that can be opened and closed on a side wall, and the drain Bb is closed by the gate Bg. The seawater taken in from the intake port Ba is configured to be kept inside.

図示の例では、バケットBが上端を開口させた直方体状の箱体の形に構成されていて、その底壁部に逆止弁Bvを備えた取水口Baが少なくとも一つ設けられ、その一端の側壁部の下半部に、ゲートBgにより閉じられる排水口Bbが設けられている。   In the illustrated example, the bucket B is configured in the shape of a rectangular parallelepiped box having an open upper end, and at least one intake port Ba provided with a check valve Bv is provided on the bottom wall portion thereof. A drain outlet Bb that is closed by a gate Bg is provided in the lower half of the side wall portion of this.

本実施形態で用いるバケットBにおいては、その長さ方向の一端(図1においては右端)の側壁部の内側に、横断面が矩形状を呈し、かつバケットの内側から外側に向って末広がり状にテーパが付けられた排水用筒部Bdが該側壁部と一体に設けられていて、排水用筒部Bdの内側に排水口Bbが形成されている。本実施形態では、排水口Bbの開口部が、バケットBの一端側の側面の下半部のほぼ全体を占めるように、排水用筒部Bdが設けられている。   The bucket B used in the present embodiment has a rectangular cross section on the inside of the side wall at one end in the length direction (the right end in FIG. 1), and has a divergent shape from the inside to the outside of the bucket. A tapered drain cylinder Bd is provided integrally with the side wall, and a drain outlet Bb is formed inside the drain cylinder Bd. In the present embodiment, the drainage cylinder Bd is provided so that the opening of the drain outlet Bb occupies substantially the entire lower half of the side surface on one end side of the bucket B.

図示のゲートBgは、排水口Bb内に嵌合し得るように外面にテーパが付けられた栓体Bg1と、栓体Bg1の周辺部から突出した鍔板部Bg2とを有して、鍔板部Bg2の上端がバケットBの上部に回動軸を介して結合されて支持されている。ゲートBgは、その栓体Bg1が排水口Bb内に嵌合して排水口Bbを閉じた状態に保持する閉位置(図1の下部に実線で示されている位置)と、栓体Bg1を排水口Bbから離脱させて排水口Bbを開いた状態にする開位置(図1の上部に鎖線で示された位置)との間を回動し得るように設けられている。   The illustrated gate Bg has a plug body Bg1 whose outer surface is tapered so that it can be fitted into the drain port Bb, and a hook plate part Bg2 protruding from the peripheral part of the plug body Bg1. The upper end of the part Bg2 is coupled to and supported by the upper part of the bucket B via a rotating shaft. The gate Bg includes a closed position (a position indicated by a solid line at the bottom of FIG. 1) in which the plug body Bg1 is fitted in the drain port Bb and the drain port Bb is closed, and the plug body Bg1. It is provided so as to be able to rotate between an open position (a position indicated by a chain line in the upper part of FIG. 1) in which the drain port Bb is opened by being separated from the drain port Bb.

バケットBは、図1には図示されていない塔に支持されているガイドフレームにより、僅かに傾いた状態になることが許容された状態で、上下方向に変位し得るようにガイドされている。また、バケットのゲートBgを開閉操作するため、各バケットBが小潮の際の最高到達位置P2′よりも低い位置にある間各バケットの排水口Bbを閉じた状態に保持し、各バケットBが小潮の際の最高到達位置P2′と上限位置P2との間にあるときに各バケットの排水口Bbを開いた状態にするように各バケットのゲートBgを操作するゲート操作機構が設けられている。   The bucket B is guided by a guide frame supported by a tower not shown in FIG. 1 so that it can be displaced in the vertical direction while being allowed to be slightly inclined. In addition, in order to open and close the gate Bg of the bucket, the drain outlet Bb of each bucket is kept closed while each bucket B is at a position lower than the highest reaching position P2 ′ at the time of low tide. A gate operation mechanism is provided for operating the gate Bg of each bucket so that the drain outlet Bb of each bucket is opened when it is between the highest position P2 'and the upper limit position P2 during low tide. .

図1に示した例では、このゲート操作機構が、バケットBの変位方向(上下方向)に沿って延びる細長いゲート押え板Gpを備えていて、バケットBが下限位置P1から小潮の際の最高到達位置P2′まで上昇する過程で、ゲート押え板GpがゲートBgをバケットに対して押さえつけることにより排水口Bbを閉じた状態に保持し、バケットBが小潮の際の最高到達位置P2′まで上昇したときにゲートBgを開放するように構成されている。ゲートBgは、ゲート押え板Gpによる拘束から解放されたときに、バケットB内の海水から受ける水圧により、開位置側に回動させられて、排水口Bbを開く。   In the example shown in FIG. 1, the gate operation mechanism includes an elongated gate presser plate Gp extending along the displacement direction (vertical direction) of the bucket B, and the bucket B reaches the maximum at the time of low tide from the lower limit position P1. In the process of ascending to the position P2 ', the gate retainer plate Gp presses the gate Bg against the bucket to keep the drain port Bb closed, and the bucket B rises to the highest position P2' at the time of low tide. The gate Bg is sometimes opened. When the gate Bg is released from the restraint by the gate presser plate Gp, the gate Bg is rotated to the open position side by the water pressure received from the seawater in the bucket B to open the drain port Bb.

各バケットが下限位置に向けて下降していく過程で小潮の際の満潮時の最低到達位置に達するまでの間に、各バケット内に規定量の海水を収容した状態にすることができるように各バケットの下限位置を設定しておく。即ち、バケットBが下限位置に向けて下降していく過程で小潮の際の満潮時の最低到達位置に達したときに、バケットBの少なくとも一部が海水中に没した状態になって、バケットBの底部の取水口Baから該バケット内に流入する海水の量が規定量となるように、バケットの下限位置P1を設定しておく。   In the process that each bucket descends toward the lower limit position, it can be in a state where a specified amount of seawater is accommodated in each bucket until it reaches the minimum arrival position at the time of high tide at low tide. Set the lower limit position of each bucket. That is, when the bucket B reaches the minimum position at the time of high tide at the time of low tide in the process of descending toward the lower limit position, at least a part of the bucket B is submerged in seawater, The lower limit position P1 of the bucket is set so that the amount of seawater flowing into the bucket from the water intake Ba at the bottom of B becomes a specified amount.

またフロートFの質量は、変位を伝達すべきバケットBの、内部に海水を最大限収容した状態(バケットBの上端まで海水を収容した状態)での質量の総計のn倍よりも大きく設定しておく。   In addition, the mass of the float F is set to be larger than n times the total mass of the bucket B in which the displacement is to be transmitted with the maximum amount of seawater inside (the state where seawater is contained up to the upper end of the bucket B). Keep it.

そして本発明の方法では、上げ潮時にバケットBを下限位置P1に向けて下降させてバケット内に海水を収容する過程と、下げ潮時のフロートFの変位を各バケットに伝達して内部に海水が収容された各バケットBを下限位置側から上限位置に向けて上昇させるバケット上昇過程と、各バケットが小潮の際の下げ潮時の最高到達位置P2′から上限位置P2までの間の区間にあるときに、各バケットを水平状態に保つか、または各バケットの排水口側の一端を他端よりも低い状態に保って、各バケット内の海水を貯水槽WT内に移行させる海水移行過程と、発電の要求があるときに貯水槽WT内の海水を放出させて水車発電機を駆動することにより発電を行わせる過程とを行う。   In the method of the present invention, the process of lowering the bucket B toward the lower limit position P1 during rising tide and accommodating seawater in the bucket, and the displacement of the float F during lower tide are transmitted to each bucket to accommodate seawater inside. The bucket ascending process for raising each bucket B from the lower limit position side toward the upper limit position, and when each bucket is in the section between the highest arrival position P2 'and the upper limit position P2 at the time of low tide at low tide The seawater transfer process in which each bucket is kept in a horizontal state, or one end of each bucket on the drain outlet side is kept lower than the other end to transfer the seawater in each bucket into the water storage tank WT, and When requested, a process of generating power by discharging seawater in the water storage tank WT and driving a turbine generator is performed.

本発明の発電方法を実施するに当たっては、貯水槽WTの容量を決定し、発電を行わせるために必要な落差Δhを決定して、大潮の際の満潮時でも水車発電機WGが海面より高い位置に配置されるように、貯水槽WTの高さを決定する。小潮の際にも貯水槽WTへの揚水を行うことができるようにするため、小潮の際の干潮時にバケットが最高到達位置P2′まで上昇した状態で、バケットBの排水口Bbが貯水槽WT内の上端よりも高い位置に位置した状態になるように、小潮の際の下げ潮時のバケットの最高到達位置P2′を決定し、小潮の際の下げ潮時のフロートFの変位量(潮位差)ΔyによりバケットBを最高到達位置P2′(バケットの排水口の高さが、該排水口から貯水槽への排水が可能になる高さに達する位置)に到達させることができるように、フロートFからバケットBに変位を伝達する際の変位の拡大割合nを決定する。これにより、バケットの上限位置(大潮の際の最高到達位置)P2が決まる。   In carrying out the power generation method of the present invention, the capacity of the water storage tank WT is determined, the drop Δh necessary to cause power generation is determined, and the turbine generator WG is higher than the sea level even at high tide at the time of a high tide. The height of the water storage tank WT is determined so as to be arranged at the position. In order to be able to pump water into the water storage tank WT even at low tide, the drain B B of the bucket B is connected to the water storage tank WT with the bucket rising to the highest position P2 ′ at low tide at low tide. The maximum reach position P2 'of the bucket at the time of the low tide is determined so that the position is higher than the upper end of the inside, and the displacement amount of the float F at the time of the low tide (tide level difference) Float F so that the bucket B can reach the highest position P2 ′ by Δy (the position where the height of the drainage outlet of the bucket reaches the height at which the drainage from the drainage outlet can be drained). The displacement enlargement ratio n when the displacement is transmitted from the bucket to the bucket B is determined. As a result, the upper limit position P2 of the bucket (the highest position reached during the spring tide) P2 is determined.

上記のように、本発明においては、上げ潮の際にバケットを下限位置に向けて下降させて満潮時までにバケット内に海水を収容し、下げ潮の際のフロートFの変位を拡大してバケットBに伝達して、内部に海水が収容されたバケットを上限位置に向けて上昇させることにより貯水槽への揚水を行わせる。潮の干満は、約半日の周期で(1日に2回)行われるため、貯水槽WTへの揚水は1日に2回行わせることができる。   As described above, in the present invention, during the rising tide, the bucket is lowered toward the lower limit position so that seawater is accommodated in the bucket by the time of high tide, and the displacement of the float F at the time of the lower tide is expanded to increase the bucket B The water is stored in the water storage tank by raising the bucket in which the seawater is contained toward the upper limit position. Since the tides are performed in a cycle of about half a day (twice a day), pumping to the water storage tank WT can be performed twice a day.

本発明の発電方法によれば、化石燃料を燃して得た電力を用いることなく、無限のエネルギともいえる潮汐エネルギを利用して海水を貯水槽に揚水して、該貯水槽内の海水を水車発電機に供給することにより発電を行うため、炭酸ガスの排出量を削減する要請に応えることができる。   According to the power generation method of the present invention, seawater is pumped into a water tank using tidal energy, which can be called infinite energy, without using electric power obtained by burning fossil fuel, and the seawater in the water tank is Since power generation is performed by supplying the turbine generator, it is possible to meet the demand for reducing the amount of carbon dioxide emissions.

また本発明においては、毎日決まって起こる潮汐現象を利用することにより揚水を行って、揚水した水を電力需要のピーク時等の必要時に放出して発電を行わせることができるため、風任せの風力発電や、日照時にのみ発電が可能な太陽光発電による場合とは異なり、電力の供給時期及び電力の供給量に正確な予測性を持たせて、信頼性が高い電力供給を行うことができる。   Further, in the present invention, pumping is performed by utilizing the tide phenomenon that occurs every day, and the pumped water can be discharged when necessary, such as at the peak of power demand, so that power generation can be performed. Unlike wind power generation or solar power generation that can generate power only during sunshine, it is possible to provide highly reliable power supply by providing accurate predictability to the timing and amount of power supply. .

更に本発明の発電方法によれば、貯水槽を海上に設置することができるため、河口を堰き止めたり、住宅環境を害したりすることなく、発電所を建設することができ、住民との無用なトラブルを生じさせることなく発電所を建設することができる。   Furthermore, according to the power generation method of the present invention, since the water tank can be installed on the sea, it is possible to construct a power plant without damming the estuary or harming the housing environment, and useless with residents. A power plant can be constructed without causing any trouble.

次に図2ないし図8を参照して、本発明の潮汐エネルギ利用水力発電方法を実施する発電装置の一実施形態を説明する。図2は本実施形態の発電装置の変位伝達機構及びバケットの支持機構の構成例を概略的に示した側面図、図3は本実施形態の発電装置の要部の構成を図2の左側から見て示した構成図、図4はバケットの要部をそのガイド機構と共に一部を断面して示した正面図、図5はバケットをそのガイド機構と共に示した上面図、図6は、バケットが小潮時の下げ潮時の最高到達位置に達してバケットのゲートが排水口を開いた状態を一部を断面して示した正面図である。また図7は本実施形態の発電装置の上面図、図8は図7のVIII−VIII線断面図である。   Next, with reference to FIG. 2 thru | or 8, one Embodiment of the electric power generating apparatus which implements the tidal energy utilization hydroelectric power generation method of this invention is described. FIG. 2 is a side view schematically showing a configuration example of the displacement transmission mechanism and the bucket support mechanism of the power generation device of this embodiment, and FIG. FIG. 4 is a front view showing a part of the bucket together with its guide mechanism, and FIG. 5 is a top view showing the bucket together with the guide mechanism. FIG. It is the front view which showed the state which reached the highest arrival position at the time of the low tide at the time of a low tide, and the gate of the bucket opened the drain outlet partially. 7 is a top view of the power generator according to the present embodiment, and FIG. 8 is a cross-sectional view taken along line VIII-VIII in FIG.

図2において、1は大潮の際の上げ潮時にもその先端が海中に没することがないように、大潮の際の満潮時の海面のレベルS1よりも高い位置に設置された長方形のプラットホームで、図示のプラットホーム1は、その4つの角部にそれぞれ位置するように配置された4本の支柱2により、海底に設置されたベース3に支持されている。支柱2の下部には、ベースフレーム4が固定されている。プラットホーム1とベースフレーム4との間に、海面に浮かべられて、潮の干満により生じる海面の変位に追従して上下するフロートFが配置されている。   In FIG. 2, reference numeral 1 is a rectangular platform installed at a position higher than the sea level S1 at the time of high tide during high tide so that the tip thereof does not sink into the sea even during rising tide during high tide. The illustrated platform 1 is supported on a base 3 installed on the seabed by four support columns 2 arranged so as to be positioned at the four corners, respectively. A base frame 4 is fixed to the lower part of the column 2. Between the platform 1 and the base frame 4, there is disposed a float F that floats on the sea surface and moves up and down following the displacement of the sea surface caused by tides.

5はプラットホーム1の側方に配置されて1つのバケットBを支える鉄塔で、鉄塔5は、長方形の4つの角部にそれぞれ配置されて下端がベース3に固定された4本の支柱501と、該長方形の長辺に沿って並ぶように配置された適宜の本数の支柱501とを含む多数本の支柱501と、上記長方形の長辺に沿うように配置されて一連の支柱501の上端を連結する梁502と、一連の支柱501の下端を連結する梁503と、支柱501の上下方向の途中の部分に配置されて隣り合う支柱間を連結する適宜の本数の補強梁(特に図示せず。)とにより構成されている。鉄塔5は、その内側に1つのバケットBを配置することができるように構成されている。プラットホーム1及び鉄塔5は、ほぼ等しい長さ(バケットBの長手方向に測った寸法)を有するように構成されていて、バケットBの幅方向に並ぶように配置されている。   5 is a steel tower that is arranged on the side of the platform 1 and supports one bucket B. The steel tower 5 is arranged at four corners of a rectangle and has four columns 501 each having a lower end fixed to the base 3; A plurality of struts 501 including an appropriate number of struts 501 arranged along the long side of the rectangle and the top ends of the series of struts 501 are arranged along the long side of the rectangle. , A beam 503 that connects the lower ends of the series of columns 501, and an appropriate number of reinforcing beams that are arranged in the middle of the column 501 in the vertical direction and connect adjacent columns (not shown). ). The steel tower 5 is configured so that one bucket B can be arranged inside thereof. The platform 1 and the steel tower 5 are configured to have substantially equal lengths (dimensions measured in the longitudinal direction of the bucket B), and are arranged so as to be aligned in the width direction of the bucket B.

図4ないし図6に示されているように、支柱501は断面がU字形(コの字形)を呈するチャンネル材からなっていて、その内側の溝の対向面501a,501a及び底面501bがバケットBをガイドするガイド面となっている。   As shown in FIGS. 4 to 6, the column 501 is made of a channel material having a U-shaped cross section (U-shaped), and the opposed surfaces 501 a and 501 a and the bottom surface 501 b of the inner groove are formed in the bucket B. It is a guide surface that guides.

バケットBは、4つの側壁部と底壁部とを有する直方体状の箱体からなっていて、その底壁部には複数の取水口Baが設けられている。バケットBの底壁部の内側には、各取水口に嵌合して該取水口を閉じた状態にする閉位置と、取水口Baから離れて該取水口を開いた状態にする閉位置との間を回動変位する板状の弁体を備えた逆止弁Bvがヒンジを介して取付けられている。逆止弁Bvは、バケット内の海水から受ける水圧により閉位置側に変位させられ、バケットの外部の海水から受ける水圧により開位置側に変位させられる。バケット内にゴミや貝類などが入らないようにするため、取水口Baには、フィルタBfが取り付けられている。また逆止弁Bvは、取水が完了し、取水口Baを通して水が流れなくなったときに自動的に取水口Baを閉じる方向に変位するように、図示しないストッパにより、その開置側への回動範囲が制限されている。   The bucket B is a rectangular parallelepiped box having four side walls and a bottom wall, and a plurality of water intakes Ba are provided on the bottom wall. On the inner side of the bottom wall portion of the bucket B, a closed position that fits each intake port and closes the intake port, and a closed position that leaves the intake port Ba and opens the intake port A check valve Bv having a plate-like valve body that pivots between the two is attached via a hinge. The check valve Bv is displaced toward the closed position by the water pressure received from the seawater in the bucket, and is displaced toward the open position by the water pressure received from the seawater outside the bucket. A filter Bf is attached to the water intake Ba to prevent dust or shellfish from entering the bucket. Further, the check valve Bv is rotated by a stopper (not shown) to the open side so that the intake port Ba is automatically displaced in a direction to close the intake port when water intake is completed and water stops flowing through the intake port Ba. The movement range is limited.

バケットBの長さ方向の一端(図4においては左端)の側壁部の内側に、横断面が矩形状を呈し、かつバケットの内側から外側に向って末広がり状にテーパが付けられた排水用筒部Bdが該側壁部と一体に設けられていて、排水用筒部Bdの内側に排水口Bbが形成されている。本実施形態では、排水口Bbの開口部が、バケットBの一端側の側面のほぼ下半部のほぼ全体を占めるように、排水用筒部Bdが設けられている。   A drainage cylinder having a rectangular cross section inside the side wall of one end in the length direction of bucket B (the left end in FIG. 4) and tapering outwardly from the inside of the bucket toward the outside. The portion Bd is provided integrally with the side wall portion, and a drain outlet Bb is formed inside the drainage cylinder portion Bd. In the present embodiment, the drainage cylinder Bd is provided so that the opening of the drainage port Bb occupies substantially the entire lower half of the side surface on one end side of the bucket B.

排水口を開閉するゲートBgは、排水口Bb内に嵌合し得るように外面にテーパが付けられた栓体Bg1と、周辺部が栓体Bg1の周辺部から突出する大きさを有して栓体Bg1の端部に接合された鍔板部Bg2とを有し、鍔板部Bg2の上端が、バケットの幅方向に延びる回動軸Bsを介してバケットBの上部に結合されている。ゲートBgは、その栓体Bg1が排水口Bb内に嵌合して該排水口Bbを閉じた状態に保持する閉位置(図4に示されている位置)と、栓体Bg1を排水口Bbから離脱させて排水口Bbを開いた状態にする開位置(図6に示された位置)との間を回動し得るように設けられている。   The gate Bg for opening and closing the drain port has a plug body Bg1 whose outer surface is tapered so that it can be fitted in the drain port Bb, and a peripheral portion projecting from the peripheral part of the plug body Bg1. The upper end of the hook plate Bg2 is coupled to the upper portion of the bucket B via a rotating shaft Bs extending in the width direction of the bucket. The gate Bg has a closed position (position shown in FIG. 4) in which the plug Bg1 is fitted in the drain Bb and keeps the drain Bb closed, and the plug Bg1 is connected to the drain Bb. It is provided so that it can be rotated between the open position (the position shown in FIG. 6) in which the drain port Bb is opened by being separated from the position.

バケット52の側壁部の外面の、各支柱501の溝内に臨む部分に複数のガイドローラBrが支持され、これらのガイドローラが対応する支柱501の溝内に挿入されてガイド面501b上を転動することにより、バケットBが、僅かに傾くことを許容された状態で上下方向に変位するようにガイドされている。   A plurality of guide rollers Br are supported on the outer surface of the side wall portion of the bucket 52 so as to face the grooves of the columns 501, and these guide rollers are inserted into the grooves of the corresponding columns 501 to roll on the guide surface 501 b. By moving, the bucket B is guided so as to be displaced in the vertical direction while being allowed to tilt slightly.

鉄塔5にはまた、バケットの幅方向に間隔をあけて上下方向に平行に延びる一対のゲート押え板Gp,Gpが、支持部材505(図6参照)を介して支持されている。バケットのゲートBgの鍔板部Bg2の幅方向の両端には、バケットBの幅方向の両端の側面に沿ってバケットの長手方向の他端側に延びるローラ保持部Bg2a,Bg2a(図5参照)が一体に設けられ、これらのローラ保持部にカムローラBcm,Bcmが取り付けられている。カムローラBcm,Bcmは、バケットの幅方向に延びる回転軸を中心に回転し得るように支持されていて、それぞれの外周寄りの部分がゲートBgの前面よりも前方に突出した状態で、ゲート押え板Gp,Gpに当接するようになっている。   The steel tower 5 also supports a pair of gate pressing plates Gp and Gp extending in parallel in the vertical direction with a gap in the width direction of the bucket via a support member 505 (see FIG. 6). Roller holding portions Bg2a and Bg2a extending to the other end side in the longitudinal direction of the bucket along the side surfaces at both ends in the width direction of the bucket B are provided at both ends in the width direction of the flange Bg2 of the gate Bg of the bucket (see FIG. 5) Are integrally provided, and cam rollers Bcm and Bcm are attached to these roller holding portions. The cam rollers Bcm and Bcm are supported so as to be able to rotate around a rotation shaft extending in the width direction of the bucket, and the gate presser plate is in a state where the portions near the outer periphery protrude forward from the front surface of the gate Bg. It contacts Gp and Gp.

バケットBの排水口の開口部を貯水槽WTに接近させることができるようにするため、ゲート押え板Gp,Gpはそれぞれ、カムローラBcm,Bcmには当接するが、ゲートBgには接触しないように設けられている。ゲート押え板Gp,Gpは、バケットの下限位置付近から小潮の際の下げ潮時の最高到達位置P2′付近まで延びるように設けられていて、それぞれの上端には、上方に向うに従ってカムローラBcm,Bcmから離反していくように湾曲した湾曲部Gp1,Gp1(図4及び図6参照)が設けられている。ゲート押え板Gpの湾曲部以外の部分は、カムローラBcmに対向する面が平坦な垂直面をなすように形成されていて、ゲートBgに取り付けられたカムローラBcmがゲート押え板Gpの垂直面に当接している間、ゲートBgがバケットの排水口Bbに嵌合して該排水口が閉じた状態に保持されるようになっている。   In order to allow the opening of the drain outlet of the bucket B to approach the water storage tank WT, the gate pressing plates Gp and Gp are in contact with the cam rollers Bcm and Bcm, respectively, but are not in contact with the gate Bg. Is provided. The gate pressing plates Gp and Gp are provided so as to extend from near the lower limit position of the bucket to the vicinity of the highest arrival position P2 'at the time of low tide at the time of low tide, and at each upper end, cam rollers Bcm and Bcm Curved portions Gp1 and Gp1 (see FIGS. 4 and 6) are provided so as to be separated from each other. The portions other than the curved portion of the gate pressing plate Gp are formed so that the surface facing the cam roller Bcm forms a flat vertical surface, and the cam roller Bcm attached to the gate Bg contacts the vertical surface of the gate pressing plate Gp. While in contact, the gate Bg is fitted into the drainage port Bb of the bucket and the drainage port is held in a closed state.

そして、各バケットが少なくとも小潮の際の上げ潮時の最低到達位置P1′よりも高く、かつ各バケットが小潮の際の下げ潮時の最高到達位置P2′よりも低い位置にある間各バケットの排水口Bbを閉じた状態に保持し、各バケットBが小潮の際の下げ潮時の最高到達位置P2′と上限位置P2との間の区間にあるときに各バケットの排水口を開いた状態にするように、ゲート押え板Gpの上端の湾曲部Gp1がカムローラから離反するように湾曲を開始する位置が設定されている。本実施形態では、ゲート押え板GpとカムローラBcmとにより、各バケットのゲートを操作するゲート操作機構が構成されている。   Each bucket drain port is at least higher than the lowest arrival position P1 'at the time of rising tide during low tide and lower than the highest arrival position P2' at the time of lower tide during low tide. Bb is kept closed so that each bucket B is opened when the bucket B is in the section between the highest reached position P2 'and the upper limit position P2 at the time of low tide. Further, a position where the bending is started so that the bending portion Gp1 at the upper end of the gate pressing plate Gp is separated from the cam roller is set. In the present embodiment, a gate operation mechanism that operates the gate of each bucket is configured by the gate pressing plate Gp and the cam roller Bcm.

ゲートBgが閉位置にあるときに排水口Bbが確実に閉じられるようにするため、ゲートBgの栓体Bg1の外周にパッキンBgpを巻き付けておいて、ゲートBgが閉位置にあるときに、栓体Bg1と排水口Bbの内面との間にパッキンBgpが介在するようにしておくことが好ましい。   In order to ensure that the drain outlet Bb is closed when the gate Bg is in the closed position, a packing Bgp is wrapped around the outer periphery of the plug body Bg1 of the gate Bg, and when the gate Bg is in the closed position, the plug is closed. It is preferable that the packing Bgp is interposed between the body Bg1 and the inner surface of the drain Bb.

フロートFは、十分に大きな質量を有し、かつ中空部を有して、海水から受ける浮力により海面に浮くように構成される。フロートFは上端が開口していてもよいが、内部に海水や雨水が入らないようにするため、その中空部が密閉された構造を有することが好ましい。フロートFの形状は任意であるが、図示のフロートFは、全体が扁平な直方体の形状を呈して、その内部の中空部が完全に密閉された構造を有している。   The float F has a sufficiently large mass, has a hollow portion, and is configured to float on the sea surface by buoyancy received from seawater. The upper end of the float F may be open, but it is preferable to have a structure in which the hollow portion is sealed in order to prevent seawater or rainwater from entering the float F. The shape of the float F is arbitrary, but the illustrated float F has a flat rectangular parallelepiped shape as a whole, and has a structure in which the hollow portion inside is completely sealed.

図示のフロートFは、プラットホーム1を支える各支柱3を緩く貫通させる孔Faを有して、プラットホーム1の下方で、支柱5によりガイドされつつ、海面の上下に伴って上方及び下方にそれぞれ変位させられる。   The illustrated float F has holes Fa through which the pillars 3 supporting the platform 1 are loosely penetrated. The float F is guided by the pillars 5 below the platform 1 and is displaced upward and downward along the sea level. It is done.

プラットホーム1には、鉄塔5の内側に配置されて上下方向に変位するようにガイドされているバケットBの長手方向(図2の紙面と直角な方向)に間隔をあけて並ぶ複数の回転軸11,11,…がそれぞれ独立に支持され、各回転軸11に上部スプロケットホイール12と、ウィンチ13とが取り付けられている。またプラットホーム1の下方に配置されたベースフレーム4に、各回転軸11に対応する回転軸15が回転自在に支持され、各回転軸15に下部スプロケットホイール16が取り付けられている。   In the platform 1, a plurality of rotating shafts 11 arranged at intervals in the longitudinal direction (a direction perpendicular to the paper surface of FIG. 2) of the bucket B disposed inside the steel tower 5 and guided so as to be displaced in the vertical direction. , 11,... Are supported independently, and an upper sprocket wheel 12 and a winch 13 are attached to each rotating shaft 11. A rotating shaft 15 corresponding to each rotating shaft 11 is rotatably supported on a base frame 4 disposed below the platform 1, and a lower sprocket wheel 16 is attached to each rotating shaft 15.

図2に示されているように、フロートFを上下に貫通した状態で、大径のチェーン挿通孔Fbと小径のチェーン挿通孔Fcとが設けられ、これらのチェーン挿通孔に通されたチェーン17が各上部スプロケットホイール12及び下部スプロケットホイール16に掛け渡されている。   As shown in FIG. 2, a large-diameter chain insertion hole Fb and a small-diameter chain insertion hole Fc are provided in a state of vertically penetrating the float F, and a chain 17 passed through these chain insertion holes. Is suspended over each upper sprocket wheel 12 and lower sprocket wheel 16.

一方のチェーン挿通孔Fbは、チェーン17を拘束することがないように、チェーン17を緩く貫通させ得る大きさの内径を有し、他方のチェーン挿通孔Fcは一方のチェーン挿通孔Fbよりは小径に形成されている。そして、図2及び図3に示したように、チェーン17のチェーン挿通孔Fcの上端及び下端から外に出た部分にそれぞれチェーン固定板18及び19が固定され、これらのチェーン固定板18及び19がそれぞれフロートFの上面及び下面に当接されることにより、チェーン17がフロートFに連結されている。チェーン固定板18及び19により、チェーン17とフロートFとを連結する連結部が構成されている。   One chain insertion hole Fb has an inner diameter large enough to allow the chain 17 to pass through loosely so as not to restrain the chain 17, and the other chain insertion hole Fc has a smaller diameter than the one chain insertion hole Fb. Is formed. As shown in FIGS. 2 and 3, chain fixing plates 18 and 19 are fixed to the portions of the chain 17 protruding from the upper end and the lower end of the chain insertion hole Fc, respectively. Are brought into contact with the upper surface and the lower surface of the float F, whereby the chain 17 is connected to the float F. The chain fixing plates 18 and 19 constitute a connecting portion that connects the chain 17 and the float F.

上記のようにフロートFが各チェーン17に連結されているため、下げ潮時にフロートFが下方に変位すると、各チェーン17が一方向に変位して各上部スプロケットホイール12及びウィンチ13を一方の側に回転させ、上げ潮時にフロートFが上方に変位すると、各チェーン17が他方向に変位して各上部スプロケットホイール12及びウィンチ13を他方の側に回転させる。   Since the float F is connected to each chain 17 as described above, when the float F is displaced downward during the lower tide, each chain 17 is displaced in one direction, and each upper sprocket wheel 12 and winch 13 are moved to one side. When the float F is displaced upward during the rising tide, each chain 17 is displaced in the other direction to rotate each upper sprocket wheel 12 and winch 13 to the other side.

各ウィンチ13の斜め上方で、かつバケットBの上限位置P2よりも高い位置に2つの上部プーリ20及び21が配置され、上部プーリ20とウィンチ13との間に中間プーリ22が配置されている。2つの上部プーリ20及び21は、バケットBの幅方向に並べた状態で、かつそれぞれの回転軸の中心軸線を回転軸11の中心軸線と同じ方向に向けた状態で、鉄塔5の上端にブラケット23及び24を介して回転自在に支持されている。また中間プーリ22は、鉄塔5の側部にブラケット25を介して回転自在に支持されている。   Two upper pulleys 20 and 21 are disposed obliquely above each winch 13 and higher than the upper limit position P 2 of the bucket B, and an intermediate pulley 22 is disposed between the upper pulley 20 and the winch 13. The two upper pulleys 20 and 21 are arranged in the width direction of the bucket B and the brackets are attached to the upper end of the steel tower 5 with the central axes of the respective rotating shafts oriented in the same direction as the central axis of the rotating shaft 11. It is rotatably supported through 23 and 24. The intermediate pulley 22 is rotatably supported on the side of the steel tower 5 via a bracket 25.

各ウィンチ13には、一端が該ウィンチに固定されたワイヤロープ30が巻き付けられていて、各ウィンチ13から巻き戻されたワイヤロープ30が、中間プーリ22を経由して上部プーリ20及び21に引っ掛けられ、バケットBの幅方向の中央部に近い側のプーリ21から垂れ下がった各ワイヤーロープ30の他端が、連結部材31を介してバケットBの上端に連結されることにより、バケットBが複数本のワイヤロープ30により吊り下げられた状態で支持されている。図示の例では、バケットBの幅方向の中央部に近い側の上部プーリ21から垂れ下がった各ワイヤーロープ30の他端を、バケットBの幅方向の中央に位置させるように、上部プーリ21の位置が定められている。   A wire rope 30 having one end fixed to the winch is wound around each winch 13, and the wire rope 30 unwound from each winch 13 is hooked on the upper pulleys 20 and 21 via the intermediate pulley 22. The other end of each wire rope 30 hanging from the pulley 21 on the side close to the center in the width direction of the bucket B is connected to the upper end of the bucket B via the connecting member 31, so that a plurality of buckets B are provided. The wire rope 30 is supported in a suspended state. In the illustrated example, the position of the upper pulley 21 is such that the other end of each wire rope 30 hanging from the upper pulley 21 on the side close to the central portion in the width direction of the bucket B is positioned at the center in the width direction of the bucket B. Is stipulated.

本実施形態では、フロートFが上昇する際にワイヤロープ30がウィンチ13から巻き戻されてバケットBがその自重により下限位置に向けて下降し、フロートBが下降する際にワイヤロープ30がウィンチ13に巻き取られてバケットBが上昇するように、ウィンチ13へのワイヤローブ30の巻方向が設定されている。従って、上げ潮時には、バケットBが、上限位置P2側から下限位置P1に向けて下降していき、下げ潮時には、バケットBが下限位置P1側から上限位置P2に向けて上昇していく。   In this embodiment, the wire rope 30 is unwound from the winch 13 when the float F rises, and the bucket B descends toward the lower limit position due to its own weight, and the wire rope 30 moves to the winch 13 when the float B descends. The winding direction of the wire lobe 30 around the winch 13 is set so that the bucket B is lifted up. Therefore, at the time of rising tide, the bucket B descends from the upper limit position P2 side toward the lower limit position P1, and at the time of lowering tide, the bucket B rises from the lower limit position P1 side toward the upper limit position P2.

また本実施形態では、各ウィンチ13の外径が、上部スプロケットホイール12の外径のn倍(n>1)以上に設定されていて、フロートFの変位がn倍以上に拡大されてバケットBの各部に伝達されるようになっている。即ち、下げ潮時にフロートFが下方にY[m]変位する間に、バケットBの各部がn×Y[m]以上上昇するように構成されている。   Further, in the present embodiment, the outer diameter of each winch 13 is set to n times (n> 1) or more of the outer diameter of the upper sprocket wheel 12, and the displacement of the float F is increased to n times or more, so that the bucket B It is to be transmitted to each part. That is, each part of the bucket B is configured to rise by n × Y [m] or more while the float F is displaced downward by Y [m] at the time of lower tide.

図示の例では、バケットBの長手方向に間隔を開けて並べて配置された一連のウィンチ13,13,…の内、バケットBの排水口Bbに最も近い側に配置された最端部のウィンチ13の径がスプロケットホイール12の外径のn倍に設定され、他のウィンチ13の径は、最端部のウィンチ13から離れた位置にあるウィンチほど、その外径が、排水口により近い位置に配置された隣接のウィンチよりも僅かずつ大きくなっていくように設定されている。即ち、図3において左端にあるウィンチ13の外径r1は、スプロケットホイール12の外径のn倍に設定され、左端から2番目にあるウィンチ13の外径r2は外径r1よりも僅かな大きさΔrだけ大きく設定され、左端からk番目にあるウィンチ13の外径rkは、k−1番目にあるウィンチの外径rk-1よりもΔrだけ大きく設定されている。これにより、バケットの排水口側の一端にはフロートの変位がn倍に拡大されて伝達されるが、バケットの他端側には、フロートの変位がn倍よりも大きい倍率で拡大されて伝達されるようになっており、フロートFの下降に伴って上昇させられたバケットBが、図3に示すように、小潮の際の最高到達位置に達するまでの間に、排水口側の端部が排水口と反対側の端部よりも低い状態になるように、所定の角度だけ傾いた状態にされるようになっている。   In the illustrated example, among the series of winches 13, 13,... Arranged side by side in the longitudinal direction of the bucket B, the winch 13 at the endmost part disposed on the side closest to the drain outlet Bb of the bucket B. Is set to n times the outer diameter of the sprocket wheel 12, and the diameter of the other winch 13 is closer to the drain outlet as the winch is located farther from the winch 13 at the end. It is set so as to be slightly larger than the adjacent winches arranged. That is, the outer diameter r1 of the winch 13 at the left end in FIG. 3 is set to n times the outer diameter of the sprocket wheel 12, and the outer diameter r2 of the winch 13 second from the left end is slightly larger than the outer diameter r1. The outer diameter rk of the kth winch 13 from the left end is set larger by Δr than the outer diameter rk-1 of the k−1th winch. Thereby, the displacement of the float is transmitted to one end on the drain outlet side of the bucket while being enlarged n times, and the displacement of the float is enlarged and transmitted to the other end side of the bucket at a magnification larger than n times. As shown in FIG. 3, as shown in FIG. 3, the end portion on the drain outlet side until the bucket B that has been raised along with the lowering of the float F reaches the highest reach position at the time of low tide. Is tilted by a predetermined angle so that it is lower than the end opposite to the drain port.

複数個ずつ設けられた回転軸11と、上部スプロケットホイール12と、ウィンチ13と、各スプロケットホイール16と、チェーン17と、プーリ20ないし22と、ワイヤ30とにより、変位拡大伝達機構が構成されている。また、プラットホーム1と該プラットホームに支持された回転軸11、スプロケットホイール12、ウィンチ13等の部材と、フロートFと、チェーン17と、ワイヤロープ30と、プーリ20ないし22と、バケットBを支持した鉄塔5と、ゲート押え板Gpとにより、潮の干満に伴うフロートFの変位をバケットBの変位に変換して、海水を貯水槽WTに揚水する揚水装置40が構成されている。   A plurality of rotating shafts 11, upper sprocket wheels 12, winches 13, sprocket wheels 16, chains 17, pulleys 20 to 22, and wires 30 constitute a displacement expansion transmission mechanism. Yes. Further, the platform 1 and members such as the rotary shaft 11, sprocket wheel 12, and winch 13 supported by the platform, the float F, the chain 17, the wire rope 30, the pulleys 20 to 22, and the bucket B are supported. The steel tower 5 and the gate presser plate Gp constitute a pumping device 40 that converts the displacement of the float F accompanying the tides into the displacement of the bucket B and pumps seawater into the water storage tank WT.

本実施形態において、潮位の変化がないときには、フロートFに働く浮力と、バケットB側からワイヤロープ30等を通してフロートFに作用する力(フロートを上方に引っ張り上げようとする力)との和が、フロートFの質量により生じる重力とバランスしている。この状態で下げ潮が開始され、海面のレベルが低下すると、フロートの浮力が減少する。フロートFの浮力が減った分だけ、力のバランスが崩れるため、フロートFは、浮力とバケットB側から作用する力との和の力とフロートFの質量により生じる重力とをバランスさせるように下降していく。このようにして、フロートFは海面の低下に追従して下降していく。このフロートFの変位が拡大されてバケットBに伝達されるため、バケットBは、上限位置P2に向けて上昇していく。バケットBが小潮の際の下げ潮時の最高到達位置に達すると、ゲート押え板GpによるバケットBのゲートBgの拘束が解かれるため、ゲートBgがバケット内の海水から作用する水圧により図6に示すように開位置に回動させられて排水口が開き、バケットB内の海水が貯水槽WTに移行させられる。   In the present embodiment, when there is no change in the tide level, the sum of the buoyancy acting on the float F and the force acting on the float F from the bucket B side through the wire rope 30 or the like (force for pulling the float upward) is , Balanced with the gravity caused by the mass of the float F. In this state, the lower tide is started and the buoyancy of the float decreases when the sea level drops. Since the balance of the force is lost as much as the buoyancy of the float F decreases, the float F descends so as to balance the sum of the buoyancy and the force acting from the bucket B side and the gravity generated by the mass of the float F. I will do it. In this way, the float F descends following the decrease in the sea level. Since the displacement of the float F is enlarged and transmitted to the bucket B, the bucket B rises toward the upper limit position P2. When the bucket B reaches the maximum arrival position at the time of low tide at the time of low tide, the gate pressure plate Gp releases the restraint of the gate Bg of the bucket B, so that the gate Bg is shown in FIG. 6 by the water pressure acting from the seawater in the bucket. In this way, it is rotated to the open position, the drain opening is opened, and the seawater in the bucket B is transferred to the water storage tank WT.

本実施形態では、バケットが小潮の際の下げ潮時の最高到達位置に達するまでの間に、その排水口側の一端が他端よりが低くなるように傾斜させられるため、バケット内から貯水槽内への海水の移行をスムースに行わせることができ、バケット内に残留する海水の量を少なくすることができる。   In the present embodiment, since the bucket is inclined so that one end on the drain outlet side is lower than the other end until the bucket reaches the maximum reaching position at the time of low tide at the time of low tide, The seawater can be smoothly transferred to the water, and the amount of seawater remaining in the bucket can be reduced.

上げ潮時には、海面の上昇により瞬時的にフロートが沈み込むため、フロートが排斥する海水の量が増加し、フロートFの浮力が増大する。フロートの浮力が増大した分だけ上記の重力のバランスが崩れるため、バケットBが下降してフロートを上昇させ、これによりフロートが排斥する海水の量を減少させて重量のバランスをとる。このようにしてフロートFは海面の上昇に追従して上昇していき、バケットBが下限位置に向けて下降していく。バケットBが満潮時の到達位置に近づくと、バケットBが海水中に沈んでいき、取水口BaからバケットB内に海水が流入していく。バケットBが小潮の際の満潮時の最低到達位置に達するまでの間にバケット内に規定量の海水が収容される。   At the time of rising tide, the float sinks instantaneously due to the rise in the sea level, so the amount of seawater discharged by the float increases and the buoyancy of the float F increases. Since the balance of gravity is lost by the amount of increase in the buoyancy of the float, the bucket B descends and raises the float, thereby reducing the amount of seawater discharged by the float and balancing the weight. In this way, the float F rises following the sea level rise, and the bucket B descends toward the lower limit position. When the bucket B approaches the arrival position at high tide, the bucket B sinks into the seawater, and the seawater flows into the bucket B from the intake port Ba. A predetermined amount of seawater is accommodated in the bucket until the bucket B reaches the lowest arrival position at the time of high tide at low tide.

貯水槽WT内に所定量以上の海水が貯留されている状態で発電を行うことの要求があったときには、バルブ装置Vを開いて貯水槽内の海水を水圧管路WPを通して落下させ、水車発電機WGを駆動して発電を行わせる。   When there is a request to perform power generation in a state where a predetermined amount or more of seawater is stored in the water storage tank WT, the valve device V is opened and the seawater in the water storage tank is dropped through the water pressure line WP. The machine WG is driven to generate power.

上記の実施形態のように、揚水装置の変位拡大伝達機構を構成する回転軸11、上部スプロケットホイール12、ウィンチ13、ワイヤ30等の要素をバケットの長手方向に並べて複数組設けて、バケットBを複数本のワイヤでつり下げるようにすると、各要素にかかる負担が軽減されるため、変位拡大伝達機構の強度設計を容易にすることができる。またフロートからバケットの排水口側の一端側に伝達される変位よりも、他端側に伝達される変位をより大きくするように、複数のウィンチの径を変えておくことにより、バケットの排水口側の一端が他端側よりも低くなるように、バケットを傾けた状態で上昇させることができる。   Like the above embodiment, a plurality of sets of elements such as the rotating shaft 11, the upper sprocket wheel 12, the winch 13, and the wire 30 constituting the displacement expansion transmission mechanism of the pumping device are arranged in the longitudinal direction of the bucket, and the bucket B is provided. When suspended by a plurality of wires, the load on each element is reduced, so that the strength design of the displacement expansion transmission mechanism can be facilitated. In addition, by changing the diameter of the plurality of winches so that the displacement transmitted to the other end side is larger than the displacement transmitted to one end side of the bucket drain port from the float, the drain port of the bucket The bucket can be lifted in an inclined state so that one end of the side becomes lower than the other end side.

本発明に係わる発電装置において、貯水槽WTは、できるだけ大きい容量、例えば30万トン以上の海水を貯留し得る容量を有することが好ましい。このような貯水槽は例えば、幅寸法×奥行き寸法×深さが、500[m」×500[m]×X[m](X≧1.2)といった大規模なものとなる。この場合、図7及び図8に示すように、バケットBをガイドする鉄塔5、プラットホーム1、プラットホーム1に支持された部材、及びフロートF等からなる揚水装置40を、貯水槽WTの周囲に多数並べて配置する構成をとることができる。なお図7において、41は水車発電機に海水を落下させる水圧管路に海水を導く導水口を示している。貯水槽の底面は、導水口41の部分が最も低くなるように傾斜させられている。   In the power generator according to the present invention, the water storage tank WT preferably has a capacity as large as possible, for example, a capacity capable of storing seawater of 300,000 tons or more. For example, such a water storage tank has a large size such that width dimension × depth dimension × depth is 500 [m] × 500 [m] × X [m] (X ≧ 1.2). In this case, as shown in FIGS. 7 and 8, a large number of water pumps 40 including a tower 5 that guides the bucket B, the platform 1, members supported by the platform 1, and float F are provided around the water storage tank WT. It is possible to take a configuration in which they are arranged side by side. In FIG. 7, reference numeral 41 denotes a water inlet that guides seawater to a hydraulic line that causes seawater to fall to the turbine generator. The bottom surface of the water storage tank is inclined so that the portion of the water inlet 41 is lowest.

図7及び図8に示したような構成をとる場合、一列に並んでいる一連の揚水装置40,40,…のフロートを共通に設けて、潮の干満により生じる共通のフロートの変位を、一連の揚水装置のバケットBに伝達するようにしても良い。この場合、共通のフロートの質量は、その変位を伝達すべき一連のバケットB内に最大限の海水を収容した場合の一連のバケットの質量の総計のn倍よりも十分に大きく設定して、各バケットを上限位置まで上昇させ得るようにしておく。   When the configuration shown in FIGS. 7 and 8 is adopted, a series of floats of a series of pumping devices 40, 40,... You may make it transmit to the bucket B of this water pump. In this case, the mass of the common float is set sufficiently larger than n times the total mass of the series of buckets when the maximum amount of seawater is accommodated in the series of buckets B to which the displacement is to be transmitted. Each bucket can be raised to the upper limit position.

また図7に示したように貯水槽WTの周囲に揚水装置40を並べただけでは、揚水装置の数が不足する場合には、図9に示したように、貯水槽WTの周囲に該貯水槽内につながる多数の取水溝42,42,…を設けて、各取水溝の両側に揚水装置40を配置する構成をとればよい。   In addition, when the number of pumping devices is insufficient only by arranging the pumping devices 40 around the water storage tank WT as shown in FIG. 7, as shown in FIG. A number of intake grooves 42, 42,... Connected to the tank may be provided, and the pumping device 40 may be disposed on both sides of each intake groove.

上記の各実施形態では、貯水槽を海上に設置するとしたが、海の近くの地上に用地を確保することができる場合には、貯水槽を地上に設置することもできる。この場合には、図10に示すように、貯水槽WTに一端が接続された取水溝43を海上まで伸して、この取水溝42の両側に揚水装置40を並べて配置する構成をとればよい。   In each of the above embodiments, the water tank is installed on the sea. However, if the site can be secured on the ground near the sea, the water tank can be installed on the ground. In this case, as shown in FIG. 10, the intake groove 43 having one end connected to the water storage tank WT may be extended to the sea, and the pumping devices 40 may be arranged side by side on both sides of the intake groove 42. .

本発明において、貯水槽WTを構成する材料は任意であるが、海上に貯水槽を設置する場合には、貯水槽を透明または半透明な繊維強化プラスチックにより形成して、貯水槽の下の海中にある程度太陽光が照射されるようにしておくのが好ましい。   In the present invention, the material constituting the water tank WT is arbitrary, but when the water tank is installed on the sea, the water tank is formed of a transparent or translucent fiber reinforced plastic, and the sea under the water tank is formed. It is preferable that the solar light is irradiated to some extent.

図11及び図12はバケットの排水口を開閉するゲートの変形例を示したもので、この例では、ゲートBgの栓体Bg1のバケット内に臨む端面に比較的大きな質量を有する翼Bgwが取り付けられている。このようにゲートの栓体に翼を取り付けておくと、ゲートBgが開く際にバケット内から噴出する水流が翼Bgwに当ってゲートBgを押し上げるため、ゲートBgをスムースに、かつ確実に開くことができる。またバケット内の水が少なくなって排水口Bbを通して流出する水の勢いが弱くなった際に翼Bgwの質量により、ゲートBgを半開きの状態に保持することができるため、バケットからの排水を最後まで確実に行わせることができる。   11 and 12 show a modified example of the gate for opening and closing the drain outlet of the bucket. In this example, a blade Bgw having a relatively large mass is attached to the end face of the plug Bg1 of the gate Bg. It has been. When the wing is attached to the gate plug in this way, when the gate Bg is opened, the water flow ejected from the bucket hits the wing Bgw and pushes up the gate Bg, so that the gate Bg can be opened smoothly and reliably. Can do. In addition, when the water in the bucket decreases and the momentum of the water flowing out through the drain port Bb becomes weak, the gate Bg can be held in a half-open state by the mass of the blade Bgw. Can be surely done.

上記の実施形態では、バケットBが下部に取水口Baを有しているが、取水口を廃して、側壁の下部に設けた排水口Bbを取水と排水との双方を行う吸排口として用いるようにしても良い。この場合には、バケットの小潮の際の上げ潮時の最低到達位置P1′付近より下方の位置に、ゲート押え板Gpを設けないようにしておくと共に、最低到達位置P1′付近より下方の位置にゲート押え板Gpとは反対側からカムローラBcmと協働するカム板を固定しておいて、各バケットBが小潮の際の上げ潮時の最低到達位置P1′と下限位置P1との間にあるときに、上記カム板によりカムローラBcmを押すことにより、ゲートBgを吸排口Bbから離反させて、吸排口Bbを開くようにしておく。   In the above embodiment, the bucket B has the intake port Ba at the lower part, but the intake port is abolished and the drain port Bb provided at the lower part of the side wall is used as an intake / exhaust port for both water and drainage. Anyway. In this case, the gate presser plate Gp is not provided at a position below the minimum arrival position P1 ′ at the time of rising tide during the low tide of the bucket, and at a position below the vicinity of the minimum arrival position P1 ′. When the cam plate cooperating with the cam roller Bcm is fixed from the opposite side of the gate presser plate Gp, and each bucket B is between the lowest reaching position P1 'and the lower limit position P1 at the time of rising tide at low tide In addition, by pushing the cam roller Bcm with the cam plate, the gate Bg is separated from the intake / exhaust port Bb, and the intake / exhaust port Bb is opened.

即ち、本発明の発電方法を実施する潮汐エネルギ利用水力発電装置は、潮位の変化に追従して上下する少なくとも1つのフロートFと、開閉可能なゲートBgにより閉じられる吸排口(上記実施形態の排水口Baと同じものでよい。)を側壁の下部に有して、吸排口がゲートBgにより閉じられている間内部に海水を収容した状態を保持するように構成されて、設定された下限位置と大潮の際に生じる前記フロートの最大変位量のn(n>1)倍以上に設定された距離だけ前記下限位置よりも高い位置に設定された上限位置との間を変位し得るように支持された1以上のバケットBと、下げ潮時に各バケットを下限位置P1側から上限位置P2に向けて上昇させるべく、潮位の変化に伴って生じるいずれかのフロートの変位をn倍以上に拡大して各バケットに伝達し、上げ潮時にはフロートFの変位に伴って各バケットが上限位置から下限位置まで下降するのを許容するように構成された変位拡大伝達機構と、各バケットBが小潮の際の上げ潮時の最低到達位置P1′と下限位置P1との間にあるときに、図6の下部に鎖線で示したように吸排口Bbを開き、各バケットが小潮の際の上げ潮時の最低到達位置P1′よりも高く、かつ小潮の際の下げ潮時の最高到達位置P2′よりも低い位置にある間各バケットの吸排口を閉じた状態に保持し、各バケットBが小潮の際の下げ潮時の最高到達位置P1′と上限位置P2との間の区間にあるときに図6の上部に実線で示したように、各バケットの吸排口を開いた状態にするように各バケットのゲートを操作するゲート操作機構と、大潮の際の満潮時の海面の位置よりも高い位置で、かつ各バケットが小潮の際の下げ潮時の最高到達位置P2′にある時に各バケットの吸排口から流出させた海水を受け入れることができる高さの位置に設置された貯水槽WTと、貯水槽よりも低い位置に設置された水車発電機WGと、貯水槽内の海水を水車発電機WGに向けて流す水圧管路WPと、水圧管路を通して水流が生じる状態と、該水流を遮断する状態とを切り換えるバルブ装置Vとを備えた構成とすることもできる。   That is, the tidal energy-utilizing hydroelectric power generation apparatus that implements the power generation method of the present invention has at least one float F that moves up and down following changes in the tide level, and an intake / exhaust port that is closed by an openable / closable gate Bg (the drainage of the above embodiment). The lower limit position is set so as to hold a state in which seawater is accommodated while the intake / exhaust port is closed by the gate Bg. And an upper limit position set at a position higher than the lower limit position by a distance set to n (n> 1) times or more of the maximum displacement amount of the float generated during a spring tide. 1 or more of the buckets B and the displacement of any float caused by the change of the tide level is increased by n times or more in order to raise each bucket from the lower limit position P1 side toward the upper limit position P2 at the time of lower tide. Displacement expansion transmission mechanism configured to transmit to each bucket and allow each bucket to descend from the upper limit position to the lower limit position with the displacement of the float F at the time of rising tide, and the rising tide when each bucket B is at a low tide When it is between the lowest reach position P1 'and the lower limit position P1, the intake / exhaust port Bb is opened as shown by the chain line at the bottom of FIG. 6, and the lowest reach position P1 at the time of rising tide when each bucket is at low tide The bucket inlet / outlet is kept closed while it is higher than ′ and lower than the highest arrival position P2 ′ at low tide at low tide, and the maximum at low tide at low tide when each bucket B is kept closed As shown by the solid line in the upper part of FIG. 6 when in the section between the reaching position P1 ′ and the upper limit position P2, the gate that operates the gate of each bucket so as to open the inlet / outlet of each bucket Operating mechanism and high tide at the time of high tide The sea level is higher than the sea level, and it is installed at a height that can accept the seawater discharged from the intake and outlet of each bucket when each bucket is at the highest reaching position P2 'at the time of low tide at low tide. A water flow is generated through the water storage tank WT, a water turbine generator WG installed at a position lower than the water storage tank, a water pressure pipe WP for flowing seawater in the water tank toward the water turbine generator WG, and a water pressure pipe. It can also be set as the structure provided with the valve apparatus V which switches a state and the state which interrupts | blocks this water flow.

この場合も、各バケットが小潮の際の上げ潮時の最低到達位置に達したときに各バケットの吸排口から各バケット内に流入する海水の水面が各バケット内における水面の規定レベルに達するように各バケットの下限位置を設定し、フロートFの質量を、変位を伝達すべきバケットの、内部に海水を最大限収容した状態での質量の総計のn倍よりも大きく設定する点は、前記の実施形態と同様である。   Also in this case, when each bucket reaches the minimum reaching position at the time of rising tide at the time of low tide, the water level of the seawater flowing into each bucket from the bucket inlet / outlet reaches the specified level of the water level in each bucket. The lower limit position of each bucket is set, and the mass of the float F is set to be larger than n times the total mass of the bucket in which the displacement is to be transmitted and the maximum amount of seawater is accommodated therein. This is the same as the embodiment.

上記のように、取水口と排水口とを兼ねる吸排口をバケットの下部に設けるようにした場合には、底部の取水口を廃して、バケットを上限位置に向けて上昇させる過程で、海水が漏れるのを防ぐために密閉しておく箇所を吸排口のみとすることができるため、バケットを上限位置に向けて上昇させる過程で、バケット内に海水を収容した状態を容易に保持することができる。   As described above, when an intake / exhaust port that serves as both a water intake port and a water discharge port is provided at the lower part of the bucket, seawater is not removed in the process of raising the bucket toward the upper limit position by removing the water intake port at the bottom. Since only the intake and exhaust ports can be sealed in order to prevent leakage, the state in which seawater is contained in the bucket can be easily maintained in the process of raising the bucket toward the upper limit position.

上記の実施形態で示したように、バケットBを小潮の際の下げ潮時の最高到達位置まで上昇させた状態で、バケットの排水口側の一端を他端より低くするようにバケットを傾斜させた状態にするのが好ましいが、本発明においては、バケットが小潮の際の下げ潮時の最高到達位置から上限位置までの間にあるときに、バケットをほぼ水平状態に保つか、またはバケットの排水口側の一端を他端より低くするようにバケットを傾斜させた状態に保つようにしておけばよく、バケットへの変位の伝達のさせ方は上記の例に限定されない。例えば、バケットの長手方向に並ぶ一連のウィンチ13の外径をすべて、スプロケットホイールの外径のn倍として、バケットBを水平な姿勢を保ったままで上昇させるようにしてもよい。この場合には、バケットBを製造する際に、該バケットBの底部内面を、排水口Bb側に向って下方に傾斜した形にしておくのが好ましい。   As shown in the above embodiment, with the bucket B raised to the highest position at the time of low tide at low tide, the bucket was inclined so that one end on the drain outlet side of the bucket was lower than the other end. However, in the present invention, when the bucket is between the highest position at the time of low tide at the time of low tide and the upper limit position, the bucket is kept almost horizontal or the drain of the bucket It is only necessary to keep the bucket inclined such that one end on the side is lower than the other end, and the method of transmitting the displacement to the bucket is not limited to the above example. For example, all the outer diameters of the series of winches 13 arranged in the longitudinal direction of the bucket may be set to n times the outer diameter of the sprocket wheel, and the bucket B may be raised while maintaining a horizontal posture. In this case, when manufacturing the bucket B, it is preferable that the bottom inner surface of the bucket B is inclined downward toward the drain outlet Bb.

上記の実施形態では、ウィンチ13を用いてフロートの変位をバケットBに伝達しているが、ウィンチに代えてチェーンスプロケット機構等の他の機構を用いて回転軸11の回転を拡大してバケットに伝達することにより、フロートの下降及び上昇に応じてバケットを上昇及び下降させるようにしてもよい。   In the above embodiment, the float displacement is transmitted to the bucket B using the winch 13, but the rotation of the rotary shaft 11 is expanded to the bucket by using another mechanism such as a chain sprocket mechanism instead of the winch. By transmitting, the bucket may be raised and lowered according to the lowering and raising of the float.

上記の実施形態では、ウィンチ13の外径を上部スプロケットホイール12の外径のn倍に設定することにより、フロートの変位をn倍に拡大してバケットに伝達するようにしているが、フロートの変位を拡大してバケットに伝達するための機構は上記実施形態に示したものに限定されない。例えば、上部スプロケットホイール12とウィンチ13との間に歯車増速機構を設けて、フロートの変位をn倍に拡大してバケットに伝達するようにしても良い。   In the above embodiment, by setting the outer diameter of the winch 13 to be n times the outer diameter of the upper sprocket wheel 12, the displacement of the float is increased to n times and transmitted to the bucket. The mechanism for enlarging the displacement and transmitting it to the bucket is not limited to that shown in the above embodiment. For example, a gear speed increasing mechanism may be provided between the upper sprocket wheel 12 and the winch 13, and the displacement of the float may be enlarged n times and transmitted to the bucket.

バケットBは、大形になるため、大きなたわみが生じないように十分な強度を持たせておくことが好ましい。バケットに強度を持たせるには、例えば、バケット内を多数の仕切り壁により仕切って、下部が相互に連結された多数の部屋をバケット内に形成すればよい。この場合、バケット内に形成する各部屋の断面形状を六角形として、バケットをハニカム構造とすると、バケットの強度を更に向上させることができる。   Since the bucket B becomes large, it is preferable that the bucket B has a sufficient strength so that a large deflection does not occur. In order to give strength to the bucket, for example, the inside of the bucket may be partitioned by a number of partition walls, and a number of rooms having lower portions connected to each other may be formed in the bucket. In this case, if the cross-sectional shape of each room formed in the bucket is a hexagon and the bucket has a honeycomb structure, the strength of the bucket can be further improved.

本発明に係わる発電方法を実施する発電装置の構成を概略的に示した構成図である。It is the block diagram which showed schematically the structure of the electric power generating apparatus which implements the electric power generation method concerning this invention. 本実施形態の発電装置の変位伝達機構及びバケットの支持機構の構成例を概略的に示した側面図である。It is the side view which showed schematically the example of a structure of the displacement transmission mechanism of the electric power generating apparatus of this embodiment, and the support mechanism of a bucket. 本実施形態の発電装置の要部の構成を図2の左側から見て示した構成図である。It is the block diagram which showed the structure of the principal part of the electric power generating apparatus of this embodiment seeing from the left side of FIG. 本実施形態で用いるバケットの要部をそのガイド機構と共に一部を断面して示した正面図である。It is the front view which showed the principal part of the bucket used by this embodiment partially in cross section with the guide mechanism. 本実施形態で用いるバケットの要部をそのガイド機構と共に示した底面図である。It is the bottom view which showed the principal part of the bucket used by this embodiment with the guide mechanism. 本実施形態において、バケットが小潮時の最高到達位置に達してバケットのゲートが排水口を開いた状態を一部を断面して示した正面図である。In this embodiment, it is the front view which partially showed the state where the bucket reached the highest arrival position at the time of low tide and the gate of the bucket opened the drainage port. 本実施形態の発電装置の上面図である。It is a top view of the power generator of this embodiment. 図7のIIX−IIX線断面図である。It is the IIX-IIX sectional view taken on the line of FIG. 本発明に係わる発電装置の他の実施形態を示した上面図である。It is the top view which showed other embodiment of the electric power generating apparatus concerning this invention. 本発明に係わる発電装置の更に他の実施形態を示した上面図である。It is the top view which showed other embodiment of the electric power generating apparatus concerning this invention. 図1ないし図6に示した実施形態で用いるバケットの排水口を開閉するゲートの変形例の要部を、垂直面に沿って断面して示した断面図である。It is sectional drawing which showed the principal part of the modification of the gate which opens and closes the drain port of the bucket used in embodiment shown in FIG. 1 thru | or FIG. 図1ないし図6に示した実施形態で用いるバケットの排水口を開閉するゲートの変形例の要部を水平面に沿って断面して示した断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view showing a main part of a modified example of a gate for opening and closing a drain outlet of a bucket used in the embodiment shown in FIGS. 1 to 6 along a horizontal plane.

符号の説明Explanation of symbols

1 プラットホーム
2 支柱
3 ベース
4 ベースフレーム
5 鉄塔
B バケット
Ba 取水口
Bb 排水口
Bg ゲート
Bv 逆止弁
F フロート
Gp ゲート押え板
WT 貯水槽
WG 水車発電機
V バルブ装置
1 platform 2 support 3 base 4 base frame 5 steel tower B bucket Ba intake port Bb drain port Bg gate Bv check valve F float Gp gate presser plate WT water storage tank WG turbine generator V valve device

Claims (6)

潮汐エネルギを利用して発電を行う潮汐エネルギ利用水力発電方法において、
大潮の際の満潮時の海面よりも高い位置に設置された貯水槽と、海面に浮かべられて潮の干満に伴って上下するフロートと、設定された下限位置と前記貯水槽よりも高い位置に設定された上限位置との間を変位し得るように支持されたバケットと、前記フロートの変位を拡大して前記バケットに伝達することにより、前記バケットを前記上限位置に向けて上昇させる変位拡大伝達機構とを設けておいて、
上げ潮時の前記フロートの上昇に伴って前記バケットを下降させて、満潮時までに前記バケットの少なくとも一部を海中に沈めて前記バケット内に海水を収容する過程と、下げ潮時の前記フロートの下降に伴って前記バケットを上昇させて前記バケットが干潮時の最高到達位置に達したときにバケット内の海水を前記貯水槽に移行させる過程とを行うことにより前記貯水槽内に海水を貯留し、
必要時に前記貯水槽内の海水を落下させて水車発電機を駆動することにより発電を行わせること、
を特徴とする潮汐エネルギ利用水力発電方法。
In a tidal energy hydroelectric power generation method that uses tidal energy to generate power,
A water tank installed higher than the sea level at the time of high tide at the time of high tide, a float that floats on the sea surface and goes up and down with the tides, and a set lower limit position and a position higher than the water tank A bucket supported so as to be able to displace between a set upper limit position, and a displacement expansion transmission that raises the bucket toward the upper limit position by enlarging the displacement of the float and transmitting it to the bucket With a mechanism,
The process of lowering the bucket as the float rises during rising tide, sinking at least a portion of the bucket into the sea by the time of high tide and containing seawater in the bucket, and lowering the float during low tide The seawater is stored in the water storage tank by performing the process of moving the seawater in the bucket to the water storage tank when the bucket is raised along with the bucket reaching the highest reached position at low tide,
Causing power generation by dropping seawater in the water tank and driving a turbine generator when necessary,
A hydroelectric power generation method using tidal energy.
潮汐エネルギを利用して発電を行う潮汐エネルギ利用水力発電方法において、
潮位の変化に追従して上下する少なくとも1つのフロートと、内部に海水を収容し得るように構成されて下限位置と大潮の際に生じる前記フロートの最大変位量のn(n>1)倍以上に設定された距離だけ前記下限位置よりも高い位置に設定された上限位置との間を変位し得るように支持された1以上のバケットと、下げ潮時に各バケットを下限位置側から上限位置に向けて上昇させるべくいずれかのフロートの下げ潮時の変位をn倍以上に拡大して各バケットに伝達する変位拡大伝達機構と、大潮の際の満潮時の海面の位置よりも高い位置で、かつ各バケットが小潮の際の干潮時の最高到達位置にある時に各バケット内から流出させた海水を受け入れることができる高さの位置に設置された貯水槽と、前記貯水槽よりも低い位置に設置されて前記貯水槽内から放出される海水により駆動されて発電する水車発電機とを設けて、
各バケットが下限位置に向けて下降していく過程で小潮の際の満潮時の最低到達位置に達するまでの間に、各バケット内に規定量の海水を収容した状態にすることができるように各バケットの下限位置を設定しておき、
前記フロートの質量は、変位を伝達すべきバケットの、内部に海水を最大限収容した状態での質量の総計のn倍よりも大きく設定しておき、
上げ潮時に前記バケットを前記下限位置に向けて下降させて前記バケット内に海水を収容する過程と、
下げ潮時の前記フロートの変位を各バケットに伝達して内部に海水が収容された各バケットを前記下限位置側から上限位置に向けて上昇させるバケット上昇過程と、
各バケットが小潮の際の最高到達位置から前記上限位置までの間の区間にあるときに各バケット内の海水を前記貯水槽内に移行させる海水移行過程と、
発電の要求があるときに前記貯水槽内の海水を放出させて前記水車発電機を駆動することにより発電を行わせる過程と、
を行うことを特徴とする潮汐エネルギ利用水力発電方法。
In a tidal energy hydroelectric power generation method that uses tidal energy to generate power,
At least one float that moves up and down following changes in the tide level, and is configured to be able to accommodate seawater inside, with a lower limit position and at least n (n> 1) times the maximum displacement of the float that occurs during a spring tide One or more buckets supported so as to be able to displace between the upper limit position set higher than the lower limit position by the distance set in (1) and each bucket toward the upper limit position from the lower limit position side at the time of lower tide To increase the displacement at the time of lower tide of any float to increase to n times or more and transmit it to each bucket, and at a position higher than the sea level at the time of high tide at the time of high tide, and A water tank installed at a height that can receive seawater discharged from each bucket when the bucket is at the highest position at low tide at low tide, and a water tank installed at a position lower than the water tank. It provided a hydraulic turbine generator for power generation by being driven by the seawater discharged from the water tank,
In the process that each bucket descends toward the lower limit position, it can be in a state where a specified amount of seawater is accommodated in each bucket until it reaches the minimum arrival position at the time of high tide at low tide. Set the lower limit position of each bucket,
The mass of the float is set to be larger than n times the total mass of the bucket in which the displacement is to be transmitted and the maximum amount of seawater is accommodated therein,
A process of lowering the bucket toward the lower limit position during rising tide and containing seawater in the bucket;
A bucket ascending process for transmitting the displacement of the float at the time of lower tide to each bucket and raising each bucket containing seawater from the lower limit position side toward the upper limit position;
A seawater transfer process in which seawater in each bucket is transferred into the water tank when each bucket is in a section between the highest position at the time of low tide and the upper limit position;
A process of generating power by driving the water turbine generator by discharging seawater in the water tank when there is a request for power generation;
A tidal energy hydroelectric power generation method characterized by
潮汐エネルギを利用して発電を行う潮汐エネルギ利用水力発電装置において、
大潮の際の満潮時の海面よりも高い位置に設置された貯水槽と、
海面に浮かべられて潮の干満に伴って上下するフロートと、
設定された下限位置と前記貯水槽よりも高い位置に設定された上限位置との間を変位し得るように支持されたバケットと、
前記フロートの変位を拡大して前記バケットに伝達することにより、前記バケットを前記上限位置まで上昇させる変位拡大伝達機構と、
前記貯水槽よりも低い位置に設置された水車発電機と、
前記貯水槽内の海水を前記水車発電機に向けて流す水圧管路と、
前記水圧管路を通して水流が生じる状態と、該水流を遮断する状態とを切り換えるバルブ装置と、
を具備し、
上げ潮時の前記フロートの上昇に伴って前記バケットを下降させる過程で満潮時までに前記バケットの少なくとも一部が海中に沈められて前記バケット内に海水が収容され、下げ潮時の前記フロートの下降に伴って前記バケットを上昇させる過程で前記バケット内の海水を前記貯水槽に移行させ得るように構成されていること、
を特徴とする潮汐エネルギ利用水力発電装置。
In a tidal energy hydroelectric generator that uses tidal energy to generate electricity,
A water tank installed higher than the sea level at the time of high tide at the time of a high tide,
A float that floats on the surface of the sea and goes up and down with the tides,
A bucket supported so as to be able to displace between a set lower limit position and an upper limit position set at a position higher than the water tank;
A displacement enlargement transmission mechanism for raising the bucket to the upper limit position by enlarging the displacement of the float and transmitting it to the bucket;
A turbine generator installed at a position lower than the water tank;
A hydraulic line for flowing seawater in the water tank toward the turbine generator;
A valve device for switching between a state in which a water flow is generated through the water pressure line and a state in which the water flow is blocked;
Comprising
In the process of lowering the bucket as the float rises at rising tide, at least a part of the bucket is submerged in the sea by the time of high tide, and seawater is accommodated in the bucket. The seawater in the bucket is configured to be transferred to the water tank in the process of raising the bucket along with
A tidal energy hydroelectric generator characterized by
潮汐エネルギを利用して発電を行う潮汐エネルギ利用水力発電装置において、
潮位の変化に追従して上下する少なくとも1つのフロートと、
逆止弁を有する取水口を下部に有するとともに、開閉可能なゲートにより閉じられる排水口を側壁部に有し、前記排水口がゲートにより閉じられている間前記取水口から取り入れた海水を内部に収容した状態を保持するように構成されて、設定された下限位置と大潮の際に生じる前記フロートの最大変位量のn(n>1)倍以上に設定された距離だけ前記下限位置よりも高い位置に設定された上限位置との間を変位し得るように支持された1以上のバケットと、
下げ潮時に各バケットを下限位置側から上限位置に向けて上昇させるべく、潮位の変化に伴って生じるいずれかのフロートの変位をn倍以上に拡大して各バケットに伝達し、上げ潮時にはフロートの変位に伴って各バケットが上限位置から下限位置まで下降するのを許容するように構成された変位拡大伝達機構と、
各バケットが少なくとも小潮の際の上げ潮時の最低到達位置よりも高く、かつ各バケットが小潮の際の下げ潮時の最高到達位置よりも低い位置にある間各バケットの排水口を閉じた状態に保持し、各バケットが小潮の際の下げ潮時の最高到達位置と前記上限位置との間の区間にあるときに各バケットの排水口を開いた状態にするように各バケットのゲートを操作するゲート操作機構と、
大潮の際の満潮時の海面の位置よりも高い位置で、かつ各バケットが小潮の際の下げ潮時の最高到達位置にある時に各バケットの排水口から流出させた海水を受け入れることができる高さの位置に設置された貯水槽と、
前記貯水槽よりも低い位置に設置された水車発電機と、
前記貯水槽内の海水を前記水車発電機に向けて流す水圧管路と、
前記水圧管路を通して水流が生じる状態と、該水流を遮断する状態とを切り換えるバルブ装置とを具備し、
各バケットが小潮の際の満潮時に最低到達位置に達したときに各バケットの取水口から各バケット内に流入した海水の水面が各バケット内における水面の規定レベルに達するように各バケットの下限位置が設定され、
前記フロートの質量は、変位を伝達すべきバケットの、内部に海水を最大限収容した状態での質量の総計のn倍よりも大きく設定されていること、
を特徴とする潮汐エネルギ利用水力発電装置。
In a tidal energy hydroelectric generator that uses tidal energy to generate electricity,
At least one float that moves up and down following changes in the tide level;
In addition to having a water intake with a check valve at the bottom, the side wall has a water discharge port that is closed by a gate that can be opened and closed, and the seawater taken from the water intake port is kept inside while the water discharge port is closed by the gate. It is configured to hold the housed state, and is higher than the lower limit position by a set lower limit position and a distance set to n (n> 1) times or more of the maximum displacement of the float that occurs at the time of spring tide One or more buckets supported so as to be displaceable between an upper limit position set for the position;
In order to raise each bucket from the lower limit position side toward the upper limit position at the time of lower tide, the displacement of any float that occurs due to the change in tide level is expanded to n times or more and transmitted to each bucket. A displacement expansion transmission mechanism configured to allow each bucket to descend from the upper limit position to the lower limit position along with,
The bucket outlets are kept closed while each bucket is at least higher than the lowest reached position during high tide during low tide and lower than the highest reached position during low tide during low tide. Gate operation to operate each bucket gate so that each bucket drain is opened when each bucket is in the section between the highest reached position at low tide during low tide and the upper limit position Mechanism,
Height that can accept seawater discharged from the drain outlet of each bucket when it is higher than the sea level at the time of high tide during high tide and each bucket is at the highest position at the time of low tide during low tide A water tank installed at the position of
A turbine generator installed at a position lower than the water tank;
A hydraulic line for flowing seawater in the water tank toward the turbine generator;
A valve device that switches between a state in which a water flow is generated through the water pressure line and a state in which the water flow is blocked;
The lower limit position of each bucket so that the water level of the seawater that flows into each bucket from the intake port of each bucket reaches the specified level of the water level in each bucket when each bucket reaches the lowest reached position at high tide at low tide Is set,
The mass of the float is set to be larger than n times the total mass of the bucket in which the displacement is to be transmitted and the maximum amount of seawater in the bucket.
A tidal energy hydroelectric generator characterized by
潮汐エネルギを利用して発電を行う潮汐エネルギ利用水力発電装置において、
潮位の変化に追従して上下する少なくとも1つのフロートと、
開閉可能なゲートにより閉じられる吸排口を側壁部に有して、前記吸排口がゲートにより閉じられている間内部に海水を収容した状態を保持するように構成されて、設定された下限位置と大潮の際に生じる前記フロートの最大変位量のn(n>1)倍以上に設定された距離だけ前記下限位置よりも高い位置に設定された上限位置との間を変位し得るように支持された1以上のバケットと、
下げ潮時に各バケットを下限位置側から上限位置に向けて上昇させるべく、潮位の変化に伴って生じるいずれかのフロートの変位をn倍以上に拡大して各バケットに伝達し、上げ潮時にはフロートの変位に伴って各バケットが上限位置から下限位置まで下降するのを許容するように構成された変位拡大伝達機構と、
各バケットが小潮の際の上げ潮時の最低到達位置と前記下限位置との間にあるときに前記吸排口を開き、各バケットが小潮の際の上げ潮時の最低到達位置よりも高く、かつ小潮の際の下げ潮時の最高到達位置よりも低い位置にある間各バケットの吸排口を閉じた状態に保持し、各バケットが小潮の際の下げ潮時の最高到達位置と前記上限位置との間の区間にあるときに各バケットの吸排口を開いた状態にするように各バケットのゲートを操作するゲート操作機構と、
大潮の際の満潮時の海面の位置よりも高い位置で、かつ各バケットが小潮の際の下げ潮時の最高到達位置にある時に各バケットの吸排口から流出させた海水を受け入れることができる高さの位置に設置された貯水槽と、
前記貯水槽よりも低い位置に設置された水車発電機と、
前記貯水槽内の海水を前記水車発電機に向けて流す水圧管路と、
前記水圧管路を通して水流が生じる状態と、該水流を遮断する状態とを切り換えるバルブ装置とを具備し、
各バケットが小潮の際の上げ潮時の最低到達位置に達したときに各バケットの吸排口から各バケット内に流入する海水の水面が各バケット内における水面の規定レベルに達するように各バケットの下限位置が設定され、
前記フロートの質量は、変位を伝達すべきバケットの、内部に海水を最大限収容した状態での質量の総計のn倍よりも大きく設定されていること、
を特徴とする潮汐エネルギ利用水力発電装置。
In a tidal energy hydroelectric generator that uses tidal energy to generate electricity,
At least one float that moves up and down following changes in the tide level;
It has a suction port that is closed by an openable and closable gate in the side wall portion, and is configured to hold a state in which seawater is accommodated while the suction and discharge port is closed by the gate. It is supported so that it can be displaced between an upper limit position set higher than the lower limit position by a distance set to n (n> 1) times or more of the maximum displacement amount of the float that occurs during a spring tide. One or more buckets,
In order to raise each bucket from the lower limit position side toward the upper limit position at the time of lower tide, the displacement of any float that occurs due to the change in tide level is expanded to n times or more and transmitted to each bucket. A displacement expansion transmission mechanism configured to allow each bucket to descend from the upper limit position to the lower limit position along with,
When each bucket is between the lowest reached position at the time of rising tide at the time of low tide and the lower limit position, the intake / exhaust port is opened, each bucket is higher than the lowest reached position at the time of rising tide at the time of low tide, and Hold the intake and outlet of each bucket closed while it is lower than the highest reached position at the time of low tide, and the interval between the highest reached position at the time of low tide and the upper limit position when each bucket is at low tide A gate operation mechanism that operates the gate of each bucket so that the suction port of each bucket is open when
Height that can accept seawater discharged from the intake and outlet of each bucket when it is higher than the sea level at high tide during high tide and when each bucket is at the highest reached position during low tide during low tide A water tank installed at the position of
A turbine generator installed at a position lower than the water tank;
A hydraulic line for flowing seawater in the water tank toward the turbine generator;
A valve device that switches between a state in which a water flow is generated through the water pressure line and a state in which the water flow is blocked;
The lower limit of each bucket is such that the water level of the seawater that flows into each bucket from the inlet / outlet of each bucket reaches the specified level of the water level in each bucket when each bucket reaches the lowest reached position during the rising tide at low tide. Position is set,
The mass of the float is set to be larger than n times the total mass of the bucket in which displacement is to be transmitted and the maximum amount of seawater contained therein,
A tidal energy hydroelectric generator characterized by
大潮の際の満潮時のフロートの上端位置よりも高い位置に、海底に対して固定されたプラットホームが設置され、
前記変位拡大伝達機構は、
前記プラットホーム上に回転自在に支持された回転軸と、
前記回転軸に取り付けられた上部スプロケットホイールと、前記プラットホームの下方に配置されたベースフレームに回転自在に支持された下部スプロケットホイールと、前記上部スプロケットホイールと下部スプロケットホイールとに掛け渡されて前記上部スプロケットホイールと下部スプロケットホイールとの間を上下に延びる2つの部分の一方が前記フロートに結合されたチェーンと、
前記回転軸に取り付けられたウィンチと、
前記ウィンチの上方で、かつ前記バケットの上限位置よりも高い位置に設置されたプーリと、
一端が前記ウィンチに固定されて前記ウィンチに巻き取られたり前記ウィンチから巻き戻されたりするワイヤロープと、
を各バケットに対して複数備え、
前記ウィンチから巻き戻されたワイヤロープは、前記ウィンチの上方のプーリに引っ掛けられて、該プーリから垂れ下がったワイヤーロープの他端が前記バケットに連結されることにより、前記バケットが前記ワイヤロープにより吊り下げられた状態にされ、
前記フロートが上昇する際に前記バケットが下降し、前記フロートが下降する際に前記バケットが上昇するように前記ウィンチへのワイヤローブの巻方向が設定され、
前記ウィンチの外径は前記上部スプロケットホイールの有効径のn倍以上に設定されていること、
を特徴とする請求項3,4または5に記載の潮汐エネルギ利用水力発電装置。
A platform fixed to the sea floor is installed at a position higher than the upper end position of the float at the time of high tide at the time of high tide,
The displacement expansion transmission mechanism is
A rotating shaft rotatably supported on the platform;
The upper sprocket wheel attached to the rotating shaft, the lower sprocket wheel rotatably supported by a base frame disposed below the platform, and the upper sprocket wheel and the lower sprocket wheel are stretched over the upper sprocket wheel. A chain in which one of two portions extending vertically between the sprocket wheel and the lower sprocket wheel is coupled to the float;
A winch attached to the rotating shaft;
A pulley installed above the winch and at a position higher than the upper limit position of the bucket;
A wire rope having one end fixed to the winch and wound around the winch or unwound from the winch;
Multiple for each bucket,
The wire rope unwound from the winch is hooked on a pulley above the winch, and the other end of the wire rope hanging from the pulley is connected to the bucket, so that the bucket is suspended by the wire rope. Put down,
The winding direction of the wire lobe around the winch is set so that the bucket descends when the float rises and the bucket rises when the float descends,
The outer diameter of the winch is set to n times or more of the effective diameter of the upper sprocket wheel;
The tidal energy utilization hydroelectric generator according to claim 3, 4 or 5.
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