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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B1)
(11)【特許番号】6191803
(24)【登録日】2017年8月18日
(45)【発行日】2017年9月6日
(54)【発明の名称】発電システム
(51)【国際特許分類】
F03B 17/06 20060101AFI20170828BHJP
【ＦＩ】
F03B17/06
【請求項の数】5
【全頁数】13
(21)【出願番号】特願2017-511356(P2017-511356)
(86)(22)【出願日】2016年9月14日
(86)【国際出願番号】JP2016077145
【審査請求日】2017年2月24日
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【識別番号】000211307
【氏名又は名称】中国電力株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002147
【氏名又は名称】特許業務法人酒井国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】谷川 博昭
(72)【発明者】
【氏名】和田 泰孝
【審査官】
山本 崇昭
(56)【参考文献】
【文献】
特開２０１３−２５３５７７（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２００５−２５６６９９（ＪＰ，Ａ）
【文献】
実開昭５４−１８２７４５（ＪＰ，Ｕ）
【文献】
特開平０４−１２１４５９（ＪＰ，Ａ）
【文献】
米国特許第０６２０８０３７（ＵＳ，Ｂ１）
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
Ｆ０３Ｂ １／００−１１／０８
Ｆ０３Ｂ １３／００−１３／２６
Ｆ０３Ｂ １７／００−１７／０６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
復水器から排出された海水を海へ導く水路であって、基準部と、前記基準部よりも下流に設けられ且つ前記基準部よりも大きな断面積を有する幅広部とを備える放水路と、
前記基準部より下流に配置される第１水車と、
前記第１水車より下流に配置される第２水車と、
を備え、
前記放水路の幅方向における前記第２水車の位置は、前記幅方向における前記第１水車の位置と異なる
発電システム。
前記基準部より下流に配置される第１水車と、
前記第１水車より下流に配置される第２水車と、
を備え、
前記放水路の幅方向における前記第２水車の位置は、前記幅方向における前記第１水車の位置と異なる
発電システム。
【請求項2】
前記放水路は、前記基準部と前記幅広部とを繋ぎ且つ下流に向かって大きくなる断面積を有する拡幅部を備え、
前記第１水車は、前記拡幅部に配置される
請求項１に記載の発電システム。
前記第１水車は、前記拡幅部に配置される
請求項１に記載の発電システム。
【請求項3】
前記第１水車は、前記海と前記放水路との間の境界面に重なる位置に配置される
請求項１に記載の発電システム。
請求項１に記載の発電システム。
【請求項4】
前記第１水車は、前記放水路の流れ方向で見て前記基準部に重なる位置に配置される
請求項１から３のいずれか１項に記載の発電システム。
請求項１から３のいずれか１項に記載の発電システム。
【請求項5】
復水器から排出された海水を海へ導く水路であって、基準部と、前記基準部よりも下流に設けられ且つ前記基準部よりも大きな断面積を有する幅広部とを備える放水路と、
前記基準部より下流に配置される第１水車と、
を備え、
前記第１水車は、前記海と前記放水路との間の境界面に重なる位置に配置される
発電システム。
前記基準部より下流に配置される第１水車と、
を備え、
前記第１水車は、前記海と前記放水路との間の境界面に重なる位置に配置される
発電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、発電システムに関する。【背景技術】
【0002】
火力発電所等において、タービンで使用された蒸気を冷却するための冷媒として海水が用いられている。ポンプによって汲み上げられた海水が、復水器において蒸気を冷却する。復水器を通過した海水は、海へ排出される。復水器で冷却に使用された海水は放水路を或る速度で流れて海へ戻されるため、放水路における海水は運動エネルギーを有する。例えば特許文献１には、放水路に設けられた水車によって発電するエネルギー利用システムが記載されている。【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２００５−２５６６９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
放水路に配置された水車は、発電する一方で、放水路中の流れに対する抵抗となる。このため、放水路に水車が配置されると、海水を復水器へ汲み上げるポンプの消費電力が大きくなる可能性があった。【0005】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、復水器から排出された海水の運動エネルギーを回収して発電でき且つ復水器へ海水を汲み上げるポンプの負荷上昇を抑制できる発電システムを提供することを目的とする。【課題を解決するための手段】
【0006】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の一態様に係る発電システムは、復水器から排出された海水を海へ導く水路であって、基準部と、前記基準部よりも下流に設けられ且つ前記基準部よりも大きな断面積を有する幅広部とを備える放水路と、前記基準部より下流に配置される第１水車と、を備える。【0007】
これにより、発電システムは、放水路を流れる水によって第１水車が回転するので発電することができる。また、第１水車によって海水の運動エネルギーが回収されることで海水の流速が低下するが、第１水車を通過した海水が基準部よりも広い断面積を有する流路を介して海へ流下するため、基準部における水の流れが妨げられにくい。このため、ポンプの負荷上昇が抑制される。したがって、発電システムは、復水器から排出された海水の運動エネルギーを回収して発電でき且つ復水器へ海水を汲み上げるポンプの負荷上昇を抑制できる。【0008】
発電システムの望ましい態様として、前記放水路は、前記基準部と前記幅広部とを繋ぎ且つ下流に向かって大きくなる断面積を有する拡幅部を備え、前記第１水車は、前記拡幅部に配置されることが好ましい。これにより、基準部と幅広部とが直接繋がれる場合に比較して、水の流れに渦が生じにくくなる。このため、水の流れが滑らかになりやすい。第１水車が拡幅部に配置されることで、第１水車が幅広部に配置される場合に比較して第１水車に当たる水の流速が大きくなりやすい。このため、発電システムによる発電量が向上しやすい。【0009】
発電システムの望ましい態様として、前記第１水車は、前記海と前記放水路との間の境界面に重なる位置に配置されることが好ましい。これにより、第１水車の位置が基準部から遠くなるので、第１水車が基準部の流れをより妨げにくくなる。その一方で、海岸に沿う潮流により、境界面付近では水がいわゆるエジェクタ効果によって海の方向へ引っ張られる。このため、境界面付近の水の流速が大きくなりやすい。したがって、発電システムは、基準部の水の流れに対する影響を小さくできると共に、発電量を向上させやすい。【0010】
発電システムの望ましい態様として、前記第１水車は、前記放水路の流れ方向で見て前記基準部に重なる位置に配置されることが好ましい。放水路の流れ方向で見て基準部に重なる位置は、その他の位置よりも流速が低下しにくい。このため、第１水車に当たる水の流速が大きくなりやすいので、発電システムによる発電量が向上しやすい。【0011】
発電システムの望ましい態様として、前記第１水車より下流に配置される第２水車を備え、前記放水路の幅方向における前記第２水車の位置は、前記幅方向における前記第１水車の位置と異なることが好ましい。これにより、第２水車は、第１水車の影響を受けにくい。具体的には、幅方向における第２水車の位置が幅方向における第１水車の位置と同じである場合と比較して、第１水車の影響によって第２水車に当たる水の流速の減少が起こりしにくい。したがって、発電システムは、発電量を向上させやすい。【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、復水器から排出された海水の運動エネルギーを回収して発電でき且つ復水器へ海水を汲み上げるポンプの負荷上昇を抑制できる発電システムを提供することができる。【図面の簡単な説明】
【0013】
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、本発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、下記の発明を実施するための形態（以下、実施形態という）により本発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、下記実施形態で開示した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。【0015】
（実施形態）図１は、本実施形態に係る発電システムの模式図である。本実施形態に係る発電システム１は、例えば火力発電所又は原子力発電所等に適用される。火力発電所又は原子力発電所は、図１に示すように復水器１１と、ボイラ１２と、タービン１３とを備える。ボイラ１２で生成された蒸気がタービン１３に送られ、タービン１３で使用された蒸気が復水器１１で凝縮させられる。復水器１１で生成された水は、ボイラ１２で再び蒸気となる。
【0016】
復水器１１には、タービン１３から送られてくる蒸気を冷却するための冷却水が供給される。冷却水は、例えば海１０から汲み上げられる海水である。復水器１１には、冷却水供給管１５及び冷却水排出管１６が接続されている。冷却水供給管１５は、ポンプ１４により海水が貯留された取水槽１７から海水を汲み上げる。取水槽１７は、スクリーン１８を介して海１０と繋がっている。スクリーン１８は、例えば所定間隔で並べられた複数のバーを備えた装置であって、草木又はゴミ等の塵芥を捕捉する。スクリーン１８により、取水槽１７の海水に含まれる大きな塵芥が除かれる。これにより、後述する第１水車３が塵芥によって傷つけられる可能性が低減される。冷却水供給管１５を介して復水器１１に導かれた冷却水は、蒸気と熱交換した後、冷却水排出管１６を介して復水器１１から排出される。冷却水排出管１６は、放水路２に繋がっている。【0017】
図２は、本実施形態に係る放水路の周辺を示す平面図である。図３は、図２におけるＡ−Ａ断面図である。図４は、本実施形態に係る第１水車の斜視図である。図２及び図３に示すように、本実施形態に係る発電システム１は、放水路２と、台座５と、第１水車３と、発電機４と、第１整流板６１と、第２整流板６２とを備える。【0018】
放水路２は、冷却水排出管１６と海１０とを繋ぐ水路であって、冷却水を海１０へ導く。図３に示すように、放水路２は例えば開水路である。開水路とは、水面を有する水路である。放水路２は例えばコンクリートで形成されている。例えば、放水路２と海１０との間の境界面１０１は、平面視において、海岸近傍を流れる潮流の方向である潮流方向ＤＴに沿っている。境界面１０１は、放水路２の下流側の縁を含む面であって、本実施形態においては鉛直平面である。放水路２は、基準部２１と、幅広部２３と、拡幅部２２とを備える。【0019】
基準部２１は、例えばポンプ１４の設計流量に応じた所定の断面積を有する。断面積は、放水路２の流れ方向ＤＦに対して直交する断面の面積を意味する。流れ方向ＤＦは、放水路２の長手方向に等しい。本実施形態においては、流れ方向ＤＦは境界面１０１に対して垂直な方向であるともいえる。基準部２１の幅及び深さは一定である。幅広部２３は、基準部２１よりも下流側に配置されている。幅広部２３の断面積は、例えば一定であって、基準部２１の断面積より大きい。具体的には、幅広部２３の幅は基準部２１の幅より大きく且つ幅広部２３の深さは基準部２１の深さより大きい。拡幅部２２は、基準部２１と幅広部２３とを繋いでいる。拡幅部２２の断面積は、下流に向かって大きくなっている。すなわち、拡幅部２２の幅及び深さが下流に向かって大きくなっている。拡幅部２２の最も上流側での断面積は、基準部２１の断面積に等しい。拡幅部２２の最も下流側での断面積は、幅広部２３の断面積に等しい。【0020】
台座５は、第１水車３を水中で支持する部材である。台座５は、図３に示すように拡幅部２２の底に固定されている。台座５は、例えば鋼鉄で形成されている。台座５は、鉛直方向に沿うポール５１を備える。ポール５１は、例えば軸受を介して第１水車３を支持する。第１水車３は、ポール５１によって、鉛直方向に沿う軸を中心に回転できるように支持される。【0021】
第１水車３は、放水路２を流れる水の運動エネルギーを発電機４の動力に変換するための部材である。第１水車３は、例えばいわゆる垂直型である。すなわち、第１水車３は水の流れに対して直交する回転軸を有する装置である。第１水車３は、基準部２１よりも下流側に配置されている。より詳細には、基準部２１よりも下流側とは、基準部２１の下流側端部よりも下流側を意味する。より具体的には、第１水車３は、台座５の鉛直方向上側に配置されており、台座５に支持されている。すなわち、第１水車３は、拡幅部２２に配置されている。また、図２及び図３に示すように、第１水車３は、放水路２の流れ方向ＤＦで見て基準部２１に重なる位置に配置される。すなわち、図２に示すように、平面視で、基準部２１の幅方向の長さに等しい幅の水平帯状領域Ａ１内に第１水車３が配置されている。幅方向は、水平方向のうち水の流れに対して直交する方向を意味する。さらに、図３に示すように幅方向に対して直交する断面において、基準部２１の鉛直方向の長さ（深さ）に等しい幅の鉛直帯状領域Ａ２内に第１水車３が配置されている。【0022】
図４に示すように、第１水車３は、シャフト３１と、ブレード３２と、を備える。シャフト３１は、鉛直方向に沿う棒状の部材であって、例えば軸受を介して台座５のポール５１に支持されている。ブレード３２は、例えば２つの連結部３２１と、３つの翼部３２２とを備える。連結部３２１は、シャフト３１に固定されており、シャフト３１と共に回転する。連結部３２１は、３つの翼部３２２を連結している。翼部３２２は、鉛直方向に沿う板状部材である。翼部３２２の水平断面は、いわゆる翼型の形状を有する。翼部３２２に水平方向に流れる水が当たると、ブレード３２及びシャフト３１が、鉛直方向に沿う軸を中心に回転する。【0023】
発電機４は、例えば放水路２の近傍の陸上に配置されており、シャフト４１を備える。シャフト４１は、鉛直方向に沿う棒状の部材であって、動力伝達部材３９によって第１水車３のシャフト３１に接続されている。動力伝達部材３９は、例えばベルトである。シャフト３１で生じたトルクは、動力伝達部材３９を介してシャフト４１に伝達される。このため、放水路２の水流によって第１水車３が回転すると、シャフト４１も回転する。発電機４は、シャフト４１の回転に応じて発電する。すなわち、第１水車３及び発電機４は、放水路２の水が有する運動エネルギーを電気エネルギーに変換する水力発電装置である。発電機４で生じた電気は、発電機４に接続された送電線によって変電所等に送られる。【0024】
第１整流板６１は、水の流れを整えるための部材であって、平面視で流れ方向ＤＦに沿う板状部材である。第１整流板６１は、第１水車３の上流側に配置されている。具体的には、第１整流板６１は基準部２１に配置されている。複数の第１整流板６１が、基準部２１の幅方向に等間隔に並べられている。第１整流板６１を通過した水が第１水車３に当たることで、ブレード３２及びシャフト３１が回転する。【0025】
第２整流板６２は、水の流れを整えるための部材であって、平面視で放水路２の流れ方向ＤＦに対して角度をなす板状部材である。第２整流板６２は、第１水車３の下流側に配置されている。具体的には、第２整流板６２は幅広部２３に配置されている。複数の第２整流板６２が、幅広部２３の幅方向に並べられている。また、複数の第２整流板６２は、第１水車３を中心として放射状に配置されている。第２整流板６２は、第１水車３を通過した水の流れを整える。【0026】
なお、第１水車３は、必ずしも流れ方向ＤＦで見て基準部２１に重なる位置に配置されていなくてもよい。また、第１水車３が流れ方向ＤＦで見て基準部２１に重なる位置に配置される場合でも、必ずしも第１水車３の全ての部分が流れ方向ＤＦで見て基準部２１に重ならなくてもよい。第１水車３の少なくとも一部が流れ方向ＤＦで見て基準部２１に重なっていればよい。すなわち、平面視で第１水車３の少なくとも一部が水平帯状領域Ａ１内に位置しており、且つ幅方向に対して直交する断面において第１水車３の少なくとも一部が鉛直帯状領域Ａ２内に位置していればよい。【0027】
なお、第１水車３は、必ずしも垂直型でなくてもよく、水の流れによって回転する装置であればよい。例えば、第１水車３は水平型であってもよい。すなわち、第１水車３は、水の流れ方向ＤＦに平行な回転軸を有する装置であってもよい。【0028】
なお、発電機４は、必ずしも陸上に配置されていなくてもよい。例えば、発電機４が、陸上から水面上に突出する支持部材等に固定されることで、第１水車３の鉛直方向上方に配置されていてもよい。また、発電機４は、水中に配置されてもよい。発電機４が水中に配置される場合は、水中での使用に耐えうる構造を有する発電機が採用される。【0029】
以上で説明したように、発電システム１は、放水路２と、第１水車３とを備える。放水路２は、復水器１１から排出された海水を海へ導く水路であって、基準部２１と、基準部２１よりも下流に設けられ且つ基準部２１よりも大きな断面積を有する幅広部２３とを備える。第１水車３は、基準部２１より下流に配置される。【0030】
これにより、発電システム１は、放水路２を流れる水によって第１水車３が回転するので発電することができる。また、第１水車３によって海水の運動エネルギーが回収されることで海水の流速が低下するが、第１水車３を通過した海水が基準部２１よりも広い断面積を有する流路を介して海へ流下するため、基準部２１における水の流れが妨げられにくい。このため、ポンプ１４の負荷上昇が抑制される。したがって、発電システム１は、復水器１１から排出された海水の運動エネルギーを回収して発電でき且つ復水器１１へ海水を汲み上げるポンプ１４の負荷上昇を抑制できる。【0031】
また、発電システム１において、放水路２は、基準部２１と幅広部２３とを繋ぎ且つ下流に向かって大きくなる断面積を有する拡幅部２２を備える。第１水車３は、拡幅部２２に配置される。これにより、基準部２１と幅広部２３とが直接繋がれる場合に比較して、水の流れに渦が生じにくくなる。このため、水の流れが滑らかになりやすい。第１水車３が拡幅部２２に配置されることで、第１水車３が幅広部２３に配置される場合に比較して第１水車３に当たる水の流速が大きくなりやすい。このため、発電システム１による発電量が向上しやすい。【0032】
また、第１水車３は、放水路２の流れ方向ＤＦで見て基準部２１に重なる位置に配置される。放水路２の流れ方向ＤＦで見て基準部２１に重なる位置は、その他の位置よりも流速が低下しにくい。このため、第１水車３に当たる水の流速が大きくなりやすいので、発電システム１による発電量が向上しやすい。【0033】
（変形例１）図５は、変形例１に係る放水路の周辺を示す平面図である。図６は、図５におけるＢ−Ｂ断面図である。変形例１に係る発電システム１Ａは、第１水車３Ａと、第１整流板６３とを備える。第１水車３Ａは、上述した第１水車３と比較して、配置される位置が相違する。なお、上述した実施形態で説明したものと同じ構成要素には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【0034】
図５に示すように、第１水車３Ａは、境界面１０１に重なる位置に配置される。具体的には、境界面１０１に重なる位置に配置された台座５Ａの鉛直方向上側に第１水車３Ａが配置されている。すなわち、第１水車３Ａは、幅広部２３の下流側の端部に配置されている。また、図５及び図６に示すように、第１水車３Ａは、放水路２の流れ方向ＤＦで見て基準部２１に重なる位置に配置される。すなわち、図５に示すように、平面視で、水平帯状領域Ａ１内に第１水車３Ａが配置されている。図６に示すように幅方向に対して直交する断面において、鉛直帯状領域Ａ２内に第１水車３Ａが配置されている。【0035】
第１整流板６３は、水の流れを整えるための部材であって、平面視で放水路２の流れ方向ＤＦに沿う板状部材である。第１整流板６３は、第１水車３Ａの上流側に配置されている。具体的には、第１整流板６３は幅広部２３に配置されている。複数の第１整流板６３が、幅広部２３の幅方向に等間隔に並べられている。【0036】
上述したように、第１水車３Ａは、海１０と放水路２との間の境界面１０１に重なる位置に配置される。これにより、第１水車３Ａの位置が基準部２１から遠くなるので、第１水車３Ａが基準部２１の流れをより妨げにくくなる。その一方で、海岸に沿う潮流により、境界面１０１付近では水がいわゆるエジェクタ効果によって海１０の方向へ引っ張られる。このため、境界面１０１付近の水の流速が大きくなりやすい。したがって、発電システム１Ａは、基準部２１の水の流れに対する影響を小さくできると共に、発電量を向上させやすい。【0037】
（変形例２）図７は、変形例２に係る放水路の周辺を示す平面図である。図８は、図７におけるＣ−Ｃ断面図である。変形例２に係る発電システム１Ｂは、第１水車３と、第２水車３Ｂと、第３整流板６４とを備える。変形例２に係る発電システム１Ｂは、複数の第１水車（第１水車３及び第２水車３Ｂ）を備える点で、上述した実施形態と相違する。なお、上述した実施形態で説明したものと同じ構成要素には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【0038】
図７に示すように、第２水車３Ｂは、境界面１０１に重なる位置に配置される。具体的には、境界面１０１に重なる位置に配置された台座５Ｂの鉛直方向上側に第２水車３Ｂが配置されている。すなわち、第２水車３Ｂは、幅広部２３の下流側の端部に配置されている。また、幅方向における第２水車３Ｂの位置は、幅方向における第１水車３の位置と異なる。すなわち、第２水車３Ｂの位置は、第１水車３の位置に対して幅方向にずれている。第２水車３Ｂは、第２動力伝達部材３９Ｂで第２発電機４Ｂに連結されている。【0039】
第３整流板６４は、水の流れを整えるための部材であって、平面視で放水路２の流れ方向ＤＦに沿う板状部材である。第３整流板６４は、第２整流板６２の下流側且つ第２水車３Ｂの上流側に配置されている。すなわち、第３整流板６４は、第２整流板６２と第２水車３Ｂとの間に配置されている。具体的には、第３整流板６４は幅広部２３に配置されている。複数の第３整流板６４が、幅広部２３の幅方向に等間隔に並べられている。例えば、第３整流板６４は、第２整流板６２と一体である。なお、第３整流板６４は、第２整流板６２と一体でなくてもよく、第２整流板６２とは別部材であってもよい。第２整流板６２及び第３整流板６４により、第１水車３によって乱された水流が整えられる。そして、整えられた水流が第２水車３Ｂに至る。【0040】
上述したように、発電システム１Ｂは、第１水車３より下流に配置される第２水車３Ｂを備える。放水路２の幅方向における第２水車３Ｂの位置は、幅方向における第１水車３の位置と異なる。これにより、第２水車３Ｂは、第１水車３の影響を受けにくい。具体的には、幅方向における第２水車３Ｂの位置が幅方向における第１水車３の位置と同じである場合と比較して、第１水車３の影響によって第２水車３Ｂに当たる水の流速の減少が起こりにくい。したがって、発電システム１Ｂは、発電量を向上させやすい。【0041】
（変形例３）図９は、変形例３に係る放水路の周辺を示す平面図である。図１０は、図９におけるＤ−Ｄ断面図である。変形例３に係る発電システム１Ｃは、支持部材２９と、第１水車３Ｃと、発電機４Ｃとを備える。変形例３に係る発電システム１Ｃは、吊り下げられる第１水車３Ｃを有する点で、上述した実施形態と相違する。なお、上述した実施形態で説明したものと同じ構成要素には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【0042】
支持部材２９は、第１水車３Ｃ及び発電機４Ｃを支持するための部材である。例えば支持部材２９は、図９及び図１０に示すように、放水路２の一方の岸から他方の岸に架け渡されている。なお、支持部材２９は、放水路２の一方の岸から放水路２の水面上に突出する部材であってもよい。支持部材２９は、第１水車３Ｃ及び発電機４Ｃを支持できればよく、支持部材２９の構造は特に限定されない。【0043】
図１０に示すように、発電機４Ｃは、支持部材２９の上面に配置されている。発電機４Ｃのシャフト４１Ｃが支持部材２９を貫通しており、支持部材２９の下方に突出している。図１０に示すように、第１水車３Ｃは、支持部材２９の下方に吊り下げられている。具体的には、第１水車３Ｃのシャフト３１Ｃが発電機４Ｃのシャフト４１Ｃに接合されている。ブレード３２に水が当たると、シャフト３１Ｃ及びシャフト４１Ｃが一体に回転することで、発電機４Ｃが発電する。【0044】
（変形例４）図１１は、変形例４に係る放水路の周辺を示す断面図である。変形例４に係る発電システム１Ｄは、放水路２Ｄと、第１水車３Ｄと、発電機４Ｄとを備える。変形例４に係る発電システム１Ｄは、管路である放水路２Ｄを有する点で、上述した実施形態と相違する。なお、上述した実施形態で説明したものと同じ構成要素には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【0045】
放水路２Ｄは、上述した放水路２と同様に、冷却水排出管１６（図１参照）と海１０とを繋ぐ水路であって、冷却水を海１０へ導く。図１１に示すように、変形例４に係る放水路２Ｄは管路である。管路は、水面を有さない水路である。放水路２Ｄは、地中に配置されており、斜面である海底で開口している。放水路２Ｄと海１０との間の境界面１０１Ｄは、放水路２Ｄの下流側の縁を含む面であって、変形例４においては水平面に対して角度をなす平面である。放水路２Ｄは、基準部２１Ｄと、幅広部２３Ｄと、拡幅部２２Ｄとを備える。基準部２１Ｄは、例えばポンプ１４（図１参照）の設計流量に応じた所定の断面積を有する。幅広部２３Ｄは、基準部２１Ｄよりも下流側に配置されている。幅広部２３Ｄの断面積は、基準部２１Ｄの断面積より大きい。拡幅部２２Ｄは、基準部２１Ｄと幅広部２３Ｄとを繋いでいる。拡幅部２２Ｄの断面積は、下流に向かって大きくなっている。【0046】
図１１に示すように、発電機４Ｄは、例えば放水路２Ｄの底面に固定されている。例えば、発電機４Ｄは、幅広部２３Ｄの下流側の端部に配置されている。発電機４Ｄは、水中で使用できる発電機である。発電機４Ｄのシャフト４１Ｄが、上方に突出している。【0047】
図１１に示すように、第１水車３Ｄは、境界面１０１Ｄに重なる位置に配置されている。また、放水路２Ｄの流れ方向ＤＦで見て、基準部２１Ｄに重なる位置に配置されている。例えば、第１水車３Ｄは、発電機４Ｄに支持されている。第１水車３Ｄのシャフト３１Ｄが発電機４Ｄのシャフト４１Ｄに接合されている。ブレード３２に水が当たると、シャフト３１Ｄ及びシャフト４１Ｄが一体に回転することで、発電機４Ｄが発電する。発電機４Ｄで生じた電気は、水中に設けられた送電線によって変電所等に送られる。【符号の説明】
【0048】
１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ 発電システム１０ 海
１０１ 境界面
１１ 復水器
１２ ボイラ
１３ タービン
１４ ポンプ
１５ 冷却水供給管
１６ 冷却水排出管
１７ 取水槽
１８ スクリーン
２、２Ｄ 放水路
２１、２１Ｄ 基準部
２２、２２Ｄ 拡幅部
２３、２３Ｄ 幅広部
３、３Ａ、３Ｃ、３Ｄ 第１水車
３Ｂ 第２水車
３１、３１Ｃ、３１Ｄ シャフト
３２ ブレード
３２１ 連結部
３２２ 翼部
３９ 動力伝達部材
３９Ｂ 第２動力伝達部材
４、４Ｃ、４Ｄ 発電機
４Ｂ 第２発電機
４１、４１Ｃ、４１Ｄ シャフト
５、５Ａ、５Ｂ 台座
５１ ポール
６１、６３ 第１整流板
６２ 第２整流板
６４ 第３整流板
Ａ１ 水平帯状領域
Ａ２ 鉛直帯状領域
ＤＦ 流れ方向
ＤＴ 潮流方向
【要約】
発電システムは、復水器から排出された海水を海へ導く水路であって、基準部と、基準部よりも下流に設けられ且つ基準部よりも大きな断面積を有する幅広部とを備える放水路と、基準部より下流に配置される第１水車と、を備える。