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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-10-23
(45)【発行日】2024-10-31
(54)【発明の名称】水力発電／蓄電システム
(51)【国際特許分類】
F03B 17/06 20060101AFI20241024BHJP
F03B 9/00 20060101ALI20241024BHJP
H02J 15/00 20060101ALI20241024BHJP
B63B 35/00 20200101ALI20241024BHJP
【ＦＩ】
F03B17/06
F03B9/00
H02J15/00 D
B63B35/00 T
【請求項の数】
10
(21)【出願番号】P 2023032385
(22)【出願日】2023-03-03
(65)【公開番号】P2024124601
(43)【公開日】2024-09-13
【審査請求日】2023-04-12
【早期審査対象出願】
【前置審査】
(73)【特許権者】
【識別番号】511216204
【氏名又は名称】東福 憲郎
(74)【代理人】
【識別番号】100101926
【弁理士】
【氏名又は名称】塚原 孝和
(72)【発明者】
【氏名】東福 憲郎
【審査官】北村 一
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第２０２１／１５２３０７（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０１１－０３２９９４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特許第７１７４５０３（ＪＰ，Ｂ１）
【文献】特開２０１６－１００９７０（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｆ０３Ｂ １／００－１１／０８
Ｆ０３Ｂ １３／００－１３／２６；１７／００－１７／０６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
水流圧に対応した回転力を出力可能な出力軸を有する水力駆動装置と、上記出力軸の回転力を受けて発電動作を行う発電装置と、これら水力駆動装置及び発電装置が取り付けられた取付体と、上記発電装置で発電された電気を蓄電するための蓄電装置を有する蓄電船とを備えた水力発電／蓄電システムであって、上記水力駆動装置は、
上記取付体の一方端部側に回転自在に取り付けられた第１の回転体と、
その回転中心軸が上記第１の回転体の回転中心軸と平行になるように上記取付体の他方端部側に回転自在に取り付けられた第２の回転体と、
上記第１の回転体と第２の回転体とに巻き付けられた無端ベルトと、
各抵抗部材が水流圧を受けるための凹状の受圧面部を有し且つ上記無端ベルトの表面に所定の間隔で立設された複数の第１の抵抗部材と、
その回転中心軸が上記第１及び第２の回転体の回転中心軸と平行な状態で、上記第１の回転体と第２の回転体と無端ベルトとの間に配設され、且つ上記取付体に取り付けられた複数の補助回転体と、を備え、
上記発電装置は、
上記水力駆動装置の出力軸の回転力を回転軸で受けて発電動作を行う発電機を備え、
上記水力駆動装置は、上記第１の回転体及び第２の回転体の少なくとも回転中心軸が水面の上方に位置し、且つ上記無端ベルトのうち第１の回転体及び第２の回転体よりも下側の無端ベルト部分に位置する複数の第１の抵抗部材が水中内に完没するように、上記取付体に取り付けられており、
上記取付体が、上記蓄電船の船体に設けられ、
当該取付体は、上記第１の回転体が上記蓄電船の前方を向くように、蓄電船の横側部に並んで固定されている、
ことを特徴とする水力発電／蓄電システム。
【請求項2】
水流圧に対応した回転力を出力可能な出力軸を有する水力駆動装置と、上記出力軸の回転力を受けて発電動作を行う発電装置と、これら水力駆動装置及び発電装置が取り付けられた取付体と、上記発電装置で発電された電気を蓄電するための蓄電装置を有する蓄電船とを備えた水力発電／蓄電システムであって、上記水力駆動装置は、
上記取付体の一方端部側に回転自在に取り付けられた第１の回転体と、
その回転中心軸が上記第１の回転体の回転中心軸と平行になるように上記取付体の他方端部側に回転自在に取り付けられた第２の回転体と、
上記第１の回転体と第２の回転体とに巻き付けられた無端ベルトと、
各抵抗部材が水流圧を受けるための凹状の受圧面部を有し且つ上記無端ベルトの表面に所定の間隔で立設された複数の第１の抵抗部材と、
その回転中心軸が上記第１及び第２の回転体の回転中心軸と平行な状態で、上記第１の回転体と第２の回転体と無端ベルトとの間に配設され、且つ上記取付体に取り付けられた複数の補助回転体と、を備え、
上記発電装置は、
上記水力駆動装置の出力軸の回転力を回転軸で受けて発電動作を行う発電機を備え、
上記水力駆動装置は、上記第１の回転体及び第２の回転体の少なくとも回転中心軸が水面の上方に位置し、且つ上記無端ベルトのうち第１の回転体及び第２の回転体よりも下側の無端ベルト部分に位置する複数の第１の抵抗部材が水中内に完没するように、上記取付体に取り付けられており、
上記取付体が、上記蓄電船とは別体の浮体具に設けられ、
当該浮体具は、上記蓄電船に固定されることなく、水面上に配置されるものである、
ことを特徴とする水力発電／蓄電システム。
【請求項3】
請求項１又は請求項２に記載の水力発電／蓄電システムにおいて、上記第１の抵抗部材が、可撓性素材で形成された上記受圧面部と、当該受圧面部を上記無端ベルトの表面に起立させて支持する支持部材とで形成されている、
ことを特徴とする水力発電／蓄電システム。
【請求項4】
請求項１又は請求項２に記載の水力発電／蓄電システムにおいて、上記第１の抵抗部材が、互いに背中合わせに接合された１対の上記受圧面部と、これら１対の受圧面部を上記無端ベルトの表面に起立させて支持する支持部材とで形成されている、
ことを特徴とする水力発電／蓄電システム。
【請求項5】
請求項３に記載の水力発電／蓄電システムにおいて、上記水力駆動装置の出力軸と発電機の回転軸との間に、水力駆動装置の出力軸の回転方向に対する発電機の回転軸の回転方向を同一方向又は逆方向に変換可能な回転方向変換器を設けた、
ことを特徴とする水力発電／蓄電システム。
【請求項6】
請求項４に記載の水力発電／蓄電システムにおいて、上記水力駆動装置の出力軸と発電機の回転軸との間に、水力駆動装置の出力軸の回転方向に対する発電機の回転軸の回転方向を同一方向又は逆方向に変換可能な回転方向変換器を設けた、
ことを特徴とする水力発電／蓄電システム。
【請求項7】
請求項１又は請求項２に記載の水力発電／蓄電システムにおいて、上記複数の補助回転体の中の１つ以上の補助回転体が、他の補助回転体よりも下方に位置決めされて、上記無端ベルトの上記下側の無端ベルト部分が、水深方向に略くの字状に湾曲している、
ことを特徴とする水力発電／蓄電システム。
【請求項8】
請求項７に記載の水力発電／蓄電システムにおいて、上記複数の補助回転体のうち最下流に位置する補助回転体が、他の補助回転体よりも下方に位置されている、
ことを特徴とする水力発電／蓄電システム。
【請求項9】
請求項７に記載の水力発電／蓄電システムにおいて、上記複数の補助回転体のうち略中央に位置する補助回転体が、他の補助回転体よりも下方に位置されている、
ことを特徴とする水力発電／蓄電システム。
【請求項10】
請求項１又は請求項２に記載の水力発電／蓄電システムにおいて、上記複数の補助回転体は、上記取付体に上下動自在に取り付けられている、
ことを特徴とする水力発電／蓄電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、水力による発電と発電した電気エネルギを蓄電することができる水力発電／蓄電システムに関するものである。
【背景技術】
【0002】
特許文献１及び特許文献２に示すように、水力を効率的に電気エネルギに変換して、天候や日射量に左右されることなく、高発電効率と大きな発電量を安定的に得ることができる水力発電技術が存在する。
これらの水力発電技術は、各種装置が組み付けられた支持体を水底に固定することで、水深の浅い水上で使用することができる。したがって、その建設のコストや時間はさほど費やさない。
しかし、これらの水力発電技術では、水深の深い洋上で使用する場合に、水力発電システムを建設するために多大なコストと時間がかかる。さらに、そのメインテナンス作業も面倒且つ煩雑である。
そこで、特許文献３に記載のような水力発電技術が発明された。
この水力発電技術は、水力を効率的に電気エネルギに変換して高発電効率と大きな発電量を得ることができるだけでない。この技術は、水深が深い洋上で使用する場合においても、水力発電システムの建設コストの低減とメインテナンス作業の負担軽減とを図ることができるという、優れた技術である。
この技術は、水力駆動装置と発電装置とを浮体装置上に組み付けた技術である。したがって、これらの装置を、目的の洋上まで運んで、降ろし、浮体装置の浮体具を係留具で固定することで、水力発電システムを、水深が深い洋上に設置することができる。
このため、水深が深い洋上に建設するためのコストや時間を低減することができるだけでなく、メインテナンスも容易となる。
これらの水力発電技術は、各種装置が組み付けられた支持体を水底に固定することで、水深の浅い水上で使用することができる。したがって、その建設のコストや時間はさほど費やさない。
しかし、これらの水力発電技術では、水深の深い洋上で使用する場合に、水力発電システムを建設するために多大なコストと時間がかかる。さらに、そのメインテナンス作業も面倒且つ煩雑である。
そこで、特許文献３に記載のような水力発電技術が発明された。
この水力発電技術は、水力を効率的に電気エネルギに変換して高発電効率と大きな発電量を得ることができるだけでない。この技術は、水深が深い洋上で使用する場合においても、水力発電システムの建設コストの低減とメインテナンス作業の負担軽減とを図ることができるという、優れた技術である。
この技術は、水力駆動装置と発電装置とを浮体装置上に組み付けた技術である。したがって、これらの装置を、目的の洋上まで運んで、降ろし、浮体装置の浮体具を係留具で固定することで、水力発電システムを、水深が深い洋上に設置することができる。
このため、水深が深い洋上に建設するためのコストや時間を低減することができるだけでなく、メインテナンスも容易となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特許第６７３１５６１号公報
【文献】特許第６８９４５５６号公報
【文献】特許第７１７４５０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかし、上記した従来の技術では、次のような問題がある。
上記特許文献３の技術では、水力発電した電気を陸上の蓄電所に送るには、当該水力発電システムと蓄電所とを海底ケーブルで繋ぐ必要がある。
したがって、複数の水力発電システムを遠く異なる洋上にそれぞれ設置する場合には、海底ケーブルをそれぞれのシステムと陸上の蓄電所との間に敷設しなければならず、コスト面で問題が生じる。また、海底ケーブル敷設による環境への影響も考慮しなければならない。
このため、海底に敷設する海底ケーブル数は、必要最小限の本数に限定され、この水力発電システムの設置箇所も、海底ケーブルの近くに限定されてしまう。
つまり、上記従来の技術では、洋上ならばどのような場所でも水力発電することができるというわけではなく、この技術によって水力発電することができる場所は、著しく限定されている。
上記特許文献３の技術では、水力発電した電気を陸上の蓄電所に送るには、当該水力発電システムと蓄電所とを海底ケーブルで繋ぐ必要がある。
したがって、複数の水力発電システムを遠く異なる洋上にそれぞれ設置する場合には、海底ケーブルをそれぞれのシステムと陸上の蓄電所との間に敷設しなければならず、コスト面で問題が生じる。また、海底ケーブル敷設による環境への影響も考慮しなければならない。
このため、海底に敷設する海底ケーブル数は、必要最小限の本数に限定され、この水力発電システムの設置箇所も、海底ケーブルの近くに限定されてしまう。
つまり、上記従来の技術では、洋上ならばどのような場所でも水力発電することができるというわけではなく、この技術によって水力発電することができる場所は、著しく限定されている。
【0005】
この発明は、上述した課題を解決するためになされたもので、遠洋及び近洋、いかなる場所でも水力発電が可能で且つその蓄電も可能な水力発電／蓄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】
上記課題を解決するために、第１の発明は、水流圧に対応した回転力を出力可能な出力軸を有する水力駆動装置と、出力軸の回転力を受けて発電動作を行う発電装置と、これら水力駆動装置及び発電装置が取り付けられた取付体と、発電装置で発電された電気を蓄電するための蓄電装置を有する蓄電船とを備えた水力発電／蓄電システムであって、水力駆動装置は、取付体の一方端部側に回転自在に取り付けられた第１の回転体と、その回転中心軸が第１の回転体の回転中心軸と平行になるように取付体の他方端部側に回転自在に取り付けられた第２の回転体と、第１の回転体と第２の回転体とに巻き付けられた無端ベルトと、各抵抗部材が水流圧を受けるための凹状の受圧面部を有し且つ無端ベルトの表面に所定の間隔で立設された複数の第１の抵抗部材と、その回転中心軸が第１及び第２の回転体の回転中心軸と平行な状態で、第１の回転体と第２の回転体と無端ベルトとの間に配設され、且つ取付体に取り付けられた複数の補助回転体と、を備え、発電装置は、水力駆動装置の出力軸の回転力を回転軸で受けて発電動作を行う発電機を備え、水力駆動装置は、第１の回転体及び第２の回転体の少なくとも回転中心軸が水面の上方に位置し、且つ無端ベルトのうち第１の回転体及び第２の回転体よりも下側の無端ベルト部分に位置する複数の第１の抵抗部材が当該水中内に完没するように、取付体に取り付けられている構成とした。
かかる構成により、蓄電船を動かして、水力駆動装置と発電装置を、取付体と一体に所望の洋上位置まで移動させることができる。
そして、蓄電船を当該洋上に停留させて、水力駆動装置と発電装置とを、取付体と共に当該洋上位置に固定することができる。
これにより、水中に完没した複数の第１の抵抗部材が、水流圧を受け、無端ベルトが巻き付けられた第１の回転体と第２の回転体とが、水流方向に回転する。そして、その回転力が水力駆動装置の出力軸に出力され、発電装置に伝達されて、発電動作が行われる。
発電装置で発電された電気は、蓄電船の蓄電装置に充電することができる。
水流が弱まった場合等、水流に変化が生じた場合には、蓄電船を再駆動させて、所望の水流が生じている洋上まで移動する。そして、蓄電船を当該洋上に再度停留させることで、水力駆動装置と発電装置によって、当該洋上での発電／蓄電作業を行うことができる。
そして、蓄電装置への充電が完了したときは、蓄電船を駆動させて、充電した電気を陸上の所望蓄電所まで輸送することができる。
かかる構成により、蓄電船を動かして、水力駆動装置と発電装置を、取付体と一体に所望の洋上位置まで移動させることができる。
そして、蓄電船を当該洋上に停留させて、水力駆動装置と発電装置とを、取付体と共に当該洋上位置に固定することができる。
これにより、水中に完没した複数の第１の抵抗部材が、水流圧を受け、無端ベルトが巻き付けられた第１の回転体と第２の回転体とが、水流方向に回転する。そして、その回転力が水力駆動装置の出力軸に出力され、発電装置に伝達されて、発電動作が行われる。
発電装置で発電された電気は、蓄電船の蓄電装置に充電することができる。
水流が弱まった場合等、水流に変化が生じた場合には、蓄電船を再駆動させて、所望の水流が生じている洋上まで移動する。そして、蓄電船を当該洋上に再度停留させることで、水力駆動装置と発電装置によって、当該洋上での発電／蓄電作業を行うことができる。
そして、蓄電装置への充電が完了したときは、蓄電船を駆動させて、充電した電気を陸上の所望蓄電所まで輸送することができる。
【0007】
第２の発明は、第１の発明に係る水力発電／蓄電システムにおいて、取付体が、蓄電船の船体に設けられている構成とした。
【0008】
第３の発明は、第１の発明に係る水力発電／蓄電システムにおいて、取付体が、蓄電船とは別体の浮体具に設けられている構成とした。
【0009】
第４の発明は、第１の発明に係る水力発電／蓄電システムにおいて、第１の抵抗部材が、可撓性素材で形成された受圧面部と、当該受圧面部を無端ベルトの表面に起立させて支持する支持部材とで形成されている構成とした。
かかる構成により、水力駆動装置の第１の抵抗部材は、流れに対向する受圧面部で水流圧を受けて、第１の回転体及び第２の回転体を回転させる。そして、水流の方向が変わった場合には、可撓性素材で形成された受圧面部が流れ方向に撓む。この結果、受圧面部が流れに対向するように変化し、水流圧を受けて、第１の回転体及び第２の回転体を回転させる。
すなわち、この発明によれば、水流の向きの変化に応じて、第１の抵抗部材の受圧面部の向きが変わる。したがって、水流の向きが変わった場合に、水力駆動装置の向き水流の向きに合わせる必要がない。つまり、水力駆動装置や発電装置の向きを変えることなく、発電動作を継続させることができる。
かかる構成により、水力駆動装置の第１の抵抗部材は、流れに対向する受圧面部で水流圧を受けて、第１の回転体及び第２の回転体を回転させる。そして、水流の方向が変わった場合には、可撓性素材で形成された受圧面部が流れ方向に撓む。この結果、受圧面部が流れに対向するように変化し、水流圧を受けて、第１の回転体及び第２の回転体を回転させる。
すなわち、この発明によれば、水流の向きの変化に応じて、第１の抵抗部材の受圧面部の向きが変わる。したがって、水流の向きが変わった場合に、水力駆動装置の向き水流の向きに合わせる必要がない。つまり、水力駆動装置や発電装置の向きを変えることなく、発電動作を継続させることができる。
【0010】
第５の発明は、第１の発明に係る水力発電／蓄電システムにおいて、第１の抵抗部材が、互いに背中合わせに接合された１対の受圧面部と、これら１対の受圧面部を無端ベルトの表面に起立させて支持する支持部材とで形成されている構成とした。
かかる構成により、水流方向が変わっても、互いに背中合わせに接合された１対の受圧面部のうち、流れの方向に対向する受圧面部が水流を捉えるので、水力駆動装置や発電装置の向きを変えることなく、発電動作を継続させることができる。
かかる構成により、水流方向が変わっても、互いに背中合わせに接合された１対の受圧面部のうち、流れの方向に対向する受圧面部が水流を捉えるので、水力駆動装置や発電装置の向きを変えることなく、発電動作を継続させることができる。
【0011】
第６の発明は、第４の発明又は第５の発明に係る水力発電／蓄電システムにおいて、水力駆動装置の出力軸と発電機の回転軸との間に、水力駆動装置の出力軸の回転方向に対する発電機の回転軸の回転方向を同一方向又は逆方向に変換可能な回転方向変換器を設けた構成とする。
かかる構成により、水流の方向に変化がない場合には、水力駆動装置の出力軸の回転方向に対する発電機の回転軸の回転方向を、回転方向変換器によって、例えば同一方向に設定することができる。そして、水流の方向が逆転した場合には、水力駆動装置の出力軸の回転方向に対する発電機の回転軸の回転方向を、回転方向変換器によって、逆方向に設定することができる。
かかる構成により、水流の方向に変化がない場合には、水力駆動装置の出力軸の回転方向に対する発電機の回転軸の回転方向を、回転方向変換器によって、例えば同一方向に設定することができる。そして、水流の方向が逆転した場合には、水力駆動装置の出力軸の回転方向に対する発電機の回転軸の回転方向を、回転方向変換器によって、逆方向に設定することができる。
【0012】
第７の発明は、第１の発明に係る水力発電／蓄電システムにおいて、複数の補助回転体の中の１つ以上の補助回転体が、他の補助回転体よりも下方に位置決めされて、無端ベルトの下側の無端ベルト部分が、水深方向に略くの字状に湾曲している構成とした。
かかる構成により、水中に完没した複数の第１の抵抗部材が、水流圧を受けると、無端ベルトが巻き付けられた第１の回転体と第２の回転体とが、水流圧方向に回転し、その回転力が水力駆動装置の出力軸に出力される。このとき、無端ベルトの下側の無端ベルト部分が、水中の深さ方向に略くの字状に湾曲しているので、水中に完没した複数の第１の抵抗部材が、水流圧を効率的に受けることができる。そして、その回転力が、発電装置に伝達され、発電された電気が、蓄電装置に蓄電される。
かかる構成により、水中に完没した複数の第１の抵抗部材が、水流圧を受けると、無端ベルトが巻き付けられた第１の回転体と第２の回転体とが、水流圧方向に回転し、その回転力が水力駆動装置の出力軸に出力される。このとき、無端ベルトの下側の無端ベルト部分が、水中の深さ方向に略くの字状に湾曲しているので、水中に完没した複数の第１の抵抗部材が、水流圧を効率的に受けることができる。そして、その回転力が、発電装置に伝達され、発電された電気が、蓄電装置に蓄電される。
【0013】
第８の発明は、第７の発明に係る水力発電／蓄電システムにおいて、複数の補助回転体のうち最下流に位置する補助回転体が、他の補助回転体よりも下方に位置されている構成とした。
かかる構成により、複数の第１の抵抗部材が、水流圧を効率的に確保することができ、この結果、極めて大きな電力を発電することができる。
すなわち、上記下方に位置する補助回転体よりも上流側に位置する複数の第１の抵抗部材が、水流圧を強く受ける。そして、上記下方に位置する補助回転体よりも下流側に位置する複数の第１の抵抗部材が受ける水流圧は、弱い。
しかし、この発明では、複数の補助回転体のうち最下流に位置する補助回転体が、他の補助回転体よりも下方に位置している。このため、ほぼ全ての第１の抵抗部材が強い水流圧を効率的に受けることができ、その結果、極めて大きな電力を発電することができる。
かかる構成により、複数の第１の抵抗部材が、水流圧を効率的に確保することができ、この結果、極めて大きな電力を発電することができる。
すなわち、上記下方に位置する補助回転体よりも上流側に位置する複数の第１の抵抗部材が、水流圧を強く受ける。そして、上記下方に位置する補助回転体よりも下流側に位置する複数の第１の抵抗部材が受ける水流圧は、弱い。
しかし、この発明では、複数の補助回転体のうち最下流に位置する補助回転体が、他の補助回転体よりも下方に位置している。このため、ほぼ全ての第１の抵抗部材が強い水流圧を効率的に受けることができ、その結果、極めて大きな電力を発電することができる。
【0014】
第９の発明は、第７の発明に係る水力発電／蓄電システムにおいて、複数の補助回転体のうち略中央に位置する補助回転体が、他の補助回転体よりも下方に位置されている構成とした。
かかる構成により、上記下方に位置させた補助回転体よりも上流に位置する複数の第１の抵抗部材が、水流圧を受けて、第１の回転体と第２の回転体と無端ベルトとを回転させることになる。したがって、例えば、水が左から右に流れている場合、下方に位置している補助回転体よりも左側に位置する複数の第１の抵抗部材がその水流圧を受け、右側に位置する複数の第１の抵抗部材は水流圧をほとんど受けない。しかし、水流が、右から左に変化した場合、下方に位置している補助回転体よりも右側に位置する複数の第１の抵抗部材がその水流圧を受け、左側に位置する複数の第１の抵抗部材は水流圧をほとんど受けない。このとき、複数の補助回転体のうち略中央に位置する補助回転体が、他の補助回転体よりも下方に位置されているので、この補助回転体よりも左側に位置する第１の抵抗部材の数と補助回転体よりも右側に位置する第１の抵抗部材とは、ほぼ同数である。したがって、例えば、第４の発明又は第５の発明の第１の抵抗部材を適用することで、左方向からの水流圧によって得られる回転エネルギと右方向からの水流圧によって得られる回転エネルギとが、ほとんど同じになり、水流の方向が変化しても、常にほぼ同じ大きさの電力を得ることができる。
かかる構成により、上記下方に位置させた補助回転体よりも上流に位置する複数の第１の抵抗部材が、水流圧を受けて、第１の回転体と第２の回転体と無端ベルトとを回転させることになる。したがって、例えば、水が左から右に流れている場合、下方に位置している補助回転体よりも左側に位置する複数の第１の抵抗部材がその水流圧を受け、右側に位置する複数の第１の抵抗部材は水流圧をほとんど受けない。しかし、水流が、右から左に変化した場合、下方に位置している補助回転体よりも右側に位置する複数の第１の抵抗部材がその水流圧を受け、左側に位置する複数の第１の抵抗部材は水流圧をほとんど受けない。このとき、複数の補助回転体のうち略中央に位置する補助回転体が、他の補助回転体よりも下方に位置されているので、この補助回転体よりも左側に位置する第１の抵抗部材の数と補助回転体よりも右側に位置する第１の抵抗部材とは、ほぼ同数である。したがって、例えば、第４の発明又は第５の発明の第１の抵抗部材を適用することで、左方向からの水流圧によって得られる回転エネルギと右方向からの水流圧によって得られる回転エネルギとが、ほとんど同じになり、水流の方向が変化しても、常にほぼ同じ大きさの電力を得ることができる。
【0015】
第１０の発明は、第１の発明に係る水力発電／蓄電システムにおいて、複数の補助回転体は、取付体に上下動自在に取り付けられている構成とした。
かかる構成により、特定の補助回転体を上下動することにより、第１の抵抗部材の水深や無端ベルトの弛み等を修正することができる。
かかる構成により、特定の補助回転体を上下動することにより、第１の抵抗部材の水深や無端ベルトの弛み等を修正することができる。
【発明の効果】
【0016】
以上詳しく説明したように、この発明によれば、所望の洋上で発電と蓄電とを行うことができるので、水力発電した電気を海底ケーブル等を用いて陸上の蓄電所に送る必要はない。このため、海底ケーブル敷設による環境悪化を考慮する必要もない。
さらに、蓄電船によって、遠く異なる洋上に自由に移動することができるので、蓄電船で移動可能な場所ならば、水力発電及び蓄電作業をどのような場所でも行うことができる。例えば、季節で変化する潮流の流れの変化に対応して、蓄電船を最適の場所に移動させ、発電及び蓄電作業を行うことができる。
発電は、通常、蓄電船を停留させた状態で行うが、所望容量の蓄電が緊急に必要な場合には、蓄電船を運行させながら、水力駆動装置及び発電装置によって発電することができる。これにより、蓄電船の燃料消費は高くなるものの、所望容量の電気を蓄電装置に迅速に蓄電することができる。勿論、蓄電船が燃料燃焼方式のエンジンでなく、電気駆動方式のモータの場合には、蓄電された電気を蓄電船の運行に利用することができる。
さらに、蓄電船によって、遠く異なる洋上に自由に移動することができるので、蓄電船で移動可能な場所ならば、水力発電及び蓄電作業をどのような場所でも行うことができる。例えば、季節で変化する潮流の流れの変化に対応して、蓄電船を最適の場所に移動させ、発電及び蓄電作業を行うことができる。
発電は、通常、蓄電船を停留させた状態で行うが、所望容量の蓄電が緊急に必要な場合には、蓄電船を運行させながら、水力駆動装置及び発電装置によって発電することができる。これにより、蓄電船の燃料消費は高くなるものの、所望容量の電気を蓄電装置に迅速に蓄電することができる。勿論、蓄電船が燃料燃焼方式のエンジンでなく、電気駆動方式のモータの場合には、蓄電された電気を蓄電船の運行に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】この発明の第１実施例に係る水力発電／蓄電システムを示す斜視図である。
【図2】水力発電／蓄電システムを示す側面図である。
【図3】水力発電／蓄電システムを示す正面図である。
【図4】水力駆動装置と発電装置と取付体とを示す分解斜視図である。
【図5】水力駆動装置と発電装置とが取付体に取り付けられた状態を示す側面図である。
【図6】水力駆動装置と発電装置とが取付体に取り付けられた状態を示す平面図である。
【図7】第１の抵抗部材を示す斜視図である。
【図9】補助回転体を１対の油圧ジャッキによって支持している状態を示す斜視図である。
【図10】油圧ジャッキの取付状態を説明するための部分断面図である。
【図11】無端ベルトの弛み修正状態を示す側面図である。
【図12】第１の回転体又は第２の回転体を用いた弛み修正構造の一例を示す部分側面図である。
【図13】第１の回転体又は第２の回転体を用いた弛み修正構造の他の例を示す部分側面図である。
【図14】取付体の変形例を示す斜視図である。
【図15】この発明の第２実施例に係る水力発電／蓄電システムの要部を示す断面図である。
【図16】第２実施例に適用される回転方向変換器を説明するための平面図である。
【図17】この発明の第３実施例に係る水力発電／蓄電システムの要部である第１の抵抗部材を示す斜視図である。
【図18】第３実施例の動作を説明するための側面図である。
【図19】この発明の第４実施例に係る水力発電／蓄電システムの要部を示す側面図である。
【図20】この発明の第５実施例に係る水力発電／蓄電システムの要部を示す側面図である。
【図21】この発明の第６実施例に係る水力発電／蓄電システムを示す正面図である。
【図22】この発明の第７実施例に係る水力発電／蓄電システムを示す正面図である。
【図23】浮体具の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下、この発明の最良の形態について図面を参照して説明する。
【0019】
（実施例１）
図１は、この発明の第１実施例に係る水力発電／蓄電システムを示す斜視図であり、図２は、水力発電／蓄電システムを示す側面図であり、図３は、水力発電／蓄電システムを示す正面図である。
図１に示すように、この実施例の水力発電／蓄電システム１は、水力駆動装置２と発電装置３と取付体４と蓄電船５とを備えている。
図１は、この発明の第１実施例に係る水力発電／蓄電システムを示す斜視図であり、図２は、水力発電／蓄電システムを示す側面図であり、図３は、水力発電／蓄電システムを示す正面図である。
図１に示すように、この実施例の水力発電／蓄電システム１は、水力駆動装置２と発電装置３と取付体４と蓄電船５とを備えている。
【0020】
【0021】
水力駆動装置２は、図１に示すように、水流圧に対応した回転力を出力するための装置であり、第２の回転体２０Ｂのシャフト部２０ｂを出力軸としている。
この水力駆動装置２は、第１の回転体２０Ａと第２の回転体２０Ｂと無端ベルト２１と複数の第１の抵抗部材２２と複数の補助回転体２０Ｃ～２０Ｇとを有しており、これらの部材は取付体４に組み付けられている。
この水力駆動装置２は、第１の回転体２０Ａと第２の回転体２０Ｂと無端ベルト２１と複数の第１の抵抗部材２２と複数の補助回転体２０Ｃ～２０Ｇとを有しており、これらの部材は取付体４に組み付けられている。
【0022】
図４は、水力駆動装置２と発電装置３と取付体４とを示す分解斜視図であり、図５は、水力駆動装置２と発電装置３とが取付体４に取り付けられた状態を示す側面図であり、図６は、水力駆動装置２と発電装置３とが取付体４に取り付けられた状態を示す平面図である。
図４に示すように、取付体４は、支持板４０と基台４１とで構成されている。
支持板４０は、長方形の格子板であり、１対の軸受部４２と１対の軸受部４３とが、支持板４０の前側（図の左側）及び後側（図の右側）にそれぞれ立設されている。そして、５枚の長板状の橋部４４が、支持板４０のほぼ中央部に列設されている。
一方、基台４１は、上フレーム４５と下フレーム４６と柱フレーム４７とで形成された直方形のフレーム体であり、平面視において、支持板４０と同じ大きさの長方形をなす。
図５及び図６に示すように、支持板４０は、この基台４１の上フレーム４５に載置され、図示しないボルトとナットにより、基台４１上に固定されている。これにより、支持板４０の強度が、基台４１によって補強されている。
図４に示すように、取付体４は、支持板４０と基台４１とで構成されている。
支持板４０は、長方形の格子板であり、１対の軸受部４２と１対の軸受部４３とが、支持板４０の前側（図の左側）及び後側（図の右側）にそれぞれ立設されている。そして、５枚の長板状の橋部４４が、支持板４０のほぼ中央部に列設されている。
一方、基台４１は、上フレーム４５と下フレーム４６と柱フレーム４７とで形成された直方形のフレーム体であり、平面視において、支持板４０と同じ大きさの長方形をなす。
図５及び図６に示すように、支持板４０は、この基台４１の上フレーム４５に載置され、図示しないボルトとナットにより、基台４１上に固定されている。これにより、支持板４０の強度が、基台４１によって補強されている。
【0023】
第１の回転体２０Ａは、この取付体４の前方端部側に回転自在に取り付けられ、第２の回転体２０Ｂは、その回転中心軸が第１の回転体２０Ａの回転中心軸と平行になるように、取付体４の後方端部側に回転自在に取り付けられている。
具体的には、図４に示すように、第１の回転体２０Ａは、回転中心軸としてのシャフト部２０ａを有し、このシャフト部２０ａの両端部が、支持板４０の１対の軸受部４２に回転自在に取り付けられている。また、第２の回転体２０Ｂは、第１の回転体２０Ａと同形であり、第１の回転体２０Ａと同様に回転中心軸としてのシャフト部２０ｂを有している。そして、このシャフト部２０ｂの両端部が、１対の軸受部４３に回転自在に取り付けられている。
具体的には、図４に示すように、第１の回転体２０Ａは、回転中心軸としてのシャフト部２０ａを有し、このシャフト部２０ａの両端部が、支持板４０の１対の軸受部４２に回転自在に取り付けられている。また、第２の回転体２０Ｂは、第１の回転体２０Ａと同形であり、第１の回転体２０Ａと同様に回転中心軸としてのシャフト部２０ｂを有している。そして、このシャフト部２０ｂの両端部が、１対の軸受部４３に回転自在に取り付けられている。
【0024】
無端ベルト２１は、このような第１の回転体２０Ａと第２の回転体２０Ｂとに巻き付けられている。
無端ベルト２１は、幅広の帯状体であり、多層構造のゴム部材、合成樹脂、金属製チェーンベルト等で形成することができる。この無端ベルト２１の表面には、複数の第１の抵抗部材２２が、凹状の受圧面部２２Ａ（図７参照）を無端ベルト２１の長さ方向に向けた状態で、等間隔で立設されている。
無端ベルト２１は、幅広の帯状体であり、多層構造のゴム部材、合成樹脂、金属製チェーンベルト等で形成することができる。この無端ベルト２１の表面には、複数の第１の抵抗部材２２が、凹状の受圧面部２２Ａ（図７参照）を無端ベルト２１の長さ方向に向けた状態で、等間隔で立設されている。
【0025】
図７は、第１の抵抗部材を示す斜視図であり、図８は、図７の矢視Ｂ－Ｂ断面図である。
これらの図に示すように、各第１の抵抗部材２２は、受圧面部２２Ａと、この受圧面部２２Ａを保持する支持部材２２Ｂとによって構成されている。
受圧面部２２Ａは、水流圧を受けるための部分であり、断面弧状に凹んでいる。受圧面部２２Ａの長さは、無端ベルト２１の幅に対応して設定されている。受圧面部２２Ａの材質は任意であるが、この実施例では、凹状に湾曲された金属板を適用した。
支持部材２２Ｂは、枠部２２ｂ１と、この枠部２２ｂ１の両端に形成された固定部２２ｂ２，２２ｂ２とを有している。枠部２２ｂ１は、無端ベルト２１の幅方向に沿って配置され、固定部２２ｂ２は、無端ベルト２１にビス等により固定されている。
そして、受圧面部２２Ａが枠部２２ｂ１内に嵌められ、その上端２２ａ１と下端２２ａ２とが、枠部２２ｂ１に固着されている。
これらの図に示すように、各第１の抵抗部材２２は、受圧面部２２Ａと、この受圧面部２２Ａを保持する支持部材２２Ｂとによって構成されている。
受圧面部２２Ａは、水流圧を受けるための部分であり、断面弧状に凹んでいる。受圧面部２２Ａの長さは、無端ベルト２１の幅に対応して設定されている。受圧面部２２Ａの材質は任意であるが、この実施例では、凹状に湾曲された金属板を適用した。
支持部材２２Ｂは、枠部２２ｂ１と、この枠部２２ｂ１の両端に形成された固定部２２ｂ２，２２ｂ２とを有している。枠部２２ｂ１は、無端ベルト２１の幅方向に沿って配置され、固定部２２ｂ２は、無端ベルト２１にビス等により固定されている。
そして、受圧面部２２Ａが枠部２２ｂ１内に嵌められ、その上端２２ａ１と下端２２ａ２とが、枠部２２ｂ１に固着されている。
【0026】
図４～図６に示すように、複数の補助回転体２０Ｃ～２０Ｇは、後述する中心軸としてのシャフト部２０ｃ～２０ｇを平行にした状態で、第１及び第２の回転体２０Ａ，２０Ｂと無端ベルト２１の間に配設されている。そして、各補助回転体２０Ｃ（２０Ｄ～２０Ｇ）は、取付体４に取り付けられた油圧ジャッキ６によって上下動自在に支持されている。
【0027】
図９は、補助回転体２０Ｃ（２０Ｄ～２０Ｇ）を１対の油圧ジャッキ６によって支持している状態を示す斜視図であり、図１０は、油圧ジャッキ６の取付状態を説明するための部分断面図である。
図９に示すように、油圧ジャッキ６は、一般的な周知のジャッキであり、シリンダ６１とラム６２とで構成されている。シリンダ６１内の油圧を、図示しないレバーを操作して調整することにより、ラム６２を上下させることができる。
図９に示すように、油圧ジャッキ６は、一般的な周知のジャッキであり、シリンダ６１とラム６２とで構成されている。シリンダ６１内の油圧を、図示しないレバーを操作して調整することにより、ラム６２を上下させることができる。
【0028】
この実施例では、１対の油圧ジャッキ６が、対向配置され、各補助回転体２０Ｃ（２０Ｄ～２０Ｇ）のシャフト部２０ｃ（２０ｄ～２０ｇ）の両端が、１対の油圧ジャッキ６のラム６２の先端部に回動自在に取り付けられている。
図１０に示すように、補助回転体２０Ｃ（２０Ｅ，２０Ｇ）を支持する１対の油圧ジャッキ６は、取付体４を構成する支持板４０の橋部４４に、下向きに取り付けられ、補助回転体２０Ｄ（２０Ｆ）を支持する１対の油圧ジャッキ６は、橋部４４に、上向きに取り付けられている。
図１０に示すように、補助回転体２０Ｃ（２０Ｅ，２０Ｇ）を支持する１対の油圧ジャッキ６は、取付体４を構成する支持板４０の橋部４４に、下向きに取り付けられ、補助回転体２０Ｄ（２０Ｆ）を支持する１対の油圧ジャッキ６は、橋部４４に、上向きに取り付けられている。
【0029】
具体的には、補助回転体２０Ｃ（２０Ｅ，２０Ｇ）を支持する１対の油圧ジャッキ６においては、孔４４ａが、支持板４０の橋部４４に開けられ、ラム６２が、孔４４ａに下向きに挿通されると共に、シリンダ６１の肩部が、橋部４４の上面に固定されている。そして、シャフト部２０ｃ（２０ｅ，２０ｇ）が、橋部４４の下側に延出しているラム６２の先端部に回動自在に取り付けられている。
一方、補助回転体２０Ｄ（２０Ｆ）を支持する１対の油圧ジャッキ６においては、ラム６２が上向きにされた状態で、シリンダ６１の尻部が、橋部４４に固定されている。そして、シャフト部２０ｄ（２０ｆ）が、上向きのラム６２の先端部に回動自在に取り付けられている。
これにより、油圧ジャッキ６のラム６２を上下動させることで、無端ベルト２１（図５参照）を、各補助回転体２０Ｃ（２０Ｄ～２０Ｇ）によって、部分的に押し上げ又は押し下げることができるようになっている。
一方、補助回転体２０Ｄ（２０Ｆ）を支持する１対の油圧ジャッキ６においては、ラム６２が上向きにされた状態で、シリンダ６１の尻部が、橋部４４に固定されている。そして、シャフト部２０ｄ（２０ｆ）が、上向きのラム６２の先端部に回動自在に取り付けられている。
これにより、油圧ジャッキ６のラム６２を上下動させることで、無端ベルト２１（図５参照）を、各補助回転体２０Ｃ（２０Ｄ～２０Ｇ）によって、部分的に押し上げ又は押し下げることができるようになっている。
【0030】
この実施例では、図５に示すように、全ての油圧ジャッキ６のラム６２がシリンダ６１内に引き込まれた状態にされ、無端ベルト２１の上側ベルト部２１Ａと下側ベルト部２１Ｂが、補助回転体２０Ｃ～２０Ｇによって、水平に保持されている。
【0031】
図１１は、無端ベルト２１の弛み修正状態を示す側面図である。
図５に示すような状態で、第１及び第２の回転体２０Ａ，２０Ｂを長時間稼働させていると、無端ベルト２１に弛みが発生する。そのような場合には、図１１に示すように、補助回転体２０Ｄ，２０Fの双方又は一方を、油圧ジャッキ６によって上昇させることで、無端ベルト２１の弛みを修正することができる。
図５に示すような状態で、第１及び第２の回転体２０Ａ，２０Ｂを長時間稼働させていると、無端ベルト２１に弛みが発生する。そのような場合には、図１１に示すように、補助回転体２０Ｄ，２０Fの双方又は一方を、油圧ジャッキ６によって上昇させることで、無端ベルト２１の弛みを修正することができる。
【0032】
図１２は、第１の回転体２０Ａ又は第２の回転体２０Ｂを用いた弛み修正構造の一例を示す部分側面図であり、図１３は、第１の回転体２０Ａ又は第２の回転体２０Ｂを用いた弛み修正構造の他の例を示す部分側面図である。
無端ベルト２１の弛みを修正する技術は、図１１に示した技術だけでなく、第１の回転体２０Ａ又は第２の回転体２０Ｂに工夫を加えた技術によっても可能である。
例えば、図１２の（ａ）に示すように、軸受部４２（又は４３）を取付体４の支持板４０に回動可能に取り付ける。そして、図１２の（ｂ）に示すように、軸受部４２（又は４３）を回転させて、第１の回転体２０Ａ（又は第２の回転体２０Ｂ）を取付体４の前方側（又は後方側）に動かすことにより、無端ベルト２１の弛みを解消することができる。
また、図１３の（ａ）に示すように、軸受部４２（又は４３）を取付体４の支持板４０にスライド可能に取り付ける。そして、図１３の（ｂ）に示すように、軸受部４２（又は４３）をガイド溝４０ａに沿ってスライドさせて、第１の回転体２０Ａ（又は第２の回転体２０Ｂ）を取付体４の前方側（又は後方側）にスライドさせることにより、無端ベルト２１の弛みを解消することができる。
無端ベルト２１の弛みを修正する技術は、図１１に示した技術だけでなく、第１の回転体２０Ａ又は第２の回転体２０Ｂに工夫を加えた技術によっても可能である。
例えば、図１２の（ａ）に示すように、軸受部４２（又は４３）を取付体４の支持板４０に回動可能に取り付ける。そして、図１２の（ｂ）に示すように、軸受部４２（又は４３）を回転させて、第１の回転体２０Ａ（又は第２の回転体２０Ｂ）を取付体４の前方側（又は後方側）に動かすことにより、無端ベルト２１の弛みを解消することができる。
また、図１３の（ａ）に示すように、軸受部４２（又は４３）を取付体４の支持板４０にスライド可能に取り付ける。そして、図１３の（ｂ）に示すように、軸受部４２（又は４３）をガイド溝４０ａに沿ってスライドさせて、第１の回転体２０Ａ（又は第２の回転体２０Ｂ）を取付体４の前方側（又は後方側）にスライドさせることにより、無端ベルト２１の弛みを解消することができる。
【0033】
図１に示した発電装置３は、水力駆動装置２の出力軸の回転力を受けて発電動作を行う装置である。
具体的には、図４及び図６に示すように、発電装置３は、傘歯車３１，３２でなるギア機構と発電機３０とで構成されており、水力駆動装置２の出力軸としてのシャフト部２０ｂの一方端部が、噛み合った傘歯車３１，３２を介して発電機３０の回転軸３０ａに連結されている。そして、これらギア機構と発電機３０とが、取付体４の上面に組み付けられ固定されている。
具体的には、図４及び図６に示すように、発電装置３は、傘歯車３１，３２でなるギア機構と発電機３０とで構成されており、水力駆動装置２の出力軸としてのシャフト部２０ｂの一方端部が、噛み合った傘歯車３１，３２を介して発電機３０の回転軸３０ａに連結されている。そして、これらギア機構と発電機３０とが、取付体４の上面に組み付けられ固定されている。
【0034】
以上のように、水力駆動装置２と発電装置３とが取り付けられた取付体４は、図１及び図３に示したブラケット１０により、蓄電船５の横側部に固定されている。
具体的には、図３の囲み破線Ａ内に示すように、ブラケット１０は水平な固定部１１とＵ字状のフック部１２とを有している。固定部１１は、ボルト１３とナット１４とによって蓄電船５の甲板に固定されている。そして、フック部１２は、取付体４の上フレーム４５（基台４１）に係合されている。
具体的には、図３の囲み破線Ａ内に示すように、ブラケット１０は水平な固定部１１とＵ字状のフック部１２とを有している。固定部１１は、ボルト１３とナット１４とによって蓄電船５の甲板に固定されている。そして、フック部１２は、取付体４の上フレーム４５（基台４１）に係合されている。
【0035】
図１４は、取付体４の変形例を示す斜視図である。
図４に示したように、取付体４は、支持板４０と基台４１とで構成され、基台４１は、上フレーム４５と下フレーム４６と柱フレーム４７とで形成された直方形のフレーム体である。
したがって、基台４１の側部が開いており、横波が基台４１の開口から浸入して、水力駆動装置２が、この横波を強く受ける場合がある。このような場合には、図１４に示すように、基台４１の柱フレーム４７を平板状の防波フレーム４７’に変えた取付体４を用いることで、横波を防波フレーム４７’によってブロックすることができる。
なお、防波フレーム４７’は、基台４１の両側面でなく、一方の側面のみに設けても良い。
図４に示したように、取付体４は、支持板４０と基台４１とで構成され、基台４１は、上フレーム４５と下フレーム４６と柱フレーム４７とで形成された直方形のフレーム体である。
したがって、基台４１の側部が開いており、横波が基台４１の開口から浸入して、水力駆動装置２が、この横波を強く受ける場合がある。このような場合には、図１４に示すように、基台４１の柱フレーム４７を平板状の防波フレーム４７’に変えた取付体４を用いることで、横波を防波フレーム４７’によってブロックすることができる。
なお、防波フレーム４７’は、基台４１の両側面でなく、一方の側面のみに設けても良い。
【0036】
蓄電船５は、図１に示すように、蓄電装置５０を搭載しており、発電装置３の発電機３０で発電された電気を、この蓄電装置５０に蓄電することができるようになっている。
具体的には、蓄電装置５０は、交流／直流変換器５１と蓄電池５２とを有しており、発電装置３の発電機３０の出力線３０ｂは、蓄電装置５０の交流／直流変換器５１に接続することができるようになっている。そして、この交流／直流変換器５１の出力部は、蓄電池５２の入力部に電気的に接続されている。
これにより、発電機３０によって生成された交流電気が交流／直流変換器５１によって直流に変換され、しかる後、蓄電池５２に蓄電される。
なお、蓄電船５の形状は任意である。但し、取付体４を船体の横側部に取り付けるため、バランスに対する安定性が求められる。したがって、蓄電船５自身は、曳舟・タグボートやクレーン船のように船高が低くて甲板が広い構造のものが好ましいといえる。
具体的には、蓄電装置５０は、交流／直流変換器５１と蓄電池５２とを有しており、発電装置３の発電機３０の出力線３０ｂは、蓄電装置５０の交流／直流変換器５１に接続することができるようになっている。そして、この交流／直流変換器５１の出力部は、蓄電池５２の入力部に電気的に接続されている。
これにより、発電機３０によって生成された交流電気が交流／直流変換器５１によって直流に変換され、しかる後、蓄電池５２に蓄電される。
なお、蓄電船５の形状は任意である。但し、取付体４を船体の横側部に取り付けるため、バランスに対する安定性が求められる。したがって、蓄電船５自身は、曳舟・タグボートやクレーン船のように船高が低くて甲板が広い構造のものが好ましいといえる。
【0037】
次に、この実施例の水力発電／蓄電システム１の作用及び効果についてついて説明する。
図１に示すように、水力駆動装置２と発電装置３とが、取付体４に組み付けられ、取付体４がブラケット１０を通じて蓄電船５の横側部に固定されているので、蓄電船５を駆動させることにより、水力駆動装置２と発電装置３を遠くの洋上位置まで移動させることができる。
所望の洋上に到達したら、図２に示すように、蓄電船５を当該洋上に停留させる。 この際、取付体４の前方側（図２の左方側）を水流に対向するように、蓄電船５の向きを決定する。
また、取付体４を海水Ｗ中に所定深さだけ沈めることによって、水力駆動装置２における無端ベルト２１の下側ベルト部２１Ｂに位置する複数の第１の抵抗部材２２を海水Ｗ中に完没させることができる。
ところで、第１の回転体２０Ａのシャフト部２０ａと第２の回転体２０Ｂのシャフト部２０ｂが、海水Ｗ中に位置すると、第１及び第２の回転体２０Ａ，２０Ｂが海水Ｗの波を被り、その円滑な回転が阻害される。したがって、第１の回転体２０Ａのシャフト部２０ａと第２の回転体２０Ｂのシャフト部２０ｂが、海面Ｓの上方に位置するように、取付体４の沈み深さを設定する。
このような取付体４の沈み深さの設定は、蓄電船５が出航する前に予め行っておくことができる。勿論、かかる設定を出航前には行わず、所望の洋上に到達した後、行っても良い。
図１に示すように、水力駆動装置２と発電装置３とが、取付体４に組み付けられ、取付体４がブラケット１０を通じて蓄電船５の横側部に固定されているので、蓄電船５を駆動させることにより、水力駆動装置２と発電装置３を遠くの洋上位置まで移動させることができる。
所望の洋上に到達したら、図２に示すように、蓄電船５を当該洋上に停留させる。 この際、取付体４の前方側（図２の左方側）を水流に対向するように、蓄電船５の向きを決定する。
また、取付体４を海水Ｗ中に所定深さだけ沈めることによって、水力駆動装置２における無端ベルト２１の下側ベルト部２１Ｂに位置する複数の第１の抵抗部材２２を海水Ｗ中に完没させることができる。
ところで、第１の回転体２０Ａのシャフト部２０ａと第２の回転体２０Ｂのシャフト部２０ｂが、海水Ｗ中に位置すると、第１及び第２の回転体２０Ａ，２０Ｂが海水Ｗの波を被り、その円滑な回転が阻害される。したがって、第１の回転体２０Ａのシャフト部２０ａと第２の回転体２０Ｂのシャフト部２０ｂが、海面Ｓの上方に位置するように、取付体４の沈み深さを設定する。
このような取付体４の沈み深さの設定は、蓄電船５が出航する前に予め行っておくことができる。勿論、かかる設定を出航前には行わず、所望の洋上に到達した後、行っても良い。
【0038】
このような状態で、蓄電船５を停留させておくと、海水Ｗが取付体４の前方側から後方側に向かって流れるので、水流圧が、下側ベルト部２１Ｂにある複数の第１の抵抗部材２２に加わる。これにより、無端ベルト２１が巻き付けられた第１の回転体２０Ａと第２の回転体２０Ｂとが、水流方向に回転する。そして、その回転力は、水力駆動装置２の出力軸であるシャフト部２０ｂから出力し、傘歯車３１，３２でなるギア機構（図４及び図６参照）を介して発電装置３の発電機３０に伝わる。
この結果、発電機３０が発電動作し、発電された交流電流が、図１に示す出力線３０ｂを通じて蓄電船５の蓄電装置５０に伝わる。そして、この交流電流が、交流／直流変換器５１によって、直流電流に変換された後、蓄電池５２に蓄電される。
この結果、発電機３０が発電動作し、発電された交流電流が、図１に示す出力線３０ｂを通じて蓄電船５の蓄電装置５０に伝わる。そして、この交流電流が、交流／直流変換器５１によって、直流電流に変換された後、蓄電池５２に蓄電される。
【0039】
蓄電装置５０の蓄電池５２への充電が完了したときは、蓄電船５を駆動させて、充電した電気を陸上の所望蓄電所まで輸送することができる。
つまり、この実施例の水力発電／蓄電システム１によれば、水力発電した電気を海底ケーブル等を用いて陸上の蓄電所に送る必要はないので、海底ケーブル敷設による環境の悪化を回避することができる。
つまり、この実施例の水力発電／蓄電システム１によれば、水力発電した電気を海底ケーブル等を用いて陸上の蓄電所に送る必要はないので、海底ケーブル敷設による環境の悪化を回避することができる。
【0040】
ところで、上記のような発電及び蓄電作業中に、海水Ｗの水流が弱まる等、水流に変化が生じる場合がある。このような場合には、蓄電船５を再駆動させて、所望の水流が生じている洋上まで移動する。そして、蓄電船５を当該洋上に再度停留させることで、水力駆動装置２と発電装置３と蓄電装置５０とによって、当該洋上での発電／蓄電作業を行うことができる。
つまり、この実施例の水力発電／蓄電システム１によれば、蓄電船５で移動可能な場所ならば、水力発電及び蓄電作業をどのような場所でも行うことができる。したがって、季節で変化する潮流の流れの変化に対応して、蓄電船５を最適の場所に移動させ、発電及び蓄電作業を行うことができる。
つまり、この実施例の水力発電／蓄電システム１によれば、蓄電船５で移動可能な場所ならば、水力発電及び蓄電作業をどのような場所でも行うことができる。したがって、季節で変化する潮流の流れの変化に対応して、蓄電船５を最適の場所に移動させ、発電及び蓄電作業を行うことができる。
【0041】
上記したように、水力発電／蓄電システム１による発電及び蓄電作業は、蓄電船５を所望の洋上で停留させた状態で行うのが通常である。
しかし、所定容量の蓄電が緊急に必要な事態が生じる場合がある。このような場合には、蓄電船５を運航させながら、水力駆動装置２と発電装置３と蓄電装置５０によって発電及び蓄電をすることができる。これにより、蓄電船５の燃料消費は高くなるものの、所定容量の電気を蓄電装置５０に迅速に蓄電することができる。また、蓄電船５が燃料燃焼方式のエンジンでなく、電気駆動方式のモータの場合には、蓄電された電気を蓄電船５の運航に利用することができる。
しかし、所定容量の蓄電が緊急に必要な事態が生じる場合がある。このような場合には、蓄電船５を運航させながら、水力駆動装置２と発電装置３と蓄電装置５０によって発電及び蓄電をすることができる。これにより、蓄電船５の燃料消費は高くなるものの、所定容量の電気を蓄電装置５０に迅速に蓄電することができる。また、蓄電船５が燃料燃焼方式のエンジンでなく、電気駆動方式のモータの場合には、蓄電された電気を蓄電船５の運航に利用することができる。
【0042】
（実施例２）
次に、この発明の第２実施例について説明する。
図１５は、この発明の第２実施例に係る水力発電／蓄電システムの要部を示す断面図であり、図１６は、この実施例に適用される回転方向変換器を説明するための平面図である。
この実施例では、可撓性構造の第１の抵抗部材２２と回転方向変換器３Ａとを備えている点が、上記第１実施例と異なる。
次に、この発明の第２実施例について説明する。
図１５は、この発明の第２実施例に係る水力発電／蓄電システムの要部を示す断面図であり、図１６は、この実施例に適用される回転方向変換器を説明するための平面図である。
この実施例では、可撓性構造の第１の抵抗部材２２と回転方向変換器３Ａとを備えている点が、上記第１実施例と異なる。
【0043】
図１５に示すように、この実施例に適用される第１の抵抗部材２２は、可撓性素材で形成された受圧面部２２Ｃと、受圧面部２２Ｃを支持する支持部材２２Ｂとで構成されている。
受圧面部２２Ｃは、可撓性素材で形成されていれば良く、布製、合成繊維製、合成樹脂性等、その種類は任意である。この実施例では、受圧面部２２Ｃとして、布製のものを適用した。
かかる構成により、水流圧が、一点鎖線で示す矢印方向から実線で示す受圧面部２２Ｃに加わると、受圧面部２２Ｃは、水流圧により一点鎖線で示すように撓んで、ヨットの帆のように、水流圧を受ける。また、水流圧の方向が、二点鎖線で示す方向に変化すると、一点鎖線状態の受圧面部２２Ｃが、二点鎖線で示すように、水流圧方向に撓み、ヨットの帆のように、水流圧を受ける。
受圧面部２２Ｃは、可撓性素材で形成されていれば良く、布製、合成繊維製、合成樹脂性等、その種類は任意である。この実施例では、受圧面部２２Ｃとして、布製のものを適用した。
かかる構成により、水流圧が、一点鎖線で示す矢印方向から実線で示す受圧面部２２Ｃに加わると、受圧面部２２Ｃは、水流圧により一点鎖線で示すように撓んで、ヨットの帆のように、水流圧を受ける。また、水流圧の方向が、二点鎖線で示す方向に変化すると、一点鎖線状態の受圧面部２２Ｃが、二点鎖線で示すように、水流圧方向に撓み、ヨットの帆のように、水流圧を受ける。
【0044】
図１６に示すように、回転方向変換器３Ａは、水力駆動装置２と発電装置３との間に設けられている。
具体的には、回転方向変換器３Ａは、ギア機構の傘歯車３２と発電機３０の回転軸３０ａとの間に設けられている。この回転方向変換器３Ａは、水力駆動装置２の出力軸２０ｂの回転方向と発電機３０の回転軸３０ａの回転方向とを同一方向又は逆方向に手動で変換することができる。このような回転方向変換器３Ａとして、全ての周知の変換器を適用することができるので、ここでは、詳細な説明は省略する。
具体的には、回転方向変換器３Ａは、ギア機構の傘歯車３２と発電機３０の回転軸３０ａとの間に設けられている。この回転方向変換器３Ａは、水力駆動装置２の出力軸２０ｂの回転方向と発電機３０の回転軸３０ａの回転方向とを同一方向又は逆方向に手動で変換することができる。このような回転方向変換器３Ａとして、全ての周知の変換器を適用することができるので、ここでは、詳細な説明は省略する。
【0045】
この実施例に適用される第１の抵抗部材２２が、上記構造をとっているので、図２の実線矢印で示すように、水流方向が右方向の場合には、図１５に示したように、第１の抵抗部材２２の受圧面部２２Ｃが、水流圧を受けて、右方に撓み、第１の回転体２０Ａと第２の回転体２０Ｂと無端ベルト２１とが、下側ベルト部２１Ｂの第１の抵抗部材２２に加わる水流圧によって反時計回りに回転する。
そして、図２の二点差鎖線矢印で示すように、水流方向が左方向に変わった場合には、第１の抵抗部材２２の受圧面部２２Ｃが、水流圧を受けて、左方に撓む。この結果、回転方向変換器３Ａが作動すると共に、第１の回転体２０Ａと第２の回転体２０Ｂと無端ベルト２１とが時計回りに回転する。
つまり、この実施例によれば、流れが変化するような場所で使用する場合において、水力駆動装置２及び発電装置３の向きを水流方向の変化に合わせて変えることなく、発電及び蓄電作業を継続することができる。
その他の構成作用及び効果は、上記第１実施例と同様であるので、その記載は省略する。
そして、図２の二点差鎖線矢印で示すように、水流方向が左方向に変わった場合には、第１の抵抗部材２２の受圧面部２２Ｃが、水流圧を受けて、左方に撓む。この結果、回転方向変換器３Ａが作動すると共に、第１の回転体２０Ａと第２の回転体２０Ｂと無端ベルト２１とが時計回りに回転する。
つまり、この実施例によれば、流れが変化するような場所で使用する場合において、水力駆動装置２及び発電装置３の向きを水流方向の変化に合わせて変えることなく、発電及び蓄電作業を継続することができる。
その他の構成作用及び効果は、上記第１実施例と同様であるので、その記載は省略する。
【0046】
（実施例３）
次に、この発明の第３実施例について説明する。
図１７は、この発明の第３実施例の要部である第１の抵抗部材を示す斜視図であり、図１８は、実施例の動作を説明するための側面図である。
この実施例の水力発電／蓄電システムでは、水力駆動装置２における第１の抵抗部材の構造が上記第１及び第２実施例と異なる。
次に、この発明の第３実施例について説明する。
図１７は、この発明の第３実施例の要部である第１の抵抗部材を示す斜視図であり、図１８は、実施例の動作を説明するための側面図である。
この実施例の水力発電／蓄電システムでは、水力駆動装置２における第１の抵抗部材の構造が上記第１及び第２実施例と異なる。
【0047】
すなわち、図１７に示すように、この実施例の第１の抵抗部材２２’は、上記第１実施例で適用された第１の抵抗部材２２と同構造の抵抗部材２３，２４を背中合わせで接合した構造になっている。具体的には、図左向きの抵抗部材２３の受圧面部２２Ａと図右向きの抵抗部材２４の受圧面部２２Ａとが、中間部材２５を介して背中合わせに接合されている。
【0048】
第１の抵抗部材２２’が、このような構造になっているので、図１８に示すように、水流方向が右方向の場合には、下側ベルト部２１Ｂの第１の抵抗部材２２’において、この第１の抵抗部材２２’の左側の抵抗部材２４が、実線矢印で示す方向の水流圧を受ける。
そして、水流方向が左方向に変化した場合には、第１の抵抗部材２２’の右側の抵抗部材２３が、二点鎖線矢印で示す方向の水流圧を受ける。
つまり、流れが変化するような洋上で使用する場合においても、水力駆動装置２及び発電装置３の向きを水流方向の変化に合わせて変えることなく、発電及び蓄電作業を継続させることができる。
その他の構成、作用及び効果は、上記第１及び第２実施例と同様であるので、それらの記載は省略する。
そして、水流方向が左方向に変化した場合には、第１の抵抗部材２２’の右側の抵抗部材２３が、二点鎖線矢印で示す方向の水流圧を受ける。
つまり、流れが変化するような洋上で使用する場合においても、水力駆動装置２及び発電装置３の向きを水流方向の変化に合わせて変えることなく、発電及び蓄電作業を継続させることができる。
その他の構成、作用及び効果は、上記第１及び第２実施例と同様であるので、それらの記載は省略する。
【0049】
（実施例４）
次に、この発明の第４実施例について説明する。
図１９は、この発明の第４実施例に係る水力発電／蓄電システムの要部を示す側面図である。
図１１に示したように、各補助回転体２０Ｃ（２０Ｄ～２０Ｇ）は、油圧ジャッキ６によって上下動自在に移動させることができるようになっている。したがって、補助回転体２０Ｃ，２０Ｅ，２０Ｇのいずれかを下方に移動させることで、無端ベルト２１の下側ベルト部２１Ｂを、海水Ｗの水深方向に略く字状に湾曲させることができる。このように、無端ベルト２１の下側ベルト部２１Ｂを、海水Ｗの水深方向に略く字状に湾曲させることにより、発電量を増加させることができる。
この点に注目して、この実施例では、図１９に示すように、水力駆動装置２の補助回転体２０Ｃ～２０Ｇのうち、最下流に位置する補助回転体２０Ｇを、他の補助回転体２０Ｃ～２０Ｆよりも下方に位置させた。
具体的には、補助回転体２０Ｄ，２０Ｆを無端ベルト２１の上側ベルト部２１Ａに接触させると共に、補助回転体２０Ｃ，２０Ｅを下側ベルト部２１Ｂに接触させた。そして、最下流に位置する補助回転体２０Ｇを、他の補助回転体２０Ｃ～２０Ｆよりも下側に位置させて固定した。
次に、この発明の第４実施例について説明する。
図１９は、この発明の第４実施例に係る水力発電／蓄電システムの要部を示す側面図である。
図１１に示したように、各補助回転体２０Ｃ（２０Ｄ～２０Ｇ）は、油圧ジャッキ６によって上下動自在に移動させることができるようになっている。したがって、補助回転体２０Ｃ，２０Ｅ，２０Ｇのいずれかを下方に移動させることで、無端ベルト２１の下側ベルト部２１Ｂを、海水Ｗの水深方向に略く字状に湾曲させることができる。このように、無端ベルト２１の下側ベルト部２１Ｂを、海水Ｗの水深方向に略く字状に湾曲させることにより、発電量を増加させることができる。
この点に注目して、この実施例では、図１９に示すように、水力駆動装置２の補助回転体２０Ｃ～２０Ｇのうち、最下流に位置する補助回転体２０Ｇを、他の補助回転体２０Ｃ～２０Ｆよりも下方に位置させた。
具体的には、補助回転体２０Ｄ，２０Ｆを無端ベルト２１の上側ベルト部２１Ａに接触させると共に、補助回転体２０Ｃ，２０Ｅを下側ベルト部２１Ｂに接触させた。そして、最下流に位置する補助回転体２０Ｇを、他の補助回転体２０Ｃ～２０Ｆよりも下側に位置させて固定した。
【0050】
これにより、下側ベルト部２１Ｂにある各第１の抵抗部材２２は、前に位置する他の第１の抵抗部材２２の背後に隠れることなく、その下方に位置するので、前の第１の抵抗部材２２が受ける水流圧と同じ水流圧受け取ることができる。
つまり、下側ベルト部２１Ｂにある全ての第１の抵抗部材２２がそれぞれ同じ水流圧を受けることができるので、水流圧を効率的に確保することができ、極めて大きな電力を発電することができる。
その他の構成，作用及び効果は上記第１実施例ないし第３実施例と同様であるので、それらの記載は省略する。
つまり、下側ベルト部２１Ｂにある全ての第１の抵抗部材２２がそれぞれ同じ水流圧を受けることができるので、水流圧を効率的に確保することができ、極めて大きな電力を発電することができる。
その他の構成，作用及び効果は上記第１実施例ないし第３実施例と同様であるので、それらの記載は省略する。
【0051】
（実施例５）
次に、この発明の第５実施例について説明する。
図２０は、この発明の第５実施例に係る水力発電／蓄電システムの要部を示す側面図である。
図２０に示すように、この実施例では、複数の補助回転体２０Ｃ～２０Ｇのうち略中央に位置する補助回転体２０Ｅを、他の補助回転体２０Ｃ，２０Ｄ，２０Ｆ，２０Ｇよりも下方に位置させた。
次に、この発明の第５実施例について説明する。
図２０は、この発明の第５実施例に係る水力発電／蓄電システムの要部を示す側面図である。
図２０に示すように、この実施例では、複数の補助回転体２０Ｃ～２０Ｇのうち略中央に位置する補助回転体２０Ｅを、他の補助回転体２０Ｃ，２０Ｄ，２０Ｆ，２０Ｇよりも下方に位置させた。
【0052】
具体的には、無端ベルト２１の上側ベルト部２１Ａが、補助回転体２０Ｄ，２０Ｆによって水平に支持されている。そして、下側ベルト部２１Ｂが、中央に位置する最下位の補助回転体２０Ｅによってくの字状に湾曲され、補助回転体２０Ｃ，２０Ｇが、下側ベルト部２１Ｂの内面に当接されている。
なお、この実施例では、理解を容易にするため、奇数個の補助回転体２０Ｃ～２０Ｇを、複数の補助回転体として適用した例を示すが、補助回転体の数は、奇数に限定されない。偶数の補助回転体を適用して、そのほぼ中央の補助回転体を最下位に位置決めした構造のものも、この発明の水力駆動装置２として適用することができる。
なお、この実施例では、理解を容易にするため、奇数個の補助回転体２０Ｃ～２０Ｇを、複数の補助回転体として適用した例を示すが、補助回転体の数は、奇数に限定されない。偶数の補助回転体を適用して、そのほぼ中央の補助回転体を最下位に位置決めした構造のものも、この発明の水力駆動装置２として適用することができる。
【0053】
また、この実施例では、第１の抵抗部材として、可撓性の受圧面部２２Ｃを有した第２実施例の第１の抵抗部材２２（図１５参照）を適用すると共に、回転方向変換器３Ａ（図１６参照）を、水力駆動装置２と発電装置３との間に設けた。
但し、第１の抵抗部材として、受圧面部が背中合わせの第３実施例の第１の抵抗部材２２’（図１８参照）を適用することもできる。
但し、第１の抵抗部材として、受圧面部が背中合わせの第３実施例の第１の抵抗部材２２’（図１８参照）を適用することもできる。
【0054】
この実施例の水力駆動装置２が、かかる構成をとることにより、図２０の実線矢印で示すように、水流方向が右方向の場合には、補助回転体２０Ｅよりも左側に位置する第１の抵抗部材２２の受圧面部２２Ｃが、水流圧を受けて、右方に撓み、第１の回転体２０Ａと第２の回転体２０Ｂと無端ベルト２１とが、水流圧によって反時計回りに回転する。
そして、二点鎖線矢印で示すように、水流方向が左方向に変わった場合には、補助回転体２０Ｅよりも右側に位置する第１の抵抗部材２２の受圧面部２２Ｃが、水流圧を受けて、左方に撓む。この結果、回転方向変換器３Ａが作動すると共に、第１の回転体２０Ａと第２の回転体２０Ｂと無端ベルト２１とが時計回りに回転する。
したがって、この実施例によれば、流れが変化するような場所でも、第２実施例や第３実施例の流体発電システム１のように、装置を動かすことなく、発電及び蓄電作業を継続することができる。
そして、二点鎖線矢印で示すように、水流方向が左方向に変わった場合には、補助回転体２０Ｅよりも右側に位置する第１の抵抗部材２２の受圧面部２２Ｃが、水流圧を受けて、左方に撓む。この結果、回転方向変換器３Ａが作動すると共に、第１の回転体２０Ａと第２の回転体２０Ｂと無端ベルト２１とが時計回りに回転する。
したがって、この実施例によれば、流れが変化するような場所でも、第２実施例や第３実施例の流体発電システム１のように、装置を動かすことなく、発電及び蓄電作業を継続することができる。
【0055】
ところで、第２実施例（又は第３実施例）においては、無端ベルト２１の下側ベルト部２１Ｂが水平になっているため、下側ベルト部２１Ｂにある複数の第１の抵抗部材２２（２２’）が横一列に並んで、水流圧を受けることになる。このため、水流圧を１００％受けることができるのは、最初の第１の抵抗部材２２（２２’）だけであり、その背後に位置する多数の第１の抵抗部材２２（２２’）が受けることができる水流圧は、お互いの干渉によって、非常に少なくなる。
これに対して、この実施例では、水流圧を受けることができる第１の抵抗部材２２（２２’）は、補助回転体２０Ｅの片側に位置する第１の抵抗部材２２（２２’）であり、その数は、下側ベルト部２１Ｂにある第１の抵抗部材２２（２２’）の数の半数である。しかし、これら第１の抵抗部材２２（２２’）は、横一列でなく、互いに干渉しないように、その位置が互いに水深方向にずれているので、各第１の抵抗部材２２（２２’）は１００％の水流圧を受けることができる。
したがって、この実施例では、水流圧を受ける第１の抵抗部材２２の数が第２実施例（第３実施例）における第１の抵抗部材２２（２２’）よりも少ないものの、その発電能力は第２実施例（第３実施例）における発電能力よりも大きいと解される。
その他の構成、作用及び効果は、上記第１実施例ないし第４実施例と同様であるので、それらの記載は省略する。
これに対して、この実施例では、水流圧を受けることができる第１の抵抗部材２２（２２’）は、補助回転体２０Ｅの片側に位置する第１の抵抗部材２２（２２’）であり、その数は、下側ベルト部２１Ｂにある第１の抵抗部材２２（２２’）の数の半数である。しかし、これら第１の抵抗部材２２（２２’）は、横一列でなく、互いに干渉しないように、その位置が互いに水深方向にずれているので、各第１の抵抗部材２２（２２’）は１００％の水流圧を受けることができる。
したがって、この実施例では、水流圧を受ける第１の抵抗部材２２の数が第２実施例（第３実施例）における第１の抵抗部材２２（２２’）よりも少ないものの、その発電能力は第２実施例（第３実施例）における発電能力よりも大きいと解される。
その他の構成、作用及び効果は、上記第１実施例ないし第４実施例と同様であるので、それらの記載は省略する。
【0056】
（実施例６）
次に、この発明の第６実施例について説明する。
図２１は、この発明の第６実施例に係る水力発電／蓄電システムを示す正面図である。
図２１に示すように、この実施例の流体発電システム１では、水力駆動装置２と発電装置３とが取り付けられた取付体４が、ブラケット１０を介して、蓄電船５とは別体の浮体具としての船５’に取り付けられている。
かかる構成により、必要なときに、蓄電船５だけを、陸上の蓄電所等に帰航させることができる。
その他の構成作用及び効果は、上記第１ないし第５実施例と同様であるので、その記載は省略する。
次に、この発明の第６実施例について説明する。
図２１は、この発明の第６実施例に係る水力発電／蓄電システムを示す正面図である。
図２１に示すように、この実施例の流体発電システム１では、水力駆動装置２と発電装置３とが取り付けられた取付体４が、ブラケット１０を介して、蓄電船５とは別体の浮体具としての船５’に取り付けられている。
かかる構成により、必要なときに、蓄電船５だけを、陸上の蓄電所等に帰航させることができる。
その他の構成作用及び効果は、上記第１ないし第５実施例と同様であるので、その記載は省略する。
【0057】
（実施例７）
次に、この発明の第７実施例について説明する。
図２２は、この発明の第７実施例に係る水力発電／蓄電システムを示す正面図であり、図２３は、浮体具の斜視図である。
図２２に示すように、この実施例の流体発電システム１では、水力駆動装置２と発電装置３とが取り付けられた取付体４が、蓄電船５とは別体の浮体具７に取り付けられている。
次に、この発明の第７実施例について説明する。
図２２は、この発明の第７実施例に係る水力発電／蓄電システムを示す正面図であり、図２３は、浮体具の斜視図である。
図２２に示すように、この実施例の流体発電システム１では、水力駆動装置２と発電装置３とが取り付けられた取付体４が、蓄電船５とは別体の浮体具７に取り付けられている。
【0058】
具体的には、図２３に示すように、浮体具７は、矩形状に組み立てられた１対のタンク７０とアンカ７１とで構成されている。水力駆動装置２及び発電装置３が取り付けられた取付体４は、図２２に示すように、この浮体具７の取付口Ｃ内に嵌め込まれ、タンク７０内の空気によって洋上に浮かされている。
【0059】
かかる構成により、浮体具７に取り付けられた取付体４を、蓄電船５によって、所望の洋上位置まで曳航し、アンカ７１を用いてタンク７０を係留させることで、水力駆動装置２及び発電装置３を有する取付体４を洋上に固定することができる。
海面Ｓに対する沈み深さは、蓋７０ａを開けて、海水Ｗをタンク７０内に注入又はタンク７０内の海水Ｗを排出することにより、設定することができる。
この実施例においても、上記第５実施例と同様に、蓄電船５だけを、陸上の蓄電所等に帰航させることができる。
その他の構成作用及び効果は、上記第１ないし第５実施例と同様であるので、その記載は省略する。
海面Ｓに対する沈み深さは、蓋７０ａを開けて、海水Ｗをタンク７０内に注入又はタンク７０内の海水Ｗを排出することにより、設定することができる。
この実施例においても、上記第５実施例と同様に、蓄電船５だけを、陸上の蓄電所等に帰航させることができる。
その他の構成作用及び効果は、上記第１ないし第５実施例と同様であるので、その記載は省略する。
【0060】
（実施例８）
次に、この発明の第８実施例について説明する。
図２４は、この発明の第８実施例に係る水力発電／蓄電システムを示す前面図であり、図２４の（ａ）は、取付体４を２基備えたシステムを示し、図２４の（ｂ）は、補助具を備えたシステムを示し、図２４の（ｃ）は、蓄電船５を２艘備えたシステムを示す。
次に、この発明の第８実施例について説明する。
図２４は、この発明の第８実施例に係る水力発電／蓄電システムを示す前面図であり、図２４の（ａ）は、取付体４を２基備えたシステムを示し、図２４の（ｂ）は、補助具を備えたシステムを示し、図２４の（ｃ）は、蓄電船５を２艘備えたシステムを示す。
【0061】
上記第１ないし第６実施例では、水力駆動装置２及び発電装置３を有する取付体４を、蓄電船５の横側部に取り付けた構成になっているので、海面Ｓの状況によっては、取付体４の安定した姿勢が崩されるおそれがある。
そこで、この実施例では、取付体４の安定した姿勢を確保することができる水力発電／蓄電システム１の構成を例示する。
そこで、この実施例では、取付体４の安定した姿勢を確保することができる水力発電／蓄電システム１の構成を例示する。
【0062】
まず、図２４の（ａ）に示すように、同じ構造の２基の取付体４を、ブラケット１０を介して蓄電船５の両側に取り付けることで、水力駆動装置２及び発電装置３を有する取付体４の安定性を確保すると共に、２倍の発電量を得ることができる。
【0063】
また、図２４の（ｂ）に示すように、フロート８を、補助具として、取付体４の横側部に取り付けることで、取付体４の安定性を確保することができる。
【0064】
さらに、図２４の（ｃ）に示すように、取付体４の両側を、ブラケット１０を介して、２艘の蓄電船５にそれぞれ取り付けることで、取付体４の安定性を確保することができると共に、取付体４に取り付けられた水力駆動装置２及び発電装置３を横波から保護することができる。
その他の構成作用及び効果は、上記第１ないし第７実施例と同様であるので、その記載は省略する。
その他の構成作用及び効果は、上記第１ないし第７実施例と同様であるので、その記載は省略する。
【0065】
なお、この発明は、上記実施例に限定されるものではなく、発明の要旨の範囲内において種々の変形や変更が可能である。
例えば、上記実施例では、ブラケット１０を用いて、水力駆動装置２及び発電装置３を有する取付体４を蓄電船５に取り付けた例を示したが、取付体４を蓄電船５に設ける構造は、これに限定されるものではなく、公知のあらゆる接合構造を含む。すなわち、ブラケット１０を用いずに、溶接やボルトナット等を用いて、取付体４自体を蓄電船５に直接接合する様にしてもよい。この場合には、取付片部を取付体４に形成しておくことが好ましい。
また、上記実施例では、ギア機構を介して、水力駆動装置２の出力軸２０ｂと発電機３０の回転軸３０ａとを連結した例を示したが、水力駆動装置２の出力軸の回転力を発電機３０の回転軸に伝える構造は、これに限定されるものではない。ギヤ機構以外の公知のあらゆる機械的機構を用いて、水力駆動装置２の出力軸と発電機３０の回転軸とを連結するができる。また、特別な機構を介さずに、水力駆動装置２の出力軸と発電機３０の回転軸とを直接連結してもよい。
さらに、上記実施例では、補助回転体２０Ｃ～２０Ｇを上下動させる昇降装置として、油圧ジャッキ６を用いた例を示したが、これに限定されるものではなく、補助回転体２０Ｃ～２０Ｇを上下動させることができるあらゆる公知の昇降装置や昇降機構を用いることができる。
例えば、上記実施例では、ブラケット１０を用いて、水力駆動装置２及び発電装置３を有する取付体４を蓄電船５に取り付けた例を示したが、取付体４を蓄電船５に設ける構造は、これに限定されるものではなく、公知のあらゆる接合構造を含む。すなわち、ブラケット１０を用いずに、溶接やボルトナット等を用いて、取付体４自体を蓄電船５に直接接合する様にしてもよい。この場合には、取付片部を取付体４に形成しておくことが好ましい。
また、上記実施例では、ギア機構を介して、水力駆動装置２の出力軸２０ｂと発電機３０の回転軸３０ａとを連結した例を示したが、水力駆動装置２の出力軸の回転力を発電機３０の回転軸に伝える構造は、これに限定されるものではない。ギヤ機構以外の公知のあらゆる機械的機構を用いて、水力駆動装置２の出力軸と発電機３０の回転軸とを連結するができる。また、特別な機構を介さずに、水力駆動装置２の出力軸と発電機３０の回転軸とを直接連結してもよい。
さらに、上記実施例では、補助回転体２０Ｃ～２０Ｇを上下動させる昇降装置として、油圧ジャッキ６を用いた例を示したが、これに限定されるものではなく、補助回転体２０Ｃ～２０Ｇを上下動させることができるあらゆる公知の昇降装置や昇降機構を用いることができる。
【符号の説明】
【0066】
１…水力発電／蓄電システム、 ２…水力駆動置、 ３…発電装置、 ３Ａ…回転方向変換器、 ４…取付体、 ５…蓄電船、 ５’…船、 ６…油圧ジャッキ、 ７…浮体具、 ８…フロート、 １０…ブラケット、 １１，２２ｂ２…固定部、 １２…フック部、 １３…ボルト、 １４…ナット、 ２０Ａ…第１の回転体、 ２０Ｂ…第２の回転体、 ２０Ｃ～２０Ｇ…補助回転体、 ２０ａ～２０ｇ…シャフト部、 ２１…無端ベルト、 ２１Ａ…上側ベルト部、 ２１Ｂ…下側ベルト部、 ２２，２２’…第１の抵抗部材、 ２２Ａ，２２Ｃ…受圧面部、 ２２ａ１…上端、 ２２ａ２…下端、 ２２Ｂ…支持部材、 ２２ｂ１…枠部、 ２３，２４…抵抗部材、 ２５…中間部材、 ３０…発電機、 ３０ａ…回転軸、 ３０ｂ…出力線、 ３１，３２…傘歯車、 ４０…支持板、 ４０ａ…ガイド溝、 ４１…基台、 ４２，４３…軸受部、 ４４…橋部、 ４４ａ…孔、 ４５…上フレーム、 ４６…下フレーム、 ４７…柱フレーム、 ４７’…防波フレーム、 ５０…蓄電装置、 ５１…交流／直流変換器、 ５２…蓄電池、 ６１…シリンダ、 ６２…ラム、 ７０…タンク、 ７１…アンカ、 ７０ａ…蓋、 Ｗ…海水、 Ｓ…海面。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】