[发明专利]发电装置及发电方法

说明书

技术领域

本发明涉及利用了自然能量的发电，尤其涉及利用了水流或潮流的能量的发电装置及发电方法。

背景技术

我们已经知道利用配置在流体中的水车的旋转力发电的技术(参照例如专利文献1)。并且，还知道利用风车的旋转力产生油压，用油压电动机驱动发电机的技术(参照例如专利文献2)。

专利文献1：日本特开平8-210237号公报

专利文献2：日本特开平11-280637号公报

但是，为了普及利用自然能量的发电，需要大幅度地降低发电单价。但是，上述专利文献1所记载的那种装置由于将水车和发电机一起埋没在流体中，因此发电机要求高的防水性。因此，不仅发电装置价格高，而且维护保养费也高，发电单价高。

并且，在利用河川的水流的发电中，为了降低发电单价，希望使用一般的水力发电厂所使用的标准型水车或发电机。但是，利用河川的水流发电由于水的落差显著地小，因此不能使用水坝式或水路式发电厂所采用的高落差用水车等。

而且，风力发电容易受天气的影响，与水力发电相比设备开动率低。因此，上述专利文献2所记载的那种装置如果风车不旋转则不能产生油压，因此发电单价变高。并且，由于该风力发电装置使用油压驱动发电机，因此高黏度的油产生的管道摩擦压力损失大，发电效率低。而且，利用油压的发电装置存在油泄漏的危险，担心油泄漏污染环境。

发明内容

因此，本发明的目的就是要提供一种即使水的落差小也使利用水坝式或水路式发电厂所采用的高落差用水车和发电机进行发电成为可能，不仅降低发电单价、而且不污染环境的发电装置以及发电方法。

为了达到上述目的的本发明的第一方案为一种发电装置，其特征在于，具备：由水流驱动的第一水车；连接在该第一水车上、抽取上述水的一部分的泵；使从该泵排出的水升压到预定的压力的升压机构；设置在地面一侧、由来自上述升压机构的水驱动的第二水车；以及，设置在地面一侧、由上述第二水车驱动的发电机。

本发明的第2方案的特征在于，在方案1的发电装置中，具备存储上述发电机产生的电力的电力存储单元。

本发明的第3方案为一种发电方法，其特征在于，由水流驱动第一水车，由连接在该第一水车上的泵抽取上述水的一部分，使从上述泵排出的上述水升压到预定的压力，由压力上升后的上述水驱动设置在地面一侧的第二水车，由该第二水车驱动设置在地面一侧的发电机进行发电。

本发明的第4方案的特征在于，在方案3的发电方法中，上述发电机产生的电力用于电解水来制造氢。

本发明的第5方案的特征在于，在方案3的发电方法中，上述发电机产生的电力提供给靠电动机行驶的车辆。

本发明的第6方案的特征在于，在方案1或2所述的发电装置或者方案3～5中的任一项所述的发电方法中，具有多个上述第一水车和上述泵。

本发明的第7方案的特征在于，在方案1或2所述的发电装置或者方案3～5中的任一项所述的发电方法中，上述第一水车通过由增速堰加速后的水流来驱动。

本发明的第8方案的特征在于，在方案7所述的发电装置或发电方法中，上述第二水车和发电机配置在上述增速堰之上。

本发明的第9方案的特征在于，在方案1或2所述的发电装置或者方案3～5中的任一项所述的发电方法中上述第一水车和泵被支持在漂浮系泊在上述水上的浮子上。

本发明的第10方案的特征在于，在方案1或2所述的发电装置或者方案3～5中的任一项所述的发电方法中，上述泵抽取来自上述第一水车的下游一侧的水，从上述第二水车排出的水返回至上述第一水车的上游一侧。

而且，还可以像如下这样。第1，方案3所述的发电方法中，上述水为海水，具备捕获从上述第二水车排出的海水中含的矿物资源的矿物资源收集过程。

第2，方案3所述的发电方案中，上述水为海水，将上述第二水车排出的海水用于鱼贝类养殖。

第3，方案3所述的发电方案中，上述水为海水，淡水化处理从上述第二水车排出的海水。并且将淡水化获得的水用于粮食生产。或者将淡水化获得的水用于电解制造氢。

发明的效果：