JP6025188B2 - Power generation system - Google Patents
Power generation system Download PDFInfo
- Publication number
- JP6025188B2 JP6025188B2 JP2012046121A JP2012046121A JP6025188B2 JP 6025188 B2 JP6025188 B2 JP 6025188B2 JP 2012046121 A JP2012046121 A JP 2012046121A JP 2012046121 A JP2012046121 A JP 2012046121A JP 6025188 B2 JP6025188 B2 JP 6025188B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- water
- water storage
- power generation
- generation system
- specific gravity
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000010248 power generation Methods 0.000 title claims description 63
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 123
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims description 22
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 17
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical group [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 14
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 claims description 7
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 238000005381 potential energy Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000012857 radioactive material Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
- F03B17/00—Other machines or engines
- F03B17/005—Installations wherein the liquid circulates in a closed loop ; Alleged perpetua mobilia of this or similar kind
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/20—Hydro energy
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/16—Mechanical energy storage, e.g. flywheels or pressurised fluids
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
Description
この発明は、発電システムに関し、特に、簡易な構造で構築でき、省スペースで活用できる発電システムに関する。 The present invention relates to a power generation system, and more particularly to a power generation system that can be constructed with a simple structure and can be used in a space-saving manner.
発電方式に関しては様々な方式が確立しており、特に、水力を利用した方式は適応可能範囲が広い発電方式である。 Various types of power generation methods have been established, and in particular, a method using hydropower is a power generation method with a wide adaptable range.
例えば、特許文献1には、ダムや貯水池を設けることなく、都心部でも水力発電を利用できる発電システムについて記載されている。
For example,
また、特許文献2には、水圧と圧縮空気及び大気圧を利用した地下水流発電方法について記載されている。
水力発電には、高低差のある場所の高所と低所それぞれに貯水槽が必要であり、従来の技術ではダムや河川などを利用している。従って、設備を構築する場所が制限されてしまい、自家発電など比較的小規模な設備とすることは困難である。 Hydroelectric power generation requires storage tanks at high and low locations in different locations, and conventional technologies use dams and rivers. Therefore, the place where equipment is constructed is limited, and it is difficult to make a relatively small equipment such as private power generation.
そこで、本発明は、簡易な構造で構築でき、省スペースで活用でき、しかも、エネルギー効率の高い発電を行える発電システムを提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a power generation system that can be constructed with a simple structure, can be used in a small space, and can perform power generation with high energy efficiency.
上記課題を解決するため、以下の発明を提案する。 In order to solve the above problems, the following invention is proposed.
請求項1の発明は、
第一貯水部に貯水された水に対して比重付与成分を混入することにより当該水の比重を増大させ、当該比重が増大した水を、前記第一貯水部の下方に備えられた第二貯水部に流下させ、前記第一貯水部と前記第二貯水部との間に設けた発電部で発電し、
前記第一貯水部から前記第二貯水部への流下により前記第二貯水部に貯水された水を、前記第一貯水部と前記第二貯水部との間に設けた揚水部を介して前記第一貯水部へ揚水し、前記第一貯水部に貯水する
発電システムであって、
前記第二貯水部において前記第一貯水部から前記第二貯水部へ流下してきた前記比重が増大した水から前記比重付与成分を除去、あるいは減少させる処理が行われ、当該処理が行われた後に、前記揚水部を介した前記揚水が行われる
ことを特徴とする発電システム
である。
The invention of
The specific gravity imparting component is mixed into the water stored in the first water storage section to increase the specific gravity of the water, and the water having the increased specific gravity is provided below the first water storage section. To generate electricity in a power generation unit provided between the first water storage unit and the second water storage unit,
The water stored in the second water storage section by flowing down from the first water storage section to the second water storage section is passed through the pumping section provided between the first water storage section and the second water storage section. A power generation system that pumps water to a first water storage unit and stores water in the first water storage unit ,
After the processing for removing or reducing the specific gravity-imparting component from the water having increased specific gravity that has flowed down from the first water storage portion to the second water storage portion in the second water storage portion, and after the processing has been performed The pumping is performed through the pumping unit.
This is a power generation system characterized by that.
請求項2の発明は、
前記比重付与成分は、塩化ナトリウムであることを特徴とする請求項1記載の発電システムである。
The invention of
The power generation system according to
請求項3の発明は、
請求項1又は2記載の発電システムが地中に構築されることを特徴とする発電システムである。
The invention of
The power generation system according to
この発明によれば、簡易な構造で構築でき、省スペースで活用でき、しかも、エネルギー効率の高い発電を行える発電システムを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a power generation system that can be constructed with a simple structure, can be used in a small space, and can perform power generation with high energy efficiency.
以下、添付図面を参照して本発明の一実施形態について説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
図1は、本発明の一実施形態の概念図である。本実施形態における発電システム1は水力発電方式を利用しているものであり、鉛直方向の上下にそれぞれ第一貯水部2、第二貯水部3を備えている。第一貯水部2と第二貯水部3とは、水路管7及び揚水管8によって連結されている。
FIG. 1 is a conceptual diagram of an embodiment of the present invention. The
水路管7には発電部5が設置されており、第一貯水部2に貯水された水4を、水路管7を通じて第二貯水部3に矢印10のように流下させ、この水4の流下を利用して発電部5で発電する。
A
このように、水の流下を利用して発電できればよいので、発電部5を構成するものに特に限定はなく、例えば、発電用水車と発電機を組み合わせたものなどを採用することができる。
Thus, since it is only necessary to generate electricity using the flow of water, there is no particular limitation on what constitutes the
第一貯水部2から第二貯水部3へと水路管7を介して水4を流下させ、発電部5で発電すると、第二貯水部3には流下してきた水4が貯水される。
When the
揚水管8には揚水部6が設置されており、第二貯水部3に貯水された水4を揚水管8を介して矢印11のように第一貯水部1まで揚水部6によって揚水する。
A
揚水部6にはポンプなどの揚水手段を用いることができる。ポンプなどの揚水手段からなる揚水部6を図示していない外部から供給される電力で駆動し、揚水管8を介して矢印11で示すように水4を第二貯水部3から第一貯水部2へ揚水する。
Pumping means such as a pump can be used for the
なお、外部から供給される電力には太陽光発電によって供給される電力や、太陽電池などからの電力などを使用することができる。 Note that power supplied by solar power generation, power from a solar battery, or the like can be used as power supplied from the outside.
このような構成を利用して、太陽光発電によって電力を供給できる時間帯や、外部の電力が余っていて比較的低価格な電力料金で電気を使用できる時間帯に第二貯水部3から第一貯水部2へ揚水する。そして、電力供給が必要な場合に、第一貯水部2から第二貯水部3へ水4を矢印10で示すように流下させ発電部5で発電するものである。
By using such a configuration, the second
本発明の発電システム1においては、流下する水4のエネルギー密度を高めるため、第一貯水部2に貯水された水4に比重付与成分として塩化ナトリウム(NaCl)などを混入、溶解させている。
In the
塩化ナトリウムなどの比重付与成分を水4に溶解させることで、水4の比重、重量が大きくなり、その結果、第一貯水部2に貯水されている水4の位置エネルギーを増大させ、第一貯水部2から第二貯水部3へ水路管7中を流下する水4の流動エネルギーを大きくすることができる。
By dissolving a specific gravity-imparting component such as sodium chloride in the
こうして、位置エネルギーが増大した水4を、比重付与成分の混入、溶解によって重量が増大している状態で水路管7を介して第一貯水部2から第二貯水部3へより大きな流動エネルギーで流下させることにより、発電部5で発電により生成される電気エネルギーの量を効果的に増大させることができる。
In this way, the
なお、この場合、第二貯水部3の容量を第一貯水部2の容量より大きくして、第二貯水部3において水4を貯留する時間を長くする、等により、沈殿などを利用して水4中に混入、溶解している塩化ナトリウムなどの比重付与成分を除去、あるいは減少させる構成にすることができる。あるいは、第二貯水部3中にスリット、フィルターなどの濾過部材を設置しておくことにより、濾過によって、水4中に混入、溶解している塩化ナトリウムなどの比重付与成分を除去、あるいは減少させる構成にすることができる。
In this case, the capacity of the second
このようにすれば、揚水部6によって揚水管8を介して第二貯水部3から第一貯水部2へ矢印11で示すように揚水する際の水4の比重、重量を、比重付与成分が混入、溶解した状態で水路管7を介して第一貯水部2から第二貯水部3へ流下するときの水4の比重、重量より小さくすることができる。
If it does in this way, the specific gravity provision component is the specific gravity and weight of the
このようにすることによって、よりエネルギー効率の良い発電・蓄電システムを提供することができる。 By doing so, a more energy efficient power generation / storage system can be provided.
なお、上述したように、第一貯水部2に貯水されている水4の位置エネルギーを増大させるべく、第一貯水部2において水4に混入、溶解させるものは水溶性で、水の重量、比重を大きくできるものであれば特に限定はない。
In addition, as mentioned above, in order to increase the potential energy of the
以上説明したように、本発明の発電システム1は、いわば、蓄電システムともいえるものである。電力が必要になった時に、第一貯水部2から第二貯水部3へと水路管7を介して水4を流下させることにより、必要な電気エネルギーを、必要なときに、直ちに、取り出すことができるものである。
As described above, the
本発明の発電システム1は、上述したように、極めて簡易な構成であるので、第一貯水部2と第二貯水部3とを鉛直方向にある程度離れた間隔で設置することができれば、設置面積の少ない、省スペースで設置、活用することができる。
Since the
特に、第一貯水部2及び第二貯水部3は、従来の水力発電方式、揚水発電方式にみられるようなダム、貯水池、河川等を利用するよう構成ではないので、本発明の発電システム1の設置場所が、高低差のある山間部や河川等の近傍といった限られた場所になることはない。
In particular, the first
図2は、本発明の発電システム1の設置例を示す概略図である。図2(a)に示されるように、地面9上であって、比較的狭小なスペースでも発電システム1を構築することができるので、例えば、自家発電として本発明の発電システム1を利用することができる。
FIG. 2 is a schematic diagram showing an installation example of the
図2(b)は、地中に発電システム1を構築する場合の一例を示すものである。このようにすれば地面9上の土地を有効に利用することができる。
FIG.2 (b) shows an example in the case of constructing the
なお、図示していないが、安定的に設置するようにすれば、本発明の発電システム1を海中に設置することも可能である。
Although not shown, the
いずれの場合であっても、第一貯水部2に貯水されている水4の位置エネルギー及び、第一貯水部2から第二貯水部3へ向けて水路管7中を流動する水4の流動エネルギーを発電部5で発電により生成される電気エネルギーに変換するものであるから、これを可能とする第一貯水部2と第二貯水部3との間の鉛直方向の間隔を確保できれば、屋上などに貯水槽を備えているビルなどの建物や、その内部、狭い土地、その地下、海底など、どのような場所にも簡単に設置し、利用することができる。
In any case, the potential energy of the
以上説明したように、本発明の発電システム1は、発電・蓄電システムであるにもかかわらず、従来の蓄電池などに利用されるリチウム、等の高価な資源やレアメタルなどを使用する必要はなく、また、従来の発電・蓄電システムのように電解液や電極などを使用する必要がない。すなわち、廃棄処理が難しい化学物質などを使用せず、ゼロエミッションで実現することができる。
As described above, although the
また、従来の火力発電や、電子力発電などでは事故が発生した際に火災、放射性物質の拡散、放射能など、種々の問題が生じるおそれがあるが、本発明の発電システムではそのような危険はなく、安全に運転することができる。 In addition, in conventional thermal power generation and electronic power generation, various problems such as fire, diffusion of radioactive materials, and radioactivity may occur when an accident occurs. In the power generation system of the present invention, such a danger may occur. No, you can drive safely.
更に、極めて簡単な構成・構造からなるので、発電用水車と発電機を組み合わせたものなどからなる発電部5や、ポンプなどの揚水手段からなる揚水部6などを適切にメンテナンスすることにより、長期間にわたって運転・利用し続けることが可能である。
Furthermore, since it has an extremely simple configuration and structure, it is possible to maintain a long time by properly maintaining the
以上、添付図面を参照して本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載から把握される技術的範囲において種々に変更可能である。 The preferred embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited to such embodiments, and various modifications can be made within the technical scope grasped from the description of the claims. Is possible.
1 発電システム
2 第一貯水部
3 第二貯水部
4 水
5 発電部
6 揚水部
7 水路管
8 揚水管
9 地面
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記第一貯水部から前記第二貯水部への流下により前記第二貯水部に貯水された水を、前記第一貯水部と前記第二貯水部との間に設けた揚水部を介して前記第一貯水部へ揚水し、前記第一貯水部に貯水する
発電システムであって、
前記第二貯水部において前記第一貯水部から前記第二貯水部へ流下してきた前記比重が増大した水から前記比重付与成分を除去、あるいは減少させる処理が行われ、当該処理が行われた後に、前記揚水部を介した前記揚水が行われる
ことを特徴とする発電システム。 The specific gravity imparting component is mixed into the water stored in the first water storage section to increase the specific gravity of the water, and the water having the increased specific gravity is provided below the first water storage section. To generate electricity in a power generation unit provided between the first water storage unit and the second water storage unit,
The water stored in the second water storage section by flowing down from the first water storage section to the second water storage section is passed through the pumping section provided between the first water storage section and the second water storage section. A power generation system that pumps water to a first water storage unit and stores water in the first water storage unit ,
After the processing for removing or reducing the specific gravity-imparting component from the water having increased specific gravity that has flowed down from the first water storage portion to the second water storage portion in the second water storage portion, and after the processing has been performed The pumping is performed through the pumping unit.
A power generation system characterized by that .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012046121A JP6025188B2 (en) | 2012-03-02 | 2012-03-02 | Power generation system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012046121A JP6025188B2 (en) | 2012-03-02 | 2012-03-02 | Power generation system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013181470A JP2013181470A (en) | 2013-09-12 |
JP6025188B2 true JP6025188B2 (en) | 2016-11-16 |
Family
ID=49272315
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012046121A Active JP6025188B2 (en) | 2012-03-02 | 2012-03-02 | Power generation system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6025188B2 (en) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103629039B (en) * | 2013-12-03 | 2016-04-06 | 牛学丰 | A kind of cycling water pumping energy-storage power generating device |
DE202016106400U1 (en) * | 2016-11-15 | 2017-01-30 | Markus Fürstenberg | Energy-storing, hydraulic device |
JP6671061B2 (en) * | 2018-06-18 | 2020-03-25 | 株式会社Wge | Liquid pump circulation device |
WO2020235842A1 (en) * | 2019-05-20 | 2020-11-26 | Park Beomhum | Building-type pumped storage power generation system |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5958167A (en) * | 1982-09-28 | 1984-04-03 | Masatoshi Toyoda | Simple automatic power-generator applying specific gravity |
US4443707A (en) * | 1982-11-19 | 1984-04-17 | Frank Scieri | Hydro electric generating system |
JPH01240485A (en) * | 1988-03-16 | 1989-09-26 | Hiroshi Ogasawara | Stored water supply equipment |
JP2000110701A (en) * | 1998-10-01 | 2000-04-18 | Daitsuu:Kk | Gravitational power-generating apparatus utilizing leverage |
JP3687790B2 (en) * | 2004-02-02 | 2005-08-24 | 株式会社極東電巧 | Hydroelectric power generation equipment |
JP2010090768A (en) * | 2008-10-07 | 2010-04-22 | Yoshikawa Kaiji Kogyo Kk | Circulation pipe line type power generation device |
-
2012
- 2012-03-02 JP JP2012046121A patent/JP6025188B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2013181470A (en) | 2013-09-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2368798C2 (en) | Machine and system for generation of electric energy due to water motion (versions) | |
JP6025188B2 (en) | Power generation system | |
KR101297930B1 (en) | Hybrid power generation system using salinity gradient of sea water and fresh water | |
CN202811178U (en) | Osmometry salinity energy power generation device | |
KR20100131078A (en) | Floating hydroelectric generator | |
JP7470799B2 (en) | Power Storage and Salt Water Cleaning System | |
US20180078872A1 (en) | Electrical energy generation system combining use of a desalination facility and an aquifer | |
JP2014043856A (en) | Hydraulic power generation machine and hydraulic power generation system | |
RU2737002C2 (en) | Ion power plant | |
JP2018013069A (en) | Tide power generation system utilizing artificial pond/lake and natural bay or the like | |
RU2347935C2 (en) | In-channel river plant | |
JP6078364B2 (en) | Water current generator | |
CN111396235A (en) | Seawater power generation equipment | |
JP5226895B1 (en) | Power generation system | |
KR20140109216A (en) | Repulsion power generation system using aberration | |
EP3779179A1 (en) | Energy conversion system | |
JP2013007319A (en) | Power generation system using novel energy | |
KR20110128187A (en) | Generator using buoyancy of bubbles | |
KR20100018916A (en) | Do electricity occurrence chapter of feed tank | |
CN202348534U (en) | Louver laminated type running water power take-off generator | |
CN202348520U (en) | Shutter overlaid type flowing water power takeoff | |
CN205315192U (en) | Novel marine power generation system safety cover | |
CN103973075A (en) | Saline liquid flow magnetic force power generation device | |
JP3175912U (en) | Hydroelectric power generation system | |
WO2018105166A1 (en) | System for producing renewable energy using deep water (deep sea water), and hydrogen and water obtained by system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20150219 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20160108 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160126 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160328 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20160330 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20160906 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20161006 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6025188 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |