(57)【要約】【課題】  自然エネルギーを主な電力源としつつ、化石エネルギーに頼ることなく、地球環境を考慮した充電システム及びそれを用いた自然再生システムを提供する。【解決手段】  風力発電装置１、太陽光発電装置２の自然エネルギーによる発電装置を主とし、その風力等の発電装置を補助するために廃食油を精製した油を燃焼させる廃食油発電装置３を設け、風力等の発電装置で発生した電力を充電装置４に充電し、その充電した電力量を制御装置５が監視し、充電量が特定値以下となった場合に、廃食油の精製油を燃焼させるよう廃食油発電装置３を制御し、必要な電力を確保する充電システムであり、その充電システムを用いた自然再生システムである。【選択図】        図１
2006060958.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
廃食油を燃焼させて発電を行う廃食油発電装置と、
自然エネルギーによって発電された電力を充電すると共に前記廃食油発電装置で発電された電力を充電する充電装置と、
前記充電装置における充電量を監視し、充電量が特定値以下となった場合に、前記廃食油発電装置に発電を行わせる指示を出力する制御装置とを有することを特徴とする充電システム。
【請求項２】
制御装置は、充電装置における充電量を監視し、充電量が第１の特定値以下となった場合に、前記廃食油発電装置に発電を開始させる指示を出力し、充電量が第２の特定値以上となった場合に、前記廃食油発電装置に発電を停止させる指示を出力することを特徴とする請求項１記載の充電システム。
【請求項３】
廃食油発電装置は、精製油を貯蔵するタンクと、精製油を燃焼させて発電する燃焼発電装置と、前記燃焼発電装置での燃焼を制御装置からの指示により制御する燃焼制御装置とを有し、
自然エネルギーによって発電する装置が、風力によって発電する風力発電装置と、太陽光によって発電する太陽光発電装置であることを特徴とする請求項１又は２記載の充電システム。
【請求項４】
貯水槽と、人工的に造成した水路と、前記貯水槽から揚水して前記水路に放水するポンプを有する自然再生システムであって、
前記ポンプの動力源として、請求項１乃至３のいずれか記載の充電システムを用いたことを特徴とする自然再生システム。
【請求項５】
ポンプの放水地点に第１の池を造成して、
貯水槽に貯水槽用の水位観測装置を設置し、
前記第１の池に第１の池用の水位観測装置を設置し、
制御装置は、前記第１の池用の水位観測装置での水位が第１の特定値以下になって、前記貯水槽用の水位観測装置での水位が第２の特定値以上であれば前記ポンプの動作を開始させ、前記第１の池用の水位観測装置での水位が第３の特定値以上になると、前記ポンプの動作を停止させることを特徴とする請求項４記載の自然再生システム。
【請求項６】
水路途中に第２の池を造成して、
ポンプとして、貯水槽から揚水して前記第２の池に放水する第１のポンプと、前記第２の池から揚水して第１の池に放水する第２のポンプとを備え、
前記第２の池に第２の池用の水位観測装置を設置し、
制御装置は、前記第２の池用の水位観測装置での水位が第４の特定値以下になって、貯水槽用の水位観測装置での水位が第２の特定値以上であれば前記第１のポンプの動作を開始させ、前記第２の池用の水位観測装置での水位が第５の特定値以上になると、前記第１のポンプの動作を停止させ、第１の池用の水位観測装置での水位が第１の特定値以下になって、前記第２の池用の水位観測装置での水位が前記第４の特定値以上であれば前記第２のポンプの動作を開始させ、前記第１の池用の水位観測装置での水位が第３の特定値以上になると、前記第２のポンプの動作を停止させることを特徴とする請求項５記載の自然再生システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自然エネルギーと天ぷら廃食油を用いた電力を充電するシステム（充電システム）及びそれを用いた自然再生システムに係り、特に、自然エネルギーを利用した発電装置に対して天ぷら廃食油を用いた発電装置が補助的に動作して充電する充電システム及び、化石エネルギーを用いず、自然環境を再生する自然再生システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の太陽光、風力等の自然エネルギーを用いた発電装置及び充電装置は、太陽の照射時間や風量に応じて発電装置で発電され、充電装置に電力が蓄積される仕組みとなっていた。
また、自然エネルギーを用いた発電の仕組みは、自然状況に左右され、安定的に電力を供給することが難しいため、石油等の化石エネルギーを用いた発電装置を補助する役割が多く、よって自然エネルギーを利用した発電装置が補助的に利用されるにとどまっていた。
【０００３】
尚、化石エネルギーによる発電装置を自然エネルギーによる発電装置で補完するシステムとして、特願２００４−１２７７５７号「燃料電池とガスエンジンとのハイブリッドシステム、および燃料ガスの処理方法」（出願人：新日本製鐵株式会社、発明者：井上衛）がある。
【０００４】
上記先行技術には、その明細書の［００１５］に「機械的エネルギーは、必要に応じて発電機を利用することにより、電気的エネルギー（電力）として取り出される。電気的エネルギーがガスエンジン１１９の作動によって取り出される場合には、必要に応じて、太陽光や風力の自然エネルギーを利用する発電機１２３が、電力供給源として併用される。」ものとなっている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１２７７５７号公報（第５頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の自然エネルギーを利用した発電装置では、電力供給が不安定であり、充電するにしても安定して電力を蓄積できないという問題点があった。
また、補完システムでは、化石エネルギーを主として発電し、自然エネルギーを従として利用するものであるため、地球環境に配慮した発電システムとはなっていないとの問題点があった。
【０００７】
また、日本各地でメダカが泳ぎ、蛍が生息するような自然を再生する動きがあり、そのような自然再生のシステムにおいても、電力を必要とするものであるが、その自然再生システムにおいて用いられる電力を化石エネルギーに頼ることとなれば、自然保護の観点から好ましくなく、自然エネルギーを用いた発電装置が望まれる。
【０００８】
例えば、風力発電を考えた場合、羽根が回転することで電力を発生させるが、その羽根の初動には電力が必要であるため、その初動の電力を化石エネルギーの発電にて実現しており、自然エネルギーによる発電にも化石エネルギーの発電に頼らざるを得ず、総合的に地球環境を考慮した発電システムの実現が難しいものとなっていた。
尚、風力発電における補助電力を太陽光発電のエネルギーで実現することも考えられるが、そうなると、天候によって電力供給が左右されるため、安定した電力供給が困難なものとなっていた。
【０００９】
本発明は上記実情に鑑みて為されたもので、自然エネルギーを主な電力源としつつ、化石エネルギーに頼ることなく、地球環境を考慮した充電システム及びそれを用いた自然再生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】
【００１０】
本発明は、充電システムにおいて、廃食油を燃焼させて発電を行う廃食油発電装置と、自然エネルギーによって発電された電力を充電すると共に廃食油発電装置で発電された電力を充電する充電装置と、充電装置における充電量を監視し、充電量が特定値以下となった場合に、廃食油発電装置に発電を行わせる指示を出力する制御装置とを有することを特徴とする。
【００１１】
本発明は、上記充電システムにおいて、制御装置が、充電装置における充電量を監視し、充電量が第１の特定値以下となった場合に、廃食油発電装置に発電を開始させる指示を出力し、充電量が第２の特定値以上となった場合に、廃食油発電装置に発電を停止させる指示を出力することを特徴とする。
【００１２】
本発明は、貯水槽と、人工的に造成した水路と、貯水槽から揚水して水路に放水するポンプを有する自然再生システムであって、ポンプの動力源として、上記充電システムを用いたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、廃食油を燃焼させて発電を行う廃食油発電装置と、自然エネルギーによって発電された電力を充電すると共に廃食油発電装置で発電された電力を充電する充電装置と、充電装置における充電量を監視し、充電量が特定値以下となった場合に、廃食油発電装置に発電を行わせる指示を出力する制御装置とを有する充電システムとしているので、自然エネルギーを用いて発電された電力の充電状態によって廃食油発電を制御して充電量を補うことができ、自然環境に配慮した充電システムを実現できる効果がある。
【００１４】
本発明によれば、制御装置が、充電装置における充電量を監視し、充電量が第１の特定値以下となった場合に、廃食油発電装置に発電を開始させる指示を出力し、充電量が第２の特定値以上となった場合に、廃食油発電装置に発電を停止させる指示を出力する上記充電システムとしているので、充電量に応じて充電の開始、停止を自動化できる効果がある。
【００１５】
本発明によれば、貯水槽と、人工的に造成した水路と、貯水槽から揚水して水路に放水するポンプを有する自然再生システムであって、ポンプの動力源として、上記充電システムを用いたものとしているので、化石エネルギーを利用せず、安定的に供給される電力によって自然環境を考慮した自然再生システムを実現できる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
本発明に係る充電システムは、風力発電等の自然エネルギーによる発電装置を主とし、その風力等の発電装置を補助するために廃食油を精製した油を燃焼させる廃食油発電装置を設け、風力等の発電装置で発生した電力を充電装置に充電し、その充電した電力量を制御装置が監視し、充電量が特定値以下となった場合に、廃食油の精製油を燃焼させるよう廃食油発電装置を制御し、少なくとも風力発電の初期動作に必要な電力を確保するものである。
【００１７】
また、本発明の実施の形態に係る充電システムを利用した自然再生システムは、風力発電と太陽光発電を用いた自然エネルギーによる発電を主とし、廃食油を精製した油を燃焼させる発電を従とし、それら発電装置で発電され、充電装置で充電された電力を用いて、自然状態を再現した環境において、自然の水の流れを再現するため、ポンプ等を動作させ、自然環境を考慮した自然再生の仕組みを実現している。
【００１８】
本発明の実施の形態に係る充電システムについて図１を参照しながら説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る充電システムの構成ブロック図である。
本発明の実施の形態に係る充電システム（本充電システム）は、図１に示すように、風力発電を行う風力発電装置１と、太陽光発電を行う太陽光発電装置２と、天ぷら廃食油の精製油を燃焼させて発電を行う廃食油発電装置３と、自然エネルギーによる発電装置（風力発電装置１及び太陽光発電装置２）で発電された電力及び廃食油発電装置３で発電された電力を充電（蓄積）する充電装置４と、充電装置４の充電量を監視して廃食油発電装置３を制御して燃焼させ、充電量を補充する制御装置５とを基本的に有している。
【００１９】
本充電システムの各部について具体的に説明する。
風力発電装置１は、支柱上部に羽根を備え、その羽根の回転によってモータを回転させて電力を発生させる発電装置である。風力発電装置１で発電された電力は、充電装置４に出力される。
【００２０】
太陽光発電装置２は、太陽光を電気に変換する光電変換作用のあるパネルを備え、当該パネルによって変換された電力を充電装置４に出力する。
【００２１】
廃食油発電装置３は、天ぷら廃食油を精製した油を貯蔵する精製油タンク３１と、精製油を燃焼させて電力を発生させる燃焼発電装置（ディーゼル発電機）３３と、精製油タンク３１から燃焼発電装置３３への精製油の供給を調整して燃焼発電装置３３での燃焼を制御する燃焼制御装置３２とから基本的に構成されている。そして、燃焼発電装置３３で得られた電力は、充電装置４に供給される。
【００２２】
また、廃食油発電装置３には、天ぷら廃食油を貯蔵する天ぷら廃油タンク４１と、天ぷら廃油を精製する精油装置４２とが接続され、製油装置４２から精製油が精製油タンク３１に供給される。尚、図１では、廃食油発電装置３に天ぷら廃油タンク４１、精油装置４２を接続するようにしたが、天ぷら廃油タンク４１、精油装置４２を別の場所に設置して、精製した油を運び込んで精製油タンク３１に貯蔵するようにしてもよい。
また、燃焼制御装置３２は、制御装置５からの燃焼制御によって燃焼発電装置３３での発電を開始又は停止するようになっている。
【００２３】
充電装置４は、風力発電装置１と、太陽光発電装置２と、廃食油発電装置３とから供給される電力を充電するバッテリー等の充電装置である。
【００２４】
制御装置５は、充電装置４の電力の充電状態を監視し、電力量が特定値（第１の特定値）以下となった場合に、廃食油発電装置３の燃焼制御装置３２を制御して精製油を精製油タンク３１から燃焼発電装置３３に噴出して発火させて燃焼させ、発電させて廃食油発電装置３からの電力を充電装置４に供給させる。
また、制御装置５は、上記の廃食油発電装置３を発電させて、充電装置４を充電するが、充電量が特定値（第２の特定値）となった場合に、廃食油発電装置３を停止させる制御を行う。
【００２５】
ここで、第１の特定値＜第２の特定値の関係にある。例えば、第１の特定値とは、風力発電装置１における羽根を回転させる初期動作の電力を確保するのに必要最低限の電力量とし、第２の特定値とは、第１の特定値よりは高く、システムの駆動を可能とする電力量（例えば、後述する自然再生システムを維持するに必要な電力量）とすることができる。また、単純に、第１の特定値をゼロとし、第２の特定値を風力発電装置１における羽根を回転させる初期動作の電力を確保するのに必要最低限の電力量としてもよい。
【００２６】
次に、本充電システムにおける制御装置の構成について図２を参照しながら説明する。図２は、本充電システムにおける制御装置の構成ブロック図である。
制御装置５は、図２に示すように、充電装置４の充電量を監視（測定）する監視部５１と、廃食油発電装置３の燃焼を燃焼制御装置３２により制御する燃焼制御部５２と、監視部５１で測定された充電量について第１の特定値以下又は第２の特定値以上であるか判定し、第１又は第２の特定値によって燃焼制御部５２への制御信号を出力する処理制御部５３と、監視部５１での測定結果（測定値）、第１の特定値、第２の特定値、処理動作を行うプログラムを記憶する記憶部５４とから基本的に構成されている。
【００２７】
処理制御部５３は、記憶部５４から処理動作を行うプログラムを読み込み、更に記憶部５４から第１の特定値、第２の特定値を読み込んで、動作可能な状態にしておく。そして、処理制御部５３は、監視部５１に監視を行わせる指示信号を定期的に出力して、監視部５１からの測定結果を定期的に入力する仕組みとなっている。
また、処理制御部５３は、監視部５１からの入力値と第１、第２の特定値とを比較した結果、燃焼制御部５２に燃焼開始又は燃焼停止の指示信号を出力する。
【００２８】
監視部５１は、処理制御部５３からの監視指示信号により充電装置４での充電量を測定し、測定値を処理制御部５３に出力する。
燃焼制御部５２は、処理制御部５３からの燃焼開始の指示信号により、廃食油発電装置３の燃焼制御装置３２を制御してディーゼル発電機３３での燃焼（発電）を開始させ、処理制御部５３からの燃焼停止の指示信号により、廃食油発電装置３の燃焼制御装置３２を制御してディーゼル発電機３３での燃焼（発電）を停止させる。
【００２９】
次に、本充電システムの制御装置における制御動作について図３を参照しながら説明する。図３は、制御装置における制御の流れを示すフローチャートである。
制御装置５は、図３に示すように、監視部５１で充電装置４の充電量を定期的に監視している（Ｓ１）。
監視部５１において測定された監視結果（測定値）が、第１の特定値以下であるか否かを処理制御部５３が判定する（Ｓ２）。判定した結果、第１の特定値以下でなければ（Ｎｏの場合）、処理Ｓ１に戻る。第１の特定値以下であれば（Ｙｅｓの場合）、処理制御部５３は、燃焼制御部５２に対して燃焼開始の指示信号を出力する（Ｓ３）。
【００３０】
次に、処理制御部５３は、監視部５１での監視を継続し（Ｓ４）、更に第２の特定値以上となったか否かを判定する（Ｓ５）。判定の結果、第２の特定値以上となっていなければ（Ｎｏの場合）、処理S４に戻り、充電量の監視を継続する。第２の特定値以上となっていれば（Ｙｅｓの場合）、処理制御部５３は、燃焼制御部５２に燃焼停止の指示信号を出力する（Ｓ６）。
【００３１】
尚、処理制御部５３は、第３の特定値（第３の特定値＞第２の特定値＞第１の特定値）を監視し、その第３の特定値を越えた場合には、発電装置群からの給電を受け付けない（シャットアウトする）ようになっている。つまり、第３の特定値とは、充電装置４の充電許容量ということになる。
【００３２】
本充電システムによれば、風力発電装置１及び太陽光発電装置２の自然エネルギーを利用した発電装置を主とし、当該自然エネルギーを利用した発電装置を補助するために、廃食油発電装置３での発電を制御装置５で制御して電力を充電するようにしているので、自然環境に配慮した発電及び充電のシステムを実現でき、更に充電装置４は風力発電装置１における羽根の初期回転に必要な電力を確保しているので、風力発電装置１を有効に利用できる効果がある。
【００３３】
また、本充電システムによれば、天ぷら廃食油を天ぷら廃油タンク４１に流し込み、精油装置４２で精製して精製油タンク３１に貯蔵しておけば、廃食油発電装置３における発電が自動化されるため、人手による作業を軽減できる効果がある。
【００３４】
次に、本充電システムを用いた自然再生システム（本自然再生システム）について図４を用いて説明する。図４は、本発明の実施の形態に係る自然再生システムの概略図である。
本自然再生システムは、図４に示すように、風力発電装置１と、太陽光発電装置２と、廃食油発電装置３と、充電装置４と、制御装置５と、上の池６ａと、下の池６ｂと、地下貯水槽７と、水位観測装置８と、ポンプ９と、間伐材ドーム１０とから基本的に構成されている。
【００３５】
尚、水位観測装置８は、上の池６ａに設置された水位観測装置８ａと、下の池６ｂに設置された水位観測装置８ｂと、地下貯水槽７に設置された水位観測装置８ｃとがあり、それら水位観測装置８が制御装置５に接続している。
【００３６】
本自然再生システムは、本充電システムを利用したものであるため、風力発電装置１と、太陽光発電装置２と、廃食油発電装置３と、充電装置４と、制御装置５の基本的構成及び動作は、本充電システムで説明したものとほぼ同様である。
以下、本自然再生システムで追加された構成及び機能について詳細に説明する。
【００３７】
本自然再生システムでは、自然にある丘又は人工的に造成した丘の上に間伐材で組み立てた半球形状の間伐材ドーム１０を形成し、その間伐材ドーム１０の上部に太陽光発電装置２の光電変換パネルを取り付け、その間伐材ドーム１０内に廃食油発電装置３が備え付けられている。また、丘の上には、風力発電装置１が設置され、埋め込まれた支柱の上部に羽根が取り付けられている。
また、充電装置４及び制御装置５も間伐材ドーム１０内に設置してもよい。
【００３８】
また、丘の上の一部に上の池６ａを形成し、当該上の池６ａにはポンプ９で地下貯水槽７から水がくみ上げられ、上の池６ａから水が丘を巻くようにして下の池６ｂに流れ込むようになっている。そして、下の池６ｂの下流側は、岩と石でロックダムを形成し、下の池６ｂからあふれ出る水は、用水路又は河川、若しくは地下貯水槽７に排水されるようになっている。
そして、上の池６ａから下の池６ｂまでの間の水路脇には草花を植え、蛍が舞い、メダカが泳ぐビオトープの水路を生成する。
【００３９】
地下貯水槽７は、丘近辺の地下に埋め込まれた水槽であり、上の池６ａ、下の池６ｂと比較すると、十分に多い貯水量を確保可能な大きい水槽となっている。
地下貯水槽７の貯水は、火災や地震災害時に利用されるものであり、日常では、上記目的以外では灌水、清掃等に利用されるものとなっている。
ポンプ９の吸い込み口は地下貯水槽７の底面に設けられ、排出口は上の池６ａに向けられている。
【００４０】
更に、制御装置５は、水位観察装置８ａ，８ｂ，８ｃで観察された水位データを取得する。水位データには、発信元を示す水位観察装置ＩＤ（識別子）と水位の数値データが含まれる。
制御装置５は、水位データの水位観察装置ＩＤから発信元を特定し、水位の数値データと対応付けて記憶、管理する。
【００４１】
上記の本自然再生システムにおける動作について図４を参照しながら説明する。
本自然再生システムは、本充電システムによって充電装置４に電力が充電されている。
そして、制御装置５は、充電装置４に充電された電力を用いて、各水位観察装置８から取得した水位データに基づいてポンプ９を動作させて、自然再生システムに水の流れを作り出すものである。
【００４２】
本自然再生システムにおける制御装置５のポンプ９に対する制御の流れについて図５を参照しながら説明する。図５は、制御装置５のポンプ９に対する制御の流れを示すフローチャートである。
制御装置５は、図５に示すように、水位観測装置８ａで観測された水位が特定値ａ１以下となったか否かを判定する（Ｓ１１）。判定の結果、特定値ａ１以下とはならなかった場合（Ｎｏの場合）、処理Ｓ１４に進む。
【００４３】
処理Ｓ１１での判定の結果、特定値ａ１以下となった場合（Ｙｅｓの場合）、水位観測装置８ｃで観測された水位が特定値ｃ１以下であるか否かを判定する（Ｓ１２）。
判定の結果、特定値ｃ１以下である場合（Ｙｅｓの場合）、地下貯水槽７にほとんど水が貯まっていない状態であるので、揚水を行うことができないため、処理を終了する。
また、処理Ｓ１２での判定の結果、特定値ｃ１以下ではない場合（Ｎｏの場合）、制御装置５は、ポンプ９を動作させて、上の池６ａの水位が特定値ａ１以上となるよう揚水を行う（Ｓ１３）。
【００４４】
次に、制御装置５は、水位観測装置８ｂで観測された水位が特定値ｂ１以下となったか否かを判定する（Ｓ１４）。判定の結果、特定値ｂ１以下とはならなかった場合（Ｎｏの場合）、処理を終了する。
また、処理Ｓ１４での判定の結果、特定値ｂ１以下となった場合（Ｙｅｓの場合）、水位観測装置８ｃで観測された水位が特定値ｃ１以下であるか否かを判定する（Ｓ１５）。
【００４５】
判定の結果、特定値ｃ１以下である場合（Ｙｅｓの場合）、地下貯水槽７にほとんど水が貯まっていない状態であるので、揚水を行うことができないため、処理を終了する。
また、処理Ｓ１５での判定の結果、特定値ｃ１以下ではない場合（Ｎｏの場合）、制御装置５は、ポンプ９を動作させて、下の池６ｂの水位が特定値ｂ１以上となるよう揚水を行う（Ｓ１６）。
制御装置５では、以上のようなポンプ９に対する制御が為されるものである。
【００４６】
次に、本充電システムを利用した別の実施の形態に係る自然再生システム（別の自然再生システム）について図６を参照しながら説明する。図６は、本発明の別の実施の形態に係る自然再生システムの概略図である。
別の自然再生システムは、図６に示すように、基本的には、図４の本自然再生システムと同様の構成を採用するが、相違するのは、２つのポンプ９ａ，９ｂを用い、水の流れを制御している点である。
【００４７】
別の自然再生システムについて、本自然再生システムと相違する部分を説明する。
ポンプ９ａは、吸い込み口が下の池６ｂの底面にあり、吐き出し口が上の池６ａに向けられて、下の池６ｂから上の池６ａに揚水されるようになっている。
また、ポンプ９ｂは、吸い込み口が地下貯水槽７の底面にあり、吐き出し口が下の池６ｂに向けられて、地下貯水槽７から下の池６ｂに揚水されるようになっている。尚、ポンプ９ｂは、斜面に植栽された樹木に対して灌水を行うためにくみ上げられて散水するようになっている。
そして、制御装置５は、水位観測装置８ａ，８ｂ，８ｃの水位の値によってポンプ９ａ，９ｂを制御して水の流れを作り出している。
【００４８】
制御装置５におけるポンプ９ａ，９ｂに対する制御について図７、図８を参照しながら説明する。図７は、別の自然再生システムにおける制御装置５のポンプ９ｂに対する制御の流れを示すフローチャートであり、図８は、別の自然再生システムにおける制御装置５のポンプ９ａに対する制御の流れを示すフローチャートである。
ここで、例えば、特定値ｂ１は、下の池６ｂを維持するために最低限の水位の値であり、特定値ｂ２は、下の池６ｂの維持に十分な水位の値である。また、特定値ｃ２は、地下貯水槽７から揚水が十分可能な水位の値であり、特定値ｃ１は、地下貯水装置７から揚水が不可能な程低い水位の値である。
【００４９】
別の自然再生システムにおける制御装置５のポンプ９ｂに対する制御は、図７に示すように、水位観測装置８ｂで観測された水位が特定値ｂ１以下となった否かを判定する（Ｓ２１）。
判定の結果、特定値ｂ１以下でなければ（Ｎｏの場合）、処理Ｓ２１に戻り、水位観測装置８ｂでの水位を観測する。特定値ｂ１以下となったのであれば（Ｙｅｓの場合）、制御装置５は、水位観測装置８ｃで観測された水位が特定値ｃ２以上であるか否かを判定する（Ｓ２２）。
【００５０】
判定処理（Ｓ２２）により水位が特定値ｃ２以上である場合（Ｙｅｓの場合）、ポンプ９ｂを動作させ、下の池６ｂの水位が特定値ｂ１以上となるよう揚水を行う（Ｓ２３）。また、水位が特定値ｃ２以上でなければ（Ｎｏの場合）、水位観測装置８ｃでの水位が特定値ｃ１（ｃ１＜ｃ２）以下であるか否かを判定する（Ｓ２４）。
【００５１】
判定処理Ｓ２４により水位が特定値ｃ１以下である場合（Ｙｅｓの場合）、地下貯水槽７に十分な貯水がないとして処理を終了する。また、水位が特定値ｃ１以下でなければ（Ｎｏの場合）、ポンプ９ｂを動作させ、下の池６ｂの水位が特定値ｂ１以上となるよう処理Ｓ２３より遅い速度で揚水を行う（Ｓ２５）。
ここで、揚水の速度を処理Ｓ２３より遅くしたのは、地下貯水槽７の貯水量が揚水するのに十分な水位の値ｃ２を下回っていることから、貯水量の急速な減少を避けつつ、下の池６ｂへの揚水を実現するためである。地下貯水槽７からの揚水が遅ければ、他の径路から地下貯水槽に水が流れ込んで補充されることも考えられる。
【００５２】
そして、処理Ｓ２３、処理Ｓ２５を行って、水位観測装置８ｂでの水位が特定値ｂ２（ｂ２＞ｂ１）となれば、ポンプ９ｂの動作を停止する（Ｓ２６）。下の池６ｂが維持するのに十分な水位となったため、揚水を停止したものである。
【００５３】
次に、別の自然再生システムにおける制御装置５のポンプ９ａに対する制御について説明する。ここで、例えば、特定値ａ１は、上の池６ａを維持するために最低限の水位の値であり、特定値ａ２は、上の池６ａの維持に十分な水位の値である。
【００５４】
別の自然再生システムにおける制御装置５のポンプ９ａに対する制御は、図８に示すように、水位観測装置８ａで観測された水位が特定値ａ１以下となった否かを判定する（Ｓ３１）。
判定の結果、特定値ａ１以下でなければ（Ｎｏの場合）、処理Ｓ３１に戻り、水位観測装置８ａでの水位を観測する。特定値ａ１以下となったのであれば（Ｙｅｓの場合）、制御装置５は、水位観測装置８ｂで観測された水位が特定値ｂ２以上であるか否かを判定する（Ｓ３２）。
【００５５】
判定処理（Ｓ３２）により水位が特定値ｂ２以上である場合（Ｙｅｓの場合）、ポンプ９ａを動作させ、上の池６ａの水位が特定値ａ１以上となるよう揚水を行う（Ｓ３９）。また、判定処理Ｓ３２において、水位が特定値ｂ２以上でなければ（Ｎｏの場合）、水位観測装置８ｃでの水位が特定値ｃ２以上であるか否かを判定する（Ｓ３３）。
【００５６】
判定処理Ｓ３３により水位が特定値ｃ２以下である場合（Ｙｅｓの場合）、ポンプ９ｂを動作させ、下の池６ｂの水位が特定値ｂ２以上となるよう揚水を行う（Ｓ３４）。そして、水位観測装置８ｂでの水位が特定値ｂ２（ｂ２＞ｂ１）となれば、ポンプ９ｂの動作を停止する（Ｓ３５）。
【００５７】
また、判定処理Ｓ３３において、水位が特定値ｃ２以上でなければ（Ｎｏの場合）、水位観測装置８ｃでの水位が特定値ｃ１（ｃ１＜ｃ２）以下であるか否かを判定する（Ｓ３６）。判定処理Ｓ３６により水位が特定値ｃ１以下である場合（Ｙｅｓの場合）、地下貯水槽７に十分な貯水がないとして処理を終了する。
【００５８】
また、水位が特定値ｃ１以下でなければ（Ｎｏの場合）、ポンプ９ｂを動作させ、下の池６ｂの水位が特定値ｂ１以上となるよう処理Ｓ３４より遅い速度で揚水を行う（Ｓ３７）。処理Ｓ３４より遅い速度としたのは、図７の処理Ｓ２５と同様の理由による。
次に、水位観測装置８ｂでの水位が特定値ｂ２（ｂ２＞ｂ１）となれば、ポンプ９ｂの動作を停止する（Ｓ３８）。
【００５９】
そして、処理Ｓ３５、処理Ｓ３８を行った後に処理Ｓ３９に移行する。更に、水位観測装置８ａでの水位が特定値ａ２（ａ２＞ａ１）となれば、ポンプ９ａの動作を停止する（Ｓ４０）。
このようにして、制御装置５のポンプ９ａ及びポンプ９ｂに対する制御が為される。
【００６０】
本自然再生システム及び別の自然再生システムによれば、自然再生システムに本充電システムを採用しているので、化石エネルギーを用いることなく自然環境を考慮した自然再生システムを実現できる効果がある。
【００６１】
また、本自然再生システム及び別の自然再生システムによれば、本充電システムを利用してポンプ９を制御装置５で制御して、水の流れを作り出しているため、地下貯水槽７の水位、上及び下の池６ａ，６ｂの水位から判断して適正な水の流れを実現し、ポンプ駆動も効率的に行うことができる効果がある。
【００６２】
本充電システムを用いた自然再生システムを説明したが、本充電システムを自然再生のためだけでなく、その他の用途にも利用できる。
例えば、本充電システムと貯水槽及びポンプを用いて、市民農園に灌漑用水を提供するようにしてもよい。
【００６３】
また、本自然再生システムにおいて、地下貯水槽７に貯えられた水は、防火用水として、災害時等の水道断水時における飲料等の水として、平常時の植栽への散水用などとして用いられるものとなっている。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明は、自然エネルギーを主な電力源としつつ、化石エネルギーに頼ることなく、地球環境を考慮した充電システム及びそれを用いた自然再生システムに好適である。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の実施の形態に係る充電システムの構成ブロック図である。
【図２】本充電システムにおける制御装置の構成ブロック図である。
【図３】制御装置における制御の流れを示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施の形態に係る自然再生システムの概略図である。
【図５】制御装置５のポンプ９に対する制御の流れを示すフローチャートである。
【図６】本発明の別の実施の形態に係る自然再生システムの概略図である。
【図７】別の自然再生システムにおける制御装置５のポンプ９ｂに対する制御の流れを示すフローチャートである。
【図８】別の自然再生システムにおける制御装置５のポンプ９ａに対する制御の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６６】
１…風力発電装置、  ２…太陽光発電装置、  ３…廃食油発電装置、  ４…充電装置、  ５…制御装置、  ６ａ…上の池、  ６ｂ…下の池、  ７…地下貯水槽、  ８…水位観測装置、  ９…ポンプ、  １０…間伐材ドーム、  ３１…精製油タンク、  ３２…燃焼制御装置、  ３３…燃焼発電装置（ディーゼル発電機）、  ４１…天ぷら廃油タンク、  ４２…精油装置、  ５１…監視部、  ５２…燃焼制御部、  ５３…処理制御部、  ５４…記憶部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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