(57)【要約】【課題】上水道を利用して得られた電力を無駄なく効率的に利用することができる発電システムを提供する。【解決手段】  道路５に沿って埋設される上水道の本管２に取り付けられ、水流を利用して発電する発電機３と、この発電機３によって得られた電力を、本管２に沿って設置された送電線４へと導く電力ケーブル９とを備える。これにより、道路５に沿って埋設された上水道の本管２の水流から得られる電力を送電線４にて送電することができる。この送電線４も本管２と同様に道路５に沿って設置されているので、本管２に取り付けられた発電機３からダイレクトに効率よく電力を取り出すことができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
道路に沿って埋設される上水道の本管に取り付けられ、水流を利用して発電する発電機と、
前記発電機によって得られた電力を、前記本管に沿って設置された送電線へと導く電力ケーブルと、
を備えた事を特徴とする発電システム。
【請求項２】
請求項１において、
前記発電機と前記送電線との間に配電装置が設けられている
ことを特徴とする発電システム。
【請求項３】
請求項２において、
前記送電線が、前記道路に沿って立設されている電力柱に架設され、
前記電力柱が、発光体を有し、
該発光体は前記配電装置に接続されている
ことを特徴とする発電システム。
【請求項４】
道路に沿って埋設される上水道の本管に取り付けられ、水流を利用して発電する発電機と、
前記本管沿いに立設された電力柱と、
該電力柱に備わる発光体と、
前記発電機によって得られた前記電力を前記発光体へと導く電力ケーブルと、
を備えた事を特徴とする発電システム。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかにおいて、
更に、蓄電装置が備わっている
ことを特徴とする発電システム。
【請求項６】
請求項５において、
更に、前記蓄電装置に接続された電気遮断機と、
該電気遮断機に接続されたコンセントと、を備え、
前記電気遮断機が、投入された代金の金額に応じて所定分だけ前記蓄電装置に蓄えられている電力を前記コンセント側へと供給可能とされている
ことを特徴とする発電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、効率よく発電することができる発電システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、各家庭への水の供給は、水道管を用いて行われている。より詳しくは、道路に沿って埋設されている上水道の本管（主水管）が用いられている。この本管から分岐して延びている枝管を介し、各家庭へ上水が供給されている。
【０００３】
一方で、水道管を利用した水力発電設備が特許文献１に記載されている。この水力発電設備は、水道管の途中に水流で発電する発電ユニットが取り付けられたものである。
【０００４】
しかしながら、特許文献１の水力発電設備は単に発電機としての性能向上に寄与するものである。より具体的には、発電ユニットの設置弁数や工事工程数を減少させ、コストの低廉化を図るものである。したがって、発電機によって得られた電力を有効に利用することは考慮されていない。このような水道管を利用して得られた電力は水力発電によるクリーンエネルギーであるため、さらに無駄なく効率的に利用することが求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２５４２１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記従来技術を考慮したものであって、上水道を利用して得られた電力を無駄なく効率的に利用することができ、簡易に設置することが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】
【０００７】
発明者は、上水道の本管（主水管）と電力会社が設置している送電線（各家庭へと電力を供給する送電線）とが並行して設置されている場合が多いという点に着目したのである。即ち、上水道の本管には、下流に多数の枝管が設けられているため、２４時間常に水の流れが発生している。発明者はこの点にも着目し当該本管内に水流を利用して発電する発電機を設置することで常時発電を行うと同時に、この発電された電力を、本管に並行して設置されている（場合が多い）送電線へと供給するという発想に至ったのである。
【０００８】
請求項１の発明では、道路に沿って埋設される上水道の本管に取り付けられ、水流を利用して発電する発電機と、前記発電機によって得られた電力を、前記本管に沿って設置された送電線へと導く電力ケーブルと、を備えた事を特徴としている。
【０００９】
請求項２の発明では、請求項１の発明に加えて、前記発電機と前記送電線との間に配電装置が設けられていることを特徴としている。
【００１０】
請求項３の発明では、請求項１または２の発明に加えて、前記送電線が、前記道路に沿って立設されている電力柱に架設され、前記電力柱が、発光体を有し、該発光体は前記配電装置に接続されていることを特徴としている。
【００１１】
請求項４の発明は、道路に沿って埋設される上水道の本管に取り付けられ、水流を利用して発電する発電機と、前記本管沿いに立設された電力柱と、該電力柱に備わる発光体と、前記発電機によって得られた前記電力を前記発光体へと導く電力ケーブルと、を備えた事を特徴としている。
【００１２】
請求項５の発明では、請求項１〜４のいずれかの発明に加えて、更に、蓄電装置が備わっていることを特徴としている。
【００１３】
請求項６の発明では、請求項５の発明に加えて、更に、前記蓄電装置に接続された電気遮断機と、該電気遮断機に接続されたコンセントと、を備え、前記電気遮断機が、投入された代金の金額に応じて所定分だけ前記蓄電装置に蓄えられている電力を前記コンセント側へと供給可能とされていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１の発明によれば、道路に沿って埋設された上水道の本管から得られる電力を電力ケーブルにて送電線へと送電することができる。この送電線も本管と同様に道路に沿って設置されているので、電力ケーブルの長さも短いもので足り、設置作業も簡易である。また、上水道の主管に発電機を取り付けているので、常に発電を行うことができる。
【００１５】
請求項２の発明によれば、配電装置により、必要に応じて適宜配電先を選択することが可能となる。例えば、電力を送電線に送るだけでなく、必要に応じて、他の配電先（例えば家屋、街灯など）に電力を供給することも可能となる。
【００１６】
請求項３の発明によれば、既存の電力柱を利用してそこに発光体（例えば街灯、広告照明、イルミネーションなど）を設け、当該発光体が必要とする電力を常時供給することが可能となる。また停電等によって送電線側からの電力供給が途絶えた場合でも、発光体の発光を維持することができる。
【００１７】
また請求項４の発明のように、発電した電力を送電線と接続せずに、電力柱に備わる発光体で使用するという閉鎖したシステムとして利用することも可能である。
【００１８】
請求項５の発明によれば、発電した電力を蓄電装置に一時的に蓄えておくことができ、電力の需要と供給のバランスを効率よく保つことが可能となる。例えば、電力柱に備わる街灯であれば夜間のみ電力を使用するが、昼間に発電された電力を蓄えておくことによって、より消費電力の高い照明を利用することも可能となる。
【００１９】
また請求項６の発明によれば、自動販売機のように手軽に電気を購入することが可能となる。特に携帯電話の普及や電気自動車の普及によって高まる充電設備の要望に応えることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係る発電システムの側面視における一部概略断面図である。
【図２】本発明に係る発電システムの概略平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、添付図面を参照しつつ、本発明の実施形態の一例としての発電システム１につき詳細に説明する。
【００２２】
本発明に係る発電システム１は、道路５に沿って埋設される上水道の本管（主水管）２に取り付けられ、水流を利用して発電する発電機３と、この発電機３によって得られた電力を、本管２に沿って設置された送電線４へと導く電力ケーブル９と、を備えている。
【００２３】
上水道の本管２は、上水を枝管６を介して各家屋１１等に供給するためのものであり、道路５に沿って埋設されている。図面では家屋１１等を２つのみ示しているが、実際には多数の家屋１１等に対してそれぞれ枝管６により上水が供給されている。また多数ある家屋１１等では各家屋１１単位で見ると上水を使用している時とそうでないときとが発生するが、家屋１１等全体としてみると常に上水は使用されている。したがって、本管２内では上水が絶えず流れている。
【００２４】
発電機３は、本管２内に取り付けられる。発電機３は、本管２内を流れる上水の水力を利用して電力を得るためのものである。この発電機３としては、公知の発電機のいずれを用いてもよい。送電線４は、道路５に対して立設している複数本（図では３本）の電力柱７に架設されている。電力柱７は、道路５に沿って立設され、送電線４を介して発電所や変電所（不図示）からの電力を各家屋１１等に送電している。
【００２５】
電力柱７には、電力を配電するための配電装置８が取り付けられている。この配電装置８は、発電機３と送電線４との間に電力ケーブル９を介して接続されている。配電装置８は、電力ケーブル１０を介して各家屋１１に接続されている。また、この配電装置８の内部には、蓄電池（蓄電装置：図示していない）が備わっており、発電機３により発電された電力を蓄えておくことが可能な構成とされている。
【００２６】
また、電力柱７には街灯（発光体）１２が設けられている。この街灯１２は電力ケーブル１３を介して配電装置８と接続されている。なお、配電装置８が設けられていない電力柱７においては、電力ケーブル１３を介して送電線４に接続されている。
【００２７】
以上からすれば、送電線４が道路５に沿って立設されている電力柱７に架設されているため、既存の電力柱７を利用し、この電力柱７に架設されている既存の送電線４を利用することができる。上水道の本管２も電力柱７と同様に道路５に沿って埋設されているため、本管２における適宜任意の位置で発電機３により電力を取り出すことができる。したがって、発電機３の設置場所を選ばない。また、このような本管２と電力柱７の位置関係により、発電機３から電力を取り出すための電力ケーブル９の長さを短くすることができる。よって、発電機３を設置する際の設置工事が簡単となる。上述したように、本管２内には絶えず上水の流れがあるため、発電機３から得られる電力も絶えることがない。したがって、このようなエコロジーなクリーンエネルギーをダイレクトに取り出すことができ、無駄なく効率よく取り出した電力を利用することができる。
【００２８】
また、発電機３から得られた電力は、配電装置８を用いて効率よく各家屋１１又は送電線４へと配電される。また、発電所等から送電線４を介しての電力が途絶えても、発電機３からの電力で各家屋１１への電力をまかなうこともできる。このような効果は、電力柱７に備えつけてある既存の配電装置８を用いて得ることができるので、大変効率がよい。
【００２９】
また電力柱７には街灯１２が取り付けられ、更にこの街灯１２は発電機３に接続されているので、発電所等からの電力供給が途絶えたとしても、直接発電機３からの電力を利用できる。即ち、街灯１２の電力を確保することができる。したがって、明るい街並みを常に保持することができる。また、蓄電装置も備わっているので、昼間に発電した電力を蓄えておき、夜間に効率よく利用することも可能である。
【００３０】
また、図示していないが、この蓄電装置から外部に電極を供給可能なコンセントを設け、当該蓄電装置とコンセントとの間に例えばコイン式の電気遮断機を設けておくことによって、自動販売機のように電気を売ることも可能である。これにより手軽に電気を購入することが可能となる。特に携帯電話の普及や電気自動車の普及によって高まる充電設備の要望に応えることが可能となる。
【００３１】
なお上記では、送電線４が電力柱７に架設されている場合を前提に説明しているが、これに限定されるものではない。例えば、共同溝を利用して地中に埋設されているような場合でも適用することが可能である。
【００３２】
また、各地での上水道設備の多くは市町村が管理管轄を行っている場合が多い。このような場合であれば、市町村単位で発電した電力を電力会社に売却することで、地方自治台の財源を潤すことにも繋がる。また、国や県、更には市町村などが補助金を出すことによって当該発電システムの設置促進に繋がるというメリットもある。
【００３３】
要するに、本発明は、既存の上水道の主管において常に水の流れが発生している点、及び、この主管と送電線とが並行に設置されている（場合が多い）ことに着目し、主管に発電機を設けて発電し、その電力を送電線側に供給するという発明である。従来のように発電所等の一箇所において発電された電力を各家屋等に供給するという考え方ではなく、電力の消費が発生する地点の近傍でマイクロ発電を行い、その電力を必要に応じて送電線側に供給したり、家屋へと供給したり、街灯へと供給するのである。
【００３４】
特に、各地点において常時発電システムが稼働することになるため、災害時の電源確保に非常に有益なシステムとなり得る。例えばレスキュー隊が使用する電力確保であったり、避難場所での電力確保など多種多様な利用が想定される。
【符号の説明】
【００３５】
１…発電システム
２…本管（主水管）
３…発電機
４…送電線
５…道路
６…枝管
７…電力柱
８…配電装置
９、１０、１３…電力ケーブル
１１…家屋
１２…街灯（発光体）
【図１】
2011132873.tif 000003
【図２】
2011132873.tif 000004