(57)【要約】      （修正有）【課題】低温タンクの建造コスト及び低温液体設備の運用コストを低減する。【解決手段】屋外に設けられ、低温液体を貯蔵する低温タンク１と、該低温タンク１の屋根上に配設される太陽電池パネル５とを具備する。この太陽電池パネルで発生した電力により、低温液体が気化して発生したＢＯＧガスを圧縮するＢＯＧ圧縮機４を作動させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
屋外に設けられ、低温液体を貯蔵する低温タンクと、
該低温タンクの屋根上に配設される太陽電池パネルと
を具備することをことを特徴とする低温液体設備。
【請求項２】
太陽電池パネルは、低温タンクの屋根への散水を阻害しないように屋根と隙間を設けて配設されていることを特徴とする請求項１記載の低温液体設備。
【請求項３】
太陽電池パネルで発生した電力によって、低温タンクで低温液体が気化して発生したＢＯＧガスを圧縮するＢＯＧ圧縮機をさらに備えることを特徴とする請求項１または２記載の低温液体設備。
【請求項４】
太陽電池パネルで発生した電力を一時的に蓄電する蓄電設備をさらに備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の低温液体設備。
【請求項５】
低温液体は、液化天然ガスあるいは液化石油ガスであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の低温液体設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、低温液体設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、ＬＮＧ（液化天然ガス）タンクやＬＰＧ（液化石油ガス）タンク等の低温タンクでは、内容物であるＬＮＧやＬＰＧ等の低温液体を貯蔵するために、ポリウレタンフォーム（ＰＵＦ）やパーライト(Perlite)を用いた保冷構造を有している。しかしながら、この保冷構造をもってしても内容物の気化を完全に防ぐことができないため、低温タンク内で内容物が気化して発生したＢＯＧ（ボイルオフガス）を専用の圧縮機（ＢＯＧ圧縮機）で圧縮して高圧化あるいは再液化している。例えば下記特許文献1には、このような低温タンクやＢＯＧ圧縮機の詳細が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２８６２１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記ポリウレタンフォームやパーライト等の保冷材は、極めて高価であり、また使用量も多いので、低温タンクの建造コストの主要部分を占めている。また、ＢＯＧ圧縮機は商用電力によって駆動されるが、このＢＯＧ圧縮機の電力消費は、低温タンクが設けられるＬＮＧ基地やＬＰＧ基地等の低温液体設備の運用者にとって大きな負担になっている。
【０００５】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、低温タンクの建造コスト及び低温液体設備の運用コストの低減を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明では、第１の解決手段として、屋外に設けられ、低温液体を貯蔵する低温タンクと、該低温タンクの屋根上に配設される太陽電池パネルとを具備する、という手段を採用する。
【０００７】
第２の解決手段として、上記第１の解決手段において、太陽電池パネルは、低温タンクの屋根への散水を阻害しないように屋根と隙間を設けて配設されている、という手段を採用する。
【０００８】
第３の解決手段として、上記第１または第２の解決手段において、太陽電池パネルで発生した電力によって、低温タンクで低温液体が気化して発生したＢＯＧガスを圧縮するＢＯＧ圧縮機をさらに備える、という手段を採用する。
【０００９】
第４の解決手段として、上記第１〜第３のいずれかの解決手段において、太陽電池パネルで発生した電力を一時的に蓄電する蓄電設備をさらに備える、という手段を採用する。
【００１０】
第５の解決手段として、上記第１〜第４のいずれかの解決手段において、低温液体は、液化天然ガスあるいは液化石油ガスである、という手段を採用する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、太陽電池パネルが低温タンクの屋根上に配設されるので、太陽電池パネルが低温タンクの屋根に照射される太陽光を遮断すると共に当該太陽光によって発電する。
したがって、本発明によれば、太陽光に起因する低温タンクへの入熱を太陽電池パネルによって軽減することが可能なので、低温タンクの屋根内に設ける保冷材の量を従来よりも削減することが可能であり、結果として低温タンクの建造コストを従来よりも低減することができる。
また、本発明によれば、太陽電池パネルが発電するので、この電力量の分だけ低温液体設備における商用電力の電力消費量を従来よりも低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係るＬＮＧ基地（低温液体設備）の要部構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るＬＮＧ基地（低温液体設備）において、太陽電池パネルの配設状態を示すＬＮＧタンク１の上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。
本実施形態に係るＬＮＧ基地（低温液体設備）は、図１に示すように、ＬＮＧタンク１、払出ポンプ２、気化器３、ＢＯＧ圧縮機４、太陽電池パネル５、散水ノズル６及び蓄電装置７によって構成されている。ＬＮＧ基地は、周知のように、ＬＮＧ船から陸揚げされたＬＮＧ（液化天然ガス：低温液体）を受け入れて貯蔵すると共に、ＬＮＧを気化させることによってＮＧ（天然ガス）を生成して火力発電所に燃料として供給したり、又は／及び都市ガスとして都市に供給する。
【００１４】
ＬＮＧタンク１は、ＬＮＧ船から陸揚げされたＬＮＧを貯蔵する低温タンクである。このＬＮＧタンク１には、地上式タンクと地下式タンクとがある。地上式タンクは地上に二重殻構造物として建造されるものであり、一方、地下式タンクは、地面を掘削した掘削穴内に二重殻構造物として建造されるものである。二重殻構造物としてのＬＮＧタンク１には、外槽（外殻）がコンクリート製躯体として構築され、内槽（内殻）がステンレス製のメンブレンとして構築される。
【００１５】
このような外槽と内槽との間には、内容物（貯蔵物）であるＬＮＧを保冷するために保冷材が充填されている。この保冷材としては、地上式タンクの場合にはパーライト(Perlite)が一般的に使用され、地下式タンクの場合にはポリウレタンフォーム（ＰＵＦ）が一般的に使用されている。また、地下式タンクには、屋根が地上に露出するタイプのものと屋根が地下に埋没するタイプとがあるが、本実形態におけるＬＮＧタンク１は、太陽電池パネル５を備える関係で、地上式タンク又は屋根が地上に露出するタイプの地下式タンクである。
【００１６】
また、ＬＮＧタンク１は、ＬＮＧ基地の規模に応じて単数あるいは複数が設けられる。このようなＬＮＧタンク１内では、ＬＮＧが外部からの入熱によって気化することによりＢＯＧ（ボイルオフガス）が発生する。つまり、このＢＯＧは、不可避的に発生するＮＧ（天然ガス）である。
【００１７】
払出ポンプ２は、ＬＮＧタンク１からＬＮＧを払い出すためのポンプである。なお、図１では、払出ポンプ２がＬＮＧタンク１の外側に模式的に描かれているが、実際の払出ポンプ２は、ＬＮＧタンク１内のＬＮＧに沈下する状態に設けられており、ＬＮＧを汲み上げて気化器３に供給する。なお、払出ポンプ２と気化器３との間には、必要に応じて昇圧用のセカンダリポンプが設けられる。
【００１８】
気化器３は、上記払出ポンプ２によってＬＮＧタンク１から供給されたＬＮＧを海水を用いて気化させるものである。このような気化器３は、ＬＮＧ基地の規模に応じて単数あるいは複数が設けられる。気化器３によってＬＮＧから生成された天然ガス（ＮＧ）は、供給配管を介して火力発電所等の需要者に供給される。
【００１９】
ＢＯＧ圧縮機４は、上記ＬＮＧタンク１内で発生したＢＯＧを圧縮する圧縮機である。このＢＯＧ圧縮機４は、図１に示すように、太陽電池パネル５又は蓄電装置７から給電される電力を用いてＢＯＧを圧縮する。圧縮機にはレシプロ型（往復動方式）のもの又はターボ型（遠心方式）のものがあるが、ＢＯＧ圧縮機４は何れの方式のものでも良い。このようなＢＯＧ圧縮機４で圧縮されたＢＯＧ（高圧ＢＯＧ）は、上記供給配管内を流れる天然ガスに合流して需要者に供給される。
【００２０】
太陽電池パネル５は、図１に示すように、上記ＬＮＧタンク１においてドーム形状のの屋根に配設され、太陽光の光りエネルギを電力に変換するものである。すなわち、太陽電池パネル５は、ＬＮＧタンク１の屋根に降り注ぐ太陽光に基づいて発電し、当該発電に基づく電力をＢＯＧ圧縮機４あるいは／及び蓄電装置７に給電する。
【００２１】
また、この太陽電池パネル５は、図１に示すように、ＬＮＧタンク１の屋根から一定の隙間を空けた状態で設けられている。この隙間は、散水ノズル６によってＬＮＧタンク１の屋根に散水される水（防衛水）の流下を阻害しないための配慮である。このような散水ノズル６による散水は、ＬＮＧ基地の近隣で火災が発生した際に、当該火災による輻射熱からＬＮＧタンク１を守るためのものである。
【００２２】
太陽電池パネル５は、このような散水ノズル６による防衛水の散水に対する阻害物とならないように、図１に示すように散水ノズル６の高さよりも若干高い位置、かつ、図２に示すようにＬＮＧタンク１の屋根の略全域に亘って配設されている。より具体的には、太陽電池パネル５は、ＬＮＧタンク１の屋根上に固定された枠体と、当該枠体の上面に敷き詰められる多数の太陽電池ユニットとから構成される。なお、ＬＮＧタンク１の屋根には、散水ノズル６の他にも、メンテナンス時に使用されるマンホール等の屋根上構造物が設けられているが、太陽電池パネル５は、このような屋根上構造物を回避しつつ、屋根の極力広い領域に上記枠体を固定することにより、より広い領域に太陽電池ユニットを敷設するように配設される。
【００２３】
このような太陽電池パネル５が発電した電力は、主にＢＯＧ圧縮機４に給電されてＢＯＧを圧縮するための動力源として消費されるが、ＢＯＧ圧縮機４で消費される分を除いた余剰電力は、蓄電装置７によって蓄電される。
【００２４】
散水ノズル６は、図１、図２に示すように、ＬＮＧタンク１の屋根の中央部に設けられ、ＬＮＧタンク１の半径方向に水（防衛水）を散水するものである。すなわち、この散水ノズル６は、図示しない散水ポンプから供給された海水や工業用水をＬＮＧタンク１の屋根表面に散水する。
【００２５】
蓄電装置７は、太陽電池パネル５が発電した電力の一部、つまり上記余剰電力を蓄電すると共に蓄電した余剰電力をＢＯＧ圧縮機４に給電する装置である。この蓄電装置７は、例えば各種の蓄電池又は／及びフライホイール式蓄電装置である。なお、フライホイール式蓄電装置は、電力を慣性質量が比較的大きいフライホイールの運動エネルギに変換して蓄電するものである。
【００２６】
このような蓄電装置７は、例えば太陽電池パネル５が発電している晴天の日中には余剰電力を専ら蓄電し、太陽電池パネル５が発電を停止する夜間や電力量が大幅に低下する雨天や曇天時には自らが蓄電した余剰電力をＢＯＧ圧縮機４に給電してＢＯＧの圧縮を継続させる。すなわち、ＢＯＧ圧縮機４は、太陽電池パネル５又は蓄電装置７から給電されることにより、昼夜を問わずＢＯＧを圧縮することができる。
【００２７】
次に、このように構成されたＬＮＧ基地の動作について詳しく説明する。
ＬＮＧ基地は、季節や時間等に応じて供給量が変動するものの、需要者の要求に応じて昼夜を問わず連続稼働して天然ガスの供給を行う。
【００２８】
すなわち、払出ポンプ２は常時稼働でＬＮＧタンク１からＬＮＧを払い出して気化器３に供給し、当該気化器３は、ＬＮＧを海水との熱交換によって気化させて天然ガスとして供給配管に送出する。ＢＯＧ圧縮機４は、このような払出ポンプ２及び気化器３と並行して、ＬＮＧタンク１から排出されるＢＯＧを圧縮して供給配管に送出する。
【００２９】
ここで、払出ポンプ２及び気化器３の動力源は商用電力であるが、ＢＯＧ圧縮機４の動力源は、上述したように太陽電池パネル５の電力又は太陽電池パネル５が発電して蓄電装置７に蓄電された電力である。つまり、晴天の日中では、太陽光が太陽電池パネル５に直接照射されるので、太陽電池パネル５は、定格電力あるいは当該定格電力以上の電力を発電し、この電力によってＢＯＧ圧縮機４が稼働する。また、太陽電池パネル５の定格電力は、ＢＯＧ圧縮機４の定格消費電力を遥かに上回るので余剰電力が発生する。この余剰電力は、蓄電装置７に順次蓄電される。
【００３０】
例えば、標準的な仕様のＬＮＧタンクでは、２０００ｍ２程度の屋根上面積を太陽電池パネルの設置面積として確保することができる。一方、現在入手し得る太陽電池パネルの発電能力は約４ｋＷｈ／ｍ２なので、標準的な仕様のＬＮＧタンクでは、約８０００ｋＷｈの電力を太陽電池パネルで発電することが可能である。これに対して標準的な仕様のＢＯＧ圧縮機の消費電力は約４０００ｋＷｈなので、太陽電池パネルで発電することが可能な電力（約８０００ｋＷｈ）の約半分が余剰電力となる。
【００３１】
また、夜間においては、太陽光がＬＮＧタンク１の屋根に降り注がないので、太陽光に起因するＬＮＧタンク１への入熱量は大幅に日中よりも減少する。したがって、ＬＮＧタンク１内におけるＢＯＧ発生量も大幅に減少するので、ＢＯＧ圧縮機４の消費電力も大幅に減少する。したがって、夜間おけるＢＯＧ圧縮機４の消費電力を蓄電装置７に蓄電した電力（余剰電力）で十分に賄うことができる。本ＬＮＧ基地によれば、このようにＢＯＧ圧縮機４の消費電力を太陽電池パネル５の電力で賄うので、ＬＮＧ基地の運用コストを大幅に低減することが可能である。
なお、雨天や曇天が続く等の原因により夜間おけるＢＯＧ圧縮機４の消費電力を蓄電装置７の電力で賄うことができない事態が発生した場合には、商用電力によって不足分を補えば良い。
【００３２】
また、本ＬＮＧ基地によれば、ＬＮＧタンク１の屋根の極力広い領域を蔽うように太陽電池パネル５を配設するので、太陽の位置が変化しても太陽電池パネル５の何れかの部位に太陽光が照射される状態を実現することができる。したがって、本ＬＮＧ基地によれば、太陽の位置変化に起因する発電電力の変動を抑制することができる。
【００３３】
さらに、本ＬＮＧ基地では、ＬＮＧタンク１の屋根の広範囲な領域に太陽電池パネル５が設けられているので、日中における太陽光を太陽電池パネル５が遮って、ＬＮＧタンク１の屋根への直接照射量を大幅に低減することができる。すなわち、日中においても、太陽光に起因するＬＮＧタンク１への入熱量が太陽電池パネル５を設けない場合（従来の場合）よりも大幅に減少するので、日中におけるＬＮＧタンク１内におけるＢＯＧ発生量も大幅に減少し、この結果として日中におけるＢＯＧ圧縮機４の消費電力も従来よりも大幅に減少する。したがって、本ＬＮＧ基地によれば、ＬＮＧタンク１の屋根に設ける保冷材の使用量を従来よりも削減することができる。
【００３４】
また、太陽光に起因するＬＮＧタンク１への入熱は、鉛直姿勢で設けれれているＬＮＧタンク１の側壁に比べて略水平姿勢で設けられているＬＮＧタンク１の屋根からのものが圧倒的に大きい。すなわち、本ＬＮＧ基地によれば、ＬＮＧタンク１の屋根に設ける保冷材に加えて、ＬＮＧタンク１の側壁に設けられる保冷材をも削減することが可能であり、よってＬＮＧタンク１における保冷材の使用量を全体的かつ大幅に削減することが可能である。
【００３５】
つまり、ＬＮＧタンク１が地上式タンクの場合には、パーライト(Perlite)の使用量を全体的かつ大幅に削減することが可能であり、ＬＮＧタンク１が地下式タンクの場合には、ポリウレタンフォーム（ＰＵＦ）の使用量を全体的かつ大幅に削減することが可能である。したがって、本ＬＮＧ基地によれば、このように保冷材の使用量を大幅に削減することができるので、ＬＮＧタンク１の建造コストを大幅に低減することが可能である。
【００３６】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、例えば以下のような変形例が考えられる。
（１）上記実施形態では、本発明をＬＮＧ基地に適用した場合について説明したが、本発明はこれに限定されない。低温タンクを備える低温液体設備には、ＬＮＧ基地の他に低温液体としての液化石油ガス（ＬＰＧ）を貯留するＬＰＧ基地等があるので、本発明は、各種の低温タンクを備える各種の低温液体設備に適用可能である。
【００３７】
（２）上記実施形態では、ＬＮＧタンク１の屋根を全体的に蔽うように太陽電池パネル５を配設したが、本発明はこれに限定されない。例えば、太陽電池パネル５を局所的に複数カ所に分散させて設けても良い。
【符号の説明】
【００３８】
１…ＬＮＧタンク、２…払出ポンプ、３…気化器、４…ＢＯＧ圧縮機、５…太陽電池パネル、６…散水ノズル、７…蓄電装置
【図１】
2011252563.tif 000003
【図２】
2011252563.tif 000004