(57)【要約】【課題】            風力、水力および太陽光の各エネルギーを平行利用可能にすることによって、商用電源への接続時間（商用電力の利用時間）を抑えながら、充電バッテリおよび負荷に必要とする周波数およびレベルの電力を常時安定供給可能にする。【解決手段】        発電機１〜６のいずれかの発電電力が少なくても、あるいは発電電力が全く得られない場合でも、残るいずれかの発電機から引き続き発電電力を充電バッテリ１７および負荷２１〜２３に供給する。【選択図】          図１
2008271704.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
風力発電機、水力発電機、磁力発電機および太陽光発電器と、
風力発電機、水力発電機および磁力発電機が発生する電力を整流する整流器と、
該整流器および前記太陽光発電器が出力する直流電力を充電する充電バッテリと、
前記直流電力を商用電源周波数の交流電圧に変換し、負荷へ供給するインバータと、
遮断器を介して前記負荷に商用電力を供給する商用電源と、
を備えることを特徴とする発電システム。
【請求項２】
前記風力発電機および水力発電機は、風力発電機の風力で回転する風車および水力発電機の水流・水圧で回転する回転体、を駆動する磁力回転機を内蔵することを特徴とする請求項１記載の発電システム。
【請求項３】
前記風力発電機および水力発電機は、それぞれの発電機を回転駆動して発電する磁力回転機を内蔵することを特徴とする請求項１記載の発電システム。
【請求項４】
前記磁力回転機は、複数の界磁側マグネットとこれらの界磁側マグネットの内側に配置された電機子側マグネットとの反発力を利用して回転力が得られるものである請求項２または３記載の発電システム。
【請求項５】
前記磁力発電機が、複数の界磁側マグネットとこれらの界磁側マグネットの内側に配置された電機子側マグネットとの反発力を利用して得られる回転力により発電機本体を駆動するものであることを特徴とする請求項１に記載の発電システム。
【請求項６】
前記風力発電機が、風力・風向計の風車の回転力を電力に変換するものであることを特徴とする請求項１に記載の発電システム。
【請求項７】
前記風力発電機が、風力計の風車の回転力を電力に変換するものであることを特徴とする請求項１に記載の発電システム。
【請求項８】
前記水力発電機が、上水道管を流れる水の水流、水圧を電力に変換するものであることを特徴とする請求項１に記載の発電システム。
【請求項９】
前記太陽光発電器が、太陽電池パネルであることを特徴とする請求項１に記載の発電システム。
【請求項１０】
前記水力発電機は、水流が得られる給水管の途中に接続可能な接続官と、
該接続管の途中にシール手段を介して連設され、かつ該接続管を流れる水の水流、水圧を受けて回転するブレードを内部に持ったリング状の回転体と、
該回転体の回転力を受けて駆動されて、電力を発生する発電機と、
を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の発電システム。
【請求項１１】
前記回転体が、接続管に対して着脱可能であることを特徴とする請求項１０に記載の発電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、風力、水力、電磁力および太陽光を利用して発生させた電力を家屋や事業所の負荷に給電するための発電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
化石燃料の大量消費による二酸化炭素の増加およびこれによる地球温暖化、さらには枯渇が目前に迫っている今日、代替エネルギーについて様々な新しい提案および試みがなされている。
【０００３】
その一例として、庭先に設置した風力発電機を駆動するもの（例えば、特許文献１参照）や、家庭や事業所で使用されている上下水道の取り入れ口に発電機を設置し、この発電機を水流、水圧によって駆動するもの（例えば、特許文献２参照）などがある。
【特許文献１】特開平１１‐３３２１２５号公報
【特許文献２】特開昭５７‐８３６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の風力発電機にあっては、風力が弱いときや風力が得られないときには、充電バッテリおよび負荷に対し必要とする電力を供給できない場合があり、電気機械や家電品の使用に制約を受けたり、商用電源を併用する必要に迫られたりする。商用電源を使用した場合には、電力コストが嵩むこととなる。
【０００５】
また、従来の水力発電機にあっては、水流、水圧の取り入れ口等への施工が複雑、面倒であり、しかも水圧、水流を発電機の駆動力に変換する効率、つまり発電効率が決して高くないという問題があった。さらに、上水道管には水の使用時のみしか水流、水圧が発生しないため、水力発電単独では給電電力量が極めて少なく、従って商用電源を高い時間割合で併用する必要があった。この結果、電力コストが嵩むという現実があった。
【０００６】
本発明は前記のような課題に着目してなされたものであり、風力、磁力、水力および太陽光の各エネルギーを平行（同時）利用可能または順次利用可能にすることによって、商用電源への接続時間（商用電力の利用時間）を抑えながら、充電バッテリおよびコンセントを通じて家屋や事業所の負荷に必要とするレベルの電力を常時安定供給できるようにす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】
前記目的達成のために、本発明にかかる発電システムは、風力発電機、水力発電機、磁力発電機および太陽光発電器と、風力発電機、水力発電機および磁力発電機が発生する電力を整流する整流器と、該整流器および前記太陽光発電器が出力する直流電力を充電する充電バッテリと、前記直流電力を商用電源周波数の交流電圧に変換し、負荷へ供給するインバータと、遮断器を介して前記負荷に商用電力を供給する商用電源と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
この構成により、風力発電機、水力発電機、磁力発電機および太陽光発電器のいずれが発生する電力を、充電バッテリに充電を行いながら負荷に供給することができる。従って、これらの発電機のうちいずれかの発電電力が少なくても、あるいは発電電力が全く得られない場合でも、残るいずれかの発電機から引き続き発電電力を充電バッテリおよび負荷に供給することができる。この結果、商用電源の消費電力を抑えることができる。
【０００９】
また、本発明にかかる発電システムの前記風力発電機および水力発電機は、風力発電機の風力で回転する風車および水力発電機の水流・水圧で回転する回転体、を駆動する磁力回転機を内蔵することを特徴とする。
これにより風力発電機では、風車を回転する風力の発生がない場合や風力の発生が少ない場合でも、磁力回転機で風車を回転して発電できるし、水力発電機では、回転体を回転する水流・水圧の発生がない場合や少ない場合でも磁力回転機で回転体を回転して発電できる。
【００１０】
また、本発明にかかる発電システムの前記風力発電機および水力発電機は、それぞれの発電機を回転駆動して発電する磁力回転機を内蔵することを特徴とする。
これにより風力発電機では、風車を回転する風力の発生がない場合や少ない場合でも、また、水力発電機では、回転体（タービンや風車）を回転する水流・水圧の発生がない場合や少ない場合でも、磁力回転機で発電機を回転駆動して発電することができる。
【００１１】
また、本発明にかかる発電システムは、前記磁力発電機が、複数の界磁側マグネットとこれらの界磁側マグネットの内側に配置された電機子側マグネットとの反発力を利用して得られる回転力により発電機本体を駆動するものであることを特徴とする。
【００１２】
この構成により、当初に電機子側マグネットに回転力を外部から与えて始動させた後は、界磁側マグネットと電機子側マグネットとの相対的な反発力を利用して、電機子の回転を継続させることができる。従って、この電機子に連結されて駆動される発電機本体は、電力を継続して発生し続けることができる。
【００１３】
また、本発明にかかる発電システムは、前記風力発電機が、風力・風向計の風車の回転力を電力に変換するものであることを特徴とする。
この構成により、風力発電機を、風力を回転力に高効率変換する既存の風力・風向計を用いて構成することができ、高い発電効率を得ることができる。
【００１４】
また、本発明に係る発電システムは、前記風力発電機が、風力計の風車の回転力を電力に変換するものであることを特徴とする。
この構成により、風力発電機を、風力を回転力に高効率変換する既存の風力計を用いて構成することができ、高い発電効率を得ることができる。
【００１５】
また、本発明に係る発電システムは、前記水力発電機が、上水道管を流れる水の水流、水圧を電力に変換するものであることを特徴とする。
この構成により、これまで利用されて来なかった上水道管に流れる水の水流、水圧により得られる発電電力によって、他の発電機が発生する電力の不足分や充電バッテリの充電電圧の不足分を補填することができる。
【００１６】
また、本発明に係る発電システムは、前記太陽光発電器が、太陽電池パネルであることを特徴とする。
この構成により、太陽電池パネルで発生する発電電力により、この太陽電池パネルとともに平行駆動される風力発電機や水力発電機で発生した発電電力の不足分を補填することができる。
【００１７】
また、本発明に係る発電システムは、水流が得られる給水管の途中に接続可能な接続官と、該接続管の途中にシール手段を介して連設され、かつ該接続管を流れる水の水流、水圧を受けて回転するブレードを内部に持ったリング状の回転体と、該回転体の回転力を受けて駆動されて、電力を発生する発電機と、を備えることを特徴とする。
【００１８】
この構成により、ブレード以外に水流を妨げる部分の少ない回転体を、水圧、水流によって高効率にて回転させることができ、従ってこの回転体の回転力を受ける発電機も効率よく駆動することができる。また、保守、点検や修理の際における接続管の給水管への着脱と回転体の接続管への着脱がそれぞれ容易であるため、接続管の交換や回転体の交換が容易になる。
【００１９】
また、本発明に係る発電システムは、前記回転体が、接続管に対して着脱可能であることを特徴とする。
この構成により、回転体のブレードに付着した汚れや回転体の内部に堆積した金属粉や砂などの排出処理を簡単に実施することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、風力、水力、電磁力および太陽光の各エネルギーを並行利用可能または順次利用可能にすることによって、商用電源への接続時間（商用電力の利用時間）を抑えながら、充電バッテリおよびコンセントを通じて家屋や事業所などの負荷に対し、必要とするレベルの電力を常時安定供給することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下に、本発明の実施の形態による発電システムを、図面を参照しながら説明する。
本実施の形態に係る発電システムは、基本的に、風力発電機、水力発電機、磁力発電機および太陽光発電器と、風力発電機、水力発電機および磁力発電機が発生する電力を整流する整流器と、この整流器および前記太陽光発電器が出力する直流電力を充電する充電バッテリとを有し、インバータを用いて前記直流電力を商用電源周波数の交流電圧に変換して、負荷へ供給するとともに、商用電源から遮断器を介して前記負荷に商用電力を供給するという構成である。
【００２２】
従って、風力発電機、水力発電機および太陽光発電器のいずれが発生する電力をも、充電バッテリに充電を行いながら負荷に供給することができる。この結果、これらの発電機のいずれかの発電電力が少なくても、あるいは発電電力が全く得られない場合でも、残るいずれかの発電機から引き続き発電電力を充電バッテリおよび負荷に供給することができ、商用電源の消費電力を抑えることができる。
【００２３】
図１は、本発明の実施形態による発電システムを示すブロック図、図２は図１に示す発電システムを模式的に示す説明斜視図である。
図１および図２において、本実施形態による発電システムは、風力発電機１、２と、水力発電機３と、磁力発電機４と、太陽光発電器５、６と、整流器７〜１０と、選択スイッチ１１〜１６と、充電バッテリ１７と、光センサ１８と、照明灯１９と、インバータ２０と、負荷２１〜２３と、電力計２４と、商用電源２５と、遮断器２６と、切換え遮断器２７と、を備える。
【００２４】
これらのうち、風力発電機１は、風力・風向計３１に設けられ、風力を受けて回転する羽型の風車３２の回転力を利用して電力を発生する。風力発電機２は、風力計３３に設けられて、風力を受けて回転するカップ型の風車３４の回転力を利用して電力を発生する。
【００２５】
水力発電機３は、上水道の給水管（上水道管）４５の途中に接続され、給水管４５を流れる水の水圧、水流を受けて駆動され、電力を発生する。磁力発電機４は、複数の界磁側マグネットとこれらの界磁側マグネットの内側に配置された複数の電機子側マグネットとの反発力を利用して得られる回転力により発電機本体を駆動するものである。
【００２６】
この磁力発電機４は、当初に電機子側マグネットに回転力を外部から与えて始動させた後は、界磁側マグネットと電機子側マグネットとの相対的な反発力を利用して、電機子の回転を継続させることができる。従って、この電機子に連結されて駆動される発電機本体は、電力を継続して発生し続けるように機能する。この磁力発電機は、例えば、回転式遊具などに用いられる。
【００２７】
太陽光発電器５、６は、太陽光のエネルギーを電力に変換するように機能する。この太陽光発電器５、６は、一般に多数の光電変換素子を並設した太陽光電池パネルとして構成される。整流器７〜１０は、風力発電機１、２、水力発電機３および磁力発電機４が発生する交流電力を直流電力に変換するように機能する。
【００２８】
選択スイッチ１１〜１６は、各整流器７〜１０の出力電力および太陽光発電器５、６の発生電力のうち１または複数の電力を前記充電バッテリ１７へ供給するように切換えられる。充電バッテリ１７は、前記選択スイッチ１１〜１６を通じて入力される電力を充電するように機能し、発電容量に見合った電力容量（例えば、２８ｋＷ）を確保するために、必要に応じ複数個が並列接続される。
【００２９】
この充電バッテリ１７としてはリチユームバッテリが用いられる。光センサ１８は、周辺環境の明るさを検知し、例えば夕方から夜にかけて充電バッテリ１７からの放電電力を受けて、ＬＥＤ等の照明灯１９を点灯するように機能する。
【００３０】
インバータ２０は、前記整流器７〜１０および太陽光発電器５、６のいずれかから出力される電圧、あるいは充電バッテリ１７が発生する電圧を所定周波数の交流電圧（例えば、１００Ｖ〜２４０Ｖ）に変換するように機能する。負荷２１〜２３はインバータ２０が出力する交流電力を受けて動作する。電力計２４は、インバータ２０の出力電力値を表示するように機能し、例えば液晶カラーパネルに表示可能なものとすることができる。
【００３１】
商用電源２５は、遮断器２６を介して受電端にある前記負荷２３に電力を供給可能にしている。切換え遮断器２７は、遮断器２６とインバータ２０および負荷２１，２２との間に接続されている。
【００３２】
なお、図示しないが、前記電力系統の省エネ発電を安全、確実にするために、また、商用系統と自家発電系統との協調（同期）動作を可能にするために、系統ガイドラインに沿った保護継電システムが用いられる。
遮断器２７は、インバータ２０を含む自家発電系統および商用電源を含む商用系統の一方から他方へ電力を供給し合うときに閉操作されるように接続する。
【００３３】
そして、前記風力発電機１、２をそれぞれ有する風力・風向計３１および風力計３３は、地上に設立された支柱４１の上端と上部のそれぞれ取り付けられる。太陽光発電器５は支柱４１を支える大径の基台部４２の傾斜面および周面に取り付けられている。太陽光発電器６は家屋４４の屋根に太陽電池パネルとして敷設されている。
【００３４】
前記基台部４２を支持する基盤部４３の上面には、前記ＬＥＤであるところの複数の照明灯１９が取り付けられている。一方、水力発電機３は、例えば家屋４４の洗面所等に引き込まれている上水道管（給水管）４５の途中に設けられている。また、公園などの回転式遊具４６などには、磁力モータと通常型の発電機本体とを組み合わせた磁力発電機４が用いられている。
【００３５】
なお、前記風力発電機１、２、水力発電機３は基本的に界磁コイル内で、風車や水車によって電機子側マグネットを回転させることによって電力を発生させる。また、磁力発電機４は、界磁側マグネット内で電機子側マグネットを回転させることによって、発電機本体を駆動するという構成を持つ。
【００３６】
かかる構成になる発電システムでは、商用電源２５から遮断器２６を介して供給される電力が、前記負荷２３に常時供給される。また、この電力は、遮断器２７を閉操作した場合は、他の負荷２１、２２へも供給される。
【００３７】
一方、風力発電機１、２、水力発電機３、磁力発電機４、太陽光発電器５、６のいずれかが規定の発電電力レベルに達すると、これに対応する前記切換えスイッチ１１〜１６のいずれかが自動的に（または手動により）閉動作し、直流の発電電力を充電バッテリ１７に充電しながらインバータ２０へ供給する。また、このとき、切換え遮断器２７が閉操作された場合には、負荷２３へも電力が供給される。
【００３８】
また、前記各発電機（または発電器）１〜６で発生する電力容量が大きく、自家系統で必要とする容量を超える場合には、インバータが発生する交流電力の周波数および同期調整を行った上で、切換え遮断器２７を介して商用系統へ電力を売り渡すことができる。これにより、電力会社から購入する電力量を減らし、電力コストを大幅に低減することができる。
【００３９】
また、前述のような自家発電系統の設置によって、何らかの原因で商用電力系統からの送電が停止した場合にも、自家発電系統による送受電が可能となるほか、発電のために化石燃料の消費を抑えることができるため、自然にやさしい省エネ環境を実現することができる。この場合に、インバータ２０の出力電力の負荷への供給は、商用電源配線のコンセントへプラグを差し込むことによって可能になる。
【００４０】
さらに、風力発電機１、２が風力不足で所定の電力が得られないときでも、太陽光発電器５、６や水力発電機３、あるいは磁力発電機４の発生電力でその不足する電力に代え、またはその不足する電力を補うことができる。また、太陽光発電器５、６が太陽光不足で所定の電力が得られない場合には、風力発電機１、２や水力発電機３、あるいは磁力発電機４の発生電力でその不足する電力に代え、またはその不足する電力を補うことができる。
【００４１】
なお、風力発電機１、２および水力発電機３には、風力で回転する風車３２、３４および水流。水圧で回転する回転体を駆動したり、または、各発電機を駆動する磁力回転機を内蔵してもよい。
このようにすると、風力発電機１、２が風力不足で駆動できず電力が得られなかったり、水力発電機３が水流・水圧不足で駆動できず電力が得られないときでも、各発電機１、２、３を駆動して電力を得ることができるので、好ましい。
また、磁力回転機は、風力および水流・水圧が足りている場合であっても、補助する機能として使用してもよい。
前記磁力発電機は、複数の界磁側マグネットとこれらの界磁側マグネットの内側に配置された電機子側マグネットの反発力を利用して回転力が得られるものである。
【００４２】
また、前記発電機１〜６のいずれからも電力が得られない場合でも、設計された所定時間内であれば、例えば落雷による短時間の停電中には、充電バッテリ１７からの放電電力を引き続き電灯などの負荷２１、２２へ供給することができる。
【００４３】
また、前記光センサ１８は夜間に自動的にスイッチオン動作状態となり、照明灯に電力を供給できるため、支柱４１付近を照明したり、支柱位置を明示したりすることができる。
さらに、この実施の形態による発電システムは、発電機の駆動に燃料の燃焼を伴わないため、化石燃料の消費を抑えることができるとともに、静粛運転が可能になる。
【００４４】
図３は、前記水力発電機３の具体例を示す斜視図、図４は、図３における水力発電機３の断面図、図５は、図３における回転体の側面図、図６は、図３における回転体の一部を破断して示す斜視図である。
前記水力発電機３は、接続管５１と、回転体５２と、発電機５３と、から構成されている。これらのうち、接続管５１は、水道管５４の途中に接続されている。このため、接続管５１の両端外周には、水道管４の開口部内周に螺合可能なネジ５１ａ、５１ｂが設けられている。
【００４５】
この接続管５１は、必ずしも水道管と同一の材料である必要がなく、例えば耐食性の金属やプラスチック材料により形成されていてもよい。この接続管５１の内径は、水道管５４の内径に略等しくすることが、これらを通過する水の流れに乱れが生じるのを防止する上で望ましい。なお、この接続管５１は回転体５２の取り付け部位５１ｃでは、図示のように大径とされている。
【００４６】
また、回転体５２は、図４および図５に拡大して示すように、接続管５１の途中に介在されている。この回転体５２を介在する接続管５１の各端部５１ｃ内周には、それぞれ所定幅のシール手段としてのシール部材５５が取り付けられている。
【００４７】
一方、回転体５２は、リング状部５２ａと、このリング状部５２ａを挟む二つの小径部５２ｂを持つ円筒状体からなる。各小径部５２ｂの外周にはそれぞれシール手段としてのシール部材５６が取り付けられている。また、各シール材５５、５６間にはベアリング５７が介在されている。従って、小径部５２ｂは前記端部５１ｃに対して回転自在になっている。
【００４８】
なお、シール部材５５、５６およびベアリング５７は、その端部５１ｃの、小径部５２ｂに対する半径方向の移動を規制しているが、軸方向への移動を可能にする周知の構成が採用される。これにより、接続管５１に対する回転体５２の分離が可能になる。
【００４９】
リング状部５２ａは各小径部５２ｂに対しそれぞれ立ち上がり部５２ｃを介して直角に立ち上がっている。これらの立ち上がり部５２ｃと接続管５１の端部５１ｃ、シール材５５、５６およびベアリング５７との間には、相互に干渉しない間隙が設けられている。なお、各ベアリング５７の両端部には、必要に応じスラスト方向への水漏れを防止するシール材を設けることは、任意である。リング状部５２ａの内周は、接続管５１取り付け部の内外周と略同一径をなす。
【００５０】
一方、この回転体５２のリング状部５２ａ内には、図５および図６に示すように、中心部の軸部（ボス部）５８との間に複数枚のブレード５９を一体に有する。この軸部５８は円滑な水流を阻害しないようにするために、ブレード５９の支持強度を害しない程度に、できるだけ小径にすることが望ましい。また、この軸部５８は何物にも支持されていない。
また、ブレード５９は、接続管５１の水圧、水流を受けて回転体５２を効率的に回転可能にしており、周知の形状およびサイズをなす。
【００５１】
前記発電機５３は、マグネットを持つ回転子の周囲に発電コイルを配置した周知の構成を持ち、図３に示すように、回転子軸５３ａ端にはプーリ６０が取り付けられている。そして、このプーリ６０と回転体５２の外周とには、無端状のベルト６１が掛け渡されている。従って、回転体５２の回転がプーリ６０およびベルト６１を介して発電機５３の回転子（電機子）に伝達可能になっている。
【００５２】
前記発電機５３の負荷側には、発電電力を充電する蓄電器（充電バッテリ１７）を介して、所定の負荷２１、２２、２３が接続可能になっている。また前記回転体５２および発電機５３を含む部分を、カバーやケース６２内に収めることは、製造者や使用者の任意とするところである。
また、図示しないが、発電機５３とプーリ６０との間に、発電機５３に伝える動力を分断する機構、例えばクラッチ機構や、その動力の伝達力を調整する機構、例えば無段変速機や電磁ブレーキなどを介在することも可能である。
【００５３】
かかる構成になる水力発電機３は、これを家屋や事業所に設置して使用することができ、例えば湯沸し時に、まず、水道の給水栓を開く。これにより、水道管５４および接続管５１内には所定水圧の水流が発生し、この水流を受けて回転体５２内のブレード５９には大きな水圧が作用する。
【００５４】
このため、ブレード５９には回転力が付与され、このブレード５９を一体に有する回転体５２が回転を開始する。この回転は、小径部５２ｂが接続管５１の前記端部５１ｃに対しベアリング５７を介して回転自在に支承されているため、このブレード５９は水圧を受けて直ちに回転する。
【００５５】
このブレード５９の回転により、回転体５２は、接続管５１の途中にあって軸部５８を中心に高速回転する。この回転体５２の回転は、さらにベルト６１およびプーリ６０を介して発電機５３の回転子軸５３ａに伝えられる。このため、発電機５３は駆動されて発電を開始し、発生した電力を、一旦バッテリに蓄電するとともに、同時に負荷へ給電することが可能になる。
【００５６】
前述のように、回転体５２の軸部５８が、従来のように軸受等により支持する構成ではないため、つまり何物にも支持される構成ではないため、これを細管とすることで、接続管５１内の水流が乱れたり妨げられたりするのを抑えることができ、スムースな水流を効果的にブレードに作用させることができる。この結果、発電機５３への動力の伝達効率が高まり、発電効率も高められる。
【００５７】
また、回転体５２は、これを介在するように繋ぐ各接続管５１を左右方向に分離することにより、当該接続管５１に対する分離が容易になり、従ってこの回転体５２の保守、点検や交換が容易になる。
【００５８】
さらに、ベルト６１を回転体５２またはプーリ６０から外すだけで、回転体５２や接続管５１および水道管５４から発電機５３を簡単に分離できるため、この発電機５３部分の保守、点検や交換も容易になる。
【００５９】
また、前記磁力発電機４は、図７に示すような磁力モータ７０を持つ。磁力発電機４は、円筒状の固定子枠７１内に３本の円弧状の界磁側マグネット７２を所定間隔おいて取り付け、この界磁マグネット７２の内側に、中心軸７３を中心として軸受７４を介して回転する電機子側マグネット７５を配置した磁力モータ７０を持つ。
【００６０】
これらの界磁側マグネット７２および電機子側マグネット７５は互いに対向する面の極性が同一のＮ極またはＳ極となっており、相互に反発する関係にある。従って、駆動開始当初に、例えば矢印Ａ方向の回転力を電機子側マグネット７５に作用させると、以後は、相互の反発力で電機子側マグネット７５は、同方向Ａへの回転を継続する。
【００６１】
この磁力モータ７０は、通常の発電機本体７６に図８に示すように連結されて、発電機本体７６は電機子側マグネット７５により駆動されることによって、電力を発生する。
なお、このような磁力モータ７０を持つ発電機本体７６を、図３に示す発電機５３に代えて用いることは、可能である。この場合に、磁力発電と水力発電と併用することができる。
【００６２】
また、磁力モータ７０と発電機本体７６とは前記のように回転軸を介して連結されるもののほか、図９（ａ）に示すように、それぞれの回転部分を連動回転可能にベルト７７で繋ぐタイプとすることもできる。さらに、図９（ｂ）に示すように、それぞれの回転部分を連動回転可能にベルト７７で繋いで連動回転可能にするとともに、発電機本体７６の出力軸に複数段のギア７８を接続して、出力をトルクアップするものなどを任意に採用することができる。
【００６３】
さらに、図８および図９に示す磁力発電機４を、風力発電機１、２や水力発電機３に応用することは任意である。
すなわち、風力発電機１、２や水力発電機３内に前記磁力モータ７０と同様の磁力モータを組み込む。これにより、風力発電機１、２や水力発電機３がそれぞれ単独で十分の発電電力を発生することができない場合にも、磁力モータは、風力発電機１、２や水力発電機３が持つ発電機本体を駆動して、常に（毎日、２４時間）電力の供給を続けることができる。
【００６４】
このように、本実施形態の発電システムは、風力発電機１、２、水力発電機３、磁力発電機４および太陽光発電器５、６と、風力発電機１、２、水力発電機３お呼び磁力発電機４が発生する電力を整流する整流器７〜１０と、整流器７〜１０および太陽光発電器５、６が出力する直流電力を充電する充電バッテリ１７とを設けて、インバータ２０を用いて前記直流電力を商用電源周波数の交流電圧に変換し、負荷へ供給するとともに、商用電源から遮断器２７を介して前記負荷２１、２２に商用電力を供給するという構成を持つ。
【００６５】
従って、風力発電機１、２、水力発電機３、磁力発電機４および太陽光発電器５、６のいずれが発生する電力をも、充電バッテリ１７に充電を行いながら負荷２１、２２に供給することができる。従って、これらの発電機１〜６のいずれかの発電電力が少なくても、あるいは発電電力が全く得られない場合でも、残るいずれかの発電機１〜６から引き続き発電電力を充電バッテリ１７および負荷２１、２２に供給することができ、商用電源２５の消費電力を抑えることができる。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明の発電システムは、風力、水力、磁力および太陽光の各エネルギーを並行利用または順次利用可能にすることによって、商用電源への接続時間（商用電力の利用時間）を抑えながら、充電バッテリおよび負荷に必要とする周波数およびレベルの電力を常時安定供給できるという効果を有し、風力、水力、磁力、太陽光のエネルギーを利用して発生させた電力を負荷に給電するための発電システム等に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の実施の形態による発電システムを示すブロック図である。
【図２】図１に示す発電システムを模式的に示す説明斜視図である。
【図３】図１に示す水力発電機の斜視図である。
【図４】図３に示す水力発電機の一部を破断した正面図である。
【図５】図４に示す回転体の側面図である。
【図６】図４に示す回転体付近を一部破断した斜視図である。
【図７】図１に示す磁力発電機における磁力モータの側面図である。
【図８】図１に示す磁力発電機の正面図である。
【図９】図１における磁力発電機の他の例を示す斜視図（ａ）（ｂ）である。
【符号の説明】
【００６８】
１、２  風力発電機
３  水力発電機
４  磁力発電機
５、６  太陽光発電器
７〜１０  整流器
１７  充電バッテリ（リチユームバッテリ）
２０  インバータ
２１〜２３  負荷
２６  遮断器
２７  切換え遮断器
３１  風力・風向計
３２  風車
３３  風力計
３４  風車
４５  給水管
５１  接続管
５２  回転体
５３  発電機
５４  水道管（給水管）
５５、５６  シール材（シール手段）
５７  ベアリング
５８  軸部
５９  ブレード
６０  プーリ
６１  ベルト
６２  ケース
７０  磁力モータ
７２  界磁側マグネット
７５  電機子側マグネット
７６  発電機本体
【図１】
2008271704.tif 000003
【図２】
2008271704.tif 000004
【図３】
2008271704.tif 000005
【図４】
2008271704.tif 000006
【図５】
2008271704.tif 000007
【図６】
2008271704.tif 000008
【図７】
2008271704.tif 000009
【図８】
2008271704.tif 000010
【図９】
2008271704.tif 000011