(57)【要約】【課題】流量調整機能や専用の異物排出機構を必要とすることなく、且つ容易に異物を除去する。【解決手段】まず、弁制御部によって入口弁が閉じられ、水車への加圧水の供給が停止される（Ｓ１０１）。次に、回転制御部の制御によって、水車が逆回転方向に回転させられる（Ｓ１０２）。その後、位置合わせ制御部の制御によって、水車が一致位置まで回転させられると共に、回転停止制御部の制御によって、水車が一致位置で停止される（Ｓ１０４）。そして、弁制御部によって入口弁が開かれ、水車に加圧水が供給される（Ｓ１０５）。所定時間経過後、弁制御部によって再び入口弁が閉じられ、水車への加圧水の供給が停止される（Ｓ１０６）。続いて、回転制御部の制御によって、水車が回転方向に回転させられる（Ｓ１０７）。Ｓ１０３〜Ｓ１０７の処理を複数回繰り返し行う。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸及び複数の羽根を有する水車と、
水源から回転する前記水車における前記羽根の先端の通過経路近傍まで延びており、前記水車に加圧水を供給する導水管と、
前記導水管を介して加圧水が供給されることによって一方向に回転する前記水車の前記回転軸の駆動力により発電を行う発電機とを備えた水力発電装置において、
前記水車の前記回転軸に対して、前記一方向とは反対方向に前記水車が回転可能な大きさのトルクが付与されるように前記発電機を制御する回転制御手段とをさらに備えていることを特徴とする水力発電装置。
【請求項２】
前記導水管を構成する側壁の下端のうち少なくとも前記反対方向に沿って最も下流に当たる部分が、鋭利に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の水力発電装置。
【請求項３】
電力を貯蔵するバッテリーをさらに備えており、
前記発電機によって発電された電力を前記バッテリーに貯蔵すると共に、前記回転制御手段の制御によって前記発電機を駆動するための電力を前記バッテリーから供給することを特徴とする請求項１または２に記載の水力発電装置。
【請求項４】
前記導水管を開閉する入口弁と、
前記入口弁の開閉を制御する弁制御手段とをさらに備えており、
前記回転制御手段の制御によって前記回転軸が前記反対方向に回転させられる前に、前記弁制御手段が前記入口弁を閉じるように制御することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の水力発電装置。
【請求項５】
前記導水管の流出口における前記水車の回転方向に沿う長さが、前記水車の前記羽根のピッチの整数倍であり、
前記導水管の流出口における前記水車の回転方向両端部に前記水車の前記羽根が一致する一致位置まで前記水車の前記回転軸を回転させるように前記発電機を制御する位置合わせ制御手段と、
前記一致位置において前記回転軸の回転を停止させる回転停止手段とをさらに備えていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の水力発電装置。
【請求項６】
前記回転軸の基準位置からの位相を検出可能なセンサと、
前記センサの検出信号に基づいて前記一致位置までの回転角度を算出する回転角度算出手段とをさらに備えており、
前記位置合わせ制御手段が、前記回転角度算出手段によって算出された角度だけ前記回転軸を回転させることを特徴とする請求項５に記載の水力発電装置。
【請求項７】
前記導水管を開閉する入口弁と、
前記入口弁の開閉を制御する弁制御手段とをさらに備えており、
前記弁制御手段が、前記回転制御手段の制御によって前記回転軸が前記反対方向に回転させられる前に、前記入口弁を閉じるように制御すると共に、前記位置合わせ制御手段によって前記一致位置まで前記水車の前記回転軸が回転された後に、前記入口弁を開くように制御することを特徴とする請求項５または６に記載の水力発電装置。
【請求項８】
前記位置合わせ制御手段によって前記一致位置まで前記水車の前記回転軸が回転された後に、前記弁制御手段によって前記入口弁が開かれた後、前記弁制御手段が前記入口弁を閉じるように制御すると共に、前記回転制御手段が前記回転軸に対して、前記一方向に水車が回転可能な大きさのトルクが付与されるように前記発電機を制御することを特徴とする請求項７に記載の水力発電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水車を回転させることにより発電を行う水力発電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
水力発電装置では、取水ダムや貯水池等の水源から導水管を介して水車に加圧水を供給することによって水車を回転させ、回転する水車の駆動力により発電を行う。導水管の流入口には、水源の水に混入している生物や木の葉や木片等の異物を除去するためのスクリーンが設けられている。しかしながら、これら異物がスクリーンを通過し、水車に流入してしまう場合があり、故障等の不具合の原因となる。とりわけ、導水管の流出口が、水車の外周（羽根の先端の通過経路）近傍の一部分に配置されており、導水管の流出口から水車に流入した加圧水が、水車内を通過した後水車から排出されるクロスフロー水車において、水車に挟まった異物が水車の外周よりも外側に突出している場合には、異物が導水管の流出口に支え、水車の回転を阻害する。このような場合には、水車を分解して異物を除去する必要があり、多大な労力を要する
【０００３】
特許文献１には、導水管の流出口（ノズル）近傍に流出口に対して進退可能なニードルが設けられており、流出口の開度を調整することによって、導水管内の流量を調整することが可能な水力発電装置において、流出口付近に溜まった異物を、導水管内の流量を変化させることによって除去する技術が開示されている。
【０００４】
また、水力発電装置の導水管には、発電停止時等に給水を止めるための入口弁が設けられている。そこで、特許文献２には、入口弁に、弁胴内に円筒形の弁体を回転可能に収容した回転弁を採用し、弁体の水出口端に導水管の流入口に設けられているスクリーンよりも細かな目のスクリーンを設けると共に、弁体が９０°回転した閉弁時に、弁胴に形成された給水口から加圧水を注入して弁体内に溜まった異物を排出する異物排出機構を設ける技術が開示されている。
【特許文献１】特開平８−１３５５６０号公報
【特許文献２】特開２０００−１６１５０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の技術は、流量調整機能を有する装置にしか適用することができない。また、特許文献２の技術は、異物排出機構を別途設ける必要があるために、コストが高くなる。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、流量調整機能や専用の異物排出機構を必要とすることなく、且つ容易に異物を除去することができる水力発電装置を提供することである。
【課題を解決するための手段及び効果】
【０００７】
本発明の水力発電装置は、回転軸及び複数の羽根を有する水車と、水源から回転する前記水車における前記羽根の先端の通過経路近傍まで延びており、前記水車に加圧水を供給する導水管と、前記導水管を介して加圧水が供給されることによって一方向に回転する前記水車の前記回転軸の駆動力により発電を行う発電機とを備えた水力発電装置において、前記水車の前記回転軸に対して、前記一方向とは反対方向に前記水車が回転可能な大きさのトルクが付与されるように前記発電機を制御する回転制御手段とをさらに備えている。
【０００８】
この構成によると、水車に挟まって水車の外周よりも外側に突出している異物が、導水管を構成する側壁の下端の反対方向に沿って最も下流に当たる部分で切断され、水車内を通過した後水車から排出される。したがって、水車に挟まった異物を水車を分解する等の多大な労力を必要とすることなく、容易に除去することができる。また、流量調整機能や専用の異物排出機構を必要とすることなく異物を除去することができる。
【０００９】
本発明の水力発電装置では、前記導水管を構成する側壁の下端のうち少なくとも前記反対方向に沿って最も下流に当たる部分が、鋭利に形成されていることが好ましい。この構成によると、水車に挟まった異物を確実に切断することができる。
【００１０】
本発明の水力発電装置は、電力を貯蔵するバッテリーをさらに備えており、前記発電機によって発電された電力を前記バッテリーに貯蔵すると共に、前記回転制御手段の制御によって前記発電機を駆動するための電力を前記バッテリーから供給してもよい。この構成によると、発電機を駆動させるための電源を別途準備する必要がない。
【００１１】
本発明の水力発電装置は、前記導水管を開閉する入口弁と、前記入口弁の開閉を制御する弁制御手段とをさらに備えており、前記回転制御手段の制御によって前記回転軸が前記反対方向に回転させられる前に、前記弁制御手段が前記入口弁を閉じるように制御してもよい。この構成によると、導水管を介して供給された加圧水による水車の一方向への回転がなくなるので、小さなトルクで水車を反対方向に回転させることができる。したがって、水車を反対方向に回転させるための電力が小さくなる。
【００１２】
本発明の水力発電装置は、前記導水管の流出口における前記水車の回転方向に沿う長さが、前記水車の前記羽根のピッチの整数倍であり、前記導水管の流出口における前記水車の回転方向両端部に前記水車の前記羽根が一致する一致位置まで前記水車の前記回転軸を回転させるように前記発電機を制御する位置合わせ制御手段と、前記一致位置において前記回転軸の回転を停止させる回転停止手段とをさらに備えていてもよい。
【００１３】
導水管を介して供給された加圧水により水車が一方向に回転する通常運転時には、装置外に排出されることなく導水管や水車内に溜まる異物がある。したがって、定期的に水車を分解して、導水管や水車内の異物を除去する清掃作業を行う必要がある。上述の構成によると、導水管や水車内に溜まった異物を装置外に排出することができる。よって、装置の清掃作業を容易にすることができる。また、水車の回転軸を反対方向に回転させることによって水車に挟まった異物を切断した後に、当該清掃作業を行うことで、切断された異物を確実に装置外に排出することができる。
【００１４】
本発明の水力発電装置は、前記回転軸の基準位置からの位相を検出可能なセンサと、前記センサの検出信号に基づいて前記一致位置までの回転角度を算出する回転角度算出手段とをさらに備えており、前記位置合わせ制御手段が、前記回転角度算出手段によって算出された角度だけ前記回転軸を回転させてもよい。この構成によると、回転角度算出手段によって算出された回転角度だけ回転軸を回転させることによって、容易に一致位置まで回転させることができる。
【００１５】
本発明の水力発電装置は、前記導水管を開閉する入口弁と、前記入口弁の開閉を制御する弁制御手段とをさらに備えており、前記弁制御手段が、前記回転制御手段の制御によって前記回転軸が前記反対方向に回転させられる前に、前記入口弁を閉じるように制御すると共に、前記位置合わせ制御手段によって前記一致位置まで前記水車の前記回転軸が回転された後に、前記入口弁を開くように制御してもよい。この構成によると、水車の回転軸を一致位置まで回転させる際には、入口弁が閉じられているので、導水管を介して水車に供給される加圧水による回転力が回転軸に生じない。したがって、容易に位置合わせすることができる。
【００１６】
本発明の水力発電装置は、前記位置合わせ制御手段によって前記一致位置まで前記水車の前記回転軸が回転された後に、前記弁制御手段によって前記入口弁が開かれた後、前記弁制御手段が前記入口弁を閉じるように制御すると共に、前記回転制御手段が前記回転軸に対して、前記一方向に水車が回転可能な大きさのトルクが付与されるように前記発電機を制御してもよい。この構成によると、水車内に残留している異物を水と共に排出することができる。したがって、より確実に異物を装置外に排出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。図１は、本実施の形態に係る水力発電装置の構成を模式的に示す図である。図２は、図１に示す水力発電装置の側面断面図である。
【００１８】
図１に示すように、本実施の形態の水力発電装置１００は、水車２０、取水ダムや貯水池等の水源９０から水車２０に加圧水を供給する導水管３０、導水管３０を開閉する入口弁４０、発電機５０、発電機５０によって発電された電力を貯蔵するバッテリー７０、及び水力発電装置１００全体の制御を行うコントローラ６０とを備えている。
【００１９】
水車２０は、筐体２に支持されている回転軸１０と、回転軸１０と一体に回転可能であると共に、複数の羽根１４を備えたランナ１５とを有している。回転軸１０には、回転軸１０の基準位置からの位相、すなわち回転軸１０の絶対的な角度位置を検出可能なアブソリュート式のロータリーエンコーダ８０（以降、単に「エンコーダ」と称する）が備えられている。また、回転軸１０は発電機５０に接続されている。したがって、発電機５０は、導水管３０を介して加圧水が供給されることによって一方向（図２において矢印Ａで示す方向：以降の説明において、「正回転方向」と称する）に回転する水車２０の回転軸１０の駆動力により発電を行う。なお、本実施の形態の発電機５０は、永久磁石式の３相交流発電機であるとする。
【００２０】
導水管３０は、回転する水車２０における羽根１４の先端の通過経路近傍まで延びている。ここで、図２に示す導水管３０の流出口３１近傍の拡大図である図３に示すように、導水管３０を構成する側壁の下端のうち、水車２０の正回転方向とは反対の方向（以降の説明において、「逆回転方向」と称する）に沿って最も下流に当たる部分には、鋭利に形成された切断部３５が設けられている。また、導水管３０の流出口３１における水車２０の回転方向に沿う長さＬ（図３参照）は、水車２０の羽根１４のピッチの整数倍である。したがって、水車２０の複数の羽根１４のうちの１つの位置が、導水管３０を構成する側壁の水車２０の回転方向に沿う一端と一致する場合には、導水管３０を構成する側壁の水車２０の回転方向に沿う他端においても、羽根１４の位置が一致する。
【００２１】
図４に示すように、コントローラ６０は、回転制御部６１、位置合わせ制御部６２、回転角度算出部６３、回転停止制御部６４、及び弁制御部６５を有している。また、コントローラ６０には、入口弁４０、発電機５０、及びエンコーダ８０が接続されている。
【００２２】
回転制御部６１は、水車２０の回転軸１０に対して、正回転方向または逆回転方向に水車２０が回転可能な大きさのトルクが付与されるように発電機５０を制御する。なお、このとき発電機５０を駆動するための電力はバッテリー７０から供給される。位置合わせ制御部６２は、導水管３０の流出口３１における水車２０の回転方向両端部に水車２０の羽根１４が一致する位置（以降の説明において、「一致位置」と称する）まで、水車２０の回転軸１０を回転させるように発電機５０を制御する。また、このとき発電機５０を駆動するための電力はバッテリー７０から供給される。
【００２３】
回転角度算出部６３は、エンコーダ８０の検出信号に基づいて、水車２０を一致位置まで回転させるために必要な回転軸１０の回転角度を算出する。なお、本実施の形態では、
回転角度算出部６３は、水車２０を正回転方向に一致位置まで回転させるために必要な回転軸１０の回転角度を算出することとする。ここで、例えば、水車２０の羽根１４のピッチが３０°であり、回転軸１０が基準位置にある際に、複数の羽根１４のうちの１つ（基準羽根）の位置が、導水管３０の切断部３５に一致するとする。この場合、エンコーダ８０によって、回転軸１０の基準位置から正回転方向に沿った角度が２０°であると検出された際には、基準羽根は、導水管３０の切断部３５から正回転方向に沿って２０°の位置にある。また、このとき、複数の羽根１４のうち切断部３５よりも正回転方向上流側において切断部３５に最も近接している羽根１４が切断部３５と一致するまで、水車２０を回転させるために必要な回転軸１０の正回転方向への回転角度は１０°である。つまり、このとき、水車２０を正回転方向に一致位置まで回転させるために必要な回転軸１０の回転角度は、１０°＋ｍ×３０°（ｍは整数）となる。
【００２４】
回転停止制御部６４は、一致位置において回転軸１０の回転を停止させる。より詳細には、回転停止制御部６４は、水車２０の回転軸１０に対して、回転を停止させるのに必要な大きさのトルクが付与されるように発電機５０を制御する。なお、このとき発電機５０を駆動するための電力はバッテリー７０から供給される。
【００２５】
弁制御部６５は、入口弁４０の開閉を制御する。より詳細には、弁制御部６５は、回転制御部６１の制御によって水車２０の回転軸１０が逆回転方向に回転させられる前に、入口弁４０を閉じるように制御する。また、弁制御部６５は、位置合わせ制御部６２によって一致位置まで回転軸１０が回転させられた後に、入口弁４０を開くように制御と共に、所定時間経過後に、再び入口弁４０を閉じるように制御する。
【００２６】
ここで、図５を参照しつつ、本実施の形態の水力発電装置１００において、異物除去のためのメンテナンスを行う際の手順について説明する。
【００２７】
まず、弁制御部６５によって入口弁４０が閉じられる（ステップＳ１０１）。これにより、導水管３０が閉鎖され、水車２０への加圧水の供給が停止する。次に、回転制御部６１の制御によって、回転軸１０が逆回転方向に回転させられる（ステップＳ１０２）。このとき、切断部３５によって、導水管３０の流出口３１と水車２０の羽根１４との間に挟まっている異物が切断される。なお、ステップＳ１０１、１０２の処理を「切断工程」とする。
【００２８】
続いて、位置合わせ制御部６２によって、一致位置まで回転軸１０が回転させられる（ステップＳ１０３）。その後、回転停止制御部６４によって、水車２０の回転が停止される（ステップＳ１０４）。さらに、弁制御部６５によって、入口弁４０が開かれる（ステップＳ１０５）。これによって、導水管３０が開放され、水車２０に加圧水が供給される。なお、ステップＳ１０３〜Ｓ１０５の処理を「すすぎ工程」とする。所定時間経過後、弁制御部６５によって、再び入口弁４０が閉じられる（ステップＳ１０６）。そして、回転制御部６１の制御によって、回転軸１０が正回転方向に回転させられる（ステップＳ１０７）。また、ステップＳ１０６、Ｓ１０７の処理を「排水工程」とする。
【００２９】
上述のすすぎ工程及び排水工程は、複数回行われる。より詳細には、全て羽根１４について、導水管３０の流出口３１に位置した状態ですすぎ工程（より詳細にはステップＳ１０３、Ｓ１０４）が行われるまで、すすぎ工程及び排水工程が繰り返し行われる。なお、本実施の形態では、すすぎ工程及び排水工程を５回繰り返すことによって、全て羽根１４について、流出口３１に位置した状態ですすぎ工程を行うことができるとする。
【００３０】
そこで、ステップＳ１０７の処理の後、すすぎ工程及び排水工程を５回繰り返したか否かが判断される（ステップＳ１０８）。５回繰り返していないと判断された場合には（ステップＳ１０８：ＮＯ）、ステップＳ１０３に戻って、一致位置まで回転軸１０を回転させて位置合わせを行ったか否かの判断が繰り返し行われる。なお、２回目以降に位置合わせを行う際には、位置合わせ制御部６２は、未だステップＳ１０３、Ｓ１０４の処理の際に導水管３０の流出口３１に位置していない羽根１４のうち、可能な限り多くの羽根１４が、流出口３１に位置するように制御する。一方、５回繰り返したと判断された場合には（ステップＳ１０８：ＹＥＳ）、メンテナンスが終了する。
【００３１】
以上のように、本実施の形態の水力発電装置１００は、回転軸１０及び羽根１４を有する水車２０と、水源９０から回転する水車２０における羽根１４の先端の通過経路近傍まで延びており、水車２０に加圧水を供給する導水管３０と、加圧水が供給されることによって正回転方向に回転する水車２０の回転軸１０の駆動力によって発電する発電機５０と、水車２０の回転軸１０に対して、逆回転方向に水車２０が回転可能な大きさのトルクが付与されるように発電機５０を制御する回転制御部６１とを備えている。したがって、水車２０に挟まって水車２０の外周よりも外側に突出している異物が、導水管３０を構成する側壁の下端の逆回転方向に沿って最も下流に当たる部分で切断され、水車２０内を通過した後水車２０から排出される。よって、水車２０に挟まった異物を水車２０を分解する等の多大な労力を必要とすることなく、容易に除去することができる。また、流量調整機能や専用の異物排出機構を必要とすることなく異物を除去することができる。
【００３２】
また、本実施の形態の水力発電装置１００では、導水管３０を構成する側壁の下端のうち、水車２０の逆回転方向に沿って最も下流に当たる部分には、鋭利に形成された切断部３５が設けられている。したがって、水車２０に挟まった異物を確実に切断することができる。
【００３３】
また、本実施の形態の水力発電装置１００では、発電機５０によって発電された電力を貯蔵すると共に、回転制御部６１の制御によって発電機５０を駆動するための電力を供給するためのバッテリー７０が備えられている。したがって、発電機５０を駆動させるための電源を別途準備する必要がない。
【００３４】
さらに、本実施の形態の水力発電装置１００は、導水管３０の流出口３１における水車２０の回転方向に沿う長さが、水車２０の羽根１４のピッチの整数倍であり、一致位置まで水車２０の回転軸１０を回転させるように発電機５０を制御する位置合わせ制御部６２と、一致位置において回転軸１０の回転を停止させる回転停止制御部６４とを備えている。したがって、導水管３０や水車２０内に溜まった異物を装置外に排出することができる。よって、装置の清掃作業を容易にすることができる。また、水車２０の回転軸１０を逆回転方向に回転させることによって水車２０に挟まった異物を切断した後に、当該清掃作業を行うことで、切断された異物を確実に装置外に排出することができる。
【００３５】
また、本実施の形態の水力発電装置１００は、回転軸１０の基準位置からの位相を検出可能なエンコーダ８０と、エンコーダ８０の検出信号に基づいて、水車２０を一致位置まで回転させるために必要な回転軸１０の回転角度を算出する回転角度算出部６３とを備えており、位置合わせ制御部６２が、回転角度算出部６３によって算出された角度だけ回転軸１０を回転させる。したがって、回転軸１０を容易に一致位置まで回転させることができる。
【００３６】
加えて、本実施の形態の水力発電装置１００は、導水管３０を開閉する入口弁４０と、入口弁４０の開閉を制御する弁制御部６５とを備えており、弁制御部６５が、回転制御部６１によって回転軸１０が逆回転方向に回転させられる前に、入口弁４０を閉じるように制御すると共に、位置合わせ制御部６２によって一致位置まで水車２０の回転軸１０が回転された後に、入口弁４０を開くように制御する。したがって、水車２０の回転軸１０を一致位置まで回転させる際には、入口弁４０が閉じられているので、導水管３０を介して水車２０に供給される加圧水による回転力が回転軸１０に生じない。よって、水車２０の一致位置への位置合わせを容易に行うことができる。
【００３７】
また、本実施の形態の水力発電装置１００では、一致位置まで水車２０の回転軸１０を回転せた後に、入口弁４０を開いて水車２０に加圧水を供給するすすぎ工程の後、入口弁４０を閉じて水車２０への加圧水の供給を停止すると共に、回転軸１０を逆回転方向に回転させる排水工程を行う。したがって、水車２０内に残留している異物を水と共に排出することができる。よって、より確実に異物を装置外に排出することができる。
【００３８】
以上、本発明の好適な一実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて、様々な設計変更を行うことが可能なものである。例えば、上述の実施の形態では、導水管３０を構成する側壁の下端のうち、水車２０の逆回転方向に沿って最も下流に当たる部分には、鋭利に形成された切断部３５が設けられている場合について説明したが、切断部３５は設けられていなくてもよい。
【００３９】
また、上述の実施の形態では、発電機５０によって発電された電力を貯蔵すると共に、回転制御部６１の制御によって発電機５０を駆動するための電力を供給するためのバッテリー７０が備えられている場合について説明したが、これに限らず、発電機５０を駆動させるための電源を別途備えていてもよい。
【００４０】
また、上述の実施の形態では、導水管３０の流出口３１における水車２０の回転方向に沿う長さが、水車２０の羽根１４のピッチの整数倍であり、一致位置まで水車２０の回転軸１０を回転させるように発電機５０を制御する位置合わせ制御部６２と、一致位置において回転軸１０の回転を停止させる回転停止制御部６４とを備えている場合について説明したが、これには限られない。位置合わせ制御部６２及び回転停止制御部６４はなくてもよいし、導水管３０の流出口３１における水車２０の回転方向に沿う長さは、水車２０の羽根１４のピッチの整数倍でなくてもよい。
【００４１】
さらに、上述の実施の形態では、回転軸１０の基準位置からの位相を検出可能なエンコーダ８０の検出信号に基づいて、水車２０を一致位置まで回転させるために必要な回転軸１０の回転角度を算出する回転角度算出部６３を備えており、位置合わせ制御部６２が、回転角度算出部６３によって算出された角度だけ回転軸１０を回転させる場合について説明したが、これには限られない。例えば、エンコーダ８０及び回転角度算出部６３が備えられておらず、水力発電装置１００のメンテナンスを行う作業員が、手動で位置合わせを行うようにしてもよい。
【００４２】
加えて、上述の実施の形態では、弁制御部６５が、回転制御部６１によって回転軸１０が逆回転方向に回転させられる前に、入口弁４０を閉じるように制御すると共に、位置合わせ制御部６２によって一致位置まで水車２０の回転軸１０が回転された後に、入口弁４０を開くように制御する場合について説明したが、これには限られない。例えば、回転軸１０が逆回転方向に回転させられる際に、入口弁４０が開いていてもよい。
【００４３】
さらに、上述の実施の形態では、一致位置まで水車２０の回転軸１０を回転せた後に、入口弁４０を開いて水車２０に加圧水を供給するすすぎ工程の後、入口弁４０を閉じて水車２０への加圧水の供給を停止すると共に、回転軸１０を逆回転方向に回転させる排水工程を行う場合について説明したが、排水工程は行われなくてもよい。
【００４４】
また、上述の実施の形態では、全て羽根１４について、導水管３０の流出口３１に位置した状態ですすぎ工程が行われるまで、すすぎ工程及び排水工程を繰り返し行う場合について説明したが、これには限られない。すすぎ工程の際の羽根１４の位置に拘らず、すすぎ工程及び排水工程を複数回行ってもよい。また、すすぎ工程及び排水工程は複数回行われなくてもよい。
【００４５】
また、上述の実施の形態では、すすぎ工程の際に入口弁４０を所定時間開く場合について説明したが、これには限られない。たとえば、入口弁４０は、所定量の水が水車２０に供給される間開かれるようにしてもよい。
【００４６】
さらに、上述の実施の形態では、水力発電装置１００全体の制御を行うコントローラ６０が、メンテナンスを行う際に入口弁４０や発電機５０の動作を制御する機能を有している場合について説明したが、メンテナンスを行う際の制御を行うメンテナンス用のコントローラが、コントローラ６０とは別に設けられていてもよい。
【００４７】
また、上述の実施の形態では、発電機５０が、永久磁石式の３相交流発電機である場合について説明したが、これには限られない。例えば、発電機５０は、２相交流発電機であってもよい。また、直流発電機であってもよい。この場合は、直流電源を用いて発電機５０を駆動させる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本実施の形態に係る水力発電装置の構成を模式的に示す図である。
【図２】図１に示す水力発電装置の側面断面図である。
【図３】図２に示す導水管の流出口近傍の拡大図である
【図４】図１に示すコントローラの概略構成を示すブロック図である。
【図５】図１に示す水力発電装置においてメンテナンスを行う際の手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４９】
１０  回転軸
１４  羽根
２０  水車
９０  水源
３０  導水管
４０  入口弁
３５  切断部
５０  発電機
６１  回転制御部（回転制御手段）
６２  位置合わせ制御部（位置合わせ制御手段）
６３  回転角度算出部（回転角度算出手段）
６４  回転制御部（回転制御手段）
６５  弁制御部（弁制御手段）
７０  バッテリー
８０  エンコーダ（センサ）
１００  水力発電装置
【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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