(57)【要約】【課題】出力の平準化を達成しつつ発電コストを低減することが可能な発電システムを提供する。【解決手段】発電システム１は、風力熱発電部と、太陽熱発電部とを備えている。風力熱発電部は、風車１０と、風車１０の回転により発熱する発熱機３０と、発熱機３０において発生した熱を蓄える蓄熱部４０と、蓄熱部４０において蓄えられた熱を電気に変換する発電部５０とを含んでいる。太陽熱発電部は、太陽光を反射する反射鏡８１と、反射鏡８１において反射された太陽光を受けて太陽光の熱を集熱する集熱器８２と、集熱器８２において得られた熱を蓄える蓄熱部４０と、蓄熱部４０において蓄えられた熱を電気に変換する発電部５０とを含んでいる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
風力熱発電部と、
太陽熱発電部とを備え、
前記風力熱発電部は、
風車と、
前記風車に接続され、前記風車の回転により発熱する発熱機と、
前記発熱機に接続され、前記発熱機において発生した熱を蓄える第１蓄熱部と、
前記第１蓄熱部に接続され、前記第１蓄熱部において蓄えられた熱を電気に変換する第１発電部とを含み、
前記太陽熱発電部は、
太陽光を反射する反射鏡と、
前記反射鏡において反射された前記太陽光を受けて前記太陽光の熱を集熱する集熱器と、
前記集熱器に接続され、前記集熱器において得られた熱を蓄える第２蓄熱部と、
前記第２蓄熱部に接続され、前記第２蓄熱部において蓄えられた熱を電気に変換する第２発電部とを含む、発電システム。
【請求項２】
前記第１蓄熱部と前記第２蓄熱部とは、１つの蓄熱部からなっている、請求項１に記載の発電システム。
【請求項３】
前記第１発電部と前記第２発電部とは、１つの発電部からなっている、請求項１または２に記載の発電システム。
【請求項４】
前記風車を支持するタワーをさらに備え、
前記集熱器は前記タワーに設置される、請求項１〜３のいずれか１項に記載の発電システム。
【請求項５】
前記発熱機は前記タワーにより支持される、請求項４に記載の発電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は発電システムに関し、より特定的には、再生可能エネルギーを利用しつつ稼動率を向上させることが可能な発電システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、化石燃料の枯渇や地球温暖化などの問題への対応策として、再生可能エネルギーを利用した発電システムについて検討がなされている。具体的には、たとえば風車の回転エネルギーにより発電機を作動させて発電する風力発電や、太陽光を受けて発電する太陽電池を用いた太陽光発電などが、再生可能エネルギーを利用した発電システムとして挙げられる。一方、再生可能エネルギーを利用した発電システムにおいては、再生可能エネルギーの大きさ（たとえば太陽光の強度、風速など）の変動に伴って、出力が変動するという問題がある。
【０００３】
これに対し、風力発電と太陽光発電とを組合せるとともに、発電によって得られた電気エネルギーを一旦熱エネルギーに変換して貯蔵し、当該熱エネルギーを必要に応じて発電に用いる発電システムが提案されている（たとえば特許文献１参照）。これにより、出力の平準化を達成することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２００７−５２９６６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、太陽光発電により得られた電気エネルギーを一旦熱エネルギーに変換し、その後再度電気エネルギーに変換する上記技術では、所定の電気エネルギーを得るために必要なコストが大きくなるという問題がある。また、風力発電ではタワー上に風車だけでなく質量の大きい増速機および発電機などを設置する必要があり、設備のコンパクト化が難しいため、設備コストが大きくなるという問題がある。また、構造の複雑な増速機や発電機をタワー上の高所に設置する必要があるため、保守作業が困難になり、そのコストが大きくなるという問題もある。このように、従来の発電システムにおいては、出力の平準化と発電コストの低減とを両立することが難しいという問題があった。
【０００６】
本発明はこのような問題点に対応するためになされたものであって、その目的は、出力の平準化を達成しつつ発電コストを低減することが可能な発電システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に従った発電システムは、風力熱発電部と、太陽熱発電部とを備えている。風力熱発電部は、風車と、風車に接続され、風車の回転により発熱する発熱機と、発熱機に接続され、発熱機において発生した熱を蓄える第１蓄熱部と、第１蓄熱部に接続され、第１蓄熱部において蓄えられた熱を電気に変換する第１発電部とを含んでいる。一方、太陽熱発電部は、太陽光を反射する反射鏡と、反射鏡において反射された太陽光を受けて太陽光の熱を集熱する集熱器と、集熱器に接続され、集熱器において得られた熱を蓄える第２蓄熱部と、第２蓄熱部に接続され、第２蓄熱部において蓄えられた熱を電気に変換する第２発電部とを含んでいる。
【０００８】
本発明の発電システムにおいては、風力と太陽熱の両方が発電に用いられるため、無風の夜間などの場合を除いて再生可能エネルギーを得ることができる。そのため、設備利用効率が向上する。また、本発明の発電システムが備える風力熱発電部は、増速機および発電機をタワー上に設置する必要のある風力発電とは異なり、質量の大きな増速機や発電機に代えて小型軽量化が容易で構造が比較的単純な発熱機を設置すれば足りるため、設備のコンパクト化が容易で、設備コストを抑制することが可能となるだけでなく、保守コストも低減することができる。さらに、本発明の発電システムが備える太陽熱発電部は、太陽光発電により得られた電気エネルギーを一旦熱エネルギーに変換し、その後再度電気エネルギーに変換するのではなく、太陽光から得られる熱をそのまま貯蔵し、これを電気エネルギーに変換するため、所定の電気エネルギーを得るために必要なコストを抑制することができる。このように、本発明の発電システムによれば、出力の平準化を達成しつつ発電コストを低減することが可能な発電システムを提供することができる。
【０００９】
上記発電システムにおいては、第１蓄熱部と第２蓄熱部とは、１つの蓄熱部からなっていてもよい。このようにすることにより、設備をコンパクト化することができる。
【００１０】
また、上記発電システムにおいては、第１発電部と第２発電部とは、１つの発電部からなっていてもよい。このようにすることにより、設備をコンパクト化することができる。
【００１１】
上記発電システムにおいては、風車を支持するタワーをさらに備え、集熱器は当該タワーに設置されてもよい。反射鏡と集熱器との間に光を遮るものが存在すると集熱の効率が低下するため、集熱器は高所に設置することが好ましい。風車を支持するタワーに集熱器を設置することにより、設備の規模を拡大することなく集熱器を高所に設置することができる。
【００１２】
上記発電システムにおいては、発熱機は上記タワーにより支持されてもよい。上述のように、発熱機は、増速機や発電機に比べて小型軽量化が容易である。そのため、タワーによって発熱機を支持する構造を採用しても、大幅な設備の大型化を回避することができる。
【発明の効果】
【００１３】
以上の説明から明らかなように、本発明の発電システムによれば、出力の平準化を達成しつつ発電コストを低減することが可能な発電システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施の形態１における発電システムの構造を示す概略図である。
【図２】発熱機の部品を示す概略図である。
【図３】発熱機の構造を示す概略図である。
【図４】発熱機の構造を示す概略断面図である。
【図５】発熱機の動作を説明するための概略図である。
【図６】発熱機の動作を説明するための概略図である。
【図７】発熱機の動作を説明するための概略図である。
【図８】発熱機の動作を説明するための概略図である。
【図９】図６のＰ１における磁場の変化を示す図である。
【図１０】図６のＰ２における磁場の変化を示す図である。
【図１１】実施の形態２における発電システムの構造を示す概略図である。
【図１２】実施の形態３における発電システムの構造を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照番号を付し、その説明は繰返さない。
【００１６】
（実施の形態１）
まず、本発明の一実施の形態である実施の形態１について説明する。図１を参照して、本実施の形態における発電システム１は、風力熱発電部と、太陽熱発電部とを備えている。風力熱発電部は、風車１０と、風車１０に接続され、風車１０の回転により発熱する発熱機３０と、発熱機３０に接続され、発熱機３０において発生した熱を蓄える第１蓄熱部としての蓄熱部４０と、蓄熱部４０に接続され、蓄熱部４０において蓄えられた熱を電気に変換する第１発電部としての発電部５０とを含んでいる。
【００１７】
風車１０は、主軸１１と、主軸１１から径方向に突出し、風を受けることにより主軸１１を周方向に回転させるブレード１２とを含んでいる。発熱機３０は、風車１０の主軸１１に接続され、主軸１１の回転により発熱する。また、発熱機３０は、風車１０の後方に隣接して配置されたナセル２０の中に収納されている。そして、風車１０およびナセル２０は、回転支持部２１を介してタワー９０上に配置されている。
【００１８】
蓄熱部４０は、配管９１，９６，９７を介して発熱機３０と接続されており、発熱機３０において加熱された熱媒体としての流体を保持する。熱媒体としての流体としては、種々の流体を採用可能であるが、本実施の形態ではその一例として水が採用される。発電部５０は、蒸気タービン５１と、蒸気タービン５１の回転により発電する発電機５２とを含んでいる。蒸気タービン５１は、配管９２により第１蓄熱部４０に接続され、配管９２を介して供給される水蒸気により回転する。当該回転は発電機５２に伝達され、発電に利用される。
【００１９】
風力熱発電部は、さらに第１復水器としての復水器６０と、第１ポンプ７１と、第２ポンプ７２とを含んでいる。復水器６０は、配管９３により蒸気タービン５１に接続されている。復水器６０には、蒸気タービン５１を通過した水蒸気が配管９３を介して供給され、当該水蒸気は復水器６０の中で液体の水に戻される。復水器６０には、配管６１および配管６２が接続されている。そして、復水器６０には上記水蒸気を冷却して水に戻すための冷却水が配管６１を通して供給され、配管６２を通して排出される。第１ポンプ７１は、配管９４により復水器６０に接続されるとともに、配管９５により蓄熱部４０に接続されている。また、ポンプ７２は配管９６により蓄熱部４０に接続されるとともに、配管９７によりタワー９０上のナセル２０に収納された発熱機３０に接続されている。蓄熱部４０、発電部５０および復水器６０は、発電室１１０内に配置されている。
【００２０】
一方、太陽熱発電部は、矢印αに従って入射した太陽光を反射する反射鏡８１と、反射鏡８１において矢印αの向きに反射された太陽光を受けて太陽光の熱を集熱する集熱器８２と、集熱器８２に接続され、集熱器８２において得られた熱を蓄える第２蓄熱部としての蓄熱部４０と、蓄熱部４０に接続され、蓄熱部４０において蓄えられた熱を電気に変換する第２発電部としての発電部５０とを含んでいる。ここで、本発明の発電システムにおいては、第１蓄熱部と第２蓄熱部とは別個独立に設けられてもよい。また、第１発電部と第２発電部とについても、別個独立に設けられてもよい。しかし、図１に示すように第１蓄熱部と第２蓄熱部とを１つの蓄熱部４０からなるものとし、第１発電部と第２発電部とを１つの発電部５０からなるものとすることにより、設備のコンパクト化を達成することができる。
【００２１】
反射鏡８１は複数枚設置されることが好ましい。また、反射鏡８１には、太陽光を集熱器に向けて反射するように太陽の動きに合わせてその向きを変更する駆動機構（図示しない）が設置されていることが好ましい。タワー９０には開口部９０Ａが形成されており、当該開口部９０Ａから露出するようにタワー９０に設置された集熱器８２に太陽光が照射される。
【００２２】
蓄熱部４０は、配管９８，９９，１００を介して集熱器８２と接続されており、集熱器８２において加熱された熱媒体としての水を保持する。すなわち、本実施の形態においては、蓄熱部４０は発熱機３０において加熱された水と集熱器８２において加熱された水の両方を保持する。これにより、太陽光が反射鏡８１に照射されない状態あるいは無風の状態であるため、発熱機３０および集熱器８２の一方において水が加熱されない状態であっても、他方において水が加熱されている限り、蓄熱部４０には加熱された水（水蒸気）が供給される。
【００２３】
太陽熱発電部は、さらに第２復水器としての復水器６０と第３ポンプ７３とを含んでいる。本発明の発電システムにおいては、第１復水器と第２復水器とは別個独立に設けられてもよい。しかし、図１に示すように第１復水器と第２復水器とを、１つの復水器６０からなるものとすることにより、設備のコンパクト化を達成することができる。第３ポンプ７３は、配管９９により蓄熱部４０に接続されるとともに、配管１００によりタワー９０に設置された集熱器８２に接続されている。なお、蓄熱部４０、発電部５０、復水器６０、第１ポンプ７１、第２ポンプ７２および第３ポンプ７３は、発電室１１０内に設置されている。
【００２４】
次に、本実施の形態における発電システム１の動作について説明する。図１を参照して、ブレード１２が風を受けると主軸１１が軸周りに回転する。この主軸１１の回転は、ナセル２０内の発熱機３０において熱に変換される。発熱機３０において発生した熱は、熱媒体である水の加熱に用いられる。そして、加熱された水は水蒸気となり、配管９１を通って蓄熱部４０に到達する。そして、当該水蒸気は、高温、高圧の状態で蓄熱部４０に蓄えられる。
【００２５】
一方、図１を参照して、反射鏡８１に太陽光が照射されると当該太陽光は反射されて集熱器８２に照射される。この太陽光による熱により、集熱器８２内において熱媒体である水が加熱される。そして、加熱された水は水蒸気となり、配管９８を通って蓄熱部４０に到達する。そして、当該水蒸気は、高温、高圧の状態で蓄熱部４０に蓄えられる。
【００２６】
蓄熱部４０に蓄えられた水蒸気は、配管９２を介して蒸気タービン５１に供給され蒸気タービン５１が回転する。そして、蒸気タービン５１の回転が発電機５２において電気に変換され、発電が達成される。
【００２７】
蒸気タービン５１の回転に用いられた水蒸気は配管９３を通って復水器６０に到達する。復水器６０では、当該水蒸気が冷却されて液体の水に戻される。この水は配管９４を通って第１ポンプ７１に送られる。そして、第１ポンプ７１は配管９５を通して水を蓄熱部４０に戻す。一方、蓄熱部４０内の水の一部は、配管９６を通して第２ポンプ７２に送られる。そして、第２ポンプ７２は配管９７を通して水を発熱機３０に供給する。さらに、蓄熱部４０内の水の他の一部は、配管９９を通して第３ポンプ７３に送られる。そして、第３ポンプ７３は配管１００を通して水を集熱器８２に供給する。つまり、発熱機３０から蓄熱部４０に入り、蓄熱部４０から発熱機３０に戻る水の循環と、集熱器８２から蓄熱部４０に入り、蓄熱部４０から集熱器８２に戻る水の循環と、蓄熱部４０から蒸気タービン５１、復水器６０を通って蓄熱部４０に戻る水の循環とが形成される。このようにして熱媒体である水は発電システム１内を循環する。
【００２８】
上記発電システム１においては、風力と太陽熱の両方が発電に用いられるため、無風の夜間などの場合を除いて再生可能エネルギーを得ることができる。そのため、設備利用効率が向上する。また、発電システム１が備える風力熱発電部は、増速機および発電機をタワー上に設置する必要のある風力発電とは異なり、質量の大きな増速機や発電機に代えて小型軽量化が容易で構造が比較的単純な発熱機３０を設置すれば足りるため、設備のコンパクト化が容易で、設備コストを抑制することが可能となるだけでなく、保守コストも低減することができる。さらに、上記発電システム１が備える太陽熱発電部は、太陽光発電により得られた電気エネルギーを一旦熱エネルギーに変換し、その後再度電気エネルギーに変換するのではなく、太陽光から得られる熱をそのまま貯蔵し、これを電気エネルギーに変換するため、所定の電気エネルギーを得るために必要なコストを抑制することができる。このように、発電システム１は、出力の平準化を達成しつつ発電コストを低減することが可能な発電システムとなっている。
【００２９】
次に、ナセル２０内に収納される本実施の形態における発熱機３０について、図２〜図４を参照して説明する。本実施の形態における発熱機３０は、積層された強磁性体板からなり、軸３４方向に垂直な断面において円弧状の形状を有し、軸３４周りに回転可能な回転子３１と、回転子３１の外周側に配置され、強磁性体からなるヨーク３２と、回転子３１とヨーク３２との間において軸３４方向に沿って延在する電流路３３Ｕ，３３Ｄとを備えている。また、ヨーク３２の外周面に接触するように、配管３６が配置されている（図３参照）。配管３６の入口３６Ａは図１の配管９７に接続され、出口３６Ｂは図１の配管９１に接続されている。その結果、図３の矢印の向きに沿って熱媒体としての水が移動する。
【００３０】
ここで、発熱機３０の動作を説明する。静止状態である図５に示す状態から、図６〜図８にように回転子３１が軸３４周りに回転し、かつ図２の矢印βの向きに（図５〜図８の電流路３３Ｕにおいては紙面手前から奥側に向かって）電流が流されると、磁路が形成され、図６〜図８に示す矢印のように変化する磁場が発生する。ここで、図６〜図８における中抜きの矢印の向きは磁場の向き、矢印の太さは磁場の大きさを示している。このとき、図６の場所Ｐ１およびＰ２における磁場は、それぞれ図９および図１０のように変化する。図９において磁場の強度が一定となる領域が形成されるのは、磁場が飽和するためである。もちろん、磁場が飽和しない程度の電流が電流路３３Ｕおよび電流路３３Ｄに流された場合、当該領域にピークが形成される。一方、場所Ｐ２における磁場強度の最大値が場所Ｐ１における磁場強度の最大値よりも小さいのは、場所Ｐ２を通る磁路の長さが場所Ｐ１を通る磁路の長さに比べて大きいためである。
【００３１】
このとき、回転子３１は積層板からなっている。そのため、回転子３１においては磁場の変化に起因する渦電流はほとんど発生しない。一方、バルク状の強磁性体からなるヨーク３２においては、上記磁場の変化に起因して渦電流が発生し、発熱する。そして、ヨーク３２において発生した熱により、配管３６（図３参照）内の水が加熱され、加熱された水（水蒸気）が配管９１を介して蓄熱部４０に送られ、蓄積される（図１参照）。
【００３２】
ここで、本実施の形態における発熱機３０によれば、上述のような単純な構造を採用することができる。そのため、本実施の形態における発熱機３０は、軽量化に有利な発熱機となっている。
【００３３】
また、本実施の形態における発熱機３０では、ヨーク３２は筒状の形状を有している。また、軸３４に垂直な断面におけるヨーク３２の内周面は円形形状を有している。そして、発熱機３０は１対の電流路（電流路３３Ｕおよび電流路３３Ｄ）を備え、図２〜図４を参照して、当該１対の電流路３３Ｕ，３３Ｄには互いに逆向きの電流が流れる。より具体的には、１対の電流路３３Ｕ，３３Ｄは軸３４を挟んで互いに対向するように配置され、両端においてヨーク３２の径方向に接続されている。その結果、１対の電流路３３Ｕ，３３Ｄはヨーク３２の内周側に配置されたコイルを構成している。このようにすることにより、本実施の形態における発熱機３０は、単純な構造を維持しつつ十分な発熱を得ることが容易となっている。
【００３４】
さらに、本発明においては必須の構造ではないが、本実施の形態の発熱機３０においては、図４を参照して、ヨーク３２において回転子３１に対向する側の面には凹部３２Ａが形成されている。そして、凹部３２Ａ内を通るように（凹部３２Ａに沿って）電流路３３Ｕおよび電流路３３Ｄが配置されている。このような構造を採用することにより、発熱機３０における電流路３３Ｕおよび電流路３３Ｄの配置が容易となっている。
【００３５】
また、発熱機において回転子は１つであってもよいが、本実施の形態の発熱機３０は複数（具体的にはたとえば図２〜図４に示すように２つ）の回転子３１を備えている。そして、複数の回転子３１は円環状の単一の軌道上を回転可能となっている。このようにすることにより、発熱機３０において効率よく発熱を実現することができる。
【００３６】
なお、上記実施の形態においては、ヨーク３２の形状として、軸３４に垂直な断面において円弧状の内周面を有する場合について図示したが、発熱機３０を構成するヨーク３２はこれに限られず、たとえば平板状の形状を有していてもよい。また、電流路３３Ｕ，３３Ｄの素材としては銅などの一般的な導体材料が採用されてもよいが、超電導材料を採用してもよい。これにより、発熱の効率を一層向上させることができる。また、上記強磁性体としては、たとえば鉄のほか、コバルト、ニッケルなどを採用してもよい。
【００３７】
（実施の形態２）
次に、本発明の他の実施の形態である実施の形態２について説明する。実施の形態２における発電システムは、基本的には実施の形態１の場合と同様の構造を有し、同様の効果を奏する。しかし、実施の形態２の発電システムは、太陽熱発電部の構造において実施の形態１の場合とは異なっている。
【００３８】
具体的には、実施の形態１における太陽熱発電部は、反射鏡８１と、タワーに設置された集熱器８２とを含むタワー型太陽熱発電を採用している。これに対し、図１１を参照して、実施の形態２における太陽熱発電部は、反射鏡としての鏡８３と鏡８３により太陽光が集光される位置に配置される集熱器としての集熱パイプ８４とを含むトラフ型太陽熱発電を採用している。集熱パイプ８４と蓄熱部４０とは配管９８により接続されている。また、集熱パイプ８４と第３ポンプ７３とは配管９９により接続されており、第３ポンプ７３と集熱パイプ８４とは配管１００により接続されている。なお、鏡８３は平面鏡でも曲面鏡でもよく、複数設置されることが好ましい。
【００３９】
次に、実施の形態２における発電システム１の動作について説明する。実施の形態２における発電システム１は、太陽熱発電部以外の部分については実施の形態１の場合と同様に動作するため、その説明は省略する。図１１を参照して、太陽熱発電部の鏡８３に矢印αに沿って太陽光が照射されると、当該太陽光は鏡８３により反射され、集熱パイプ８４が設置されている位置に集光される。この太陽光による熱により、集熱パイプ８４内において熱媒体が加熱される。そして、加熱された熱媒体は配管９８を通って蓄熱部４０に到達する。そして、当該熱媒体は、高温の状態で蓄熱部４０に蓄えられる。その後、実施の形態１の場合と同様に発電部５０において発電が実施され、熱媒体は配管９９，１００を通して集熱パイプ８４に供給される。
【００４０】
（実施の形態３）
次に、本発明のさらに他の実施の形態である実施の形態３について説明する。実施の形態３における発電システムは、基本的には実施の形態１の場合と同様の構造を有し、同様の効果を奏する。しかし、実施の形態３の発電システムは、蒸気タービンに蒸気を供給するボイラをさらに備えている点において、実施の形態１の場合とは異なっている。
【００４１】
具体的には、図１２を参照して、実施の形態３における発電システム１は、発電室１１０内に、ボイラ１０９と、蓄熱部４０と蒸気タービン５１とを接続する配管９２とボイラ１０９とを接続する配管１０４と、復水器６０と第１ポンプ７１とを接続する配管９４とボイラ１０９とを接続する配管１０３とをさらに備えている。配管１０３と配管９４とはバルブ１０１を介して接続されている。配管１０４と配管９２とはバルブ１０２を介して接続されている。そして、ボイラ１０９は、配管１０３を通って進入した水を加熱して気化させ、得られた水蒸気を配管１０４および配管９２を介して蒸気タービン５１に供給する機能を有している。
【００４２】
次に、実施の形態３における発電システム１の動作について説明する。図１２を参照して、風力による発電、すなわちブレード１２の回転による発電、および／または太陽熱による発電、すなわち反射鏡８１において反射し集熱器８２に集光された太陽光の熱による発電により所望の電力を発生可能な状態にある場合、バルブ１０１およびバルブ１０２は閉じられた状態となり、発電システム１は実施の形態１の場合と同様に動作する。
【００４３】
一方、たとえば無風の夜間の場合のように、風力による発電および太陽熱による発電が不十分であり、所望の電力が発生不可能な状態となった場合、バルブ１０１およびバルブ１０２は開けられた状態とされる。このとき、復水器６０から排出され配管９４を通る水は、バルブ１０１および配管１０３を通ってボイラ１０９に進入する。ボイラ１０９では、たとえば石炭、天然ガスなどの燃料が燃焼されることにより進入した水が加熱され、水蒸気とされる。この水蒸気は配管１０４、バルブ１０２および配管９２を介して蒸気タービン５１に供給され蒸気タービン５１が回転する。そして、実施の形態１の場合と同様に蒸気タービン５１の回転が発電機５２において電気に変換され、発電が達成される。
【００４４】
蒸気タービン５１の回転に用いられた水蒸気は配管９３を通って復水器６０に到達する。復水器６０では、当該水蒸気が冷却されて液体の水に戻される。この水は配管９４、バルブ１０１および配管１０３を通って再度ボイラ１０９に進入する。このようにして熱媒体である水は発電システム１内を循環する。
【００４５】
上記実施の形態３における発電システム１によれば、無風の夜間の場合のように、風力および太陽熱が不十分であり蓄熱部４０における蓄熱も不十分であっても、ボイラ１０９を活用することにより所望の電力を発生させることができる。その結果、実施の形態３における発電システム１は、電力の安定した供給が可能な発電システムとなっている。
【００４６】
なお、上記実施の形態においては熱媒体として水が用いられる場合を例に発電システムの動作を説明したが、本発明の発電システムはこれに限られず、たとえば油、溶融塩などの流体を熱媒体として採用することができる。この場合、たとえば油、溶融塩などの熱媒体により水を蒸発させて蒸気タービンを回転させることにより、上記発電システムを動作させることができる。また、上記実施の形態においては電流路に電流を流しつつ回転子を回転させることにより磁場を変化させる発熱機が採用される場合について説明したが、本発明の発電システムにおいて採用される発熱機はこれに限られない。たとえば、永久磁石を用いて磁場を形成する発熱機を採用してもよい。
【００４７】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味、および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明の発電システムは、稼動率の向上が求められる発電システムに、特に有利に適用され得る。
【符号の説明】
【００４９】
１  発電システム、１０  風車、１１  主軸、１２  ブレード、２０  ナセル、３０  発熱機、３１  回転子、３２  ヨーク、３２Ａ  凹部、３３  電流路、３４  軸、３６  配管、３６Ａ  入口、３６Ｂ  出口、４０  蓄熱部、５０  発電部、５１  蒸気タービン、５２  発電機、６０  復水器、７１  第１ポンプ、７２  第２ポンプ、７３  第３ポンプ、８１  反射鏡、８２  集熱器、８３  鏡、８４  集熱パイプ、９０  タワー、９０Ａ  開口部、９１〜１００，１０３，１０４  配管、１０１，１０２  バルブ、１０９  ボイラ、１１０  発電室。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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