无线输电装置及电力传输系统制造方法及图纸

海上或陆地上的微波输电装置(50、150)将由发电部(1)产生的或来自商用电源的电能转换成微波并向陆地上或海上的微波受电部(7、107)输电。利用驱动部(11、111)将发射微波的输电天线(8、108)朝向微波受电部(7、107)的方向。在由信标接收部(5、105)检测到微波受电部(7、107)发送出的信标信号SB的情况下，由发送信号发生部(16、116)产生从输电天线(8、108)作为微波而发射出的发送信号。由此，能提供即使发生摇晃也能避免产生在受电部(7、117)无法接收的状况下发射微波的情况的无线输电装置及电力传输系统。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】无线输电装置及电力传输系统
本专利技术涉及在海上与陆地之间利用电波输送电力的无线输电装置及电力传输系统。
技术介绍
对于四周被海洋所包围的日本来说，海上发电作为满足将来的能源需求的对策而受到期待。由海上风力发电而产生的电力例如通过所敷设的电源电缆被输电至陆地。然而，在使用电源电缆的方法中，需要敷设电源电缆的施工，电力成本变高。若能用微波输电来替换向陆地输电的输电方法，则无需电缆的敷设施工。近年来，正在实施面向微波输电的实用化的开发试验。若能利用微波输电实现从海上的发电设备向陆地的输电，则无需电力电缆的敷设施工，能削减电力成本，因此，海上发电作为更有潜力的能量源成为要被推进的对策。日本专利特开2004-88443号公报(专利文献1)公开了如下电力传输系统，即：通过控制输电天线的指向方向，来防止微波从受波面偏移，从而实现高效的电力传输。该电力传输系统中，对受电天线的受波面预先设定多个区域，检测通过各区域中的微波来进行传输的电力的大小，并基于各区域中所检测出的电力的大小的分布来控制输电天线的指向方向。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利特开2004－88443号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题海上风力发电大多在浮体上设置发电装置。这样的浮体的位置、姿态始终受到海浪、风的影响而晃动。为了在海上进行稳定的电力输送，需要如下技术，即：即使受到因海浪、风而引起的晃动的影响，也使输电天线发射出的输电波束始终指向接收天线面。然而，上述日本专利特开2004-88443号公报(专利文献1)所公开的电力传输系统中，以输电侧、受电侧的天线均稳定地设置在陆地上为前提。并未考虑天线设置于浮体那样的位置、姿态不断发生变化的场所的情况。即，基于受电侧的受电天线的受波面的多个区域中接收到的电力的强弱来控制输电侧的输电波束的指向方向。因此，难以从输电开始时等输电侧的输电波束未指向受电侧的受电天线的状态起，对输电波束的指向方向进行控制以使其指向受电天线。此外，与将天线设置在地面上时相比，设置在海上时晃动更大，因此，有时输电天线的输电波束偏离受电天线面，因受电侧的变化而导致无法校正天线方向。这样的情况下，输电波束向偏离了受电天线的方向发射，导致电力浪费。当受电天线位于海上时，有时也会因受电天线晃动、其指向方向变化而导致无法接收输电天线发射出的电波。本专利技术的目的在于提供一种无线输电装置及电力传输系统，即使在因海浪、风而导致发生晃动的情况下，也能避免产生在受电天线无法接收的状况下发射微波的情况。解决技术问题所采用的技术方案本专利技术所涉及的无线输电装置及电力传输系统包括：输电天线；驱动部；信标接收部；以及发送信号发生部。输电天线向接收利用电波来进行传输的电力的受电部发射电波。驱动部使输电天线指向受电部所存在的方向。信标接收部检测由受电部发送的信标信号。发送信号发生部在信标接收部检测到信标信号的情况下产生从输电天线作为电波而发射出的发送信号。专利技术效果根据本专利技术，设置在海上的输电天线或受电天线在发射微波或接收微波的过程中，即使输电天线或受电天线受到因海浪、风而引起的晃动的影响，也能避免产生在受电天线无法接收的状况下发射微波的情况。附图说明图1是示出本专利技术实施方式所涉及的电力传输系统的系统结构的示意图。图2是详细示出图1的结构的框图。图3是用于说明由控制部10执行的输电开始控制的处理的流程图。图4是用于说明由控制部10执行的输电中的监视控制的处理的流程图。图5是示出对微波输电部设置多个微波受电部的结构的示意图。图6是示出受电侧的设备设置在海上时的结构的示意图。具体实施方式下面，参照附图对本专利技术的实施方式进行详细说明。以下，对多个实施方式进行说明，但本申请最初便预定对各实施方式中所说明的结构适当进行组合。此外，对图中相同或相当的部分付加相同的标号，且不重复其说明。图1是示出本专利技术实施方式所涉及的电力传输系统的系统结构的示意图。图2是详细示出图1的结构的框图。这些图中所示出的是利用微波从输电侧向受电侧输送电力的结构，利用微波P从输电侧向受电侧传输电力，并从受电侧向输电侧发送信标信号SB。输电侧的微波输电装置50的各设备设置在漂浮于海洋等的浮体部15上。微波输电装置50包括发电部1、微波输电部2、陀螺仪装置3、定位系统4、信标接收部5、塔体部14及控制部10。浮体部15漂浮在水上，在浮体部上设置输电装置的设备。水上或海上并不仅意味着海，也包含设置在湖、湾、海湾、峡湾等、大河的河口、港湾等水上的情况。图1中，作为发电部1的一个示例，示出风力涡轮机。发电部1利用风力涡轮机和发电机将海上吹过的风的风能转换成电能。另外，发电部1也可以进行潮汐发电、太阳能发电等与风力发电不同的发电。微波输电部2将由发电部1产生的电能转换成微波并朝向陆地发射。微波输电部2包含发送信号发生部16、输电天线8及驱动部11。发送信号发生部16产生使用由发电部1发出的电力来进行放大的微波的频带的发送信号。由发送信号发生部16产生的发送信号被发送至输电天线8。输电天线8将发送信号作为电波(微波)朝向微波受电部7发射。驱动部11能变更输电天线8发射出的微波的发射方向。例如，驱动部11利用转台等机械性地变更输电天线8的方向。另外，在输电天线8为有源相控阵天线(APAA)的情况下，驱动部11可以控制阵列天线的各元件天线发射出的微波的相位，来变更发射微波的方向。另外，APAA是如下天线：从配置成平面状的多个元件天线发射微波，并控制从各元件天线发射出的微波的相位，从而能自由地进行波束扫描、波束成形。作为受电侧的设备，微波受电部7设置在陆地上。微波受电部7包含受电天线9和信标发送部6。微波受电部7是接收无线输电装置即微波输电装置50通过电波而传输的电波的受电部。微波受电部7的受电天线9从微波输电部2接收通过微波而发射出的电力。信标发送部6从接近受电天线9的位置起，向微波输电装置50发送通知受电天线9的位置的信标信号SB。信标发送部6发送与微波受电部7相对应地决定的频率的信标信号SB。为了将微波受电部7与其他受电部识别开来，信标发送部6所发送的信标信号SB以按照每个受电部而决定的识别码来进行调制。另外，在信标信号SB中能够使用的频率较多，仅凭频率就能识别微波受电部7的情况下，也可以不使用识别码。另外，可以设信标信号SB的频率仅为1个。微波受电部7的规格(微波受电部7的位置信息、与信标信号SB有关的信息(频率、识别信息等))由用户从位置输入部12输入至微波输电装置50所具有的控制部10。定位系统4获取浮体部15(或由浮体部15决定的微波输电部2)的位置信息。此外，陀螺仪装置3获取浮体部15(或由浮体部15决定的微波输电部2)的姿态信息。控制部10包含输电天线驱动控制部27、信标接收指示部26及输电控制部28。若由用户输入了微波受电部7的位置，则输电天线驱动控制部27基于从定位系统4输入的微波输电部2的位置，计算从微波输电部2的位置朝向微波受电部7的方向(基准指向角度)。作为定位系统4，例如可以使用GPS(GlobalPositioningSystem：全球定位系统)接收机、方位计等。信标接收指示部26进行信标信号的接收，并进行接收所需的设定的指示。微波受电部7发送的信标信号SB从控制部10计算出本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无线输电装置，其特征在于，包括：输电天线，该输电天线向接收利用电波来进行传输的电力的受电部发射电波；驱动部，该驱动部使所述输电天线指向所述受电部所存在的方向；信标接收部，该信标接收部检测由所述受电部发送的信标信号；以及发送信号发生部，该发送信号发生部在所述信标接收部检测到所述信标信号的情况下产生从所述输电天线作为电波而发射出的发送信号。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.04.08 JP 2016-0779691.一种无线输电装置，其特征在于，包括：输电天线，该输电天线向接收利用电波来进行传输的电力的受电部发射电波；驱动部，该驱动部使所述输电天线指向所述受电部所存在的方向；信标接收部，该信标接收部检测由所述受电部发送的信标信号；以及发送信号发生部，该发送信号发生部在所述信标接收部检测到所述信标信号的情况下产生从所述输电天线作为电波而发射出的发送信号。2.如权利要求1所述的无线输电装置，其特征在于，还包括：位置输入部，该位置输入部输入有所述受电部的位置；以及控制部，该控制部基于输入至所述位置输入部的所述受电部的位置及来自定位系统的自身的位置信息，来计算所述受电部所存在的方向，所述驱动部使所述输电天线指向由所述控制部计算出的所述受电部所存在的方向。3.如权利要求2所述的无线输电装置，其特征在于，还包括姿态传感器，该姿态传感器检测所述输电天线的姿态角，所述控制部利用所述姿态角对所计算出的所述受电部所存在的方向进行校正。4.如权利要求1所述的无线输电装置，其特征在于，所述信标接收部基于所述信标信号到来的方向来计算所述受电部所...

【专利技术属性】
技术研发人员：福本正治，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP