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再生可能エネルギーへの取組み
水力発電の概要

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ダム式

川幅が狭く、両岸の岩が高くきりたったようなところに、水をせきとめるダムを築いて人造湖を造り、その落差を利用して発電する方式です。水量の多い時はダムに水を貯めておけるため、発電量に応じて水の量を調整することができます。

(図説)

水路式

川の上流に小さな堤をつくって水を取り入れ、長い水路で適当な落差が得られるところまで水を導き、発電する方式です。発電のための水量は、川の水量に左右されます。

(図説)

ダム水路式

ダム式と水路式を組み合わせた方式で、ダムで貯めた水を下流に導き、発電します。ダム式同様、水量の多い時はダムに水を貯めておけるため、発電量に応じて水の量を調整することができます。

(図説)

揚水発電式

揚水発電所は、上部と下部の2ヶ所に貯水池をつくり、電気が比較的使われない深夜、火力発電所や原子力発電所の電気で下部の貯水池の水を上部の貯水池にポンプで汲み上げておき、電気が多く使われる時、水を落として発電します。

(図説)

流れ込み式

河川を流れる水をそのまま発電所に引き込んで発電する方式です。水を貯めることができないため、豊水期にはすべての水を利用することができず、渇水期には発電量が減少するというデメリットがあります。反面、ダムを必要とせず建設が比較的容易であるため、コストが抑えられるというメリットもあります。

調整池式

短期間の電力需要変動に対応するため、調整池に水を貯めて水量を調整しながら発電する方式です。夜間や週末など電力消費の少ないときに発電を控えて水を貯めることで、1日あるいは1週間程度の発電量を調整することができます。

貯水池式

長期間の電力需要変動に対応するため、貯水池に水を貯めて発電する方式です。雪どけや梅雨、台風などの豊水期に貯水し、渇水期に放流して、年間を通じた発電量の調整を行います。取水方式から見た場合、ダム式、ダム水路式がこの方式になります。

純揚水式

(写真)大河内発電所4号機 発電電動機回転子

発電所の上部と下部2ヶ所に貯水池をつくり、電気が比較的使われない深夜、火力発電所や原子力発電所の電気で下流の貯水池の水を上部の貯水池にポンプで汲み上げておき、電気が多く使われる時、水を落として発電する方式。上部の流域が小さく、河川を流れる水がほとんど無いものを「純揚水式」といい、河川を流れる水もあわせて利用するものを「混合揚水式」といいます。
関西電力では、大河内発電所3・4号機において、夜間に水を汲み上げる際にも小刻みに変化する需要に対応できる「可変速揚水発電システム」を導入しました。これにより今まで以上に安定した電力供給をめざします。また、今後は奥多々良木発電所1、2号機にも導入を予定しています。

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