BE1026718B1 - Device for storing energy - Google Patents

Device for storing energy Download PDF

Info

Publication number
BE1026718B1
BE1026718B1 BE20185726A BE201805726A BE1026718B1 BE 1026718 B1 BE1026718 B1 BE 1026718B1 BE 20185726 A BE20185726 A BE 20185726A BE 201805726 A BE201805726 A BE 201805726A BE 1026718 B1 BE1026718 B1 BE 1026718B1
Authority
BE
Belgium
Prior art keywords
liquid
valve
liquid volume
energy storage
storage device
Prior art date
Application number
BE20185726A
Other languages
Dutch (nl)
Other versions
BE1026718A1 (en
Inventor
Filip Cordeel
Dany Bosteels
Raf Bosteels
Original Assignee
Ecosourcen
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ecosourcen filed Critical Ecosourcen
Priority to BE20185726A priority Critical patent/BE1026718B1/en
Priority to EP19805387.8A priority patent/EP3867536A1/en
Priority to PCT/IB2019/058944 priority patent/WO2020079671A1/en
Publication of BE1026718A1 publication Critical patent/BE1026718A1/en
Application granted granted Critical
Publication of BE1026718B1 publication Critical patent/BE1026718B1/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04FPUMPING OF FLUID BY DIRECT CONTACT OF ANOTHER FLUID OR BY USING INERTIA OF FLUID TO BE PUMPED; SIPHONS
    • F04F7/00Pumps displacing fluids by using inertia thereof, e.g. by generating vibrations therein
    • F04F7/02Hydraulic rams

Abstract

Deze uitvinding betreft een inrichting voor het opslaan van energie omvattende een vloeistofvolume (1) en een pompinrichting om vloeistof vanuit het vloeistofvolume (1) omhoog te pompen, waarbij de pompinrichting een ram pomp (2) omvat die zich in het vloeistofvolume (1) bevindt en zich daarbij minstens gedeeltelijk, bij voorkeur helemaal onder het niveau van het oppervlak (1a) van het vloeistofvolume (1) bevindt. Deze uitvinding betreft ook een inrichting voor het omzetten van potentiële gravitatie-energie van een hoeveelheid vloeistof in elektrische energie.This invention relates to an energy storage device comprising a liquid volume (1) and a pumping device for pumping up liquid from the liquid volume (1), the pumping device comprising a ram pump (2) located in the liquid volume (1) and at least partly, preferably completely below the level of the surface (1a) of the liquid volume (1). This invention also relates to a device for converting potential gravitational energy from an amount of liquid into electrical energy.

Description

Inrichting voor het opslaan van energieDevice for storing energy

Deze uitvinding betreft een inrichting voor het opslaan van energie omvattende een vloeistofvolume en een pompinrichting om vloeistof vanuit het vloeistofvolume omhoog te pompen, om de potentiële gravitatie-energie ervan te verhogen, waarbij de pompinrichting een ram pomp omvat die zich in het vloeistofvolume bevindt en zich minstens gedeeltelijk onder het niveau van het oppervlak van het vloeistofvolume bevindt.This invention relates to an energy storage device comprising a liquid volume and a pumping device for pumping up liquid from the liquid volume, to increase its potential gravitational energy, the pumping device comprising a ram pump located in the liquid volume and located at least partially below the level of the surface of the liquid volume.

Met de term “ram pomp” bedoelen we in deze octrooiaanvraag een hydraulische ram pomp (hydraulic ram / hydram / cyclische waterpomp aangedreven door waterkracht) en in het algemeen elke pompinrichting die voorzien is om de kinetische energie van een vloei stof stroom en/of om de door een vloeistof uitgeoefende druk te gebruiken voor het opwaarts verplaatsen van een vloeistof. Zo kan de kinetische energie van een vloei stof stroom of de door een hoeveelheid vloeistof uitgeoefende druk bijvoorbeeld gebruikt worden om de druk in een afgesloten ruimte te verhogen, waarbij die druktoename dan wordt gebruikt om een hoeveelheid vloeistof omhoog te pompen.By the term “ram pump” in this patent application we mean a hydraulic ram pump (hydraulic ram / hydram / cyclic water pump powered by hydropower) and generally any pumping device that is equipped to flow the kinetic energy of a liquid flow and / or use the pressure exerted by a fluid to move a fluid upward. For example, the kinetic energy of a liquid stream or the pressure exerted by a quantity of liquid can be used to increase the pressure in a closed space, the pressure increase then being used to pump up a quantity of liquid.

Met de term ‘vloeistofvolume’ bedoelen we in deze octrooiaanvraag een hoeveelheid stilstaand of stromend water die in een natuurlijke omgeving beschikbaar is, zoals bijvoorbeeld het water dat in een rivier, een meer, een zee of in eender welke natuurlijke opvangplaats, bedding of kanaal al dan niet tijdelijk wordt weerhouden, maar onder meer ook een hoeveelheid vloeistof die in een door de mens gecreëerde container of in een minstens gedeeltelijk afgesloten ruimte van eender welke constructie wordt weerhouden.In this patent application, the term 'liquid volume' means an amount of standing or flowing water that is available in a natural environment, such as, for example, the water that is already present in a river, a lake, a sea or in any natural collection point, bed or channel. is not temporarily retained, but also includes an amount of liquid that is retained in a man-made container or in an at least partially enclosed space of any construction.

Deze uitvinding heeft bijvoorbeeld betrekking tot een inrichting voor het opslaan van energie die tot doel heeft om de zo opgeslagen energie te benutten voor het creëren van een druk in een vloeistof of een gas. Een mogelijk toepassingsgebied is bijvoorbeeld de opslag van drinkwater in een watertoren e.d. In een bijzonder interessant en nuttig toepassingsgebied van deze uitvinding wordt de opgeslagenThis invention relates, for example, to an energy storage device which aims to use the energy stored in this way to create a pressure in a liquid or a gas. A possible field of application is, for example, the storage of drinking water in a water tower, etc. In a particularly interesting and useful field of application of this invention, the

BE2018/5726 potentiële gravitatie-energie van de vloeistof gebruikt voor de productie van elektrische energie.BE2018 / 5726 potential gravitational energy of the liquid used for the production of electrical energy.

Het is gekend om water door middel van een hydraulische ram pomp zonder toegevoegde energie naar een hoger gelegen plaats te pompen. Dit pompprincipe wordt onder meer in ontwikkelingsgebieden gebruikt om water uit een rivier op te pompen naar hoger gelegen landbouwgronden. In een dergelijke ram pomp wordt de kinetische energie van het water dat in een toevoerleiding naar de pomp stroomt gebruikt om een deel van het water via een klep in een compressieruimte te brengen. Het overige water laat men terug wegstromen. De in de compressieruimte aanwezige lucht wordt hierdoor gecomprimeerd en onder invloed van de hierdoor gecreëerde druk wordt het water via een op de compressieruimte aangesloten persleiding naar een hoger gelegen plaats geperst. Om in de toevoerleiding een voldoende krachtige waterstroom te creëren moet de ram pomp op een lager dan de rivier gelegen plaats geplaatst worden. Het is dikwijls niet eenvoudig om een geschikte opstelplaats voor de ram pomp te vinden. Bovendien is die opstelplaats dikwijls vrij ver verwijderd van de rivier.It is known to pump water to a higher location by means of a hydraulic ram pump without added energy. This pumping principle is used in developing areas, among other things, to pump water from a river to higher agricultural areas. In such a ram pump, the kinetic energy of the water flowing in a supply line to the pump is used to bring part of the water through a valve into a compression chamber. The remaining water is allowed to flow back out. The air present in the compression space is thereby compressed and under the influence of the pressure created thereby, the water is forced to a higher position via a pressure pipe connected to the compression space. In order to create a sufficiently strong water flow in the supply pipe, the ram pump must be placed at a location lower than the river. It is often not easy to find a suitable location for the ram pump. Moreover, this location is often quite far from the river.

In de octrooipublicatie US 2005/022997 wordt een methode beschreven om met behulp van een ram pomp grondwater uit een boorput naar boven te pompen. Voor deze opstelling heeft men watervolumes nodig met een onderling hoogteverschil. Het vinden van een geschikte opstellingsplaats is niet eenvoudig en het toepassingsgebied is bijgevolg zeer beperkt.In patent publication US 2005/022997 a method is described for pumping groundwater upwards from a well using a ram pump. For this setup one needs water volumes with a mutual height difference. Finding a suitable installation location is not easy and the area of application is therefore very limited.

In de octrooipublicatie GB 345 998 wordt een in een vloeistofvolume ondergedompelde ram pomp beschreven. Het water dat niet door de ram pomp omhoog verplaatst wordt, komt via een klep in een gedeeltelijk met lucht gevulde blokvormige kamer met een open onderzijde terecht en kan zo via de open onderzijde terug in het vloeistofvolume gebracht worden. De werking van deze ram pomp is problematisch. De in de klokvormige kamer opgebouwde druk kan de goede werking van de ram pomp verhinderen.Patent publication GB 345 998 describes a ram pump immersed in a liquid volume. The water that is not moved upwards by the ram pump enters via a valve into a partially air-filled block-shaped chamber with an open bottom and can thus be brought back into the liquid volume via the open bottom. The operation of this ram pump is problematic. The pressure built up in the bell-shaped chamber can prevent the ram pump from working properly.

Een doel van deze uitvinding is om te voorzien in een inrichting voor het opslaan van energie door het verhogen van de potentiële gravitatie-energie van een hoeveelheidAn object of this invention is to provide an energy storage device by increasing the potential gravitational energy of an amount

BE2018/5726 vloeistof, dewelke enerzijds weinig energie verbruikt maar die anderzijds ook gemakkelijker inzetbaar is, en beter werktBE2018 / 5726 liquid, which on the one hand consumes little energy but which on the other hand is also easier to use and works better

Deze doelstelling wordt bereikt door te voorzien in een inrichting voor het opslaan van energie met de in de eerste paragraaf van deze beschrijving aangeduide kenmerken, gekenmerkt doordat, volgens deze uitvinding, de ram pomp een afvoeropening omvat waarlangs vloeistof wordt afgevoerd, terwijl de afgevoerde vloeistof door een in een vloei stof stroom opgestelde venturi-inrichting wordt aangezogen.This object is achieved by providing an energy storage device having the features indicated in the first paragraph of this description, characterized in that, according to the present invention, the ram pump comprises a discharge opening through which liquid is discharged, while the discharged liquid is a venturi device disposed in a liquid stream is aspirated.

De inrichting kan hierdoor gemakkelijk en op een plaats naar keuze in een watervolume opgesteld worden. Hierdoor is het niet meer nodig om naast het watervolume een lager gelegen opstelplaats voor de ram pomp te hebben of zijn watervolumes op verschillende hoogtes niet meer nodig. Het aanzuigen van de afgevoerde vloeistof verbetert de werking van de ram pomp terwijl de venturiinrichting zonder toegevoegde energie werkt.The device can hereby be arranged easily and at a place of choice in a water volume. As a result, it is no longer necessary to have a lower location for the ram pump in addition to the water volume, or water volumes at different heights are no longer necessary. The suction of the discharged liquid improves the operation of the ram pump while the venturi device operates without added energy.

In een voorkeurdragende uitvoeringsvorm is de vloeistofcontainer waarin de vloeistof met verhoogde gravitatie-energie wordt opgeslagen boven de vloeistofruimte plaatst. Op die manier kan men in eender welk watervolume, zonder het innemen van omgevingsruimte, een inrichting voor het opslaan van energie volgens deze uitvinding realiseren. De ram pomp pompt water naar boven zonder energieverbruik waardoor deze inrichting economisch zeer rendabel kan zijn, in het bijzonder in een inrichting voor het produceren van elektrische energie, waarin de potentiële gravitatie-energie van een hoeveelheid vloeistof in elektrische energie wordt omgezet, bijvoorbeeld door middel van een turbine en een door de turbine aangedreven generator.In a preferred embodiment, the liquid container in which the liquid is stored with increased gravitational energy is placed above the liquid space. In this way, an energy storage device according to the invention can be realized in any water volume, without occupying the surrounding space. The ram pump pumps water upwards without energy consumption, which makes this device economically very cost-effective, in particular in an electric energy production device, in which the potential gravitational energy of an amount of liquid is converted into electrical energy, for example by means of of a turbine and a generator driven by the turbine.

Bij voorkeur omvat de ram pomp een drukkamer met een door een klep afsluitbare opening, en bevindt deze opening zich dan lager dan het vloeistofoppervlak van het genoemde vloeistofvolume, terwijl de ram pomp ook een toevoerleiding omvat met een open ingang die op een eerste hoogte in verbinding staat met het vloeistofvolume, terwijl de door de klep afsluitbare opening van de drukkamer zich op een tweede hoogte bevindt die lager is dan de eerste hoogte.Preferably, the ram pump comprises a pressure chamber with a valve-closable opening, and this opening is then lower than the liquid surface of said liquid volume, while the ram pump also comprises a supply line with an open inlet communicating at a first height with the volume of liquid, while the opening of the pressure chamber, which can be closed by the valve, is at a second height lower than the first height.

BE2018/5726BE2018 / 5726

Bij zo’n opstelling kan door de druk van de in de toevoerleiding aanwezige vloeistof de klep van de drukkamer geopend worden en kan een hoeveelheid vloeistof in de drukkamer terechtkomen, zodat vanuit de drukkamer via een erop aangesloten persleiding vloeistof naar boven kan geperst worden. Deze situatie wordt dan overeenkomstig de pompwerking van een ram pomp afgewisseld met een tweede situatie waarbij er een hoeveelheid vloeistof via een afvoeropening uit de pomp wegstroomt vanuit de afvoeropening en wordt aangezogen door het creëren van een onderdruk. De hoeveelheid vloeistof die aangezogen wordt maakt bijvoorbeeld ongeveer 80% uit van de totale hoeveelheid vloeistof die via de aanvoerleiding wordt aangevoerd. Deze verhouding kan bijvoorbeeld ook tussen 60% en 90% gelegen zijn.In such an arrangement, the pressure of the liquid present in the supply line can open the valve of the pressure chamber and allow an amount of liquid to enter the pressure chamber, so that liquid can be pressed upwards from the pressure chamber via a pressure pipe connected to it. This situation is then alternated in accordance with the pumping action of a ram pump with a second situation in which an amount of liquid flows out of the pump via a discharge opening from the discharge opening and is drawn in by creating an underpressure. For example, the amount of fluid drawn in makes up about 80% of the total amount of fluid supplied through the supply line. This ratio can also be, for example, between 60% and 90%.

In een bijzondere uitvoeringsvorm omvat de ram pomp een drukkamer, een op de drukkamer aangesloten persleiding, een toevoerleiding die via een door een eerste klep afsluitbare opening in verbinding staat met de drukkamer, en een door een tweede klep afsluitbare afvoeropening, waarbij de afvoeropening zich onder het oppervlak van het vloeistofvolume bevindt. De ram pomp is bij voorkeur, minstens gedeeltelijk ondergedompeld in het vloeistofvolume.In a special embodiment, the ram pump comprises a pressure chamber, a pressure pipe connected to the pressure chamber, a supply pipe which communicates with the pressure chamber via an opening closable by a first valve, and a discharge opening closable by a second valve, the discharge opening being located under is the surface of the liquid volume. Preferably, the ram pump is at least partially immersed in the liquid volume.

Bij voorkeur bevindt de afvoeropening zich minstens 1 cm, bij voorkeur 10 cm, meer bij voorkeur minstens 20 cm, nog meer bij voorkeur minstens 30 cm onder het oppervlak van het vloeistofvolume. In een bepaalde uitvoeringsvorm bevindt de afvoeropening zich bijvoorbeeld 1 meter tot 10 meter onder het vloeistofniveau. In een voorkeurdragende uitvoeringsvorm is dit 4 m tot 6 m.Preferably, the discharge opening is at least 1 cm, preferably 10 cm, more preferably at least 20 cm, even more preferably at least 30 cm below the surface of the liquid volume. In a particular embodiment, the discharge opening is, for example, 1 meter to 10 meters below the liquid level. In a preferred embodiment this is 4 m to 6 m.

In een zeer voorkeurdragende uitvoeringsvorm omvat de ram pomp een vloeistofkamer die via een toevoeropening in verbinding staat met het vloeistofvolume, die via een door een eerste klep afsluitbare opening in verbinding staat met de drukkamer, en die een door een tweede klep afsluitbare afvoeropening omvat.In a very preferred embodiment, the ram pump comprises a liquid chamber which communicates with the liquid volume via an inlet opening, which communicates with the pressure chamber via an opening closable by a first valve, and which comprises a discharge opening closable by a second valve.

Bij voorkeur voorziet men ook een op de afvoeropening aangesloten afvoerleiding die voorzien is om de vloeistof te laten uitstromen in het vloeistofvolume. De genoemde venturi-inrichting om vloeistof die de afvoeropening verlaat aan te zuigen,Preferably, a discharge pipe connected to the discharge opening is also provided, which is provided for allowing the liquid to flow into the liquid volume. Said venturi device for drawing in liquid leaving the discharge opening,

BE2018/5726 wordt dan bij voorkeur aangesloten op de afvoerleiding zodat het water uit de afvoerleiding aangezogen kan worden.BE2018 / 5726 is then preferably connected to the drain pipe so that the water can be drawn in from the drain pipe.

Een bijkomende inrichting voor het opslaan van energie waarmee aan de hoger aangeduide nadelen van de stand van de techniek wordt verholpen, omvat een vloeistofvolume en een pompinrichting om vloeistof vanuit het vloeistofvolume omhoog te pompen, om de potentiële gravitatie-energie ervan te verhogen, waarbij de pompinrichting een ram pomp omvat die zich minstens gedeeltelijk onder het niveau van het oppervlak van het vloeistofvolume bevindt, en waarbij, volgens de uitvinding, in het vloeistofvolume een pompruimte voorzien is die hoofdzakelijk vloeistof-vrij is, terwijl de ram pomp zich in deze pompruimte bevindt, waarbij de ram pomp een drukkamer, een op de drukkamer aangesloten persleiding, en een toevoerleiding die via een door een eerste klep afsluitbare opening in verbinding staat met de drukkamer omvat, en waarbij de toevoerleiding een open ingang omvat die in verbinding staat met het vloeistofvolume en die zich op een hoogte bevindt die hoger is dan de hoogte waarop de door de eerste klep afsluitbare opening zich bevindt.An additional energy storage device that addresses the above-identified drawbacks of the prior art includes a fluid volume and a pumping device to pump fluid up from the fluid volume to increase its potential gravitational energy, the pumping device comprises a ram pump which is at least partially below the level of the surface of the liquid volume, and wherein, according to the invention, the liquid volume comprises a pump space which is substantially liquid-free, while the ram pump is located in this pump space the ram pump comprising a pressure chamber, a pressure pipe connected to the pressure chamber, and a supply pipe communicating with the pressure chamber via an opening closable by a first valve, and the supply pipe comprising an open inlet which communicates with the volume of liquid and which is at a height higher than the height at which the ee rst valve lockable opening is located.

Bij voorkeur bevinden minstens de drukkamer en de vloeistofkamer, die via een door een eerste klep afsluitbare opening onderling in verbinding staan met elkaar, zich in de pompruimte. Bij voorkeur bevindt de gehele ram pomp zich in de pompruimte.At least the pressure chamber and the liquid chamber, which are mutually connected via an opening closable by a first valve, are preferably located in the pump space. The entire ram pump is preferably located in the pump space.

In een voorkeurdragende uitvoeringsvorm van deze bijkomende inrichting voor het opslaan van energie omvat de ram pomp een afvoeropening waarlangs vloeistof wordt afgevoerd, en omvat de inrichting middelen om vloeistof die via de afvoeropening wordt afgevoerd aan te zuigen.In a preferred embodiment of this additional energy storage device, the ram pump comprises a discharge opening through which liquid is discharged, and the device comprises means for drawing in liquid which is discharged through the discharge opening.

De afgevoerde vloeistof wordt bij voorkeur door een in een vloei stof stroom opgestelde venturi-inrichting aangezogen.The discharged liquid is preferably drawn in by a venturi device arranged in a liquid flow.

De ram pomp omvat bij deze bijkomende inrichting bij voorkeur een vloeistofkamer die via een toevoeropening in verbinding staat met het vloeistofvolume, die via een door een eerste klep afsluitbare opening in verbinding staat met de drukkamer, en die een door een tweede klep afsluitbare afvoeropening omvat.The ram pump in this additional device preferably comprises a liquid chamber which communicates via a supply opening with the volume of liquid, which communicates with the pressure chamber via an opening closable by a first valve, and which comprises a discharge opening closable by a second valve.

BE2018/5726BE2018 / 5726

Bij voorkeur omvat de inrichting bij deze tweede bijzondere uitvoeringsvorm een op de afvoeropening aangesloten afvoerleiding die voorzien is om de vloeistof te laten uitstromen in het vloeistofvolume.Preferably, in this second particular embodiment, the device comprises a discharge pipe connected to the discharge opening, which is provided for allowing the liquid to flow into the liquid volume.

In deze bijkomende inrichting is de pompruimte bij voorkeur door het vloeistofvolume omgeven.In this additional device, the pump space is preferably surrounded by the liquid volume.

In een mogelijke uitvoeringvorm is de pompruimte door een wand, bij voorkeur door een hoofdzakelijk cilindrische wand, van het vloeistofvolume gescheiden. Deze wand strekt zich bijvoorbeeld uit vanaf de bodem die het vloeistofvolume onderaan begrenst, tot boven het oppervlak van het vloeistofvolume.In a possible embodiment, the pump space is separated from the volume of liquid by a wall, preferably by a substantially cylindrical wall. This wall extends, for example, from the bottom which limits the liquid volume at the bottom, to above the surface of the liquid volume.

De pompinrichting is bijvoorbeeld voorzien is om vloeistof vanuit het vloeistofvolume in een hoger dan het vloeistofniveau opgestelde vloeistofcontainer te brengen. De vloeistofcontainer is bijvoorbeeld opgesteld op een heuvel of bevindt zich bijvoorbeeld in een constructie boven het vloeistofvolume. Zo kunnen het vloeistofvolume en de vloeistofcontainer zich bijvoorbeeld boven elkaar bevinden in en een zeer compacte inrichting vormen die bijvoorbeeld in een verticaal opgestelde toren of buisvormig element kan opgenomen zijn. Zo’n compacte constructie kan ook een bijkomende functie hebben of kan geïntegreerd worden in een constructie die een andere functie heeft, zoals bijvoorbeeld in een appartementsgebouw of in een windmolen voor de productie van elektrische energie. Dit is zowel mogelijk bij de hier weergegeven eerste en tweede bijzondere uitvoeringsvorm.The pumping device is, for example, provided for bringing liquid from the liquid volume into a liquid container arranged higher than the liquid level. The liquid container is, for example, arranged on a hill or, for example, is in a construction above the liquid volume. For example, the liquid volume and the liquid container can be located one above the other in and form a very compact device which can for instance be accommodated in a vertically arranged tower or tubular element. Such a compact construction can also have an additional function or can be integrated into a construction that has a different function, such as in an apartment building or in a windmill for the production of electrical energy. This is possible in the first and second special embodiments shown here.

De heuvel kan natuurlijk zijn of kan bijvoorbeeld gemaakt zijn door het opstapelen van thermisch gereinigde grond of bodemas of overtollige grond en/of producten die afkomstig zijn van industriële processen, bouw-activtiteiten, landbouw, ...The mound can be natural or it can be made, for example, by stacking thermally cleaned soil or bottom ash or surplus soil and / or products that come from industrial processes, construction activities, agriculture, ...

In een mogelijke uitvoeringsvorm omvat de ram pomp een vloeistofkamer die via een toevoeropening in verbinding staat met het vloeistofvolume, die via een door een eerste klep afsluitbare opening in verbinding staat met de drukkamer, en die een door een tweede klep afsluitbare afvoeropening omvat, waarbij de eerste klep naar een open stand gedwongen wordt en onder invloed van een vloeistofdruk geopend wordt, waarbij de tweede klep naar een open stand gedwongen wordt en onderIn a possible embodiment, the ram pump comprises a liquid chamber which communicates with the liquid volume via an inlet opening, which communicates with the pressure chamber via an opening closable by a first valve, and which comprises a discharge opening closable by a second valve, the first valve is forced to an open position and opened under the influence of a liquid pressure, the second valve is forced to an open position and under

BE2018/5726 invloed van een vloeistofdruk gesloten wordt, en waarbij de vloeistofdruk in de pompkamer afwisselend een eerste en een tweede situatie teweegbrengt, waarbij in de eerste situatie de eerste klep open is en de tweede klep gesloten is en vloeistof in de drukkamer wordt toegevoegd, waardoor de druk in de drukkamer toeneemt en vloeistof via de persleiding naar boven gepompt wordt, en waarbij in de tweede situatie de eerste klep gesloten is en de tweede klep open is en vloeistof via de afvoerleiding wordt afgevoerd.BE2018 / 5726 the effect of a liquid pressure is closed, and in which the liquid pressure in the pumping chamber alternately produces a first and a second situation, in the first situation the first valve is open and the second valve is closed and liquid is added in the pressure chamber, whereby the pressure in the pressure chamber increases and liquid is pumped upwards via the pressure pipe, and in the second situation the first valve is closed and the second valve is open and liquid is discharged via the discharge pipe.

Deze uitvinding betreft anderzijds ook een inrichting voor het produceren van elektrische energie, omvattende een inrichting voor het opslaan van energie door het verhogen van de potentiële gravitatie-energie van een hoeveelheid vloeistof en een inrichting om de potentiële gravitatie-energie van een vloeistof om te zetten in elektrische energie, waarbij de vloeistof naar een hoger niveau verplaatst wordt door middel van een ram pomp.This invention, on the other hand, also relates to an apparatus for producing electric energy, comprising an apparatus for storing energy by increasing the potential gravitational energy of an amount of liquid and an apparatus for converting the potential gravitational energy of a liquid in electrical energy, where the liquid is moved to a higher level by means of a ram pump.

Het is gekend om in gebieden waar het natuurlijk reliëf relatief grote hoogteverschillen vertoont, waterkrachtcentrales te plaatsen om de potentiële gravitatie-energie van het daar aanwezige natuurlijk water te gebruiken voor de productie van elektrische energie. Daarbij wordt deze potentiële energie eerst opgeslagen door het water in een spaarbekken of door middel van een stuwdam in een stuwmeer te houden, en laat men het water, op het ogenblik dat er behoefte is aan elektrische energie, naar een lager gelegen plaats stromen om daarbij via een turbine en een generator elektriciteit te produceren. Hiermee kunnen pieken in stroomverbruik gemakkelijker opgevangen worden dan het geval is met klassieke elektriciteitscentrales. Een dergelijke inrichting kan ook ingezet worden om elektriciteit om te zetten in potentiële gravitatie-energie door water door middel van elektrische pompen naar boven te pompen, bijvoorbeeld als er tijdelijk een overschot is aan elders geproduceerde elektriciteit.It is known to install hydroelectric power stations in areas where the natural relief shows relatively large height differences to use the potential gravitational energy of the natural water present there for the production of electrical energy. In addition, this potential energy is first stored by holding the water in a reservoir or by means of a dam in a reservoir, and the water is flowed to a lower location when there is a need for electrical energy, in order to to produce electricity via a turbine and a generator. This makes it easier to absorb peaks in power consumption than is the case with conventional power plants. Such an installation can also be used to convert electricity into potential gravitational energy by pumping water upwards by means of electric pumps, for example if there is a temporary surplus of electricity produced elsewhere.

Het is ook gekend om de potentiële gravitatie-energie van water te verhogen door een hoeveelheid water naar een hoger gelegen plaats te pompen, en het water op de hoger gelegen plaats te houden, waardoor de potentiële energie ervan wordt opgeslagen en op een later tijdstip kan omgezet worden in elektrische energie. MenIt is also known to increase the potential gravitational energy of water by pumping an amount of water to a higher place, and keep the water in the higher place, thus storing its potential energy for later are converted into electrical energy. Men

BE2018/5726 maakt hiervoor gebruik van elektrisch aangedreven pompen. Het energieverbruik van de pompen is echter groter dan de energieproductie die nadien met het naar boven gepompte water kan gerealiseerd worden. Hierdoor is een dergelijke energieopslag en het nadien terug omzetten van deze energie in elektrische energie economisch niet rendabel.BE2018 / 5726 uses electrically driven pumps for this. However, the energy consumption of the pumps is greater than the energy production that can subsequently be realized with the water pumped upwards. As a result, such energy storage and the subsequent conversion of this energy back into electrical energy is not economically viable.

Een doel van deze uitvinding bestaat er ook in om een inrichting te ontwikkelen die de opslag van energie en de omzetting ervan in elektrische energie, op een tijdstip naar keuze, economisch veel rendabeler kan maken. Een ander doel bestaat erin om een dergelijke inrichting te ontwikkelen die gemakkelijk als een compacte eenheid kan uitgevoerd worden en in een (deels) bestaande infrastructuur kan geïntegreerd worden, die ook gemakkelijk inzetbaar is, ongeacht de beschikbare omgevingsruimte in de buurt van een beschikbaar watervolume, en die bovendien ook betrouwbaar en bedrijfszeker is.An object of this invention is also to develop a device which can make the storage of energy and its conversion into electrical energy, at a time of choice, economically much more profitable. Another aim is to develop such a device that can be easily implemented as a compact unit and can be integrated into a (partly) existing infrastructure, which is also easily deployable, regardless of the available environmental space in the vicinity of an available water volume, and which is also reliable and reliable.

Deze doelstellingen worden volgens deze uitvinding bereikt door te voorzien in een inrichting voor het produceren van elektrische energie, omvattende een inrichting voor het opslaan van energie door het naar een hoger niveau verplaatsen van een hoeveelheid vloeistof en een inrichting om de potentiële gravitatie-energie van een vloeistof om te zetten in elektrische energie, waarbij vloeistof naar een hoger niveau verplaatst wordt door middel van een ram pomp, en waarbij de inrichting voor het opslaan van energie een inrichting is met één of meerdere van de kenmerken die in deze beschrijving en/of in de hierbij horende conclusies werden aangeduid.These objects are achieved according to the present invention by providing an apparatus for producing electric energy, comprising an apparatus for storing energy by moving an amount of liquid to a higher level and an apparatus to convert the potential gravitational energy of a converting liquid into electrical energy, whereby liquid is moved to a higher level by means of a ram pump, and wherein the energy storage device is one with one or more of the characteristics described in this description and / or the accompanying conclusions were indicated.

Zoals hoger reeds uiteengezet wordt op die manier vloeistof omhoog gepompt zonder energieverbruik, waardoor de inrichting economisch bijzonder rendabel is. Doordat de ram pomp in het watervolume opgesteld wordt of in een pompruimte in het watervolume wordt opgesteld is de inzetbaarheid onafhankelijk van het al of niet beschikbaar zijn van een geschikte opstelplaats voor de ram pomp.As already explained above, liquid is pumped up in this way without energy consumption, so that the device is economically particularly economical. Because the ram pump is installed in the water volume or is placed in a pump room in the water volume, the deployability is independent of whether or not a suitable installation site for the ram pump is available.

De gebruikte vloeistof is bij voorkeur water, zoals bijvoorbeeld het in de natuur aanwezige water uit een rivier of een meer of een zee of uit een andere natuurlijke omgeving die fungeert als waterverzamelplaats. Het gebruikte water kan evenwelThe liquid used is preferably water, such as, for example, the water present in nature from a river or a lake or a sea or from another natural environment that functions as a water collection point. The water used can, however

BE2018/5726 ook voorzien zijn uit een daarvoor voorziene en door de mens gecreëerde container. Eventueel wordt het water eerst gezuiverd.BE2018 / 5726 are also provided with a container designed for this purpose and created by man. The water may be purified first.

De vloeistof kan ook eerst aan een behandeling onderworpen worden om het soortelijk gewicht ervan, en dus ook de opgeslagen potentiële gravitatie-energie per liter vloeistof, te verhogen. Dit kan bijvoorbeeld door het in de vloeistof oplossen van een stof, zoals bijvoorbeeld zout.The liquid can also be subjected to a treatment first to increase its specific gravity, and thus also the stored potential gravitational energy per liter of liquid. This can be done, for example, by dissolving a substance, such as salt, in the liquid.

Deze uitvinding wordt nu nader toegelicht aan de hand van de hierna volgende gedetailleerde beschrijving van een voorkeurdragende inrichting volgens de uitvinding. De bedoeling van deze beschrijving is uitsluitend een verduidelijkend voorbeeld te geven en om verdere voordelen en bijzonderheden van deze uitvinding aan te duiden, en kan dus geenszins geïnterpreteerd worden als een beperking van de draagwijdte van uitvinding volgens de in de conclusies opgeëiste octrooirechten, noch van het toepassingsgebied ervan.The present invention will now be explained in more detail with reference to the following detailed description of a preferred device according to the invention. The purpose of this description is only to provide an illustrative example and to indicate further advantages and details of the present invention, and can therefore in no way be interpreted as limiting the scope of the invention according to the patent rights claimed in the claims, nor of the its scope.

In deze gedetailleerde beschrijving wordt door middel van referentiecijfers verwezen naar de hierbij gevoegde tekeningen, waarbijIn this detailed description, reference numerals are used to refer to the accompanying drawings, in which

Figuur 1 een schematische weergave is van een eerste uitvoeringsvorm van een inrichting voor het produceren van elektriciteit volgens de uitvinding;Figure 1 is a schematic representation of a first embodiment of an apparatus for producing electricity according to the invention;

Figuur 2 een schematische weergave is van een tweede uitvoeringsvorm van een inrichting voor het produceren van elektriciteit volgens de uitvinding.Figure 2 is a schematic representation of a second embodiment of an apparatus for producing electricity according to the invention.

De twee uitvoeringvormen weergegeven in de figuren betreffen inrichtingen voor het produceren van elektriciteit voorzien van een inrichting voor het opslaan van energie volgens deze uitvinding. Elke inrichting voor het opslaan van energie omvat daartoe een vloeistofvolume (1) en een ram pomp (2) (een ‘hydraulic ram’ / ‘hydram’ / cyclische waterpomp aangedreven door waterkracht) om vloeistof vanuit het vloeistofvolume (1) omhoog te pompen naar een hoger gelegen vloeistofcontainer (21), zodat de potentiële gravitatie-energie ervan toeneemt. Elke inrichting omvat ook een inrichting voor het omzetten van de aldus opgeslagen energie in elektriciteit.The two embodiments shown in the figures relate to electricity generating devices comprising an energy storage device according to the present invention. To this end, each energy storage device comprises a liquid volume (1) and a ram pump (2) (a 'hydraulic ram' / 'hydram' / cyclic water pump driven by hydropower) to pump liquid upwards from the liquid volume (1) to a higher liquid container (21), so that its potential gravitational energy increases. Each device also includes a device for converting the energy thus stored into electricity.

Beide inrichtingen (figuren 1 en 2) omvatten daarvoor ook een vloeistofcontainer (21) die zich hoger bevindt, bijvoorbeeld 100 m hoger, dan het vloeistofoppervlakBoth devices (Figures 1 and 2) also comprise a liquid container (21) which is higher, for example 100 m higher, than the liquid surface.

BE2018/5726 (la), een afstortleiding (13) die aansluit op de vloeistofcontainer (21) en waarin men water vanuit de vloeistofcontainer (21) neerwaarts kan laten vallen en/of stromen, en een door de vloeistof in de afstortleiding (13) aandrijfbare turbine (14), die door de waterkracht tot een rotatiebeweging kan gebracht worden, al dan niet met aandrijving van een vliegwiel - en een generator (15) die op zijn beurt door de turbine (14) en het eventuele vliegwiel wordt aangedreven om elektriciteit te produceren.BE2018 / 5726 (la), a discharge pipe (13) which connects to the liquid container (21) and in which water can be dropped and / or flowed down from the liquid container (21), and one through the liquid into the discharge pipe (13) drivable turbine (14), which can be rotated by hydropower, with or without a flywheel drive - and a generator (15) which in turn is driven by the turbine (14) and any flywheel to generate electricity to produce.

Het vloeistofvolume (1) is hier een hoeveelheid stromend water dat aanwezig is in een rivier. Op de tekeningen is telkens een dwarsdoorsnede van de rivier voorgesteld. Het rivierwater dat tussen de oevers (19a) en de bodem (19b) van de rivier verzameld is, vormt hier dus het vloeistofvolume (1). De ram pomp (2) staat op de bodem (19b) van de rivier en bevindt zich helemaal onder.The liquid volume (1) here is an amount of running water that is present in a river. The drawings always show a cross-section of the river. The river water collected between the banks (19a) and the bottom (19b) of the river thus forms the liquid volume (1). The ram pump (2) is on the bottom (19b) of the river and is completely below.

De ram pomp (2) zelf omvat, een drukkamer (3), een vloeistofkamer (5), een op de drukkamer (3) aangesloten persleiding (4) en een op de vloeistofkamer (5) aangesloten toevoerleiding (11). De ram pomp (2) omvat een door een eerste klep (6) afsluitbare opening (7) tussen de vloeistofkamer (5) en de drukkamer (3) en ook een afvoeropening (9) die afsluitbaar is door een tweede klep (8). De eerste klep (6) is een klep die naar zijn gesloten stand gedwongen wordt, bijvoorbeeld door een veer, en door de vloeistofdruk in de vloeistofkamer (5) kan geopend worden. De druk waarbij de klep (6) de opening (7) opent is regelbaar. De tweede klep (8) is een klep die naar zijn open stand gedwongen wordt, bijvoorbeeld door een veer, en door de vloeistofdruk in de vloeistofkamer (5) kan gesloten worden. De druk waarbij de klep (8) de opening (9) sluit is eveneens regelbaar.The ram pump (2) itself comprises a pressure chamber (3), a liquid chamber (5), a pressure pipe (4) connected to the pressure chamber (3) and a supply pipe (11) connected to the liquid chamber (5). The ram pump (2) comprises an opening (7) closable by a first valve (6) between the liquid chamber (5) and the pressure chamber (3) and also a discharge opening (9) which can be closed by a second valve (8). The first valve (6) is a valve that is forced to its closed position, for example by a spring, and can be opened by the liquid pressure in the liquid chamber (5). The pressure at which the valve (6) opens the opening (7) is adjustable. The second valve (8) is a valve that is forced to its open position, for example by a spring, and can be closed by the liquid pressure in the liquid chamber (5). The pressure at which the valve (8) closes the opening (9) is also adjustable.

De afvoeropening (9) bevindt zich in beide uitvoeringsvormen (figuren 1 en 2) onder het niveau van het oppervlak (la) van het vloeistofvolume (1). De vloeistofkamer (5) staat via een toevoeropening (10) in verbinding met de toevoerleiding (11) en staat zo in verbinding met het vloeistofvolume (1).The discharge opening (9) in both embodiments (Figures 1 and 2) is below the level of the surface (1a) of the liquid volume (1). The liquid chamber (5) communicates with the supply line (11) via a supply opening (10) and thus communicates with the liquid volume (1).

Deze inrichtingen omvatten verder een afvoerleiding (12) die aangesloten is op de afvoeropening (9) en die voorzien is om overtollig water dat via de afvoeropening (9) vanuit de vloeistofkamer (5) van de ram pomp (2) wordt afgevoerd terug te brengen in het vloeistofvolume (1), waarbij deze afvoerleiding (12) uitmondt boven hetThese devices further comprise a discharge line (12) connected to the discharge opening (9) and which is provided to return excess water discharged through the discharge opening (9) from the liquid chamber (5) of the ram pump (2) in the liquid volume (1), with this discharge pipe (12) opening above the

BE2018/5726 vloeistofoppervlak (la). De persleiding (4) is voorzien om water naar de vloeistofcontainer (21) te verplaatsen.BE2018 / 5726 liquid surface (1a). The pressure pipe (4) is designed to move water to the liquid container (21).

Ongeveer 20 % van het water dat via de toevoerleiding (11) naar de pomp wordt gebracht komt door de werking van de ram pomp (2) terecht in de drukkamer (3), terwijl het overige water (ongeveer 80%) de pomp verlaat via de afvoeropening (9). Het water kan opgepompt worden tot hoogtes van 100 meter en meer.Approximately 20% of the water that is brought to the pump via the supply line (11) enters the pressure chamber (3) through the operation of the ram pump (2), while the remaining water (about 80%) leaves the pump via the discharge opening (9). The water can be pumped up to heights of 100 meters and more.

De vloeistofcontainer (21) is op een heuvel (18) geplaatst. Dit kan een natuurlijke heuvel (18) zijn of een door de mens gevormde heuvel (18). Wanneer deze heuvel (18) specifiek gevormd is voor het ondersteunen van de vloeistofcontainer (21), is deze bij voorkeur opgebouwd uit bouwstof zoals grond, bodemas, thermisch gereinigde grond, enz.The fluid container (21) is placed on a hill (18). This can be a natural hill (18) or a man-made hill (18). When this mound (18) is specifically shaped to support the liquid container (21), it is preferably constructed of building material such as soil, bottom ash, thermally cleaned soil, etc.

In de uitvoeringsvorm volgens figuur 1 omvat het vloeistofvolume (1) een hoofdzakelijk droge pompruimte (22). Deze pompruimte (22) is van het vloeistofvolume (1) gescheiden door een hoofdzakelijk cilindrische wand (20) die aansluit op de bodem (19b) van de rivier en tot boven het vloeistofoppervlak (la) uitsteekt. De ram pomp (2) is in deze pompruimte (22) opgesteld. De toevoerleiding (11) omvat een open ingang (11a) die in verbinding staat met het vloeistofvolume (1). Deze ingang (11a) is voorzien in de nabijheid van de bovenste rand van de wand (20). De toevoerleiding (11) sluit daarbij aan op een opening in de wand (20).In the embodiment according to Figure 1, the liquid volume (1) comprises a substantially dry pumping space (22). This pump space (22) is separated from the liquid volume (1) by a mainly cylindrical wall (20) which connects to the bottom (19b) of the river and protrudes above the liquid surface (1a). The ram pump (2) is arranged in this pump space (22). The supply line (11) includes an open inlet (11a) which communicates with the liquid volume (1). This entrance (11a) is provided in the vicinity of the top edge of the wall (20). The supply line (11) connects to an opening in the wall (20).

De ingang (11a) van de toevoerleiding bevindt zich dus op een hoogte (hl) die hoger is dan de hoogte (h2) waarop de door de eerste klep (6) afsluitbare opening (7) zich bevindt. De afvoerleiding (12) is voorzien om water dat via de afvoeropening (9) wordt afgevoerd en de pomp verlaat, terug te brengen naar het vloeistofvolume (1). De persleiding (4) brengt het water naar een hoogte (h3) en stort het water in de vloeistofcontainer (21).The inlet (11a) of the supply line is thus at a height (hl) higher than the height (h2) at which the opening (7) which can be closed by the first valve (6) is located. The drain line (12) is provided to return water that drains through the drain opening (9) and leaves the pump to the liquid volume (1). The pressure pipe (4) takes the water to a height (h3) and pours the water into the liquid container (21).

In de uitvoeringsvorm van figuur 2 is de ram pomp (2) opgesteld op de bodem (19b) van de rivier en is dus helemaal ondergedompeld onder water. De toevoerleiding (11) omvat hier een open ingang (11a) die zich in het vloeistofvolume (1) bevindt op een hoogte (hl) die hoger is dan de hoogte (h2) van de door de eerste klep (6) afsluitbareIn the embodiment of figure 2, the ram pump (2) is arranged on the bottom (19b) of the river and is thus completely submerged under water. The supply line (11) here comprises an open inlet (11a) which is located in the liquid volume (1) at a height (hl) higher than the height (h2) of the closable by the first valve (6)

BE2018/5726 opening (7). Hierdoor is er voldoende waterdruk in de vloeistofkamer (5) om de ram pomp te laten werken en afwisselend een eerste en een tweede situatie teweeg te brengen, waarbij in de eerste situatie de eerste klep (6) open is en de tweede klep (8) gesloten is en vloeistof in de drukkamer (3) wordt toegevoegd, waardoor de druk in de drukkamer (3) toeneemt en vloeistof via de persleiding (12) naar boven gepompt wordt, en waarbij in de tweede situatie de eerste klep (6) gesloten is en de tweede klep (8) open is en vloeistof via de afvoerleiding (12) wordt afgevoerd. De afvoerleiding (12) mondt uit boven het vloeistof oppervlak (la).BE2018 / 5726 opening (7). This provides sufficient water pressure in the fluid chamber (5) to operate the ram pump and alternately produce a first and a second situation, with the first valve (6) open and the second valve (8) alternately is closed and liquid is added in the pressure chamber (3), which increases the pressure in the pressure chamber (3) and liquid is pumped upwards via the pressure pipe (12), and in the second situation the first valve (6) is closed and the second valve (8) is open and liquid is discharged through the discharge pipe (12). The discharge pipe (12) opens above the liquid surface (1a).

Beide inrichtingen (figuren 1 en 2) omvatten ook een afzuigleiding (16) waarvan het ene einde met een venturi-inrichting (17) in de afstortleiding (13) verbonden is en met het andere einde aansluit op de afvoerleiding (12). Dit is enkel voorgesteld op figuur 2. De afzuigleiding (16) dient om het water dat via de afvoeropening (9) is afgevoerd en aanwezig is in de afvoerleiding (12) aan te zuigen en in de rivier te laten stromen, zodat voldoende water uit deze afvoerleiding (12) kan verwijderd worden om te vermijden dat de erdoor veroorzaakte tegendruk de pompwerking verstoort of onmogelijk maakt. Het verwijderde water wordt terug in het vloeistofvolume (1) gebracht.Both devices (Figures 1 and 2) also include a suction pipe (16), one end of which is connected to a venturi device (17) in the discharge pipe (13) and connects the other end to the discharge pipe (12). This is only shown in figure 2. The suction pipe (16) serves to draw in the water that has been discharged via the discharge opening (9) and which is present in the discharge pipe (12), so that sufficient water flows out this discharge pipe (12) can be removed to prevent the back pressure caused by it from interfering with or rendering the pumping operation impossible. The removed water is returned to the liquid volume (1).

De voor het aanzuigen nodige onderdruk wordt gecreëerd door middel van een venturi-inrichting (17) die opgesteld is in de afstortleiding (13), op een plaats die zich tussen de vloeistofcontainer (21) en de turbine (14) bevindt. De venturi-inrichting is op figuur 2 symbolisch voorgesteld als een vernauwing (17) van de afstortleiding. De waterstroom in de afstortleiding (13) zorgt ervoor dat de venturi-inrichting een onderdruk teweegbrengt, en via de afzuigleiding (16) wordt deze onderdruk benut om het in de afvoerleiding (12) aanwezige water aan te zuigen en grotendeels uit de afvoerleiding te verwijderen. Het aangezogen water laat men neerstromen in de rivier. Het aanzuigen van water uit de afvoerleiding (12) kan ook met andere aanzuigmiddelen, zoals bijvoorbeeld een pomp, gerealiseerd worden.The underpressure necessary for the suction is created by means of a venturi device (17) arranged in the discharge pipe (13), at a location between the liquid container (21) and the turbine (14). The venturi device is shown symbolically in Figure 2 as a constriction (17) of the discharge conduit. The water flow in the discharge pipe (13) causes the venturi device to create an underpressure, and via the extraction pipe (16) this underpressure is used to draw in and largely remove the water present in the discharge pipe (12) from the discharge pipe . The water drawn in is allowed to flow into the river. The suction of water from the discharge pipe (12) can also be realized with other suction means, such as, for example, a pump.

Claims (15)

CONCLUSIESCONCLUSIONS 1. Inrichting voor het opslaan van energie omvattende een vloeistofvolume (1) en een pompinrichting om vloeistof vanuit het vloeistofvolume (1) omhoog te pompen, om de potentiële gravitatie-energie ervan te verhogen, waarbij de pompinrichting een ram pomp (2) omvat die zich in het vloeistofvolume (1) bevindt en zich minstens gedeeltelijk onder het niveau van het oppervlak (la) van het vloeistofvolume (1) bevindt, met het kenmerk dat de ram pomp (2) een afvoeropening (9) omvat waarlangs vloeistof wordt afgevoerd, en dat de afgevoerde vloeistof door een in een vloei stof stroom opgestelde venturiinrichting (17) wordt aangezogen.An energy storage device comprising a liquid volume (1) and a pumping device for pumping up liquid from the liquid volume (1), to increase its potential gravitational energy, the pumping device comprising a ram pump (2) located in the liquid volume (1) and at least partly below the level of the surface (1a) of the liquid volume (1), characterized in that the ram pump (2) comprises a discharge opening (9) through which liquid is discharged, and that the discharged liquid is drawn in by a venturi device (17) arranged in a liquid flow. 2. Inrichting voor het opslaan van energie volgens conclusie 1, met het kenmerk dat de ram pomp (2) omvat, een drukkamer (3), een op de drukkamer (3) aangesloten persleiding (4), een toevoerleiding (11) die via een door een eerste klep (6) afsluitbare opening (7) in verbinding staat met de drukkamer (3), en een door een tweede klep (8) afsluitbare afvoeropening (9) die zich onder het oppervlak (la) van het vloeistofvolume (1) bevindt.Energy storage device according to claim 1, characterized in that the ram comprises pump (2), a pressure chamber (3), a pressure pipe (4) connected to the pressure chamber (3), a supply pipe (11) which an opening (7) closable by a first valve (6) communicates with the pressure chamber (3), and a discharge opening (9) closable by a second valve (8) located below the surface (1a) of the liquid volume (1) ). 3. Inrichting voor het opslaan van energie volgens conclusies 1 of 2 , met het kenmerk dat de afvoeropening (9) zich minstens 1 cm, bij voorkeur 10 cm, meer bij voorkeur minstens 20 cm, nog meer bij voorkeur minstens 30 cm onder het oppervlak (la) van het vloeistofvolume (1) bevindt.Energy storage device according to claim 1 or 2, characterized in that the discharge opening (9) is at least 1 cm, preferably 10 cm, more preferably at least 20 cm, even more preferably at least 30 cm below the surface (la) of the liquid volume (1). 4. Inrichting voor het opslaan van energie volgens een van de voorgaande conclusies, met het kenmerk dat de ram pomp (2) een vloeistofkamer (5) omvat die via een toevoeropening (10) in verbinding staat met het vloeistofvolume (1), die via een door een eerste klep (6) afsluitbare opening (7) in verbinding staat met de drukkamer (3), en die een door een tweede klep (8) afsluitbare afvoeropening (9) omvat.Energy storage device according to one of the preceding claims, characterized in that the ram pump (2) comprises a liquid chamber (5) which communicates via a supply opening (10) with the liquid volume (1), which an opening (7) closable by a first valve (6) communicates with the pressure chamber (3), and comprising a discharge opening (9) closable by a second valve (8). 5 toegevoegd, waardoor de druk in de drukkamer (3) toeneemt en vloeistof via de persleiding (4) naar boven gepompt wordt, en • waarbij in de tweede situatie de eerste klep (6) gesloten is en de tweede klep (8) open is en vloeistof via de afvoerleiding (12) wordt afgevoerd.5 added, increasing the pressure in the pressure chamber (3) and pumping liquid upwards via the pressure pipe (4), and • in the second situation the first valve (6) is closed and the second valve (8) is open and liquid is discharged through the discharge line (12). 5. Inrichting voor het opslaan van energie volgens een van de voorgaande conclusies, met het kenmerk dat de inrichting een op de afvoeropening (9)An energy storage device according to any one of the preceding claims, characterized in that the device is located on the discharge opening (9) BE2018/5726 aangesloten afvoerleiding (12) omvat die voorzien is om de vloeistof te laten uitstromen in het vloeistofvolume (1).BE2018 / 5726 includes a connected discharge pipe (12) which is provided to allow the liquid to flow into the liquid volume (1). 6. Inrichting volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk dat dat de ram pomp (2) minstens gedeeltelijk ondergedompeld is in het vloeistofvolume (1).Device according to one of the preceding claims, characterized in that the ram pump (2) is at least partially immersed in the liquid volume (1). 7. Inrichting voor het opslaan van energie, omvattende een vloeistofvolume (1) en een pompinrichting om vloeistof vanuit het vloeistofvolume (1) omhoog te pompen, om de potentiële gravitatie-energie ervan te verhogen, waarbij de pompinrichting een ram pomp (2) omvat die zich minstens gedeeltelijk onder het niveau van het oppervlak (la) van het vloeistofvolume (1) bevindt, met het kenmerk dat in het vloeistofvolume (1) een pompruimte (22) voorzien is die hoofdzakelijk vloeistof-vrij is, dat de ram pomp (2) zich in deze pompruimte (22) bevindt, dat de ram pomp (2) een drukkamer (3), een op de drukkamer (3) aangesloten persleiding (4), en een toevoerleiding (11) die via een door een eerste klep (6) afsluitbare opening (7) in verbinding staat met de drukkamer (3) omvat, en dat de toevoerleiding (11) een open ingang (11a) omvat die in verbinding staat met het vloeistofvolume (1) en die zich op een hoogte (hl) bevindt die hoger is dan de hoogte (h2) waarop de door de eerste klep (6) afsluitbare opening (7) zich bevindt.An energy storage device comprising a liquid volume (1) and a pumping device for pumping up liquid from the liquid volume (1) to increase its potential gravitational energy, the pumping device comprising a ram pump (2) located at least partially below the level of the surface (1a) of the liquid volume (1), characterized in that in the liquid volume (1) there is provided a pump space (22) which is substantially liquid-free, that the ram pump ( 2) is located in this pump space (22), that the ram pump (2) has a pressure chamber (3), a pressure pipe (4) connected to the pressure chamber (3), and a supply pipe (11) which is connected via a first valve (6) closable opening (7) communicates with the pressure chamber (3), and that the supply line (11) comprises an open inlet (11a) which communicates with the volume of liquid (1) and which is at a height ( hl) which is higher than the height (h2) at which the valve closed by the first valve (6) b are opening (7) is located. 8. Inrichting voor het opslaan van energie volgens conclusie 7 met het kenmerk dat de ram pomp (2) een afvoeropening (9) omvat waarlangs vloeistof wordt afgevoerd, en dat de inrichting middelen (17) omvat om vloeistof die via de afvoeropening wordt afgevoerd aan te zuigen.Energy storage device according to claim 7, characterized in that the ram pump (2) comprises a discharge opening (9) through which liquid is discharged, and in that the device comprises means (17) for supplying liquid discharged via the discharge opening. to suck. 9. Inrichting voor het opslaan van energie volgens conclusie 8 met het kenmerk dat de afgevoerde vloeistof door een in een vloei stof stroom opgestelde venturiinrichting (17) wordt aangezogen.Energy storage device according to claim 8, characterized in that the discharged liquid is drawn in through a venturi device (17) arranged in a liquid flow. 10 16. Inrichting voor het produceren van elektrische energie, omvattende een inrichting voor het opslaan van energie door het naar een hoger niveau verplaatsen van een hoeveelheid vloeistof en een inrichting om de potentiële gravitatie-energie van een vloeistof om te zetten in elektrische energie, waarbij vloeistof naar een hoger niveau verplaatst wordt door middel van een ram pomp,16. An apparatus for producing electric energy, comprising an apparatus for storing energy by moving an amount of liquid to a higher level and an apparatus for converting the potential gravitational energy of a liquid into electric energy, wherein liquid is moved to a higher level by means of a ram pump, 10. Inrichting voor het opslaan van energie volgens een van de conclusies 7 tot 9 , met het kenmerk dat de ram pomp (2) een vloeistofkamer (5) omvat die via een toevoeropening (10) in verbinding staat met het vloeistofvolume (1), die via een Energy storage device according to any one of claims 7 to 9, characterized in that the ram pump (2) comprises a liquid chamber (5) which communicates with the liquid volume (1) via a supply opening (10), which via a BE2018/5726 door een eerste klep (6) afsluitbare opening (7) in verbinding staat met de drukkamer (3), en die een door een tweede klep (8) afsluitbare afvoeropening (9) omvat.BE2018 / 5726 opening (7) closable by a first valve (6) communicates with the pressure chamber (3), and comprising a discharge opening (9) closable by a second valve (8). 11. Inrichting voor het opslaan van energie volgens een van de conclusies 7 tot 10, met het kenmerk dat de pompruimte (22) door het vloeistofvolume (1) omgeven is.Energy storage device according to any one of claims 7 to 10, characterized in that the pump space (22) is surrounded by the liquid volume (1). 12. Inrichting voor het opslaan van energie volgens een van de conclusies 7 tot 11 met het kenmerk dat de pompruimte (22) door een wand (20), bij voorkeur een hoofdzakelijk cilindrische wand (20), van het vloeistofvolume (1) gescheiden is.Energy storage device according to any one of claims 7 to 11, characterized in that the pump space (22) is separated from the liquid volume (1) by a wall (20), preferably a substantially cylindrical wall (20). . 13. Inrichting volgens conclusie 12, met het kenmerk dat de wand (20) zich vanaf de bodem (19b) die het vloeistofvolume (1) onderaan begrenst, tot boven het oppervlak (la) van het vloeistofvolume (1) uitstrekt.Device according to claim 12, characterized in that the wall (20) extends from the bottom (19b) which defines the liquid volume (1) at the bottom, to above the surface (1a) of the liquid volume (1). 14. Inrichting voor het opslaan van energie volgens een van de voorgaande conclusies met het kenmerk dat de pompinrichting voorzien is om vloeistof vanuit het vloeistofvolume (1) in een hoger dan het vloeistofniveau (la) opgestelde vloeistofcontainer (21) te brengen.Energy storage device according to one of the preceding claims, characterized in that the pumping device is provided for bringing liquid from the liquid volume (1) into a liquid container (21) arranged higher than the liquid level (1a). 15. Inrichting voor het opslaan van energie, volgens een van de voorgaande conclusies met het kenmerkEnergy storage device according to one of the preceding claims, characterized in that - dat de ram pomp (2) een vloeistofkamer (5) omvat • die via een toevoeropening (10) in verbinding staat met het vloeistofvolume (1), • die via een door een eerste klep (6) afsluitbare opening (7) in verbinding staat met de drukkamer (3), en • die een door een tweede klep (8) afsluitbare afvoeropening (9) omvat,- that the ram pump (2) comprises a liquid chamber (5) • which communicates via a supply opening (10) with the liquid volume (1), • which communicates via an opening (7) which can be closed by a first valve (6) with the pressure chamber (3), and • comprising a discharge opening (9) which can be closed by a second valve (8), - dat de eerste klep (6) naar een open stand gedwongen wordt en onder invloed van een vloeistofdruk geopend wordt,- that the first valve (6) is forced to an open position and opened under the influence of a liquid pressure, - dat de tweede klep (7) naar een open stand gedwongen wordt en onder invloed van een vloeistofdruk gesloten wordt, en- that the second valve (7) is forced to an open position and closed under the influence of a liquid pressure, and BE2018/5726BE2018 / 5726 - dat de vloeistofdruk in de pompkamer afwisselend een eerste en een tweede situatie teweegbrengt, • waarbij in de eerste situatie de eerste klep (6) open is en de tweede klep (7) gesloten is en vloeistof in de drukkamer (3) wordt- that the liquid pressure in the pumping chamber alternately produces a first and a second situation, • in the first situation the first valve (6) is open and the second valve (7) is closed and liquid becomes in the pressure chamber (3) 15 met het kenmerk dat deze een inrichting voor het opslaan van energie volgens een van de voorgaande conclusies omvat.15 characterized in that it comprises an energy storage device according to any one of the preceding claims.
BE20185726A 2018-10-19 2018-10-19 Device for storing energy BE1026718B1 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE20185726A BE1026718B1 (en) 2018-10-19 2018-10-19 Device for storing energy
EP19805387.8A EP3867536A1 (en) 2018-10-19 2019-10-21 Energy storage device
PCT/IB2019/058944 WO2020079671A1 (en) 2018-10-19 2019-10-21 Energy storage device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE20185726A BE1026718B1 (en) 2018-10-19 2018-10-19 Device for storing energy

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BE1026718A1 BE1026718A1 (en) 2020-05-13
BE1026718B1 true BE1026718B1 (en) 2020-05-18

Family

ID=65635367

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BE20185726A BE1026718B1 (en) 2018-10-19 2018-10-19 Device for storing energy

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP3867536A1 (en)
BE (1) BE1026718B1 (en)
WO (1) WO2020079671A1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB345998A (en) * 1929-12-31 1931-03-31 Harry Armstrong Improvements in and relating to water rams
US2223826A (en) * 1939-05-06 1940-12-03 Arthur L Jones Hydraulic ram installation
DE804288C (en) * 1949-06-28 1951-04-19 Wilhelm Raub Interrupter pump
JPS57183597A (en) * 1981-05-06 1982-11-11 Tetsuo Ogawa Conduit of ram pump
US20050022997A1 (en) * 2003-08-01 2005-02-03 Hardgrave William David Downhole hydraulic ram
DE102008058645A1 (en) * 2008-01-21 2009-07-23 Türr, Peter Hydraulic ram e.g. water ram, for transporting pure liquid, has container partially immersed in water of reservoir, where sump water leaving thrust valve is drained into inner chamber, and pumped out by sump pump over sump pipe

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2622301C2 (en) * 1976-05-19 1985-05-30 Helmut Dipl.-Phys. 6759 Hohenöllen Gehm Method for automatic, artificial aeration of water in a storage space
CN103591004B (en) * 2013-10-28 2016-04-06 湖北兴雨泵业有限公司 A kind of micro-head fluid energy pumping system
GB2527277A (en) * 2014-05-13 2015-12-23 Water Powered Technologies Ltd Hydro-powered water distribution system

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB345998A (en) * 1929-12-31 1931-03-31 Harry Armstrong Improvements in and relating to water rams
US2223826A (en) * 1939-05-06 1940-12-03 Arthur L Jones Hydraulic ram installation
DE804288C (en) * 1949-06-28 1951-04-19 Wilhelm Raub Interrupter pump
JPS57183597A (en) * 1981-05-06 1982-11-11 Tetsuo Ogawa Conduit of ram pump
US20050022997A1 (en) * 2003-08-01 2005-02-03 Hardgrave William David Downhole hydraulic ram
DE102008058645A1 (en) * 2008-01-21 2009-07-23 Türr, Peter Hydraulic ram e.g. water ram, for transporting pure liquid, has container partially immersed in water of reservoir, where sump water leaving thrust valve is drained into inner chamber, and pumped out by sump pump over sump pipe

Also Published As

Publication number Publication date
WO2020079671A1 (en) 2020-04-23
EP3867536A1 (en) 2021-08-25
BE1026718A1 (en) 2020-05-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101581252B1 (en) A collect device of water-bloom
Hussin et al. Design and analysis of hydraulic ram water pumping system
CN104696175A (en) Low water head energy collecting device and method
US20130089410A1 (en) Hydro-electric tube generation
CN109281352B (en) Rainwater recycling system based on clean energy
CN205841117U (en) A kind of foot-operated siphonal water pump
BE1026718B1 (en) Device for storing energy
US20170082085A1 (en) Waterwheel for a Waterwheel Energy System
US10844828B2 (en) Water powered motor for producing useful work
CN106014904A (en) Pedal type siphon water suction pump and water sucking method thereof
US20110070027A1 (en) System for draining land areas through the use of a venturi apparatus from a permeable catch basin
CN102926960A (en) Flowing water powered water pump
CN103541336B (en) Insertion pipe drain valve
Yannopoulos et al. Water pumps through the Ages
CN100549409C (en) Buoyancy pump power system
RU149299U1 (en) DEVICE FOR DEPTH DRAINAGE OF WATER FROM A WATER
RU171178U1 (en) WELL-WATER PRODUCTION DEVICE
JP2017053246A (en) Power generating system and power generating method
WO2024098960A1 (en) Energy-consumption-free water-pumping generator, and manufacturing method therefor and application thereof
RU138211U1 (en) DEVICE FOR DRAINING WATER FROM A DEEP WATER BODY
CN207145266U (en) A kind of movable submersible electric pump picotan
RU2479693C2 (en) Water-intake tubular well
CN205740625U (en) A kind of ocean fresh water processing system
CN202040095U (en) Floating-sinking hydraulic automatic continuous pumping device
GB2513178A (en) Gokhman tidal power plant for lagoon

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Effective date: 20200518