BE1027092B1 - Systemen en werkwijzen voor het opwekken van energie uit een vloeistofstroom - Google Patents
Systemen en werkwijzen voor het opwekken van energie uit een vloeistofstroom Download PDFInfo
- Publication number
- BE1027092B1 BE1027092B1 BE20195136A BE201905136A BE1027092B1 BE 1027092 B1 BE1027092 B1 BE 1027092B1 BE 20195136 A BE20195136 A BE 20195136A BE 201905136 A BE201905136 A BE 201905136A BE 1027092 B1 BE1027092 B1 BE 1027092B1
- Authority
- BE
- Belgium
- Prior art keywords
- turbine
- energy
- generation system
- power generation
- generator
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
- F03B17/00—Other machines or engines
- F03B17/06—Other machines or engines using liquid flow with predominantly kinetic energy conversion, e.g. of swinging-flap type, "run-of-river", "ultra-low head"
- F03B17/061—Other machines or engines using liquid flow with predominantly kinetic energy conversion, e.g. of swinging-flap type, "run-of-river", "ultra-low head" with rotation axis substantially in flow direction
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
- F03B17/00—Other machines or engines
- F03B17/06—Other machines or engines using liquid flow with predominantly kinetic energy conversion, e.g. of swinging-flap type, "run-of-river", "ultra-low head"
- F03B17/062—Other machines or engines using liquid flow with predominantly kinetic energy conversion, e.g. of swinging-flap type, "run-of-river", "ultra-low head" with rotation axis substantially at right angle to flow direction
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
- F05B2260/00—Function
- F05B2260/40—Transmission of power
- F05B2260/406—Transmission of power through hydraulic systems
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/30—Energy from the sea, e.g. using wave energy or salinity gradient
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
Abstract
Een energie-opweksysteem (100) voor het opwekken van energie uit een vloeistofstroom is beschreven. Het energie-opweksysteem (100) omvat een turbine (110) voor het omzetten van stromingsenergie van een fluidumstroom naar mechanische rotatie-energie van een turbine-as (112) door middel van een rotorbladensysteem (114) en een generator (120) voor het genereren van elektrische energie uit de mechanische rotatie-energie van de turbine-as (112). Het energie- opweksysteem (100) omvat bovendien minstens één vloeistofkoppeling (130) gepositioneerd tussen de turbine (110) en de generator (120).
Description
Systemen en werkwijzen voor het opwekken van energie uit een vloeistofstroom Toepassingsgebied van de uitvinding Deze uitvinding heeft in het algemeen betrekking op energiewinning. Meer specifiek heeft deze uitvinding betrekking op turbines voor het opwekken van vermogen uit een fluidumstroom. Achtergrond van de uitvinding De zoektocht naar milieuvriendelijke, duurzame en hernieuwbare energie geeft het ontwikkelen van energie-opweksystemen op basis van gas- of vloeistofstroom een boost. Deze systemen kunnen bijvoorbeeld gebaseerd zijn op wind, getijdenwerking, stromend water, etc.
De energie-opweksystemen kunnen inderdaad op een milieuvriendelijke en duurzame manier energie produceren, maar het gebruik van natuurelementen zoals wind, getijdenwerking en stromend water resulteert wel in het optreden van trillingen en plotse variaties in de aandrijving van de turbine in het energie-opweksysteem. Deze trillingen en plotse variaties propageren typisch verder in het energie-opweksysteem, waardoor ze de assen, de generator en mogelijks andere componenten onnodig belasten.
Er is bijgevolg nood aan betere energie-opweksystemen.
Samenvatting van de uitvinding Het is een doelstelling van uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding om goede systemen en methodes te voorzien voor het opwekken van energie door middel van een fluidumstroom, bijvoorbeeld een vloeistofstroom.
Het is een voordeel van uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding dat methodes en systemen voorzien worden waardoor de krachten die geïnduceerd worden op onderdelen van een vloeistofstroomturbine, zoals bijvoorbeeld op de as, beperkt kunnen worden.
Het is een voordeel van uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding dat vloeistofstroomturbines kunnen voorzien worden die een grote stabiliteit en een lange levensduur hebben.
Het is een voordeel van uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding dat vloeistofstroomturbines kunnen voorzien worden met een grote efficiëntie omdat ze stabieler werken dan systemen in de stand der techniek.
Het is een voordeel van uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding dat vloeistofstroomturbines kunnen voorzien worden waarbij vervorming op onderdelen, zoals bijvoorbeeld van de as van de turbine, kan gereduceerd of vermeden worden.
Deze doelstelling wordt verwezenlijkt door een systeem en/of een methode volgens de onderhavige uitvinding.
In een eerste aspect betreft de onderhavige uitvinding een energie-opweksysteem voor het opwekken van energie uit een vloeistofstroom. Het energie-opweksysteem omvat een turbine voor het omzetten van stromingsenergie van een fluidumstroom naar mechanische rotatie-energie van een turbine-as door middel van een rotorbladensysteem en een generator voor het genereren van elektrische energie uit de mechanische rotatie-energie van de turbine-as. Het systeem is gekenmerkt doordat het energie-opweksysteem bovendien minstens één vloeistofkoppeling omvat gepositioneerd tussen de turbine en de generator.
Het dient te worden opgemerkt dat waar in de huidige tekst verwezen wordt naar rotorbladensysteem, eveneens kan verwezen worden naar een schoepensysteem. Het gebruik van deze bewoording limiteert de turbine niet tot een sleepkracht-gebaseerd systeem of tot een lift-gebaseerd systeem en beide principes dienen binnen deze terminologie begrepen te worden, alsook turbines gebaseerd op andere principes.
Naast schoepen kan ook de terminologie vleugelprofielen gebruikt worden.
Het dient te worden opgemerkt dat waar in de onderhavige uitvinding de term vloeistofstroom gebruikt wordt, equivalent over een fluidumstroom kan gesproken worden. De turbine in het systeem kan dus werken op basis van een gasstroom of een vloeistofstroom.
Het is een voordeel van uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding dat momenten en koppels op onderdelen van het energie-opweksysteem beperkt kunnen worden, zodat ze minder belastend zijn voor onderdelen van het energie- opweksysteem.
Het is een voordeel van uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding dat niet alleen momenten en koppels op de assen in het energie-opweksysteem beperkt worden, maar ook de aangeboden momenten en koppels op de elektrische generator beperkt worden.
Het is een voordeel van uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding dat trillingen en onverwachte schokken door bijvoorbeeld een onverwachte wijziging in de fluidumstroom kunnen opgevangen worden, zonder dat ze de onderdelen van het energie-opweksysteem belasten.
Het energie-opweksysteem kan verder een tandwielkast omvatten gepositioneerd tussen de turbine en de generator, waarbij het energie-opweksysteem minstens één vloeistofkoppeling omvat die zich tussen de turbine en de tandwielkast bevindt.
Het is een voordeel van uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding dat momenten en koppels op de tandwielkast beperkt kunnen worden, zodat ze minder belastend zijn voor onderdelen van het energie-opweksysteem.
Het is een voordeel van uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding dat de voordelen ook kunnen behaald worden voor energie-opweksystemen waarbij de generator op een andere rotatiesnelheid werkt dan de turbine.
De vloeistofkoppeling kan als toevoer-as de turbine-as hebben of een as parallel met de turbine-as.
De tandwielkast of de generator kan op de uitvoer-as van de vloeistofkoppeling zitten. Het energie-opweksysteem kan ook een tandwielkast omvatten gepositioneerd tussen de turbine en de generator, waarbij het energie-opweksysteem minstens één vloeistofkoppeling omvat gepositioneerd tussen de tandwielkast en de generator.
Het is een voordeel van uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding dat momenten en koppels op de generator beperkt kunnen worden, zodat ze minder belastend zijn voor onderdelen van het energie-opweksysteem.
De vloeistofkoppeling kan als toevoer-as een as hebben die substantieel loodrecht staat op de turbine-as.
De turbine kan een horizontale-as turbine zijn.
De turbine kan een verticale-as turbine zijn.
Het energie-opweksysteem kan verder diverse lagers omvatten.
Het energie-opweksysteem kan verdere koppelingen omvatten.
In een ander aspect, betreft de onderhavige uitvinding een methode voor het installeren van een energie-opweksysteem, de methode omvattend het bekomen van een turbine voor het omzetten van stromingsenergie van een fluidumstroom naar mechanische rotatie-energie van een turbine-as door middel van een rotorbladensysteem, het bekomen van een generator voor het genereren van elektrische energie uit de mechanische rotatie-energie van de turbine-as, het installeren van minstens één vloeistofkoppeling gepositioneerd tussen de turbine ende generator.
In nog een ander aspect omvat de onderhavige uitvinding een methode voor het upgraden van een energie-opweksysteem.
Het energie-opweksysteem omvat een turbine voor het omzetten van stromingsenergie van een fluidumstroom naar mechanische rotatie-energie van een turbine-as door middel van een rotorbladensysteem en een generator voor het genereren van elektrische energie uit de mechanische rotatie-energie van de turbine-as.
De methode omvat het installeren van minstens één vloeistofkoppeling tussen de turbine en de generator.
Het is een voordeel van uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding dat bestaande energie-opweksystemen kunnen aangepast worden om minder of geen last te hebben van momenten en koppels op de verschillende onderdelen van het energie- opweksysteem.
Specifieke en voorkeursdragende aspecten van de uitvinding zijn opgenomen in de aangehechte onafhankelijke en afhankelijke conclusies.
Kenmerken van de afhankelijke conclusies kunnen worden gecombineerd met kenmerken van de
> BE2019/5136 onafhankelijke conclusies en met kenmerken van andere afhankelijke conclusies zoals aangewezen en niet enkel zoals uitdrukkelijk in de conclusies naar voor gebracht. Deze en andere aspecten van de uitvinding zullen duidelijk zijn van en verhelderd worden met verwijzing naar de hiernavolgende beschreven uitvoeringsvorm(en).
Korte beschrijving van de figuren FIG. 1 illustreert het algemeen concept van een energie-opweksysteem overeenkomstig een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding. De figuren zijn enkel schematisch en niet limiterend. In de figuren kunnen de afmetingen van sommige onderdelen overdreven en niet op schaal zijn voorgesteld voor illustratieve doeleinden. Referentienummers in de conclusies mogen niet worden geïnterpreteerd om de beschermingsomvang te beperken. In de verschillende figuren verwijzen dezelfde referentienummers naar dezelfde of gelijkaardige elementen.
Gedetailleerde beschrijving van illustratieve uitvoeringsvormen De huidige uitvinding zal beschreven worden met betrekking tot bijzondere uitvoeringsvormen en met verwijzing naar bepaalde tekeningen, echter de uitvinding wordt daartoe niet beperkt maar is enkel beperkt door de conclusies. De beschreven tekeningen zijn slechts schematisch en niet beperkend. In de tekeningen kunnen voor illustratieve doeleinden de afmetingen van sommige elementen vergroot en niet op schaal getekend zijn. De afmetingen en de relatieve afmetingen komen soms niet overeen met de actuele praktische uitvoering van de uitvinding. Verder worden de termen eerste, tweede, derde en dergelijke in de beschrijving en in de conclusies gebruikt voor het onderscheiden van gelijkaardige elementen en niet noodzakelijk voor het beschrijven van een volgorde, noch in de tijd, noch spatiaal, noch in rangorde of op enige andere wijze. Het dient te worden begrepen dat de termen op die manier gebruikt onder geschikte omstandigheden verwisselbaar zijn en dat de uitvoeringsvormen van de uitvinding hierin beschreven geschikt zijn om in andere volgorde te werken dan hierin beschreven of weergegeven.
Bovendien worden de termen bovenste, onderste, boven, voor en dergelijke in de beschrijving en de conclusies aangewend voor beschrijvingsdoeleinden en niet noodzakelijk om relatieve posities te beschrijven. Het dient te worden begrepen dat de termen die zo aangewend worden onder gegeven omstandigheden onderling kunnen gewisseld worden en dat de uitvoeringsvormen van de uitvinding hierin beschreven ook geschikt zijn om te werken volgens andere oriëntaties dan hierin beschreven of weergegeven.
Het dient opgemerkt te worden dat de term “omvat", zoals gebruikt in de conclusies, niet als beperkt tot de erna beschreven middelen dient geïnterpreteerd te worden; deze term sluit geen andere elementen of stappen uit. Hij is zodoende te interpreteren als het specificeren van de aanwezigheid van de vermelde kenmerken, waarden, stappen of componenten waarnaar verwezen wordt, maar sluit de aanwezigheid of toevoeging van één of meerdere andere kenmerken, waarden, stappen of componenten, of groepen daarvan niet uit. Dus, de omvang van de uitdrukking "een inrichting omvattende middelen A en B" dient niet beperkt te worden tot inrichtingen die slechts uit componenten A en B bestaan. Het betekent dat met betrekking tot de huidige uitvinding, A en B de enige relevante componenten van de inrichting zijn.
Verwijzing doorheen deze specificatie naar “één uitvoeringsvorm” of “een uitvoeringsvorm” betekent dat een specifiek kenmerk, structuur of karakteristiek beschreven in verband met de uitvoeringsvorm is opgenomen in ten minste één uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding. Dus, het voorkomen van de uitdrukkingen “in één uitvoeringsvorm” of “in een uitvoeringsvorm” op diverse plaatsen doorheen deze specificatie hoeft niet noodzakelijk telkens naar dezelfde uitvoeringsvorm te refereren, maar kan dit wel doen. Voorts, de specifieke kenmerken, structuren of karakteristieken kunnen gecombineerd worden op eender welke geschikte manier, zoals duidelijk zou zijn voor een gemiddelde vakman op basis van deze bekendmaking, in één of meerdere uitvoeringsvormen. Vergelijkbaar dient het geapprecieerd te worden dat in de beschrijving van voorbeeldmatige uitvoeringsvormen van de uitvinding verscheidene kenmerken vande uitvinding soms samen gegroepeerd worden in één enkele uitvoeringsvorm, figuur of beschrijving daarvan met als doel het stroomlijnen van de openbaarmaking en het helpen in het begrijpen van één of meerdere van de verscheidene inventieve aspecten. Deze werkwijze van openbaarmaking dient hoe dan ook niet geïnterpreteerd te worden als een weerspiegeling van een intentie dat de uitvinding meer kenmerken vereist dan expliciet vernoemd in iedere conclusie. Eerder, zoals de volgende conclusies weerspiegelen, liggen inventieve aspecten in minder dan alle kenmerken van één enkele voorafgaande openbaar gemaakte uitvoeringsvorm. Dus, de conclusies volgend op de gedetailleerde beschrijving zijn hierbij expliciet opgenomen in deze gedetailleerde beschrijving, met iedere op zichzelf staande conclusie als een afzonderlijke uitvoeringsvorm van deze uitvinding.
Voorts, terwijl sommige hierin beschreven uitvoeringsvormen sommige, maar niet andere, in andere uitvoeringsvormen inbegrepen kenmerken omvatten, zijn combinaties van kenmerken van verschillende uitvoeringsvormen bedoeld als gelegen binnen de reikwijdte van de uitvinding, en vormen deze verschillende uitvoeringsvormen, zoals zou begrepen worden door de vakman. Bijvoorbeeld, in de volgende conclusies kunnen eender welke van de beschreven uitvoeringsvormen gebruikt worden in eender welke combinatie.
In de hier voorziene beschrijving worden talrijke specifieke details naar voren gebracht. Het is hoe dan ook te begrijpen dat uitvoeringsvormen van de uitvinding kunnen uitgevoerd worden zonder deze specifieke details. In andere gevallen zijn welgekende werkwijzen, structuren en technieken niet in detail getoond om deze beschrijving helder te houden.
Waar in uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding verwezen wordt naar een fluidumstroom, wordt verwezen naar eens stroom van een gas, een stoom of een vloeistof.
In een eerste aspect, betreft de onderhavige uitvinding een energie- opweksysteem voor het opwekken van energie uit een vloeistofstroom. Uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding zijn bijzonder voordelig in vloeistofstroom gebaseerde turbines, zoals bijvoorbeeld turbines die werken op basisvan getijdenwerking, die werken in een stromend kanaal of die werken op basis van vallend water. Echter, de uitvinding is niet hiertoe beperkt en betreft ook systemen waarbij de turbine gebaseerd is op andere vloeistofstromen, evenals waarbij de werking gebaseerd is op een gasstroom of stoomstroom.
In uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding omvat het energie- opweksysteem een turbine voor het omzetten van stromingsenergie van een fluidumstroom naar mechanische rotatie-energie van een turbine-as. Die omzetting wordt typisch doorgevoerd door middel van een rotorbladensysteem. De onderhavige uitvinding is niet beperkt door het specifieke type turbine en kan principieel met elk type turbine gebruikt worden. Voorbeelden van mogelijke turbines zijn impulsturbines, reactieturbines, hydraulische turbines zoals bijvoorbeeld Francisturbines, Kaplanturbines, Peltonturbines, gasturbines, stoomturbines, windturbines, Darrieusturbines, Savoniusturbines, etc. Het systeem is in sommige uitvoeringsvormen gebaseerd op een verticale-as turbine, terwijl het in andere uitvoeringsvormen gebaseerd is op een horizontale-as turbine.
Het energie-opweksysteem omvat verder ook een generator voor het genereren van elektrische energie uit de mechanische rotatie-energie van de turbine- as. Hierbij kan de generator een invoer hebben die gebaseerd is op dezelfde rotatiesnelheid als deze van de turbine-as, of alternatief kan een tandwielkast voorzien zijn om de rotatiesnelheid van de turbine-as om te zetten naar een geschikte rotatiesnelheid voor de generator-as, i.e. de as waarmee de mechanische rotatie- energie in de generator wordt aangevoerd. Tandwielkasten en generatoren zijn op zich voldoende gekend in het veld en bijgevolg wordt verwezen naar de stand van de techniek voor de specifieke karakteristieken van tandwielkasten en generatoren. Het dient te worden opgemerkt dat de onderhavige uitvinding niet beperkt wordt door het specifieke type van generator dat wordt gebruikt, noch door het al dan niet gebruiken van een tandwielkast of het specifiek type ervan.
Uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding worden gekenmerkt door het feit dat ze minstens één vloeistofkoppeling omvatten die gepositioneerd is tussen de turbine en de generator. Deze vloeistofkoppeling zorgt ervoor dat trillingen,
schokken en andere variaties aangaande momenten en/of koppels in het systeem gereduceerd worden, zodat deze de verschillende onderdelen van het systeem niet belasten.
Dit geldt zowel voor de as van de turbine, eventuele andere assen in het systeem, voor de generator en indien aanwezig ook voor de tandwielkast.
Inuitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding kunnen één of meerdere, bijvoorbeeld twee, vloeistofkoppelingen aanwezig zijn.
De één of meerdere vloeistofkoppelingen kunnen gepositioneerd zijn, indien een tandwielkast aanwezig is, tussen de turbine en de tandwielkast, of tussen de tandwielkast en de generator.
Afhankelijk van het type tandwielkast dat gebruikt wordt en van de positie van degenerator kan de vloeistofkoppeling assen hebben die evenwijdig zijn met de turbine- as of die een andere richting hebben, zoals bijvoorbeeld loodrecht erop.
Vloeistofkoppelingen op zich zijn gekend.
De vloeistofkoppeling omvat typisch een behuizing, die op zich een transmissievloeistof en vloeistofkoppeling turbines omvat, typisch twee vloeistofkoppeling turbines.
Typisch is de eerste vloeistofkoppeling turbine, ook vloeistofkoppeling invoer turbine genoemd, geconnecteerd aan een invoer-as van de vloeistofkoppeling.
De tweede vloeistofkoppeling turbine, ook vloeistofkoppeling uitvoer turbine genoemd, is geconnecteerd aan de uitvoer-as van de vloeistofkoppeling.
In systemen overeenkomstig de onderhavige uitvinding is op deze uitvoer-as van de vloeistofkoppeling verder typisch de generator of de tandwielkast geconnecteerd, afhankelijk van de positie van de vloeistofkoppeling.
De behuizing dient typisch voorzien te zijn van goede afsluitingen zodat er geen lekken van de vloeistof uit de vloeistofkoppeling ontstaan.
De transmissievloeistof die gebruikt wordt in de vloeistofkoppeling kan in principe elk type vloeistof zijn maar is vaak een olie.
De vloeistofkoppeling is gebaseerd op volgend principe.
Door de beweging van de vloeistofkoppeling invoerturbine, die typisch beweegt onder impuls van de turbine-as (of rechtstreeks omdat de invoer-as overeenkomt met de turbine-as, of onrechtstreeks door beweging van de invoer-as via een tandwielkast aangedreven door de turbine-as), wordt de transmissievloeistof in de behuizing van de vloeistofkoppeling in beweging gezet.
De transmissievloeistof ondergaat typisch een rotationele beweging, i.e. eentoroidale beweging. Deze beweging van de vloeistof resulteert in het induceren van een beweging van de vloeistofkoppeling uitvoerturbine, die zo de uitvoer-as aandrijft. In sommige uitvoeringsvormen zit de vloeistofkoppeling invoerturbine centraal in de behuizing en zit de vloeistofkoppeling uitvoerturbine aan de buitenrand in de behuizing. De rotatie van de vloeistofkoppeling invoerturbine ageert dan als een centrifugale pomp die de transmissievloeistof naar de vloeistofkoppeling uitvoerturbine duwt.
Doordat de rotatie niet rechtstreeks maar door middel van een transmissievloeistofbeweging wordt doorgegeven, worden trillingen en plotse variaties in de rotatie van de turbine van het energie-opweksysteem afgevlakt, waardoor deze minder of niet belastend werken op de verschillende componenten van het energie-opweksysteem.
Naast de componenten zoals hierboven beschreven kunnen ook nog andere elementen aanwezig zijn in het energie-opweksysteem, zoals bijvoorbeeld lageringen of koppelingen. Uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding zijn hierdoor niet gelimiteerd.
Bij wijze van illustratie, uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding hierdoor niet gelimiteerd, is een schematische voorstelling van een voorbeeldmatig energie-opweksysteem getoond in FIG. 1. FIG. 1 toont een energie-opweksysteem 100, welk een turbine 110 met een turbine-as 112 en een rotorbladensysteem 114 getoond, alsook een generator 120. Het dient te worden opgemerkt dat in het huidige voorbeeld de generator een aandrijfas heeft die loodrecht staat op de turbine-as, maar dat de generator ook op een positie kan staan waarbij de aandrijfas parallel is met de turbine- as. Daarnaast is ook vloeistofkoppeling 130 getoond en tandwielkast 140. Voor de vloeistofkoppeling 130 zijn twee mogelijke posities getoond waarbij in principe op slechts één van deze posities een vloeistofkoppeling aanwezig is, hoewel in sommige uitvoeringsvormen ook gewoon twee vloeistofkoppelingen 130 aanwezig kunnen zijn, één op elk van de getoonde posities. Mogelijke additionele lageringen 150 en koppelingen 160 zijn eveneens getoond.
Een voorbeeldmatige vloeistofkoppeling omvat typisch een behuizing, een invoer-a, een vloeistofkoppeling invoerturbine, een transmissievloeistof, een vloeistofkoppeling uitvoerturbine en een uitvoer-as. Andere elementen kunnen eveneens aanwezig zijn zoals gekend door de vakman.
In een tweede aspect betreft de onderhavige uitvinding een methode voor het installeren van een energie-opweksysteem. De methode omvat het bekomen van een turbine voor het omzetten van stromingsenergie van een fluidumstroom naar mechanische rotatie-energie van een turbine-as door middel van een rotorbladensysteem en het bekomen van een generator voor het genereren van elektrische energie uit de mechanische rotatie-energie van de turbine-as. De methode wordt verder gekenmerkt door het installeren van minstens één vloeistofkoppeling gepositioneerd tussen de turbine en de generator. Verdere karakteristieken van de methode omvatten het installeren van elementen van het energie-opweksysteem zoals beschreven in het eerste aspect.
In een derde aspect betreft de onderhavige uitvinding een methode voor het upgraden van een bestaand energie-opweksysteem. Het bestaand energie- opweksysteem omvat een turbine voor het omzetten van stromingsenergie van een fluidumstroom naar mechanische rotatie-energie van een turbine-as door middel van een rotorbladensysteem en een generator voor het genereren van elektrische energie uit de mechanische rotatie-energie van de turbine-as. De methode voor het upgraden omvat het installeren van minstens één vloeistofkoppeling tussen de turbine en de generator. Dit installeren kan het aanpassen van de respectievelijke assen omvatten.
De verschillende aspecten kunnen eenvoudig met elkaar worden gecombineerd, en de combinaties corresponderen aldus eveneens met uitvoeringsvormen volgens de huidige uitvinding.
Claims (11)
1.- Een energie-opweksysteem (100) voor het opwekken van energie uit een vloeistofstroom, het energie-opweksysteem (100) omvattend - een turbine (110) voor het omzetten van stromingsenergie van een fluidumstroom naar mechanische rotatie-energie van een turbine-as (112) door middel van een rotorbladensysteem (114), - een generator (120) voor het genereren van elektrische energie uit de mechanische rotatie-energie van de turbine-as (112), gekenmerkt doordat het energie-opweksysteem (100) verder een tandwielkast (140) omvat gepositioneerd tussen de turbine (110) en de generator (120), en waarbij het energie-opweksysteem (100) bovendien minstens één vloeistofkoppeling (130) omvat voor he opvangen van trillingen en variaties in de rotaties van de turbine, waarbij de minstens één vloeistofkoppeling (130) gepositioneerd is tussen de turbine (110) en de tandwielkast (140) of gepositioneerd is tussen de tandwielkast (140) en de generator (120).
2.- Een energie-opweksysteem (100) overeenkomstig conclusie 1, waarin het rotorbladensysteem (114) rotorbladen omvat die substantieel parallel zijn met de turbine-as.
3. Een energie-opweksysteem (100) overeenkomstig conclusie 1, waarin de vloeistofkoppeling als toevoer-as de turbine-as of een as parallel daarmee heeft.
4. Een energie-opweksysteem (100) overeenkomstig conclusie 1, waarin de vloeistofkoppeling als toevoer-as de turbine-as heeft en waarbij de tandwielkast of de generator op de uitvoer-as van de vloeistofkoppeling zit.
5. Een energie-opweksysteem (100) overeenkomstig conclusie 1, waarin de vloeistofkoppeling als toevoer-as een as heeft die substantieel loodrecht staat op de turbine-as.
6. Een energie-opweksysteem (100) overeenkomstige één van de voorgaande conclusies, waarin de turbine (110) een horizontale-as turbine is.
7. Een energie-opweksysteem (100) overeenkomstig één van conclusies 1 tot 5, waarin de turbine (110) een verticale-as turbine is.
8. Een energie-opweksysteem (100) overeenkomstig één van de voorgaande conclusies, waarin het energie-opweksysteem (100) verder diverse lagers omvat.
9. Een energie-opweksysteem (100) overeenkomstig één van de voorgaande conclusies, waarin het energie-opweksysteem (100) verdere koppelingen omvat.
10. Een methode voor het installeren van een energie-opweksysteem (100), de methode omvattend het bekomen van een turbine (110) voor het omzetten van stromingsenergie van een fluidumstroom naar mechanische rotatie-energie van een turbine-as (112) door middel van een rotorbladensysteem (114), waarbij de rotorbladen van het rotorbladensysteem (114) substantieel parallel zijn met de turbine-as, het bekomen van een generator (120) voor het genereren van elektrische energie uit de mechanische rotatie-energie van de turbine-as (112), gekenmerkt door het bekomen van een tandwielkast (140) gepositioneerd tussen de turbine (110) en de generator (120), en het installeren van minstens één vloeistofkoppeling (130) aangepast voor het opvangen van trillingen en variaties in de rotatie van de turbine en gepositioneerd tussen de turbine (110) en de tandwielkast (140) of gepositioneerd tussen de tandwielkast (140) en de generator (120).
11. Een methode voor het upgraden van een energie-opweksysteem (100), het energie-opweksysteem (100) omvattend een turbine (110) voor het omzetten van stromingsenergie van een fluidumstroom naar mechanische rotatie-energie van een turbine-as (112) door middel van een rotorbladensysteem (114) waarbij de rotorbladen van het rotorbladensysteem (114) substantieel parallel zijn met de turbine-as en een generator (120) voor het genereren van elektrische energie uit de mechanische rotatie-energie van de turbine-as (112), het energie- opweksysteem (100) verder omvattend een tandwielkast (140) gepositioneerd tussen de turbine (110) en de generator (120),
de methode omvattend het installeren van minstens één vloeistofkoppeling (130) aangepast voor het opvangen van trillingen en variaties in de rotatie van de turbine en gepositioneerd tussen de turbine (110) en de tandwielkast (140) of gepositioneerd tussen de tandwielkast (140) en de generator (120).
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
BE20195136A BE1027092B1 (nl) | 2019-03-05 | 2019-03-05 | Systemen en werkwijzen voor het opwekken van energie uit een vloeistofstroom |
EP20161257.9A EP3705715A1 (en) | 2019-03-05 | 2020-03-05 | Systems and methods for generating energy from a liquid flow |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
BE20195136A BE1027092B1 (nl) | 2019-03-05 | 2019-03-05 | Systemen en werkwijzen voor het opwekken van energie uit een vloeistofstroom |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
BE1027092A1 BE1027092A1 (nl) | 2020-09-29 |
BE1027092B1 true BE1027092B1 (nl) | 2020-10-05 |
Family
ID=66175089
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
BE20195136A BE1027092B1 (nl) | 2019-03-05 | 2019-03-05 | Systemen en werkwijzen voor het opwekken van energie uit een vloeistofstroom |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP3705715A1 (nl) |
BE (1) | BE1027092B1 (nl) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CH427699A (de) * | 1964-01-22 | 1967-07-14 | Energieprojektierung Veb | Pumpspeicheraggregat mit einer Pumpenturbine, deren Läufer bei Pump-bzw. Turbinenbetrieb entgegengesetzte Drehrichtung hat |
WO2000068567A1 (en) * | 1999-05-11 | 2000-11-16 | Louis Worms | Hydroturbine |
EP1998040A2 (de) * | 2007-04-30 | 2008-12-03 | Voith Patent GmbH | Antriebsstrang für eine tauchende Energieerzeugungsanlage |
WO2018174594A1 (ko) * | 2017-03-23 | 2018-09-27 | 주식회사 윈드로즈이앤씨 | 유속 가중화 수차 발전 시스템 |
-
2019
- 2019-03-05 BE BE20195136A patent/BE1027092B1/nl active IP Right Grant
-
2020
- 2020-03-05 EP EP20161257.9A patent/EP3705715A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CH427699A (de) * | 1964-01-22 | 1967-07-14 | Energieprojektierung Veb | Pumpspeicheraggregat mit einer Pumpenturbine, deren Läufer bei Pump-bzw. Turbinenbetrieb entgegengesetzte Drehrichtung hat |
WO2000068567A1 (en) * | 1999-05-11 | 2000-11-16 | Louis Worms | Hydroturbine |
EP1998040A2 (de) * | 2007-04-30 | 2008-12-03 | Voith Patent GmbH | Antriebsstrang für eine tauchende Energieerzeugungsanlage |
WO2018174594A1 (ko) * | 2017-03-23 | 2018-09-27 | 주식회사 윈드로즈이앤씨 | 유속 가중화 수차 발전 시스템 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP3705715A1 (en) | 2020-09-09 |
BE1027092A1 (nl) | 2020-09-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101589224B (zh) | 采用螺旋式涡轮的发电系统 | |
CN101589225B (zh) | 采用螺旋式涡轮的发电系统 | |
EP2570663A2 (en) | Drivetrain and method for lubricating bearing in wind turbine | |
US8106527B1 (en) | Hydraulic power generator | |
US20090058091A1 (en) | Magnus force fluid flow energy harvester | |
US8382425B2 (en) | Hydraulic energy converter | |
US20110298214A1 (en) | Vertical Axis Fluid Turbine | |
JP6168269B2 (ja) | 流体機械および流体プラント | |
JP4969708B1 (ja) | 再生エネルギー型発電装置及び油圧ポンプの取付け方法 | |
BE1027092B1 (nl) | Systemen en werkwijzen voor het opwekken van energie uit een vloeistofstroom | |
GB2449436A (en) | Fluid driven generator | |
CN104763589A (zh) | 流体发电装置 | |
CN206636688U (zh) | 具有变角传动机构的海洋能发电装置 | |
CN109869268A (zh) | 一种双竖轴转子潮流能水轮机发电系统 | |
RU2019105529A (ru) | Гидрокомплекс | |
CN106640511A (zh) | 立轴式潮汐发电机 | |
DK2683934T3 (da) | Energigenereringsanlæg | |
CN106894937A (zh) | 具有变角传动机构的海洋能发电装置 | |
Whitby | Hydraulic fluids in wind turbines | |
WO2020008238A1 (en) | Shaft-less turbo-machines & propulsion systems | |
KR101686799B1 (ko) | 수차 축과 발전기 회전자 일체형 소수력 발전장치 | |
CN109751207A (zh) | 用于风力涡轮机的轴承的润滑系统和方法及传动系组件 | |
CN105888924A (zh) | 一种海流能发电机组的轮毂结构 | |
Sahebrao et al. | Design and manufacturing of Bulb Turbine | |
RU2506686C2 (ru) | Способ получения электроэнергии для электропитания устройств автоматики трубопроводов |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FG | Patent granted |
Effective date: 20201005 |