BG66632B1

BG66632B1 - Hydroelectricity production system

Info

Publication number: BG66632B1
Application number: BG110858A
Authority: BG
Inventors: Георги Георгиев; Иванов Георгиев 9650 Каварна Ул. "Хаджи Димитър" 24 Георги
Original assignee: Георги Георгиев
Priority date: 2011-02-16
Filing date: 2011-02-16
Publication date: 2017-12-29
Also published as: BG110858A

Abstract

The system uses the energy of water waves and wind and consists of floating gondola platforms on which are mounted corpuses with built-in power generators. The generated energy is fed through an electrical cable to a power transformer located either on a pontoon or on the shore. Optionally, the system also allows for a combination of floating gondola type platforms and floating corpuses of buoy type.

Description

Област на техникатаField of technology

Изобретението се отнася до система за получаване на енергия от водни басейни и ще намери приложение при производството на екологично чиста електрическа енергия.The invention relates to a system for obtaining energy from water basins and will find application in the production of environmentally friendly electricity.

Предшестващо състояние на техникатаBACKGROUND OF THE INVENTION

Известно е, че приливните вълни и вълните от вятъра по повърхността на водните басейни са носители на огромно количество кинетична енергия, която ако се превърне в електричество, може да подобри екологичните характеристики на средата, в която живеем.It is known that tidal waves and wind waves on the surface of water basins carry a huge amount of kinetic energy, which, if converted into electricity, can improve the ecological characteristics of the environment in which we live.

Известно е устройство за добив на енергия от морските вълни (GB 2471863), което е плаваща структура тип шамандура, съдържаща поне един кух корпус, в който са поместени поне три маховика с тежести. Всеки маховик е свързан към силов цилиндър с обратен клапан. Силовият цилиндър е свързан към резервоар за високо налягане и хидравличен мотор, който е свързан с електрически генератор. От електрическия генератор е изведен главен електрически кабел, който е свързан към електрически трансформатор. Резервоарът за високо налягане, хидравличният мотор и електрическият генератор са поместени в кухия корпус. Плаващата структура е потопена във водата, закотвена е за бетонови блокове с котвени вериги, като над водната повърхност над кухия корпус стърчи кула, която се клати в резултат от действието на водните вълни и вятъра.A device for extracting energy from sea waves (GB 2471863) is known, which is a floating buoy-type structure containing at least one hollow body in which at least three flywheels with weights are placed. Each flywheel is connected to a power cylinder with a non-return valve. The power cylinder is connected to a high pressure tank and a hydraulic motor, which is connected to an electric generator. A main electrical cable is connected from the electric generator, which is connected to an electric transformer. The high pressure tank, the hydraulic motor and the electric generator are housed in the hollow housing. The floating structure is immersed in water, anchored to concrete blocks with anchor chains, and a tower protrudes above the water surface above the hollow hull, which shakes as a result of the action of water waves and wind.

Техническото решение, описано в GB 2471863 е неудобно за експлоатация при система от няколко устройства за получаване на по-голяма мощност преди всичко поради това, че корпусите на устройствата са потопени във водата и при необходимост от сервизно обслужване обслужващият персонал трябва да бъде снабден с платформа и кран за изваждането им от водата.The technical solution described in GB 2471863 is inconvenient to operate with a system of several devices to obtain more power primarily because the housing of the devices are immersed in water and if necessary for service, service personnel must be equipped with a platform. and a tap to pull them out of the water.

Техническа същност на изобретениетоTechnical essence of the invention

Задачата на изобретението е да се предложи система за получаване на енергия от водни басейни, която да генерира енергия едновременно от вятъра и вълните на водния басейн и да позволява лесно обслужване.The object of the invention is to provide a system for obtaining energy from water basins, which generates energy simultaneously from the wind and the waves of the water basin and allows easy maintenance.

Задачата е решена като система за получаване на енергия от водни басейни, съдържаща поне един изолиран корпус, в който са поместени поне три маховика с тежести, като всеки маховик е свързан към силов цилиндър с обратен клапан, а силовият цилиндър е свързан към резервоар за високо налягане и хидравличен мотор, който е свързан с електрически генератор, като от електрическия генератор е изведен главен електрически кабел, който е свързан към електрически трансформатор, а резервоарът за високо налягане, хидравличният мотор и електрическият генератор са поместени в изолирания корпус и се характеризира с това, че изолираните корпуси са разположени върху плаваща платформа тип го идола, които са закрепени към дъното на водния басейн посредством котвени вериги към котви, снабдени с пружинени амортисьори, при което трите маховика с тежести са свързани с хидропомпа посредством редуктори, главният електрически кабел е свързан към електрически трансформатор, разположен на понтон или на брега, а хидравличният мотор е снабден с резервоар с постоянно масло и е свързан с хидравлична помпа посредством отвеждащи тръбопроводи.The problem is solved as a system for obtaining energy from water basins, containing at least one insulated housing in which are placed at least three flywheels with weights, each flywheel is connected to a power cylinder with a non-return valve and the power cylinder is connected to a high tank pressure and hydraulic motor, which is connected to an electric generator, the main electric cable is connected from the electric generator, which is connected to an electric transformer, and the high pressure tank, hydraulic motor and electric generator are housed in the insulated housing and is characterized by that the insulated hulls are located on a floating platform type idol, which are attached to the bottom of the water basin by means of anchor chains to anchors equipped with spring shock absorbers, where the three flywheels with weights are connected to a hydraulic pump by means of reducers, the main electric cable is connected to an electric transformer located on a pontoon or on the shore, and hydr the motor vehicle is equipped with a permanent oil tank and is connected to a hydraulic pump by means of discharge pipes.

Системата може да бъде изградена в няколко различни комбинации, например:The system can be built in several different combinations, for example:

А) - комбинация от няколко самостоятелно плаващи устройства тип шамандура, снабдени с баласт и няколко изолирани корпуси, разположени върху плаващи платформи тип го идола, при което отделните корпуси са свързани с понтон, върху който са монтирани резервоар за високо налягане, хидромотор, ел. генератор и ел. трансформатор, като нагнетеното масло от хидропомпите на всеки самостоятелен корпус се транспортира до резервоар за високо налягане към хидромотора посредством отвеждащи тръбопроводи, а генерираната в ел. генератора ел. енергия се изпраща до трансформатор, откъдето посредством главен кабел се пренася от понтона към брега;A) - a combination of several self-floating buoy-type devices equipped with ballast and several insulated hulls located on floating platforms of the idol type, where the individual hulls are connected to a pontoon on which are mounted a high pressure tank, hydraulic motor, el. generator and electric transformer, as the pumped oil from the hydraulic pumps of each separate hull is transported to a high pressure tank to the hydraulic motor by means of discharge pipelines, and the electric energy generated in the electric generator is sent to a transformer, from where it is transferred from the pontoon. to the shore;

Б) - комбинация от корпуси, разположени върху плаващи платформи тип гондола и плаващи корпуси тип шамандура с общи: резервоар за високо налягане, хидромотор, ел. генератор и ел. трансформатор, които са поставени върху плаваща платформа. Плаващите корпуси тип гондола и плаващи корпусиB) - a combination of hulls located on floating gondola-type platforms and buoy-type floating hulls with common: high pressure tank, hydraulic motor, electric generator and electric transformer, which are placed on a floating platform. Gondola floating hulls and floating hulls

Описания на издадени патенти за изобретения № 01.2/31.01.2018 тип шамандура, които са снабдени в долната си част с баласт и са закотвени към дъното на водния басейн посредством котви, към които са закрепени котвени въжета, снабдени с пружинени амортисьори, при което в корпусите тип гондола са вградени четири, осем или повече махови колела с тежести, а в корпусите тип шамандура са вградени по три махови колела с тежести. Маховите колела са свързани с хидропомпа чрез редуктори, като хидропомпата се захранва от резервоар за постоянно масло и тласка масло към общ резервоар за високо налягане, захранващ хидромотора, задвижващ ел. генератор. Генерираната от ел. генератора ел. енергия се отвежда към ел. трансформатор, който е на брега или е изнесен на самостоятелен понтон.Descriptions of issued patents for inventions № 01.2 / 31.01.2018 type of buoy, which are equipped in their lower part with ballast and are anchored to the bottom of the water pool by means of anchors to which are attached anchor ropes equipped with spring shock absorbers, where in the gondola-type housings have four, eight or more flywheels with weights, and the buoy-type housings have three flywheels with weights. The flywheels are connected to the hydraulic pump by gearboxes, the hydraulic pump being supplied by a permanent oil tank and pushing oil to a common high-pressure tank supplying the hydraulic motor, driving an electric generator. The electricity generated by the electric generator is taken to an electric transformer, which is on the shore or is taken out on a separate pontoon.

Описание на приложените фигуриDescription of the attached figures

На фигура 1 е показан самостоятелно изолиран корпус на генератор на енергия, който е разположен върху плаваща платформа тип гондола;Figure 1 shows a self-insulated power generator housing located on a floating gondola platform;

на фигура 2 е показан самостоятелен изолиран корпус на генератор на енергия тип шамандура;Figure 2 shows a separate insulated buoy type power generator housing;

на фигура 3 е показана примерна схема за свързване на шест самостоятелно изолирани корпуса (тип шамандура и тип гондола) с общи: резервоар за високо налягане, хидромотор, ел. генератор и ел. трансформатор, които са поставени върху плаваща платформа, както и начин за закотвяне към дъното на водния басейн;Figure 3 shows an exemplary diagram for connecting six self-insulated hulls (buoy type and nacelle type) with common: high pressure tank, hydraulic motor, electric generator and electric transformer, which are placed on a floating platform, as well as a way to anchoring to the bottom of the water basin;

на фигура 4 е показано разположение на маховите колела с тежести в самостоятелен изолиран корпус тип шамандура;Figure 4 shows the arrangement of the flywheels with weights in a separate insulated buoy type housing;

на фигура 5 е показано взаимодействието между махово колело с тежести и хидропомпа с редуктор и междумахово колело с тежести със силов цилиндър с двойнодействащ обратен клапан.Figure 5 shows the interaction between a flywheel with weights and a hydraulic pump with a reducer and a flywheel with weights with a power cylinder with a double-acting non-return valve.

Примерно изпълнение на изобретениетоAn exemplary embodiment of the invention

Вариант 1: Система за получаване на енергия от водни басейни, съдържаща поне един изолиран корпус 1, в който са поместени поне три маховика 2 с тежести 3, като всеки маховик 2 е свързан към силов цилиндър 17 с обратен клапан 18, а силовият цилиндър 17 е свързан към резервоар 6 за високо налягане и хидравличен мотор 5, който е свързан с електрически генератор 8, като от електрическия генератор 8 е изведен главен електрически кабел 12, който е свързан към електрически трансформатор 16, а резервоарът 6 за високо налягане, хидравличният мотор 5 и електрическият генератор 8 са поместени в изолирания корпус 1. Изолираните корпуси 1 са разположени върху плаващи платформи тип гондола, които са закрепени към дъното на водния басейн посредством котвени вериги 13 към котви 14, снабдени с пружинени амортисьори 15, при което трите маховика 2 с тежести 3 са свързани с хидропомпа 4 посредством редуктори 10, главният електрически кабел 12 е свързан към електрически трансформатор 16, разположен на понтон 19 или на брега, а хидравличният мотор 5 е снабден с резервоар 7 с постоянно масло и е свързан с хидравлична помпа 4 посредством отвеждащи тръбопроводи 11.Option 1: System for obtaining energy from water basins, comprising at least one insulated housing 1, which houses at least three flywheels 2 with weights 3, each flywheel 2 is connected to a power cylinder 17 with a non-return valve 18, and the power cylinder 17 is connected to a high pressure tank 6 and a hydraulic motor 5, which is connected to an electric generator 8, and from the electric generator 8 is a main electric cable 12, which is connected to an electric transformer 16, and the high pressure tank 6, the hydraulic motor 5 and the electric generator 8 are housed in an insulated housing 1. The insulated housings 1 are arranged on floating gondola platforms which are attached to the bottom of the water basin by means of anchor chains 13 to anchors 14 provided with spring shock absorbers 15, wherein the three flywheels 2 with weights 3 are connected to the hydraulic pump 4 by means of reducers 10, the main electrical cable 12 is connected to an electrical transformer 16 located on a pontoon on 19 or on the shore, and the hydraulic motor 5 is equipped with a tank 7 with constant oil and is connected to a hydraulic pump 4 by means of discharge pipes 11.

Вариант 2: Комбинация от няколко самостоятелно плаващи устройства тип шамандура, снабдени с баласт 9 и няколко изолирани корпуси, разположени върху плаващи платформи тип гондола, при което отделните корпуси са свързани с понтон 19, върху който са монтирани резервоар за високо налягане 6, хидромотор 5, ел. генератор 8 и ел. трансформатор 16, като нагнетеното масло от хидропомпите 4 на всеки самостоятелен корпус 1 се транспортира до резервоар за високо налягане 6 към хидромотора 5 посредством отвеждащи тръбопроводи 11, а генерираната в ел. генератора 8 ел.енергия се изпраща до трансформатор 16, откъдето посредством главен кабел 12 се пренася от понтона към брега.Option 2: Combination of several self-floating buoy type devices equipped with ballast 9 and several insulated hulls located on floating gondola type platforms, where the individual hulls are connected to a pontoon 19, on which are mounted a high pressure tank 6, hydraulic motor 5 , electric generator 8 and electric transformer 16, as the pumped oil from the hydraulic pumps 4 of each separate housing 1 is transported to a high pressure tank 6 to the hydraulic motor 5 by means of discharge pipes 11, and the electric energy generated in the electric generator 8 is sent to transformer 16, from where it is transmitted from the pontoon to the shore by means of a main cable 12.

Вариант 3: Комбинация от корпуси, разположени върху плаващи платформи тип гондола и плаващи корпуси тип шамандура с общи: резервоар 6 за високо налягане, хидромотор 5, ел. генератор 8 и ел. трансформатор 16, които са поставени върху плаваща платформа. Плаващите корпуси 1 тип гондола и плаващи корпуси 1 тип шамандура, които са снабдени в долната си част с баласт 9 и са закотвени към дъното на водния басейн посредством котви 14, към които са закрепени котвени въжета 13, снабдени с пружинени амортисьори 15, при което в корпусите 1 тип гондола са вградени четири, осем или повече махови колела 2 с тежести 3, а в корпусите 1 тип шамандура са вградени по три махови колела 2 с тежести 3. Маховите колела 2 са свързани с хидропомпа 4 чрез редуктори 10, като хидропомпата 4 се захранва от резервоар за постоянно масло и тласка масло към общ резервоар за високо налягане 6, № 01.2/31.01.2018Option 3: Combination of hulls located on gondola type floating platforms and buoy type floating hulls with common: high pressure tank 6, hydraulic motor 5, electric generator 8 and electric transformer 16, which are placed on a floating platform. The floating hulls 1 type of gondola and floating hulls 1 type of buoy, which are provided in their lower part with ballast 9 and are anchored to the bottom of the water basin by means of anchors 14, to which are attached anchor ropes 13 equipped with spring shock absorbers 15. in the hulls 1 type of gondola are built four, eight or more flywheels 2 with weights 3, and in the housings 1 type buoy are built in three flywheels 2 with weights 3. The flywheels 2 are connected to the hydraulic pump 4 by gearboxes 10, such as the hydraulic pump 4 is supplied from a permanent oil tank and pushes oil to a common high pressure tank 6, № 01.2 / 31.01.2018

Описания на издадени патенти за изобретения захранващ хидромотор 5, задвижващ ел. генератор 8. Генерираната от ел. генератора 8 ел. енергия се отвежда към ел. трансформатор 16, който е на брега или е изнесен на самостоятелен понтон 19.Descriptions of issued patents for the inventions power hydraulic motor 5, driving an electric generator 8. The electric energy generated by the electric generator 8 is led to an electric transformer 16, which is on the shore or is taken out on a separate pontoon 19.

Вариант 4: В самостоятелен и изолиран корпус 1 се монтират три махови колела 2 с тежести 3, които са свързани с редуктори 10 и чрез трансмисионни предавки са свързани също с хидропомпа 4. При движението на корпуса 1 в резултат от морските вълни маховите колела 2 с тежести 3 активират хидропомпата 4, която се захранва от резервоар 7 с постоянно масло, и от своя страна хидропомпата 4 подава масло под налягане към резервоар за високо налягане 6, задвижващ хидромотор 5, който върти ел. генератор 8. В края на този цикъл маслото се връща в резервоара 7 за постоянно масло. Самостоятелният и изолиран корпус 1 е снабден с баласт 9 и е закрепен към дъното на водния басейн посредством котви 14, към които са закрепени котвени въжета 13, снабдени с пружинени амортисьори 15, а генерираната ел. енергия от ел. генератора 8 преминава към трансформатор 16, който е изнесен на понтон 19. Ел. енергията се извежда към брега посредством силов кабел 12.Option 4: In a separate and insulated housing 1 are mounted three flywheels 2 with weights 3, which are connected to gearboxes 10 and through transmission gears are also connected to the hydraulic pump 4. When moving the housing 1 as a result of sea waves flywheels 2 with weights 3 activate the hydraulic pump 4, which is supplied by a tank 7 with constant oil, and in turn the hydraulic pump 4 supplies oil under pressure to a high pressure tank 6, driving a hydraulic motor 5, which rotates an electric generator 8. At the end of this cycle the oil is returned to the permanent oil tank 7. The independent and insulated housing 1 is provided with ballast 9 and is attached to the bottom of the water basin by means of anchors 14, to which are attached anchor ropes 13 equipped with spring shock absorbers 15, and the generated electricity from the generator 8 passes to transformer 16 , which is taken out on pontoon 19. El. the energy is brought to the shore by means of a power cable 12.

Приложение (използване) на изобретениетоApplication of the invention

От движението на водните вълни, поривите на вятъра и морските течения корпусът 1 се люлее, което от своя страна задвижва маховите колела 2 с тежести 3, които от своя страна задвижват редукторите 10. Трансмисионните предавки на редукторите 10 увеличават няколкократно въртящия момент на хидропомпата 4, което от своя страна създава налягане на маслото, което влиза в резервоара за високо налягане 6. В момента, в който се получи необходимото налягане, маслото се придвижва към хидромотора 5, който задвижва с необходимите обороти и мощност ел. генератора 8, в резултат на което се генерира ел. енергия, която се извежда към трансформатор посредством главен ел. кабел 12.From the movement of water waves, gusts of wind and sea currents, the housing 1 swings, which in turn drives the flywheels 2 with weights 3, which in turn drive the gearbox 10. The gears of the gearbox 10 increase several times the torque of the hydraulic pump 4, which in turn creates a pressure of the oil that enters the high pressure tank 6. At the moment when the required pressure is obtained, the oil moves to the hydraulic motor 5, which drives with the required speed and power of the electric generator 8, as a result of which generates electricity, which is output to a transformer by means of a main power cable 12.

Предимствата на изобретението се състоят в това, че при експлоатацията системата позволява лесен достъп за контрол и обслужване.The advantages of the invention are that during operation the system allows easy access for control and maintenance.

Claims

Patent claims

A system for obtaining energy from water basins, comprising at least one insulated housing (1) in which at least three flywheels (2) with weights (3) are housed, each flywheel (2) being connected to a power cylinder (17) with a non-return valve (18), and the power cylinder (17) is connected to a tank (6) for high pressure and a hydraulic motor (5), which is connected to an electric generator (8), and from the electric generator (8) a main an electric cable (12), which is connected to an electric transformer (16), and the high-pressure tank (6), the hydraulic motor (5) and the electric generator (8) are housed in an insulated housing (1), characterized in that that the insulated housings (1) are located on floating platforms of the idol type, which are attached to the bottom of the water basin by means of anchor chains (13) to anchors (14) provided with spring shock absorbers (15), where the three flywheels (2) with weights (3) are connected to the hydraulic pump (4) by means of reducers (10), the main electric cable (12) is connected to an electrical transformer (16) located on a pontoon (19) or on shore, and the hydraulic motor (5) is equipped with a tank (7) with permanent oil and is connected to a hydraulic pump (4) by means of drains pipelines (11).