CN104136768A - 水流发电系统 - Google Patents

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Tidal Generation Ltd
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Abstract

一种水下结构(1)，所述水下结构(1)包括：发电单元(4)，所述发电单元(4)包括主体(10)、从所述主体(10)延伸并且限定了安装轴线(M)的安装部分(14)；以及支撑结构(2)，所述支撑结构(2)适合于与水体的床底(3)接合并且包括支撑壳体(20)。所述安装部分(14)限定了大体上连续的安装表面，所述安装表面大体上完全围绕所述安装部分延伸，并且所述支撑壳体(20)限定了大体上连续的支撑表面，所述支撑表面大体上完全围绕所述支撑壳体延伸。所述安装表面和所述支撑表面被布置为当所述发电单元(4)被安装到所述支撑结构(2)上时大体上连续地彼此抵接。所述安装部分(14)和所述支撑壳体(20)适合于相互配合，以便以绕所述安装轴线(M)的任何极性定向将所述发电单元(4)安装到所述支撑结构(2)上。所述发电单元包括连接驱动装置(39)，所述连接驱动装置(39)能够进行操作以使所述连接载体绕所述安装轴线旋转。

Description

水流发电系统
技术领域
本发明涉及水流发电系统并且具体涉及采用可拆除的发电单元的这种系统。
背景技术
众所周知，容易获取的矿物燃料资源在减少。另外，矿物燃料的使用对环境的影响已经变得日益明显。其结果是，尽可能地有效且有效率地使用可行的替代能源已经成为当务之急。使用涡轮以捕获水流(例如，潮汐)、河流及海流的动力形成了可行的替代能源。被用以捕获这种水流能量的涡轮设备通常包括通过使用动力传动系统被连接到转子组件上的轴驱动发电机。所述转子组件包括多个转子叶片，所述多个转子叶片由水流驱动，以便使所述动力传动系统的输入轴转动。
为了在经济上可行，多个水流涡轮装置需要被部署在适当区域中。例如，潮汐涡轮站可具有数十到数百的涡轮。优选地，涡轮以阵列的方式被布置，所述阵列具有多行的多个涡轮。涡轮阵列可以被部署在潮汐流动区域、河流、海流或任何其它适合的水流区域中。尽管涡轮优选地以阵列的方式被布置，但是地理学、海洋测深学和其它因素可能意味着涡轮站具有另外的布置方式。
该涡轮设备需要被固定到水体(例如，海、江或河)的床底上。用以驱动发电机的传统的水下涡轮被安装在水平的旋转轴线上并且需要大量的辅助特征，以便使能量获取最大化。对高效能源产生必不可少的一个该特征是偏航能力：必须在任何特定的时间使所述涡轮指向相对于水流方向最有效的定向。
特别是在深海环境中的水下发电装置的安装、维护和维修花费昂贵并且是耗时的过程。因此，需要简化水下发电装置的构造和部署，以降低建设成本并且减小需要服务的频率。
发明内容
根据本发明的一个方面，提供了一种水下结构，所述水下结构包括发电单元和支撑结构，所述基础设施模块包括主体、从所述主体延伸并且限定安装轴线的安装部分、连接载体以及安装在所述连接载体上的连接器，所述支撑结构适合于与水体的床底接合并且包括支撑壳体、附接到所述支撑壳体上的支撑连接载体以及安装在所述支撑连接载体上的支撑连接器，所述支撑连接器适合于与所述发电单元的连接器可释放地接合，其中，所述安装部分限定了大体上连续的安装表面，所述安装表面大体上完全围绕所述安装部分延伸，并且其中，所述支撑壳体限定了大体上连续的支撑表面，所述支撑表面大体上完全围绕所述支撑壳体延伸，所述安装表面和所述支撑表面被布置为当所述发电单元安装到所述支撑结构上时大体上连续地彼此抵接，并且其中，所述安装部分和所述支撑壳体适合于相互配合，以便以绕所述安装轴线的任何极性定向将所述发电单元安装到所述支撑结构上。
在该结构的一个示例中，所述发电单元包括连接驱动装置，所述连接驱动装置能够进行操作以使所述连接载体大体上平行于所述安装轴线移动并且使所述连接载体绕所述安装轴线旋转。在该结构的一个示例中，所述连接驱动装置由单个驱动器提供。
在该结构的一个示例中，所述支撑结构包括连接驱动装置，所述连接驱动装置能够进行操作以使所述连接载体大体上平行于所述安装轴线移动并且使所述连接载体绕所述安装轴线旋转。
在该结构的一个示例中，所述支撑连接驱动装置由单个驱动器提供。
在该结构的一个示例中，所述支撑连接载体能够从所述支撑壳体上移除。
在该结构的一个示例中，其中，所述支撑连接载体包括接合装置，所述接合装置能够进行操作以与所述支撑壳体可释放地接合，以便使所述支撑连接载体与所述支撑壳体能够可释放地接合。在该结构的一个示例中，所述支撑连接载体由大体平面状的板提供。
在该结构的一个示例中，所述连接载体相对于所述安装部分设置有预定量的位置浮动。
在该结构的一个示例中，所述连接载体相对于所述驱动装置设置有预定量的位置浮动。
在该结构的一个示例中，所述连接载体包括通过所述驱动装置起作用的定位部分以及承载所述连接器的第二载体，所述第二载体相对于所述定位部分设置有预定量的位置浮动。
在该结构的一个示例中，所述连接器相对于所述第二载体设置有预定量的位置浮动。
在该结构的一个示例中，所述连接器相对于所述连接载体设置有预定量的位置浮动。
附图说明
图1为水流发电系统的示意性视图；
图2为在图1的系统中使用的发电单元的示意图；
图3示出了图1的系统的发电单元和支撑结构之间的连接；
图4示出了图2的发电单元的安装部分；
图5示出了图1的系统的支撑结构的支撑壳体；
图6示出了图4的安装部分与图5的支撑壳体接合的第一构型；
图7示出了图4的安装部分与图5的支撑壳体接合的第二构型；
图8示出了图2的涡轮装置的安装部分的替代性示例；
图9-13示出了连接载体安装的各种示例；并且
图14示出了连接器的安装。
具体实施方式
水流发电系统1在图1中示出并且包括位于水体的床底3上的支撑结构2。发电单元4(例如，涡轮装置)被安装在所述支撑结构2上。在该示例中，随着水流流过所述发电单元4，转子组件转动，从而驱动设置在所述发电单元4中的发电机或其它的电力转换器装置。在一个示例中，所述发电单元4是浮动的，并且向下被绞拉至所述支撑机构2。
图2更详细地示出了图1的发电单元4。所述发电单元4包括主体10，转子组件12旋转地安装在所述主体10上。所述转子组件12进行操作以驱动容纳在所述主体10中的发电机或其它的发电装置。所述发电单元4适合于可拆除地安装到所述支撑结构2上并且包括安装件14以提供这种可拆除的安装。
图3中更详细地示出了所述安装件14到所述支撑结构的附接。为了清楚起见，所述主体10在图3中未示出，接合部分14从所述主体10延伸。所述安装件14限定了用于所述发电单元4的安装轴线M。
所述安装件14具有安装法兰15，所述安装法兰15与关联的支撑法兰21接合，所述支撑法兰21由支撑壳体20提供。所述安装法兰15和支撑法兰21允许所述发电单元4以适当的方式被固定到所述支撑结构2上。例如，所述发电单元4可以在发电期间充分刚性地附接到所述支撑结构2上，并且可在重新定向过程中相对于所述支撑结构2旋转。
图4为用于发电单元4的示例性安装件30的示意性剖视图。该示例性安装件30设置有锥形的安装部分31，所述锥形的安装部分31的横截面大体上是圆形的，并且所述锥形的安装部分31设置了穿过其的孔。在图4中示出的示例中，所述安装部分31呈截头锥的形式，但是可以被设置为任何适合的形状。应当理解的是，所述安装部分31的横截面不必为锥形的或圆形的，但可以被设置为任何适合的形状。例如，所述安装部分31可以被设置为空心圆柱体或空心棱柱。
所述安装部分31在其远端处具有安装法兰32，所述安装法兰32限定了大体上为圆形的且大体上连续的安装表面。在图4中示出的示例中，附接法兰33被设置为将所述安装件30附接到所述发电单元的主体上。所述安装件30能够被螺栓连接、被焊接或以任何其它适合的方式被固定到所述壳体10上，并且可以不需要提供所述附接法兰33。
连接载体35被设置在所述安装部分31内并且载有任何适合数量的电子的、光学的和其它的连接器38。由所述连接载体35承载的连接器38的精确种类和数量对本发明的示例不重要。在图4中，示出了所述连接载体35处于第一未连接构型。
所述连接载体35可被设置为任何适合的形状和构造。图4中示出的典型的连接载体包括载体轴(或定位部分)35a，载板35b被安装到所述载体轴35a上。所述连接器38被所述载板35b承载在所述载板35b的配合面上。
连接载体轴35被安装在驱动装置39上，例如一个或多个液压驱动器或电力驱动器。所述驱动装置39用于使所述连接载体35沿大体上平行于所述安装轴线M的方向移动。所述驱动装置39还进行操作以使所述连接载体35绕该轴线M旋转。所述驱动装置可以被设置为设备的任何适合的布置。在一个示例中，所述驱动装置包括通过连接装置被连接到载体轴35a上的线性驱动器和在所述载体轴35a上直接操作的旋转驱动器。在另一示例中，所述驱动装置包括接合用于所述连接载体35的旋转的载板35b的驱动器。所述驱动装置可以位于所述安装部分31中和/或所述发电单元4的主体10中的任何便利的位置。
所述连接载体35设置有至少一个定位销，例如从所述载板35b延伸的两个定位销36和37(图4中示出)。如下文将更详细的描述的，所述定位销用来使所述连接载体35能够在所述支撑结构2上精确定位。
连接器线缆40与所述连接器38连接，并且所述连接器电缆40在连接到来自所述发电装置的线缆42之前布设经过线缆布置系统41。
图5示出了设置在所述支撑结构2上的支撑壳体50的示意性剖视图。图5中示出的示例性支撑壳体50大体上是圆柱形的，并且限定了穿过其的圆孔。容易理解的是，对于所述发电单元4的安装部分31而言，所述支撑壳体50可以具有任何适合的形状和横截面。
所述支撑壳体50包括支撑法兰51，所述支撑法兰51限定了大体上圆形的且大体上连续的支撑表面，当所述发电单元4被安装到所述支撑组件2上时，所述安装件30的安装表面抵接到所述支撑表面上。
支撑连接载体52被设置在所述支撑壳体50中。所述支撑连接载体52在所述支撑壳体50的孔之间延伸并且承载用于连接所述发电单元4的连接载体35的连接器38上的支撑连接器59。定位孔60和61被布置为容纳所述发电单元的定位销36和37。应当理解的是，可以设置任何数量的定位销和关联的孔。在一个示例中，所述定位孔60和61具有被构造为允许所述定位销有一些程度的初始未对准的圆锥形开口。
应注意，所述定位销可以被设置在所述支撑连接载体上，并且相应的定位孔可以被设置在所述安装部分的连接载体上。容易理解的是，所述载体的每一个可都设置有定位销和定位孔，使相应的孔和销被设置在所述载体的另一个上。
所述支撑连接载体52还包括被布置为将所述支撑连接器59连接到输入/输出线缆58上的线缆连接器57。所述线缆58被用于从所述发电装置输出所产生的电。例如，所述线缆可被用于将由所述发电装置产生的电输出到电网连接。在替代性的应用中，输出线缆可被用于从所述发电装置转移液压流体。所述线缆58还可包括控制线缆和测量线缆。
在图5中示出的示例中，所述支撑连接载体52可从所述支撑壳体50移除并且通过使用锁定驱动器53和54被保持在适当的位置，所述锁定驱动器53和54用来使接合特征55和56移动至与所述支撑壳体50的内表面接合。该布置使所述支撑连接载体52能够从所述支撑壳体50移除以便维护，而无需移除整个支撑结构或支撑壳体或无需进行复杂的水下切割和焊接操作。
图6示出了图4的安装件30位于图5的支撑壳体50上的第一未连接构型。所述安装件30开始与所述支撑壳体50接触，使得由所述附接法兰32和51限定的安装表面和支撑表面分别彼此抵接。所述发电单元的连接器37，38和所述支撑连接器59在此阶段保持未连接。
图7示出了第二构型，其中，所述连接载体35已经沿平行于所述安装轴线M的方向轴向地移动，使得所述连接器38以及定位销36和37与所述支撑连接载体52上的关联的连接器59以及定位孔60和61接合。所述驱动器39能够进行操作以使所述连接载体35移动至与所述支撑连接载体52连接。
在所述连接载体35被轴向地移动到位之前，所述连接载体35可能需要被旋转，以便所述定位销36和37分别大体上与所述定位孔60和61对准。用于提供该旋转的电动机可被设置在所述安装部分31内，或所述旋转可由所述驱动装置39实现。
随着所述连接载体35移动至与所述支撑连接载体52连接，所述连接器38与相应的连接器59接触，以完成所述发电单元4和所述线缆58之间的电力/液压连接、光学连接和/或控制连接。
图8示出了位于所述支撑壳体50上的安装件30的另一示例。在该示例中，安装部分31包括从所述安装部分31的端部区域延伸的定位部分63。所述定位部分63经过安装法兰32从所述安装部分31里面延伸。所述定位部分63与所述安装部分31同轴并且设置有穿过其的孔。所述定位部分63是锥形的，以便有助于所述发电单元在所述支撑结构上的定位。随着所述发电单元被降低到所述支撑结构上的适当的位置，所述定位部分63的窄于所述支撑结构的支撑壳体50的孔的远端能够以一定程度的位置自由度进入所述支撑壳体结构50。即，所述定位部分63的远端的定位的精确度不如定位所述安装法兰32和支撑法兰51所要求的精确度高。随着所述发电单元继续被降低到所述支撑结构上，所述定位部分63将所述安装件30置于所述支撑壳体50上的中心，使得所述安装表面和支撑表面彼此抵接。应当理解的是，相似的定位部分可以由所述支撑壳体50代替所述安装件30来提供。
所述安装表面将所述发电单元的负载转移到所述支撑表面上，进而转移到所述支撑结构上。所述安装表面和支撑表面的大体上圆形的且大体上连续的性质用来使负载分布在所述支撑壳体的周围，并且用来消除或充分减少所述支撑壳体上的集中负载的发生。
所述发电单元的安装表面和所述支撑壳体的支撑表面结合所述发电单元的旋转的连接载体的大体上圆形的且大体上连续的性质还使所述安装部分30能够相对于所述安装轴线M以任何极性定向被定位到所述支撑壳体50上。
以任何极性定向(即，不是离散的安装定位)将所述发电单元安装在所述支撑结构上的能力简化了所述发电单元到所述支撑结构的部署。这是因为，随着所述发电单元落进其位于所述支撑结构上的安装位置，不需要对所述单元定向。
所述安装表面和所述支撑表面允许所述发电单元相对于所述支撑结构旋转，使得所述单元可以被适当地定向以便发电(不考虑所述单元在其被首先部署到所述支撑结构上时的定向)。
由于与转子和潮汐流关联的负载，优选使用夹紧装置，例如英国专利2448710示出的。该夹紧装置允许所述发电单元被定向以便用于初始潮汐方向的发电，并且在潮汐变向时，进而被重新定向。
另外，所述发电单元的这种极性安装自由度时所述支撑结构的定位和定向能够被简化，因为当所述发电单元可以相对于所述支撑结构以任何极性定向被安装并且进而被操作时，所述支撑壳体的极性定向并不重要。
上述的安装布置在与单个绞线车部署系统(例如，英国专利2431628中描述的)一起使用时尤其有利。在该构造中，绞车线缆管或孔被设置为大体上与所述安装轴线对准。在一个示例中，管被设置为穿过所述连接载体、穿过驱动装置的臂、进而穿过所述发电单元的主体。
在遵循上述的那些布置的原理的装置的实例中，位置自由度或“浮动”对于所述部件的至少一些而言是需要的。关于这点，术语“浮动”被使用以意味着：部件关于标称安装位置具有一些弹性的运动，而无需特定的调节干涉。该位置浮动被设置，以便允许制造误差和定位误差。
图9示出了浮动的第一示例，其中，驱动装置39能够相对于安装件30浮动就位。在图9中，该浮动接合通过仅为示意性的安装元件100示出。所述元件100可以由任何适合的装置提供，例如弹性安装件或狭槽和销装置。通过使用图9的装置，所述驱动装置和所述连接载体组件的整体能够相对于所述安装件30浮动就位。遵循初始旋转定位，随着所述驱动装置39线性地移动所述连接载体35，定位销(为了清楚起见，图9中未示出)开始与相应的定位孔接合。如果销和孔存在任何不对准，随着该销开始与所述孔对准，所述定位销导致所述驱动装置和连接载体相对于所述安装件移动。定位销和定位孔的各自的形状用来通过所述连接载体35的线性动作使所述销与所述孔对准。由所述安装组件100提供给驱动装置和载体组件的浮动使所述载板35b的侧向位置、转动位置和角位置能够与相应的支撑连接载体正确对准，以使所述连接器能够相互接合。
图10示出了供应给连接载体35的浮动的另一示例。在该示例中，驱动装置39大体上相对于所述安装件30牢固地固定，并且所述连接载体35能够相对于所述驱动装置39浮动。该浮动通过元件101示出。在该示例中，所述浮动可通过所述驱动装置39和所述载体轴35a之间的具有所需的间隙量的特定支承提供。按照这种方式，所述载体轴35a和所述载板35b能够通过所述定位销与所述定位孔的对准和接合的动作来相对于标称安装位置移动。
图11示出了供应给连接载体的浮动的另一示例。在该示例中，驱动装置39大体上相对于所述安装件30牢固地固定，并且所述连接载体轴35a通过使用大体上无间隙的支承来位于所述驱动装置39中。这样，所述载体轴35a和所述载板35b相对于所述安装件30大体上无浮动地线性地移动并且旋转。第二载体35c安装在安装元件102上的载板35b上。所述安装元件102仅是示意性的并且可被设置为任何适合的装置。所述安装元件102允许所述第二载体35c相对于所述载板35b浮动。所述第二载板35c承载定位销和连接器(为了清楚起见，未示出)，并且因此提供给第二板35c的浮动使由所述第二载体35c承载的定位销和连接器能够对准。
图12示出了包括载体轴35a和载板35b的连接载体35，并且示出了提供浮动的另一示例。定位销36和37从所述载板35b延伸，而无需提供浮动。连接器38通过安装元件103被安装到所述载板35b上，所述安装元件103允许用于连接器38的预定量的浮动。随着所述载板35b开始与支撑结构的支撑连接载体接合，所述安装元件103使所述连接器38与所述支撑结构的支撑连接器正确地对准。
图13示出了使用图11和12中示出的浮动技术的连接载体35。这样，第二载板35c被设置在载板35b上并且能够相对于所述载板35b浮动。另外，连接器38通过使所述连接器能够相对于所述第二载板35c浮动的元件被安装到所述第二载板35c上。定位销36和37大体上无浮动地从所述第二载板35c延伸。按照这种方式，随着连接载体开始与支撑连接载体接合，定位销与定位孔接合。如果存在任何轻微的不对准，定位销与定位孔接合的动作导致所述第二载板35c(横向地、旋转地和/或角向地)移动，使得定位销能够与所述孔完全接合。随着所述连接器38开始与所述支撑连接器接合，所述安装元件103使所述连接器能够正确地对准，从而消除任何的较小的不对准。
应当理解的是，图9-13的浮动可根据连接载体的需求和特定设计被单独地或以任何适合的组合的方式使用。位置浮动的提供使定位销与定位孔接合的动作能够导致连接器的对准，以允许连接载体的制造误差或安装误差。将单独的连接器设置有浮动于是使任何与连接器有关的未对准能够被消除和克服。
图14示出了连接器38安装在载板35b上或第二载板35c上的示例。所述连接器38通过柔性附接装置65被附接到所述载板35b/35c上。所述附接装置65允许所述连接器37的预定量的侧向浮动66并且还允许所述连接器37的预定量的角度浮动67。按照这种方式，当连接器开始与支撑连接载体上的支撑连接器连接时，可以考虑侧向错位和角度错位的量。容易理解的是，除了或代替提供给发电单元的连接器的位置自由度以外，所述支撑可设置有这种位置自由度。

Claims (13)

1.一种水下结构，包括：
发电单元，所述发电单元包括主体、从所述主体延伸并且限定安装轴线的安装部分、连接载体以及安装在所述连接载体上的连接器；以及
支撑结构，所述支撑结构适合于与水体的床底接合并且包括支撑壳体、附接到所述支撑壳体上的支撑连接载体以及安装在所述支撑连接载体上的支撑连接器，所述支撑连接器适合于与所述发电单元的连接器可释放地接合，
其中，所述安装部分限定了大体上连续的安装表面，所述安装表面大体上完全围绕所述安装部分延伸，并且其中，所述支撑壳体限定了大体上连续的支撑表面，所述支撑表面大体上完全围绕所述支撑壳体延伸，所述安装表面和所述支撑表面被布置为当所述发电单元被安装到所述支撑结构上时大体上连续地彼此抵接，
其中，所述安装部分和所述支撑壳体适合于相互配合，以便以绕所述安装轴线的任何极性定向将所述发电单元安装到所述支撑结构上，并且
其中，所述发电单元包括连接驱动装置，所述连接驱动装置能够进行操作以使所述连接载体绕所述安装轴线旋转。
2.根据权利要求1所述的结构，其中，所述发电单元包括驱动装置，所述驱动装置能够进行操作以使所述连接载体大体上平行于所述安装轴线移动。
3.根据权利要求2所述的结构，其中，所述连接驱动装置由单个驱动器提供。
4.根据前述权利要求中任一项所述的结构，其中，所述支撑结构包括支撑连接驱动装置，所述支撑连接驱动装置能够进行操作以使所述支撑连接载体大体上平行于所述安装轴线移动并且使所述支撑连接载体绕所述安装轴线旋转。
5.根据权利要求4所述的结构，其中，所述支撑连接驱动装置由单个驱动器提供。
6.根据前述权利要求中任一项所述的结构，其中，所述支撑连接载体能够从所述支撑壳体上移除。
7.根据权利要求6所述的结构，其中，所述支撑连接载体包括接合装置，所述接合装置能够进行操作以与所述支撑壳体可释放地接合，以便使所述支撑连接载体与所述支撑壳体能够可释放地接合。
8.根据权利要求6或7所述的结构，其中，所述支撑连接载体由大体平面状的板提供。
9.根据前述权利要求中任一项所述的结构，其中，所述连接载体相对于所述安装部分设置有预定量的位置浮动。
10.根据权利要求2-8中任一项所述的结构，其中，所述连接载体相对于所述驱动装置设置有预定量的位置浮动。
11.根据权利要求2-10中任一项所述的结构，其中，所述连接载体包括通过所述驱动装置起作用的定位部分以及承载所述连接器的第二载体，所述第二载体相对于所述定位部分设置有预定量的位置浮动。
12.根据权利要求11所述的结构，其中，所述连接器相对于所述第二载体设置有预定量的位置浮动。
13.根据前述权利要求中任一项所述的结构，其中，所述连接器相对于所述连接载体设置有预定量的位置浮动。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104066972A (zh) * 2011-12-23 2014-09-24 潮汐发电有限公司 水流发电设施

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012023392A1 (de) * 2012-11-30 2014-06-05 Voith Patent Gmbh Modulares Strömungskraftwerk mit einer Unterwasser-Steckvorrichtung und Montageverfahren
GB2519943A (en) * 2013-09-25 2015-05-13 Mojo Maritime Ltd Apparatus and method
GB2520523B (en) * 2013-11-22 2016-09-21 Tidal Generation Ltd Subsea cable engagement system
GB2550147B (en) * 2016-05-10 2019-09-18 Tidal Generation Ltd Water current power generating systems

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2431207A (en) * 2005-10-14 2007-04-18 Tidal Generation Ltd Flow alignment device for tidal generating apparatus
GB2450624A (en) * 2007-06-30 2008-12-31 John Richard Carew Armstrong A support frame for water turbines adapted for movement with respect to an underwater mounting
WO2011050403A1 (en) * 2009-10-27 2011-05-05 Atlantis Resources Corporation Pte Limited Underwater power generator

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20010051452A1 (en) * 2000-04-06 2001-12-13 Walker Simon J.E. Connector mounting apparatus
GB2431628B (en) 2005-10-31 2009-01-28 Tidal Generation Ltd A deployment and retrieval apparatus for submerged power generating devices
GB2431702B (en) * 2005-10-25 2008-06-04 Diamould Ltd Connection device for an underwater service line and associated mounting and ROV handle assemblies
WO2007125349A2 (en) * 2006-04-28 2007-11-08 Swanturbines Limited Tidal current turbine
US7891953B2 (en) * 2006-09-05 2011-02-22 Verdant Power Rotating wedge leveler
FR2906090A1 (fr) * 2006-09-20 2008-03-21 Carrier Kheops Bac Soc Par Act Connecteur electrique ou optique ou hydraulique a auto-alignement de la fiche relativement a l'embase, notamment pour les connexions offshore
GB2448710B (en) * 2007-04-24 2009-03-11 Tidal Generation Ltd A Mechanical connection system for submerged marine power generating devices
NO327277B1 (no) * 2007-10-30 2009-06-02 Chapdrive As Vindturbin med hydraulisk svivel
NO327275B1 (no) * 2007-11-13 2009-06-02 Chapdrive As Vindturbin med roterende hydrostatisk transmisjonssystem
DE102008059891B4 (de) * 2008-12-02 2010-10-07 Voith Patent Gmbh Unterwasserkraftwerk mit abkoppelbarer Maschinengondel
US8593010B2 (en) * 2009-01-13 2013-11-26 Vestas Wind Systems A/S Wind turbine
JP5781521B2 (ja) * 2009-10-26 2015-09-24 アトランティス リソーセズ コーポレーション ピーティーイー リミテッド 水中発電機
US9022739B2 (en) * 2011-02-07 2015-05-05 Vestas Wind Systems A/S Wind turbine generator with a lifting device
GB2497960B (en) * 2011-12-23 2014-03-12 Tidal Generation Ltd Water current power generation installations
GB2515296B (en) * 2013-06-18 2015-06-17 Tidal Generation Ltd Power generating equipment

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2431207A (en) * 2005-10-14 2007-04-18 Tidal Generation Ltd Flow alignment device for tidal generating apparatus
GB2450624A (en) * 2007-06-30 2008-12-31 John Richard Carew Armstrong A support frame for water turbines adapted for movement with respect to an underwater mounting
WO2011050403A1 (en) * 2009-10-27 2011-05-05 Atlantis Resources Corporation Pte Limited Underwater power generator

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104066972A (zh) * 2011-12-23 2014-09-24 潮汐发电有限公司 水流发电设施

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Publication number Publication date
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WO2013092686A1 (en) 2013-06-27
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US9739254B2 (en) 2017-08-22
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GB2497961A (en) 2013-07-03

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