CZ2012172A3 - Zarízení pro vyuzití kinetické a vztlakové energie vln k výrobe elektrické energie - Google Patents

Abstract

Zarízení pro vyuzití kinetické a vztlakové energie vln k výrobe elektrické energie je usporádané na nosné pilote (8) fixované do stabilního morského podlozí a svým horním koncem vycnívá nad hladinu. Na pilote (8) je volne otocne ulozen tvarovaný plovák (6), s mozností soucasného axiálního pohybu, který je opatren soustavou (7) stabilizacních ploch pro jeho stabilizování vuci smeru pusobení vln. Plovák (6) spolupracuje svou horní plochou s prenasecem (4) energie volne otocne a axiálne ulozeným na pilote (8) a opatreným ozubením pro záber s rotorem (3) generátoru (2). Generátor (2) je upevnen k pilote (8) v její horní cásti nad prenasecem (4) energie. Generátor (2) s rotorem (3) je opatren spojkou, prevodovkou a setrvacníkem. Prenasec (4) energie je tvoren trubkou nebo tycí a je ulozen v kluzném pouzdru. Plovák (6) má v pudorysném prumetu tvar obdélníka nebo mírne zplostelé elipsy a v prícném rezu tvar rybovitý. Jednotlivá zarízení mohou být volne usporádána do plosné soustavy, kde výstupy jejich jednotlivých elektrických generátoru (2) jsou vzájemne elektricky propojeny.

Description

Zařízení pro využití kinetické a vztlakové energie vln k výrobě elektrické energie.

Oblast techniky

Vynález se týká uspořádání zařízení pro využití kinetické a vztlakové energie vln v mořských pobřežních vodách k výrobě elektrické energie.

Dosavadní stav techniky

Pod pojmem energie vln se rozumí přenos energie povrchových mořských vln a zachycení této energie pro vykonávání užitečné práce, např. výroby elektrické energie, odsolování mořské vody nebo čerpání vody do nádrží. Zařízení, která využívají energie vln, jsou obecně známá jako měniče energie vln, podle místa, ve kterém je tato energie odebírána a podle systému zachycování energie. Způsob zachycování obvykle zahrnuje bodovou absorpci pomocí bójí, sledování povrchu vln, orientované paralelně vůči směru šíření vln, oscilující vodní sloupce apod. Místy odběru energií jsou pobřeží, oblasti při pobřeží a mimo pobřeží. Typy zachycování energie zahrnují hydraulické konstrukce, čerpadla s elastomerickými hadicemi, hydroelektrické a vzduchové turbíny a lineární elektrické generátory. Některé z těchto systémů využívají rovněž parabolických reflektorů jako prostředku zvyšování energie vln v místě jejich zachycování. Jakmile je energie zachycena ve zdroji vln, musí být přenášena do místa využití elektrickými kabely.

Podstata vynálezu

Cílem tohoto vynálezu je vytvoření poměrně jednoduchého a spolehlivého zařízení pro využití kinetické a vztlakové energie vln k výrobě elektrické energie, které je situované při mořském pobřeží. Předmětem tohoto vynálezu je zařízení, které je uspořádané na nosné pilotě, fixované do stabilního mořského podloží a svým horním koncem vyčnívající nad hladinu. Podstata tohoto vynálezu spočívá v tom, že na pilotě je volně otočně uložen tvarovaný plovák, s možností současného axiálního pohybu, který je opatřen soustavou stabilizačních ploch pro jeho stabilizování vůči směru působení vln, kde tento plovák spolupracuje svou horní plochou s přenašečem energie volně otočně a axiálně uloženým na pilotě a opatřeným ozubením pro záběr s rotorem generátoru, přičemž generátor je upevněn k pilotě v její horní části nad přenašečem energie. Generátor s rotorem je obvykle opatřen spojkou, převodovkou a setrvačníkem.

- 2 Přenašeč energie je tvořen trubkou nebo tyčí z materiálu mechanicky odolného a odolného proti korozi, např. z plastu, a je uložen v kluzném pouzdru. Plovák má v půdorysném průmětu tvar obdélníka nebo mírně zploštělé elipsy a v příčném řezu tvar rybovitý.

Zařízení mohou být volně uspořádána do plošné soustavy a výstupy jejich jednotlivých elektrických generátorů jsou vzájemně elektricky propojeny, čímž jsou vystaveny působení vln s časovým přesahem.

Ve vtjJriztzčh

ZObjasnění-výkresůy

Na připojeném výkresu je schematicky znázorněn příklad provedení zařízení podle tohoto vynálezu.

fFo/s.cUní'

Příklady /Uskutečněn? vynálezů

Zařízení pro využití kinetické a vztlakové energie vln k výrobě elektrické energie je uspořádané na nosné pilotě 8, fixované do stabilního mořského podloží a svým horním koncem vyčnívající nad hladinu.

Na pilotě 8 je volně otočně uložen tvarovaný plovák 6, s možností současného axiálního pohybu, který je opatřen soustavou Z kýlových stabilizačních ploch pro jeho stabilizování vůči směru působení vln, tak aby byl v poloze kolmé na směr vln.

Tvar plováku je přizpůsoben optimálnímu zachycení mořské vlny, její pohybové a vztlakové energie. V půdorysném průmětu je ve tvaru obdélníka nebo mírně zploštělé elipsy, v příčném řezu má tvar rybovitý.

Plovák 6 spolupracuje prostřednictvím spojovacího prostředku 5 svou horní polohou s přenašečem 4 energie, volně otočně a axiálně uloženým v kluzném pouzdru na pilotě 8 a opatřeným ozubením pro záběr s rotorem 3 generátoru 2.

Generátor 2 je přitom upevňovacím prostředkem 1 připevněn k pilotě 8 v její horní části nad přenašečem 4 energie.

Generátor 2 s rotorem 3 může být opatřen spojkou, převodovkou a setrvačníkem.

- 3 Přenašeč 4 energie je tvořen trubkou nebo tyčí a je uložen v kluzném pouzdru.

Plovák 6 leží volně na hladině a každou vlnou je působením její vztlakové a kinetické energie vysouván společně s přenašečem 4 vzhůru podél piloty 8 až° téměř na horní úroveň vlny, následně se vrací vlastní hmotností dolů a průběžně sleduje průběh vlny.

Energie, která je takto jímána, se prostřednictvím přenašeče 4 přenáší přes ozubení v jeho horní části na rotor 3 generátoru 2 (přenos může být doplněn převodovkou, spojkou a setrvačníkem).

j

Spoj mezi přenašečem 4 a plovákem 6 Ke v horizontální rovině otočný a tak může docházet k maximálnímu využití zařízení při jakémkoliv směru vln.

Pro zachování kolmé polohy na směr vln je plovák 6 opatřen soustavou 7 pevných kýlových stabilizačních ploch.

Pilota 8 může být fixována soustavou lanových kotev.

V případě náhlých změn počasí, např. silných mořských bouří, je možné zařízení odstavit, například dálkově může být plovák 6 aretován v některé z jeho mezních poloh.

Zařízení podle tohoto vynálezu mohou být volně uspořádána do plošné soustavy, kde výstupy jejich jednotlivých generátorů 2 jsou vzájemně elektricky propojeny, čímž se rovnoměrně využívá vztlakové energie vln k výrobě elektrického proudu.

Claims (5)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Zařízení pro využití kinetické a vztlakové energie vln k výrobě elektrické energie, které je,uspořádané na nosné pilotě, 8) fixované do stabilního mořského podloží a svým horním koncem vyčnívající nad hladinu, vyznačující se tím, že na pilotě 8) je volně otočně uložen tvarovaný plovák 6) s možností současného axiálního pohybu, který je opatřen soustavou (Z stabilizačních ploch pro jeho stabilizování vůči směru působení ^vln, kde tento plovák !6) spolupracuje svou horní plochou s přenašečem 4^s)energie volně otočně a axiálně uloženým na pilotě/8\ a opatřeným ozubením pro záběr s rotorem 3; generátoru Í2) přičemž generátor/2\ je upevněn k pilotě i 8) v její horní části nad přenašečem 4^ energie. ' '
2. 2. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že generator's rotorem'31 je opatřen spojkou, převodovkou a setrvačníkem.
3. 3. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že přenašečf4)energie je tvořen trubkou nebo tyčí a je uložen v kluzném pouzdru.
4. 4. Zařízení podle_onároku 1, vyznačující se tím, že plovák Í6\ který má v půdorysném průmětu tvar obdélníka nebo mírně zploštělé elipsy a v příčném řezu tvar rybovitý.
5. 5. Zařízení podle některého z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že jsou volně uspořádány do plošné soustavy, kde výstupy jejich jednotlivých elektrických generátoru (2) jsou vzájemně elektricky propojeny.