CZ23994U1 - Zařízení pro využití kinetické a vztlakové energie vln k výrobě elektrické energie - Google Patents

Description

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

Oblast techniky

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

s Dosavadní stav techniky

Pod pojmem energie vln se rozumí přenos energie povrchových mořských vln a zachycení této energie pro vykonávání užitečné práce, například výroby elektrické energie, odsolování mořské vody nebo čerpání vody do nádrží. Zařízení, která využívají energie vln, jsou obecně známá jako měniče energie vln a dělí se do kategorií podle způsobu zachycování 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 energie jsou pobřeží, oblasti pri pobřeží a mimo pobřeží. Typy zachycování energie zahrnují hydraulické konstrukce, čerpadla s elastomerickými hadicemi, hydroelektrické a vzduchové turbíny a lineární elektrické generátory, is Některé z těchto systémů využívají rovněž parabolických reflektorů jako prostředku zvyšování energie vln v místě jejich zachycování. Jakmile je energie vln zachycena ve zdroji vln, musí být přenášena do místa využití elektrickými kabely.

Podstata technického řešení

Cílem tohoto technického řešení je vytvoření poměrně jednoduchého a spolehlivého zařízení pro ní využití kinetické a vztlakové energie vln k výrobě elektrické energie, které je situované při mořském pobřeží. Předmětem technického řešení je zařízení, které je uspořádané na nosné pilotě, fixované do stabilního mořského podloží a svým homím koncem vyčnívající nad hladinu. Podstata technického řešení spočívá v tom, že na pilotě je volně otočné uložen tvarovaný plovák, s možností současného axiálního pohybu, kterýje opatřen soustavou stabilizačních ploch pro jeho stabilizování vůči směru působení vln, kde tento plovák spolupracuje svou homí 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 homí části nad přenášečem energie. Generátor s rotorem je obvykle opatřen spojkou, převodovkou a setrvačníkem.

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

Objasnění výkresů

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

Příklady uskutečnění technického řešení

Zařízení pro využití kinetické a vztlakové energie vln k výrobě elektrické energie je uspořádané na nosné železobetonové vrtané pilotě 8 s použitím sulfátových cementů, fixované do stabilního mořského podloží a svým homím koncem vyčnívající nad hladinu. Na pilotě 8 je volně otočně uložen tvarovaný plovák 6, s možností současného axiálního pohybu, kterýje opatřen soustavou 7 kýlových stabilizačních ploch pro jeho stabilizování vůči směru působení vln, tak aby byl v poloze kolmé na směr vln. Tvar plováku, kterýje vytvořen z materiálu mechanicky odolného a

- 1 CZ 23994 Ul odolného proti korozi, např. z plastu, 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 až deskové elipsovitý. Plovák 6 spolupracuje prostřednictvím spojovacího prostředku 5 svou horní plochou s přenášečem 4 energie, volně otočné s a axiálně uloženým v kluzném pouzdru na pilotě 8 a opatřeným ozubením pro záběr s rotorem 3 generátoru 2. Generátor 2 (který je uložen ve vodonepropustném pouzdru) je přitom upevňovacím prostředkem i připevněn k pilotě 8 v její horní části nad přenášečem 4 energie.

Generátor 2 s rotorem 3 může být opatřen spojkou, převodovkou a setrvačníkem. Přenašeč 4 energie je tvořen trubkou nebo tyčí z materiálu mechanicky odolného a odolného proti korozi, io např. z plastu, 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 přenášečem 4 vzhůru podél piloty 8 až téměř na horní úroveň vlny, následné se vrací vlastní hmotností dolů a průběžně sleduje průběh vlny. Energie, která je takto jímána, se prostřednictvím přenášeče 4 přenáší přes ozubení v jeho homí části na rotor 3 generátoru 2 (pře15 nos může být doplněn převodovkou, spojkou a setrvačníkem). Spoj mezi přenášečem 4 a plovákem 6 je v horizontální rovině otočný a tak může docházet k maximálnímu využití zařízení při jakémkoli směru vln. Pro zachování kolmé polohy na směr vln je plovák 6 opatřen soustavou 7 pevných kýlových stabilizačních ploch. Pilota 8 může být opatřena plastovým nástřikem, může být rovněž fixována soustavou dalších lanových kotev. V případě náhlých změn počasí, např.

silných mořských bouří, je možno zařízení odstavit, například dálkově může být plovák 6 aretován v některé z jeho mezních poloh.

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

Claims (5)

1. 25 NÁROKY NA OCHRANU

   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 (7)

   30 stabilizačních ploch pro jeho stabilizování vůči směru působení vln, kde tento plovák (6) spolupracuje svou homí plochou s přenášečem (4) energie volně otočně a axiálně uloženým na pilotě (8) a opatřeným ozubením pro záběr s rotorem (3) generátoru (2), přičemž generátor (2) je upevněn k pilotě (8) v její homí části nad přenášečem (4) energie.
2. 2. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že generátor (2) s rotorem (3) je

   35 opatřen spojkou, převodovkou a setrvačníkem.
3. 3. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že přenašeč (4) energie je tvořen trubkou nebo tyčí z materiálu mechanicky odolného a odolného proti korozi a je uložen v kluzném pouzdru.
4. 4. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že plovák (6) je z materiálu me40 chanicky odolného a odolného proti korozi, který má v půdorysném průmětu tvar obdélníka nebo mírně zploštělé elipsy a v příčném řezu tvar rybovitý až deskově elipsovitý ,

   CZ 23994 Ul
5. 5. Zařízení podle některého z nároků I až 4, vyznačující se tím, že jsou volně uspořádány do plošné soustavy, kde výstupy jejich jednotlivých elektrických generátoru (2) jsou vzájemné elektricky propojeny.