DE102008024996A1 - Meereswellenkraftwerk zur Umwandlung der Meereswellenenergie in Stromenergie - Google Patents

Meereswellenkraftwerk zur Umwandlung der Meereswellenenergie in Stromenergie Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kraftwerk insbesondere ein Meereswellenkraftwerk in vier Varianten zur Umwandlung der Meereswellenenergie in großen Mengen von Stromenergie. Das einfache Prinzip und Bauweise der Anlagen haben eine langjährige Lebensdauer, sind günstig in der Herstellung und durch weitgehende Automatisierung minimale Betriebskosten.

Description

  • Wie es bekanntlich ist bergen die Meereswellen in sich ein unbegrenztes Energiepotential das man mittels der technischen Vorrichtungen in Stromenergie, Druckluftenergie (Pneumatikbereich) oder auch in Hydraulikenergie umwandeln kann. Besonders in unserer Energiemangelzeit und in der Zukunft weltweit steigendem Energiebedarf sind absolut schadstofffreie Energieerzeugungs-Kraftwerke besonders gewünscht.
  • Beschreibung
  • Die Erfindung betrifft ein Kraftwerk insbesondere ein Meereswellenkraftwerk in vier Varianten zur Umwandlung der Bewegungsenergie von Meereswellen in großen Mengen von Stromenergie. Das einfache Prinzip und Bauweise der Anlagen haben eine langjährige Lebensdauer, sind günstig in der Herstellung und durch volle Automatisierung minimale Betriebskosten.
  • Wie es in der 1 und 3 dargestellt ist, wird an der Küste des Meeres ein Kilometer oder mehrere Kilometer langes rampenähnliches Gerüst installiert an dessen Seite mittels der Scharniere (1) die plattförmige bis zu 90° schwenkbare Schilder (2) angebracht sind. Die Schilder (2) sind am oberen Teil mit einem zum Teil Zugseil (8) und zum Teil Kette oder Keilriemen (5) verlaufend durch die Rolle (7) und durch das mit dem Ratschenprinzip Zahnrad oder Keilriemenrad (3) am anderen Ende mit der Zugfeder (6) verbunden. Die Kraft der Meereswelle drückt das Schild (2) nach oben und setzt somit den Kompressor oder hydraulische Pumpe (4) in Drehbewegung. Wenn die Kraft der Rücklaufwelle nicht ausreichend ist wird das Schild (2) mittels der Zugfeder (6) zur ursprünglicher Position zurückversetzt. Das Ratschen Zahn oder Keilriemenrad 2, (3) wird im Getriebe eingesetzt um nach Bedarf die Drehrichtung zu ändern. Wie es in der 3 dargestellt ist, kann auch anstatt eines Generators, Kompressor oder Hydraulikpumpe eine Luftpumpe (9) in dessen inneren eine Druckfeder befindet, zur Erzeugung von Druckluft, installiert werden. Die Luft von mehreren Pumpen wird mittels Schlauchverbindung in einen dehnbaren Speicherbehälter eingespeist, aus dem dann mit einem konstantem Luftdruck, reguliert durch Druckventile mehrere pneumatische Motoren die mit einem Generator gekoppelt sind, zum Stromerzeugen bewegt werden. Das gleiche ist auch auf Hydraulischem Funktionsprinzip umsetzbar nur das in diesem Fall wenn ein veraltetes Schlauch undicht wird das Risiko der Verschmutzung besteht was beim pneumatischem Prinzip nicht der Fall wäre.
  • Entsprechend der 4 können in jeder Sektion zwei oder drei Schilder (10) angebracht werden. Das Gerüst 3 und 4 (11) muss so gebaut werden das man mit einem leichtem Fahrzeug zur Durchführung der Inspektion, fahren kann. Bei der 5 und 6 handelt es sich um ein 10 oder 15 Meter langes und 6 oder 8 Meter im Durchmesser großes Paddelrad 5 und 6, (12) das ebenso von den Meereswellen in Drehbewegung gesetzt wird. Mit dem Zahnrad 5, (13) sind senkrecht angeordnet mehrere Zahnräder (15) verzahnt, mittels denen die Drehkraft wie in diesem Fall exzentrisch versetzt auf mehrere Luftpumpen (16) übertragend, betätigt werden.
  • Mittels einer Kette oder Keilriemen kann diese Kraft auch zum Betrieb mehreren Kompressoren oder Hydraulischen Pumpen ermöglicht werden. Um die Kraft der Meereswellen maximal auszunutzen kann an der Anlage 5 wie es in 9 und 10 dargestellt ist, die Luftpumpen, Kompressoren, Hydraulikpumpen oder Generatoren (23) an beiden Seiten angebracht werden. Um die, auf das über dem Wasser stehende Paddelrad einwirkende Windkräfte die, die Leistung der Anlage 5 schwächen könnten zu vermeiden, wird das obere Teil des Rades mit einer gewölbten Blechverkleidung (14) entsprechend dem Radradius abgedeckt. Bei der Anlage 7 (Draufsicht) und 8 (Seitenansicht) handelt es sich auch um ein befahrbares kilometerlanges Rampengerüst (17) an dessen Front und links-rechts Seiten zahlreiche Schwimmer (18) und Luftpumpen (19) angebracht sind. Damit die Wellenkraft effektiv genutzt wird, wird jede zweite Reihe der Schwimmer 7, (20) breiter als die vorherige angebracht. Da das Wasser zu einem die Schwimmer nach oben drückt und zu anderem jede ankommende Welle eine Schubkraft erzeugt, werden die Schwimmer (18) und die Luftpumpen (19) mittels Scharnieren (21) und Stangen (22) beweglich und entsprechend gegen den wirkenden Kräften schräg wie es in 8 dargestellt ist, angebracht.
  • Um eine große Druckluftmenge zu erzeugen werden zahlreiche Schwimmer und Luftpumpen installiert. Die Luft wird ebenso in einen dehnbaren Speicherbehälter eingespeist aus dem nachher unter einem konstanten Luftdruck die pneumatische Motoren die mit einem Generator gekoppelt sind betrieben werden.

Claims (6)

  1. Ein Meereswellenkraftwerk zur Umwandlung der Meereswellenenergie in Stromenergie, ist dadurch gekennzeichnet, dass nach Darstellung der 1 und 3 an der Küste des Meeres ein langes Rampengerüst aufgebaut wird an dessen Seite mittels der Scharniere (1) die plattförmige bis zu 90° schwenkbare Schilder (2) angebracht werden. Das die Schilder am oberen Teil mit einem zum Teil Zugseil (8) und zum Teil Kette oder Keilriemen (5) verlaufend durch die Rolle (7) und durch das mit dem Ratschenprinzip Zahnrad oder Keilriemenrad (3) am anderen Ende mit der Zugfeder (6) verbunden, befestigt ist. Das durch die einwirkende Meereswellekräfte die Schilder nach oben gedrückt werden und somit den Kompressor oder hydraulische Pumpe (4) in Drehbewegung versetzt werden. Falls die Kraft der Rücklaufwelle nicht ausreichend ist wird das Schild (2) mittels der Zugfeder (6) zur ursprünglicher Position zurückversetzt. Das Ratschen Zahn oder Keilriemenrad 2, (3) wird im Getriebe eingesetzt um nach Bedarf die Drehrichtung zu ändern.
  2. Ein Meereswellenkraftwerk zur Umwandlung der Meereswellenenergie in Stromenergie nach Anspruch 1, ist dadurch gekennzeichnet, dass nach Darstellung der 3 auch anstatt eines Generators, Kompressor oder Hydraulikpumpe eine Luftpumpe (9) in dessen inneren eine Druckfeder befindet zur Erzeugung von Druckluft, installiert und betrieben wird. Das entsprechend der 4 in jeder Sektion zwei oder drei Schilder (10) angebracht werden. Das, dass Gerüst nach 3 und 4 (11) so stabil mit Schutzplanen gebaut werden muss, das man mit einem leichtem Fahrzeug zur Inspektionsdurchführung der Anlage, fahren kann.
  3. Ein Meereswellenkraftwerk zur Umwandlung der Meereswellenenergie in Stromenergie nach Anspruch 1 bis 2, ist dadurch gekennzeichnet, dass nach Darstellung der 5 ein 10 oder 15 Meter langes und 6 oder 8 Meter im Durchmesser großes Paddelrad gebaut wird das durch die Meereswellen in Drehbewegung gesetzt wird. Das mit dem Zahnrad 5, (13) vertikal angeordnet mehrere Zahnräder (15) verzahnt sind, mittels denen die Drehkraft wie in diesem Fall exzentrisch versetzt auf mehrere Luftpumpen (16) übertragen, betätigt werden. Das mittels einer Kette oder Keilriemen die Kraft auch zum Betrieb mehreren Kompressoren oder Hydraulischen Pumpen übertragen werden kann. Um die Kraft der Meereswellen maximal auszunutzen kann an der Anlage 5 wie es in 9 und 10 dargestellt ist, die Luftpumpen, Kompressoren, Hydraulikpumpen oder auch Generatoren (23) an beiden Seiten, angebracht werden. Um die, auf das über dem Wasser stehende Walzenrad einwirkende Windkräfte die, die Leistung der Anlage 5 schwächen könnten zu vermeiden, wird das obere Teil des Walzenrades mit einer gewölbten Blechverkleidung (14) entsprechend dem Radradius, abgedeckt.
  4. Ein Meereswellenkraftwerk zur Umwandlung der Meereswellenenergie in Stromenergie nach Anspruch 1 bis 3, ist dadurch gekennzeichnet, dass nach Darstellung der 7 ein langes befahrbares Rampengerüst gebaut wird an dessen Front und links-rechts Seiten zahlreiche Schwimmer (18) und Luftpumpen (19) angebracht werden. Das um die Wellenkraft effektiv zu nutzen jede zweite Reihe der Schwimmer entsprechend der 7, (20) versetzt installiert wird. Da das Wasser zu einem die Schwimmer nach oben drückt und zu anderem jede ankommende Welle eine Schubkraft erzeugt, werden die Schwimmer (18) und die Luftpumpen (19) mittels Scharnieren (21) und Stangen (22) beweglich und entsprechend gegen den wirkenden Kräften schräg wie es in 8 dargestellt ist, angebracht.
  5. Ein Meereswellenkraftwerk zur Umwandlung der Meereswellenenergie in Stromenergie nach Anspruch 1 bis 4, ist dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzeugung von Druckluft, in allen Fällen mehrere Luftpumpen oder Kompressore installiert werden. Die Luft von mehreren Pumpen wird mittels Schlauchverbindung in einen großen dehnbaren Speicherbehälter eingespeist, aus dem dann mit einem konstantem Luftdruck, reguliert durch Druckventile mehrere Pneumatische Motoren die mit einem Generatoren gekoppelt sind, zum Stromerzeugen gedreht werden.
  6. Ein Meereswellenkraftwerk zur Umwandlung der Meereswellenenergie in Stromenergie nach Anspruch 1 bis 5, ist dadurch gekennzeichnet, dass mittels den Anlagen nach 1 und 5 auch Hydraulische Pumpen betrieben werden. Das der erzeugte Öldruck zum Betrieb von Hydraulische Motoren die ebenso mit den Generatoren gekoppelt sind genutzt werden kann. Der Nachteil des Hydraulischen Antriebs ist nur das in diesem Fall wenn ein veraltetes Schlauch undicht wird das Risiko der Verschmutzung des Meeres besteht, was beim pneumatischen Prinzip nicht der Fall wäre.
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