DE102009013864A1

DE102009013864A1 - Meereswellenkraftanlage

Info

Publication number: DE102009013864A1
Application number: DE102009013864A
Authority: DE
Original assignee: BUZDIMIROVIC BRANKO
Current assignee: BUZDIMIROVIC BRANKO
Priority date: 2009-03-18
Filing date: 2009-03-18
Publication date: 2010-09-23

Abstract

Der im Patentanspruch angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde, Elektroenergie bei jedem Wellengang, Ebbe und Flut, sowie bei jedem Wetter gefahrlos mittels Wellenpumpen, die mit Wellenkraft angetrieben werden, in großem Stil zu gewinnen. Die Wellenpumpe wird mit vier Schwimmern angetrieben. Die Pumpe pumpt das Wasser mittels einer Pipeline in den Stausee, deren Kapazität ausreichend ist, um ein Turbinensystem anzutreiben. Durch Computer-hydraulisch-gesteuerte Ebbe- und Flut-Niveauregelung wird die Wellenkraftanlage automatisch dem Meeresniveau angepasst sowie auch mittels eines Computer-hydraulisch-gesteuerten Kolbenhebels und Schwenkhebels wird die Anlage vollautomatisch an den Meereswellenhöhengang angepasst, so wird die Anlage von unerwünschten Naturkräften geschont, was auch den reibungslosen Betrieb gewährleistet. Die Pumpenmaschinenanlage wird hohl gebaut und ist mit Beflutungs- bzw. Entlüftungs-Öffnungen ausgestattet, um ein optimales Unterwassergewicht der Anlage zu erreichen, somit wird ein schonendes Absinken der Anlage ermöglicht, was das Hydrauliksystem entscheidend entlastet und die Unterwassermontage am Hauptträger wesentlich erleichtert (Fig. 1, a und b). Die hydraulische Ebbe- und Flut-Niveauregelung wird unten an die Pumpenmaschinenanlage in ein wasserdichtes Gehäuse montiert. Die Aufgabe, Elektroenergie ständig mittels Wellenkraft zu gewinnen, besteht darin, dass Meereswellenkraft auf Schwimmer wirkt, wodurch ankommende bzw. abgehende ...

Description

Nach Heutigem Stand der Technik ist unbekannt wie man enorme Meereswellenkraft in großem Stil nutzen kann.
Der im Patentanspruch angegebener Erfindung liegt das Problem zugrunde, Elektroenergie in großem Stil mittels Meereswellenkraft zu gewinnen, die Stellfläche gering zu halten, die Anlage ungefährlich und wartungsarm zu betreiben, so wie Elektroenergie bei jeder Wellenganghöhe, bei Ebbe und Flut, und auch bei jedem Wetter gefahrlos im großem Stil zu gewinnen.
Die Aufgabe, Elektroenergie ständig mittels Meereswellenkraft zu gewinnen besteht darin, das großdimensionierte Meerespumpe, welche mittels vier Kolben und vier Schwimmer über Hebelkraftsysteme angetrieben wird, wodurch Meereswasser in Stausee durch eine Pipeline mit Hochdruck gepumpt wird. Beim vollen Stausee werden die Turbinensysteme wie in jedem klassischem Wasserkraftwerk angetrieben. Weil in Pipeline hoher Wasserdruck herrscht, währe es sinnvoll auch dort eine entsprechende Turbine einzubauen um Elektroenergie effizienter zu gewinnen, wobei die Leistung noch weiter ausgebaut werden kann, indem man am gleichen Standort mehrere Wellenpumpen aufbaut, die durch gemeinsame Pipeline Meereswasser zur Stausee pumpen. Das Wasserauslassrohr wird in der Anlage wegen Ebbe und Flutregelung mit einem wasserdichtem Rohrteleskop-verbindungstück ausgestattet, und dadurch ist mit Pipeline fest verbunden, wodurch ein ununterbrochener Wasserfluss durch die Pipeline zur Stausee gewährleistet wird. Die Schwimmer sind kugelförmig, wobei die obere Halbkugel des Schwimmers wegen Hebelkraftwirkung entsprechend verstärkt werden muss.
Die mit Erfindung erzielten Vorteile bestehen darin, das bei einer solche Anlage, kostenlose Meereswellenkräfte auf Schwimmer wirken, so das die ankommende bez. w. abgehende Wellen die Schwimmer anheben bez. w. senken, womit das heb-senk Kraft über dafür vorgesehene Hebelsysteme auf Kolben der Meereswellenpumpe übertragen wird, wessen Aufgabe ist das Wasser durch Pipeline zur Stausee zu pumpen. Wenn die Wellen die Schwimmer passiert haben, senken sich die Schwimmer, das Hebelkraftsystem hebt die Kolben, das Wasser wird angesaugt und der Vorgang widerholt sich sooft Wellengang in Bewegung ist. In Folge dessen, Stausee wird mittels Pipeline ständig nachgefüllt.
Mittels einer Computer-hydraulisch-gesteuerter Ebbe und Flut Niveauregellung, wird die Anlage vollautomatisch dem Meeresniveau angepasst, so wie auch Mittels einer Computer-hydraulisch-gesteuerter Kolbenhebel und Schwenkhebel wird die Anlage ebenso vollautomatisch an Meereswellenhöhen angepasst, somit wird die Anlage von unerwünschten Naturkräften geschont, was reibungslosen Betrieb gewehrleistet.
Die Meereswellenkraftanlage wird präzise und schonend abgesunken und auf einem im Meeresboden verankertem Hauptträger, wasserdicht fest verschraubt. Hauptträger wird aus erforderlichem salzwasserbeständigem Material gebaut. Maschinenträgerführung dient während Ebbe und Flut Niveauregelung als wasserdichte heb-senk Achsführung für die auf den Hauptträger aufgebaute Maschinenanlage. Die Maschinenanlage wird hol gebaut und ist mit Beflutung bez. w. Entlüftungsöffnungen ausgestattet um ein optimales Unterwassergewicht der Anlage zu erreichen, somit wird ein präzise-schonendes absenken der Anlage ermöglicht, was Unterwassermontage und Verschraubung an Hauptträger wesentlich erleichtert und Hydrauliksystem entscheidend entlastet. (1, a. und b.); Das Hydraulische Ebbe und Flut Niveauregellung wird wegen Salzwassereinwirkung und wegen Wartungsarbeiten, unten an die Pumpenmaschinenanlage in ein wasserdichtes Gehäuse montiert.
Hauptbestandteile der Wellenkraftanlage-α sind: ein im Meeresboden verankerten Hauptträger, (1, Nr. 1); ein in wasserdichten Gehäuse, Computer-hydraulisch-gesteuerter Ebbe und Flut Niveauregelung, (1, Nr. 2); eine Anflanschung, (1, Nr. 3); ein Rohrteleskop verbindungstück, (1, Nr. 4); eine Pumpenmaschinenaufbauführung, (1, Nr. 5); ein Satz freihängend-gelagerten Einlass und Auslasswasserventilen, (3, Nr. 6 und 7); eine wasserdichte Luft-Wasser-trenndecke, (1, Nr. 8); ein Computer-hydraulisch-gesteuerter Wellenhöhenregelung, (1, Nr. 9 und 3, Nr. 9); ein Satz Walzenhebelgelenke mit Neigungswinkel Begrenzer (1, Nr. 10 und 2, Nr. 10); ein Satz Hebelkugelgellenke, (1, Nr. 11); eine Pumpenmaschinenaufbau, (1, Nr. 12); ein Satz Pumpenkolbenhebel, (3, Nr. 13); ein Satz Pumpenkolben (1, Nr. 14); ein Satz Schwenkhebel mit Hebelkraftübertragungssystem, (1, Nr. 15 und 16); vier kugelförmige Schwimmer mit Verstärkung, (1, Nr. 17 und 18); ein Turbinensystem in Staudamm integriert, (1, Nr. 20 und 21a); ein Küstenstausee. (1, Nr. 22a); und eine Pipeline mit integriertem Turbinensystem, (1, Nr. 23 und 24).
Geeignete Standorte für Bau einer solchen Meereswellenkraftanlage könnten mit Satelliten systematisch „abgetastet” werden, in denen häufig regelmäßige Wellengänge zu beobachten sind. Danach kann man sie im Einklang mit felsigen Küsten, kartographieren und auf geologische Stabilität prüfen, um festzustellen ob sich die gewünschten Regionen für Staudammbau und Meereswellenkraftanlagenbau eignen. Fjord-Seeküsten, Buchten und kleine steile Fluss und Bach Mündungen sind als Stauseenachfüllunterstützung erwünschte Standorte für Küstenstaudammbau, wobei man natürlich auf umweltgerechte Planung und Schifffahrtstraßen achten sollte. Dimensionierung der Anlage ist je nach Standort und Wellengang variabel, wobei die Leistung je nach Standort und Größe der Wellenkraftanlage-α ab 100 MW pro Anlage nach oben gerechnet, betragen kann. Mit einer solchen Anlage wird mittels Wellenkraft, an jeden wellen-reichen, geologisch-festen, felsigen und steilen Küstenstandort, bei jedem Wellengang und Wetter, Elektroenergie in großem Stil gefahrlos gewonnen.
Vorteile sind eindeutig: preiswerte, saubere und sehr häufig vorhandene Wellenenergie, die weltweit erste mal in großem Stil durch solche Meereswellenkraftanlage zu gewinnen ist.
Außerdem, Küstenstausee mit Meereswasser gespeist, hat Vorteil gegenüber Flussstausee, weil Meereswasser nach Unwetter (Platzregen oder schnelle Schneeschmelze) kein Erdreich mit sich in Stausee trägt, infolge dessen muss es nicht wie Flusstauseeboden oft gereinigt werden.
Solche Meereswellenkraftanlagen könnten an klassische Stromnetze angeschlossen werden, jedoch währe es Sinnvoll Hauptturbinen-Strom-Erzeugung-System an klassische Stromnetze anzuschließen und Pipelineturbinen-Strom-Erzeugung-System unmittelbar zur Wasserstoff und Sauerstoffgewinnung Gewinnung im großem Stil zu verwenden, was eine preiswerte Auto und Flugzeugindustrie von Benzin bez. w. Kerosin, umweltfreundlich auf Wasserstoffbetrieb Umbau ermöglicht.
Ausführungsbeispiele:
Die Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in Zeichnungen dargestellt und werden in Folgenden näher beschrieben.
Es zeigt:
1: Meereswellenkraftanlage Querschnitt; Ost-West Ansicht
2: Meereswellenkraftanlage Querschnitt; Ansicht von oben
3: Wellenwasserpumpe
4: Schwimmer

a & b: Beflutung und Entlüftung Öffnungen
c & d: Wasseransaug-Auslassrichtung
β: Meeresboden
1: Hauptträger
2: Hydraulischer Ebbe und Flut Niveauregellung
3: Anflanschung
4: Rohrteleskop-verbindungstück
5: Pumpenmaschinenaufbauführung
6: Wassereinlassventile
7: Wasserauslassventile
8: Luft-Wasser-trenndecke
9: Hydraulisches Meereswellenhöhenregelung für Kolbenhebel und Schwenkhebel
10: Walzenhebelgelenke mit Neigungswinkelbegrenzer
11: Hebelkugelgelenke
12: Pumpenmaschineaufbau
13: Pumpenkolbenhebel
14: Pumpenkolben
15: Schwenkhebel
16: Hebelkraftübertragung System
17: Schwimmerverstärkung
18: Schwimmer
19: Meer
20: Staudammturbinensystem
21a: Staudamm
22a: Küstenstausee
23: Pipeline
24: Pipelineturbinensystem

Claims

Meereswellenkraftanlage ist mit vier Schwimmer ausgestattet, welche über ein Hebelkraftübertragungssystem eine großdimensionierte Pumpe antreiben, die durch eine Pipeline Meereswasser in ein Stausee mit Hochdruck pumpt. Um die Anlage von unerwünschten Naturkräften zu schützen, ist ein Computer-hydraulisch-gesteuerter Ebbe und Flut Niveauregelung, so wie auch eine Meereswellenhöhenregelung für Kolbenhebel und Schwenkhebel vorgesehen.
Meereswellenpumpe nach Patentanspruch 1, wird mit vier Pumpensysteme und vier Schwimmer ausgestattet, welche die Pumpenkolben über dafür vorgesehenen Hebelkraftsysteme antreiben, wodurch Meereswasser über eine Pipeline in Stausee gepumpt und geleitet wird.
Computer-hydraulisch-geregelte Ebbe und Flut Niveauregelung und eine Computer-hydraulisch-geregelte Meereswellenhöhenregelung für Kolbenhebel und Schwenkhebel nach Patentanspruch 1, wird mit vier Hydraulische Hebel für Ebbe und Flut Niveauregelung, so wie auch mit vier Hydraulische Kolbenhebel und vier Hydraulische Schwenkhebel ausgestattet, welche über ein Computer-hydraulisch-gesteuerter System, den Pumpenmaschinenaufbau an Ebbe und Flut, so wie auch Kolbenhebel und Schwenkhebel automatisch regelt und somit die Anlage stets an Ebbe und Flut, bez. w. Meereswellenganghöhe anpasst.
Pumpenkolbenzylinder nach Patentenspruch 1, wird mit je einer freihängend-gelagerten Schwerkraft bez. w. Wasserdruckabhängigen-ansaugventil und mit je einer freihängend-gelagerten Schwer-kraft bez. w. Wasserdruckabhängigen-auslassventil ausgestattet, die sich je nach Kolbenbewegung mechanisch öffnen oder schließen.
Kugelförmiger Schwimmer nach Patentenspruch 1, ist an oberer Halbkugel verstärkt und ist mit einem neigungswinkelbegrenzten Walzengelenk ausgestattet, welcher mit Hebelkraftübertragung System verbunden ist.