DE102011084017A1 - Buoyant water stream power station, has pivot wing provided for profile bodies so that profile bodies implement pivot movement regarding flow direction of water, which flows against profile bodies, during rotation of rotating body - Google Patents

Buoyant water stream power station, has pivot wing provided for profile bodies so that profile bodies implement pivot movement regarding flow direction of water, which flows against profile bodies, during rotation of rotating body Download PDF

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    • Y02E10/30—Energy from the sea, e.g. using wave energy or salinity gradient

Abstract

The station (10) has a buoy (12) comprising flood tank bodies (12A, 12B) connected with each other by a transverse body (12C). A rotor unit (14) is arranged at a lower side of the transverse body and has profile bodies (16) extending with respect to a vertical rotational axis of a rotating body. The profile bodies are pivotally supported at the rotating body around a pivot axis. A pivot wing is provided for the profile bodies so that the profile bodies implement pivot movement regarding flow direction of water, which flows against the profile bodies, during rotation of the rotating body. The power station is designed as a semi-submersible floating platform.

Description

Die Erfindung betrifft ein schwimmfähiges Wasserströmungskraftwerk in einer um eine vertikale Drehachse drehbaren Rotoreinheit, wobei die Rotoreinheit einen um die Drehachse drehbaren Drehkörper und am Drehkörper vom Wasser anströmbare oder angeströmte Profilkörper aufweist, wobei sich die Profilkörper in Bezug auf die vertikale Drehachse des Drehkörpers entlang der Drehachse erstrecken.The invention relates to a buoyant Wasserströmkraftwerk in a rotatable about a vertical axis of rotation rotor unit, wherein the rotor unit comprises a rotatable about the rotation axis rotary body and on the rotary body of the water anströmmöte or flowed profile body, wherein the profile body with respect to the vertical axis of rotation of the rotary body along the axis of rotation extend.

Im Stand der Technik ist bekannt, für die Erzeugung von elektrischer Energie die Wasserkraft in Fließgewässern zu nutzen. Beispielsweise sind Wasserströmungskraftwerke bekannt, bei denen ohne Aufstauung des Wassers ausschließlich die reine Strömungsenergie des Wassers genutzt wird. Beispielsweise ist aus DE 10 2010 008 103 A1 ein Flusswasser-Strömungskraftwerk bekannt.It is known in the prior art to use hydropower in running waters for the generation of electrical energy. For example, water flow power plants are known in which only the pure flow energy of the water is used without impoundment of the water. For example, it is off DE 10 2010 008 103 A1 a river water flow power plant known.

Darüber hinaus sind im Stand der Technik auch Strömungskraftwerke mit vertikal angeordneten Rotoreinheiten bekannt. Beispielsweise ist aus WO 96/38667 eine Spiralturbine zur Erzeugung von elektrischer Energie offenbart.In addition, flow power plants with vertically arranged rotor units are known in the prior art. For example, it is off WO 96/38667 discloses a spiral turbine for generating electrical energy.

Ausgehend von diesem Stand der Technik besteht die Aufgabe der Erfindung darin, bei einem Wasserströmungskraftwerk mit einem Vertikalachsenrotor auf einfache, insbesondere mechanische, Weise den Wirkungsgrad des Wasserströmungskraftwerks zu verbessern, wobei insbesondere die Turbineneinheit mit wenig Aufwand zu warten sein soll.Based on this prior art, the object of the invention is in a Wasserströmkraftwerk with a vertical axis rotor in a simple, in particular mechanical way to improve the efficiency of Wasserströmkraftwerks, in particular, the turbine unit with little effort to wait.

Gelöst wird diese Aufgabe durch ein schwimmfähiges oder schwimmendes Wasserströmungskraftwerk in einer um eine vertikale Drehachse drehbaren Rotoreinheit, wobei die, vorzugsweise als Vertikalachsenrotor ausgebildete, Rotoreinheit einen um die, insbesondere vertikale, Drehachse drehbaren Drehkörper und am Drehkörper vom Wasser anströmbare oder angeströmte, insbesondere vertikal ausgerichtete oder vertikal angeordnete, Profilkörper aufweist, wobei sich die Profilkörper in Bezug auf die vertikale Drehachse des Drehkörpers entlang der Drehachse erstrecken, das dadurch weitergebildet wird, dass die Profilkörper am Drehkörper um jeweils eine Profilkörperschwenkachse verschwenkbar gelagert sind und wobei eine Schwenkkulisse für die Profilkörper vorgesehen ist, so dass bei oder während einer Drehung des Drehkörpers die Profilkörper jeweils eine durch die Schwenkkulisse vorbestimmte, insbesondere zwangsgeführte, Schwenkbewegung, vorzugsweise in Bezug auf die Strömungsrichtung des die Profilkörper anströmenden Wassers, ausführen.This object is achieved by a floatable or floating Wasserströmkraftwerk in a rotatable about a vertical axis of rotation rotor unit, wherein, preferably designed as a vertical axis rotor, the rotor unit rotatable about the, in particular vertical axis of rotation rotary body and the rotating body of the water anströmmöte or streamed, in particular vertically aligned or vertically arranged, profile body, wherein the profile body with respect to the vertical axis of rotation of the rotary body along the axis of rotation, which is further developed in that the profile body are pivotally mounted on the rotary body about a respective Profilkörperschwenkachse and wherein a pivoting backdrop for the profile body is provided in such a way that, during or during a rotation of the rotary body, the profile bodies each have a pivoting movement predetermined by the pivoting guide, in particular positively guided, preferably in relation to the flow direction g of the profile body inflowing water, perform.

Die Erfindung beruht auf dem Gedanken, dass durch die Anströmung der Profilkörper aufgrund der hydrodynamischen Form der Profilkörper ein Drehmoment auf den Drehkörper der Rotoreinheit, an dem die Profilkörper angeordnet sind, ausgeübt wird, so dass der Drehkörper in Rotation versetzt wird. Durch die Rotation des Drehkörpers wird ein an der Drehachse des Drehkörpers angreifender Generator angetrieben, durch den elektrische Energie erzeugt wird. Aufgrund der vorgesehenen Schwenkkulisse für die Profilkörper, die mit der Schwenkkulisse wirkverbunden sind, werden die Profilkörper während der Drehung des Drehkörpers aufgrund der Schwenkkulisse auf mechanische Weise zur Strömungsrichtung des die Rotoreinheit anströmenden Wassers jeweils um eine vertikale Schwenkachse geschwenkt, so dass die Profilkörper optimiert angeströmt werden. Hierdurch wird eine einfache Steuerung der Schwenkbewegung der Profilkörper aufgrund der mechanischen Schwenkkulisse erreicht, die zudem wartungsfreundlich ausgebildet ist.The invention is based on the idea that due to the flow of the profile body due to the hydrodynamic shape of the profile body, a torque is exerted on the rotary body of the rotor unit on which the profile body are arranged, so that the rotary body is set in rotation. Due to the rotation of the rotary body, a generator acting on the axis of rotation of the rotary body is driven by which electrical energy is generated. Due to the intended pivoting of the profile body, which are operatively connected to the pivoting gate, the profile body are pivoted during rotation of the rotating body due to the pivoting gate in a mechanical manner to the flow direction of the rotor unit inflowing water in each case about a vertical pivot axis, so that the profile body are streamlined optimized , As a result, a simple control of the pivoting movement of the profile body is achieved due to the mechanical pivoting gate, which is also designed to be easy to maintain.

In einer Weiterbildung ist dazu vorgesehen, dass die Schwenkkulisse einen mit wenigstens einer Führungsnut ausgebildeten Ringkörper aufweist, wobei die wenigstens eine Führungsnut mit dem Profilkörper oder den Profilkörpern wirkverbunden ist. Insbesondere sind die Profilkörper in Bezug auf die Drehachse oder Rotorachse der Rotoreinheit gleichmäßig um die Drehachse des Drehkörpers herum angeordnet. Insbesondere sind die Schwenkachsen der Profilkörper parallel zur vertikalen Drehachse des Drehkörpers bzw. der Rotoreinheit ausgerichtet.In a further development, it is provided that the pivoting link has an annular body formed with at least one guide groove, wherein the at least one guide groove is operatively connected to the profile body or the profiled bodies. In particular, the profile bodies are arranged uniformly with respect to the axis of rotation or rotor axis of the rotor unit about the axis of rotation of the rotary body. In particular, the pivot axes of the profile body are aligned parallel to the vertical axis of rotation of the rotary body or the rotor unit.

Des Weiteren ist in einer Ausgestaltung vorgesehen, dass die Schwenkkulisse zwei im Ringkörper ausgebildete Führungsnuten aufweist, wobei in jeder Führungsnut jeweils ein Führungskörper, insbesondere Gleitkörper oder Rollenkörper, anordbar oder angeordnet ist. Durch den Eingriff eines Führungskörpers in jeweils einer Führungsnut wird eine einfache mechanische Führung sowie eine Schwenkbewegung der Profilkörper erreicht. Insbesondere ist dazu vorgesehen, dass die in die Führungsnuten des Ringkörpers eingreifenden Führungskörper miteinander verbunden sind, wobei insbesondere die miteinander verbundenen Führungskörper beweglich oder fest an einem Schwenkarm, der mit der Schwenkachse des jeweiligen Profilkörpers verbunden ist, angeordnet sind.Furthermore, it is provided in one embodiment that the pivoting guide has two guide grooves formed in the annular body, wherein in each guide groove in each case a guide body, in particular sliding body or roller body, can be arranged or arranged. By the engagement of a guide body in each case a guide groove a simple mechanical guidance and a pivoting movement of the profile body is achieved. In particular, it is provided that the engaging in the guide grooves of the annular body guide body are connected to each other, wherein in particular the interconnected guide body movable or fixed to a pivot arm which is connected to the pivot axis of the respective profile body, respectively.

Außerdem zeichnet sich das Wasserströmungskraftwerk dadurch aus, dass die vom strömenden Gewässer angeströmten Profilkörper parallel zur Rotationsachse der Rotoreinheit ausrichtet sind und/oder die Profilkörper senkrecht zum Drehkörper angeordnet sind, wobei insbesondere die Profilkörperlängsachsen der Profilkörper parallel zur Rotationsachse der Rotoreinheit bzw. zur Drehachse des Drehkörpers ausgerichtet sind. In addition, the water flow power plant is characterized by the fact that the flowing of the flowing body profile bodies are aligned parallel to the axis of rotation of the rotor unit and / or the profile bodies are arranged perpendicular to the rotary body, in particular the profile body longitudinal axes of the profile body parallel to the axis of rotation of the rotor unit or to the axis of rotation of the rotary body are aligned.

Bevorzugterweise weisen die Profilkörper eine hydrodynamische Form auf, wobei vorzugsweise die Profilkörper sowie die Profilkörperprofile im Querschnitt tropfenförmig entlang der Profilkörperlängsachse ausgebildet sind. Hierbei sind die Anströmprofile der Profilkörper entlang der Längsachse der Profilkörper ausgebildet. Preferably, the profile body has a hydrodynamic shape, wherein preferably the profile body and the profile body profiles are formed in a drop-shaped cross-section along the profile body longitudinal axis. Here, the inflow profiles of the profile body are formed along the longitudinal axis of the profile body.

Darüber hinaus zeichnet sich eine Weiterbildung des Wasserströmungskraftwerks dadurch aus, dass das Wasserströmungskraftwerk in Form eines Halbtauchers ausgebildet ist. Hierbei wird bei Einsatz des Wasserströmungskraftwerks in einem fließenden Gewässer dieses so im Gewässer angeordnet, dass die Profilkörper der Rotoreinheit im Wasser angeordnet sind, so dass es möglich ist, einen Generator oberhalb des Gewässers auf der Oberseite anzuordnen, wodurch die angetriebene Rotoreinheit im Wasser wenigstens teilweise eingetaucht ist, während der Stromerzeugungsgenerator außerhalb des Gewässers angeordnet ist, wodurch sich eine verbesserte Handhabung und Wartung des Generators ergibt.In addition, a further development of the water flow power plant is characterized in that the water flow power plant is designed in the form of a semi-submersible. Here, when using the Wasserströmkraftwerks in a flowing body of water so arranged in the water, that the profile body of the rotor unit are arranged in the water, so that it is possible to arrange a generator above the water on the top, whereby the driven rotor unit in the water at least partially is submerged while the power generator is located outside the water, resulting in improved handling and maintenance of the generator.

Des Weiteren ist es bei einer Ausbildung des Wasserströmungskraftwerks vorteilhaft, dass das Wasserströmungskraftwerk mit Wasser sowie mit Luft befüllbare, insbesondere miteinander kommunizierende, Hohlräume aufweist, wodurch beispielsweise ein Schwimmkörper für das Wasserströmungskraftwerk in Abhängigkeit des Wasserstands geflutet oder mit Luft befüllt wird. Dadurch, dass das Wasserströmungskraftwerk flutbare Hohlräume bzw. Fluttanks aufweist, kann das gesamte Wasserströmungskraftwerk oder dessen Schwimmkörper zusammen mit der Rotoreinheit abgesenkt oder angehoben werden.Furthermore, it is advantageous in an embodiment of the water flow power plant that the water flow power plant with water and with air-filled, in particular communicating, cavities, whereby, for example, a float for the water flow power plant is flooded or filled with air depending on the water level. Characterized in that the water flow power plant has floatable cavities or flood tanks, the entire water flow power plant or its floating body can be lowered or raised together with the rotor unit.

Außerdem ist gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung vorgesehen, dass ein Generator zur Erzeugung von elektrischer Leistung bzw. Energie oberhalb der Rotoreinheit, insbesondere oberhalb der Wasseroberfläche, bei Anordnung des Wasserströmungskraftwerks in einem fließenden Gewässer, angeordnet ist.In addition, it is provided according to a preferred embodiment, that a generator for generating electrical power or energy above the rotor unit, in particular above the water surface, is arranged in arrangement of the water flow power plant in a flowing body of water.

Darüber hinaus wird die Aufgabe gelöst durch eine Anordnung eines schwimmfähigen oder eines schwimmenden Wasserströmungskraftwerks, wie voranstehend beschrieben, in einem fließenden Medium, insbesondere Wasser sowie Gewässer, zur Erzeugung von elektrischer Leistung. Zur Vermeidung von Wiederholungen wird auf die obigen Ausführungen ausdrücklich verwiesen.In addition, the object is achieved by an arrangement of a buoyant or a floating water flow power plant, as described above, in a flowing medium, in particular water and water, for generating electrical power. To avoid repetition, reference is expressly made to the above statements.

Weitere Merkmale der Erfindung werden aus der Beschreibung erfindungsgemäßer Ausführungsformen zusammen mit den Ansprüchen und den beigefügten Zeichnungen ersichtlich. Erfindungsgemäße Ausführungsformen können einzelne Merkmale oder eine Kombination mehrerer Merkmale erfüllen.Further features of the invention will become apparent from the description of embodiments according to the invention together with the claims and the accompanying drawings. Embodiments of the invention may satisfy individual features or a combination of several features.

Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, wobei bezüglich aller im Text nicht näher erläuterten erfindungsgemäßen Einzelheiten ausdrücklich auf die Zeichnungen verwiesen wird. Es zeigen:The invention will be described below without limiting the general inventive idea by means of embodiments with reference to the drawings, reference being expressly made to the drawings with respect to all in the text unspecified details of the invention. Show it:

1 schematisch ein in einem Fließgewässer angeordnetes Wasserströmungskraftwerk in einer schematischen und perspektivischen Ansicht, 1 1 is a schematic and perspective view of a water flow power plant arranged in a flowing water;

2 schematisch eine perspektivische Darstellung auf eine Schwenkkulisse für einen Profilkörper des Strömungskraftwerks und 2 schematically a perspective view of a pivoting gate for a profile body of the flow power plant and

3 schematisch eine Draufsicht über die Positionierung von Profilkörpern eines Wasserströmungskraftwerks bei Anströmung im Betrieb des Strömungskraftwerks. 3 schematically a plan view of the positioning of profile bodies of a water flow power plant with flow in the operation of the flow power plant.

In den Zeichnungen sind jeweils gleiche oder gleichartige Elemente und/oder Teile mit denselben Bezugsziffern versehen, so dass von einer erneuten Vorstellung jeweils abgesehen wird.In the drawings, the same or similar elements and / or parts are provided with the same reference numerals, so that apart from a new idea each.

In 1 ist schematisch in einer perspektivischen Darstellung ein Wasserströmungskraftwerk 10 dargestellt, das schwimmend in einem fließenden Gewässer 20, wie z.B. in einem Fluss, angeordnet ist. Das Wasserströmungskraftwerk 10 weist einen Schwimmkörper 12 auf, der zwei voneinander beabstandete Fluttankkörper 12A, 12B aufweist, die bezogen auf die Fließrichtung des Gewässers 20 steuerbordseitig oder backbordseitig angeordnet sind. Hierbei sind die Fluttankkörper 12A, 12B mittels eines die beiden Tankkörper 12A, 12B verbindenden Querkörpers 12C miteinander fest verbunden. In 1 is a schematic perspective view of a water flow power plant 10 pictured, floating in a flowing water 20 , as in a river, is arranged. The water flow power plant 10 has a float 12 on, the two spaced fluttank bodies 12A . 12B having, based on the flow direction of the body of water 20 are arranged starboard side or port side. Here are the flood tank body 12A . 12B by means of one of the two tank bodies 12A . 12B connecting cross body 12C firmly connected.

An der Unterseite des Querkörpers 12C ist die um eine vertikale Drehachse drehbare Rotoreinheit 14 angeordnet, wobei die Rotoreinheit 14 mehrere vom Gewässer 20 anströmbare Profilkörper 16 aufweist, die jeweils drehbar um ihre jeweilige Profilkörperlängsachse schwenkbar angeordnet sind. At the bottom of the cross body 12C is the rotatable about a vertical axis of rotation rotor unit 14 arranged, wherein the rotor unit 14 several from the waters 20 inflatable profile body 16 has, which are each arranged rotatably pivotable about their respective profile body longitudinal axis.

Durch die Anströmung der Profilkörper 16 durch das fließende Gewässer 20 wird die Rotoreinheit 14 in Drehung versetzt, so dass ein von der Rotoreinheit 14 an der Oberseite des Querträgers 12C (hier nicht dargestellter) angeordneter Generator, der mit der Rotoreinheit wirkverbunden ist, elektrische Energie erzeugt. Hierzu ist die Rotoreinheit 14 mit dem Generator unter Zwischenschaltung beispielsweise eines Getriebes oder dergleichen wirkverbunden, so dass durch den Antrieb der rotierenden Rotoreinheit 14 mit dem vertikal nach unten in das Gewässer 20 eintauchenden Profilkörper 16 elektrische Energie erzeugt wird. Der Generator ist auf der Oberseite des Querkörpers 12C angeordnet, so dass der Generator 12C außerhalb und oberhalb der Wasseroberfläche des Gewässers 20 angeordnet ist. Hierdurch wird eine einfache Zugänglichkeit des Generators gewährleistet.By the flow of the profile body 16 through the flowing waters 20 becomes the rotor unit 14 rotated so that one from the rotor unit 14 at the top of the cross member 12C (Not shown here) arranged generator, which is operatively connected to the rotor unit, generates electrical energy. For this purpose, the rotor unit 14 with the generator with the interposition of, for example, a transmission or the like operatively connected, so that by driving the rotating rotor unit 14 with the vertical down in the waters 20 submerging profile body 16 electrical energy is generated. The generator is on top of the cross body 12C arranged so that the generator 12C outside and above the water surface of the water body 20 is arranged. This ensures easy accessibility of the generator.

Um den Schwimmkörper 12 schwimmend im Gewässer 20 zu halten, weisen die Tankkörper 12A, 12B seitliche Ausnehmungen auf, in die komplementäre Duckdalben oder Pfeiler oder dergleichen, die im Gewässer fest angeordnet sind, seitlich eingreifen, wodurch sich der Schwimmkörper 12 den Änderungen des Wasserstands des Gewässers 20 anpassen kann. Durch die Flutung der Fluttankkörper 12A, 12B mit Wasser kann der Schwimmkörper 12 abgesenkt werden. Durch Abpumpen von Wasser aus dem Fluttankkörper 12A, 12B wird der Schwimmkörper 12 angehoben, wodurch zu Wartungszwecken die Profilkörper 16 aus dem Wasser herausgezogen und oberhalb der Wasserfläche des Gewässers 20 angeordnet werden.To the float 12 swimming in the water 20 To hold, assign the tank body 12A . 12B lateral recesses, in the complementary Duckdalben or pillars or the like, which are fixedly arranged in the waters, intervene laterally, causing the float 12 the changes in the water level of the water body 20 can adapt. By flooding the flood tank body 12A . 12B with water can the float 12 be lowered. By pumping out water from the flood tank body 12A . 12B becomes the float 12 raised, causing the profile body for maintenance purposes 16 pulled out of the water and above the water surface of the water 20 to be ordered.

In 2 ist schematisch eine mechanische Schwenkeinrichtung für einen Profilkörper 16 des Strömungskraftwerks 10, die Bestandteil der Rotoreinheit ist, in einer perspektivischen Darstellung im Querschnitt schematisch dargestellt. Hierbei ist der Profilkörper 16 mit seiner Profilkörperlängsachse senkrecht zur Strömungsrichtung des Gewässers 20 vertikal ausgerichtet. Der Profilkörper 16 weist an der Oberseite einen mit dem Profilkörper 16 verbundenen Schwenkhebel 18 auf, der beispielsweise an einem oder am Drehkörper der Rotoreinheit 16 mittels eines entsprechenden Drehlagers drehbar sowie verschwenkbar gelagert ist. Das Drehlager ist vorzugsweise Teil des Drehkörpers und damit auch Bestandteil der Rotoreinheit. Der Schwenkhebel 16 weist an dem von der Schwenkachse abgewandten Ende auf einer Trägereinheit 22 angeordnete Führungsrollen 24 auf, wobei die Trägereinheit 22 mit den Führungsrollen 24 am Schwenkhebel 18 drehbar gelagert ist. Alternativ ist die Trägereinheit 22 fest mit dem Schwenkhebel 18 verbunden.In 2 schematically is a mechanical pivoting device for a profile body 16 of the current power plant 10 , which is part of the rotor unit, shown schematically in a perspective view in cross section. Here is the profile body 16 with its profile body longitudinal axis perpendicular to the flow direction of the water body 20 vertically aligned. The profile body 16 has at the top one with the profile body 16 connected pivot lever 18 on, for example, on one or on the rotary body of the rotor unit 16 is mounted rotatably and pivotally by means of a corresponding pivot bearing. The rotary bearing is preferably part of the rotary body and thus also part of the rotor unit. The swivel lever 16 has at the end facing away from the pivot axis on a support unit 22 arranged guide rollers 24 on, with the carrier unit 22 with the guide rollers 24 on the pivot lever 18 is rotatably mounted. Alternatively, the carrier unit 22 firmly with the pivot lever 18 connected.

Die Führungsrollen 24 greifen in zwei nebeneinander ausgebildeten Führungsnuten 26 einer geschlossenen ringartigen Schwenkkulisse 28 ein, so dass bei Drehung der Profilkörper 16 um die Drehachse der Rotoreinheit 14 durch den Eingriff der Führungsrollen 24 in die Führungsnuten 26 der Schwenkkulisse 28 die Profilkörper 16 zur Strömungsrichtung des Gewässers 20 auf mechanische Weise verschwenkt und strömungsoptimiert ausgerichtet werden, so dass durch die angeströmten Profilkörper 16 ein Drehmoment auf die Rotoreinheit ausgeübt wird.The leadership roles 24 engage in two side by side trained grooves 26 a closed ring-like pivoting backdrop 28 a, so that upon rotation of the profile body 16 around the axis of rotation of the rotor unit 14 through the engagement of the guide rollers 24 in the guide grooves 26 the swing gate 28 the profile body 16 to the flow direction of the water body 20 be pivoted in a mechanical manner and aligned flow optimized, so that by the flowed profile body 16 a torque is applied to the rotor unit.

In 3 ist die Ausrichtung der Profilkörper 16 bei Drehung der Rotoreinheit 14 zur Strömungsrichtung des Gewässers 20 in einer Draufsicht schematisch dargestellt, wobei die Profilkörper 16 durch die mechanische Schwenkkulisse 28 stets so zur Strömungsrichtung ausgerichtet werden, dass sie strömungsoptimiert vom fließenden Gewässer 20 angeströmt werden und dadurch ein Drehmoment auf die Rotoreinheit ausüben, wodurch ein mit der Rotoreinheit 14 verbundener Generator angetrieben wird und dadurch elektrische Energie erzeugt wird.In 3 is the orientation of the profile body 16 upon rotation of the rotor unit 14 to the flow direction of the water body 20 shown schematically in a plan view, wherein the profile body 16 through the mechanical pivoting gate 28 Always be aligned to the flow direction so that they flow optimized from the flowing water 20 be impinged and thereby exert a torque on the rotor unit, whereby one with the rotor unit 14 connected generator is driven and thereby electrical energy is generated.

Alle genannten Merkmale, auch die den Zeichnungen allein zu entnehmenden sowie auch einzelne Merkmale, die in Kombination mit anderen Merkmalen offenbart sind, werden allein und in Kombination als erfindungswesentlich angesehen. Erfindungsgemäße Ausführungsformen können durch einzelne Merkmale oder eine Kombination mehrerer Merkmale erfüllt sein. All mentioned features, including the drawings alone to be taken as well as individual features that are disclosed in combination with other features are considered alone and in combination as essential to the invention. Embodiments of the invention may be accomplished by individual features or a combination of several features.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010
Wasserströmungskraftwerk  Water flow power plant
1212
Schwimmkörper float
12A, 12B12A, 12B
Fluttankkörper Flood tank body
12C12C
Querkörper cross body
1414
Rotoreinheit rotor unit
1515
Profilkörper profile body
1818
Schwenkarm swivel arm
2020
Gewässer waters
2424
Führungsrolle  leadership
2626
Nut groove
2828
Schwenkkulisse pivoting guide

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102010008103 A1 [0002] DE 102010008103 A1 [0002]
  • WO 96/38667 [0003] WO 96/38667 [0003]

Claims (10)

Schwimmfähiges Wasserströmungskraftwerk (10) in einer um eine vertikale Drehachse drehbaren Rotoreinheit (14), wobei die Rotoreinheit (14) einen um die Drehachse drehbaren Drehkörper und am Drehkörper vom Wasser anströmbare oder angeströmte Profilkörper (16) aufweist, wobei sich die Profilkörper (16) in Bezug auf die vertikale Drehachse des Drehkörpers entlang der Drehachse erstrecken, dadurch gekennzeichnet, dass die Profilkörper (14) am Drehkörper um jeweils eine Profilkörperschwenkachse verschwenkbar gelagert sind und wobei eine Schwenkkulisse für die Profilkörper (16) vorgesehen ist, so dass bei oder während einer Drehung des Drehkörpers die Profilkörper (16) jeweils eine durch die Schwenkkulisse (28) vorbestimmte, insbesondere zwangsführte, Schwenkbewegung in Bezug auf die Strömungsrichtung des die Profilkörper (16) anströmenden Wassers ausführen. Floatable water flow power station ( 10 ) in a rotatable around a vertical axis of rotation rotor unit ( 14 ), wherein the rotor unit ( 14 ) a rotatable about the rotation axis rotary body and on the rotary body of the water anströmbare or flowed profile body ( 16 ), wherein the profile body ( 16 ) with respect to the vertical axis of rotation of the rotary body along the axis of rotation, characterized in that the profile body ( 14 ) are pivotally mounted on the rotary body about a respective profile body pivot axis and wherein a pivoting backdrop for the profile body ( 16 ) is provided, so that during or during a rotation of the rotary body, the profile body ( 16 ) one each through the pivoting scenery ( 28 ) predetermined, in particular positively driven, pivoting movement with respect to the flow direction of the profile body ( 16 ) of incoming water. Schwimmfähiges Wasserströmungskraftwerk (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkkulisse (28) einen mit wenigstens einer Führungsnut (26) ausgebildeten Ringkörper aufweist, wobei die wenigstens eine Führungsnut (26) mit dem Profilkörper (16) oder den Profilkörpern (16) wirkverbunden ist.Floatable water flow power station ( 10 ) according to claim 1, characterized in that the pivoting backdrop ( 28 ) one with at least one guide groove ( 26 ) formed annular body, wherein the at least one guide groove ( 26 ) with the profile body ( 16 ) or the profile bodies ( 16 ) is operatively connected. Schwimmfähiges Wasserströmungskraftwerk (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkkulisse (28) zwei im Ringkörper ausgebildete Führungsnuten (26) aufweist, wobei in jeder Führungsnut (26) jeweils ein Führungskörper (24), insbesondere Gleitkörper oder Rollenkörper, anordbar oder angeordnet ist.Floatable water flow power station ( 10 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the pivoting backdrop ( 28 ) two guide grooves formed in the annular body ( 26 ), wherein in each guide groove ( 26 ) in each case a guide body ( 24 ), in particular sliding body or roller body, can be arranged or arranged. Schwimmfähiges Wasserströmungskraftwerk (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die in die Führungsnuten (26) eingreifenden Führungskörper (24) miteinander verbunden sind, wobei insbesondere die miteinander verbundenen Führungskörper (24) beweglich oder fest an einem Schwenkarm (18), der mit der Schwenkachse des jeweiligen Profilkörpers (16) verbunden ist, angeordnet sind.Floatable water flow power station ( 10 ) according to claim 3, characterized in that in the guide grooves ( 26 ) engaging guide body ( 24 ), wherein in particular the interconnected guide body ( 24 ) movable or fixed to a swivel arm ( 18 ), with the pivot axis of the respective profile body ( 16 ) is arranged. Schwimmfähiges Wasserströmungskraftwerk (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Profilkörper (16) parallel zur Rotationsachse der Rotoreinheit (14) ausrichtet sind und/oder die Profilkörper (16) senkrecht zum Drehkörper angeordnet sind, wobei insbesondere die Profilkörperlängsachsen der Profilkörper (16) parallel zur Rotationsachse der Rotoreinheit (14) ausgerichtet sind. Floatable water flow power station ( 10 ) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the profile body ( 16 ) parallel to the axis of rotation of the rotor unit ( 14 ) are aligned and / or the profile body ( 16 ) are arranged perpendicular to the rotary body, wherein in particular the profile body longitudinal axes of the profile body ( 16 ) parallel to the axis of rotation of the rotor unit ( 14 ) are aligned. Schwimmfähiges Wasserströmungskraftwerk (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Profilkörper (16) eine hydrodynamische Form aufweisen, wobei vorzugsweise die Profilkörper (16) im Querschnitt tropfenförmig entlang der Profilkörperlängsachse ausgebildet sind.Floatable water flow power station ( 10 ) according to one of claims 1 to 5, characterized in that the profile body ( 16 ) have a hydrodynamic shape, wherein preferably the profile body ( 16 ) are formed drop-shaped in cross-section along the profile body longitudinal axis. Schwimmfähiges Wasserströmungskraftwerk (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Wasserströmungskraftwerk in Form eines Halbtauchers ausgebildet ist.Floatable water flow power station ( 10 ) according to one of claims 1 to 6, characterized in that the water flow power plant is designed in the form of a semi-submersible. Schwimmfähiges Wasserströmungskraftwerk (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Wasserströmungskraftwerk (10) mit Wasser befüllbare, insbesondere miteinander kommunizierende, Hohlräume aufweist.Floatable water flow power station ( 10 ) according to one of claims 1 to 7, characterized in that the water flow power plant ( 10 ) has water-filled, in particular communicating, cavities. Schwimmfähiges Wasserströmungskraftwerk (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Generator zur Erzeugung von elektrischer Leistung oberhalb der Rotoreinheit (14), insbesondere oberhalb der Wasseroberfläche bei Anordnung des Wasserströmungskraftwerks in einem fließenden Gewässer, angeordnet ist. Floatable water flow power station ( 10 ) according to one of claims 1 to 8, characterized in that a generator for generating electrical power above the rotor unit ( 14 ), in particular above the water surface when the Wasserströmkraftwerks in a flowing body of water is arranged. Anordnung eines schwimmfähigen Wasserströmungskraftwerks (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 in einem fließenden Medium, insbesondere Wasser, zur Erzeugung von elektrischer Leistung.Arrangement of a buoyant water flow power plant ( 10 ) according to one of claims 1 to 9 in a flowing medium, in particular water, for generating electrical power.
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