DE202021105332U1

DE202021105332U1 - Wellenkraft-Stromerzeugungsvorrichtung

Info

Publication number: DE202021105332U1
Application number: DE202021105332.1U
Authority: DE
Original assignee: Lo Jia Shing
Current assignee: Lo Jia Shing Tw; Lo Wei Lun Tw
Priority date: 2021-07-15
Filing date: 2021-10-01
Publication date: 2021-10-08
Anticipated expiration: 2031-10-02
Also published as: TWM632921U

Abstract

Wellenkraft-Stromerzeugungsvorrichtung, mit einem festen Fundament (10), das auf einer Offshore-Position installiert ist, wobei das feste Fundament (10) mit einer unterhalb des Meeresspiegels liegenden Welleneinlassöffnung (11) versehen ist, wobei die Meereswellen dadurch in den Wellenschlagkanal (12) innerhalb des festen Fundaments (10) eintreten und schließlich durch die am anderen Ende des festen Fundaments (10) angeordnete Wellenauslassöffnung (13) nach außen abgelassen werden;
mindestens einem Wellenenergiekollektor (20), der eine Stützstange (21), eine Kollektorplatte (22) und eine Rückholfeder (23) umfasst, wobei die Stützstange (21) an dem festen Fundament (10) befestigt ist, um die Kollektorplatte (22) zu stützen, wobei ein Ende der Kollektorplatte (22) ein Wellenschlagende (24) ist, das sich vertikal nach unten in den Wellenschlagkanal (12) erstreckt, wobei das andere Ende ein Doppelgeschwindigkeitsende (25) ist, das sich horizontal entlang der Wellenrichtung erstreckt, wobei das Doppelgeschwindigkeitsende (25) und das Wellenschlagende (24) einen rechten Winkel bilden, wobei die Kraftarmlänge des Doppelgeschwindigkeitsendes (25) von der Stützstange (21) größer als die Kraftarmlänge des Wellenschlagendes (24) von der Stützstange (21) ist, wobei das Wellenschlagende (24) sich normalerweise in einer vertikalen Position befindet und auf den Wellenschlag wartet, wobei, wenn die Kollektorplatte (22) von Meereswellen getroffen wird, die Kollektorplatte (22) eine Hebelbewegung um die Stützstange (21) herum ausführt, wodurch das Wellenschlagende (24) sich vorwärts in eine horizontale Position und das Doppelgeschwindigkeitsende (25) sich rückwärts in eine vertikale Position dreht, wobei die Bewegungsgeschwindigkeit des Doppelgeschwindigkeitsendes (25) mit einem längeren Kraftarm größer als die des Wellenschlagendes (24) mit einem kürzeren Kraftarm ist, so dass das Doppelgeschwindigkeitsende (25) mehr kinetische Schlagenergie speichert, wobei die Rückstellfeder (23) zwischen dem festen Fundament (10) und der Kollektorplatte (22) verbunden ist, wobei nach jedem Wellenschlag die Rückstellfeder (23) die während des Schlags der Meereswelle angesammelte elastische Energie freigibt und das Wellenschlagende (24) zurück in die ursprüngliche vertikale Position zieht, um auf den nächsten Wellenschlag zu warten; und
einem Generator (40), der die kinetische Energie, die vom Doppelgeschwindigkeitsende (25) übertragen wird, empfängt und sie in elektrischen Strom umwandelt.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine Wellenkraft-Stromerzeugungsvorrichtung, insbesondere eine Wellenkraft-Stromerzeugungsvorrichtung, die einen Wellenenergiekollektor verwendet.
Stand der Technik
Elektrizität ist eine der unverzichtbaren Hauptenergiequellen im modernen Leben. Gegenwärtig wird das Stromversorgungssystem hauptsächlich durch Kernkraft, Wärmekraft und Flusswasserkraft angetrieben. Unter ihnen hat die Stromerzeugung durch Kernenergie nicht nur das Problem einer schweren Entsorgung von Atommüll, sondern auch das Risiko einer nuklearen Katastrophe. Die Stromerzeugung durch Wärmeenergie hat Umweltprobleme wie einen starken Anstieg der Kohlendioxidemissionen und einen schweren Treibhauseffekt. Durch Flusswasserkraft kann aufgrund der kurzen und schnellen Flüsse in Taiwan nicht viel Strom erzeugt werden, so dass der Anteil an der Stromerzeugung des Landes zu gering ist.
Daher ist die Entwicklung grüner Energie mit Energieeinsparung, Kohlenstoffreduzierung und hoher Sicherheit die Hauptentwicklungsrichtung von heute und in Zukunft. Obwohl derzeit Verfahren zur Gewinnung grüner Energie wie Windkraft, Wellenkraft und Solarkraft verfügbar sind, hat die Stromerzeugung durch Windkraft Probleme wie hohe Baukosten und große Fläche von Türmen, Lärmbelästigung durch Rotation der Rotorblätter und instabile Windrichtung und Windkraft. Die Stromerzeugung durch Solarenergie hat Probleme mit der Herstellung von Solarplatten. Sie verbraucht nicht nur viel Energie, sondern verursacht auch Umweltverschmutzung. Darüber hinaus nimmt sie eine große Fläche ein und wird leicht vom Wetter beeinflusst und kann somit nur bei Tageslicht funktionieren. Die solare Stromerzeugung erfordert ein gewisses Maß an Sonnenschein (ca. 2-4 Stunden effektiver Sonnenschein pro Tag), wodurch die Kosten hoch sind und die Verwendung nur in einem geeigneten Gebiet möglich ist.
Es ist ein unvermeidlicher Trend, den Anteil der Stromerzeugung durch nicht erneuerbare Energiequellen, wie beispielsweise die Stromerzeugung durch Kernenergie, Wärmeenergie usw. allmählich zu reduzieren. Die Verbesserung der nachhaltigen Stromerzeugung durch erneuerbare Energien ist zu einem unvermeidlichen Entwicklungstrend der Energietechnologie geworden. Der Ozean nimmt 70 % der Erdoberfläche ein. Das Wellenkraft-Stromerzeugungssystem, das die Energieflusseigenschaften von Meereskraft und Wellenkraft nutzt, hat die Vorteile einer geringen Begrenzung des Installationsorts und keine Verschmutzungsnebenprodukte.
Der Ozean nimmt zwei Drittel der Erdoberfläche ein. Nach Untersuchungen übersteigen die Meeresressourcen der Ozeane, Wellen, Meere, Gezeiten usw. den Gesamtenergiebedarf des Menschen um mehr als das Doppelte. Insbesondere ist die Energie der Meereswellen nicht nur unerschöpflich, sondern ermöglicht auch eine stabile Versorgung und hat eine niedrige Entwicklungsschwierigkeit. Daher wird sie von verschiedenen Ländern bevorzugt und als Gegenstand aktiver Entwicklung betrachtet.
Gegenwärtige kommerzialisierte Wellenkraftwerke, wie das Carnegie-Wellenkraftwerk in Australien, das Searaser-Wellenkraftwerk im Vereinigten Königreich usw., haben komplexe Stromerzeugungsanlagen, was die Herstellungskosten und die Stromerzeugungskosten erhöht. Daher ist es erforderlich, eine Wellenkraft-Stromerzeugungsvorrichtung zu entwickeln, die die Kosten der Stromerzeugung reduziert und gleichzeitig die Wellenenergie gewinnnen kann.
Aufgabe der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Wellenkraft-Stromerzeugungsvorrichtung zu schaffen, die eine nachhaltige erneuerbare grüne Energiequelle benutzt, wodurch die Kohlendioxidemissionen und die Stromerzeugungskosten reduziert werden.
Der Erfindung liegt die weitere Aufgabe zugrunde, eine Wellenkraft-Stromerzeugungsvorrichtung zu schaffen, die einen Wellenenergiekollektor verwendet, der den Wellenschlag aufnimmt und eine Hebelbewegung ausführt. Am gegenüberliegenden Ende des Wellenschlagendes befindet sich das Doppelgeschwindigkeitsende, dessen Kraftarmlänge um ein Vielfaches verlängert wird, um die Schlaggeschwindigkeit des Doppelgeschwindigkeitsendes und die resultierende kinetische Energie zu erhöhen, so dass die Sammeleffizienz des Wellenenergiekollektor und die Stromerzeugungseffizienz des Generators verbessert wird.
Der Erfindung liegt die weitere Aufgabe zugrunde, eine Wellenkraft-Stromerzeugungsvorrichtung zu schaffen, die die intermittierende Schlagkraft von Meereswellen sammelt und speichert und dann in kontinuierliche kinetische Energie umwandelt, die schließlich stabil und reibungslos von dem Generator in elektrischen Strom umgewandelt wird.
Der Erfindung liegt die noch weitere Aufgabe zugrunde, eine Wellenkraft-Stromerzeugungsvorrichtung zu schaffen, die die Energie geringer Dichte der Schlagkraft der Meereswellen sammelt, in kontinuierliche Energie umwandelt und in einem Energiespeicher speichert. Diese kontinuierliche Energie wird zur Stromversorgung verwendet, um elektrische Energie hoher Dichte zu erhalten. Es kann permanente Meereswellenenergie gewonnen werden.
Der Erfindung liegt die weitere Aufgabe zugrunde, eine Wellenkraft-Stromerzeugungsvorrichtung zu schaffen, die die kinetische Energie der Hin- und Herbewegung der Wellen in die kinetische Energie umwandelt, die vom Generator verwendet werden kann, um einen guten Stromerzeugungseffekt zu erzielen.
Technische Lösung
Diese Aufgaben werden durch die erfindungsgemäße Wellenkraft-Stromerzeugungsvorrichtung gelöst, mit einem festen Fundament, das auf einer Offshore-Position installiert ist, wobei das feste Fundament mit einer unterhalb des Meeresspiegels liegenden Welleneinlassöffnung versehen ist, wobei die Meereswellen dadurch in den Wellenschlagkanal innerhalb des festen Fundaments eintreten und schließlich durch die am anderen Ende des festen Fundaments angeordnete Wellenauslassöffnung nach außen abgelassen werden; mindestens einem Wellenenergiekollektor, der eine Stützstange, eine Kollektorplatte und eine Rückholfeder umfasst, wobei die Stützstange an dem festen Fundament befestigt ist, um die Kollektorplatte zu stützen, wobei ein Ende der Kollektorplatte ein Wellenschlagende ist, das sich vertikal nach unten in den Wellenschlagkanal erstreckt, wobei das andere Ende ein Doppelgeschwindigkeitsende ist, das sich horizontal entlang der Wellenrichtung erstreckt, wobei das Doppelgeschwindigkeitsende und das Wellenschlagende einen rechten Winkel bilden, wobei die Kraftarmlänge des Doppelgeschwindigkeitsendes von der Stützstange größer als die Kraftarmlänge des Wellenschlagendes von der Stützstange ist, wobei das Wellenschlagende sich normalerweise in einer vertikalen Position befindet und auf den Wellenschlag wartet, wobei, wenn die Kollektorplatte von Meereswellen getroffen wird, die Kollektorplatte eine Hebelbewegung um die Stützstange herum ausführt, wodurch das Wellenschlagende sich vorwärts in eine horizontale Position und das Doppelgeschwindigkeitsende sich rückwärts in eine vertikale Position dreht, wobei die Bewegungsgeschwindigkeit des Doppelgeschwindigkeitsendes mit einem längeren Kraftarm größer als die des Wellenschlagendes mit einem kürzeren Kraftarm ist, so dass das Doppelgeschwindigkeitsende mehr kinetische Schlagenergie speichert, wobei die Rückstellfeder zwischen dem festen Fundament und der Kollektorplatte verbunden ist, wobei nach jedem Wellenschlag die Rückstellfeder die während des Schlags der Meereswelle angesammelte elastische Energie freigibt und das Wellenschlagende zurück in die ursprüngliche vertikale Position zieht, um auf den nächsten Wellenschlag zu warten; und einem Generator, der die kinetische Energie, die vom Doppelgeschwindigkeitsende übertragen wird, empfängt und sie in elektrischen Strom umwandelt.
Bei der oben genannten Wellenkraft-Stromerzeugungsvorrichtung beträgt die Kraftarmlänge des Doppelgeschwindigkeitsendes von der Stützstange bevorzugt das 2- bis 10-fache der Kraftarmlänge des Wellenschlagendes von der Stützstange.
Bei der oben genannten Wellenkraft-Stromerzeugungsvorrichtung ist das Wellenschlagende bevorzugt mit einem Deflektor versehen, der den Wellenschlag führen und konzentrieren kann.
Bei der oben genannten Wellenkraft-Stromerzeugungsvorrichtung ist bevorzugt mindestens ein Energiespeicher vorgesehen, wobei der Energiespeicher und der Wellenenergiekollektor miteinander verbunden sind, wobei, wenn die Kollektorplatte von Meereswellen getroffen wird, das Doppelgeschwindigkeitsende von dem Wellenschlag bewirkt wird, wobei der Energiespeicher synchron die kinetische Energie, die vom Doppelgeschwindigkeitsende übertragen wird, empfängt und sie in kontinuierliche Energie umwandelt.
Bei der oben genannten Wellenkraft-Stromerzeugungsvorrichtung ist der Generator bevorzugt mit dem Energiespeicher verbunden und kann die kontinuierliche Energie von dem Energiespeicher empfangen, wodurch der Generator kontinuierlich einen elektrischen Strom erzeugen kann.
Bei der oben genannten Wellenkraft-Stromerzeugungsvorrichtung ist das Doppelgeschwindigkeitsende ferner bevorzugt mit einem Schlagvorsprung zum Schlagen auf den Energiespeicher versehen.
Figurenliste

1 zeigt eine Schnittdarstellung des Wartezustands einer Ausführungsform der Erfindung,
2 zeigt eine Schnittdarstellung beim Wellenschlag der Ausführungsform der Erfindung,
3 zeigt eine Blockdarstellung der Ausführungsform der Erfindung.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
Bei der Beschreibung der vorliegenden Erfindung sollte beachtet werden, dass die Begriffe „mitte“, „oben“, „unten“, „links“, „rechts“, „vertikal“, „horizontal“, „innen“, „außen“ usw. für Richtung oder Positionsbeziehung in den Zeichnungen, sofern nicht anders angegeben und eingeschränkt, nur der Bequemlichkeit und der Vereinfachung der Beschreibung der Erfindung dient. Sie bedeuten nicht, dass die Komponenten eine bestimmte Richtung haben oder in einer bestimmten Richtung gebaut und betrieben werden. Daher kann dies nicht als Einschränkung der vorliegenden Erfindung verstanden werden. Die Begriffe „Installieren“, „Verbinden“ und „Verbindung“ sind im weiteren Sinne zu verstehen. Es kann sich beispielsweise um eine feste Verbindung, eine lösbare Verbindung oder eine einstückige Verbindung, um eine mechanische Verbindung oder eine elektrische Verbindung und um eine direkte oder indirekte Verbindung handeln. Für den Durchschnittsfachmann kann die spezifische Bedeutung der oben erwähnten Begriffe in der vorliegenden Erfindung unter spezifischen Umständen verstanden werden.
Wie in 1 bis 3 gezeigt ist, umfasst die Wellenkraft-Stromerzeugungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung hauptsächlich: ein festes Fundament 10, mindestens einen Wellenenergiekollektor 20, mindestens einen Energiespeicher 30 und einen Generator 40.
Das feste Fundament 10 ist auf einer Offshore-Position installiert. Das feste Fundament 10 ist mit einer unterhalb des Meeresspiegels liegenden Welleneinlassöffnung 11 versehen. Die Meereswellen treten dadurch in den Wellenschlagkanal 12 innerhalb des festen Fundaments 10 ein. Schließlich werden die Meereswellen durch die am anderen Ende des festen Fundaments 10 angeordnete Wellenauslassöffnung 13 nach außen abgelassen. Die Welleneinlassöffnung 11 ist der Wellenrichtung zugewandt.
Das feste Fundament 10 kann wie bekannt eine Ankerstange und mindestens eine Seeankeranordnung umfassen. Die Ankerstange steckt schräg im Meeresboden. Die Seeankeranordnung enthält mindestens ein Seil und mindestens einen Seeanker. Ein Ende des Seils ist mit der Ankerstange verbunden und das andere Ende ist mit dem Seeanker verbunden. Der Seeanker ist am Meeresboden befestigt. Das feste Fundament 10 hat durch die Spannung des Seils und des Steckens der Ankerstange in dem Meeresboden eine gute Befestigungswirkung.
Der Wellenenergiekollektor 20 umfasst eine Stützstange 21, eine Kollektorplatte 22 und eine Rückholfeder 23. Die Stützstange 21 ist an dem festen Fundament 10 befestigt, um die Kollektorplatte 22 zu stützen. Ein Ende der Kollektorplatte 22 ist ein Wellenschlagende 24, das sich vertikal nach unten in den Wellenschlagkanal 12 erstreckt. Das andere Ende ist ein Doppelgeschwindigkeitsende 25, das sich horizontal entlang der Wellenrichtung erstreckt. Das Doppelgeschwindigkeitsende 25 und das Wellenschlagende 24 bilden einen rechten Winkel. Die Kraftarmlänge des Doppelgeschwindigkeitsendes 25 von der Stützstange 21 ist größer als die Kraftarmlänge des Wellenschlagendes 24 von der Stützstange 21.
Das Wellenschlagende 24 befindet sich normalerweise in einer vertikalen Position und wartet auf den Wellenschlag (wie in 1 gezeigt ist). Wenn die Kollektorplatte 22 von Meereswellen getroffen wird, kann die Kollektorplatte 22 eine Hebelbewegung um die Stützstange 21 herum ausführen. Das Wellenschlagende 24 dreht sich vorwärts in eine horizontale Position. Das Doppelgeschwindigkeitsende 25 dreht sich rückwärts in eine vertikale Position (wie in 2 gezeigt ist). Die Bewegungsgeschwindigkeit des Doppelgeschwindigkeitsendes 25 mit einem längeren Kraftarm ist größer als die des Wellenschlagendes 24 mit einem kürzeren Kraftarm, so dass das Doppelgeschwindigkeitsende 25 mehr kinetische Schlagenergie speichert.
Die Rückstellfeder 23 ist zwischen dem festen Fundament 10 und der Kollektorplatte 22 verbunden. Nach jedem Wellenschlag gibt die Rückstellfeder 23 die während des Schlags der Meereswelle angesammelte elastische Energie frei und zieht das Wellenschlagende 24 zurück in die ursprüngliche vertikale Position, um auf den nächsten Wellenschlag zu warten.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beträgt die Kraftarmlänge des Doppelgeschwindigkeitsendes 25 von der Stützstange 21 das 2- bis 10-fache der Kraftarmlänge des Wellenschlagendes 24 von der Stützstange 21.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das Wellenschlagende 24 mit einem Deflektor 26 versehen, der den Wellenschlag führen und konzentrieren kann.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst die Wellenkraft-Stromerzeugungsvorrichtung ferner mindestens einen Energiespeicher 30. Der Energiespeicher 30 und der Wellenenergiekollektor 20 sind miteinander verbunden. Wenn die Kollektorplatte 22 von Meereswellen getroffen wird, wird das Doppelgeschwindigkeitsende 25 von dem Wellenschlag bewirkt, wobei der Energiespeicher 30 synchron die kinetische Energie, die vom Doppelgeschwindigkeitsende 25 übertragen wird, empfängt und sie in kontinuierliche Energie umwandelt.
Es gibt viele bekannte Arten von Energiespeicheren, die bei dieser Erfindung verwendet werden können. Zum Beispiel besteht der Energiespeicher 30 aus einem Gebläse und einem Luftspeicherbehälter. Das Gebläse wird durch die Schlagkraft des Doppelgeschwindigkeitsendes 25 angetrieben, so dass die durch das Gebläse erzeugte Druckluft in dem Luftspeicherbehälter gespeichert wird. Durch die in dem Luftspeicherbehälter gespeicherte Druckluft wird ein pneumatischer Motor gedreht, um den Generator anzutrieben, so dass eine kontinuierliche Stromerzeugung erzielt wird.
Eine andere Art von Energiespeicher ist eine Pumpvorrichtung. Das Doppelgeschwindigkeitsende 25, das eine hin- und hergehende Hebelbewegung durchführt, führt einen Kolben in der Pumpe mit, um das in einem niedrigen Wasserspeicherbehälter gespeicherte Wasser in einen hohen Wasserspeicherbehälter für den späteren Gebrauch zu transportieren. Wenn das Wasser im hohen Wasserspeicherbehälter abgegeben wird, kann eine kontinuierliche Schlagkraft erzeugt werden, um einen Wasserkraftgenerator zur Stromerzeugung anzutreiben.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Generator 40 mit dem Energiespeicher 30 verbunden und kann die kontinuierliche Energie von dem Energiespeicher 30 empfangen, wodurch der Generator kontinuierlich betrieben wird.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das Doppelgeschwindigkeitsende 25 ferner mit einem Schlagvorsprung 27 zum Schlagen auf den Energiespeicher 30 versehen.
Im Allgemein umfasst der Energiespeicher 30 ein Bewegungseingabeelement, ein Übertragungselement und ein Bewegungsabgabeelement. Dabei ist das Bewegungseingabeelement mit dem Wellenenergiekollektor 20 verbunden. Das Übertragungselement wird verwendet, um die von dem Bewegungseingabeelement erzeugte Hin- und Herbewegung in die Kraft des Bewegungsabgabeelements umzuwandeln. Der Generator 40 dient zum Umwandeln der Kraft aus dem Bewegungsabgabeelement in elektrischen Strom. Zum Beispiel: das Bewegungseingabeelement ist eine Kolbenstange, das Übertragungselement ist ein Hydraulikzylinder und das Bewegungsabgabeelement ist ein Hydraulikmotor. Die Kolbenstange wird vom Doppelgeschwindigkeitsende 25 mitbewegt. Der Hydraulikmotor treibt den Generator 40 an, der somit elektrischen Strom erzeugt.
Wie in 3 gezeigt ist, umfasst die Wellenkraft-Stromerzeugungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung einen Wellenenergiekollektor 20, einen Energiespeicher 30 und einen Generator 40. Der Wellenenergiekollektor 20 ist auf einem festen Offshore-Fundament 10 angeordnet und führt durch die Wellenschläge eine hin- und hergehende Hebelbewegung durch. Ein Ende des Energiespeichers 30 ist mit dem Wellenenergiekollektor 20 verbunden und das andere Ende ist mit dem Generator 40 verbunden. Der Wellenenergiekollektor 20 treibt den Generator 40 an, der somit kontinuierlich einen elektrischen Strom erzeugt.
Die erfindungsgemäße Wellenkraft-Stromerzeugungsvorrichtung weist im Vergleich zur herkömmlichen Technologie die folgenden Vorteile auf:

(1) Hierbei wird eine Wellenkraft-Stromerzeugungsvorrichtung bereitgestellt, die eine nachhaltige erneuerbare grüne Energiequelle benutzt, wodurch die Kohlendioxidemissionen und die Stromerzeugungskosten reduziert werden.
(2) Ein Wellenenergiekollektor wird verwendet, der den Wellenschlag aufnimmt und eine Hebelbewegung ausführt. Am gegenüberliegenden Ende des Wellenschlagendes befindet sich das Doppelgeschwindigkeitsende, dessen Kraftarmlänge um ein Vielfaches verlängert wird, um die Schlaggeschwindigkeit des Doppelgeschwindigkeitsendes und die resultierende kinetische Energie zu erhöhen, so dass die Sammeleffizienz des Wellenenergiekollektors und die Stromerzeugungseffizienz des Generators verbessert wird.
(3) Die intermittierende Schlagkraft von Meereswellen wird gesammelt und gespeichert und dann in kontinuierliche kinetische Energie umgewandelt, die schließlich stabil und reibungslos von dem Generator in elektrischen Strom umgewandelt wird.
(4) Die Energie geringer Dichte der Schlagkraft der Meereswellen kann gesammelt, in kontinuierliche Energie umgewandelt und in einem Energiespeicher gespeichert werden. Diese kontinuierliche Energie wird zur Stromversorgung verwendet, um elektrische Energie hoher Dichte zu erhalten. Es kann permanente Meereswellenenergie gewonnen werden.
(5) Die kinetische Energie der Hin- und Herbewegung der Wellen wird in die kinetische Energie umgewandelt, die vom Generator verwendet werden kann, um einen guten Stromerzeugungseffekt zu erzielen.

Die obige detaillierte Beschreibung bezieht sich auf eine realisierbare Ausführungsform dieser Erfindung, aber diese Ausführungsform wird nicht verwendet, um den Schutzumfang dieser Erfindung einzuschränken. Jede äquivalente Implementierung oder Änderung, ohne vom Geist dieser Erfindung abzuweichen, sollte in den Schutzumfang dieser Erfindung fallen.
Zusammenfassend betrifft die Erfindung eine Wellenkraft-Stromerzeugungsvorrichtung, die einen Wellenenergiekollektor 20, einen Energiespeicher 30 und einen Generator 40 umfasst, wobei der Wellenenergiekollektor 20 an einem Offshore-Fundament 10 befestigt ist und durch die Wellenschläge eine hin- und hergehende Hebelbewegung durchführt, wobei der Energiespeicher an einem Ende mit dem Wellenenergiekollektor 20 und am anderen Ende mit dem Generator 40 verbunden ist, wobei der Wellenenergiekollektor 20 über den Energiespeicher 30 den Generator 40 antreibt, der somit kontinuierlich einen Strom erzeugt, wobei der Wellenenergiekollektor 20 ein Doppelgeschwindigkeitsende 25 aufweist, das einen verlängerten Kraftarm hat, um die kinetische Energie doppelt zu erhöhen und die Wellenenergie auf den Generator 40 zur Stromversorgung zu übertragen.
Bezugszeichenliste

10: festes Fundament
11: Welleneinlassöffnung
12: Wellenschlagkanal
13: Wellenauslassöffnung
20: Wellenenergiekollektor
21: Stützstange
22: Kollektorplatte
23: Rückstellfeder
24: Wellenschlagende
25: Doppelgeschwindigkeitsende
26: Deflektor
27: Schlagvorsprung
30: Energiespeicher
40: Generator

Claims

Wellenkraft-Stromerzeugungsvorrichtung, mit einem festen Fundament (10), das auf einer Offshore-Position installiert ist, wobei das feste Fundament (10) mit einer unterhalb des Meeresspiegels liegenden Welleneinlassöffnung (11) versehen ist, wobei die Meereswellen dadurch in den Wellenschlagkanal (12) innerhalb des festen Fundaments (10) eintreten und schließlich durch die am anderen Ende des festen Fundaments (10) angeordnete Wellenauslassöffnung (13) nach außen abgelassen werden; mindestens einem Wellenenergiekollektor (20), der eine Stützstange (21), eine Kollektorplatte (22) und eine Rückholfeder (23) umfasst, wobei die Stützstange (21) an dem festen Fundament (10) befestigt ist, um die Kollektorplatte (22) zu stützen, wobei ein Ende der Kollektorplatte (22) ein Wellenschlagende (24) ist, das sich vertikal nach unten in den Wellenschlagkanal (12) erstreckt, wobei das andere Ende ein Doppelgeschwindigkeitsende (25) ist, das sich horizontal entlang der Wellenrichtung erstreckt, wobei das Doppelgeschwindigkeitsende (25) und das Wellenschlagende (24) einen rechten Winkel bilden, wobei die Kraftarmlänge des Doppelgeschwindigkeitsendes (25) von der Stützstange (21) größer als die Kraftarmlänge des Wellenschlagendes (24) von der Stützstange (21) ist, wobei das Wellenschlagende (24) sich normalerweise in einer vertikalen Position befindet und auf den Wellenschlag wartet, wobei, wenn die Kollektorplatte (22) von Meereswellen getroffen wird, die Kollektorplatte (22) eine Hebelbewegung um die Stützstange (21) herum ausführt, wodurch das Wellenschlagende (24) sich vorwärts in eine horizontale Position und das Doppelgeschwindigkeitsende (25) sich rückwärts in eine vertikale Position dreht, wobei die Bewegungsgeschwindigkeit des Doppelgeschwindigkeitsendes (25) mit einem längeren Kraftarm größer als die des Wellenschlagendes (24) mit einem kürzeren Kraftarm ist, so dass das Doppelgeschwindigkeitsende (25) mehr kinetische Schlagenergie speichert, wobei die Rückstellfeder (23) zwischen dem festen Fundament (10) und der Kollektorplatte (22) verbunden ist, wobei nach jedem Wellenschlag die Rückstellfeder (23) die während des Schlags der Meereswelle angesammelte elastische Energie freigibt und das Wellenschlagende (24) zurück in die ursprüngliche vertikale Position zieht, um auf den nächsten Wellenschlag zu warten; und einem Generator (40), der die kinetische Energie, die vom Doppelgeschwindigkeitsende (25) übertragen wird, empfängt und sie in elektrischen Strom umwandelt.
Wellenkraft-Stromerzeugungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftarmlänge des Doppelgeschwindigkeitsendes (25) von der Stützstange (21) das 2- bis 10-fache der Kraftarmlänge des Wellenschlagendes (24) von der Stützstange (21) beträgt.
Wellenkraft-Stromerzeugungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Wellenschlagende (24) mit einem Deflektor (26) versehen ist, der den Wellenschlag führen und konzentrieren kann.
Wellenkraft-Stromerzeugungsvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch mindestens einen Energiespeicher (30), der mit dem Wellenenergiekollektor (20) verbunden ist, wobei, wenn die Kollektorplatte (22) von Meereswellen getroffen wird, das Doppelgeschwindigkeitsende (25) von dem Wellenschlag bewirkt wird, wobei der Energiespeicher (30) synchron die kinetische Energie, die vom Doppelgeschwindigkeitsende (25) übertragen wird, empfängt und sie in kontinuierliche Energie umwandelt.
Wellenkraft-Stromerzeugungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Generator (40) mit dem Energiespeicher (30) verbunden ist und die kontinuierliche Energie von dem Energiespeicher (30) empfangen kann, wodurch der Generator kontinuierlich einen elektrischen Strom erzeugen kann.
Wellenkraft-Stromerzeugungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Doppelgeschwindigkeitsende (25) ferner mit einem Schlagvorsprung (27) zum Schlagen auf den Energiespeicher (30) versehen ist.