DE2514447A1 - Wind and wave driven power plant - has recirculating fresh water charge driven pneumatically by winds and waves - Google Patents

Wind and wave driven power plant - has recirculating fresh water charge driven pneumatically by winds and waves

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DE2514447A1 DE19752514447 DE2514447A DE2514447A1 DE 2514447 A1 DE2514447 A1 DE 2514447A1 DE 19752514447 DE19752514447 DE 19752514447 DE 2514447 A DE2514447 A DE 2514447A DE 2514447 A1 DE2514447 A1 DE 2514447A1
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Abstract

The wind and wave energy power plant generates compressed air by wave and wind energy which in turn, is used for pumping and for generating hydraulic potential energy, used subsequently for driving of water turbines. The wave and wind energy is at first used for generating compressed air which in turn operates the enclosed hydraulic machines. The power plant is immersed by ballast to protect the plant against rough seas. The surface water storage carries turbine and generator. Water is circulated between the storage vessels pneumatically for producing the necessary operating head.

Description

Wellen- und Windspeicherkraftwerk. Wave and wind storage power plant.

Die Sicherstellung einer ausreichenden,künftigen Energieversorgung erfordert die Erschließung neuer Energiequellen.Diese Aufgabe ist insofern dringlich,weil einmal der Energiebedarf ständig steigt und ferner die derzeitigen Hauptenergiequellen,das Erdöl,das Erd-7as und die Kohle in absehbarer Zeit erschöpft sein werden.Eine solche,neue Energiequelle stellt die Atomenergie dar,doch weitere, sich nie erschöpfende Energiequellen sind die Gezeitenenergie, die Windenergie und die Wellenenergie der Meere.Die Erschließung der Gezeiten- Wind- und Wellenergie ist angesichts der bisher ausreichenden Versorgung aus den klassischen,oben genannten Hnergiequellen stark vernachlässigt worden,obwohl die Energieträger Gezeiten,Wind und Wellen den großen Vorteil besitzen,daß sie umsonst zur Verfügung stehen.Ein Kraftwerk,das mit diesen Energiequellen betrieben wird,erfordert daher lediglich die Aufbringung der Bau- und Unterhaltungskosten. Ensuring a sufficient future energy supply requires the development of new energy sources. This task is urgent because once the energy demand is constantly increasing and furthermore the current main sources of energy, the Oil, gas and coal will be exhausted in the foreseeable future - a new one The energy source is atomic energy, but there are other, never exhausting energy sources are the tidal energy, the wind energy and the wave energy of the seas. Development the tidal, wind and wave energy is given the previously sufficient supply from the classic sources of energy mentioned above have been heavily neglected, though the energy sources tides, wind and waves have the great advantage that they are free A power plant that runs on these energy sources requires therefore only the raising of the construction and maintenance costs.

Bezüglich der Ausnutzung der Gezeitenergie ist zu sagen,daß diese nach dem heutigen Stande der Technik nur dann rentabel ausgenutzt werden kann,wenn der Gezeitenhub mehrere Meter beträgt, welche Voraussetzung an den weitaus meisten Küstenabschnitten nicht gegeben ist.Die Windenergie wird derzeit nur in geringem Umfange ausgenutzt,so z.B. zum Anrieb von Windmühlen und Bewässerungsanlagen.Am rückstandigsten ist die Technik hinsichtlich der nutzung der 5Vellenenergie,obwohl gerade hier große Energiereserven vorhanden sind.Die ursache liegt darin begründet,daß die Wellenenergie nur in Form von Energie impul sen gewonnen werden kann und es bisher noch keine Vorrichtung gibt,die die einzelnen Impulse integriert'd.h.den I«ilittelwert bildet,der zum Antrieb von Elektrogeneratoren geeignet wäre. With regard to the utilization of the tidal energy, it must be said that this According to the current state of the art, it can only be used profitably if the tidal range is several meters, which is a prerequisite for most of them There are no stretches of coastline. Wind energy is currently only used to a limited extent Extensively exploited, e.g. to drive windmills and irrigation systems The technology is most lagging with regard to the use of 5-wave energy, though This is where there are large reserves of energy. The reason for this is that the wave energy can only be obtained in the form of energy impulses and it So far there is no device that integrates the individual pulses I «forms the mean value that would be suitable for driving electric generators.

Die vorliegende Erfindung löst diese Aufgabe.Sie ist auch brauchbar zur Nutzung der Windenergie indem sie die Energieimpulse von Windböen unschädlich macht. Die Beschreibung der Erfindung beschränkt sich lediglich auf die Nutzung von Wellenenergie,weil ihre Anwendung auf Nutzung von Wind energie ohne reiters übertragbar ist. The present invention solves this problem. It is also useful to use wind energy by rendering the energy impulses from wind gusts harmless power. The description of the invention is limited only to the use of wave energy because its application to the use of wind energy without riders is transferable.

vor der Beschreibung der Erfindung sei zunächst noch kurz auf die physikalischen Figenschaften der Wasserwellen eingegangen. Before describing the invention, let us briefly refer to the physical properties of the water waves entered.

es folgt - 2 - @an muß unterscheisen zwischen den Wellen des Seeganges und den Brandungswellen.Die S egangswellen kommen nur im tieferen Wasser ver @nd sind reine Transversalwellen,d.h.die Wasserteilchen bewegen @ich senkrecht zur Fortpflanzungsrichtung der Wasser-@@llen,d.h.in vertikaler Richtung.In horizontaler Richtung findet aber kein Transport von Wasserteilchen statt.Eine Brandungswelle eht aus aus Seegangswelle,wenn diese in seichtes Wasser einläuft und Grund berührt.Wegen der Grundberührung kann sich die negative Amplitude der Seegangswelle nich mehr ausbilden.it follows - 2 - @an must differentiate between the Waves of the sea and the surf waves. The waves only come in deeper Water ver @nd are pure transverse waves, i.e. the water particles move @ I perpendicular to the direction of propagation of the water, i.e. in the vertical direction In the horizontal direction, however, there is no transport of water particles Either from a swell when it runs into shallow water and touches the bottom The negative amplitude of the sea wave can no longer reflect the ground contact form.

Dadurch werden Kräfte n der Welle wachgerufen,die auf die Wassere@lchen eine Beschleunigung in horizontaler Richtung hervorrufen.This awakens forces in the wave that act on the little water cause an acceleration in the horizontal direction.

Tt Gegensatzt zur Seegangswelle besitzen die Wasserteilchen einer Brandungswelle neben einer vertikalen auch eine horizontale 3ewegun6skomponente.Oft setzt die Brandung schon viele hundert Meter vor dem Strand ein,wodurch immer mehr Wellenenergie verlosen eht.Eine Brandungswelle,die danach noch auf den Strand aufläuft hat bereits den größten Teil der Energie eingebüßt, der die Seegangswelle besaß,aus der sie entstand.Aus Seegangswellen läßt sich daher wesentlich mehr Energie gewinnen als aus Brandungswellen.Zur Nutzung dieser energiereichen Seegangswellen wird ein Kraftwerk nach dieser Erfindung daher in größeren Irassertiefen plaziert,ja es kann sogar in schwimmender Ausführung an jeder beliebigen Stelle des Ozeans plaziert werden.Tt In contrast to the sea wave, the water particles have one Surf wave not only a vertical one but also a horizontal 3-way movement component. Often the surf sets in hundreds of meters from the beach, which means more and more Wave energy is raffled off - a surf wave that hits the beach afterwards has already lost most of the energy that the sea wave possessed This means that much more energy can be obtained from sea waves than from surf waves. To use these high-energy sea waves, a Power plant according to this invention is therefore placed at greater depths, yes it can even placed in a floating version anywhere in the ocean will.

Es ist bekannt,mit der kinetischen Energie der Wasserwellen Pumpen zur Erzeugung von Druckluft anzutreiben.Solche Vorschläge finden sich z.B.in den beiden deutschen Patentschriften 106060 und 248678.Das Hauptmerkmal vorliegender Erfindung ist dadurch gekennzeichnet,daß/eine aus Wellenenergie erzeugte Druckluftenergie zum Antrieb von PumDen zur Erzeugung hedraulischer potentieller dient,die anschließend zum Antrieb von Wasserturbinen benutzt wird.Die zweimalige Energieumwandlung bewirkt eine vollständige Integration der Wellenenergieimpulse,so daß eine konstante Drehzahl der Wasserturbine möglich ist Anhand der einzigen zu dieser Erfindung gehörenden Figur wird nachfolgend der Aufbau und die Funktion eines Wellenkraftwerkes nach dieser Erfindung beschrieben.Es handelt sich bei der figürlichen Darstellung um ein schwimmendes Kraftwerk für größere gessertiefen.Die Darstellung ist nur- ein Ausführungsbeispiel,d.h.It is known to use the kinetic energy of the water waves to drive pumps to generate compressed air. Such proposals can be found, for example, in the two German patents 106060 and 248678. The main feature of the present invention is that / a compressed air energy generated from wave energy to drive pumps Generation of hydraulic The two-fold energy conversion causes a complete integration of the wave energy impulses, so that a constant speed of the water turbine is possible Invention described.Es is in the figurative representation of a floating power plant for larger gessertiefen. The representation is only an embodiment, ie

die Konstruktion ist weitgehend modifizierbar.the construction can be modified to a large extent.

es folgt - 3 -as Kraftwerk ist unten mit Ballast 1 so stark -beschwert, aß sich der größte Teil desselben soweit unter der Wasseroberfläche oefindet,daß die Seegangswellen sich ungehindert ausbreiten köpnen.Die Plazierung unter Wasser hat ferner den großen Vorteil, caj das Kraftwerk den häufig sehr rauhen Wetterverhältnissen über der Wasseroberfläche entzogen ist.Sturm und rauhe See zerren nicht an seiner Verankerung,so daß diese verhältnismäßig leicht ausgefiitlrt sein kann.Der unter Wasser liegende Teil des Kraftwerkes besteht hauptsächlich aus zwei großen Behältern,dem Unterwasserreicher 2 mit dem Unterwasser des Kraftwerkes und dem Oberwasserspeicher 3 mit dem Oberwasser des Kraftwerkes.Der Oberwasserspeicher 5 schwimmt auf dem Wasser des Unterwasserspeichers einschließlich der auf ihm montierten Turbine 4 und dem Generator 5.Den hierzu nötigen Auftrieb erhält der Oberwasserspeicher 3 durch einen unter im angeordneten Schwimmkörper 6.Bei einer weiteren Ausführungsform es Kraftwerkes ist der Oberwasserspeicher 3 nicht schwimmend vorgesehen,weil diese Ausführung billiger ist.Diese Lösung hat aber den Nachteil,daß das Wassergefälle zwischen Ober- und Unterwasser stark aoriangig vom Füllungsgrad beider Speicher schwankt.Bei der Schwimmenden Ausführung des Oberwasserspeichers dagegen bleibt dieses Gefalle unabhangig vom Füllungsgrad beider Speicher nahezu konstant.it follows - 3 -as Power plant is down with ballast 1 so heavily weighted, most of it ate its way below the surface of the water finds that the sea waves can propagate unhindered. The placement under water also has the great advantage that the power station is often very rough Weather conditions above the surface of the water are withdrawn, storms and rough seas are tugging not at its anchoring, so that these are relatively easy to fill out The submerged part of the power plant consists mainly of two large tanks, the underwater empire 2 with the underwater power station and the upper water reservoir 3 with the upper water of the power plant 5 floats on the water of the underwater reservoir including those mounted on it Turbine 4 and the generator 5. The upstream reservoir receives the necessary lift 3 by a floating body 6 arranged below in the case of a further embodiment it power plant, the upper water reservoir 3 is not intended to be floating, because this Execution is cheaper. This solution has the disadvantage that the water gradient between upper and lower water strongly aoriangular in the degree of filling of both reservoirs The floating version of the upper water reservoir, however, remains this gradient is almost constant, regardless of the degree of filling of the two reservoirs.

Dies hangt damit zusammen,daß-das Gewicht des Oberwasserspeichers 3 sich abhängig vom Füllungsgrad ändert und damit auch seine Eintauchtiefe im Unterwasser.Ist der Fjillungsgrad klein,dann ist auch die Eintauchtiefe klein und ungekehrt.Rin konstantes Gefälle zwischen Ober- und Unterwasser hat den großen Vorteil,daß eine stets gleichbleibende Beaufschlagung der Turbine 4 erfolgen kann.This has to do with the fact that the weight of the upper water reservoir 3 changes depending on the degree of filling and thus also its immersion depth in the underwater If the degree of filling is small, then the immersion depth is also small and inversely. Rin constant gradient between upper and lower water has the great advantage that a constant loading of the turbine 4 can take place.

Im Kraftwerk ist eine konstante,vom Meerwasser völlig getrennte Waseermenge vorhanden.Sie zirkuliert ständig in dem Kreislauf: Oberwasserspeicher - Turbine - Unterwasserspeicher - pneumatische Pumpe - Oberwasserspeicher.Es ist daher auch nicht nötig,für die Füllung Meerwasser zu nehmen,sondern die Füllung kann aus Süßwasser bestehen.Diese Maßnahme hat eine enorme Bedeutung für die Lebensdauer und zuverlässige Funktion des Kraftwerkes.Einmal nämlich sind die funktionswichtigen rneile,wie Turbine,Pumpe usw. There is a constant amount of water in the power plant that is completely separate from the seawater It circulates constantly in the circuit: upper water storage - turbine - Underwater storage tank - Pneumatic pump - Upper water storage tank. It is therefore too it is not necessary to use sea water for the filling, but the filling can be made from fresh water This measure is of enormous importance for the service life and reliable Function of the power plant. First of all, there are the functionally important parts, such as the turbine and pump etc.

der stark korrosiven Wirkung des Meerwassers entzogen und ferner Können auch keine Beschädigungen oder Störungen durch im Meerwasser schwimmende Fremdkörper verursacht werden.deprived of the highly corrosive effects of sea water and also skills also no damage or malfunctions caused by foreign bodies floating in seawater caused.

Die Rückführung von Unterwasser in den Oberwasserspeicher 3 erfolgt durch pneumatisch angetriebene Pumpen,die in dem figürlich es folgt - 4 -dargestellen Beispiel aus Drucklufthebern 7,7' bestehen.Diese besitzen die Form von Rohren,die außen an dem Unterwasserspeicher 2 befestigt sind.Die Druckluftheber 7,7' füllen sich periodisch über die Rückschlagventile 13,13' mit Wasser aus dem Unterwasserspeicher 2 und sie entleeren sich anschließend über die Riickschlagventile 11,11' und die Steigeleitungen 12,12' in den Oberwasserspeicher 3.Auf der Oberfläche des in den Drucklufthebern 7,7' befindlichen Wassers schwimmen Schwimmer 14,14',versehen mit zwei langen,dünnen aufwärts gerichteten Stäben 15,15',die an ihrem oberen freien Ende durch Querstege 16,16',überbrückt sind.ßei vollen Drucklufthebern 7,7' betätigen die Querstege 16,16' über Zungen 20,20' die Schalter 21,21' und bei leeren Drucklufthebern 7,7' betätigen die Querstege 16,16' über Zungen 17,17' die Schalter 18,18'.Nach der Betätigung der Schalter 18,18' wird die Füllungsphase der Druckluftheber 7,7' eingeleitet und nach betätigung der Schalter 21,21' wird die EntleerungslJhase der Druckluftheber 7,7' eingeleitet.Ausgelöst wird der Enteerungs- zwei Füllungseffekt der Druckluftneber 7,7' dadurch, dieselben periodisch über die Rohre 8,8' und die Dreiwegeventile 0,10' mit dem pneumetischen Uberdruckspeicher 9 bzw.dem pneumatischen Unterdruckspeicher 19 verbunden werden.Die Dreiwegeventile 10,10' stellen eine Verbindung der Druckluftheber 7,7' zum pneumatischen Überdruckspeicher 9 bei Betätigung der Schalter 21,21' ner und sie stellen eine Verbindung der Druckluftspeicher 7,7' zur pneumatische Unterdruckspeicher 19 her bei Betätigung der Schalter 18,18'.Durch den pneumatischen Überdruck wird das Wasser aus den Druckluftheber 7,7' über die Rückschlagventile 11,11' und die Steigeleitenren 12,12' in den Oberwasserspeicher 3 getrieben und durch den pneumatischen Unterdruck entleert sich zunächst Druckluft in den Drucklufthebern 7,7' in den pneumatischen Unterdruckspele er 19. The return of underwater to the upper water reservoir 3 takes place by pneumatically driven pumps, which figuratively follows it - 4 -dargestellen example consist of pneumatic jacks 7,7 '. These are in the form of tubes that are attached to the outside The underwater storage tank 2 are attached. The air jack 7,7 'fill up periodically Via the check valves 13,13 'with water from the underwater storage tank 2 and they are then emptied via the non-return valves 11, 11 'and the risers 12.12 'in the upper water reservoir 3. On the surface of the in the air jacks 7,7 'of the water there are swimmers 14,14', provided with two long, thin ones upwardly directed rods 15, 15 ', which are at their upper free end by transverse webs 16,16 ', are bridged. With full pneumatic lifters 7,7' actuate the crossbars 16,16 ' Operate switches 21, 21 'via tongues 20, 20' and, when the compressed air lifters are empty, 7, 7 ' the transverse webs 16,16 'via tongues 17,17' the switches 18,18 '. After actuation the switch 18,18 ', the filling phase of the air lift 7,7' is initiated and After actuation of the switches 21,21 ', the discharge phase of the compressed air lifter becomes 7.7 ', which triggers the de-emptying and filling effect of the compressed air gun 7.7 'by doing the same periodically via the pipes 8.8' and the three-way valves 0.10 ' with the pneumatic overpressure accumulator 9 or the pneumatic underpressure accumulator 19 are connected. The three-way valves 10,10 'connect the air lifters 7.7 'to the pneumatic overpressure accumulator 9 upon actuation of the switch 21.21' ner and they connect the compressed air reservoir 7,7 'to the pneumatic vacuum reservoir 19 when the switches 18, 18 'are actuated. The pneumatic overpressure causes the water from the air lift 7,7 'via the check valves 11,11' and the Steigeleitenren 12,12 'driven into the upper water reservoir 3 and through the pneumatic Underpressure, compressed air is first emptied in the compressed air lifters 7, 7 'in the pneumatic ones Negative pressure pel er 19.

Durch den pneumatischen Druck im Unterwasserspeicher 2 @@@ den Niveauunterschied der Wasserspiegel des Unterwasserspeichere und der leeren Druckluftheber 7,7' füllen sicr die Drucklufthebe 7,7' erneut mit Wasser aus dem Unterwasserspeicher 2.The level difference due to the pneumatic pressure in the underwater storage tank 2 @@@ fill the water level of the underwater storage tank and the empty air jack 7,7 ' sicr the compressed air lift 7,7 'again with water from the underwater storage tank 2.

Der pneumatische Überdruckspeicher wird gefüllt und der pneumatische Unterdruckspeicher wird entleert durch Anteil von Wellenpumpwerken 22,22'.Sie bestehen aus den beiden axial übereinander,fest miteinander verbunden Rohren 27,27' und @,@', die ihrerseits über Streben 23,23' ebenso wie auch der pneumatische Überdruckspeicher 9 und der pneumatische Untersdruckspeicher 19 fest auf dem Unterwasserspeicher 2 @o@tiert sind.In den Zylindern @s folgt - 5 - , @' @@ 8,28' bet@ @ en sich Arbeitseinheiten 32,32',bestehend @en,schwimmfa@@ en Antriebskolben 24,24',Abtriebskolben @ und Verbindungsstangen 26,26', die die Antreibskolben 24,24' @@@@@@ den Abtriebskoben 25,25' verbinden.Die Rohre 27,27' sind den offen,so daß die Wassermasse einer Seegangswelle frei in @@ @,2@' eindringen und auf die Antriebskolben 24,24' @@@@@ kann.Der Fint@@tt der Wassermasse einer Seegangswelle @f@@@t senkrecht von @nten,sofern dafür Sorge getragen ist,daß d r Unterwasserspeicher 2 so tief unter Wasser liegt,daß er die Amplitudenausbildung der Seegangswellen nich behindert.An der Verbindungsstelle zwischen den Rohren 27,27' und 28,28' sind offnungen 29,29' vorgesehen,die den Durchtritt von Luft und evtl. The pneumatic overpressure accumulator is filled and the pneumatic one The vacuum accumulator is emptied by a proportion of shaft pumping stations 22,22 '. They exist from the two axially one above the other, firmly connected to each other tubes 27,27 'and @, @', which in turn via struts 23,23 'as well as the pneumatic overpressure accumulator 9 and the pneumatic low pressure accumulator 19 fixed on the underwater accumulator 2 In the cylinders @s follows - 5 - , @ '@@ 8,28' bet @ Working units 32, 32 ', consisting of, floating, drive piston 24, 24', output piston @ and connecting rods 26,26 ', which the drive piston 24,24' @@@@@@ the output piston 25,25 'The pipes 27,27' are open, so that the water mass of a sea wave can penetrate freely into @@ @, 2 @ 'and onto the drive piston 24,24' @@@@@ The Fint @@ tt the water mass of a sea wave @f @@@ t vertically from @ nten, provided that care is taken is worn that d r underwater storage 2 is so deep under water that he the Amplitude formation of the sea waves not hindered. At the connection point openings 29, 29 'are provided between the tubes 27, 27' and 28, 28 ', which allow the passage of air and possibly

eingedrungenen Wasserteilchen ermöglichen.Sie sind so dimensioniert, daß sie ferner bei grober See die Amplituden der Arbeitseinheiten 32,32' bedämpfen.Die Arbeitseinheiten werden axial in den Zylindern 27,27' und 28,28' allein durch die beiden Kolben 24,24' und 25,25' ohne zusätzliche,störanfällige Führungsmittel geführt.Die Seegangswellen bewegen die Arbeitseinheiten 32,32' auf und nieder.Die Abtiiebszyiinder 25,25' saugen beim Niedergang über die Rückschlagventile 30,30' die aus den Drucklufthebern 7,7' in den pneumatischen Unterdruckspeicher 19 expandierte Druckluft an.Dabei bleiben die Rückschlagventile 31,31' geschlossen (linke Seite der Figur). Beim Aufgang der Arbeitseinheiten 32,32' pressen die Abtriebzylinder 25,25' die angesaugte Luft über die Rückschlagventile 31,31' in den pneumatischen Überdruckspeicher 9.Dabei bleiben die Rückschlagventile ZG,30' geschlossen.(rechte Seite der Figur).allow penetrated water particles.They are dimensioned in such a way that that they also attenuate the amplitudes of the working units 32,32 'in rough seas Working units are axially in the cylinders 27,27 'and 28,28' by the alone two pistons 24,24 'and 25,25' without additional, failure-prone guide means Sea waves move the working units 32, 32 'up and down 25,25 'suck the non-return valves 30,30' on the companionway from the compressed air lifters 7.7 'in the pneumatic vacuum accumulator 19 expanded compressed air. Remain the check valves 31,31 'closed (left side of the figure). When the Working units 32,32 'press the driven cylinder 25,25' over the sucked in air the check valves 31,31 'in the pneumatic overpressure accumulator 9 the check valves ZG, 30 'closed (right side of the figure).

a die Seegangswellen eine erhebliche Fiächenausdehnung besitzen, können auch große Antriebskolben 24,24' Verwendung findet.Beträgt z.B. der Kolbendurchmesser 2,5 m und seine Höhe 1 m,dann besitzt er ein Volumen von ca.5 m³,d.h.er erzeugt einen Auftrieb von 5 Tonnen,wovon noch das Eingengewich abzuziehen ist.Mit dem Durchgang einer Seegangawelle ist alle 5 bis 10 Sekunden zu rechnen. a the sea waves have a considerable surface area, Large drive pistons 24,24 'can also be used, e.g. the piston diameter 2.5 m and its height 1 m, then it has a volume of about 5 m³, i.e. it generates a buoyancy of 5 tons, from which the weight has to be deducted. With the passage a sea wave can be expected every 5 to 10 seconds.

fest rLan davon aus,daß größeren Kraftwerken 100 und mehr Wellenpumpwerke 22,22' zugeordnet sind,dann erkennt man,daß eine sehr beachtliche Pumpleistung zur Erzeugung von Druckluft anfallen muß.firmly rLan assumes that larger power plants have 100 and more wave pumping stations 22,22 'are assigned, then it can be seen that a very considerable pump power for Generation of compressed air must arise.

Auch die technische Konzeption eines Kraftwerkes nach dieser Erfindung ist sehr einfach,wesentlich einfacher als die eines Atomkraftwerkes.Somit dürften sich auch die Investitionskosten zur Errichtung solcher Kraftwerke in tragbaren Grenzen halten und wegen der gratis anfallenden Energie dürfte daher ein rentablet Betrieb gesichert sein. Also the technical conception of a power plant according to this invention is very simple, much simpler than that of a nuclear power plant The investment costs for building such power plants are also affordable Keeping limits and because of the free energy that is generated, it should be profitable Operation must be assured.

es folgt - 6 -it follows - 6 -

Claims (14)

P a t e n t a n s p r ü c h e: (@.) Wellen- und Windspeicherkraftwerk,dadurch gekennzeichnet, daß eine aus Wellen- oder Windenergle erzeugte Druckluftpnerie zum Antrieb @ von Pumpen zur Erzeugung hydraulischer potentieller Energie dient,die danach zum Antrieb von Waaserturbinen herangezogen wird.P a t e n t a n s p r ü c h e: (@.) Wave and wind storage power plant, thereby characterized in that a compressed air generated from wave or wind energy to Drive @ of pumps to generate hydraulic potential energy that is then used to drive Waaserturbinen. 2. Wellen- und Windspeicherkraftwerk nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet,daß das Kraftwerk eine abgeschlossene,konstante Wassermenge enthalt,die den zyklischen Umlauf: Oberwasserspeicher - Turbine - Unterwasserspeicher -pneumatisch angetriebene Pumpe - Oberwasserspeicher durchläuft. 2. wave and wind storage power plant according to claim 1, characterized in that the power plant contains a closed, constant amount of water that the cyclical Circulation: upper water storage - turbine - lower water storage - pneumatically driven Pump - upper water reservoir runs through. 3. Wellen- und Windspeicherkraftwerk nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,daß der Oberwasserspeicher (3) auf dem Wasser des Unterwasserspeichers (2) schwimmt. 3. wave and wind storage power plant according to claim 1 and 2, characterized characterized in that the upper water reservoir (3) on the water of the underwater reservoir (2) floats. @. Wellen- und Windspeicherkraftwerk nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,daß der Unterwasserspeicher (2) und der Oberwasserspeicher (3) eine schwimmende Baueinheit bilden. @. Wave and wind storage power plant according to claims 1 to 3, characterized in that the underwater storage tank (2) and the upper water storage tank (3) form a floating unit. 5. Wellen, und Windspeicherkraftwerk nach den Ansprüchen 1 bis 4, droh gekennzeichnet,daß die Baueinheit nach Anspruch 4 allseitig wasserdicht geschlossen und unter der Wasseroberfläche des Meeres plaziert ist. 5. waves, and wind storage power plant according to claims 1 to 4, threatened that the structural unit according to claim 4 is closed watertight on all sides and is placed under the surface of the sea. @. Wellen- und Windspeicherkraftwerk nach den Ansprüchen 1 bis 5, adurch gekennzeichnet,daß die Baueinheiten nach den Ansprüchen 4 und 5 eine Süßwasserfüllung enthalten. @. Wave and wind storage power plant according to claims 1 to 5, acharacterized in that the structural units according to claims 4 and 5 are filled with fresh water contain. 7. Wellen- und Windspeicherkraftwerk nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeinet,daß zur Förderung von Unterwasser in den Oberwasserspeicher (3) Druckluftheber (7,7') Verwendung finden,deren Füllung mit Wasser aus dem Unterwasserspeicher (2) &oer Rückschlagventile (13,13') erfolgt und deren Entleerung über Rückschlagventile (11,11') und Steilgeleitungen (12,12') in den Oberwasserspeicher (3) stattfindet. 7. wave and wind storage power plant according to claims 1 to 6, gekennzeinet that for the promotion of underwater in the upper water reservoir (3) Air lifter (7.7 ') are used, their filling with water from the underwater storage tank (2) & oer check valves (13, 13 ') takes place and their emptying via check valves (11,11 ') and steep pipelines (12,12') in the upper water reservoir (3) takes place. Wellen- und Windspeicherkraftwerk nach den ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,daß auf der Oberfläche des in den Drucklufthebern (7,7') befindlichen Wasser Schwimmer (14,14') schwimmen,ausgerüstet mit zwei langen dünnen Stauben (15,15'), die an ihren freien Enden mit Querstegen (16,16') überbrückt sind,die ihrerseits bei vollen Drucklufthebern (7,7') über Zungen (20,20') die Schalter (21,21') und bei leeren Drücklufthebern (7,7') über Zungen (17,17') die. Schalter (18,18') betätigen. Wave and wind storage power plant according to claims 1 to 7, thereby characterized in that located on the surface of the air lifters (7,7 ') Water swimmers (14.14 ') swim, equipped with two long thin dusts (15.15'), which are bridged at their free ends with transverse webs (16, 16 '), which in turn when the air jacks (7.7 ') are full, press the switches (21.21') and via tongues (20.20 ') with empty compressed air jacks (7,7 ') via tongues (17,17') the. Press the switch (18,18 '). es folgt - 7 - 9. Wellen- und Windspeicherkraftwerk nach den Ansprüchen 1 bis @, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Betatigung der Schalter (21,21') Dreiwegeventile (10,10') so umgeschaltet werden, daß sie über die Rohre (8,8') eine pneumatische Verbindung zwischen den Drucklufthebern (7,7') und dem pneumatischen Überdruckspeicher (9) herstellen.it follows - 7 - 9. Wave and wind storage power plant according to claims 1 to @, characterized in that by actuating the Switch (21,21 ') three-way valves (10,10') are switched so that they over the pipes (8,8 ') a pneumatic connection between the air lifters (7,7') and the pneumatic overpressure accumulator (9). 10. 9. Wellen- und Windspeicherkraftwerk nach den Ansprüchen 1 bis dadurch gekennzeichnet,daß durch die Betätigung der Schalt (18,18') Dreiwegeventile (10,10') so umgeschaltet werden,daß sie über die Rohre (8,8') eine pneumatische Verbindung zwischen den Drucklufthebern (7,7') und dem pneumatiscen Unterdruckspeicher (19) herstellen.10. 9. Wave and wind storage power plant according to claims 1 to characterized in that the actuation of the switching (18,18 ') three-way valves (10,10 ') can be switched over so that they have a pneumatic Connection between the compressed air lifters (7.7 ') and the pneumatic vacuum accumulator (19). 11. Wellen- und Windspeicherkraftwerk nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet ,daß auf dem Unterwasserspeicher (L ) Wellenpumpwerke (22,22') angebracht sind,die aus der Meeresoberfläche herausragen und die Wellenenergie in pneumatische Energie umsetzen,indem sie über Riickschlagventile (31,31') den pneumatischen Überdruckspeicher (y) füllen und über Rückschlagventile (50,30') den pneumatischen Unterdruckspeicher (19) entleeren.11. Wave and wind storage power plant according to claims 1 to 10, characterized in that on the underwater storage tank (L) shaft pumping stations (22, 22 ') are attached that protrude from the sea surface and the wave energy in convert pneumatic energy by the pneumatic Fill the overpressure accumulator (y) and the pneumatic Empty the vacuum accumulator (19). 12. Wellen- und Windspeicherkraftwerk nach den Ansprüchen 1 bis 1i, dadurch gekennzeichnet ,daß die Pumparbeit von Arbeitseinheiten (32,32') geleistet wird,die sich in zwei fest miteinander verbundenen Zylindern (27,27' ) und (28,28' ),vom Wellengang angetrieben, auf- und abbewegen.12. Wave and wind storage power plant according to claims 1 to 1i, characterized in that the pumping work is done by working units (32,32 ') which is located in two permanently connected cylinders (27.27 ') and (28.28' ), driven by the waves, move up and down. 13. ellen- und Windspeicherkraftwerk nach den Ansprüchen 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet,daß die Arbeitseinheiten (22,22') aus hohlen,schwimmfähigen Antriebskolben .1 (24,24' ),Abtriebskolben (25,25') und Verbindungsstangen (26,26')'die die beiden Kolben fest miteinander verbinden,bestehen.13. ellen- and wind storage power plant according to claims 1 to 12, characterized in that the working units (22,22 ') are made of hollow, buoyant Drive piston .1 (24,24 '), output piston (25,25') and connecting rods (26,26 ')' die firmly connect the two pistons to each other, exist. 14. Wellen- und Windspeicherkraftwerk nach den Ansprüchen 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet,daß die Arbeitseinheiten (22,22') allein durch die beiden Kolben (24,24!) und (25,25') in den Zylindern (27,27') und (28,28') axial geführt werden.14. Wave and wind storage power plant according to claims 1 to 13, characterized in that the working units (22,22 ') solely by the two Pistons (24.24!) And (25.25 ') are axially guided in cylinders (27.27') and (28.28 ') will. L e e r s e i t eL e r s e i t e
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