DE803990C - Gezeitenkraftwerk - Google Patents

Description

• Gezeitenkraftwerk Gegenstand der Erfindung ist ein Gezeitenkraftwerk, bei dem der Höhenunterschied der Wasserspiegel des Meeres und eines Wasserbeckens mittels Turbine o. dgl. nutzbar gemacht wird. Die bekannten Kraftwerke dieser Art bedienen sich eines Wasserbeckens, das vom offenen Meere durch einen Staudamm getrennt ist, der mit Durchlaßöffnungen versehen ist, durch die bei Flut bzw. Ebbe das Wasser in der einen oder anderen Richtung hindurchströmt und dabei in den Durchlaß eingebaute Turbinen treibt.
• Diese Gezeitenkraftwerke haben den Nachteil, daß bei Übergang von Flut zu Ebbe und umgekehrt Zeitspannen auftreten, während welcher kein ausreichender Höhenunterschied der Wasserspiegel vor und hinter der Turbine mehr vorhanden ist, so dar die Turbine jeweils eine bestimmte Zeitspanne zum Stillstand kommt.
• Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung ein°a Gezeitenkraft«-erkes, das diesen Nachteil nicht hat, also einen gleichförmigen Betrieb ermöglicht. Dabci sollen sich die Abmessungen der benutzten Becken in möglichst kleinen Grenzen halten, so daß die Anlagekosten des Kraftwerkes verhältnismäßig gering sind.
• Nach der Erfindung enthält das Gezeitenkraftwerk ein mit der Flut sich füllendes Becken, dessen Wasserspiegel bei der Arbeitsleistung langsamer fällt als der Meeresspiegel, und ein zweites lediglic!i den Wasserabfluß von der Turbine aufnehmendes Becken, dessen Wasserspiegel langsamer steigt als der b'Ieeresspiegel. Das gesteckte Ziel wird somit erreicht, besonders wenn gemäß einer Ausführungsform der Erfindung das mit der Flut gefüllte Becken erst nach teilweisem Ablauf der Ebbe zur Arbeitsleistung herangezogen wird.
• Der Rauminhalt des den Wasserablauf von der Turbine aufnehmenden Beckens wird zweckmäßiä so bemessen, daß dessen höchster Wasserspiegel sich erst im Verlauf der Ebbe, vorzugsweise in deren letztem Drittel einstellt.
• Auf der Zeichnung ist der Erfindungsgedanke an Hand einer schematischen beispielsweisen Anordnung und eines Diagramms erläutert. Der Übersichtlichkeit halber sind die Größenverhältnisse stark verzerrt wiedergegeben.
• Die wesentlichen Teile des neuen Gezeitenkraftwerks sind nach Abb. i ein Staubecken St, ein Sammelbecken 5a, eine Turbine T und das Umschaltorgan U zum Anschluß der zum Meere führenden Leitung; Abb. 2 gibt schematisch die Stellung des Umschaltorgans U während der verschiedenen Betriebszustände wieder. Das Diagramm nach Abb. 3 enthält auf der Abszisse den Zeitablauf und auf der Ordinate die Wasserhöhen. Die Linie A-B-C-D-E entspricht dem Verlauf von Flut und Ebbe und nochmals Flut und Ebbe. Während der Zeit I steht das Umschaltorgan U in der Stellung I, so daß mit der Flut das Staubecken gefüllt und gleichzeitig die Turbine getrieben wird. Das von der Turbine abströmende Wasser fließt in das Sammelbecken, dessen Wasserspiegel hierbei gemäß der Diagrammlinie F ansteigt.
• Bei Flutende, das dem Punkt B entspricht, wird das Umschaltorgan in die Stellung II gebracht, so daß das Staubecken abgeschlossen wird. Das Meeresw-asser fließt bei der nun einsetzenden Ebbe noch weiter durch die Turbinen zum Sammelbecken.
• Wenn der Meeresspiegel bis etwa zum Punkt G gesunken ist, bedarf es der Schaffung eines größeren Höhenunterschiedes der Wasserspiegel vor und hinter der Turbine. Dies wird erreicht durch die Einstellung des Umschaltorgans in die Stellung III. Nunmehr steht der Wasserspiegel des gefüllten Staubeckens zur Verfügung, dem auf der anderen Seite der Turbine der verhältnismäßig niedrige Wasserspiegel des Sammelbeckens gegenübersteht.
• Sobald der Meeresspiegel bis auf das Niveau des Sammelbeckens gefallen ist, Punkt H des Diagramms, wird das Absperroigan W geöffnet, so daii das Sammelbecken zum Meere hin entleert wird.
• Im tiefsten Punkt des Meeresspiegels, Punkt <; des Diagramms, wird das Absperrorgan W geschlossen, so daß in das Sammelbecken nicht von neuem unmittelbar Meerwasser eintreten kann. Ein Wiederfüllen des Sammelbeckens geschieht nunmehr lediglich durch den Wasserabfluß von der Turbine, die im Zeitabschnitt V noch vom Staubecken her gespeist wird, und zwar bis zum Punkt K des Diagramms, in dem der Meeresspiegel die gleiche Höhe wie der Wasserspiegel im Staubecken erreicht hat. Hiernach wiederholt sich das beschriebene Spiel.
• Die senkrechte Schraffur im Diagramm nach Abb. 3 gibt die nutzbaren Druckhöhen an. Man erkennt aus dem Diagramm, daß jeglicher Leerlauf vermieden wird; zu jeder Zeit steht eine für den Betrieb ausreichende Druckhöhe zur Verfügung.
• Die Unstetigkeiten im Verlauf der nutzbaren Druckhöhe lassen sich ohne übergroßen Kostenaufwand für die Anlage dadurch beseitigen, da.ß statt je eines Stau- und Sammelbeckens deren mehrere angeordnet und in geeigneter Weise zu-und abgeschaltet werden.
• Hiermit sind die Voraussetzungen für eine wirtschaftliche Ausnutzung der Gezeiten zur Energiegewinnung gegeben.

Claims (4)

1. PATEN TANSPRCC11E: i. Gezeitenkraftwerk, bei dem der Höhenunterschied der Wasserspiegel des Meeres und eines Wasserbeckens mittels einer Turbine o. dgl. nutzbar gemacht wird, gekennzeichnet durch ein mit der Flut sich füllendes Becken (St), dessen Wasserspiegel bei der Arbeitsleistung langsamer fällt als der Meeresspiegel, und ein zweites, lediglich den Wasserabfluß von der Turbine aufnehmendes Becken (Sa), dessen Wasserspiegel langsamer steigt als der Meeresspiegel.
2. 2. Gezeitenkraftwerk nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das mit der Flut gefüllte Becken (St) erst nach teilweisem Ablauf der Ebbe (G) zur Arbeitsleistung herangezogen wird.
3. 3. Gezeitenkraftwerk nach Anspruch i und 2, gekennzeichnet durch solche Bemessung des den Wasserablauf von der Turbine aufnehmenden Beckens (Sa), daß dessen höchster Wasserspiegel (H) sich erst im Verlauf der Ebbe, vorzugsweise in derem letzten Drittel, einstellt.
4. 4. Gezeitenkraftwerk nach Anspruch i bis 3, gekennzeichnet durch solche Anordnung und Schaltung mehrerer Becken (St und Sa), daß die unterschiedlichen nutzbaren Druckhöhen einander angeglichen werden.