ES2636863T3 - Floating Wave Energy Converter - Google Patents
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Abstract
Convertidor de energía de las olas, flotante, para convertir la energía de las olas en electricidad, comprendiendo el convertidor de energía de las olas un cuerpo envolvente (2) adaptado para oscilar en respuesta al movimiento de las olas y que se prolonga entre un extremo de proa (3) y un extremo de popa (4) con el extremo de proa (3) del mismo adaptado para orientarse hacia las olas cuando está en funcionamiento, una parte inferior orientada a proa (27) del cuerpo envolvente (2) adyacente al extremo de proa (3) del mismo inclinada en dirección a popa, en general descendente, una cámara de aire (15) formada en el cuerpo envolvente (2) adyacente al extremo de proa (3) del mismo, un conducto de alojamiento del agua (16) formado en el cuerpo envolvente (2) y que se prolonga hacia popa desde la cámara de aire (15) para alojar agua entrando y saliendo de la cámara de aire (15) a medida que el cuerpo envolvente (2) oscila en respuesta al movimiento de las olas para variar el nivel de agua en la cámara de aire (15), terminando el conducto de alojamiento de agua (16) en una abertura de alojamiento de agua (17) situada a popa de la cámara de aire (15) en el extremo de popa (4) del cuerpo envolvente (2), un conducto de alojamiento del aire (21) para alojar aire entrando y saliendo de la cámara de aire (15) en respuesta a la variación del nivel del agua de la misma, unos medios de conversión (22) para convertir la energía del aire impulsado a través del conducto de alojamiento del aire (21) en respuesta a la variación del nivel de agua en la cámara de aire (15) en energía mecánica de rotación, caracterizado por que una primera placa estabilizadora (28) se prolonga por debajo de la línea de flotación (19) del cuerpo envolvente (2) en una dirección hacia proa, en general, descendente desde la parte inferior orientada a proa (27) del cuerpo envolvente (2) en un cierto ángulo con respecto al mismo adyacente al extremo de proa (3) del cuerpo envolvente (2) para controlar el movimiento de cabeceo y elevación del cuerpo envolvente (2) para maximizar la eficiencia de la conversión del movimiento del cuerpo envolvente (2) en el agua en energía utilizable.Floating wave energy converter for converting wave energy into electricity, the wave energy converter comprising an enveloping body (2) adapted to oscillate in response to wave motion and extending between one extreme bow (3) and a stern end (4) with the bow end (3) thereof adapted to face the waves when in operation, a bow-facing lower part (27) of the adjacent shell (2) to the bow end (3) thereof inclined in the stern direction, generally downward, an air chamber (15) formed in the casing (2) adjacent to the bow end (3) thereof, a housing duct of the water (16) formed in the housing (2) and extending aft from the air chamber (15) to accommodate water entering and leaving the air chamber (15) as the housing (2) oscillates in response to wave motion to vary the water level and n the air chamber (15), the water accommodation duct (16) terminating in a water accommodation opening (17) located aft of the air chamber (15) at the aft end (4) of the body envelope (2), an air housing duct (21) to accommodate air entering and leaving the air chamber (15) in response to the variation of the water level therein, a conversion means (22) to convert the energy of the air driven through the air housing duct (21) in response to the variation of the water level in the air chamber (15) into rotational mechanical energy, characterized in that a first stabilizer plate (28) is extends below the waterline (19) of the shell (2) in a forward direction, generally downward from the lower forward-facing portion (27) of the shell (2) at a certain angle relative to the itself adjacent to the bow end (3) of the housing (2) to control movement pitch and lift of the housing (2) to maximize the efficiency of converting the motion of the housing (2) in water into usable energy.
Description
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DESCRIPCIONDESCRIPTION
Convertidor de energia de las olas, flotanteWave energy converter, floating
La presente invencion se refiere a un convertidor de energia de las olas, flotante y a un procedimiento para mejorar la eficiencia de un convertidor de energia de las olas, flotante.The present invention relates to a floating wave energy converter and a method for improving the efficiency of a floating wave energy converter.
Los convertidores de energia de las olas para convertir energia de las olas, por ejemplo, la energia de las olas en el mar, en un lago o en otras extensiones de agua en energia mecanica de rotacion son conocidos. En general, la energia mecanica de rotacion se utiliza para accionar un generador electrico para generar energia electrica. Dichos convertidores de energia de las olas se dan a conocer en la descripcion de Patente europea numero 0.950.812 de Masuda y otros, la descripcion de Patente U.S.A. numero 4.741.157 de Nishikawa y la descripcion de Patente U.S.A. numero 4.858.434 de Masuda, concedida a Nishikawa. Todos dichos convertidores de energia de las olas dados a conocer en estas tres descripciones de la tecnica anterior comprenden un cuerpo envolvente que se prolonga entre un extremo de proa y un extremo de popa y se encuentra amarrado de manera que el extremo de proa esta orientado hacia las olas que se aproximan. El amarre del cuerpo envolvente esta dispuesto de manera que el cuerpo envolvente oscila cabeceando en una direccion de proa a popa en respuesta al paso de las olas. Una camara de aire que se prolonga en direccion ascendente esta formada en el cuerpo envolvente adyacente al extremo de proa del mismo y un conducto de alojamiento del agua se prolonga a popa de la camara de aire y termina en una abertura que aloja agua en la popa para alojar agua entrando y saliendo de la camara de aire a medida que oscila el cuerpo envolvente. Un conducto de alojamiento del aire que se prolonga desde la camara de aire aloja aire entrando y saliendo de la camara de aire a medida que el nivel de agua dentro de la camara de aire varia como resultado del movimiento oscilante del cuerpo envolvente. Una turbina situada en el conducto de alojamiento del aire es accionada por el aire que pasa a traves del conducto de alojamiento del aire en respuesta al ascenso y descenso del nivel de agua en la camara de aire para accionar un generador electrico, que a su vez genera electricidad a partir del movimiento oscilante del cuerpo envolvente. Un material para la flotacion esta situado a la popa de la camara de aire, sobre el conducto de alojamiento del agua en los convertidores de energia de las olas de las tres descripciones de patente de la tecnica anterior. No obstante, en las dos descripciones de patente U.S.A. de la tecnica anterior, el material para la flotacion tambien esta situado prolongandose hacia delante del extremo de proa del cuerpo envolvente de los convertidores de energia de las olas.Wave energy converters to convert wave energy, for example, wave energy at sea, in a lake or in other extensions of water into mechanical rotational energy are known. In general, mechanical rotational energy is used to drive an electric generator to generate electrical energy. Said wave energy converters are disclosed in the European Patent Description No. 0.950.812 of Masuda et al., The U.S. Patent Description. No. 4,741,157 to Nishikawa and the U.S. Patent Description. No. 4,858,434 of Masuda, granted to Nishikawa. All such wave energy converters disclosed in these three prior art descriptions comprise a wrapping body that extends between a bow end and a stern end and is moored so that the bow end is oriented towards the approaching waves. The mooring of the enveloping body is arranged so that the enveloping body oscillates nodding in a direction from bow to stern in response to the passage of waves. An upwardly extending air chamber is formed in the enclosure adjacent to the bow end thereof and a water housing conduit extends aft of the air chamber and ends in an opening that houses water in the stern to accommodate water entering and leaving the air chamber as the casing oscillates. An air housing conduit that extends from the air chamber houses air entering and leaving the air chamber as the level of water within the air chamber varies as a result of the oscillating movement of the housing. A turbine located in the air housing duct is driven by the air that passes through the air housing duct in response to the rise and fall of the water level in the air chamber to drive an electric generator, which in turn It generates electricity from the oscillating movement of the enveloping body. A material for the flotation is located at the stern of the air chamber, on the water housing duct in the wave energy converters of the three patent descriptions of the prior art. However, in the two U.S.A. of the prior art, the material for the flotation is also located extending forward from the bow end of the body of the wave energy converters.
En consecuencia, con cualquiera de los convertidores de energia de las olas amarrados mediante un sistema de amarre adecuado con el extremo de proa del cuerpo envolvente orientado hacia las olas que se aproximan, el paso de las olas hace que el cuerpo envolvente oscile con un movimiento de cabeceo en direccion de proa a popa que a su vez hace que el agua fluya entrando y saliendo de la camara de aire en cada ciclo de oscilacion del cuerpo envolvente a traves del conducto de alojamiento del agua. Cuando el agua fluye entrando y saliendo de la camara de aire, el nivel de agua de la camara de aire asciende y desciende. Esto tiene como resultado que el aire sea impulsado secuencialmente hacia afuera y hacia adentro en el conducto de alojamiento del aire. Dependiendo del tipo de turbina utilizada, la turbina gira en la misma direccion independientemente de la direccion del flujo de aire en el conducto de alojamiento del aire o, de manera alternativa, puede girar unicamente en una direccion en respuesta al aire que esta siendo impulsado hacia el exterior o hacia el interior en el conducto de alojamiento del aire. En dichos casos, en general, se dispone un sistema de valvulas y los conductos correspondientes a efectos de convertir el flujo en el conducto de alojamiento del aire en las dos direcciones para que fluya a traves de la turbina en una sola direccion.Consequently, with any of the energy converters of the moored waves by means of a suitable mooring system with the bow end of the enveloping body oriented towards the approaching waves, the passage of the waves causes the enveloping body to oscillate with a movement from head to bow direction, which in turn causes water to flow in and out of the air chamber in each cycle of oscillation of the enclosure through the water housing duct. When water flows in and out of the air chamber, the water level of the air chamber rises and falls. This results in the air being propelled sequentially outward and inward in the air housing duct. Depending on the type of turbine used, the turbine rotates in the same direction regardless of the direction of the air flow in the air housing duct or, alternatively, it can rotate only in one direction in response to the air being driven towards outside or inwards in the air housing duct. In such cases, in general, a valve system and the corresponding ducts are arranged in order to convert the flow in the air housing duct in the two directions so that it flows through the turbine in a single direction.
En ciertos casos, los convertidores de energia de las olas descritos en las tres descripciones de la tecnica anterior pueden estar dotados de una o varias camaras de aire y de uno o varios conductos de alojamiento del agua y, habitualmente, cuando estan dotados de mas de una camara de aire, se dotan del correspondiente numero de conductos de alojamiento de agua para alojar el agua en las respectivas camaras de aire correspondientes.In certain cases, the wave energy converters described in the three descriptions of the prior art may be provided with one or several air chambers and one or more water housing ducts and, usually, when equipped with more than an air chamber, are provided with the corresponding number of water housing ducts to accommodate the water in the respective corresponding air chambers.
Aun cuando dichos convertidores de energia de las olas actuan para convertir la energia de las olas en energia mecanica de rotacion que se puede utilizar para accionar un generador electrico para, a su vez, generar electricidad, en general, dichos convertidores de energia de las olas sufren dos serios inconvenientes, en primer lugar, tienden a ser relativamente ineficientes en la conversion de energia de las olas en potencia electrica y, en particular, en la conversion de energia de las olas en energia mecanica de rotacion y, en segundo lugar, tienden a ser relativamente inestables, en particular, en aguas relativamente turbulentas en las que la altura de la ola es relativamente elevada. Aun cuando se ha realizado alguna tentativa en el convertidor de energia de las olas dado a conocer en la descripcion de Patente europea numero 0.950.812 para aumentar la eficiencia de la conversion de la energia de las olas en energia mecanica de rotacion, los convertidores de energia de las olas dados a conocer en las tres descripciones de la tecnica anterior todavia tienden a ser relativamente ineficientes.Even when said wave energy converters act to convert wave energy into mechanical rotational energy that can be used to drive an electric generator to, in turn, generate electricity, in general, said wave energy converters they suffer two serious drawbacks, first of all, they tend to be relatively inefficient in the conversion of wave energy into electrical power and, in particular, in the conversion of wave energy into mechanical rotational energy and, secondly, they tend to be relatively unstable, in particular, in relatively turbulent waters where the height of the wave is relatively high. Even when an attempt has been made in the wave energy converter disclosed in European Patent Description No. 0.950.812 to increase the efficiency of the conversion of wave energy into mechanical rotational energy, the converters of Wave energy disclosed in the three descriptions of the prior art still tend to be relatively inefficient.
La descripcion de la solicitud PCT de Masuda publicada con el numero WO 84/01603 da a conocer asimismo un convertidor de energia de las olas que es similar al dado a conocer en la descripcion de Patente U.S.A. numero 4.858.434.The description of Masuda's PCT application published under number WO 84/01603 also discloses a wave energy converter that is similar to that disclosed in the U.S.A. No. 4,858,434.
La descripcion de Patente britanica numero 2.020.756A de Woodilla da a conocer un convertidor de energia de lasThe description of British Patent No. 2,020,756A of Woodilla discloses an energy converter of the
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olas que comprende una camara de equilibrado central a la que el aire es arrastrado a traves de una entrada de aire y una turbina en respuesta al movimiento de las olas. Tres brazos se prolongan radialmente desde la camara de equilibrado y portan flotadores correspondientes que estan separados de forma equidistante circunferencialmente alrededor de la camara de equilibrado. Un conducto en cada brazo radial comunica la camara de equilibrado central con una camara de aire en cada uno de los flotadores correspondientes. Un conducto vertical se prolonga en direccion descendente desde la camara de aire en cada flotador. Los flotadores de Woodilla ascienden y descienden en respuesta al paso de las olas, lo que tiene como resultado el ascenso y descenso del agua en los conductos verticales. El descenso del nivel del agua en los conductos verticales de los flotadores tiene como resultado que el aire sea arrastrado a traves de los conductos radiales correspondientes desde la camara de equilibrado central. Esto, a su vez, tiene como resultado que el aire sea arrastrado a traves de la turbina. Unos discos amortiguadores se prolongan alrededor de los flotadores para evitar oscilaciones no deseables del flotador.waves comprising a central balancing chamber to which the air is drawn through an air inlet and a turbine in response to the movement of the waves. Three arms extend radially from the balancing chamber and carry corresponding floats that are equidistant circumferentially around the balancing chamber. A conduit in each radial arm communicates the central balancing chamber with an air chamber in each of the corresponding floats. A vertical duct extends downward from the air chamber in each float. Woodilla floats rise and fall in response to the passage of the waves, which results in the rise and fall of water in vertical ducts. The lowering of the water level in the vertical ducts of the floats results in the air being drawn through the corresponding radial ducts from the central balancing chamber. This, in turn, results in the air being drawn through the turbine. Buffer discs extend around the floats to avoid undesirable oscillations of the float.
Por tanto, existe la necesidad de un convertidor de energia de las olas que aborde al menos algunos de los problemas de los convertidores de energia de las olas de la tecnica anterior y existe tambien la necesidad de dar a conocer un procedimiento para mejorar la eficiencia de dichos convertidores de energia de las olas para convertir la energia de las olas en energia mecanica de rotacion.Therefore, there is a need for a wave energy converter that addresses at least some of the problems of wave energy converters of the prior art and there is also a need to disclose a method for improving the efficiency of said wave energy converters to convert wave energy into mechanical rotation energy.
La presente invencion esta dirigida a proporcionar dicho convertidor de energia de las olas, y la invencion esta dirigida asimismo a un procedimiento para mejorar la eficiencia de un convertidor de energia de las olas, flotante.The present invention is directed to providing said wave energy converter, and the invention is also directed to a method for improving the efficiency of a floating wave energy converter.
Segun la invencion, se da a conocer un convertidor de energia de las olas, flotante, para convertir la energia de las olas en electricidad segun la reivindicacion 1, comprendiendo el convertidor de energia de las olas un cuerpo envolvente adaptado para oscilar en respuesta al movimiento de las olas y que se prolonga entre un extremo de proa y un extremo de popa, con el extremo de proa del mismo adaptado para estar orientado hacia las olas cuando esta en funcionamiento, una parte inferior orientada hacia proa del cuerpo envolvente adyacente al extremo de proa del mismo se inclina en direccion a popa, en general, descendente, una camara de aire formada en el cuerpo envolvente adyacente al extremo de proa del mismo, un conducto de alojamiento del agua formado en el cuerpo envolvente y que se prolonga hacia popa desde la camara de aire para alojar agua entrando y saliendo de la camara de aire a medida que el cuerpo envolvente oscila en respuesta al movimiento de las olas para variar el nivel de agua en la camara de aire, terminando el conducto de alojamiento del agua en una abertura de alojamiento del agua a popa de la camara de aire en el extremo de popa del cuerpo envolvente, un conducto de alojamiento del aire para alojar aire entrando y saliendo de la camara de aire en respuesta a la variacion del nivel de agua de la misma, unos medios de conversion para convertir la energia del aire, que es impulsado en el conducto de alojamiento del aire en respuesta a la variacion del nivel de agua en la camara de aire, en energia mecanica de rotacion, en donde una primera placa estabilizadora se prolonga por debajo de la linea de flotacion del cuerpo envolvente en una direccion, en general, descendente hacia proa desde la parte inferior orientada hacia proa del cuerpo envolvente en un cierto angulo con respecto al mismo adyacente al extremo de proa del cuerpo envolvente para controlar el movimiento de elevacion y cabeceo del cuerpo envolvente para maximizar la eficiencia de la conversion del movimiento del cuerpo envolvente en el agua en energia utilizable.According to the invention, a floating wave energy converter is disclosed to convert wave energy into electricity according to claim 1, the wave energy converter comprising a wrapping body adapted to oscillate in response to movement. of the waves and that extends between a bow end and a stern end, with the bow end thereof adapted to be oriented towards the waves when it is in operation, a lower part facing the bow of the surrounding body adjacent to the end of bow thereof bows in the direction of the stern, in general, downward, an air chamber formed in the surrounding body adjacent to the bow end thereof, a water housing conduit formed in the enveloping body and extending aft from the air chamber to accommodate water entering and leaving the air chamber as the enveloping body oscillates in response to the movement of the waves to vary the level that of water in the air chamber, terminating the water housing conduit in a water housing opening aft of the air chamber at the stern end of the housing, an air housing conduit for accommodating air entering and out of the air chamber in response to the variation of the water level thereof, conversion means for converting the energy of the air, which is driven into the air housing duct in response to the variation of the water level in the air chamber, in mechanical rotation energy, where a first stabilizer plate extends below the floating line of the enclosure body in a direction, generally descending forward from the lower part facing forward of the enveloping body in a certain angle with respect thereto adjacent to the bow end of the enclosure to control the movement of elevation and pitch of the enclosure to maximize the efficiency of the c onversion of the movement of the enveloping body in water into usable energy.
Preferentemente, la primera placa estabilizadora se prolonga desde el cuerpo envolvente a un nivel por debajo de la linea de flotacion. Ventajosamente, la primera placa estabilizadora se prolonga, en general, de manera transversal a la direccion de proa a popa del cuerpo envolvente.Preferably, the first stabilizer plate extends from the housing to a level below the waterline. Advantageously, the first stabilizer plate extends, in general, transversely to the bow-to-stern direction of the housing.
En una realizacion de la invencion la primera placa estabilizadora se prolonga desde el extremo de proa del cuerpo envolvente en un angulo con la vertical en el intervalo de 30o a 60o cuando el cuerpo envolvente esta flotando con el conducto de alojamiento del agua situado sustancialmente horizontal. Preferentemente, la primera placa estabilizadora se prolonga desde el extremo de proa del cuerpo envolvente en un angulo con la vertical en el intervalo de 40o a 50o cuando el cuerpo envolvente esta flotando con el conducto de alojamiento del agua situado sustancialmente horizontal. De manera ventajosa, la primera placa estabilizadora se prolonga desde el extremo de proa del cuerpo envolvente en un angulo con la vertical de aproximadamente 45o cuando el cuerpo envolvente esta flotando con el conducto de alojamiento del agua situado sustancialmente horizontal.In one embodiment of the invention, the first stabilizer plate is extended from the bow end of the enclosure body at an angle with the vertical in the range of 30 ° to 60 ° when the enclosure body is floating with the water housing conduit located substantially horizontal. Preferably, the first stabilizer plate extends from the bow end of the enclosure body at an angle to the vertical in the range of 40 ° to 50 ° when the enclosure body is floating with the water housing conduit located substantially horizontal. Advantageously, the first stabilizer plate extends from the bow end of the enclosure body at an angle with the vertical of approximately 45 ° when the enclosure body is floating with the water housing conduit located substantially horizontal.
Teoricamente, la primera placa estabilizadora se prolonga sustancialmente en toda la anchura transversal del cuerpo envolvente adyacente al extremo de proa del mismo.Theoretically, the first stabilizer plate extends substantially across the entire transverse width of the housing adjacent to the bow end thereof.
De manera ventajosa, la parte inclinada orientada hacia proa del cuerpo envolvente esta situada por debajo de la linea de flotacion.Advantageously, the forward inclined part of the enclosure is located below the waterline.
En una realizacion de la invencion, la parte inclinada orientada hacia proa del cuerpo envolvente esta inclinada con respecto a la vertical en un angulo en el intervalo de 30o a 60o cuando el cuerpo envolvente esta flotando con el conducto de alojamiento del agua situado sustancialmente horizontal. Preferentemente, la parte inclinada orientada hacia proa del cuerpo envolvente esta inclinada con respecto a la vertical en un angulo en el intervalo de 40o a 50o cuando el cuerpo envolvente esta flotando con el conducto de alojamiento del agua situado sustancialmente horizontal. De manera ventajosa, la parte inclinada orientada hacia proa del cuerpo envolvente esta inclinada con respecto a la vertical en un angulo de aproximadamente 45o cuando el cuerpo envolvente esta flotando con elIn one embodiment of the invention, the inclined forward-facing part of the enclosing body is inclined with respect to the vertical at an angle in the range of 30 ° to 60 ° when the enveloping body is floating with the water housing conduit located substantially horizontal. Preferably, the forward-facing inclined part of the wrapping body is inclined with respect to the vertical at an angle in the range of 40o to 50o when the wrapping body is floating with the water housing conduit located substantially horizontal. Advantageously, the forward-facing inclined part of the enveloping body is inclined with respect to the vertical at an angle of approximately 45 ° when the enveloping body is floating with the
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conducto de alojamiento del agua situado sustancialmente horizontal.water housing duct located substantially horizontal.
De manera ventajosa, la primera placa estabilizadora se prolonga desde la parte inclinada orientada hacia proa del cuerpo envolvente en un angulo de aproximadamente 90o con respecto al mismo.Advantageously, the first stabilizer plate extends from the inclined part facing the front of the enclosure body at an angle of approximately 90 ° with respect thereto.
En otra realizacion de la invencion, la primera placa estabilizadora esta reforzada con, al menos, una placa de refuerzo que se prolonga entre la primera placa estabilizadora y el cuerpo envolvente. Preferentemente, la primera placa estabilizadora se refuerza mediante una serie de placas de refuerzo separadas que se prolongan entre la primera placa estabilizadora y el cuerpo envolvente.In another embodiment of the invention, the first stabilizer plate is reinforced with at least one reinforcement plate that extends between the first stabilizer plate and the housing. Preferably, the first stabilizer plate is reinforced by a series of separate reinforcing plates that extend between the first stabilizer plate and the housing.
En una realizacion adicional de la invencion, se disponen unos medios de lastre a proa adyacentes al extremo de proa del cuerpo envolvente para estabilizar el cuerpo envolvente. Preferentemente, los medios de lastre de proa estan situados a proa de la camara de aire. De manera ventajosa, los medios de lastre de proa estan situados por encima del nivel de la primera placa estabilizadora.In a further embodiment of the invention, bow ballast means are arranged adjacent the bow end of the wrapping body to stabilize the wrapping body. Preferably, the bow ballast means are located ahead of the air chamber. Advantageously, the bow ballast means are located above the level of the first stabilizer plate.
En una realizacion de la invencion, los medios de lastre de proa se prolongan en direccion ascendente desde el nivel en el que se prolonga la primera placa estabilizadora desde el extremo de proa del cuerpo envolvente.In one embodiment of the invention, the bow ballast means is extended in an upward direction from the level at which the first stabilizer plate is extended from the bow end of the wrapping body.
Preferentemente, los medios de lastre de proa son ajustables para ajustar selectivamente el peso de los mismos.Preferably, the bow ballast means are adjustable to selectively adjust their weight.
En una realizacion de la invencion, los medios de lastre de proa comprenden un deposito de lastre para alojar lastre en el mismo y, de manera ventajosa, el deposito de lastre esta adaptado para alojar lastre de agua.In one embodiment of the invention, the bow ballast means comprise a ballast reservoir to accommodate ballast therein and, advantageously, the ballast reservoir is adapted to accommodate water ballast.
En otra realizacion de la invencion al menos una segunda placa estabilizadora se prolonga desde el cuerpo envolvente y reacciona al movimiento de las olas que pasan por el cuerpo envolvente para mantener el cuerpo envolvente con el extremo de proa del mismo orientado hacia las olas. Preferentemente, la al menos una segunda placa estabilizadora se prolonga en una direccion, en general de proa a popa del cuerpo envolvente. De manera ventajosa, la al menos una segunda placa estabilizadora se prolonga en direccion ascendente desde el cuerpo envolvente. Teoricamente, al menos, la segunda placa estabilizadora esta situada hacia el extremo de popa del cuerpo envolvente.In another embodiment of the invention at least a second stabilizer plate is extended from the surrounding body and reacts to the movement of the waves passing through the surrounding body to keep the surrounding body with the bow end thereof oriented towards the waves. Preferably, the at least one second stabilizer plate extends in one direction, generally from bow to stern of the enclosure. Advantageously, the at least one second stabilizer plate extends in an upward direction from the housing. Theoretically, at least, the second stabilizer plate is located towards the stern end of the housing.
En una realizacion de la invencion, un par de segundas placas estabilizadoras separadas se prolongan desde el cuerpo envolvente.In one embodiment of the invention, a pair of second separate stabilizer plates extend from the housing.
Preferentemente, la camara de aire se prolonga en direccion ascendente desde el conducto de alojamiento del agua adyacente al extremo de proa de la misma.Preferably, the air chamber extends in an upward direction from the water housing conduit adjacent to the bow end thereof.
En otra realizacion de la invencion, estan dispuestos unos medios de flotacion para mantener el cuerpo envolvente flotando en el agua. Preferentemente, los medios de flotacion se situan en la popa de la camara de aire. De manera ventajosa, los medios de flotacion estan situados sobre el conducto de alojamiento del agua. Teoricamente, los medios de flotacion se prolongan desde una posicion a popa de la camara de aire y terminan en un extremo de popa intermedio entre la camara de aire y el extremo de popa del cuerpo envolvente.In another embodiment of the invention, floating means are arranged to keep the shell floating in the water. Preferably, the floating means are located at the stern of the air chamber. Advantageously, the floating means are located on the water housing duct. Theoretically, the floating means extend from an aft position of the air chamber and end at an intermediate stern end between the air chamber and the stern end of the enclosure.
En una realizacion de la invencion, los medios de flotacion terminan en su extremo de popa mas cercano a la camara de aire sobre los bordes laterales opuestos respectivos del cuerpo envolvente que a la posicion intermedia de los bordes laterales del mismo. Preferentemente, los medios de flotacion terminan en su extremo de popa mas cercano al extremo de popa del cuerpo envolvente en una posicion a medio camino entre los bordes laterales opuestos del cuerpo envolvente.In one embodiment of the invention, the floating means terminate at their stern end closest to the air chamber on the respective opposite side edges of the enclosure body than at the intermediate position of the side edges thereof. Preferably, the flotation means terminate at its stern end closest to the stern end of the shell in a position halfway between the opposite side edges of the shell.
En una realizacion de la invencion, el extremo de popa de los medios de flotacion es sustancialmente curvado visto en planta. De manera ventajosa, el extremo de popa de los medios de flotacion es sustancialmente semicircular visto en planta.In one embodiment of the invention, the stern end of the floating means is substantially curved as seen in the plan. Advantageously, the aft end of the flotation means is substantially semicircular seen in plan.
Preferentemente, los medios de flotacion estan situados adyacentes a la camara de aire.Preferably, the floating means are located adjacent to the air chamber.
En una realizacion de la invencion, los medios de flotacion comprenden un deposito de flotacion.In an embodiment of the invention, the flotation means comprise a float tank.
En otra realizacion de la invencion, el deposito de flotacion esta adaptado para llenarse de aire. De manera alternativa, el deposito de flotacion esta adaptado para llenarse con un material de flotacion de plastico expandido.In another embodiment of the invention, the flotation tank is adapted to be filled with air. Alternatively, the float tank is adapted to be filled with an expanded plastic float material.
En una realizacion de la invencion, los medios de conversion para convertir el aire que esta siendo impulsado a traves del conducto de alojamiento del aire en un movimiento de rotacion comprenden una turbina. Preferentemente, la turbina es una turbina autoconvertible de manera que independientemente de la direccion del flujo de aire que pasa por la turbina, la turbina gira en una sola direccion. De manera ventajosa, los medios de conversion se situan en el conducto. Teoricamente, los medios de conversion estan acoplados a un generador electrico.In one embodiment of the invention, the conversion means for converting the air that is being driven through the air housing duct into a rotational movement comprises a turbine. Preferably, the turbine is a self-converting turbine so that regardless of the direction of the air flow passing through the turbine, the turbine rotates in only one direction. Advantageously, the conversion means are placed in the duct. Theoretically, the conversion means are coupled to an electric generator.
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En una realizacion de la invencion, los medios de conversion estan acoplados en linea con el generador. Preferentemente, el generador esta situado en el conducto de alojamiento del aire.In one embodiment of the invention, the conversion means are coupled in line with the generator. Preferably, the generator is located in the air housing duct.
En una realizacion de la invencion, estan dispuestos al menos dos conductos de alojamiento del aire. Preferentemente, unos medios de conversion estan situados en cada conducto de alojamiento del aire.In one embodiment of the invention, at least two air housing ducts are arranged. Preferably, conversion means are located in each air housing duct.
En otra realizacion de la invencion, se forman una serie de conductos de alojamiento de agua paralelos en el cuerpo envolvente. Preferentemente, se forman una serie de camaras de aire en el cuerpo envolvente. De manera ventajosa, esta dispuesta la camara de aire correspondiente en cada conducto de alojamiento del agua.In another embodiment of the invention, a series of parallel water housing ducts are formed in the housing. Preferably, a series of air chambers are formed in the housing. Advantageously, the corresponding air chamber is arranged in each water housing duct.
En otra realizacion de la invencion, esta dispuesto un colector para comunicar las camaras de aire con uno o varios conductos de alojamiento del aire.In another embodiment of the invention, a manifold is arranged to communicate the air chambers with one or more air ducts.
En una realizacion adicional de la invencion estan dispuestos unos medios de acoplamiento en el cuerpo envolvente para acoplar el cuerpo envolvente a un sistema de amarre con el extremo de proa del cuerpo envolvente orientado hacia las olas. Preferentemente, los medios de acoplamiento para acoplar el cuerpo envolvente al sistema de amarre comprenden unos medios de acoplamiento de proa situados en el extremo de proa del cuerpo envolvente. De manera ventajosa, estan dispuestos un par de medios de acoplamiento de proa en los lados opuestos respectivos del extremo de proa del cuerpo envolvente para acoplar el cuerpo envolvente al sistema de amarre. De manera ventajosa, los medios de acoplamiento para acoplar el cuerpo envolvente al sistema de amarre comprenden unos medios de acoplamiento de popa situados en el extremo de popa del cuerpo envolvente. Teoricamente, estan dispuestos un par de medios de acoplamiento de popa separados.In a further embodiment of the invention, coupling means are arranged in the wrapping body to couple the wrapping body to a mooring system with the bow end of the wrapping body oriented towards the waves. Preferably, the coupling means for coupling the housing to the mooring system comprises bow coupling means located at the bow end of the housing. Advantageously, a pair of bow coupling means are arranged on the respective opposite sides of the bow end of the wrapping body to couple the wrapping body to the mooring system. Advantageously, the coupling means for coupling the housing to the mooring system comprises stern coupling means located at the stern end of the housing. Theoretically, a pair of separate aft coupling means are arranged.
Las ventajas de la invencion son muchas. El convertidor de energia de las olas, flotante, segun la invencion, es particularmente eficiente y se ha encontrado en pruebas comparativas que es considerablemente mas eficiente que los convertidores de energia de las olas, flotantes, de la tecnica anterior de un tipo sustancialmente similar y, asi, el convertidor de energia de las olas segun la invencion proporciona una salida de potencia significativamente mejorada que la que se puede conseguir de los convertidores de la tecnica anterior.The advantages of the invention are many. The wave energy converter, floating, according to the invention, is particularly efficient and has been found in comparative tests that is considerably more efficient than the floating wave energy converters of the prior art of a substantially similar type and Thus, the wave energy converter according to the invention provides a significantly improved power output than that which can be obtained from the prior art converters.
Se considera que la disposicion de la primera placa estabilizadora contribuye de manera significativa a la mejora de la eficiencia del convertidor de energia de las olas segun la invencion. Se considera que la primera placa estabilizadora mejora el movimiento relativo entre el convertidor de energia de las olas y el movimiento de la ola de una manera controlada y, en particular, el movimiento de elevacion y cabeceo del convertidor de energia de las olas, y maximiza el ascenso y descenso del nivel de agua dentro de la camara de aire que, a su vez, maximiza la eficiencia de la conversion del movimiento de la ola en energia mecanica de rotacion y, a su vez, maximiza la salida de potencia del convertidor de energia de las olas. Tambien se considera que la eficiencia y la salida de potencia mejoradas del convertidor de energia de las olas segun la invencion se consiguen mediante una combinacion de la disposicion de la primera placa estabilizadora y los medios de flotacion y, en particular, mediante la situacion de la primera placa estabilizadora en relacion a la situacion de los medios de flotacion, mediante los cuales la primera placa estabilizadora esta situada a proa de la camara de aire y los medios de flotacion estan situados a popa de la camara de aire. Adicionalmente, se considera que la disposicion de los medios de lastre a proa de la camara de aire contribuye asimismo a la eficiencia mejorada y, a su vez, a la salida de potencia mejorada del convertidor de energia de las olas segun la invencion. Se considera que el efecto combinado de la primera placa estabilizadora, los medios de flotacion y los medios de lastre actuan conjuntamente para ejercer un control adicional del movimiento relativo entre el convertidor de energia de las olas y el movimiento de las olas y, en particular, del movimiento de elevacion y cabeceo del convertidor de energia de las olas a efectos de mejorar la eficiencia y la salida de potencia del convertidor de energia de las olas segun la invencion.The arrangement of the first stabilizer plate is considered to contribute significantly to the improvement of the efficiency of the wave energy converter according to the invention. The first stabilizer plate is considered to improve the relative movement between the wave energy converter and the wave movement in a controlled manner and, in particular, the lifting and pitching movement of the wave energy converter, and maximizes the rise and fall of the water level within the air chamber which, in turn, maximizes the efficiency of the conversion of the movement of the wave into mechanical rotational energy and, in turn, maximizes the power output of the converter Wave energy. It is also considered that the improved efficiency and power output of the wave energy converter according to the invention are achieved by a combination of the arrangement of the first stabilizer plate and the floating means and, in particular, by the location of the first stabilizer plate in relation to the situation of the floating means, by means of which the first stabilizing plate is located in front of the air chamber and the floating means are located aft of the air chamber. Additionally, it is considered that the arrangement of the ballast means in the bow of the air chamber also contributes to the improved efficiency and, in turn, to the improved power output of the wave energy converter according to the invention. It is considered that the combined effect of the first stabilizer plate, the floating means and the ballast means act together to exert additional control of the relative movement between the wave energy converter and the movement of the waves and, in particular, of the movement of elevation and pitching of the wave energy converter in order to improve the efficiency and power output of the wave energy converter according to the invention.
Adicionalmente, el convertidor de energia de las olas segun la invencion es particularmente estable en el agua y es particularmente estable en condiciones de mar relativamente agitado en el que las olas son relativamente altas, y se ha encontrado que el convertidor de energia de las olas segun la invencion es estable en olas de altura significativa de hasta al menos dieciseis metros de altura. Se considera que la estabilidad del convertidor de energia de las olas segun la invencion se consigue mediante la disposicion de medios de lastre y tambien se contribuye a la estabilidad del convertidor de energia de las olas segun la invencion mediante una combinacion de la primera placa estabilizadora y los medios de lastre. De hecho, la segunda placa estabilizadora tambien desempena un papel en la estabilizacion del convertidor de energia de las olas.Additionally, the wave energy converter according to the invention is particularly stable in the water and is particularly stable in relatively rough sea conditions in which the waves are relatively high, and the wave energy converter has been found according to The invention is stable in waves of significant height up to at least sixteen meters high. It is considered that the stability of the wave energy converter according to the invention is achieved by the provision of ballast means and also contributes to the stability of the wave energy converter according to the invention by a combination of the first stabilizer plate and ballast means. In fact, the second stabilizer plate also plays a role in stabilizing the wave energy converter.
La invencion se entendera mas claramente a partir de la siguiente descripcion de una realizacion preferente de la misma, que se ofrece unicamente a modo de ejemplo, con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:The invention will be more clearly understood from the following description of a preferred embodiment thereof, which is offered by way of example only, with reference to the attached drawings, in which:
la figura 1 es una vista esquematica, en perspectiva, de un convertidor de energia de las olas, flotante, segun la invencion para convertir la energia de las olas en electricidad,Figure 1 is a schematic perspective view of a floating wave energy converter according to the invention for converting wave energy into electricity,
la figura 2 es otra vista esquematica, en perspectiva, del convertidor de energia de las olas de la figura 1,Figure 2 is another schematic perspective view of the wave energy converter of Figure 1,
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la figura 3 es una vista esquematica lateral, en alzado, del convertidor de energia de las olas de la figura 1,Figure 3 is a schematic side elevational view of the wave energy converter of Figure 1,
la figura 4 es una vista esquematica, en alzado, del extremo posterior del convertidor de energia de las olas de la figura 1,Figure 4 is a schematic elevational view of the rear end of the wave energy converter of Figure 1,
la figura 5 es una vista esquematica superior, en planta, del convertidor de energia de las olas de la figura 1,Figure 5 is a schematic top plan view of the wave energy converter of Figure 1,
la figura 6 es una vista esquematica, en alzado, de la seccion transversal del convertidor de energia de las olas de la figura 1 en la linea VI-VI de la figura 4,Figure 6 is a schematic elevation view of the transverse section of the wave energy converter of Figure 1 on line VI-VI of Figure 4,
la figura 7 es una vista esquematica, en alzado, de la seccion transversal del convertidor de energia de las olas de la figura 1 en la linea VII-VII de la figura 3,Figure 7 is a schematic elevation view of the cross section of the wave energy converter of Figure 1 on line VII-VII of Figure 3,
la figura 8 es una vista esquematica superior, en planta, de la seccion transversal del convertidor de energia de las olas de la figura 1 en la linea VIII-VIII de la figura 3,Figure 8 is a schematic top plan view of the transverse section of the wave energy converter of Figure 1 on line VIII-VIII of Figure 3,
la figura 9 es una vista esquematica, en perspectiva, del convertidor de energia de las olas de la figura 1 mostrado en funcionamiento,Figure 9 is a schematic perspective view of the wave energy converter of Figure 1 shown in operation,
la figura 10 es una vista esquematica lateral, en alzado, del convertidor de energia de las olas de la figura 1 en funcionamiento,Figure 10 is a schematic side elevational view of the wave energy converter of Figure 1 in operation,
la figura 11 es una vista esquematica lateral, en alzado, similar a la de la figura 10 del convertidor de energia de las olas de la figura 1 en funcionamiento, yFigure 11 is a schematic side elevational view, similar to that of Figure 10 of the wave energy converter of Figure 1 in operation, and
la figura 12 es una representacion grafica de la salida de potencia media representada con respecto al periodo de la ola obtenido durante las pruebas comparativas entre el convertidor de energia de las olas segun la invencion y un convertidor de energia de las olas de la tecnica anterior.Figure 12 is a graphical representation of the average power output represented with respect to the period of the wave obtained during the comparative tests between the wave energy converter according to the invention and a wave energy converter of the prior art.
Haciendo referencia a los dibujos, se muestra un convertidor de energia de las olas, flotante, segun la invencion, indicado, en general, por el numeral de referencia -1-, para convertir la energia de las olas en energia mecanica de rotacion y, a su vez, en electricidad. El convertidor de energia de las olas -1- comprende un cuerpo envolvente -2- fabricado con una estructura de acero estructural (no mostrado) que se reviste con paneles. Los paneles pueden ser de cualquier material adecuado, por ejemplo, chapa o placa metalica, hormigon o materiales plasticos tales como fibra de vidrio y similares. De hecho, todo el cuerpo envolvente puede ser fabricado en hormigon armado. La fabricacion de dicho cuerpo envolvente a partir de una estructura de acero estructural y revestimiento con paneles u otros dichos materiales es bien conocida por los expertos en la tecnica. El cuerpo envolvente -2- puede flotar en el oceano y se prolonga entre un extremo de proa -3- y un extremo de popa -4-, y en funcionamiento se amarra con el extremo de proa -3- orientado hacia las olas para oscilar con una accion de cabeceo hacia proa y hacia popa en respuesta al movimiento de las olas a medida que dichas olas pasan a lo largo del cuerpo envolvente -2- desde el extremo de proa -3- hasta el extremo de popa -4-.Referring to the drawings, a floating wave energy converter is shown, according to the invention, indicated, in general, by reference numeral -1-, to convert the energy of the waves into mechanical energy of rotation and, in turn, in electricity. The wave energy converter -1- comprises a wrapping body -2- manufactured with a structural steel structure (not shown) that is lined with panels. The panels may be of any suitable material, for example, metal sheet or plate, concrete or plastic materials such as fiberglass and the like. In fact, the entire enveloping body can be made of reinforced concrete. The manufacture of said casing body from a structural steel structure and cladding with panels or other said materials is well known to those skilled in the art. The enveloping body -2- can float in the ocean and extends between a bow end -3- and a stern end -4-, and in operation it is moored with the bow end -3- oriented towards the waves to oscillate with a pitching action towards the bow and stern in response to the movement of the waves as these waves pass along the envelope body -2- from the bow end -3- to the stern end -4-.
La estructura de acero estructural revestida con paneles del cuerpo envolvente -2- comprende un par de paredes laterales -5- que se prolongan en direccion ascendente desde una base -6- y se unen en el extremo de proa -3- mediante una pared frontal -7-. Una pared intermedia -8- que se prolonga en direccion ascendente une las paredes laterales -9- intermedias entre el extremo de proa -3- y el extremo de popa -4-. Una pared superior de la parte superior -10- que se prolonga entre la pared frontal -7- y la pared intermedia -8- une las paredes laterales -5- hacia el extremo de proa -3- del cuerpo envolvente -2-, mientras que la pared inferior de la parte superior -11- que se prolonga desde la pared intermedia -8- hasta el extremo de popa -4- del cuerpo envolvente -2- une asimismo las paredes laterales -5-. Las paredes laterales -5-, la base -6-, la pared frontal -7-, la pared intermedia -8- y las paredes superior e inferior de la parte superior -10- y -11- definen una zona interior hueca principal -12- dentro del cuerpo envolvente -2-.The structural steel structure covered with panels of the casing body -2- comprises a pair of side walls -5- that extend upwards from a base -6- and are joined at the bow end -3- by a front wall -7-. An intermediate wall -8- extending in the upward direction joins the intermediate side walls -9- between the bow end -3- and the stern end -4-. An upper wall of the upper part -10- that extends between the front wall -7- and the intermediate wall -8- joins the side walls -5- towards the bow end -3- of the casing body -2-, while that the lower wall of the upper part -11- extending from the intermediate wall -8- to the stern end -4- of the enclosure -2- also joins the side walls -5-. The side walls -5-, the base -6-, the front wall -7-, the intermediate wall -8- and the upper and lower walls of the upper part -10- and -11- define a main hollow interior area - 12- inside the enclosure -2-.
Dos tabiques -13- divisorios que estan separados de las paredes laterales -5- y que se prolongan paralelos desde la pared frontal -7- hasta el extremo de popa -4- del cuerpo envolvente -2- definen junto con las paredes laterales -5-, la pared frontal -7- y la pared intermedia -8-, tres camaras de aire -15- verticales dentro de la zona interior hueca principal -12- del cuerpo envolvente -2- adyacente al extremo de proa -3-. Los tabiques divisorios -13- tambien definen junto con las paredes laterales -5-, la base -6- y la pared inferior de la parte superior -11-, tres conductos -16- de alojamiento de agua correspondientes en la zona interior hueca principal -12- para alojar agua entrando y saliendo de la camara de aire -15- a medida que el cuerpo envolvente -2- oscila en respuesta al movimiento de las olas. Los conductos -16- de alojamiento de agua se comunican con las camaras de aire -15- correspondientes y se prolongan hacia popa desde los mismos hasta el extremo de popa -4- del cuerpo envolvente -2-, donde terminan en las aberturas -17- de alojamiento de agua respectivas para alojar agua entrando y saliendo de las camaras de aire -15-. Las camaras de aire -15- se prolongan en direccion ascendente desde los conductos -16- de alojamiento de agua correspondientes en un angulo de aproximadamente 90o con los mismos. Los tabiques divisorios -13- en el extremo de proa -3- de la zona interior hueca -12- en la que definen las camaras de aire -15- terminan en bordesTwo partition walls -13- that are separated from the side walls -5- and that extend parallel from the front wall -7- to the stern end -4- of the enclosure -2- define together with the side walls -5 -, the front wall -7- and the intermediate wall -8-, three vertical air chambers -15- within the main hollow interior area -12- of the enclosure -2- adjacent to the bow end -3-. The partition walls -13- also define together with the side walls -5-, the base -6- and the bottom wall of the upper part -11-, three corresponding water-housing ducts -16- in the main hollow interior area -12- to accommodate water entering and leaving the air chamber -15- as the enclosure -2- oscillates in response to the movement of the waves. The water housing ducts -16- communicate with the corresponding air chambers -15- and extend aft from them to the stern end -4- of the casing body -2-, where they end at the openings -17 - respective water housing to accommodate water entering and leaving the air chambers -15-. The air chambers -15- extend in an upward direction from the corresponding water housing ducts -16- at an angle of approximately 90 ° thereto. The partition walls -13- at the bow end -3- of the hollow interior area -12- in which they define the air chambers -15- end at edges
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superiores -18- que se encuentran por encima de la linea de flotacion normal -19- en la que el cuerpo envolvente -2- flotaria normalmente en aguas tranquilas.-18- that are above the normal waterline -19- in which the envelope body -2- would normally float in calm waters.
La pared superior de la parte superior -10-, la pared frontal -7-, la pared intermedia -8- y las paredes laterales -5- a un nivel por encima de los bordes superiores -18- de los tabiques divisorios -13- definen un colector -20- que intercomunica las camaras de aire -15-. Un conducto -21- de alojamiento del aire se prolonga hacia popa desde la pared intermedia -8- y se comunica con el colector -20- para alojar aire entrando y saliendo de las camaras de aire -15- a medida que el nivel de agua -19a- de las mismas asciende y desciende durante la oscilacion del cuerpo envolvente -2- en respuesta a las olas que pasan.The upper wall of the upper part -10-, the front wall -7-, the intermediate wall -8- and the side walls -5- at a level above the upper edges -18- of the partition walls -13- They define a manifold -20- that interconnects the air chambers -15-. A duct -21- of air housing extends towards the stern from the intermediate wall -8- and communicates with the manifold -20- to accommodate air entering and leaving the air chambers -15- as the water level -19a- of these ascends and descends during the oscillation of the enveloping body -2- in response to the passing waves.
Unos medios de conversion que comprenden una turbina autoconvertible -22- estan situados en el conducto de alojamiento del aire -21- para convertir la energia del aire que pasa a traves del conducto -21- de alojamiento del aire en energia mecanica de rotacion a medida que se impulsa el aire entrando y saliendo de las camaras de aire -15- en respuesta a la variacion del nivel de agua -19a- dentro de las camaras de aire -15-. Un generador electrico -24- mostrado unicamente en representacion de bloques, que esta acoplado en linea con la turbina -22-, es accionado por dicha turbina -22- para generar electricidad que, a su vez, esta conectada a traves de una cable electrico -25- (ver figura 9) a una estacion base en tierra (no mostrada). En virtud del hecho de que la turbina -22- es una turbina autoconvertible, la turbina -22- acciona el eje rotor -26- del generador -24- solo en una direccion, independientemente de la direccion del flujo de aire a traves del conducto -21 - de alojamiento del aire.Conversion means comprising a self-converting turbine -22- are located in the air housing duct -21- to convert the energy of the air passing through the air-containing duct -21- into mechanical rotational energy that the air is driven in and out of the air chambers -15- in response to the variation of the water level -19a- inside the air chambers -15-. An electric generator -24- shown only in block representation, which is coupled in line with the turbine -22-, is driven by said turbine -22- to generate electricity which, in turn, is connected through an electric cable -25- (see figure 9) to a ground base station (not shown). By virtue of the fact that the turbine -22- is a self-converting turbine, the turbine -22- drives the rotor shaft -26- of the generator -24- only in one direction, regardless of the direction of the air flow through the duct -21 - of air accommodation.
Una parte -27- inferior orientada a proa de la pared frontal -7- del cuerpo envolvente -2- se inclina en direccion a popa, en general, descendente para minimizar la turbulencia adyacente al extremo inferior de proa del cuerpo envolvente -2-. Una primera placa estabilizadora -28- se prolonga en direccion a proa, en general, descendente desde la parte inclinada inferior -27- para controlar el movimiento de elevacion y cabeceo del cuerpo envolvente -2- para maximizar la eficiencia de la conversion en energia utilizable del movimiento del cuerpo envolvente -2- en respuesta a las olas que pasan. La parte inclinada inferior -27- de la pared frontal -7- del cuerpo envolvente -2- esta inclinada con respecto a la vertical en un angulo de aproximadamente 45o cuando el cuerpo envolvente -2- esta flotando en aguas tranquilas con los conductos -16- de alojamiento de agua prolongandose horizontalmente en una direccion de proa a popa y las camaras de aire -15- prolongandose verticalmente en direccion ascendente desde los conductos -16- de alojamiento de agua. La primera placa estabilizadora -28- se prolonga sustancialmente perpendicular desde la parte inclinada inferior -27- y, de esta manera, esta inclinada en un angulo de aproximadamente 45o con la vertical cuando el cuerpo envolvente -2- esta flotando en aguas tranquilas con los conductos -16- de alojamiento de agua sustancialmente horizontales. La parte inclinada inferior -27- esta situada debajo de la linea de flotacion -19- del cuerpo envolvente -2- cuando dicho cuerpo envolvente -2- se encuentra flotando en aguas tranquilas con los conductos -16- de alojamiento de agua prolongandose horizontalmente. La primera placa estabilizadora -28- se prolonga sustancialmente en la anchura transversal del cuerpo envolvente -2- entre las paredes laterales opuestas -5-, y se prolonga desde la parte inclinada inferior -27- aproximadamente a medio camino entre los bordes superior e inferior -23- y -36-, respectivamente, de la parte inclinada inferior -27- y, de esta manera, la primera placa estabilizadora -28- se prolonga desde el cuerpo envolvente -2- a un nivel por debajo de la linea de flotacion -19-. Cuatro placas de refuerzo -29- que se prolongan entre la primera placa estabilizadora -28- y la parte inclinada inferior -27- del cuerpo envolvente -2- refuerzan la primera placa estabilizadora -28- al cuerpo envolvente -2-.A lower -27- bow-oriented part of the front wall -7- of the enclosure body -2- inclines in the direction of the stern, in general, descending to minimize the turbulence adjacent to the lower prow of the enclosure body -2-. A first stabilizer plate -28- extends in the forward direction, in general, descending from the lower inclined part -27- to control the elevation and pitching movement of the enclosure body -2- to maximize the efficiency of the conversion into usable energy of the movement of the enveloping body -2- in response to the passing waves. The lower inclined part -27- of the front wall -7- of the enclosure body -2- is inclined with respect to the vertical at an angle of approximately 45o when the enclosure body -2- is floating in calm waters with the ducts -16 - of water housing extending horizontally in a bow-to-stern direction and the air chambers -15- extending vertically in an upward direction from the water-housing ducts -16-. The first stabilizer plate -28- extends substantially perpendicularly from the lower inclined part -27- and, thus, is inclined at an angle of approximately 45 ° with the vertical when the enclosure body -2- is floating in calm waters with the substantially horizontal water housing ducts -16-. The lower inclined part -27- is located below the flotation line -19- of the enclosing body -2- when said enclosing body -2- is floating in calm waters with the water housing conduits -16- extending horizontally. The first stabilizer plate -28- extends substantially across the transverse width of the casing body -2- between the opposite side walls -5-, and extends from the lower inclined part -27- approximately midway between the upper and lower edges -23- and -36-, respectively, of the lower inclined part -27- and, in this way, the first stabilizer plate -28- extends from the enclosure -2- to a level below the waterline -19-. Four reinforcing plates -29- that extend between the first stabilizer plate -28- and the lower inclined part -27- of the enclosure body -2- reinforce the first stabilizer plate -28- to the enclosure body -2-.
Un par de segundas placas estabilizadoras -30- paralelas separadas se prolongan en direccion ascendente desde la pared inferior de la parte superior -11- del cuerpo envolvente -2- hacia el extremo de popa -4- del mismo para estabilizar el cuerpo envolvente -2- en las olas. Las segundas placas estabilizadoras se prolongan en una direccion general de proa a popa para mantener el cuerpo envolvente -2- orientado con el extremo de proa -3- del mismo orientado hacia las olas que se aproximan.A pair of second separate parallel stabilizer plates -30- extend upwardly from the bottom wall of the upper part -11- of the enclosure body -2- towards the stern end -4- thereof to stabilize the enclosure body -2 - in the waves. The second stabilizer plates extend in a general direction from bow to stern to keep the casing body -2- oriented with the bow end -3- thereof oriented towards the approaching waves.
Unos medios de flotacion para mantener el cuerpo envolvente -2- flotando comprenden un deposito de flotacion -31- que esta situado en la pared inferior de la parte superior -11 - del cuerpo envolvente -2- por encima de los conductos de alojamiento de agua -16- adyacentes a la pared intermedia -8- y a popa de las camaras de aire -15-. El deposito de flotacion -31- esta sellado y define una segunda zona interior hueca -32- para el aire y se prolonga en una direccion general a popa de la pared intermedia -8- y termina en una pared -33- en el extremo de popa que, vista en planta, es sustancialmente semicircular. De esta manera, la distancia a la que se prolonga el deposito de flotacion -31- en direccion a proa desde la pared intermedia -8- es mayor a lo largo de la linea central -34- del cuerpo envolvente -2- que se prolonga longitudinalmente, que la distancia a la que el deposito de flotacion -31- se prolonga en direccion a proa a lo largo y adyacente a las paredes laterales -5- respectivas. Ademas de mantener el cuerpo envolvente -2- flotando, el deposito de flotacion -31- tambien controla la oscilacion de cabeceo del cuerpo envolvente -2- en virtud de la posicion de su centro de flotacion. De esta manera, el deposito de flotacion -31- controla de manera efectiva el movimiento relativo de elevacion y cabeceo del cuerpo envolvente -2- con relacion al movimiento de las olas y, de esta manera, el ascenso y descenso del nivel del agua -19a- en las camaras de aire -15-, mientras que la primera placa estabilizadora -28- actua para modificar el movimiento de elevacion y cabeceo del cuerpo envolvente -2- pero de una manera controlada a efectos de maximizar la eficiencia de la conversion de la accion oscilante del nivel del agua -19a- en las camaras de aire -15- en energia mecanica de rotacion. En esta realizacion de la invencion el deposito de flotacion -31- es un deposito hermetico al aire, aunque si se desea, la segunda zonaFloating means for keeping the enclosure -2- floating include a floating reservoir -31- which is located in the lower wall of the upper part -11 - of the enclosure -2- above the water housing ducts -16- adjacent to the intermediate wall -8- and aft of the air chambers -15-. The flotation tank -31- is sealed and defines a second hollow interior area -32- for air and extends in a general direction aft of the intermediate wall -8- and ends in a wall -33- at the end of stern that, seen in plan, is substantially semicircular. In this way, the distance at which the flotation tank is prolonged -31- in the forward direction from the intermediate wall -8- is greater along the central line -34- of the enclosure body -2- which is prolonged longitudinally, that the distance at which the floating tank -31- extends in the direction of the bow along and adjacent to the respective side walls -5-. In addition to keeping the envelope body -2- floating, the floating tank -31- also controls the pitching oscillation of the envelope body -2- by virtue of the position of its center of floating. In this way, the flotation tank -31- effectively controls the relative movement of elevation and pitch of the envelope body -2- in relation to the movement of the waves and, in this way, the rise and fall of the water level - 19a- in the air chambers -15-, while the first stabilizer plate -28- acts to modify the lifting and pitching movement of the enclosure -2- but in a controlled manner in order to maximize the efficiency of the conversion of the oscillating action of the water level -19a- in the air chambers -15- in mechanical rotation energy. In this embodiment of the invention, the floating tank -31- is an airtight tank, although if desired, the second zone
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interior hueca -32- puede llenarse con un material plastico ligero expandido.Hollow interior -32- can be filled with an expanded lightweight plastic material.
Unos medios de lastre de proa que comprenden un deposito -35- de lastre de proa estan situados en el extremo de proa -3- del cuerpo envolvente -2- a la proa de las camaras de aire -15-. El deposito de lastre -35- esta adaptado para alojar agua de lastre bombeada hacia el interior desde el oceano y el lastre en el deposito de lastre -35- es ajustable variando el volumen del agua del mismo. El lastre del deposito de lastre -35- en su utilizacion esta ajustado a efectos de ajustar el efecto de flotacion del deposito de flotacion -31-, de manera que el convertidor de energia de las olas -1 - flota en aguas tranquilas con los conductos -16- de alojamiento del agua prolongandose sustancialmente horizontales en direccion de proa a popa y estando completamente sumergidos, y el nivel de agua -19a- en las camaras de aire -15- esta sustancialmente a medio camino entre los bordes superiores -18- de los tabiques divisorios -13- y el nivel de la pared inferior de la parte superior -11- adyacente a las camaras de aire -15-. Adicionalmente, el lastre en el deposito de lastre -35- se ajusta a efectos de ajustar el efecto de flotacion del deposito de flotacion -31-, de manera que las aberturas -17- de alojamiento del agua a popa de los conductos -16- de alojamiento de agua permanecen sumergidos en todas las orientaciones del cuerpo envolvente -2- durante la oscilacion de cabeceo del mismo.Bow ballast means comprising a bow ballast tank -35- are located at the bow end -3- of the casing body -2- to the bow of the air chambers -15-. The ballast tank -35- is adapted to accommodate ballast water pumped inwards from the ocean and the ballast in the ballast tank -35- is adjustable by varying the volume of water from it. The ballast of the ballast tank -35- in its use is adjusted in order to adjust the floating effect of the floating tank -31-, so that the wave energy converter -1 - floats in calm waters with the ducts -16- of accommodation of the water extending substantially horizontally in the direction from bow to stern and being completely submerged, and the water level -19a- in the air chambers -15- is substantially midway between the upper edges -18- of the partition walls -13- and the level of the lower wall of the upper part -11- adjacent to the air chambers -15-. Additionally, the ballast in the ballast tank -35- is adjusted in order to adjust the floating effect of the floating tank -31-, so that the openings -17- of accommodation of the aft water of the ducts -16- of water housing remain submerged in all orientations of the enclosure -2- during the pitching oscillation thereof.
Los medios de acoplamiento que comprenden un par de acoplamientos de amarre de proa -38- separados y un par de acoplamientos de amarre de popa -39- separados estan dispuestos para acoplar el cuerpo envolvente -2- a un sistema de amarre -40- para facilitar la flotacion y la oscilacion del cuerpo envolvente -2- en el agua. Los acoplamientos de amarre de proa -38- estan situados en la pared frontal -7- adyacente a las paredes laterales -5- respectivas a una altura por encima de la linea de flotacion -19- adecuada a las condiciones locales y los acoplamientos de amarre de popa -39- estan situados en las segundas placas estabilizadoras -30- a una altura por encima de la linea de flotacion -19- asimismo adecuada a las condiciones locales. Los cabos de amarre -41- asegurados a los acoplamientos de amarre -38- y -39- y a las boyas de amarre -42- amarran el convertidor de energia de las olas -1- en el agua. Los cabos de fondeo -43- asegurados a los anclajes del fondo marino -44- anclan las boyas de amare -42-. En consecuencia, el sistema de amarre -40- es tal que permite que el cuerpo envolvente -2- ascienda y descienda con el nivel de la marea, mientras que al mismo tiempo permite la oscilacion del cuerpo envolvente -2- mediante cabeceo y elevacion en una direccion de proa a popa en respuesta a las olas que pasan.The coupling means comprising a pair of separate bow mooring couplings -38- and a pair of separate stern mooring couplings -39- are arranged to couple the casing body -2- to a mooring system -40- for facilitate flotation and oscillation of the envelope body -2- in the water. Bow mooring couplings -38- are located on the front wall -7- adjacent to the respective side walls -5- at a height above the waterline -19- appropriate to local conditions and mooring couplings stern -39- are located on the second stabilizer plates -30- at a height above the waterline -19- also suitable for local conditions. The mooring lines -41- secured to the mooring couplings -38- and -39- and to the mooring buoys -42- tie the energy converter of the waves -1- in the water. The anchoring ropes -43- secured to the seafloor anchors -44- anchor the buoys of amare -42-. Consequently, the mooring system -40- is such that it allows the enveloping body -2- to rise and fall with the level of the tide, while at the same time allowing the oscillation of the enveloping body -2- by pitching and elevation in A direction from bow to stern in response to the waves that pass.
En funcionamiento, con el convertidor de energia de las olas -1- amarrado mediante el sistema de amarre -40- y flotando en el oceano, y con el extremo de proa -3- del cuerpo envolvente -2- orientado hacia las olas que se aproximan y el cable electrico -25- conectando electricamente el generador -24- a la estacion base de tierra (no mostrada), el convertidor de energia de las olas -1- esta dispuesto para ser utilizado. A medida que las olas pasan por el cuerpo envolvente -2-, golpeando inicialmente el extremo de proa -3- del cuerpo envolvente -2- y pasando a lo largo del cuerpo envolvente -2- hasta el extremo de popa -4- del mismo, el cuerpo envolvente -2- oscila. A medida que la ola golpea inicialmente el extremo de proa -3- del cuerpo envolvente -2-, dicho extremo de proa -3- se eleva con respecto al extremo de popa -4-, tal como se muestra en la figura 10, haciendo que el agua en las camaras de aire -15- se descargue a traves de los conductos de alojamiento de agua -16-, resultando de ello un descenso del nivel de agua -19a- en las camaras de aire -15- y que el aire sea arrastrado hacia el interior de las camaras de aire -15- a traves del conducto de alojamiento del aire -21 -, el aire al ser arrastrado hacia el interior a traves del conducto de aire -21- hace girar la turbina -22- para accionar el generador -24-. A medida que la ola alcanza el extremo de popa -4- del cuerpo envolvente -2-, el extremo de popa -4- se eleva con respecto al extremo de proa -3-, ver la figura 11, haciendo que de esta manera el agua fluya hacia el interior de las camaras de aire -15- a traves de los conductos -16- de alojamiento de agua, haciendo que ascienda el nivel de agua -19a- en las camaras de aire -15-, que a su vez descargan el aire a traves del conducto de alojamiento del aire -21- para hacer girar la turbina -22- de la misma manera para accionar el generador -24-. La siguiente ola eleva de nuevo el extremo de proa -3- del cuerpo envolvente -2- con respecto al extremo de popa -4- y asi el cuerpo envolvente -2- oscila con una accion de cabeceo y elevacion en una direccion de proa a popa en respuesta al movimiento de la ola.In operation, with the wave energy converter -1- moored by means of the mooring system -40- and floating in the ocean, and with the bow end -3- of the enveloping body -2- oriented towards the waves that Approximate and the electric cable -25- electrically connecting the generator -24- to the ground base station (not shown), the wave energy converter -1- is arranged to be used. As the waves pass through the enveloping body -2-, initially striking the bow end -3- of the enveloping body -2- and passing along the enveloping body -2- to the stern end -4- thereof , the enveloping body -2- oscillates. As the wave initially strikes the bow end -3- of the enclosure body -2-, said bow end -3- rises with respect to the stern end -4-, as shown in Figure 10, making that the water in the air chambers -15- is discharged through the water housing ducts -16-, resulting in a decrease in the water level -19a- in the air chambers -15- and that the air be dragged into the air chambers -15- through the air duct -21-, the air being dragged inwards through the air duct -21- turns the turbine -22- to operate the generator -24-. As the wave reaches the stern end -4- of the enveloping body -2-, the stern end -4- rises with respect to the bow end -3-, see figure 11, thus causing the water flows into the air chambers -15- through the water-housing ducts -16-, causing the water level -19a- to rise in the air chambers -15-, which in turn discharge the air through the air housing duct -21- to rotate the turbine -22- in the same way to drive the generator -24-. The next wave again raises the bow end -3- of the envelope body -2- with respect to the stern end -4- and thus the envelope body -2- oscillates with a pitching and lifting action in a bow direction to stern in response to the movement of the wave.
Se ha encontrado que la disposicion de la primera placa estabilizadora -28- maximiza el movimiento del cuerpo envolvente -2- y, a su vez, el ascenso y descenso del nivel de agua -19a- en las camaras de aire -15- para convertir de manera eficiente la energia de las olas en energia mecanica de rotacion.It has been found that the arrangement of the first stabilizer plate -28- maximizes the movement of the enclosure -2- and, in turn, the rise and fall of the water level -19a- in the air chambers -15- to convert efficiently the energy of the waves in mechanical energy of rotation.
Se llevaron a cabo pruebas comparativas en un modelo a escala del convertidor de energia de las olas -1- segun la invencion y en un convertidor de energia de las olas de la tecnica anterior de dimensiones y construcciones identicas al convertidor de energia de las olas segun la invencion, con la excepcion de que el convertidor de energia de las olas de la tecnica anterior fue fabricado sin una primera placa estabilizadora y sin un deposito de lastre o cualquier otra forma de lastre. Las pruebas sobre los dos modelos a escala se llevaron a cabo en un deposito de generacion de olas que genera olas durante un periodo de tiempo en el intervalo de 5,5 segundos a 13 segundos durante intervalos de tiempo de aproximadamente 5 minutos para cada periodo de ola. Las olas fueron de altura constante para todos los periodos probados. Ambos modelos a escala estaban amarrados en el deposito de generacion de olas y la salida de potencia electrica de los respectivos modelos a escala se midio en kilovatios y se promedio durante el tiempo de permanencia de 5 minutos de los respectivos periodos de ola.Comparative tests were carried out in a scale model of the wave energy converter -1- according to the invention and in a wave energy converter of the prior art of dimensions and constructions identical to the wave energy converter according to the invention, with the exception that the prior art wave energy converter was manufactured without a first stabilizer plate and without a ballast tank or any other form of ballast. The tests on the two scale models were carried out in a wave generation tank that generates waves for a period of time in the range of 5.5 seconds to 13 seconds during time intervals of approximately 5 minutes for each period of wave. The waves were of constant height for all periods tested. Both scale models were moored in the wave generation tank and the electrical power output of the respective scale models was measured in kilowatts and averaged over the 5 minute residence time of the respective wave periods.
Se preve que un convertidor de energia de las olas a escala real segun la invencion tendra 25 metros de largo aproximadamente desde el extremo de proa -3- hasta el extremo de popa -4- y una anchura transversal desde unaIt is anticipated that a real-scale wave energy converter according to the invention will be approximately 25 meters long from the bow end -3- to the stern end -4- and a transverse width from a
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pared lateral -5- a la otra de aproximadamente 12,5 metros con tres camaras de aire -15- y un numero correspondiente de conductos de alojamiento de agua -16-, es decir, tres conductos de alojamiento de agua -16-. Aunque se preve que un modelo a escala real del convertidor de energia de las olas segun la invencion puede tener una longitud de hasta 42 metros y una anchura de hasta 21 metros, y dicho convertidor de energia de las olas puede estar dotado de hasta seis camaras de aire y seis conductos de alojamiento de agua. Se preve que de uno a tres conductos de alojamiento de agua -21- separados equidistantemente se prolongaran desde la pared intermedia -8- comunicandose con el colector -20- de los modelos a escala real. Los modelos a escala del convertidor de energia de las olas segun la invencion y del convertidor de energia de las olas de la tecnica anterior tenian una longitud de aproximadamente 2,5 metros y una anchura de aproximadamente 1,05 metros, y cada uno de ellos estaba dotado de tres camaras de aire -15- y tres conductos de alojamiento de agua -16-. Se dispuso un unico conducto de alojamiento del agua -21- desde el colector -20- de cada modelo a escala. Los modelos se escalaron en base a la ley de escalado de Froude para modelos hidrodinamicos de superficie libre, que requiere que las escalas de tiempo sean equivalentes a la raiz cuadrada de la longitud de las escalas.side wall -5- to the other of approximately 12.5 meters with three air chambers -15- and a corresponding number of water housing ducts -16-, that is, three water housing ducts -16-. Although it is envisioned that a real-scale model of the wave energy converter according to the invention can have a length of up to 42 meters and a width of up to 21 meters, and said wave energy converter can be provided with up to six cameras of air and six water housing ducts. It is expected that one to three water housing ducts -21- separated equidistantly will extend from the intermediate wall -8- communicating with the manifold -20- of the full-scale models. The scale models of the wave energy converter according to the invention and the wave energy converter of the prior art had a length of approximately 2.5 meters and a width of approximately 1.05 meters, and each of them It was equipped with three air chambers -15- and three water housing ducts -16-. A single water housing duct -21- was arranged from the manifold -20- of each scale model. The models were scaled based on Froude's scaling law for free surface hydrodynamic models, which requires that the time scales be equivalent to the square root of the length of the scales.
Haciendo referencia a continuacion a la figura 12, se muestran los graficos que representan la salida de potencia media en kilovatios representada en el eje Y con respecto al periodo de tiempo en segundos de las olas que se representa en el eje X. El grafico A de la figura 12 representa la salida de potencia media medida generada por el convertidor de energia de las olas segun la invencion durante los intervalos de tiempo en los que el convertidor de energia de las olas fue sometido a olas de los respectivos periodos de tiempo diferentes. El grafico B representa la salida de potencia media medida generada por el convertidor de energia de las olas de la tecnica anterior durante los intervalos de tiempo en los que el convertidor de energia de las olas de la tecnica anterior fue sometido a olas de los respectivos periodos de tiempo diferentes. Tal como se observa, para todos los periodos de tiempo de ola la salida de potencia media del convertidor de energia de las olas segun la invencion supera la salida de potencia media generada por el convertidor de energia de las olas de la tecnica anterior. La diferencia en la salida de potencia media generada por el convertidor de energia de las olas segun la invencion sobre la generada por el convertidor de energia de las olas de la tecnica anterior tuvo un pico en un periodo de ola de 8,5 segundos, que es el periodo de resonancia para ambos modelos a escala, en los que la salida de potencia media generada por el convertidor de energia de las olas segun la invencion fue casi un 60% mayor que el generado por el convertidor de energia de las olas de la tecnica anterior. En un periodo de ola de 8,5 segundos, el convertidor de energia de las olas segun la invencion genero una salida de potencia media de aproximadamente 475 kW, mientras que el convertidor de energia de las olas de la tecnica anterior genero una salida de potencia media de aproximadamente 300 kW. Incluso en la menor diferencia, que ocurrio en un periodo de ola de 13 segundos, el convertidor de energia de las olas segun la invencion genero una salida de potencia media de aproximadamente 210 kW que fue aproximadamente un 40% superior a la salida de potencia media correspondiente de 150 kW generada por el convertidor de energia de las olas de la tecnica anterior.Referring to Figure 12 below, the graphs representing the average power output in kilowatts represented on the Y axis are shown with respect to the time period in seconds of the waves represented on the X axis. Graph A of Figure 12 represents the measured average power output generated by the wave energy converter according to the invention during the time intervals in which the wave energy converter was subjected to waves of the respective different time periods. Graph B represents the measured average power output generated by the wave energy converter of the prior art during the time intervals in which the wave energy converter of the prior art was subjected to waves of the respective periods of different time. As it is observed, for all periods of wave time the average power output of the wave energy converter according to the invention exceeds the average power output generated by the wave energy converter of the prior art. The difference in the average power output generated by the wave energy converter according to the invention over that generated by the wave energy converter of the prior art had a peak in a wave period of 8.5 seconds, which is the resonance period for both scale models, in which the average power output generated by the wave energy converter according to the invention was almost 60% greater than that generated by the wave energy converter of the prior art. In a wave period of 8.5 seconds, the wave energy converter according to the invention generated an average power output of approximately 475 kW, while the prior art wave energy converter generated a power output. average of approximately 300 kW. Even in the smallest difference, which occurred in a wave period of 13 seconds, the wave energy converter according to the invention generated an average power output of approximately 210 kW that was approximately 40% higher than the average power output 150 kW corresponding generated by the wave energy converter of the prior art.
De esta manera, para todos los periodos de ola entre 5,5 segundos y 13 segundos, el convertidor de energia de las olas segun la invencion genero una salida de potencia media significativamente mayor que la del convertidor de energia de las olas de la tecnica anterior. Se debe observar que el periodo de resonancia se escala como la raiz cuadrada de la longitud de la escala utilizada para realizar el modelo.In this way, for all wave periods between 5.5 seconds and 13 seconds, the wave energy converter according to the invention generated an average power output significantly greater than that of the prior art wave energy converter. . It should be noted that the resonance period is scaled as the square root of the length of the scale used to make the model.
Un modelo a escala un cuarto del convertidor de energia de las olas segun la invencion se probo en la bahia de Galway durante un periodo de ocho meses desde diciembre de 2006 hasta agosto de 2007, lo que confirmo los resultados conseguidos por las pruebas del modelo a escala llevadas a cabo con el convertidor de energia de las olas segun la invencion en el deposito de generacion de olas. El modelo a escala probado en la bahia de Galway tenia 12,5 metros de longitud por 6,25 metros de anchura con tres camaras -15- y tres conductos de alojamiento de agua -16-. Se dispuso un unico conducto de alojamiento del aire -21- desde el colector -20- en la pared intermedia -8-. Las salidas de potencia media medidas durante la prueba de la bahia de Galway se compararon con las salidas de potencia media medidas del modelo a escala del convertidor de energia de las olas segun la invencion en las pruebas en el deposito de generacion de olas en combinaciones correspondientes a la altura de la ola y al periodo de ola escalado segun la ley de escala de Froude. Las salidas de potencia medias del modelo a escala un cuarto probadas en la bahia de Galway comparadas detenidamente con las medidas del modelo a escala del convertidor de energia de las olas segun la invencion probado en el deposito de generacion de olas, confirmaron, de esta manera, los resultados obtenidos del convertidor de energia de las olas segun la invencion probado en el deposito de generacion de olas.A quarter-scale model of the wave energy converter according to the invention was tested in Galway Bay for an eight-month period from December 2006 to August 2007, which confirms the results achieved by the model tests a scale carried out with the wave energy converter according to the invention in the wave generation tank. The scale model tested at Galway Bay was 12.5 meters long by 6.25 meters wide with three chambers -15- and three water-housing ducts -16-. A single air housing duct -21- was arranged from the manifold -20- in the intermediate wall -8-. The average power outputs measured during the Galway Bay test were compared with the measured average power outputs of the scale model of the wave energy converter according to the invention in the tests in the wave generation tank in corresponding combinations at the height of the wave and the period of wave scaled according to the Froude scale law. The average power outputs of the quarter-scale model tested in Galway Bay compared carefully with the measurements of the scale model of the wave energy converter according to the invention tested in the wave generation tank, confirmed, in this way , the results obtained from the wave energy converter according to the invention tested in the wave generation tank.
Aun cuando el convertidor de energia de las olas se ha descrito como que comprende tres camaras de aire y los tres conductos de alojamiento de agua correspondientes, el convertidor puede ser dotado de cualquier numero de camaras de aire y cualquier numero de conductos de alojamiento de agua desde uno en adelante. Adicionalmente, aun cuando el convertidor se ha descrito como que comprende un conducto de alojamiento del agua correspondiente a cada camara de aire, en ciertos casos, se preve que una serie de conductos de alojamiento de agua se puedan comunicar con una unica camara de aire, y tambien se preve que se pueda disponer un unico conducto de alojamiento del agua para comunicarse con una serie de camaras de aire. No hace falta decir que tambien se puede disponer un conducto de alojamiento del aire para cada camara de aire o para grupos de camaras de aire y, en dicho caso, se dispondria una turbina y un generador electrico en cada conducto de alojamiento del aire. Adicionalmente, se preve disponer cualquier numero de conductos de alojamiento del aire desde el colector y,Although the wave energy converter has been described as comprising three air chambers and the corresponding three water housing ducts, the converter can be provided with any number of air chambers and any number of water housing ducts from one onwards. Additionally, even though the converter has been described as comprising a water housing conduit corresponding to each air chamber, in certain cases, it is envisioned that a series of water housing conduits can communicate with a single air chamber, and it is also foreseen that a single water housing conduit can be arranged to communicate with a series of air chambers. It goes without saying that an air duct can also be provided for each air chamber or for groups of air chambers and, in that case, a turbine and an electric generator would be arranged in each air duct. Additionally, it is planned to arrange any number of air housing ducts from the collector and,
en ciertos casos, se preve que varios conductos de alojamiento del aire puedan converger en un unico conducto que alojaria la turbina u otros medios de conversion adecuados.In certain cases, it is envisaged that several air housing ducts may converge into a single duct that would house the turbine or other suitable conversion means.
Aun cuando los medios de conversion de energia para convertir la energia del aire que pasa a traves del conducto 5 de alojamiento del aire en energia mecanica de rotacion se han descrito como que comprenden un tipo particular de turbina, se puede disponer cualquier otra turbina u otros medios de conversion adecuados. Por ejemplo, se preve que se pueda utilizar una turbina Wells o una turbina de impulsion y aun cuando es deseable que la turbina sea una turbina autoconvertible, no es esencial. Por ejemplo, en los casos en los que la turbina no es una turbina autoconvertible, se puede disponer un sistema adecuado de conductos y valvulas para dirigir el aire en una unica 10 direccion a traves de la turbina.Although the energy conversion means for converting the energy of the air that passes through the air accommodation duct 5 into rotational mechanical energy has been described as comprising a particular type of turbine, any other turbine or other suitable means of conversion. For example, it is envisioned that a Wells turbine or a drive turbine can be used and even though it is desirable that the turbine be a self-converting turbine, it is not essential. For example, in cases where the turbine is not a self-converting turbine, a suitable system of ducts and valves can be arranged to direct the air in a single direction through the turbine.
Se preve que, en ciertos casos, la parte inclinada inferior del extremo de proa del cuerpo envolvente se puede disponer con una parte redondeada inferior, que tambien minimizaria la turbulencia adyacente al extremo de proa inferior del cuerpo envolvente.It is envisioned that, in certain cases, the lower inclined part of the bow end of the wrapping body can be arranged with a rounded lower portion, which would also minimize the turbulence adjacent to the lower bow end of the wrapping body.
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Aun cuando se ha descrito un unico conducto de alojamiento del aire que se prolonga desde el colector, se preve que se puedan disponer una serie de conductos de alojamiento del aire que se prolongan desde el colector y, no hace falta decir que se apreciara que se podrian disponer una turbina y un generador en cada conducto de alojamiento del aire.Even when a single air housing duct that extends from the collector has been described, it is envisioned that a series of air accommodation ducts extending from the collector can be provided and, it goes without saying that it will be appreciated that they could have a turbine and a generator in each air housing duct.
20twenty
Tambien se preve que aun cuando los medios de lastre se han descrito como que comprende un deposito de lastre para recibir lastre de agua, se preve que se puedan disponer otros medios cualesquiera de lastre adecuados, por ejemplo, en ciertos casos, se preve la posibilidad de recibir uno o mas pesos de lastre y aun cuando es deseable proporcionar un ajuste del lastre, esto no es esencial, y en ciertos casos, se preve que se puedan disponer medios 25 de lastre no ajustables.It is also envisioned that even if the ballast means have been described as comprising a ballast tank for receiving water ballast, it is envisaged that any other suitable ballast means may be provided, for example, in certain cases, the possibility is provided of receiving one or more ballast weights and even when it is desirable to provide a ballast adjustment, this is not essential, and in certain cases, it is envisioned that non-adjustable ballast means 25 can be provided.
Asimismo se apreciara que aun cuando los medios de flotacion se han descrito como siendo de una forma y configuracion concreta, se pueden disponer medios de flotacion de cualquier otra forma y configuracion adecuadas.It will also be appreciated that even though the floating means have been described as being of a specific shape and configuration, floating means of any other suitable shape and configuration can be arranged.
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