FI123295B - Aaltovoimala - Google Patents

Aaltovoimala Download PDF

Info

Publication number
FI123295B
FI123295B FI20116151A FI20116151A FI123295B FI 123295 B FI123295 B FI 123295B FI 20116151 A FI20116151 A FI 20116151A FI 20116151 A FI20116151 A FI 20116151A FI 123295 B FI123295 B FI 123295B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
power plant
body part
road power
plant according
road
Prior art date
Application number
FI20116151A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI20116151A (fi
Inventor
Heikki Paakkinen
Original Assignee
Wello Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wello Oy filed Critical Wello Oy
Priority to FI20116151A priority Critical patent/FI123295B/fi
Priority to FI20125413A priority patent/FI125302B/fi
Priority to JP2014541719A priority patent/JP2014533793A/ja
Priority to EP12849728.6A priority patent/EP2780580A4/en
Priority to PCT/FI2012/050984 priority patent/WO2013072551A1/en
Priority to US14/357,645 priority patent/US20140319839A1/en
Application granted granted Critical
Publication of FI123295B publication Critical patent/FI123295B/fi
Publication of FI20116151A publication Critical patent/FI20116151A/fi
Priority to US14/394,721 priority patent/US9447770B2/en
Priority to CL2014001295A priority patent/CL2014001295A1/es

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B13/00—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates
    • F03B13/12—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy
    • F03B13/14—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy
    • F03B13/16—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy using the relative movement between a wave-operated member, i.e. a "wom" and another member, i.e. a reaction member or "rem"
    • F03B13/20—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy using the relative movement between a wave-operated member, i.e. a "wom" and another member, i.e. a reaction member or "rem" wherein both members, i.e. wom and rem are movable relative to the sea bed or shore
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B9/00—Water-power plants; Layout, construction or equipment, methods of, or apparatus for, making same
    • E02B9/08—Tide or wave power plants
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B13/00—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates
    • F03B13/12—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy
    • F03B13/14—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy
    • F03B13/16—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy using the relative movement between a wave-operated member, i.e. a "wom" and another member, i.e. a reaction member or "rem"
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G—SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G7/00—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for
    • F03G7/08—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for recovering energy derived from swinging, rolling, pitching or like movements, e.g. from the vibrations of a machine
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/30—Energy from the sea, e.g. using wave energy or salinity gradient

Description

Aaltovoimala
Esillä olevan keksinnön kohteena on aaltovoimala, johon kuuluu kelluva runko-osa ja elimet runko-osan vastaanottaman aaltoenergian muuttamiseksi 5 sähköenergiaksi.
Esillä olevan hakemuksen päämääränä on saada aikaan parannettu aaltovoimala, jolla saadaan lisättyä aaltovoimalan tehoa ja toimintaedellytyksiä vaih-televissa aalto-olosuhteissa.
10 Tämän päämäärän saavuttamiseksi esillä olevan keksinnön mukaiselle aalto-voimalalle on tunnusomaista se, että runko-osa on pääasiassa pystysuuntainen seinä, joka on suurimmalta osaltaan vedenpinnan alapuolella, mutta yläosaltaan vedenpinnan yläpuolella, ja jonka runko-osan poikkileikkauksen aaltojen pääasi-15 alliseen tulosuuntaan nähden vastakkainen etupuoli on muotoiltu yläosastaan eteenpäin ylös viettäväksi ja alaosastaan alas taaksepäin viettäväksi siten, että etenevä aalto kohtaa ylä- ja alaosan aallon eri vaiheissa, jolloin alaosa pyrkii liikkumaan pääosin vastakkaiseen suuntaan yläosaan nähden.
20 Aaltovoimalan runko on edullisesti mitoitettu siten, että sen syväys on 0,5 x pienimmän halutun toiminnallisen aallon pituus. Rungon yläpinta on edullisesti umpinainen ja tasainen.
c\j Keksinnön mukaisessa ratkaisussa voimat ja liikkeet ovat vastakkaissuuntai- ° 25 siä laitteen ylä- ja alaosassa synnyttäen suuren liikkeen ja voiman, jota käy- o tetään edelleen sähköenergian tuottamiseen, esimerkiksi rotaattorin/hyrrä- cu generaattorin avulla, jota pyöritetään gravitaatiota ja hyrrävoimaa hyväksi | käyttäen. Julkaisuista EP 1 384 824 B1 ja W02005/071257 AI tunnetaan rat- kaisu, jossa hyrrän pyörimisen liikemäärämomenttia käytetään synnyttämään S 30 rotaattorin vääntömomentti kun aaltojen avulla keinutetaan hyrrän akselia, δ Näiden tunnettujen aaltovoimaloiden ongelmana on, että rotaattorin akselille saadaan sen pyörimistä edistävä vääntömomentti vain lyhytaikaisesti kaksi kertaa rotaattorin täyden pyörähdyksen aikana, kun taas välivaiheissa hyrrä- 2 akselin kääntyessä hyrrän pyörimisen liikemäärämomentti synnyttää runkoa kallistavan vääntömomentin. Jos runko pääsee kallistumaan vääntömomentin suuntaan, se tekee tarpeetonta työtä ja jarruttaa rotaattorin pyörimistä. Näin ollen rotaattoria on vaikea saada pyörimään aaltojen tahdissa.
5
Seuraavassa keksintöä selostetaan lähemmin oheisiin piirustuksiin viitaten, joissa: kuvio 1 esittää kaaviollisena viistosti edestä nähtynä kuvantona keksintö nön yhden suoritusmuodon mukaisen aaltovoimalan runko-osaa; kuvio 2 esittää kuvion 1 mukaista runko-osaa viistosti takaa nähtynä kuvantona, ja 15 kuvio 3 esittää kaaviollisena periaatekuvana runko-osaan sijoitettavien voimalayksiköiden erästä toteutusta.
Kuvioissa 1-2 on esitetty aaltovoimalan runko-osan 1 eräs edullinen toteutustapa kaaviollisena periaatekuvana. Runko 1 on pääasiassa pystysuuntai-20 nen tai toiminnassa ollessaan keskimäärin aallon tulosuuntaan kalteva seinä, joka on suurimmalta osaltaan vedenpinnan W alapuolella, mutta yläosaltaan vedenpinnan yläpuolella. Rungon seinämäinen muotoja pääasiassa pystysuuntainen tai kalteva asento muuttaa tehokkaasti ja suurella pinta-alalla cm aaltojen virtausenergiaa rungon liike-energiaksi. Runko-osan 1 syväys on ° 25 edullisesti mitoitettu vastaamaan 0,5 x pienimmän halutun toiminnallisen aal- o lon pituutta vastaten kyseisen aallon liikettä pystysuunnassa. Kuvioiden mu-
LO
c\j kaisessa esimerkkitoteutuksessa rungon 1 aaltojen pääasialliseen tulosuun- | taan A nähden vastakkaisen etupuolen yläosa 11 on muotoiltu eteenpäin kaareutuvaksi ja alaosa 12 taaksepäin kaareutuvaksi muodostaen poikkileik-$£ 30 kauksessa katsottuna loivan S-kirjaimen siten, että etenevä aalto kohtaa ylä- ^ ja alaosan aallon eri vaiheissa, jolloin aallon edetessä laitteen yläpää ja ala pää ovat enimmäkseen aallon eri vaiheessa. Tällöin kyseisillä alueilla syntyy 3 voimia ja liikettä vastakkaisiin suuntiin nosteen ja aallon kineettisen liikkeen (virtauksen) ansiosta. Pienessä aallossa laitteen alaosassa ei ole käytännössä aaltoliikettä lainkaan, jolloin paikoillaan oleva vesi vastustaa tämän osan liikettä. Yläosan muotoilu pyrkii siihen, että aallon pystysuuntaisen liikkeen ai-5 heuttama nosteen vaihtelu yhdessä kineettisen liikkeen aiheuttaman paineen vaihtelun kanssa liikuttaa sitä vaiheittain eri suuntiin: ylös, taakse, alas ja eteen. Alaosan ollessa ainakin pääosin eri vaiheessa olevan aallon osan kanssa tekemisissä tämän kineettisen painevaihtelun (virtauksen) aiheuttama voima liikuttaa sitä pääosin vastakkaiseen suuntaan yläosaan verrattuna.
10 Rungon 1 yläpinta 16 on muodostettu umpinaiseksi.
Viitenumerolla 13 on merkitty esim. kuvion 3 yhteydessä lähemmin kuvatun voimalayksikön sijoituspaikkaa, joita yksiköitä on esitetyssä suoritusmuodossa kaksi kappaletta. Ankkurointi kiinnitetään edullisesti laitteen alaosaan vä-15 häliikkeiseen paikkaan 33, jolloin ankkurivoimat ja -liikkeet ovat helposti hallittavissa. Ankkurivoima osallistuu rungon liikkeen synnyttämiseen/voiman tuottoon ja sen energia otetaan talteen. Ankkurointi on esimerkkitapauksessa toteutettu laitteen alapuolelle ripustettujen painojen 30 kautta. Painojen yhteyteen on järjestetty poikittaissuunnassa ulottuvat pitkänomaiset ankkuroin-20 tivälineet 31, jotka on liitetty aaltovoimalan asennusalueen pohjaan. Painot antavat ankkuroinnille joustoa ja muodostavat alemman nivelpisteen 32 järjestelmälle suurissa aalloissa. Pienissä aalloissa nivelpiste on rungossa olevan ankkuroinnin kiinnityspisteen 33 kohdalla. Tällä järjestelyllä järjestelmä so-c\j peutuu erikokoisten aaltojen aiheuttamiin energioihin. Liikkeet järjestelmässä ° 25 ovat hyvin pieniä ja samoin voimien vaihtelut jäävät kohtuullisiksi. Ankku- o roinnin painot voivat olla kuvioissa esitetyn pallomaisen muodon lisäksi myös
LO
cv esim. litteitä tai lautasmaisia, mikä tehostaa ankkurivoiman hyväksikäyttöä | liikkeen synnyttämisessä ja energian tuotannossa.
LO
$£ 30 Ankkuroinnin painot 30 ovat edullisesti onttoja, esim. osittain betonitäytteisiä ^ ja osittain ilmalla täytettyjä, jolloin ne kelluvat kuljetettaessa. Täytettäessä ontelotila vedellä painot uppoavat ja vetävät samalla myös kelluvan voimalan 4 oikeaan asentoon. Poistettaessa laitetta painojen ontelotila täytetään ilmalla, jolloin ne jälleen kelluvat kuljetuksen helpottamiseksi. Myös itse voimala kohoaa tällöin pinnan lähelle vaaka-asentoon jolloin syväys on pieni helpottaen esim. telakalle viemistä. Ankkurivoimat käytetään hyväksi energian tuotan-5 nossa. Voima on pääasiallisesti vastakkainen rungon ylä-etu-osan liikkeen (voiman) suunnalle jolloin se tehostaa osaltaan energian tuotantoa.
Myös sähkökaapelin (ei esitetty) liityntä runko-osaan sijoitetaan edullisesti vähäliikkeiseen paikkaan ankkurointipisteen lähelle ja johdetaan meren poh-10 jaan ankkuri linjoja mukaillen liikkeiden minimoimiseksi, jossa sen kuluminen on vähäistä. Laite voidaan tehdä suureksi, koska sen leveys on valittavissa. Teho on jopa useita megawatteja, aallon epäsäännöllisyyden muodostaessa tietyn rajan runko-osan leveydelle. Laitteen korkeus voi olla esim. alueessa 10-40 m, edullisesti n. 15-25 m ja pituus esim. alueessa 30-100m, edullisesti 15 n. 50-75 m. Nämä ovat vain esimerkkejä laitteen mittasuhteista kuvaten sen suuruusluokkaa suuren tehontuoton mahdollistamiseksi. Suuri koko on mahdollinen, koska voimat muunnetaan sähköenergiaksi suljetun rungon sisällä.
Aallon voiman vastavoimana vääntömomentin synnyttämisessä on gravitaatio 20 ja hyrrävoima. Gravitaatio ja hyrrävoima vuorottelevat ja esiintyvät yhtäaikaisesti. Sähkön tuottamiseen käytettävät voimat (gravitaatiovoima, hyrrävoima ja aallon liikkeen synnyttämä vaihteleva kiihtyvyys eri suuntiin) ovat suljetun rungon sisäisiä. Tämä mahdollistaa yksinkertaisen mekanismin joka on meri-c\j ilmastolta ja -vedeltä suojattu. Suljetun rungon ulkopuolella ei ole liikkuvia ° 25 mekanismeja.
σ> 0 i
LO
Laitteen ulottuvuudet korkeus- ja leveyssuunnassa ovat suuret suhteessa 1 aallon kokoon, jolloin pystytään hyödyntämään vastakkaissuuntaiset vaiheet aallossa. Laite hyödyntää samanaikaisesti muuttuvaa nostetta ja aallon liike- $£ 30 energiaa kaikkiin suuntiin, δ c\j 5
Laitteessa on edullisesti rantautumisramppi huoltoveneen vastaanottamiseksi turvallisesti. Rampin yläosasta taaksepäin lähtee kelluva köysi jota käytetään vinssin kautta avuksi rantautumisessa. Aallon tulosuunnan puolella on rampin edessä suoja 34, jonka kautta on järjestetty huoltosisäänkäynti.
5
Eräässä edullisessa sovelluksessa rungon alaosaan on järjestetty vesitankki 14, jolla voidaan säätää kellumisasentoa. Kuljetettaessa sijoituspaikalle tankki on tyhjä ja laite kelluu lappeellaan ja matalassa. Vesitankki 14 voi olla poikkileikkaukseltaan pyöreä, sen akselin ollessa vaakasuuntainen, laitteen pituus-10 suunnassa eli kohtisuorassa aallon etenemissuuntaan. Tällöin se ei muodosta merkittävästi inertiaa eikä kuluta energiaa. Laitteen keinuessa aallossa vesi ei merkittävästi lähde mukaan tankissa.
Rungon keskialueen katvepuoli on pullea ja siten muotoiltu, että laitteen liik-15 kuessa aallon mukana takalaita ei "synnytä" aaltoa eli se ei välitä energiaa takaisin veteen. Rungon päätyalueet ovat litteät hyödyntäen laitteen kiertävän aallon imun. Tämä suurentaa capture width:iä (haravointialuetta).
Esillä olevan keksinnön mukainen järjestelmä sopeutuu kokonaisuudessaan 20 erikokoisten aaltojen liikkeisiin siten, että järjestelmä ei joudu vastustamaan aaltoliikkeiden suuria voimia.
Kuvion 3 suoritusesimerkissä aaltovoimalaan kuuluu pitkänomainen kelluva cm runko 1, joka keinuu rungon pituussuuntaisen keinumisakselin B ympäri ° 25 edestakaisin. Aaltojen tulosuunta A on kohtisuorassa rungon 1 keinumisakse- o liin B nähden. Runko 1 keinuu siis yhden akselin B suhteen edestakaisin.
LO
cv Rungon varaan on sijoitettu kaksi tai useampia voimalayksiköltä, jotka muut- | tavat aaltoenergiaa sähköksi. Kumpaankin voimalayksikköön kuuluu rotaatto- ri 3, joka pyörii keskimäärin pääasiassa pystysuuntaisen rotaattoriakselin 2 $£ 30 ympäri. Rotaattoriin 3 kuuluu hyrrä 5, joka pyörii keskimäärin pääasissa vaa- ^ kasuuntaisen hyrräakselin 4 ympäri. Hyrrä 5 ja hyrräakseli 4 pyörivät rotaat- torin 3 mukana rotaattoriakselin 2 ympäri. Generaattori 6 on kytketty pyöri- 6 mään yhdessä hyrrän kanssa. Rotaattoriin 3 kuuluu massa M, jonka painopiste on matkan päässä rotaattoriakselista 2, jolloin rungon kallistellessa massa M ja hyrrä 5 aiheuttavat vuoronperään samansuuntaisen vääntömomentin rotaattorille 3, kuten myöhemmin tarkemmin selostetaan. Massa M liittyy ro-5 taattoriakseliin 2 olennaisesti hyrrän pyörimisakselin 4 suuntaisella varrella 10. Hyrrä 5 ja generaattori 6 muodostavat kuolleen massan M osittain tai kokonaan.
Generaattori 6 on sijoitettu hyrrää ksel il le 4 tai kytketty hyrräakselin käyttä-10 mäksi. Rotaattorin 3 ulkopää, joka on etäällä rotaattoriakselista 2, on varustettu pienellä pyörällä 8, jonka varassa rotaattorin ulkopää lepää ja joka pyörii liukumatta pitkin rengasmaista rataa 9, joka ympäröi sama n keski sesti ro-taattoriakselia 2. Pyörä 8, hyrrä 5 ja generaattori 6 ovat kytketyt pyörimään yhdessä. Ne voivat olla samalla akselilla tai kytketyt sopivilla välityssuhteilla 15 toisiinsa. Tässä suoritusesimerkissä hyrrän pyörimisnopeus on vakio suhteessa rotaattorin 3 pyörimisnopeuteen rotaattoriakselin 2 ympäri ja vastaavasti vakio suhteessa aaltojen periodiin. Tässä suoritusmuodossa tarvitaan vain yksi generaattori 6 kussakin voimalayksikössä. Hyrrä 5 ja generaattori 6 voivat olla sijoitetut lähelle rotaattorin ulkopäätä, jolloin ne muodostavat olen-20 naisen osan massaa M, joka pyörittää rotaattoria painovoiman perusteella kun massa pyrkii liikkumaan siihen suuntaan, johon runko on kallellaan. Pyörivän hyrrän 5 liikemäärämomentti aiheuttaa myös rotaattorin 3 pyörimistä edistävän momentin kun rungon 1 keinuminen kääntää hyrräakselia 4, cm jolloin precessiovoima aiheuttaa rotaattoriin vääntömomentin, jonka suunta ° 25 on 90 asteen kulmassa kääntämissuuntaan nähden. Hyrrän pyörimissuunnan 0 tulee olla sellainen, että hyrrä ikäänkuin pyörisi/etenisi rotaattorin pyörimis-suuntaan.
CC
CL
Kun rungon 1 kallistuskulma on suurimmillaan ja sen keinumissuunta kään-$£ 30 tyy, on rotaattorilla edullisesti kuviossa 3 näkyvä suunta, joka on sama kuin ^ keinumisakselin B suunta. Tällöin rotaattorin suunnan ja rungon kallistus- suunnan välinen kulma eli ns. vaihejättämä on 90 astetta. Toisin sanoen ro- 7 taattori on 90 asteen jättämällä (jäljessä) rungon kallistukseen nähden. Tällöin massa M antaa parhaan vääntömomentin painovoiman vaikutuksesta.
Sen sijaan hyrrä 5 ei tässä vaiheessa vaikuta rotaattorin 3 vääntömomenttiin radan 9 tasossa, koska keinumisakseli B ja hyrräakseli 4 ovat samansuuntai-5 set. Kun rotaattori 3 jatkaa pyörimistään kohti suuntaa, jossa hyrräakseli 4 on kohtisuorassa keinumisakselia B vastaan, kääntää keinumisliike hyrräakse-lia yhä nopeammin. Hyrräakselin 4 suunnan muutos on nopeimmillaan kun akseli 4 on kohtisuorassa keinumisakselia B vastaan, jolloin hyrrävoiman momentti työntää rotaattoria maksimivoimallaan radan 9 suunnassa. Tällöin 10 rungon keinumisliike on nopeimmillaan ja radan taso on olennaisesti vaakasuuntainen. Massa M ei tällöin lisää vääntömomenttia. Hyrrävoiman ja massan vääntömomentit siis vuorottelevat 90 asteen kulmavälein ja ovat kumpikin erikseen maksimissaan 180 asteen kulmavälein, siis kumpikin kaksi kertaa rotaattorin yhden kierroksen aikana.
15
Voimakkain toiminta siis saavutetaan kun mainittu vaihejättämä säädetään 90 asteeksi. Välimuodoissa massan aiheuttama momentti ja hyrrän aiheuttama momentti rotaattorille on verrannollinen vaihejättämän siniin. Vaihejät-tämää voidaan säätää säätämällä generaattorin 6 kuormitusta. Aaltovoimalan 20 toiminnassa sen teho voidaan mukauttaa tarjolla olevaan aallon tehoon muuntelemalla vaihejättämää 0-90 asteen välillä, ja lisäksi hyrrän pyörimisnopeutta säätelemällä.
cm Rotaattorin/hyrrägeneraattorin pystyakseli voidaan sijoittaa hieman kallelleen ° 25 aallon tulosuuntaan, jolloin aallon aiheuttaman ylös-alas -liikkeen kiihtyvyy- o det osallistuvat vääntömomentin synnyttämiseen, m
CM
| Elimet runko-osan vastaanottaman aaltoenergian muuttamiseksi sähköener- giaksi on edullisesti sijoitettu runko-osan ala-taka-osaan keinumisakselin tun-$£ 30 tumaan. Vaihtoehtoinen sijoituspaikka näille elimille on rungon ylläosassa, ^ jolloin mainittujen gravitaatiovoiman ja hyrrävoiman lisäksi rungon keinumi sen mukaiset kiihtyvyydet aiheuttavat lisämomentin rotaattorille.

Claims (10)

1. Aaltovoimala, johon kuuluu kelluva runko-osa (1) ja elimet runko-osan vastaanottaman aaltoenergian muuttamiseksi sähköenergiaksi, tunnettu 5 siitä, että runko-osa (1) on pääasiassa pystysuuntainen seinä, joka on suurimmalta osaltaan vedenpinnan W alapuolella, mutta yläosaltaan vedenpinnan yläpuolella, ja jonka runko-osan (1) poikkileikkauksen aaltojen pääasiallista tulosuuntaa (A) kohti oleva etupuoli on muotoiltu yläosastaan (11) ylös eteenpäin viettäväksi ja alaosastaan (12) alas taaksepäin viettäväksi, siten, että etenevä aalto koh-10 taa ylä- ja alaosan aallon eri vaiheissa, jolloin alaosa pyrkii liikkumaan pääosin vastakkaiseen suuntaan yläosaan nähden.
2. Vaatimuksen 1 mukainen aaltovoimala, tunnettu siitä, että mainittu etupuoli on muotoiltu loivan S:n muotoiseksi. 15
3. Vaatimuksen 1 tai 2 mukainen aaltovoimala, tunnettu siitä, että elimet runko-osan vastaanottaman aaltoenergian muuttamiseksi sähköenergiaksi on sijoitettu runko-osan sisäpuolelle suljetuksi rakenteeksi.
4. Vaatimuksen 3 mukainen aaltovoimala, tunnettu siitä, että elimet runko- osan (1) vastaanottaman aaltoenergian muuttamiseksi sähköenergiaksi on sijoitettu (13) runko-osan ala-taka-osaan keinumisakselin tuntumaan. cm
5. Jonkin vaatimuksen 1-4 mukainen aaltovoimala, tunnettu siitä, että aal- ° 25 tovoimalaan kuuluu runko-osan alaosaan järjestetyt ankkurointielimet, joissa o on alaspäin ulottuvan pitkänomaisen ankkurointivälineen (35) varaan ripusti tettu ankkurointimassa (30), jonka ankkurointimassan yhteyteen on järjestet- | ty poikittaissuunnassa ulottuvat pitkänomaiset ankkurointivälineet (31), jotka £ on liitetty aaltovoimalan asennusalueen pohjaan. £ 30
6. Jonkin vaatimuksen 1-5 mukainen aaltovoimala, tunnettu siitä, että runko-osan (1) yläpinta (16) on muodostettu olennaisesti tasaiseksi.
7. Jonkin vaatimuksen 1-6 mukainen aaltovoimala, tunnettu siitä, että runko-osan (1) syväys on mitoitettu vastaamaan 0,5 x pienimmän halutun toiminnallisen aallon pituutta.
8. Jonkin vaatimuksen 1-7 mukainen aaltovoimala, tunnettu siitä, että run ko-osan (1) alaosaan on järjestetty vesitankki (14) aaltovoimalan kellu-misasennon säätämiseksi halutuksi.
9. Vaatimuksen 8 mukainen aaltovoimala, tunnettu siitä, että vesitankki 10 (14) on runko-osan (1) leveyssuunnassa ulottuva lieriömäinen säiliö.
10. Jonkin vaatimuksen 1-9 mukainen aaltovoimala, tunnettu siitä, että eliminä runko-osan vastaanottaman aaltoenergian muuttamiseksi sähköenergiaksi on rotaattori (3), joka on tuettu runko-osan varaan ja pyörii keskimää- 15 rin pystysuuntaisen rotaattoriakselin (2) ympäri, hyrrä (5), joka pyörii keskimäärin vaakasuuntaisen hyrräakselin (4) ympäri, hyrrän ja hyrräakselin pyöriessä rotaattorin mukana rotaattoriakselin (2) ympäri, sekä ainakin yksi generaattori (6, 7), joka on kytketty pyörimään yhdessä hyrrän tai rotaattorin kanssa, ja että rotaattoriin (3) kuuluu massa (M), jonka painopiste on mat-20 kan päässä rotaattoriakselista (2), jolloin rungon kallistellessa massa ja hyrrä aiheuttavat vuoronperään samansuuntaisen vääntömomentin rotaattorin pyörittämiseksi. C\J δ cv σ> o i m c\j X cc CL LO δ δ c\j
FI20116151A 2011-11-17 2011-11-17 Aaltovoimala FI123295B (fi)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20116151A FI123295B (fi) 2011-11-17 2011-11-17 Aaltovoimala
FI20125413A FI125302B (fi) 2011-11-17 2012-04-17 Menetelmä vesiaaltojen energian muuttamiseksi sähköksi aaltovoimalalla ja aaltovoimala
JP2014541719A JP2014533793A (ja) 2011-11-17 2012-10-15 波力発電設備
EP12849728.6A EP2780580A4 (en) 2011-11-17 2012-10-15 WAVE POWER PLANT
PCT/FI2012/050984 WO2013072551A1 (en) 2011-11-17 2012-10-15 Wave power plant
US14/357,645 US20140319839A1 (en) 2011-11-17 2012-10-15 Wave power plant
US14/394,721 US9447770B2 (en) 2011-11-17 2013-04-12 Method for converting the energy of water waves into electricity by means of a wave power plant and a wave power plant
CL2014001295A CL2014001295A1 (es) 2011-11-17 2014-05-16 Una central de energia undimotriz, comprende medios para la conversion de energia, un cuerpo flotante que es una pared vertical que se encuentra en su mayor parte bajo el nivel del agua, pero con su porcion superior sobre el nivel del agua.

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20116151 2011-11-17
FI20116151A FI123295B (fi) 2011-11-17 2011-11-17 Aaltovoimala

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FI123295B true FI123295B (fi) 2013-02-15
FI20116151A FI20116151A (fi) 2013-02-15

Family

ID=47843910

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20116151A FI123295B (fi) 2011-11-17 2011-11-17 Aaltovoimala
FI20125413A FI125302B (fi) 2011-11-17 2012-04-17 Menetelmä vesiaaltojen energian muuttamiseksi sähköksi aaltovoimalalla ja aaltovoimala

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20125413A FI125302B (fi) 2011-11-17 2012-04-17 Menetelmä vesiaaltojen energian muuttamiseksi sähköksi aaltovoimalalla ja aaltovoimala

Country Status (6)

Country Link
US (2) US20140319839A1 (fi)
EP (1) EP2780580A4 (fi)
JP (1) JP2014533793A (fi)
CL (1) CL2014001295A1 (fi)
FI (2) FI123295B (fi)
WO (1) WO2013072551A1 (fi)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2521631B (en) * 2013-12-23 2017-10-11 Tidal Generation Ltd Water current power generation systems
US10253747B2 (en) 2017-09-05 2019-04-09 Vladimir Shepsis Energy generation from water waves and storage of energy
CN111846181B (zh) * 2020-06-22 2022-09-23 上海矶怃科技有限公司 一种使用陀螺惯性海浪发电装置的无人船艇

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1682176A (en) * 1928-08-28 Wave motor
US3774048A (en) * 1972-02-22 1973-11-20 D Hardingham Energy generating and storing assembly for marine structure
JPS50136540A (fi) * 1974-04-18 1975-10-29
US4170954A (en) * 1975-06-27 1979-10-16 Victor Rinaldi Semi-submersible vessel
FR2378958A1 (fr) * 1976-11-20 1978-08-25 Hook Clyde Appareil propre a recuperer l'energie des vagues et/ou de la maree
US4110630A (en) * 1977-04-01 1978-08-29 Hendel Frank J Wave powered electric generator
US4208876A (en) * 1977-11-08 1980-06-24 Junjiro Tsubota Apparatus for obtaining useful work from wave energy
FR2499161A2 (fr) * 1979-04-26 1982-08-06 Rodriguez Andre Dispositif flottant transformant le mouvement ondulatoire de la houle marine en energie utilisable industriellement
US4266143A (en) * 1979-09-19 1981-05-05 Ng Ting F Apparatus for producing electrical energy from ocean waves
US4352023A (en) * 1981-01-07 1982-09-28 Sachs Herbert K Mechanism for generating power from wave motion on a body of water
GB8711618D0 (en) * 1987-05-16 1987-06-24 Cranston W B Wave energy
GB9021969D0 (en) 1990-10-09 1990-11-21 Greer Robin Apparatus for extracting energy from an oscillating energy source
SE505711C2 (sv) 1994-08-31 1997-09-29 Rolf Borrud Anordning vid aggregat för tillvaratagande utav energi
CA2196224C (en) * 1997-01-29 2003-07-01 Gerald John Vowles Wave energy generator
DE60211682T2 (de) * 2001-03-26 2007-04-26 Japan Science And Technology Agency, Kawaguchi Kreiselwellenaktivierter energieerzeuger und diesen verwendende wellenunterdrückungsvorrichtung
FI113685B (fi) * 2003-04-25 2004-05-31 Aw Energy Oy Tuotantolaitteisto
GB2410299B (en) 2004-01-22 2007-07-11 Thomas Tsoi Hei Ma Ocean power converter
JP4469620B2 (ja) 2004-01-23 2010-05-26 博 神吉 ジャイロ式波力発電装置
FR2876751B1 (fr) * 2004-10-15 2007-01-19 Centre Nat Rech Scient Cnrse Appareil pour convertir l'energie des vagues en energie electrique
US7375436B1 (en) * 2004-11-12 2008-05-20 Aaron Goldin Gyroscope-based electricity generator
GB0520571D0 (en) * 2005-10-10 2005-11-16 Kelly H P G Float for sea wave energy conversion plant
WO2008040822A1 (es) * 2006-10-03 2008-04-10 Oceantec Energías Marinas, S.L. Installation and method for harnessing wave energy using gyroscope
FI122615B (fi) * 2008-09-26 2012-04-30 Wello Oy Aaltovoimala
US7845880B2 (en) * 2008-10-09 2010-12-07 Rodney Ashby Rasmussen Systems and methods for harnessing wave energy
US20100148509A1 (en) * 2008-12-12 2010-06-17 Israel Ortiz Ortiz turbine
US8686583B2 (en) * 2009-02-02 2014-04-01 Andrew L. Bender Ocean wave-powered electric generator
EP2547900A2 (en) * 2010-03-18 2013-01-23 Resolute Marine Energy Inc. Wave-energy converter
FR2971558A1 (fr) * 2011-02-16 2012-08-17 Gilles Baratoux Dispositif flotant contenant un mecanisme, destine a etre ancre dans un zone de vagues, dont le but est d'en recuperer l'energie pour produire de l'electricite, pomper un liquide ou comprimer un gaz
FI20116152L (fi) * 2011-11-17 2013-05-18 Wello Oy Aaltovoimala

Also Published As

Publication number Publication date
US20150069760A1 (en) 2015-03-12
FI20125413A (fi) 2013-05-18
CL2014001295A1 (es) 2014-11-28
JP2014533793A (ja) 2014-12-15
US9447770B2 (en) 2016-09-20
FI125302B (fi) 2015-08-31
EP2780580A1 (en) 2014-09-24
WO2013072551A1 (en) 2013-05-23
EP2780580A4 (en) 2015-10-21
US20140319839A1 (en) 2014-10-30
FI20116151A (fi) 2013-02-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI122615B (fi) Aaltovoimala
CN1856643B (zh) 海上使用的风轮机
US8497593B2 (en) Device for collecting swell energy
US10648457B2 (en) Flywheel energy storage device and method of its use
EA024022B1 (ru) Система и способ для выработки электрической энергии из движущегося потока текучей среды
KR20010041580A (ko) 이동수로부터 동력을 추출하는 장치 및 방법
FI123295B (fi) Aaltovoimala
AU2013255987B2 (en) Apparatus for generating energy
EP2839145B1 (en) Method for converting the energy of water waves into electricity by means of a wave power plant and a wave power plant
JP6522639B2 (ja) 錘キャリッジの軌道運動を利用した波力エネルギー変換装置
EP2594781B1 (en) Wave power plant
KR20110031516A (ko) 진동추를 이용한 진동식 파력발전장치
KR101056933B1 (ko) 조류발전장치
EP2872773B1 (en) Wave power plant
KR20130139366A (ko) 자연 에너지 인출 장치
KR20140040718A (ko) 움직임을 에너지로 전환시키는 장치 및 방법
JP2014037805A (ja) 海流・潮流発電装置
KR101493258B1 (ko) 조류발전용 요제어 시험장치
FI124961B (fi) Aaltovoimala
EP4357607A1 (en) Horizontal axis rotatory force-generating apparatus having rotary blades rotating while revolving
JP2003097408A (ja) 揺動を利用したエネルギー変換装置
KR20080004535U (ko) 부유식 수력발전 장치
TW201943952A (zh) 具有雙渦輪機與機械耦合之浮動式垂直軸風力渦輪機
KR20230039055A (ko) 스크류 구조를 갖는 모듈형 수력 발전장치
KR20160033811A (ko) 해상 풍력발전기용 부유 장치 및 그 부유 장치가 구비된 풍력발전기

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 123295

Country of ref document: FI

Kind code of ref document: B

MM Patent lapsed