KR101907221B1 - 유체의 유동하는 조류로부터 전력을 발생하기 위한 시스템 및 방법 - Google Patents

유체의 유동하는 조류로부터 전력을 발생하기 위한 시스템 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101907221B1
KR101907221B1 KR1020137006032A KR20137006032A KR101907221B1 KR 101907221 B1 KR101907221 B1 KR 101907221B1 KR 1020137006032 A KR1020137006032 A KR 1020137006032A KR 20137006032 A KR20137006032 A KR 20137006032A KR 101907221 B1 KR101907221 B1 KR 101907221B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
turbine
helical
algae
generator
longitudinal axis
Prior art date
Application number
KR1020137006032A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20130099036A (ko
Inventor
로스 싱클레어
Original Assignee
주피터 하이드로 인크.
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 주피터 하이드로 인크. filed Critical 주피터 하이드로 인크.
Publication of KR20130099036A publication Critical patent/KR20130099036A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101907221B1 publication Critical patent/KR101907221B1/ko

Links

Images

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
    • F03B17/00—Other machines or engines
    • F03B17/06—Other machines or engines using liquid flow with predominantly kinetic energy conversion, e.g. of swinging-flap type, "run-of-river", "ultra-low head"
    • 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
    • F03B13/10—Submerged units incorporating electric generators or motors
    • 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
    • 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
    • F03B13/22—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 flow of water resulting from wave movements to drive a motor or turbine
    • 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
    • F03B13/26—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 tide energy
    • F03B13/264—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 tide energy using the horizontal flow of water resulting from tide movement
    • 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
    • F03B17/00—Other machines or engines
    • F03B17/06—Other machines or engines using liquid flow with predominantly kinetic energy conversion, e.g. of swinging-flap type, "run-of-river", "ultra-low head"
    • F03B17/061—Other machines or engines using liquid flow with predominantly kinetic energy conversion, e.g. of swinging-flap type, "run-of-river", "ultra-low head" with rotation axis substantially in flow direction
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2210/00—Working fluid
    • F05B2210/16—Air or water being indistinctly used as working fluid, i.e. the machine can work equally with air or water without any modification
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00—Components
    • F05B2240/20—Rotors
    • F05B2240/24—Rotors for turbines
    • F05B2240/243—Rotors for turbines of the Archimedes screw type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00—Components
    • F05B2240/40—Use of a multiplicity of similar components
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00—Components
    • F05B2240/90—Mounting on supporting structures or systems
    • F05B2240/97—Mounting on supporting structures or systems on a submerged structure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2250/00—Geometry
    • F05B2250/20—Geometry three-dimensional
    • F05B2250/25—Geometry three-dimensional helical
    • 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
    • Y02E10/20—Hydro energy
    • 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
    • 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
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Oceanography (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
  • Wind Motors (AREA)
  • Hydraulic Turbines (AREA)

Abstract

나선형 터빈이 전력을 발생하기 위해 적어도 하나의 발전기 시스템에 작동적으로 접속된다. 시스템 성능은 터빈의 종축과 조류 유동의 방향 사이의 작동 각도를 제어함으로써 그리고 터빈의 피치비를 제어함으로써 최적화된다. 중립 중심선으로부터 작동 각도에 각각 V-형상으로 배열된 한 쌍의 터빈은 대칭성을 제공하고 반작용 토크를 상쇄한다. 바람 작동에 대해, V-형상은 바람 내로 자유롭게 회전 가능하다. 양방향성 조수 작동에 대해, V-형상은 조류 내에 위치되고 바닥에 고정된 부표 구조체의 부분이다. 구조체는 시스템 배향을 보장하기 위해 제어 표면을 구비한다. 단방향성 조류에서, 하나 이상의 터빈은 작동 각도에서 조류 내로 하향으로 각도를 이룰 수 있고, 각도를 보장하는 엘리베이터가 유지된다.

Description

유체의 유동하는 조류로부터 전력을 발생하기 위한 시스템 및 방법 {SYSTEM AND METHOD FOR GENERATING ELECTRICAL POWER FROM A FLOWING CURRENT OF FLUID}
본 발명의 실시예는 소정 방향으로 유동하는 조류(current)를 갖는 유체로부터 전력의 발생에 관한 것이다. 더 구체적으로, 본 발명의 실시예는 유동 조류 내에 위치되고 유동 조류의 방향에 대해 소정 각도로 배향된 나선형 터빈(helical turbine)을 갖는 시스템에 관한 것이다.
기계적 에너지로부터 전력을 발생하는 것은 전기 에너지가 물 또는 공기와 같은 유동하는 유체의 조류로부터 발생될 수 있는 위치에서 통상적으로 발견되는 대체 에너지의 유형이다. 예는 수력 발전댐 및 윈드 터빈에 의한 전기의 발생을 포함한다.
통상적으로, 유동하는 유체로부터 전기를 발생하기 위한 시스템은 회전형 샤프트 또는 가요성 케이블에 의해 발전기에 작동적으로 접속된 터빈을 갖는다. 터빈은 종종 물 또는 바람과 같은 유동하는 유체의 조류 내에 배치되고, 조류가 터빈을 유동하거나 통과함에 따라, 터빈이 회전하게 된다. 터빈의 회전 이동은 회전형 샤프트 또는 가요성 케이블을 통해 발전기로 기계적으로 전달되고, 여기서 기계적 에너지는 전기 에너지로 변환될 수 있다.
발생된 전기 에너지는 이어서 상업용 전력망에 전달될 수 있고, 전동형 장비에 직접 전달될 수 있고 또는 미래의 사용을 위해 배터리에 저장될 수 있다.
단일의 발전기에 작동적으로 접속된 다수의 터빈을 갖거나 전력을 발생하기 위해 그 자신의 발전기에 각각 작동적으로 접속된 다수의 터빈을 갖는 것이 공지되어 있다.
수력 발전기는 통상적으로 유동하는 수체(body of water) 내에 배치된 프로펠러와 같은 잠수형 또는 반잠수형 터빈을 갖고, 일반적으로 물 또는 조류의 유동 방향과 직접 일렬로 배향된다. 즉, 터빈의 회전축은 조류의 방향에 실질적으로 평행하고 그와 일렬이 된다.
물의 유동으로부터 전력을 발생하기 위한 나선형 표면을 갖는 회전자가 공지되어 있다. 앤츠(Antz)의 미국 특허 제1,371,836호는 유동의 방향과 관련하여 경사진 위치를 취하도록 스트림 내에 위치된 회전자를 개시하고 있다. 회전자는 샤프트를 따라 서로로부터 이격된 복수의 베인 또는 블레이드를 가져, 물이 회전형 샤프트 주위로 유동할 수 있게 하기 위해 이들 각각 사이에 복수의 통로를 제공한다. 아이엘젠(Eielsen)의 국제 공개 특허 출원 WO 2004/067957 A1호(아이엘젠 '957)는 중심축을 중심으로 회전 가능한 한줄(single start) 나선형 블레이드를 갖는 스크류 터빈 디바이스를 개시하고 있다. 아이엘젠 '957은 중심축(또는 터빈의 회전축)에 대한 조류의 유동의 방향 사이의 각도가 중심축에 대한 나선형 블레이드의 외부 에지의 각도인 피치 각도의 것에 대략적으로 동일해야 한다는 것을 교시하고 있다.
보위(Bowie)의 국제 공개 특허 출원 WO 2006/059094 A1호는 물 또는 바람과 같은 유동하는 유체로부터 전력을 발생하기 위한 장치를 개시하고 있다. 보위의 장치는 케이블 또는 다른 고정 수단에 의해 조류 내의 적소에 유지되고 나선형 블레이드의 회전축과 유체의 유동의 방향 사이의 각도가 바람직하게는 30도 미만으로 유지되도록 배향된 하나 이상의 나선형 블레이드 섹션을 갖는다. 아이엘젠의 국제 공개 특허 출원 WO 2009/093909 A1호(아이엘젠 '909)는 유동하는 물의 향상된 이용을 위해 서로 인접한 2개의 나선형 스크류를 갖는 것을 제외하고는, 아이엘젠 '957의 터빈 스크류 디바이스를 교시하고 있다.
유사하게, 윈드밀(windmill)은 통상적으로 바람 송풍 또는 통과에 응답하여 종축(또는 회전축)을 중심으로 회전하는 터빈을 갖는다. 터빈의 회전 이동은 전기 에너지를 생성하기 위해 회전형 샤프트에 의해 발전기에 기계적으로 전달된다. 특정 종래의 윈드밀은 회전자, 회전형 샤프트 및 발전기를 그 내부에 수용하는 나셀(nacelle)을 갖는다. 다른 종래의 윈드밀은 그로부터 이격된 발전기와 터빈을 작동적으로 접속하는 연장된 회전형 샤프트를 갖는다.
통상적으로, 윈드밀은 터빈의 회전축의 배향에 따라 분류된다. 수평 회전축을 갖는 윈드밀은 HAWT(수평축 윈드 터빈)로서 더 통상적으로 알려져 있고, 수직 회전축을 갖는 윈드밀은 VAWT(수직축 윈드 터빈)로서 알려져 있다. HAWT는 통상적으로 회전축 또는 종축이 바람의 방향에 평행하거나 일렬이 되도록 배향되는 것을 특징으로 하고, 반면 VAWT는 통상적으로 터빈의 종축이 바람의 방향에 수직이 되도록 배향되는 것을 특징으로 한다.
VAWT는 2개의 주 카테고리, 1) 2개 이상의 만곡된 회전자 블레이드를 갖는 중심 수직 타워로 이루어지는 다리우스(Darrieus)형 윈드밀[에그-비터 터빈(egg-beater turbine)으로서 더 통상적으로 알려짐] 및 2) 중심 수직 타워로부터 반경방향으로 연장하는 풍력계에 사용되는 것들과 같은 2개 이상의 스쿠프(scoop)를 갖는 항력식 윈드 터빈인 사보니우스(Savonius)형 윈드밀로 더 분류될 수 있다. 자이로밀(giromill)은 만곡된 블레이드 대신에 직선형 평면형 회전자 블레이드를 갖는 다리우스 윈드밀의 특수형이고, 트위스트형 사보니우스 윈드밀은 더 소형의 스쿠프 대신에 긴 나선형 스쿠프를 갖는 변형 사보니우스 윈드밀이다.
뷰르그도르프(Burgdorf)의 영국 특허 출원 GB 2,057,584호는 적어도 하나의 이중 시작 나선형 터빈을 갖는 트위스트형 사보니우스 윈드밀의 변형예를 개시하고 있다. 뷰르그도르프는 나선형 터빈의 회전축이 45°만큼 바람에 대해 각도를 이루고 피치각이 약 45°인 것이 중요하다고 교시하고 있다. 뷰르그도르프는 중심축에 대한 조류의 유동의 방향이 아이엘젠 '957에 의해 교시된 바와 같이, 피치각의 방향과 대략적으로 동일해야 한다고 교시하고 있다. 그러나, 뷰르그도르프는 각도가 45°인 것으로 구체적으로 교시하고 있다.
회전자 터빈의 더 높은 효율의 이용에 대한 여지 및 조수, 바람 및 단방향 유동 환경에서 사용이 가능한 시스템에 대한 요구가 여전히 존재하는 것으로 보인다.
일반적으로, 조류로부터 전기 에너지를 발생하기 위한 시스템이 제공되고, 조류에 작동 각도에서 작동적으로 배향되고 예를 들어 회전형 샤프트 또는 가요성 케이블에 의해 발전기에 접속된 적어도 하나의 나선형 터빈을 가질 수 있다. 나선형 터빈은 유동하는 조류 내에 배치되고, 결과적인 회전 이동은 유체 에너지를 전기 에너지로 변환하기 위해 발전기에 기계적으로 전달된다.
조수 시스템의 실시예에서, 작동 각도로 고정된 하나 이상의 나선형 터빈을 갖는 부표 구조체가 조류 내에 정렬된다. 중립 중심선으로부터 각각 작동 각도로 실질적으로 수평 평면에서 V-형상으로 배열된 한 쌍의 터빈은 대칭성을 제공하고 반작용 토크를 상쇄한다. 용골(keel), 엘리베이터 및 보조익(aileron)과 같은 제어 표면이 대략 수평 평면에 구조체를 유지한다. 용골로부터 연장하는 고정구는 수평 평면 내의 위치설정에 악영향을 미치지 않고 구조체를 적소에 유지한다. 다른 실시예에서, 고정구는 구조체를 상승시키고 하강시키는데 사용될 수 있다. 케이블과 같은 고정구 라인이 수체의 바닥 상의 고정구 디바이스 사이에서 용골을 따른 가이드를 통해 구조체의 상부의 윈치로 연장될 수 있다. 고정구 라인의 분배는 표면으로의 시스템의 상승을 가능하게 하고, 고정구 라인의 되감기는 부표 구조체를 조류 내로 아래로 견인한다. 터빈의 쌍을 각각 갖는 다수의 시스템이 팜(farm) 또는 어레이로 배열될 수 있고, 바닥 상의 고정점은 가능한 경우에 공유된다.
실질적으로 단방향성 해양 조류 환경의 실시예에서, 한 쌍의 터빈이 부유 플랫폼 또는 바지선(barge) 상에 지지된 발전기로부터 하향으로 현수될 수 있다. 한 쌍의 터빈은 엘리베이터와 같은 제어 표면을 포함하는 구조체 내에 나란히 지지된다. 조류가 변함에 따라, 엘리베이터는 작동 각도로 터빈을 유지하기 위해 터빈 이동에 반작용한다.
바람 실시예에서, 부력 및 고정은 인자가 아니고, 반면에 바람의 가변 방향이 상당한 인자이다. 터빈을 지지하는 구조체는 회전 가능하고, 작동 각도에서 터빈을 배향하기 위해 자유롭게 회전 가능할 수 있다. 자유롭게 회전하는 기부 상에 V-형상으로 배열된 한 쌍의 나선형 터빈을 갖는 실시예에서, 형상은 고유적으로 작동 각도로 터빈을 배향한다. 바람 방향의 변화의 반작용은 방향타(rudder) 또는 윈드 베인을 사용하여 보조될 수 있다.
발전기에 의해 생성된 전기 에너지는 이어서 통상의 전송 라인에 의해 상업적으로 입수 가능한 전기망 또는 저장 설비에 전달되거나 접속될 수 있다.
본 발명의 광범위한 태양에서, 중축을 중심으로 회전 가능한 적어도 하나의 나선형 터빈을 포함하는 방향으로 유동하는 조류를 갖는 유체 본체(body of fluid)로부터 전력을 생성하기 위한 시스템이 제공된다. 적어도 하나의 발전기가 터빈의 회전을 전력으로 변환하기 위해 적어도 하나의 나선형 터빈에 작동적으로 접속된다. 구조체는 종축과 조류의 방향 사이의 작동 각도를 유지하기 위해 적어도 하나의 나선형 터빈을 지지한다. 실시예에서, 구조체는 발전기에서 수렴하는 V-형상으로 배열된 한 쌍의 터빈을 포함한다.
바람 실시예에서, V-형상 장치는 바람의 조류 내로 배향하기 위해 기부 상에서 자유롭게 회전 가능하다. 수체 내의 조수 장치에서, 구조체는 실질적으로 수평이고, V-형상은 터빈을 연결하고 조류의 방향을 따라 용골을 포함하는 제어 표면을 지지하는 안정화 부재를 포함한다. 엘리베이터 및 보조익은 수평 평면에서 구조체를 유지한다. 수체 내의 단방향성 조류를 위한 실시예에서, 2개 이상의 실질적으로 평행한 터빈은 부유 플랫폼 상에 지지되고 플랫폼에서 발전기에 접속된다. 터빈은 작동 각도에서 조류 내로 연장한다. 제어 표면은 터빈을 따라 배치되어 작동 각도에서 시스템을 유지한다.
다른 광범위한 태양에서, 중축을 중심으로 회전 가능한 적어도 하나의 나선형 터빈을 포함하는 소정 방향으로 유동하는 조류를 갖는 유체 본체로부터 전력을 발생하기 위한 시스템이 제공된다. 적어도 하나의 발전기가 터빈의 회전을 전력으로 변환하기 위해 적어도 하나의 나선형 터빈에 작동적으로 접속된다. 구조체는 적어도 하나의 나선형 터빈을 지지하여 종축과 조류의 방향 사이의 약 29°내지 약 32°의 최적화된 작동 각도를 유지한다. 또한, 터빈은 그 길이를 따라 연장하는 블레이드를 갖고, 약 0.5 내지 약 0.75의 범위의 최적화된 피치비를 갖는다.
도 1은 회전형 샤프트에 의해 발전기에 작동적으로 접속된 한줄 나선형 회전자를 도시하고, 나선형 회전자는 유동하는 유체의 방향에 대해 각도를 이루어 배향되어 있는, 본 발명의 실시예의 개략도이다.
도 2a는 유동하는 조류의 방향과 직접 일렬이고 평행한 회전축을 갖고 나선형 터빈 상에 물이 터빈을 회전시키기 위해 에너지를 부여하는 나선형 터빈의 개략도이다.
도 2b는 유동하는 조류의 방향에 수직인 회전축을 갖고 나선형 터빈 상에 물이 터빈을 회전시키기 위해 에너지를 부여하는 나선형 터빈의 개략도이다.
도 2c는 유동하는 조류의 방향에 각도를 이루어 배향된 나선형 터빈을 도시하고 나선형 터빈 상에 터빈을 회전시키는 에너지를 부여하는, 본 발명의 실시예의 개략도이다.
도 3은 유동하는 강의 방향에 대해 각도를 이루어 배향된 나선형 터빈을 도시하고, 나선형 터빈은 회전형 샤프트에 의해 표면 발전기에 작동적으로 접속되어 있는, 강 환경에 적용된 바와 같은 본 발명의 실시예의 개략 평면도이다.
도 4는 강바닥에 실시예를 고정하기 위한 지지체를 도시하는 도 3에 따른 실시예의 개략 측면도이다.
도 5는 강바닥에 부설된 프레임 상에 지지된 잠수형 발전기 및 나선형 터빈을 도시하고, 실시예는 통상의 전기 전송 라인에 의해 전력망에 접속되어 있는, 강 환경에 적용된 바와 같은 본 발명의 실시예의 개략 측면도이다.
도 6a는 각각의 터빈이 회전형 샤프트에 의해 하우징 내에 수용된 발전기에 작동적으로 접속되고, 용골이 하우징으로부터 이격하여 연장하고, 하나 이상의 측방향으로 연장하는 안정화 부재가 2개의 나선형 터빈을 작동 각도로 서로 연결하고 있는, 그로부터 연장하는 한 쌍의 나선형 터빈을 갖는 발전기 하우징을 도시하는 조수 실시예의 개략 평면도이다.
도 6b는 도 6a의 쌍 형성된 터빈 조수 실시예의 팜 또는 어레이의 개략 평면도이다.
도 7a는 조류 내에 시스템을 고정하고 위치설정하기 위해 용골을 통해 연장하는 2개의 케이블 및 실시예의 대향 단부들에 있는 수중익선을 도시하는 도 6a에 따른 실시예의 개략 측면도이다.
도 7b 및 도 7c는 수평 평면에 구조체를 유지하기 위한 수직 센서를 갖고(도 7b), 수평 평면으로부터 변동을 보정하기 위해 반작용하는(도 7c) 도 7a의 조수 구조체 상의 보조익의 구현예의 단부도이다.
도 8은 각각의 나선형 터빈이 회전형 샤프트에 의해 발전기에 접속되는 2개의 나선형 터빈을 지지하기 위한 2개의 철주(pontoon)를 갖는 부유식 바지선 및 2개의 나선형 터빈 사이로 연장하는 수중익선을 도시하는, 해양 환경에 적용된 바와 같은 본 발명의 실시예의 개략 평면도이다.
도 9는 도 8에 따른 실시예의 개략 측면도이다.
도 10은 발전기 하우징 내에 수용된 적어도 하나의 발전기에 작동적으로 접속된 적어도 2개의 나선형 터빈을 지지하기 위한 회전형 기부 및 방향타를 도시하는, 바람 환경에 적용된 바와 같은 본 발명의 실시예의 개략 평면도이다.
도 11은 회전형 기부 위에 그리고 바람 조류 내에 나선형 터빈 및 적어도 하나의 발전기를 위치설정하기 위한 지지체를 도시하는, 도 10에 따른 실시예의 개략 측면도이다.
도 12a는 외부 에지를 갖는 나선체 블레이드의 개략 사시도이다.
도 12b는 도 12a에 따른 아치형 윙릿(winglet)을 갖는 나선체 블레이드의 외부 에지의 라인 I-I을 따른 단면도이다.
도 13a 내지 도 13e는 각각 3, 4.25, 5.5, 6.75 및 8 인치(8, 11, 14, 17 및 20.5 cm)의 피치를 갖는 9 인치(23 cm) 직경 터빈에 대한 회전 속도 대 작동각의 시험 결과를 도시하는 차트이다.
도 13f는 회전 속도 대 다양한 피치비의 시험 결과를 도시하는 차트이다.
물 또는 공기와 같은 유체 본체 내의 조류를 받게 되는 하나 이상의 나선형 회전자 또는 터빈을 사용하여 전력 또는 전기를 발생하기 위한 시스템이 개시된다. 터빈의 회전은 유동하는 유체의 동역학 에너지를 전력 또는 전기로 변환한다. 실시예에서, 시스템은 직접 접속, 샤프트 또는 가요성 케이블과 같이 발전기에 작동적으로 접속된 터빈을 포함할 수 있다. 터빈은 유동하는 조류 내에 배치되어 이에 의해 유동하는 유체에 의해 회전하게 된다.
도 1에 개략적으로 도시된 바와 같이, 물 또는 공기와 같은 유동하는 조류(C)로부터 전기 에너지 또는 전력을 발생하기 위한 터빈 시스템(10)의 실시예가 제공된다. 시스템(10)은 조류(C) 내에 배치되거나 위치되고 발전기(30)에 작동적으로 접속된 스크류 또는 오거(auger)와 같은 적어도 하나의 나선형 터빈(20)을 포함한다. 터빈(20)은 터빈(20)의 회전축 또는 종축(40)이 유동하는 조류(C)의 방향에 각도를 이루어 오프셋되거나 비평행하게 배향되도록 위치된다. 즉, 유동하는 조류(C)의 방향과 나선형 터빈(20)의 종축(40) 사이의 작동 각도(α)는 0 내지 90도의 범위이다(즉, 0<α<90).
터빈(20)을 통과하는 조류의 유동은 나선형 터빈(20)의 회전 이동을 야기한다. 실시예에서, 나선형 터빈(20)의 회전 이동은 예를 들어 가요성 케이블 또는 회전형 샤프트(50)를 통해 발전기(30)에 기계적으로 전달될 수 있다.
본 출원인은 나선형 터빈의 성공적인 최적의 성능이 통과하는 조류로의 노출을 위한 이용 가능한 표면 영역, 작동 각도 및 피치비를 포함하는 인자에 의존하는 것으로 고려하였다.
노출을 위한 이용 가능한 표면 영역에 관련된 요소는 터빈의 길이, 터빈의 외경, 터빈의 내경, 나선체 블레이드의 피치 및 나선체 블레이드의 권취부 또는 비틀림부의 수를 포함할 수 있다.
본 출원인은 조류(C)에 노출된 터빈의 표면 영역의 증가하는 양이 그 중축을 중심으로 나선형 터빈을 회전시키기 위해 그 위에 작용하는 힘에 영향을 미치는 것으로 고려하였다. 표면 영역의 양은 터번의 피치를 변경함으로써 변경될 수 있다.
도 2a 내지 도 2c를 참조하면, 나선형 터빈(20)은 샤프트(55)의 전체 길이를 따라 연장하는 적어도 하나의 나선체 블레이드(60)를 갖는 길이 L의 샤프트(55)를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 나선체 블레이드(60)는, 나선체 블레이드(60)의 하나의 완전한 비틀림부 또는 권취부의 길이인 외경(OD) 및 피치(P)를 규정한다. 나선체 블레이드(60)의 각각의 비틀림부 또는 권취부는 조류(C)로의 노출을 위한 표면 영역(70)을 제시한다. 피치비(PR)와 외경(OD) 사이의 관계는 PR = P/OD가 되도록 하는 피치비(PR)로서 정의될 수 있다.
나선형 터빈의 비최적 배열이 도 2a 및 도 2b에 도시되어 있다. 도 2a에서, 조류(C)의 방향과 일렬이 되도록 그리고/또는 실질적으로 평행하도록 위치된 그 종축(40)을 갖는 나선형 터빈(20)은 조류(C)에 노출된 최대 표면 영역(70A)을 갖는 나선체 블레이드(60)의 선단 비틀림부(60A)를 생성하고, 후속의 비틀림부의 후속의 권취부(60B, 60B)는 노출된 이들의 표면 영역(70B, 70B)의 더 작은 정도를 갖는다. 따라서, 나선체 블레이드(60)의 이용 가능한 표면의 총 최대량이 터빈(20)을 회전시키기 위해 완전히 이용되지 않는다. 도 2b에서, 조류(C)의 방향에 실질적으로 수직인 그 종축(40)을 갖는 나선형 터빈(20)은 조류(C)가 그 일측에서 터빈(60)을 유동하거나 통과할 수 있게 하고, 상쇄력이 발생하여 그 종축(40)을 중심으로 회전하도록 나선형 터빈(20)에 적은 운동량을 제공한다.
도 2c에 도시된 바와 같이, 본 출원인은 나선형 터빈(20)의 최고 회전 속도가 조류(C)에 노출된 나선체 블레이드(60)의 표면 영역(70)의 최적 양으로 생성될 수 있다는 것을 고려하였다. 이는 터빈(20)이 조류(C)의 방향에 대해 각도를 이루어 오프셋되도록 배향될 때 성취될 수 있다. 즉, 종축(40)과 조류(C)의 방향 사이의 각도(α)가 약 0도보다 크지만 약 90도보다 작을 때, 조류(C)에 노출되는 표면 영역(70)의 양은 종축(40)과 조류(C)의 방향 사이의 각도가 약 0도 또는 90도일 때에 대조할 때 크다.
예를 들어, 본 출원인은 다수의 상이한 나선형 터빈을 사용하여 다수의 시험을 수행하였다. 각각의 나선형 터빈은 실질적으로 동일한 길이(L)[약 6 피트(1.8 m)] 및 실질적으로 동일한 외경(OD)[약 9 인치(22.9 cm)]를 가졌고, 단지 피치(P)만이 상이하였다. 제1 나선형 터빈은 약 0.33의 피치비에 대응하여 약 3 인치(8 cm)의 피치를 가졌다. 제2 터빈은 약 4 ¼ 인치(11 cm)의 피치 및 약 0.47의 대응 피치비를 가졌다. 제3 터빈은 약 5 ½ 인치(14 cm)의 피치 및 약 0.61의 피치비를 가졌다. 제4 나선형 터빈은 약 6 ¾ 인치(17 cm)의 피치 및 약 0.75의 피치비를 가졌다. 제5 및 최종 나선형 터빈은 약 0.89의 피치비에 대해 약 8 인치(20.5 cm)의 피치를 가졌다.
각각의 나선형 터빈은 DT 6234B RPM 회전 속도계[캐나다의 하나다(Hanada)로부터 입수 가능함]와 같은 그 회전 속도를 측정하기 위한 수단에 작동적으로 접속되었고, 그를 통해 유동하는 약 18 인치(46 cm) 깊이의 충분한 깊이 및 물의 조류를 갖는 콘크리트 관개 수로 내에 배치되었다. 각각의 나선형 터빈은 유동하는 조류 내에 위치되었고 종축(40)과 조류의 방향 사이의 각도(α)가 0도 보다 크지만 90도보다 작도록 배향되었다. 상이한 각도에서 각각의 나선형 터빈의 회전 속도(분당 회전수 또는 rpm 단위)가 기록되었고 이하의 표 1 및 도 13a 내지 도 13e에 제시되어 있다. 관개 수로를 통해 유동하는 조류의 유량은 시험 전체에 걸쳐 실질적으로 일정하게 유지되었다.
[표 1]
회전 속도(rpm)
Figure 112013020475905-pct00001
도 13a에 도시된 바와 같이, 표 1을 참조하면, 9 인치(23 cm)의 외경 및 약 3 인치(8 cm)의 피치를 갖는(PR 0.33) 6 피트(1.8 m) 길이의 나선형 스크류에 대해, 터빈의 최고 회전 속도는 약 125 rpm인 것으로 관찰되었다. 이 차선 최적의 속도는 종축(40)과 조류(C)의 방향 사이의 각도(α)가 약 30°내지 약 35°의 범위 사이에 있을 때 발생하였다.
도 13b에 도시된 바와 같이, 표 1을 참조하면, 약 9 인치(23 cm)의 외경 및 약 4 ¼ 인치(11 cm)의 피치를 갖는(PR 0.47) 6 피트(1.8 m) 길이의 나선형 스크류에 대해, 터빈의 최고 회전 속도는 종축(40)과 조류(C)의 방향 사이의 각도(α)가 약 30°내지 약 32°의 범위 사이에 있을 때 발생되는 약 143 rpm인 것으로 관찰되었다.
도 13c에 도시된 바와 같이, 표 1을 참조하면, 약 9 인치(23 cm)의 외경 및 약 5 ½ 인치(14 cm)의 피치를 갖는(PR 0.61) 6 피트(1.8 m) 길이의 나선형 스크류에 대해, 터빈의 최고 회전 속도는 종축(40)과 조류(C)의 방향 사이의 각도(α)가 약 31°일 때 발생하는 대략 159 rpm인 것으로 관찰되었다. 약 29°내지 약 32°의 범위 사이의 평균 회전 속도는 약 158 rpm였다.
도 13d에 도시된 바와 같이, 표 1을 참조하면, 약 9 인치(23 cm)의 외경 및 약 6 ¾ 인치(17 cm)의 피치를 갖는(PR 0.75) 6 피트(1.8 m) 길이의 나선형 스크류에 대해, 터빈의 최고 회전 속도는 종축(40)과 조류(C)의 방향 사이의 각도(α)가 약 31°일 때 발생하는 약 151인 것으로 관찰되었다. 약 30°내지 약 32°의 범위 사이의 평균 회전 속도는 약 150 rpm였다.
도 13e에 도시된 바와 같이, 표 1을 참조하면, 약 9 인치(23 cm)의 외경 및 약 8 인치(20.5 cm)의 피치를 갖는(PR 0.89) 6 피트(1.8 m) 길이의 나선형 스크류에 대해, 최고 회전 속도는 종축(40)과 조류(C)의 방향 사이의 각도(α)가 약 29°일 때 대략 차선 최적의 135 rpm인 것으로 관찰되었다. 약 28°내지 약 30°의 범위 사이의 평균 회전 속도는 약 134 rpm였다.
표 1 및 도 13a 내지 도 13e를 참조하면, 나선형 터빈의 회전 속도는, 피치에 무관하게, 약 29°내지 약 32°의 범위에서 최고인 것으로 나타났다. 즉, 최고 회전 속도를 제공하기 위한 최적 각도는 약 29°내지 약 32°이다.
본 출원인은 또한 나선형 터빈의 일정한 길이(L)가 주어지면, 나선체 블레이드의 권취부 또는 비틀림부의 수를 증가함에 따라[즉, 피치(P)를 감소함], 조류에 노출되는 나선체 블레이드의 총 표면 영역이 증가하고 따라서 더 높은 회전 효율을 제공하는 것으로 고려하였다.
도 13f는 약 31°의 작동 각도에 배치된 상기와 동일한 5개의 나선형 터빈의 회전 속도를 도시한다. 도시된 바와 같이, 최고 회전 속도는 약 0.6의 피치비를 갖는 나선형 터빈으로 약 158 rpm에 있는 것으로 관찰되었다. 회전 속도는 약 0.5 내지 약 0.75의 피치비를 갖는 터빈에 대해 약 140 rpm보다 모두 높았다.
강 실시예
도 3 및 도 4를 참조하면, 강 실시예에서 용례를 위한 본 발명의 실시예가 도시된다. 도시된 바와 같이, 나선형 터빈(20)은 강 조류(CR) 내에 터빈(20)을 위치시키고 조류(CR)의 방향에 대해 각도를 이루어 오프셋되도록 터빈(20)의 종축(40)을 배향하기 위한 지지체(80)를 가질 수 있다. 터빈(20)은 회전형 샤프트(50)의 제1 단부(90)에 작동적으로 연결되고, 회전형 샤프트의 제2 대향 단부(100)는 육상에 위치된 발전기(30)에 작동적으로 접속된다.
강의 유동의 방향이 강둑을 따른 특정 위치에서 실질적으로 일정하기 때문에, 종축(40)의 각도 배향이 변경될 가능성이 적고 따라서 터빈(20)의 주기적인 정렬을 필요로 할 가능성이 적을 것이다. 따라서, 지지체(80)는 터빈(20)으로부터 이격하여 연장되고 강바닥에 직접 영구적으로 고정될 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 강 용례의 다른 실시예에서, 나선형 터빈(20), 회전형 샤프트(50) 및 발전기는 강바닥(B)의 상부에 놓이도록 위치될 수 있는 프레임(110) 내에 지지될 수 있다. 프레임(110)은 종축(40)이 조류(CR)의 방향에 대해 각도 배향될 수 있게 하도록 배향될 수 있다. 당 기술 분야의 숙련자는 발전기가 잠수형 발전기(120)와 같이 수중에 잠수되는 것이 가능한 발전기여야 하는 것을 이해할 수 있을 것이다. 통상의 전기 전송 라인(130)은 잠수형 발전기(120)를 육상 전기망(도시 생략) 및/또는 다른 저장 설비 또는 디바이스(도시 생략)에 접속할 수 있다.
해양 또는 조수 실시예
도 6a 및 도 7a를 참조하면, 본 발명의 실시예는 걸프 스트림(Gulf Stream)과 같은 해양 조류를 갖는 해안선 또는 해양 환경을 따른 작은 만(cove), 하구(inlet) 및 만(bay)과 같은 단방향성 유동 또는 양방향성 조수 조류를 갖는 근해 해양 환경에 적용될 수 있다. 도시된 바와 같이, 해양 환경에서의 용례를 위한 실시예는 강 용례에서의 이들 실시예와 유사하다. 실시예는 적어도 하나의 발전기 또는 각각의 터빈(20, 20)을 위한 발전기(120, 120), 즉 제1 발전기(120A) 및 제2 발전기(120B)에 작동적으로 접속된 제1 및 제2 나선형 터빈(20A, 20B)을 가질 수 있다.
본 출원인은 그 종축(40)을 중심으로의 단일 나선형 터빈(20)의 회전 이동이 발전기(20) 및 발전기(120) 또는 발전기들(120, 120)을 지지하는 구조체 상에 작용하여 그 위에 회전 부하를 부과하는 연관된 반작용 토크를 가질 수 있는 것을 주목하고 있다. 따라서, 본 발명의 실시예는 제1 방향에서 그 종축(40A)을 중심으로 회전 가능한 제1 나선형 터빈(20A) 및 제1 방향에 대향하는 제2 방향에서 그 종축(40B)을 중심으로 회전 가능한 제2 나선형 터빈(20B)을 포함할 수 있다. 제2 나선형 터빈(20B)의 대향 회전은 제1 나선형 터빈(20A)의 반작용 토크에 실질적으로 상쇄하기 위한 균형화 토크를 생성한다.
해양 실시예에서, 전체 시스템의 부력 및 시스템을 적소에 보유하기 위한 수단을 포함하는 다수의 인자가 고려된다. 적어도 하나의 나선형 터빈(20)을 지지하고 종축(40)과 조류(C)의 방향 사이에 작동 각도를 유지하기 위한 구조체(150)가 제공된다.
도 6a를 참조하면, 시스템(10)의 잠수형 실시예는 조류(C)의 방향에 대해 작동 각도에서 조류(C) 내에 각각 위치된 V-형상을 갖는 구조체(150) 내에 배열된 2개의 나선형 터빈(20A, 20B)을 가질 수 있고, 각도는 종축(40A, 40B)과 조류의 방향 사이의 각도이다. 2개의 나선형 터빈의 각각은 발전기 하우징(130) 내에 지지된 잠수형 발전기(120)에 작동적으로 접속된다. 잠수형 발전기는 당 기술 분야의 숙련자에게 공지된 바와 같이 적절한 물 윤활 밀봉 기술을 적용한다. 구조체(150)는 발전기 하우징(130)에서 수렴하는 나선형 터빈(20a, 20b) 및 나선형 터빈(20A, 20B) 사이로 연장하는 하나 이상의 수평 안정화 부재(180)를 포함한다. 부력이 발전기 하우징(130) 등에 제공되어 구조체(150) 내의 다른 장소 또는 나선형 터빈(20A, 20B)의 말단 단부에 또는 말단 단부에 인접하여 부력을 균형화한다. 포지티브 부력이 제공되어 시스템(10)이 고정되지 않으면 수체의 표면에 부유하게 된다.
조류(C)에 결합하고 작동 각도를 유지하기 위해 조류 내에 배향된 상태로 구조체(150) 및 적어도 하나의 나선형 터빈(20)을 유지하기 위한 제어 표면이 제공된다. 제어 표면은 용골, 엘리베이터 및 보조익 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 제어 표면은 종축(40, 40)과 조류(C)의 방향 사이의 작동 각도 및 수체(C) 내의 시스템(10)의 깊이를 유지하기 위해 배치된다. 제어 표면은 발전기 하우징(130), 안정화 부재(180)에 인접한 구조체(150)로부터 지지되거나 나선형 터빈(20A, 20B)을 따라 배치될 수 있다. 안정화 부재(180) 및 제어 표면은 적절하게는 예를 들어 베어링 칼라 등을 통해 그에 대한 터빈의 회전을 가능하게 한다는 것을 주목하라.
도 6a 및 도 7a에 도시된 바와 같이, 종축(40, 40)과 조류의 방향 사이의 작동 각도를 유지하기 위한 일 제어 표면은 방향타 또는 용골(170)이다. 2개의 나선형 터빈(20A, 20B) 사이에 등거리에 있는 용골(170)은 발전기 하우징(130)으로부터 이격하여 연장되고, 터빈(20A, 20B)의 종축(40, 40)에 대해 고정 작동 각도로 위치된다. 용골(170)은 나선형 터빈을 따라 이들 사이에 부분적으로 또는 완전히 연장될 수 있다.
시스템(10)은 적어도 하나의 케이블(220)에 의해 해저에 고정되거나 속박될 수 있다. 도시된 바와 같이, 케이블(220, 220)과 같은 한 쌍의 고정구 라인이 고정점(A, A)에서 2개의 고정 디바이스를 사용하여 수체의 바닥에 각각 부착된다. 도 6b를 참조하면, 편의상 고정점(A)을 공유하는 시스템(10, 10 ...)의 팜 또는 어레이가 제공될 수 있다. 케이블(220, 220)은 용골의 기부 둘레로부터 연장하여, 시스템(10)을 고정하고 안정화한다. 용골은 부가의 안정성을 위해 그 기부를 따라 가중될 수 있다.
시스템(10)을 상승하고 하강시키기 위해, 케이블(220, 220)은 용골(170)의 상부측 상에 지지된 각각의 윈치(230, 230)에 부착된다. 케이블은 용골(170)을 통해 또는 인접하여 도관(240, 240)을 통해 연장할 수 있다. 윈치(230, 230)는 시스템(10)이 표면에서 회수 또는 유지 보수를 위해 상승할 수 있게 하고 또는 작동을 위해 수체 내에 하강하거나 잠수할 수 있게 하기 위해 케이블(220, 220)의 길이를 증가시키거나 감소시킨다. 케이블 개구 또는 도관(240, 240) 및 각각의 고정 라인(220, 220)은 용골(170)을 따라 종방향으로 이격된다.
조류(C)가 용골(170)을 유동하거나 통과함에 따라, 용골(170)은 조류(C)와 정렬하여 유지된다. 따라서, 용골(170)이 종축(40, 40)에 고정 관계로 위치됨에 따라, 종축(40, 40)은 또한 조류(C)의 방향에 대해 소정 각도로 유지된다. 실시예에서, 용골(170)과 터빈(20, 20)의 종축(40, 40) 사이의 고정 각도는 종축과 조류(C)의 방향 사이의 각도와 실질적으로 동일하다.
도 6a 및 도 7a에서, 수중익선 또는 엘리베이터와 같은 추가의 제어 표면이 구조체를 실질적으로 수평 평면에 유지하는 것을 보조한다. 조수 실시예에서, 이 조류(C) 유동이 그 방향을 교대하고, 엘리베이터(200)는 용골(170)의 이물 및 고물에 제공된다. 도시된 바와 같이, 엘리베이터(200)는 각각의 교대의 이물 및 고물 거동을 제공하도록 제어되거나 수동으로 피벗될 수 있고, 이물 엘리베이터는 다이빙을 방지하기 위해 팁업(tipping up)되고, 고물 엘리베이터는 평탄화된다. 실시예에서, 엘리베이터(200)는 시스템(10)의 임의의 잠재적인 다이빙 이동을 더 제어하기 위해 2개의 나선형 터빈(20A, 20B)의 각각의 말단 단부(210, 210)에서 그리고 발전기 하우징(130) 상에 또는 그 둘레에 지지될 수 있다.
도 7b 및 도 7c를 참조하면, 예를 들어 2개의 나선형 터빈(20, 20) 사이로 연장하는 안정화 부재(180)에서 구조체에 끼워질 수 있는 적어도 2개의 보조익(190, 190)을 포함하는 추가의 제어 표면이 롤링을 제어할 수 있다. 보조익(190, 190)은 조류를 결합하도록 대향하여 작동 가능하여 실질적으로 일관적인 수평 평면에 시스템(10)을 유지한다. 간단한 시스템은 도 7b에 개략적으로 도시된 바와 같이, 벌룬(192)과 같은 부력 디바이스를 도시한다. 시스템(10)의 롤링 작용은 도 7c의 보조익의 반작용 조작을 생성한다(과장된 이동으로 도시되어 있음).
단방향성 조류
도 8 및 도 9를 참조하면, 해양 환경에 적용된 바와 같은 시스템(10)의 부유 실시예는 부유 플랫폼 상에 지지된 적어도 하나의 나선형 터빈(20), 수체의 표면 상에 부유하는 바지 또는 철주(290)를 포함할 수 있다. 철주(290)는 수체의 표면 위에 적어도 하나의 발전기를 지지하고 물의 표면 아래에 적어도 하나의 나선형 터빈을 지지할 수 있다.
대향하는 권취부의 나선형 터빈이 쌍(20A, 20B)으로 제공될 수 있어, 재차 반작용 토크를 상쇄한다. 쌍이 도시되어 있지만, 복수의 나선형 터빈(20, 20 ...)이 부유 플랫폼들 사이의 바지선 또는 구조체와 같은 연장된 구조체를 따라 제공될 수 있다.
부유 플랫폼의 철주(290)는 조류 내에 적어도 하나의 나선형 터빈을 배치하기 위해 유동하는 해양 조류 위에 위치된다. 부유 플랫폼은 통상적으로 조류(C)와 일렬로 나선형 터빈을 배향시키기 위한 구조체를 제공하는 고정구에 있다. 도시된 바와 같이, 한 쌍의 발전기(30, 30) 및 한 쌍의 나선형 터빈(20, 20)은 수체의 표면에 또는 표면 위에 지지되고, 나선형 터빈(20, 20)은 서로 평행하고, 작동 각도에서 조류 내로 부유 플랫폼으로부터 하향으로 각도를 이룬다. 하나 이상의 엘리베이터(200, 200)가 2개의 평행한 나선형 터빈(20, 20)을 따라 배치될 수 있다. 엘리베이터(200)는 나선형 터빈(20, 20)의 조류의 상승 반응에 반작용한다. 또한, 엘리베이터(200)는 또한 시스템 구조체의 부분으로서 터빈(20, 20) 사이로 연장하고 이들 사이에 평행 관계로 유지될 수 있다. 엘리베이터(200)는 수동형이고 또는 나선형 터빈(20, 20)의 종축(40, 40)의 작동 각도 및 조류(C)의 방향을 유지하기 위해 작동 가능할 수도 있다.
도 10 및 도 11을 참조하면, 바람 환경에서 적용을 위한 본 발명의 실시예가 도시된다. 시스템(10)은 적어도 하나의 나선형 터빈(20), 발전기를 하우징(130) 내에 지지하고 바람(CW) 내에서 적어도 하나의 나선형 터빈을 제어하기 위한 자유 회전형 기부(310)를 갖는 구조체를 포함한다.
도시된 바와 같이, V-형상으로 배열된 2개의 나선형 터빈(20, 20)은 공기 스트림 또는 바람(CW) 내에 터빈(20, 20)을 배치하기 위해 회전형 기부(310) 위에 충분한 높이로 2개의 나선형 터빈(20, 20)을 상승시키기 위해 강성 지지체(80)에 의해 지지된다. 나선형 터빈(20, 20)은 바람(CW)의 방향에 대해 작동 각도에 대칭으로 배열된다. 좁은 선단 에지를 갖는 V-형상의 자유 회전형 기부는 자기 배향식인 것으로 예측된다. 선택적으로, 방향타(320)가 기부(310) 상에 지지되고, 터빈(20, 20)의 종축(40, 40)에 대해 고정된 각도로 위치된다. 바람(CW)이 V-형상 또는 방향타(320) 상에 송풍됨에 따라, 시스템(10)은 바람(CW)과 정렬하여 유지된다. 따라서, 방향타(320)가 종축(40, 40)에 고정 관계로 위치됨에 따라, 종축(40, 40)은 또한 바람(CW)의 방향에 대해 작동 각도로 유지된다.
실시예에서, 도 12a 및 도 12b를 참조하면, 실시예에서, 나선체 블레이드(60)는 현재의 항공기 날개 기술의 팁에서 직립형 항력 감소 윙릿의 것과 유사한 적어도 하나의 아치형 윙릿(340)을 갖는 외부 에지(330)를 가질 수 있다. 본 출원인은 아치형 윙릿(340)이 나선체 블레이드의 효용성을 증가시켜, 나선형 터빈(20)의 회전 속도를 증가시키는 것으로 고려하였다. 양방향성 조수 조류를 갖는 해양 환경에 적용된 실시예에서, 나선체 블레이드(60)의 외부 에지(330)는 대향 방향들로 연장하는 2개의 아치형 윙릿(340, 340)을 가질 수 있다.
본 발명의 실시예는 또한 적절한 깊이에 유지하기에 충분하고, 표면 기후로부터 안전하고 특정 조류에 대한 깊이에 시스템을 위치설정하기 위해 최적화된 시스템의 부력을 성취하거나 변경하기 위한 부력 수단을 가질 수 있다. 부력 수단은 부력 블래더 및/또는 수중익선을 포함하는 당 산업 분야에 공지된 임의의 유형일 수 있다.

Claims (26)

  1. 소정 방향으로 유동하는 조류를 갖는 유체로부터 전력을 발생하기 위한 시스템이며,
    종축을 중심으로 회전 가능한 적어도 하나의 나선형 터빈과,
    상기 적어도 하나의 나선형 터빈의 회전을 전력으로 변환하기 위해 적어도 하나의 나선형 터빈에 접속되어 작동되는 적어도 하나의 발전기와,
    상기 적어도 하나의 나선형 터빈을 유체 내에서 지지하고 종축과 조류의 방향 사이의 작동 각도를 27°내지 39°의 범위로 유지하기 위한 구조체를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 나선형 터빈을 작동 각도로 유지하기 위해 조류의 방향과 구조체를 정렬하기 위해 상기 구조체로부터 지지된 용골을 더 포함하고,
    상기 용골로부터 연장하고 용골을 따라 종방향으로 이격된 2개의 고정 디바이스를 더 포함하는 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 나선형 터빈은 하나 이상의 쌍의 나선형 터빈을 포함하고, 각각의 쌍은
    제1 방향에서 종축을 중심으로 회전 가능하고 상기 구조체에 의해 지지되는 제1 나선형 터빈, 및
    상기 제1 방향에 대향하는 제2 방향에서 종축을 중심으로 회전 가능하고 상기 구조체에 의해 지지되는 제2 나선형 터빈을 갖는 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 조류에 결합하고 작동 각도를 유지하기 위해 조류 내에 배향된 상태로 구조체 및 적어도 하나의 나선형 터빈을 유지하기 위한 제어 표면을 더 포함하는 시스템.
  4. 제2항에 있어서, 상기 제1 및 제2 나선형 터빈은 수평 평면에 배치되고, 제1 및 제2 나선형 터빈 각각의 종축은 구조체로부터 측방향으로 작동 각도로 각도를 이루고 V-형상으로 배열되는 시스템.
  5. 제4항에 있어서, 상기 유체는 물이고, 상기 구조체는 부표인 시스템.
  6. 제1항에 있어서, 각각의 고정 디바이스는
    고정구 및 고정구로부터 용골로 연장하는 고정구 라인,
    용골을 따라 구조체로의 고정구 라인 도관, 및
    부표 구조체가 물의 표면으로 상승하고 부표 구조체를 조류 내로 하강시키기 위해 고정구 라인을 되감기할 수 있게 하기 위해 고정구 라인을 분배하는 윈치를 포함하는 시스템.
  7. 제5항에 있어서, 조류에 결합하고 조류 내의 수평 평면을 따라 제1 및 제2 나선형 터빈을 유지하기 위한 엘리베이터를 더 포함하는 시스템.
  8. 제7항에 있어서, 조류에 결합하고 조류 내의 수평 평면을 따라 제1 및 제2 나선형 터빈을 유지하기 위한 보조익을 더 포함하는 시스템.
  9. 제5항에 있어서, 상기 구조체는 조류에 결합하고 작동 각도를 유지하기 위해 조류 내에 배향된 상태로 구조체 및 적어도 하나의 나선형 터빈을 유지하기 위한 제어 표면을 더 포함하고, 상기 제어 표면은
    상기 제1 및 제2 나선형 터빈을 작동 각도로 유지하기 위해 조류의 방향과 구조체를 정렬하기 위해 구조체로부터 지지된 용골,
    상기 용골로부터 연장하고 용골을 따라 이격된 2개의 고정 디바이스로서, 각각 고정 디바이스는 고정구 및 고정구로부터 용골로 연장하는 고정구 라인, 용골을 따라 구조체로의 고정구 라인 도관 및 부표 구조체가 물의 표면으로 상승하고 부표 구조체를 조류 내로 아래로 견인하기 위해 고정구 라인을 되감기할 수 있게 하기 위해 고정구 라인을 분배하는 윈치를 포함하는, 2개의 고정 디바이스,
    조류에 결합하고 조류 내의 수평 평면을 따라 제1 및 제2 나선형 터빈을 유지하기 위한 엘리베이터 이물 및 고물, 및
    조류에 결합하고 조류 내의 수평 평면을 따라 제1 및 제2 나선형 터빈을 유지하기 위한 보조익을 더 포함하는 시스템.
  10. 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 나선형 터빈은 하나 이상의 쌍의 나선형 터빈을 포함하고, 각각의 쌍은
    제1 방향에서 종축을 중심으로 회전 가능하고 상기 구조체에 의해 지지되는 제1 나선형 터빈으로서, 적어도 하나의 발전기의 제1 발전기에 접속되어 작동되는 제1 나선형 터빈, 및
    상기 제1 방향에 대향하는 제2 방향에서 종축을 중심으로 회전 가능하고 상기 구조체에 의해 지지되는 제2 나선형 터빈으로서, 적어도 하나의 발전기의 제2 발전기에 접속되어 작동되는 제2 나선형 터빈을 갖고,
    상기 제1 및 제2 발전기는 구조체에 의해 지지되고, 제1 나선형 터빈에 의한 반작용 토크는 제2 나선형 터빈에 의해 생성된 반작용 토크에 의해 상쇄되는 시스템.
  11. 제1항에 있어서, 유체의 표면 위에 적어도 하나의 발전기를 지지하기 위한 부유 플랫폼을 더 포함하고,
    상기 적어도 하나의 나선형 터빈이 부유 플랫폼으로부터 조류 내로 하향으로 작동 각도로 각도를 이루는 시스템.
  12. 제11항에 있어서, 상기 적어도 하나의 나선형 터빈은 하나 이상의 쌍의 나선형 터빈을 포함하고, 각각의 쌍은
    제1 방향에서 종축을 중심으로 회전 가능하고 상기 구조체에 의해 지지되는 제1 나선형 터빈으로서, 적어도 하나의 발전기의 제1 발전기에 접속되어 작동되는 제1 나선형 터빈, 및
    상기 제1 방향에 대향하는 방향에서 종축을 중심으로 회전 가능하고 상기 구조체에 의해 지지되는 제2 나선형 터빈으로서, 적어도 하나의 발전기의 제2 발전기에 접속되어 작동되는 제2 나선형 터빈을 갖는 시스템.
  13. 제12항에 있어서, 조류에 결합하고 작동 각도를 따라 제1 및 제2 나선형 터빈을 유지하기 위해 상기 제1 및 제2 나선형 터빈을 따라 배치된 하나 이상의 엘리베이터를 더 포함하는 시스템.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 발전기는 적어도 하나의 나선형 터빈의 각각을 위한 발전기인 시스템.
  15. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 종축과 조류의 방향 사이의 작동 각도는 28°내지 34°의 범위에 있는 시스템.
  16. 제15항에 있어서, 상기 종축과 조류의 방향 사이의 작동 각도는 29°내지 32°의 범위에 있는 시스템.
  17. 제16항에 있어서, 상기 종축과 조류의 방향 사이의 작동 각도는 30°인 시스템.
  18. 제16항에 있어서, 상기 종축과 조류의 방향 사이의 작동 각도는 31°인 시스템.
  19. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 나선형 터빈은 그 길이를 따라 연장하고 0.3 내지 0.9의 범위의 피치비를 갖는 적어도 하나의 나선체 블레이드를 더 포함하는 시스템.
  20. 제19항에 있어서, 상기 적어도 하나의 나선형 터빈은 그 길이를 따라 연장하고 0.5 내지 0.75의 범위의 피치비를 갖는 적어도 하나의 나선체 블레이드를 더 포함하는 시스템.
  21. 제20항에 있어서, 상기 나선체 블레이드는 0.6의 피치비를 더 포함하는 시스템.
  22. 제19항에 있어서, 상기 적어도 하나의 나선체 블레이드는 외부 에지를 따른 적어도 하나의 아치형 윙릿을 갖는 외부 에지를 더 포함하는 시스템.
  23. 삭제
  24. 삭제
  25. 삭제
  26. 삭제
KR1020137006032A 2010-08-11 2011-08-11 유체의 유동하는 조류로부터 전력을 발생하기 위한 시스템 및 방법 KR101907221B1 (ko)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US37277510P 2010-08-11 2010-08-11
US61/372,775 2010-08-11
US38536210P 2010-09-22 2010-09-22
US61/385,362 2010-09-22
PCT/CA2011/050492 WO2012019307A1 (en) 2010-08-11 2011-08-11 System and method for generating electrical power from a flowing current of fluid

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130099036A KR20130099036A (ko) 2013-09-05
KR101907221B1 true KR101907221B1 (ko) 2018-12-07

Family

ID=45567247

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020137006032A KR101907221B1 (ko) 2010-08-11 2011-08-11 유체의 유동하는 조류로부터 전력을 발생하기 위한 시스템 및 방법

Country Status (18)

Country Link
US (1) US9279407B2 (ko)
EP (1) EP2603692B1 (ko)
JP (1) JP6014591B2 (ko)
KR (1) KR101907221B1 (ko)
CN (1) CN103328815B (ko)
AP (1) AP3695A (ko)
AU (1) AU2011288878B2 (ko)
BR (1) BR112013003301B1 (ko)
CA (1) CA2807876C (ko)
CL (1) CL2013000393A1 (ko)
CO (1) CO6680677A2 (ko)
DK (1) DK2603692T3 (ko)
EA (1) EA024022B1 (ko)
MX (1) MX338924B (ko)
NZ (1) NZ607706A (ko)
PE (1) PE20131332A1 (ko)
WO (1) WO2012019307A1 (ko)
ZA (1) ZA201301393B (ko)

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013006061A1 (en) * 2011-07-04 2013-01-10 Flumill As Arrangement for extracting energy from flowing liquid
GB2510928B (en) * 2013-07-05 2015-09-09 William Dick A wave energy converter
GB201318560D0 (en) * 2013-10-21 2013-12-04 Wellstream Int Ltd Electrical power generation
WO2015187263A1 (en) 2014-06-04 2015-12-10 Fait Mitchell Systems and methods for obtaining energy from surface waves
US9410559B2 (en) * 2014-01-29 2016-08-09 Hydrostor, Inc. Energy-accumulation apparatus
GB2524331B (en) * 2014-03-21 2016-06-01 Flumill As Hydrokinetic energy conversion system and use thereof
US10072631B2 (en) * 2015-06-29 2018-09-11 II Michael John Van Asten Spiral turbine blade having at least one concave compartment that may be rotated by a moving fluid for electrical energy generation
WO2017070783A1 (en) * 2015-10-27 2017-05-04 Jupiter Hydro Inc. Surface and subsurface fluid power harvesting apparatus
TW201725316A (zh) * 2016-01-11 2017-07-16 guo-zhang Huang 水力發電裝置
US20160208771A1 (en) * 2016-03-30 2016-07-21 George David Hughes Double Acute Angle Hydro and Wind Turbine
WO2017196770A1 (en) * 2016-05-10 2017-11-16 Natural Power Concepts, Inc. Floating energy generating platform with horizontal lift
WO2018077414A1 (en) * 2016-10-27 2018-05-03 Upravljanje Kaoticnim Sustavima J.D.O.O. Floating screw turbines device
JP6247731B2 (ja) * 2016-10-28 2017-12-13 フルミル アクティーゼルスカブ 流動液体からエネルギーを抽出する装置
FR3066790B1 (fr) * 2017-05-29 2019-06-21 Vincent Frederic Knaub Eolienne a axe de rotor incline a 45° par rapport a la verticale en forme d'arbre s'integrant dans les paysages
JP2019073992A (ja) * 2017-10-13 2019-05-16 敏夫 山下 水力発電装置
CN108061000A (zh) * 2017-12-14 2018-05-22 汪弘轩 一种电磁无轴反向型向心式涡叶水力发电机
KR102198381B1 (ko) * 2019-03-05 2021-01-05 박준규 유체발전기 및 이를 구비한 발전시스템
KR102234895B1 (ko) * 2019-11-22 2021-04-02 정민시 스크류형 블레이드를 이용한 발전장치 및 그 설치방법
KR102234907B1 (ko) * 2019-11-22 2021-04-02 정민시 기능성을 향상시킨 스크류형 유체 발전장치
KR102274159B1 (ko) * 2020-01-30 2021-07-08 정민시 스크류형 블레이드를 이용한 유체 발전장치 및 그 설치방법
KR102239224B1 (ko) * 2020-12-03 2021-04-13 김용택 판코일 발전장치
KR102459163B1 (ko) * 2020-12-18 2022-10-28 정민시 스크류형 블레이드를 이용한 경사식 발전장치
RU206086U1 (ru) * 2021-02-03 2021-08-20 Артём Дмитриевич Овчаров Переносная микрогэс для работы в естественных потоках воды ручьёв и малых рек
JP2022141245A (ja) * 2021-03-15 2022-09-29 株式会社リコー らせん型翼およびマイクロ水力発電装置。
US11542911B2 (en) * 2021-03-19 2023-01-03 Theodore Dolenc Apparatus for converting the energy of ocean waves
KR102479445B1 (ko) * 2021-03-26 2022-12-22 정민시 가변형 자유단을 지니는 스크류 발전장치
US11549479B1 (en) * 2021-10-26 2023-01-10 Ti Yang Co., Ltd. Miniature hydroelectric apparatus
US11655796B1 (en) 2022-02-10 2023-05-23 Walter B. Freeman Submersible hydro power generating system
WO2024016039A1 (de) 2022-07-17 2024-01-25 Peter Breitenbach Vorrichtung zur gewinnung elektrischer energie aus strömungsenergie eines strömenden gewässers
US11867144B1 (en) * 2022-10-31 2024-01-09 Loubert S. Suddaby Wave energy capture, storage, and conversion device
US11959452B1 (en) * 2022-10-31 2024-04-16 Loubert S. Suddaby Wave energy capture, storage, and conversion device

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006183648A (ja) * 2004-12-24 2006-07-13 Kiminori Sakai 流体力発電装置
WO2009093909A1 (en) * 2008-01-24 2009-07-30 Flucon As Turbine arrangement

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US953891A (en) * 1909-07-26 1910-04-05 John H Atkins Current-motor.
US1025929A (en) * 1911-07-13 1912-05-07 Henry J Snook Wave-motor.
GB108632A (en) * 1917-01-20 1917-08-16 Joseph Bertoncini Improvements in or relating to Water Wheel Installations.
US1729362A (en) * 1926-06-24 1929-09-24 Albert F Ruthven Current motor
US1745356A (en) * 1928-07-07 1930-02-04 William H Crofton Current motor
US3187816A (en) * 1962-12-28 1965-06-08 Herman G A Winter Fluid power screw
US4317330A (en) * 1979-12-10 1982-03-02 Mihaly Brankovics Water turbine generator system
US4412417A (en) * 1981-05-15 1983-11-01 Tracor Hydronautics, Incorporated Wave energy converter
US4500529A (en) * 1981-05-20 1985-02-19 A. H. Robins Company, Incorporated Method of treating cardiac disorders with N-(aryloxyalkyl)-N'-(aminoalkyl)ureas
US4500259A (en) * 1981-08-18 1985-02-19 Schumacher Berthold W Fluid flow energy converter
JPS5941678A (ja) * 1982-09-02 1984-03-07 Yoshiharu Kato 水力発電方法
US4708592A (en) * 1985-04-15 1987-11-24 Wind Production Company Helicoidal structures, useful as wind turbines
JPS6357874A (ja) * 1986-08-29 1988-03-12 Kusuo Matsuo らせん風車、らせん水車、その構造と使用法
US6856036B2 (en) * 2001-06-26 2005-02-15 Sidney Irving Belinsky Installation for harvesting ocean currents (IHOC)
US6766754B1 (en) * 2002-08-23 2004-07-27 Saudi Arabian Oil Co. Ballast exchange system for marine vessels
NO20030464L (no) * 2003-01-30 2004-08-02 Flucon As Anordning ved skrueturbin.
GB0426256D0 (en) * 2004-11-30 2004-12-29 Bowie Malcolm M Apparatus for the generation of power from a flowing fluid
ITRM20050216A1 (it) * 2005-05-05 2006-11-06 Francis Allen Farrelly Dispositivo di ugello asimmetrico con turbina idrica per lo sfruttamento dell'energia idrocinetica.
US7470086B2 (en) * 2006-01-04 2008-12-30 Clifford Allen Jennings Submersible tethered platform for undersea electrical power generation
GB2441821A (en) * 2006-09-13 2008-03-19 Michael Torr Todman Self-aligning submerged buoyant tidal turbine
WO2008115558A1 (en) * 2007-03-20 2008-09-25 Zeuner Kenneth W System and method for harvesting electrical power from marine current using turbines
EP2003332A1 (de) * 2007-06-12 2008-12-17 Rehart GmbH Wasserkraftanlage
KR100883099B1 (ko) * 2007-06-26 2009-02-11 주식회사 케이.알 수직축 풍력발전시스템의 제어장치 및 방법
US7837451B2 (en) * 2008-02-29 2010-11-23 General Electric Company Non-contact seal for positive displacement capture device
US7728454B1 (en) * 2008-11-20 2010-06-01 Anderson Jr Winfield Scott Tapered helical auger turbine to convert hydrokinetic energy into electrical energy
US7959411B2 (en) * 2009-04-07 2011-06-14 Northwest Pipe Company In-pipe hydro-electric power system and turbine
US20110081243A1 (en) * 2009-10-02 2011-04-07 Sullivan John T Helical airfoil wind turbines

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006183648A (ja) * 2004-12-24 2006-07-13 Kiminori Sakai 流体力発電装置
WO2009093909A1 (en) * 2008-01-24 2009-07-30 Flucon As Turbine arrangement

Also Published As

Publication number Publication date
CL2013000393A1 (es) 2013-09-27
CN103328815A (zh) 2013-09-25
CA2807876C (en) 2019-05-21
JP2013536348A (ja) 2013-09-19
AU2011288878A1 (en) 2013-03-21
EP2603692A1 (en) 2013-06-19
EP2603692B1 (en) 2019-05-22
CO6680677A2 (es) 2013-05-31
EA201390213A1 (ru) 2014-11-28
EP2603692A4 (en) 2016-01-27
AU2011288878B2 (en) 2016-01-14
ZA201301393B (en) 2015-06-24
CA2807876A1 (en) 2012-02-16
CN103328815B (zh) 2018-05-04
AP2013006756A0 (en) 2013-03-31
KR20130099036A (ko) 2013-09-05
US20130134715A1 (en) 2013-05-30
MX2013001525A (es) 2013-07-03
BR112013003301B1 (pt) 2021-01-26
US9279407B2 (en) 2016-03-08
MX338924B (es) 2016-05-06
WO2012019307A1 (en) 2012-02-16
EA024022B1 (ru) 2016-08-31
PE20131332A1 (es) 2013-11-28
BR112013003301A2 (pt) 2017-08-29
DK2603692T3 (da) 2019-08-19
NZ607706A (en) 2014-06-27
JP6014591B2 (ja) 2016-10-25
AP3695A (en) 2016-05-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101907221B1 (ko) 유체의 유동하는 조류로부터 전력을 발생하기 위한 시스템 및 방법
JP5189647B2 (ja) マルチポイント係留及び安定化システム、及び流れを用いた水中用タービンのための制御方法
JP5818743B2 (ja) 自然エネルギー取出装置
JP2016113996A (ja) 風力発電システム
US20090236858A1 (en) Vertical turbine for water or wind power generation
CA2486691A1 (en) Coaxial multi-rotor wind turbine
US10309368B2 (en) Power generation apparatus utilizing water current energy
JP5347048B1 (ja) 水流エネルギーを利用した発電装置
JP2013002399A (ja) 風力の一部を風上への推進力に利用することで、海底に係留しなくても風に流されない洋上風力発電用風車。
KR20120038707A (ko) 부유식 해상 풍력발전설비
WO2019190387A1 (en) A floating vertical axis wind turbine with peripheral water turbine assemblies and a method of operating such
TW201945640A (zh) 具有雙渦輪機的浮動式垂直軸風力渦輪機
US9284941B2 (en) Natural energy extraction apparatus
US20130118176A1 (en) Regenerative offshore energy plant
EP2896822B1 (en) Submersible generator
JPS6240551B2 (ko)
CN118202145A (zh) 可再生能源系统安装设备和浮力平台
KR20240100363A (ko) 재생 가능 에너지 시스템 장착 장치 및 부력이 있는 플랫폼
JP2016182876A (ja) 洋上風力発電装置及び洋上風力発電設備
KR20230163314A (ko) 조류발전용 다단 나선형 돛 가변익 터빈
Viterna Floating wind turbine system
WO2013107724A2 (en) Tidal energy system
SK11052001A3 (sk) Plávajúci veternoenergetický systém

Legal Events

Date Code Title Description
AMND Amendment
A201 Request for examination
AMND Amendment
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant