NL1015941C1 - Drijvende windenergieopvanginrichting. - Google Patents

Description

i

Drijvende windenergieopvanginrichting.

De uitvinding betreft een drijvende inrichting geschikt voor het opvangen en omzetten van windenergie in een andere energie, b.v. electrische 5 energie,welke inrichting bedoeld is middels verankering aan de zeebodem te worden bevestigd. De windopvang vindt daarbij plaats in een (denkbeeldig) vlak dat voor een optimale werking grotendeels haaks op de windrichting moet staan.

Er zijn diverse voorzieningen getroffen om de inrichting onder wisselende 10 windbelasting en wisselende waterstromen deze optimale positie t.o.v de wind te laten behouden. Zo grijpt de verankering zo aan dat onder invloed van de windkrachten het vlak van de windopvang haaks op de windrichting gaat staan. Dergelijke inrichtingen zijn uit de literatuur en octrooiregister bekend.

15 Daarbij doen zich echter de volgende problemen voor: - Onder invloed van (eb en vloed) stroming van het water dreigen de bekende inrichtingen te draaien in een richting waarbij het vlak waarin de wind wordt opgevangen niet meer haaks op de windrichting staat. Om dit te voorkomen worden correcties toegepast, waarbij het samenstel met mechanische 20 energie in de gewenste richting wordt gedraaid. Deze systemen hebben een actieve besturing nodig: dwz door metingen wordt de gewenste positie t.o.v van wind bepaald en met mechanische energie wordt de inrichting in deze positie gevaren.

Het vlak met daarbinnen gesitueerde windopvangers, waarmee de wind wordt 25 opgevangen en de energie wordt doorgegeven, heeft zonder tegenmaatregelen de neiging om te kantelen als gevolg van de windkracht.

Om dit te voorkomen worden één of meerdee drijvers over een groot oppervlak verspreid, waardoor vormstabiliteit ontstaat. Nadeel daarvan is dat verschillende golfbewegingen tegelijkertijd het platvorm beheersen en 2 er daardoor grote krachten op de constructie kunnen uitoefenen en het platvorm ook onderhevig maken aan aanzienlijke schommelbewegingen, hetgeen nadelig is voor de windopvang. Bovendien maakt het grote oppervlak dat de inrichting moeilijk te verslepen is en duur is om te maken. Voor onderhoud zijn hooggeplaatste kranen nodig, 5 hetgeen op ruw water tot problemen leidt mede door de voomoemde schommelbewegingen.

Het is het doel om een drijvende inrichting voor het opvangen en omzetten van windenergie te bieden waarbij die nadelen zijn ondervangen.

De uitvinding stelt daartoe een een drijvende verankerbare inrichting voor 10 geschikt voor het opvangen en omzetten van windenergie in een andere energie, b.v. electrische energie met het kenmerk, dat de inrichting waarmee de windenergie wordt opgevangen en doorgegeven, excentrisch op één drijver, al of niet opgedeeld in meerdere gescheiden compartimenten waarvan het drijvend vermogen is gebundeld, is geplaatst en het boven de waterspiegel uitstekende samenstel 15 haar stabiliteit ontleent aan een contragewicht, dat onder water excentrisch zodanig met het drijflichaam verbonden is dat het gewicht van de windopvanginrichting en daarop tot een zeker maximum uitgeoefende windenergie, daardoor zoanig wordt gecompenseerd, dat de windopvanginrichting in een voor optimale windopvang geschikte positie blijft staan. De uitvinding voorziet voorts in de 20 mogelijkheid om het contragewicht te variëren, bijvoorbeeld door het verplaatsen van gewicht/ballastvloeistof naar of van het centrum van de drijver of door het vullen of legen van ballasttanks in het contragewicht. Om te bewerkstelligen, dat de inrichting met het windopvangvlak in de gewenste windrichting blijft liggen wordt het drijflichaam verankerd aan een in de bodem bevestigde 25 verankeringslijn, die door middel van een zich tegenover de windopvangopbouw langs een horizontaal cirkelvormig traject beweegbare sleepkoppeling is bevestigd aan de drijver van windopvanginrichting, als gevolg waarvan de inrichting automatisch met het windopvangvlak haaks op de windrichting draait ongeacht de stroomrichting van het water.

> 3

Om vefdraaing van de windopvang in het verticale vlak als gevolg van waterstroming tegen de drijver onder het verankeringspunt tegen te gaan voorziet de vinding in een mogelijk tweede lijn, die aan de onderzijde van de drijver wordt aangebracht en schuifbaar met de hoofdankerlijn is verbonden.

5 De uitvinding voorziet voorts in de mogelijkheid, dat ballastwater naar tanks in of nabij de mast kan worden gepompt, om zo de gehele installatie te laten kantelen zodat alle delen van de inrichting bereikbaar worden voor kranen die veel lager zijn dan de kranen die in de oorspronkelijke stand nodig zouden zijn.

Het deel van de inrichting, dat bij kantelen het water raakt kan, zijn voorzien van 10 een drijflichaam, die de vorm heeft van een scheepsromp, waardoor het geheel in gekantelde toestand makkelijk kan worden versleept.

De uitvinding wordt hierna toegelicht aan de hand van een uitvoeringsvoorbeeld dat is weergegeven in tekening waarin: figuur 1 een windboei in vooraanzicht is.

15 figuur 2 de windboei van figuur 1 in zijaanzicht is, figuur 3 de windboei van figuur 1 in bovenaanzicht is, figuur 4 de windboei van figuur 1 in gekantelde toestand toont.

De in de figuren 1,2,3 en 4 getoonde windboei betreft een stalen constructie waarin het windvlak 1 gevormd wordt door een aantal windmolens la, deze 20 molens zijn bevestigd op een frame 2 en het frame is bevestigd op een mast 2a, welke excentrisch op de boei 3 is bevestigd. Deze boei kan uit verschillende compartimenten bestaan en eventueel voorzieningen bevatten om de door de windopgewekte energie of andere bronnen van energie om te zetten in een andere vorm van energie die zich gemakkelijk laat transporLeren. Tegenover de mast 2a 25 bevindt zich een ballastgewich, dat deels kan bestaan uit een ballasttank 4. Vanuit deze ballast tank kan vloeistof gepompt worden naar een tank die gelegen is in of rond de mast. Door het verpompen van ballast kan de door de wind uitgeoefende kracht gecompenseerd worden. De boei wordt verankerd aan een bevestigingspunt 4 6, dat rond het platform 9 rond de denkbeeldige as 10 kan draaien, waarbij de positie wordt bepaald door eventuele stroming in het water. Om te voorkomen dat de boei onder invloed van deze stroming kantelt is veiligheidslijn 8 aangebracht. Aan het bevestiginspunt 6 is de ankerlijn 7 bevestigd, welke weer is bevestigd aan 5 ankerpunt 11

Claims (1)

1. 5 Conclusie 5 Een drijvende inrichting volgens conclusie 1,2,3 en of 4 met het kenmerk, dat het deel van de windopvangrichtinginrichting (5), dat bij kantelen het water raakt is voorzien van een drijflichaam. Conclusie 6 Een drijvende inrichting volgens conclusie 5 met het 10 kenmerk dat de drijflichaam (5) een scheepsrompachtige vorm heeft, waarvan de vaamchhng lig~ in de kantelinrichting van de windvanginrichting. Conclusie 7 Een drijvende inrichting volgens conclusie 1 t/m 6 met het kenmerk, dat de verankering bestaat in een ankerlijn (7), die aan één uiteinde met de bodem 15 is verbonden en met het andere uiteinde door middel van een zich tegenover de windopvanopbouw langs een horizontaal cirkelvormig traject bewegende sleepkoppeling (6) is bevestigd aan de drijver (3) van de windopvanginrichting. Conclusie 8 Een verankering volgens conclusie 5 met het kenmerk, dat voor het 20 tegengaan van destabilisatie van de windopvanginrichting door waterstroming een tweede lijn (8) de onderkant van de drijver (3) verbindt met de ankerlijn (7).