NL9302230A - Golfenergie-omvormer. - Google Patents

Golfenergie-omvormer. Download PDF

Info

Publication number
NL9302230A
NL9302230A NL9302230A NL9302230A NL9302230A NL 9302230 A NL9302230 A NL 9302230A NL 9302230 A NL9302230 A NL 9302230A NL 9302230 A NL9302230 A NL 9302230A NL 9302230 A NL9302230 A NL 9302230A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
container
liquid
holder
column
gas
Prior art date
Application number
NL9302230A
Other languages
English (en)
Inventor
Fred Ernest Gardner
Original Assignee
Fred Ernest Gardner
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 Fred Ernest Gardner filed Critical Fred Ernest Gardner
Priority to NL9302230A priority Critical patent/NL9302230A/nl
Priority to CA002179641A priority patent/CA2179641C/en
Priority to US08/669,296 priority patent/US5909060A/en
Priority to PCT/NL1994/000314 priority patent/WO1995017555A1/en
Priority to NZ277120A priority patent/NZ277120A/en
Priority to BR9408396A priority patent/BR9408396A/pt
Priority to JP7517328A priority patent/JPH09506951A/ja
Priority to ES95903037T priority patent/ES2125589T3/es
Priority to KR1019960703271A priority patent/KR100378229B1/ko
Priority to AU12041/95A priority patent/AU692498B2/en
Priority to DK95903037T priority patent/DK0736123T3/da
Priority to EP95903037A priority patent/EP0736123B1/en
Publication of NL9302230A publication Critical patent/NL9302230A/nl

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02BHYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B9/00Water-power plants; Layout, construction or equipment, methods of, or apparatus for, making same
    • E02B9/08Tide or wave power plants
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03BMACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B13/00Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates
    • F03B13/12Adaptations 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
    • F03B13/14Adaptations 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
    • F03B13/148Adaptations 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 static pressure increase due to the wave
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03BMACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B13/00Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates
    • F03B13/12Adaptations 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
    • F03B13/14Adaptations 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
    • F03B13/24Adaptations 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 to produce a flow of air, e.g. to drive an air turbine
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/30Energy from the sea, e.g. using wave energy or salinity gradient

Description

GOLFENERGIE-OMVORMER
De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het onttrekken van energie aan een vloeistof waarin ten opzichte van een bodem deining optreedt.
Een dergelijke inrichting is in het bijzonder geschikt om te worden toegepast voor het onttrekken van energie uit watergolven op zee.
Van golven op zee is bekend dat deze in een breed scala van amplitudes en frequenties kunnen optreden. Het onttrekken van energie uit deinend zeewater is in het bijzonder interessant als de in het deinende water optredende golven over zeer grote afstanden (honderden tot duizenden kilometers) aan de wind onderhevig zijn geweest. Dergelijke golven kunnen op bepaalde plaatsen langs een zee- of oceaankust nagenoeg continu aanwezig zijn, waarbij de golflengte bijvoorbeeld 60 tot 120 meter en de amplitude bijvoorbeeld 1 tot 3 meter kan bedragen.
Algemeen bekend is dat variaties in de druk van golvend water vanaf het vloeistofoppervlak in benedenwaartse richting zodanig afnemen, dat op een diepte die correspondeert met ongeveer de helft van de golflengte van de optredende golven, drukvariaties nagenoeg niet meer waarneembaar zijn. Dit betekent dat golven met een relatief kleine golflengte weinig invloed hebben op de dynamische vloeistofdruk van de onderliggende watermassa. Bij stormwind optredende golven met een golflengte van circa 30 meter zullen bijvoorbeeld niet verder doordringen dan tot op circa 15 meter diepte. Drukvariaties die worden veroorzaakt door een deinende watermassa, waarbij de golflengte van de optredende golven bijvoorbeeld circa 130 meter bedraagt zullen echter voelbaar zijn tot op een diepte van circa 65 meter.
Het is een doel van de uitvinding een inrichting van de in de aanhef genoemde soort te verschaffen, waarbij de inrichting een hoog rendement heeft, energie aan een deinende vloeistof met grote golflengtes kan onttrekken en plaatsbaar is op bijvoorbeeld de zeebodem.
Het doel van de uitvinding wordt bereikt met een inrichting van het in de aanhef genoemde type, omvattende een op een bepaalde horizontale eerste afstand van elkaar tenminste ten dele onder de spiegel van de vloeistof te plaatsen eerste en tweede houder, elk voorzien van een naar de vloeistofspiegel te richten gesloten bovenzijde, gesloten zijwanden en een naar de bodem te richten open onderzijde, voor het onder de vloeistofspiegel opsluiten van een gas, waarbij het gas naar de onderzijde van de houder begrensd wordt door een via die onderzijde binnentredende hoeveelheid vloeistof, welke vloeistofhoeveelheid als gevolg van de deining varieert, een transportleiding voor transport vice versa van gas van de eerste naar de tweede houder, en op de variatie van de vloeistofhoeveelheid in ten minste één van de houders reagerende generatormiddelen voor het opwekken van energie uit die variatie.
Een inrichting volgens de uitvinding biedt naast de genoemde voordelen het voordeel dat deze bij plaatsing op betrekkelijk grote diepte onder water weinig kwetsbaar is, terwijl plaatsing onder water op zich al een esthetisch voordeel oplevert.
Bij voorkeur is de bepaalde eerste afstand tussen de eerste en de tweede houder van een inrichting volgens de uitvinding in hoofdzaak gelijk aan de helft van de golflengte van de in de deinende vloeistof optredende golven.
Bij een dergelijk verband tussen de genoemde eerste afstand en de golflengte van de optredende golven is het rendement waarmee energie aan de golven kan worden onttrokken het hoogst.
Bij meer voorkeur zijn de houders ten opzichte van de bodem onder de werking van de door de deinende vloeistof uitgeoefende opwaartse krachten in verticale richting over een bepaalde tweede afstand beweegbaar.
Met een dergelijke inrichting is het mogelijk extra energie te genereren uit de beweging van de houders over de bepaalde verticale tweede afstand.
In een uitvoeringsvoorbeeld van een inrichting met in verticale richting over een bepaalde tweede afstand beweegbare houders is die bepaalde afstand kleiner dan het verschil in hoogte tussen een top en een dal van de in de deinende vloeistof optredende golven.
Gevonden is dat in een dergelijke inrichting de tweede afstand voldoende klein is om een op en neer gaande beweging van een houder over die afstand binnen één periode van de deiningsgolf ter plaatse te laten plaatsvinden.
Een uitvoeringsvoorbeeld van een inrichting volgens de uitvinding heet het kenmerk dat de bepaalde tweede afstand kleiner is dan het verschil in hoogte tussen een top en een dal van de in de deinende vloeistof optredende golven.
In een voorkeursuitvoering van een inrichting volgens de uitvinding is elke houder in verticale richting beweegbaar gekoppeld met een aan de bodem verankerde opstaande zuil. De houders in een dergelijke inrichting zijn bijvoorbeeld via hun respectieve bovenzijden door de transportleiding met elkaar verbonden.
Een inrichting waarvan elke houder in verticale richting beweegbaar gekoppeld is met een aan of in de bodem verankerde opstaande zuil en waarvan de houders door de transportleiding via hun respectieve bovenzijden met elkaar worden verbonden, wordt in een volgend uitvoeringsvoorbeeld gekenmerkt door een derde, aan de eerste en tweede houder soortgelijke houder, die in verticale richting beweegbaar gekoppeld is met een derde in de bodem verankerde zuil, welke derde houder via zijn bovenzijde door respectieve transportleidingen met de eerste en de tweede houder via de respectieve bovenzijde daarvan verbonden is. Een dergelijke inrichting heeft een bijzonder stabiele, mechanisch sterke constructie.
In een ander uitvoeringsvoorbeeld van een inrichting volgens de uitvinding, waarbij elke houder in verticale richting beweegbaar gekoppeld is met een aan de bodem verankerde opstaande zuil, worden de houders via hun respectieve onderzijden door de transportleiding met elkaar verbonden.
Bij voorkeur heeft deze laatste inrichting het kenmerk, dat een zuil met zijn bovenste deel uitmondt in het inwendige van de met die zuil gekoppelde houder.
Bij meer voorkeur heeft de inrichting het kenmerk, dat een zuil met zijn bovenste deel uitmondt in een star met de houder verbonden buis die zich door en vanaf de bovenzijde van de houder verticaal buiten en binnen de houder uitstrekt, van welke buis de bovenzijde gesloten en de onderzijde open is, en waarvan de wand van het zich binnen de houder uitstrekkende deel is voorzien van openingen, waarbij de buis en de zuil zodanige vormen hebben dat de zuil in de buis past, en de buis verticaal beweegbaar met de zuil is gekoppeld.
De transportleiding is in deze laatste uitvoeringsvoorbeelden bijvoorbeeld gekoppeld met de respectieve zuilen en deze de houders via hun respectieve onderzijden met elkaar verbindt.
Weer een volgend uitvoeringsvoorbeeld van een inrichting waarin elke houder in verticale richting beweegbaar gekoppeld is met een aan de bodem verankerde opstaande zuil wordt gekenmerkt door ten minste één volgende, aan de eerste en tweede houder soortgelijke houder, die in verticale richting beweegbaar gekoppeld is met een volgende aan de bodem verankerde zuil, welke volgende houder door een respectieve transportleiding met tenminste de eerste of de tweede houder verbonden is.
In het kader van de uitvinding is het voorts mogelijk de wand van een houder tenminste ten dele uit flexibel materiaal te vormen. Een flexibele wand biedt in het bijzonder voordeel wanneer de generatormiddelen worden aangedreven door een gas dat via de transportleiding wordt getransporteerd.
In het kader van de uitvinding is het voorts mogelijk dat een houder een beweegbare, gasdichte scheidingswand tussen een op te sluiten gas en een binnentredende vloeistof omvat. Een dergelijke scheidingswand kan bijvoorbeeld bestaan uit een in de houder beweegbare zuiger of een gasdicht met de wanden verbonden flexibel membraan. Een gasdichte scheidingswand heeft het voordeel dat geen gas in oplossing in de vloeistof gaat.
De uitvinding zal thans nader worden toegelicht aan de hand van uitvoeringsvoorbeelden onder verwijzing naar de tekening. In de tekening tonen figuur 1 een inrichting volgens een eerste uitvoeringsvoorbeeld, met twee via hun respectieve bovenzijden verbonden houders onder een vlakke waterspiegel, figuren 2-6 de inrichting volgens figuur 1 onder een golvend wateroppervlak, bij verschillende fasen van een zich over de inrichting heen voortplantende watergolf, figuur 7 een inrichting volgens een tweede uitvoeringsvoorbeeld, met drie via hun respectieve bovenzijden verbonden gekoppelde houders, figuur 8 een deiningsenergiecentrale met een aantal inrichtingen volgens figuur 7, figuur 9 een inrichting volgens een derde uitvoeringsvoorbeeld van de uitvinding, met twee via hun respectieve onderzijden verbonden houders, en figuur 10 een inrichting volgens figuur 9 onder een golvend wateroppervlak, bij verschillende fasen van een zich over de inrichting heen voortplantende watergolf.
Figuur 1 toont een inrichting 1 die is geplaatst op de bodem 4 van een watermassa 2 met een vlakke waterspiegel 3.
De inrichting omvat een met zuilen 16 en 17 gekoppelde eerste houder 5 respectievelijk tweede houder 6, die via hun overigens gesloten bovenzijde 8 zijn verbonden door een gastransportleiding 15. De houders 5 en 6 omvatten gesloten zijwanden 7 en open onderzijden 9 respectievelijk 10, via welke vloeistofhoeveelheden 11 respectievelijk 12 in de eerste 5 respectievelijk tweede houder 6 zijn binnengedrongen. De vloeistofhoeveelheden sluiten in de eerste 5 en tweede houder 6 een hoeveelheid gas 13 respectievelijk 14 op. De houders 5 en 6 zijn met geleiders 18 in verticale richting beweegbaar gekoppeld met de respectieve zuilen 16 en 17, zodanig dat met de beweging van de houders 5, 6 hydraulische cilinders 19 worden aangedreven. De zuilen 16, 17 zijn aan hun onderzijde verbonden door een verbindingsarm 20.
Wanneer nu, zoals weergegeven in figuur 2, door het optreden van golven de afstand h: van de vloeistofspiegel 3 tot aan het niveau van de in de eerste houder 5 binnengedrongen watermassa 11 groter is dan de afstand h2 van de vloeistofspiegel 3 tot aan het niveau van de in de tweede houder 6 binnengedrongen watermassa 12 zal door het optredende hydrostatische drukverschil de druk op het gas 13 in de eerste houder 5 stijgen ten opzichte van de druk op het gas 14 in de tweede houder 6, als gevolg waarvan gas via de transportleiding 15 van de eerste houder 5 naar de tweede houder 6 volgens de richting van de pijlen zal worden getransporteerd, waarbij via de onderzijde 9 water in houder 5 naar binnen treedt en via onderzijde 10 water uit houder 6 naar buiten stroomt. Door de resulterende gewichtstoename van de eerste houder 5 en de gewichtsafname van de tweede houder 6 zal de eerste houder 5 willen zinken, terwijl de tweede houder 6 de neiging vertoont te gaan drijven. De eerste houder 5 zet een neerwaartse beweging in, hierbij geleid door de geleiders 18 langs de zuil 16, terwijl de tweede houder 6 een opwaartse beweging inzet, hierbij geleid door de loopwielen 18 langs de tweede zuil 17. Tijdens de neer-respectievelijk opgaande beweging van de eerste 5 respectievelijk tweede houder 6 wordt energie gegenereerd met behulp van de door de respectieve houders 5, 6 aangedreven hydraulische cilinders 19.
Figuur 3 toont de eerste houder 5 en de tweede houder 6 in hun laagste respectievelijk hoogste stand, op een tijdstip waarop de eerste houder 5 zich juist onder de top en de tweede houder 6 zich juist onder het dal van een golf bevindt en de hoogtes hx en h2 van de waterkolommen boven de vloeistofniveaus van de watermassa's 11 en 12 in de respectieve houders 5 en 6 juist gelijk is, zodat het transport van gas van de eerste houder 5 naar de tweede houder 6 en het transport van vloeistof in en uit de respectievelijke houders 5 en 6 tot stilstand is gekomen. Figuur 3 laat voorts zien dat de horizontale afstand tussen de eerste houder 5 en de tweede houder 6 gelijk is aan de helft van de golflengte
Figure NL9302230AD00071
van de in de deinende watermassa optredende golven. De hoogte van de houders 5 en 6 is zodanig gekozen dat deze groter is dan het maximaal optredende verschil in niveau van de binnentredende hoeveelheid water, zodat onder normale omstandigheden (bijvoorbeeld zeer zware storm uitgesloten) er geen water via de transportleiding 15 van de eerste houder 5 naar de tweede houder 6 vice versa wordt getransporteerd.
Figuur 4 toont de situatie waarin de golftop uit figuur 3 zich nog verder naar links heeft verplaatst, als gevolg waarvan de gemiddelde hoogte van de waterkolom h2 boven de vloeistofhoeveelheid 12 in de tweede houder 6 meer is dan de gemiddelde hoogte hx van de waterkolom boven de watermassa 11 in de eerste houder 5, als gevolg waarvan de druk op het gas 14 in de tweede houder 6 hoger is dan de druk op het gas 13 in de eerste houder 5, zodat gastransport via de transportleiding 15 volgens de door de pijlen aangegeven richting zal plaatsvinden, en water via de opening 10 de houder 6 binnentreedt en water via de opening 9 van de eerste houder 5 naar buiten wordt geperst.
Figuur 5 laat zien dat als gevolg van dit watertransport het gewicht van de eerste houder 5 met inhoud 11 afneemt en het gewicht van de tweede houder 6 met inhoud 12 toeneemt, waarna de eerste houder 5 onderworpen raakt aan een opwaartse druk en de tweede houder 6 onderworpen raakt aan een neerwaartse druk, zoals aangegeven door de verticale pijlen naast de respectieve zuilen 16 en 17.
Figuur 6 toont de eerste houder 5, waaruit praktisch al het water 11 verdwenen is, in zijn hoogste stand, en de tweede houder 6, die nagenoeg geheel met water 12 gevuld is, in zijn laagste stand, terwijl de gemiddelde hoogte van de waterkolommen hx en h2 boven de vloeistofhoeveelheden 11 en 12 in de respectieve houders 5 en 6 gelijk is, zodat geen transport van gas via de leiding 15 van de tweede houder 6 naar de eerste houder 5 meer plaatsvindt en ook het binnendringen en uittreden van water in respectievelijk de tweede houder 6 en uit de eerste houder 5 is gestaakt. De eerste houder 5 bevindt zich dan juist onder een golfdal, en de tweede houder 6 bevindt zich juist onder een golftop. Als de golf boven de houders 5, 6 zich verder verplaatst zal de druk op het gas 13 in de eerste houder 5 weer toenemen en de druk op het gas 14 in de tweede houder 6 weer afnemen, als gevolg waarvan het gas weer van de eerste houder 5 naar de tweede houder 6 wordt getransporteerd, water in de eerste houder 5 binnentreedt en water uit de tweede houder 6 naar buiten stroomt, als gevolg waarvan de eerste houder 5 weer langs de eerste zuil 16 naar beneden wordt geleid en de tweede houder 6 weer langs de tweede zuil 17 omhoog komt, onder bekrachtiging van de hydraulische cilinders 19 waarmee energie wordt opgewekt.
Figuur 7 toont een inrichting 21 met drie gekoppelde houders van het in de figuren 1-6 getoonde type. De houders 22 zijn via hun respectieve bovenzijden gekoppeld door gastransportleidingen 23, die elk zijn voorzien van een ontluchtingsventiel 25 en van een ballonklep 25. Met deze laatste kunnen de houders afzonderlijk worden gesloten in geval de inrichting, bijvoorbeeld voor onderhouds- of reparatiewerkzaamheden naar de oppervlakte moet worden gebracht. De houders 22 zijn met behulp van geleiders 26 en loopwielen 18 gekoppeld met opstaande zuilen 27 voor een beweging in verticale richting langs die zuilen 27. Tijdens de beweging van een houder 22 in verticale richting wordt weer een hydraulische cilinder 19 bekrachtigd, waarmee energie wordt opgewekt. De zuilen 27 zijn aan hun onderzijde verbonden met tunnels 28 die samenkomen in een regelkamer 30, waarvan het inwendige via een toegangsdeur 31 bereikbaar is. In de tunnels 28 is bijvoorbeeld een luchttoevoer 29 opgenomen, zodat in geval van een tekort aan lucht in de houders 22 dit tekort kan worden aangevuld. Een tekort kan bijvoorbeeld ontstaan doordat bij hevige storm teveel water in de houders 22 naar binnendringt, of doordat in de loop der tijd lucht vanuit de houders 22 in het zeewater in oplossing gaat. De regelkamer 30 omvat bijvoorbeeld een hydraulische besturing voor de hydraulische cilinders 19, een hydro-electrische omvormer voor het genereren van energie en besturings- en meetapparatuur.
Figuur 8 toont een deiningsenergiecentrale die een aantal electrisch gekoppelde inrichtingen 21 van het in figuur 7 weergegeven type omvat. De door de inrichtingen 21 gegenereerde energie wordt via leidingen 32, in zee gelegen knooppunt 33 en een hoofdleiding 34 afgevoerd naar een op land gelegen kuststation 35. Door de inrichtingen 21 zodanig te positioneren dat de golftoppen op een volgend ter plaatse van die inrichtingen 21 arriveren, is het mogelijk een vrijwel constant aanbod van energie te creëren.
Figuur 9 toont een inrichting 36 volgens een derde uitvoeringsvoorbeeld van de uitvinding, met twee via hun respectieve onderzijden 9, 10 gekoppelde houders 37, 38. De houders 37, 38 omvatten gesloten zijwanden 39, een open onderzijde 9 respectievelijk 10 en een gesloten bovenwand 40, waarmee een buis 41 verbonden is die zich door en vanaf die bovenzijde 40 verticaal buiten en binnen de respectieve houder 37, 38 uitstrekt. De buis 41 is telkens aan zijn bovenzijde 46 gesloten en is in het deel dat zich in de respectieve houders 37, 38 uitstrekt voorzien van openingen 42. De eerste houder 37 is met behulp van geleiders in verticale richting beweegbaar langs een eerste opstaande zuil 44, de tweede houder 38 is eveneens via geleiders 43 beweegbaar langs een tweede opstaande zuil 45. De opstaande zuilen 44, 45 zijn aan hun bovenzijde open en monden uit in de buis 41 van de eerste 37 respectievelijk tweede houder 38, en zijn aan hun onderzijde verbonden door een gastransportleiding 15. De respectieve buizen 41 zijn met hun respectieve bovenzijden 46 via een drijfstang 47 gekoppeld aan de zuiger 48 van een aan de bodem verankerde hydraulische cilinder 19, met behulp waarmee energie wordt opgewekt uit de onder invloed van optredende golven op een neergaande beweging van de eerste 37 en tweede houder 38 en de daarmee verbonden buizen 41. De figuur toont voorts nog met de drijfstangen 47 verbonden inwendige geleiders 49. Niet weergegeven in figuur 9 zijn sluitinrichtingen voor het sluiten van de openingen 42 om te voorkomen dat water in de gastransportleiding 15 komt. Een dergelijke sluitinrichting omvat bijvoorbeeld een verticaal beweegbare schuif, voorzien van een flexibel materiaal, bijvoorbeeld rubber, dat door het water in een houder op de opening 42 in de buis 41 wordt gedrukt, waarmee de buis wordt afgesloten. Een dergelijke schuif wordt bijvoorbeeld geactiveerd bij storm, als de optredende golven zodanig hoog worden dat de inrichting 36 in zijn geheel met water dreigt vol te lopen.
Figuur lOa-j toont opeenvolgende fasen van de werking van de inrichting 36 uit figuur 9 onder invloed van een zich in de richting van de pijl (naar rechts in de figuur) voortplantende watergolf.
Onder invloed van de door een golftop veroorzaakte hydrostatische druk is de eerste houder 37 in figuur a vrijwel geheel gevuld met water en is de tweede houder 38 vrijwel geheel leeg. Als gevolg hiervan zakt de eerste houder 37 en stijgt de tweede houder 38 zoals weergegeven in figuur b. Doordat de golftop boven de eerste houder 37 verdwenen is en er een golftop boven de tweede houder 38 gaat ontstaan, neemt de druk op het gas 13 in de eerste houder 37 af en stijgt de druk op het gas 14 in de tweede houder 38, als gevolg waarvan gas vanuit de tweede houder 38 via de leiding 15 naar de eerste houder 37 wordt getransporteerd, onder gelijktijdig binnenstromen van water 12 in de tweede houder 38 en uitstromen van water 11 uit de eerste houder 37, zoals weergegeven in figuur c. Inmiddels nadert een tweede golftop de eerste houder 37, als gevolg waarvan de op het gas 13 in die houder 37 uitgeoefende hydrostatische druk toeneemt, als gevolg waarvan weer gas via de leiding 15 van de eerste houder 37 naar de tweede houder 38 wordt getransporteerd, onder gelijktijdig binnendringen van water 11 in de eerste houder 37 en uittreden van water 12 uit de tweede houder 38, zoals weergegeven in figuur d. Figuur e geeft de situatie weer na het passeren door de tweede golftop van de eerste houder 37, en komt dan ook geheel overeen met figuur a. De beweging van de eerste 37 en de tweede houder 38 onder invloed van de golven 3 volgens de opeenvolgende figuren f tot en met j is dan ook een herhaling van de beweging volgens de figuren b tot en met e enzovoort.
Evenals het uitvoeringsvoorbeeld volgens figuur 1 kan ook de inrichting volgens figuur 9 met behulp van gas transportleidingen 15 aan meer dan één corresponderende inrichting worden gekoppeld. In de afgebeelde uitvoeringsvoorbeelden is steeds energie aan het systeem onttrokken met behulp van mechanisch gekoppelde hydraulische cilinders 19. Het is evenwel ook mogelijk energie op te wekken met behulp van in de transportleidingen 15 geplaatste turbines die door de gasstromen door de leidingen 15 worden aangedreven.
Niet weergegeven in de figuur zijn regelmiddelen en blokkeermiddelen voor het in afhankelijkheid van de door de vloeistof op de houders uitgeoefende opwaartse krachten blokkeren van de beweging van de houders. Dergelijke regelen blokkeermiddelen hebben het voordeel dat het hiermee mogelijk is de verticale beweging van de houders pas toe te staan op het moment dat de maximale vulling is bereikt, zodat de op de houders uitgeoefende krachten maximaal zijn en de uit de beweging van de houders te genereren energie dus ook maximaal is. Deze regelmiddelen omvatten bijvoorbeeld een krachtsensor voor het meten van de opwaartse kracht op een houder of een vloeistofsensor voor het meten van het vloeistofniveau in een houder.
Ook niet getoond zijn pompmiddelen voor het afvoeren van vloeistof uit de inrichting, met name uit de transportleiding 15. Een dergelijke pomp en ook de compressor voor de in figuur 7 weergegeven luchtaanvoerleiding 29 kunnen op bijzonder efficiënte wijze worden aangedreven met behulp van een verticaal beweegbare boei die aan de inrichting is gekoppeld. De pomp en de compressor kunnen uiteraard ook worden aangedreven met behulp van een dieselmotor of een electromotor die op een door een zonnecollector gevoede accu loopt.

Claims (24)

1. Inrichting voor het onttrekken van energie aan een vloeistof waarin ten opzichte van een bodem deining optreedt, omvattende een op een bepaalde horizontale eerste afstand van elkaar tenminste ten dele onder de spiegel van de vloeistof te plaatsen eerste en tweede houder, elk voorzien van een naar de vloeistofspiegel te richten gesloten bovenzijde, gesloten zijwanden en een naar de bodem te richten open onderzijde, voor het onder de vloeistofspiegel opsluiten van een gas, waarbij het gas naar de onderzijde van de houder begrensd wordt door een via die onderzijde binnentredende hoeveelheid vloeistof, welke vloeistofhoeveelheid als gevolg van de deining varieert, een transportleiding voor transport vice versa van gas van de eerste naar de tweede houder, en op de variatie van de vloeistofhoeveelheid in ten minste één van de houders reagerende generatormiddelen voor het opwekken van energie uit die variatie.
2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de bepaalde eerste afstand in hoofdzaak gelijk is aan de helft van de golflengte van de in de deinende vloeistof optredende golven.
3. Inrichting volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de houders ten opzichte van de bodem onder de werking van de door de deinende vloeistof uitgeoefende opwaartse krachten in verticale richting over een bepaalde tweede afstand beweegbaar zijn.
4. Inrichting volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de bepaalde tweede afstand kleiner is dan het verschil in hoogte tussen een top en een dal van de in de deinende vloeistof optredende golven.
5. Inrichting volgens één der conclusies 1-4, met het kenmerk. dat de bepaalde tweede afstand groter is dan de afstand tussen boven- en onderzijde van de houder.
6. Inrichting volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat elke houder in verticale richting beweegbaar gekoppeld is met een aan de bodem verankerde opstaande zuil.
7. Inrichting volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de transportleiding de houders via hun respectieve bovenzijden met elkaar verbindt.
8. Inrichting volgens conclusie 7, gekenmerkt door een derde, aan de eerste en tweede houder soortgelijke houder, die in verticale richting beweegbaar gekoppeld is met een derde aan de bodem verankerde zuil, welke derde houder via zijn bovenzijde door respectieve transportleidingen met de eerste en de tweede houder via de respectieve bovenzijde daarvan verbonden is.
9. Inrichting volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de transportleiding de houders via hun respectieve onderzijden met elkaar verbindt.
10. Inrichting volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat een zuil met zijn bovenste deel uitmondt in het inwendige van de met die zuil gekoppelde houder.
11. Inrichting volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat een zuil met zijn bovenste deel uitmondt in een star met de houder verbonden buis die zich door en vanaf de bovenzijde van de houder verticaal buiten en binnen de houder uitstrekt, van welke buis de bovenzijde gesloten en de onderzijde open is, en waarvan de wand van het zich binnen de houder uitstrekkende deel is voorzien van openingen, waarbij de buis en de zuil zodanige vormen hebben dat de zuil in de buis past, en de buis verticaal beweegbaar met de zuil is gekoppeld.
12. Inrichting volgens conclusie 11, gekenmerkt door een sluitinrichting voor het sluiten van de openingen in de wand van de buis.
13. Inrichting volgens één der conclusies 10-12, met het kenmerk, dat de transportleiding met de respectieve zuilen is gekoppeld en deze de houders via hun respectieve onderzijden met elkaar verbindt.
14. Inrichting volgens conclusie 13, gekenmerkt door ten minste één volgende, aan de eerste en tweede houder soortgelijke houder, die in verticale richting beweegbaar gekoppeld is met een volgende in de bodem verankerde zuil, welke volgende houder door een respectieve transportleiding met tenminste de eerste of de tweede houder verbonden is.
15. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de generatormiddelen worden aangedreven door een gas dat onder invloed van de variatie van de vloeistofhoeveelheid in ten minste één houder via de transportleiding wordt getransporteerd.
16. Inrichting volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat ten minste één van de houders mechanisch is gekoppeld met de generatormiddelen.
17. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de generatormiddelen hydraulische cilinders omvatten.
18. Inrichting volgens conclusie 1, gekenmerkt door regelmiddelen en blokkeermiddelen voor het in afhankelijkheid van de door de vloeistof op de houders uitgeoefende opwaartse krachten blokkeren van de beweging van de houders.
19. Inrichting volgens conclusie 18, met het kenmerk, dat de regelmiddelen een krachtsensor omvatten.
20. Inrichting volgens conclusie 1, gekenmerkt door pompmiddelen voor het afvoeren van vloeistof uit de inrichting.
21. Inrichting volgens conclusie 1, gekenmerkt door gasaanvoermiddelen voor het toevoeren van gas aan de inrichting.
22. Inrichting volgens conclusie 20 of 21, gekenmerkt door een met de inrichting gekoppelde verticaal beweegbare boei voor het aandrijven van de respectieve pompmiddelen of gasaanvoermiddelen.
23. Inrichting volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat een wand van een houder tenminste ten dele uit flexibel materiaal is gevormd.
24. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat een houder een beweegbare, gasdichte scheidingswand tussen een op te sluiten gas en een binnentredende hoeveelheid vloeistof omvat.
NL9302230A 1993-12-21 1993-12-21 Golfenergie-omvormer. NL9302230A (nl)

Priority Applications (12)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL9302230A NL9302230A (nl) 1993-12-21 1993-12-21 Golfenergie-omvormer.
CA002179641A CA2179641C (en) 1993-12-21 1994-12-13 Wave energy transformer
US08/669,296 US5909060A (en) 1993-12-21 1994-12-13 Wave energy transformer
PCT/NL1994/000314 WO1995017555A1 (en) 1993-12-21 1994-12-13 Wave energy transformer
NZ277120A NZ277120A (en) 1993-12-21 1994-12-13 Energy from waves installation comprising a pair of containers placed under the sea, the containers having closed upper sides and open undersides for containing a gas, gas being transported between containers
BR9408396A BR9408396A (pt) 1993-12-21 1994-12-13 Instalação para extrair energia de ondas de líquido
JP7517328A JPH09506951A (ja) 1993-12-21 1994-12-13 波エネルギ変換装置
ES95903037T ES2125589T3 (es) 1993-12-21 1994-12-13 Transformador de la energia de olas.
KR1019960703271A KR100378229B1 (ko) 1993-12-21 1994-12-13 웨이브에너지변환기
AU12041/95A AU692498B2 (en) 1993-12-21 1994-12-13 Wave energy transformer
DK95903037T DK0736123T3 (da) 1993-12-21 1994-12-13 Bølgeenergiomformningsindretning
EP95903037A EP0736123B1 (en) 1993-12-21 1994-12-13 Wave energy transformer

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL9302230A NL9302230A (nl) 1993-12-21 1993-12-21 Golfenergie-omvormer.
NL9302230 1993-12-21

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL9302230A true NL9302230A (nl) 1995-07-17

Family

ID=19863294

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL9302230A NL9302230A (nl) 1993-12-21 1993-12-21 Golfenergie-omvormer.

Country Status (12)

Country Link
US (1) US5909060A (nl)
EP (1) EP0736123B1 (nl)
JP (1) JPH09506951A (nl)
KR (1) KR100378229B1 (nl)
AU (1) AU692498B2 (nl)
BR (1) BR9408396A (nl)
CA (1) CA2179641C (nl)
DK (1) DK0736123T3 (nl)
ES (1) ES2125589T3 (nl)
NL (1) NL9302230A (nl)
NZ (1) NZ277120A (nl)
WO (1) WO1995017555A1 (nl)

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL1006933C2 (nl) * 1997-09-04 1999-03-05 Aws Bv Inrichting voor energieomzetting uit golfbeweging.
PT1036274E (pt) 1997-12-03 2004-01-30 William Dick Conversor da energia das ondas
US6291904B1 (en) * 1998-08-21 2001-09-18 Ocean Power Technologies, Inc. Wave energy converter utilizing pressure differences
WO2001092718A1 (en) * 2000-05-26 2001-12-06 Ocean Power Technologies, Inc. Wave energy converters utilizing pressure differences
AU783133B2 (en) * 1999-05-27 2005-09-29 Ocean Power Technologies, Inc. Wave energy converters utilizing pressure differences
US6768216B1 (en) * 2000-05-26 2004-07-27 Ocean Power Technologies, Inc. Wave energy converters utilizing pressure differences
US6756695B2 (en) * 2001-08-09 2004-06-29 Aerovironment Inc. Method of and apparatus for wave energy conversion using a float with excess buoyancy
AUPR834101A0 (en) * 2001-10-18 2001-11-08 Skylane Pty Ltd Wave power generator
DE60218900T2 (de) * 2002-01-08 2007-12-06 Seabased Ab Wellenenergieeinheit und anlage zur erzeugung von elektrischer energie und verfahren zur erzeugung elektrischer energie
DK1474607T3 (da) * 2002-01-10 2007-12-27 Seabased Ab Bölgeenergienhed og anvendelsen af en bölgeenergienhed til produktion af elektrisk effekt, en metode til generering af elektrisk effekt og et system af komponenter til fremstilling af en lineær generator for en bölgeenhed
AUPS028102A0 (en) * 2002-02-04 2002-02-28 Nielsen, Ken Gylden Holm Golden holm power plant
US20050073154A1 (en) * 2003-09-11 2005-04-07 Maurice Dudley Underwater electric generator
US6933624B2 (en) * 2003-10-10 2005-08-23 Steven D. Beaston Hydropower generation apparatus and method
EP1960661A1 (en) * 2005-11-30 2008-08-27 Ocean Energy Systems LLC Wave-powered energy conversion system
AP2586A (en) * 2006-03-29 2013-02-04 Seabased Ab A system for generating electric energy
US8123579B2 (en) * 2006-10-03 2012-02-28 Ocean Power Technologies, Inc. Protection of apparatus for capturing wave energy
US20100171312A1 (en) * 2006-11-03 2010-07-08 Reh Intellectual Property Limited Buoyant actuator
ES2393207T3 (es) * 2006-11-28 2012-12-19 40South Energy Limited Convertidor de energía undimotriz completamente sumergido
US7436082B2 (en) * 2007-01-24 2008-10-14 Itt Manufacturing Enterprises, Inc. Rocking motion charging device using faraday principle
US7980832B2 (en) * 2007-04-19 2011-07-19 Ahdoot Ned M Wave energy converter
GB2455784B (en) * 2007-12-21 2012-10-24 Tidal Energy Ltd Tidal flow power generation
CN102414443A (zh) * 2009-03-09 2012-04-11 自然动力概念公司 用于利用风能和水能俘获装置的网格发电的系统和方法
US8581432B2 (en) * 2009-05-27 2013-11-12 Rohrer Technologies, Inc. Ocean wave energy converter capturing heave, surge and pitch motion
US8604631B2 (en) 2009-05-27 2013-12-10 Rohrer Technologies, Inc. Ocean wave energy converter with multiple capture modes
KR101194421B1 (ko) * 2010-07-20 2012-10-25 조창휘 파랑발전기
US9458819B2 (en) * 2014-08-07 2016-10-04 Amar S. Wanni Wave energy converter
US9435316B2 (en) 2014-10-16 2016-09-06 Industrial Technology Research Institute Wave power generation system and motion control module thereof
BR112020022935A2 (pt) * 2018-05-11 2021-02-02 Innovator Energy, LLC sistema para reduzir incrustações em uma estrutura aquática, processo para armazenar energia e processo para gerar eletricidade a partir das marés
US10844830B1 (en) 2019-12-14 2020-11-24 Amar S. Wanni Wave energy converter

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1021189A (fr) * 1950-06-30 1953-02-16 Dispositif pour l'utilisation de l'énergie de la houle marine
JPS57183574A (en) * 1981-05-09 1982-11-11 Takeshi Ijima Wave power generating method
JPS6035179A (ja) * 1983-08-08 1985-02-22 Yasuhiro Manabe 波力発電および波力揚水装置
WO1992019812A1 (en) * 1991-05-08 1992-11-12 Northeastern University Gravitational window shutter for hydro-pneumatic current flow harnessing system
FR2691506A1 (fr) * 1991-11-06 1993-11-26 Viannay Antonin Capteur sous-marin de l'énergie des vagues.

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR890000620A (ko) * 1987-06-04 1989-03-15 홍면기 접착 롤테이프
KR900008713Y1 (ko) * 1987-06-13 1990-09-22 이대영 풍력과 수력을 이용한 발전장치
JP2650030B2 (ja) * 1987-06-30 1997-09-03 住友電気工業株式会社 自動製パン機用角型パン焼型
US4909799A (en) * 1987-09-18 1990-03-20 Olav Thulesius Methods for preventing thrombosis; and surgical implant having reduced platelet deposition characteristics
US5187501A (en) * 1990-04-17 1993-02-16 Armstrong World Industries, Inc. Printing system
KR930700975A (ko) * 1991-04-11 1993-03-16 플루오로웨어, 아이엔시. 폴리프로필렌 웨이퍼 캐리어
KR970001720A (ko) * 1995-06-12 1997-01-24 김홍배 진공 증착 방식의 피부보호용 원단 및 원사

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1021189A (fr) * 1950-06-30 1953-02-16 Dispositif pour l'utilisation de l'énergie de la houle marine
JPS57183574A (en) * 1981-05-09 1982-11-11 Takeshi Ijima Wave power generating method
JPS6035179A (ja) * 1983-08-08 1985-02-22 Yasuhiro Manabe 波力発電および波力揚水装置
WO1992019812A1 (en) * 1991-05-08 1992-11-12 Northeastern University Gravitational window shutter for hydro-pneumatic current flow harnessing system
FR2691506A1 (fr) * 1991-11-06 1993-11-26 Viannay Antonin Capteur sous-marin de l'énergie des vagues.

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 7, no. 29 (M - 191)<1174> 5 February 1983 (1983-02-05) *
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 9, no. 162 (M - 394)<1885> 6 July 1985 (1985-07-06) *

Also Published As

Publication number Publication date
CA2179641A1 (en) 1995-06-29
KR100378229B1 (ko) 2003-07-23
ES2125589T3 (es) 1999-03-01
CA2179641C (en) 2005-05-17
US5909060A (en) 1999-06-01
EP0736123B1 (en) 1998-11-25
NZ277120A (en) 1998-04-27
JPH09506951A (ja) 1997-07-08
WO1995017555A1 (en) 1995-06-29
EP0736123A1 (en) 1996-10-09
AU1204195A (en) 1995-07-10
AU692498B2 (en) 1998-06-11
DK0736123T3 (da) 1999-08-09
BR9408396A (pt) 1997-08-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL9302230A (nl) Golfenergie-omvormer.
US5411377A (en) Mass displacement wave energy conversion system
US5374850A (en) Apparatus and method for tidal and wave generation of power
US5461862A (en) System for conversion of sea wave energy
EP0265594B1 (en) Float type wave energy extraction apparatus and method
US4296602A (en) Apparatus for extracting energy from water waves
US6009707A (en) Buoyancy driven energy producing device
US8024927B1 (en) System for buoyancy power generation
GB2032009A (en) Apparatus for generating power from hydrostatic pressure
AU579977B2 (en) Apparatus for deriving energy from variation of the level of a body of fluid
RU2150021C1 (ru) Способ утилизации энергии возобновляющихся источников (варианты) и модуль энергостанции мощностью до мегаватт для его осуществления
CN1199822A (zh) 海浪发电装置
GB2039330A (en) Energy conversion devices
US4284902A (en) Wave action generating system
WO2003078831A1 (en) Submerged wave energy transformer
JPH08312519A (ja) 波力揚水装置用ブイおよび波力揚水装置
CA2146091A1 (en) Hydrodynamic power generator apparatus
FI64839B (fi) Energiomvandlingsenhet foer vaogkraftverk
EP0036586A2 (en) Power generating system utilizing the wave motion of the sea or lakes
GB2350866A (en) Buoyant piston and reservoir wave energy converter
EP2686544A1 (en) Device and method to transform wave energy into electric energy
Slotta Recoverable wave power concepts
KR20230066712A (ko) 파력과 액체의 비중차를 이용한 고낙차 수력양수발전장치
AU713813B2 (en) Automatic pumping apparatus utilizing wave motion
BE1018122A3 (nl) Inrichting en werkwijze voor het opwekken van energie.

Legal Events

Date Code Title Description
A1B A search report has been drawn up
BV The patent application has lapsed