NO326493B1

NO326493B1 - Vannturbinsystem

Info

Publication number: NO326493B1
Application number: NO20072460A
Authority: NO
Inventors: Arvid Nesheim
Original assignee: Arvid Nesheim
Priority date: 2007-05-14
Filing date: 2007-05-14
Publication date: 2008-12-15
Also published as: NO20072460L

Abstract

Innretning for utvinning av energi fra havstrømmer, bølgebevegelser, tidevannstømmer, bekker og elver, samt trykkenergi fra vann som befinner seg på et høyere nivå enn innretningen. Innretningen (1) innbefatter en bærestruktur (3) med oppdriftselementer, sidepaneler (6) med ventilelementer (2), et dreibart opplagret vanninntak (4) med en styrefinne (5), turbinblader (10) og elektrisk generator (8). Innretningen som senkes helt eller delvis ned i hav, sjø eller elver fanger opp energi ved at vanntrykkforskj eller mellom forkant og bakkant av innretningen forårsaker at vann strømmer inn gjennom vanninntaket (4) og virker på turbinblader (10) før det strømmer ut gjennom sidepanelene (6).

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en innretning (1) for utvinning av energi fra havstrømmer, bølgebevegelser, tidevannstrømmer, bekker og elver, samt omforming av den utvunne energien til nyttig energi for eks. elektrisitet. Innretningen kan også utnytte trykkenergi fra vann som befinner seg på et høyere nivå enn innretningen ved at vannet overføres til innretningen via en slange. Innretningen (1) kan være utstyrt med flyteelementer og kan være helt eller delvis nedsenket i vann, eller plasseres på bunnen.

Det har tidligere blitt utviklet forskjellige innretninger som skal utnytte energien i vannbevegelser. Det vises til følgende publikasjoner: Norsk patent nr 319964 som viser en innretning som består av en bærestruktur, en roterende sylinder med turbinblad som dreibart opplagret. Sylinderen er utformet med åpninger i sylinderveggen for vanngjennomstrømning.

Et karakteristisk trekk med foreliggende oppfinnelse er hvordan vannbevegelsesenergien i omliggende vann blir fanget opp og hvordan vannstrømmen ledes gjennom innretningen. Bevegelsesenergien i omliggende vann blir fanget opp ved at trykkforskjeller mellom forkant og bakkant av innretningen forårsaker at vann strømmer inn gjennom vanninntaket (4) på undersiden av innretningen og virker på turbinblader (10) før det strømmer ut gjennom sidepanelene (6). Dette oppnås for det første med sidepaneler (6) som har ventilelementer (2) som slipper igjennom vann fra en retning og stenger for vann i motsatt retning, d.v.s. at vann bare kan strømme ut fra sidepanelene. Videre hare innretningen et vanninntak (4) som er utformet som en skål eller trakt for å fange opp trykkenergi. Vanninntaket (4) er dreibart opplagret på undersiden av bærestrukturen (3) og har en styrefinne (5) som påvirkes av vannbevegelsene som virker på innretningen, slik at åpningen til vanninntaket (4) alltid er rettet mot vannretningen.

Med utrykket "forkant på innretningen" menes den siden eller sidene av innretningen som er utsatt for høyt vanntrykk, mens med utrykket "bakkant av innretningen" menes den siden eller sidene som er utsatt for lavt vanntrykk. Forkant og bakkant på innretningen vil således variere avhengig av retningen til vannstrømmen mot innretningen.

En fordel som oppnås med foreliggende oppfinnelse er at både overtrykk og undertrykk som virker på innretningen blir fanget opp på en slik måte at en vannstrøm med konsentrert energi kan ledes mot turbinbladene (10) som er montert inne i innretningen (1). En annen fordel som oppnås ved foreliggende oppfinnelse er at innretningen kan fange opp energien i bølgebevegelser og hav- eller tidevannstrømmer samtidig. En ytterligere fordel som oppnås ved overnevnte arrangement er at innretningen fungerer uavhengig av retningene til havstrømmer og bølgebevegelser.

Et annet karakteristisk trekk med foreliggende oppfinnelse er at den i tillegg til å utnytte energi fra havstrømmer og bølger, samtidig kan utnytte trykkenergi fra vann som befinner seg på et høyere nivå enn innretningen. Dette oppnås ved at innretningen (1) har et separat vanninntak (11) som via en slange kan motta trykkenergi fra vann som befinner seg på et høyere nivå enn innretningen.

Foreliggende oppfinnelse er vist på følgende vedlagte skisser:

Figur 1 viser innretningen sett i perspektiv

Figur 2 viser innretningen sett fra siden

Figur 3 viser innretningen sett siden og et snitt igjennom senter av innretningen

Figur 4 viser vanninntaket (4) med styrefinne (5)

Figur 5 viser et sidepanel (6) med ventilelementer (2) i lukket posisjon Figur 6 viser et sidepanel (6) med ventilelementer (2) i åpen posisjon Figur 7 viser separat fast montert vanninntak (11) og dreibart vanninntak (4) med styrefinne

(5)

Figurene er primært ment for å forklare prinsippet for foreliggende oppfinnelse. Alle nødvendige detaljer er derfor ikke vist. Figurene viser et utførelseseksempel som kan varieres på mange måter. Ventilelementene (2) kan for eks både lages krumme som vist på figurene eller være rette. Videre kan ventilelementene være dreibart opplagret om horisontale akser som vist på figurene eller være dreibart opplagret om vertikale akser, eller akser som er skråstilte i forhold til horisontalplanet. Åpning og lukking av ventilelementene (2) kan skje ved at vanntrykk virker på ventilelementene som vist på figurene eller ved hjelp av forskjellig former for motorer. Videre kan innretning tilpasses mange forskjellige typer turbinblader som kan være montert på forskjellige måter.

Det separate vanninntaket (11) med rør (12), som bare er vist på figur 7, er fast montert til bærestrukturen (3). Vanninntaket (4) med kopling/dreielager (7) kan være dreibart opplagret til bærestrukturen (3) som vist på figur 1-3, eller dreibart opplagret til røret (12) som vist på figur 7. Vanninntaket (4) kan utformes på forskjellige måter for å fange opp mest mulig trykkenergi, for eks. skålformet, eller traktformet.

Det nevnes også at innretningen kan fungere med sidepaneler uten ventilelementer d.v.s. sidepaneler som ikke har muligheter for å slippe igjennom vann montert i forkant på innretningen samtidig med at det ikke er sidepaneler montert i bakkant. Med et slikt arrangement vil funksjonen til innretningen være avhengig av retningen til vannstrømmen. Innretningen (1) kan plasseres på bunnen av hav, sjø og elver eller kan være flytende. Nødvendige flyte- eller oppdriftselementer er ikke vist på figurene. Innretningen kan fortøyes og forankres ved bruk av en eller flere liner.

Claims

1. Innretning (1) for utvinning av energi fra havstrømmer, bølgebevegelser, tidevannstrømmer, elver, og bekker, samt trykkenergi fra vann som befinner seg på et høyere nivå enn innretningen, som innbefatter en bærestruktur (3), turbinblader (10) og energiomformer (8), karakterisert vedat innretningen (1) er utstyrt med minst et sidepanel (6) arrangert for å åpne og stenge for vann gjennomførsel ved bruk av ventilelementer (2), og minst et vanninntak (4) som er fast eller dreibart koplet til undersiden av innretningen (1) og hvor vanninntaket er trakt- eller skålformet.

2. Innretning (1) ifølge krav 1 karakterisert vedat innretningen er utstyrt med minst et sidepanel (6) med dreibart opplagrede ventilelementer (2), hvor ventilelementene (2) er krumme eller rette, og hvor ventilelementene (2) er dreibart opplagret om horisontale akser, vertikale akser eller akser som er skråstilte i forhold til horisontal planet.

3. Innretning (1) ifølge kravene 1 og 2 karakterisert vedat innretningen er utstyrt med minst et vanninntak (4) som er dreibart montert til undersiden av innretningen (1), og hvor vanninntaket (4) er utstyrt med en platelignende styrefinne (5).

4. Innretning (1) ifølge kravene 1 til 3 karakterisert vedat innretningen er utstyrt med minst et sidepanel (6) med ventilelementer (2) som åpnes og lukkes ved hjelp av vanntrykk eller motorer.

5. Innretning (1) ifølge kravene 1 til 4 karakterisert vedat innretningen er utstyrt med et separat vanninntak (11) for tilkopling til slange eller rør, hvor vanninntaket (11) er montert på undersiden eller oversiden av innretningen (1).

6. Innretning (1) ifølge kravene 1 til 5 karakterisert vedat innretningen er utstyrt med ventilelementer (2) som er dreibart montert direkte til sidene på bærestrukturen (3), hvor ventilelementene åpnes og lukkes ved hjelp av vanntrykk eller motorer.

7. Innretning (1) ifølge kravene 1 til 6 karakterisert vedat innretningen i forkant, d.v.s. den siden av innretningen (1) som er utsatt for høyest vanntrykk, er utstyrt med sidepaneler (6) som ikke har muligheter for slippe igjennom vann, samtidig med at innretningen i bakkant har sidepaneler (6) som kan slippe igjennom vann, eller ikke har montert sidepaneler (6) d.v.s. at vanngjennomstrøning ikke er forhindret i bakkant av innretningen.