NO794024L - Boelgekraftverk. - Google Patents

Description

Bølgekraftverk

Hensikten med oppfinnelsen er å tilveiebringe en . innretning for å utvinne energi fra bølgebevegelsen til vann.

Innretningen består i det vesentlige av et flytelegeme som i sitt indre omfatter en eller flere vekter som kan innta forskjellige stillinger i forhold til flytelegemet.

Den relative bevegelse mellom flytelegemet og vekten eller vektene som bevirkes av små bølger, tyngdekraften og tregheten danner en energi som kan utnyttes.

For lettere forståelse av oppfinnelsen er det i den følgende beskrivelse bare omtalt utførelsen med an-bringelsen av én vekt.

Den relative bevegelse for denne vekt kan være pendellik, idet denne bevegelse benyttes for å aktivere en elektrisk generator.

Energien som således dannes kan overføres til et hvilket som helst sted for bruk eller for lagring.

Den ovennevnte vekt kan være en pendel, en omvendt pendel eller ganske enkelt en understøttet vekt og anordnes i forhold til flytelegemet slik at dens bevegelser har en viss retning og virkning, slik at vannbølgenes energi utnyttes uansett deres retning.

Omdannelsen av mekanisk energi fra denne relative bevegelse mellom flytelegemet og anbragt vekt til elektrisk energi kan utføres ved benyttelse av trykkpumper av enhver type som er anordnet rundt vektene, men på en slik måte at den relative bevegelse mellom de to legemer (flytelegeme og vekt) aktiverer pumpen eller pumpene ved kompresjon av et fluidum ved hjelp av et stempel anordnet i en hylse, hvis pumpene er av den hydrauliske type.

For å redusere antall pumper og øke deres ytelse, kan pumpene være forbundet med leddanordninger mellom flytelegemet og vekten ved hjelp av parallelle staver som er innbyrdes parallelle, men vinkelrett til bevegelsesplanet for

vekten, f. eks. ved hjelp av en sfærisk leddforbindelse.

Med en slik. anordning er det oppnådd den mest egnede plassering av pumpene for den beste ytelse ved omdanning av de krefter som står til rådighet.

Andre anordninger kan også benyttes for oppnåel^se av god innfanging så lenge anordningen ikke interfererer med bevegelsen.

Elektrisk energi kan også oppnås fra mekanisk energi ved å leddforbinde massen til flytelegemet, men i slike tilfeller må pumpene erstattes av mekaniske overfør-inger.

I tilfelle det skal benyttes mekanisk energi, kan antall ledd bli redusert ved å bruke stempler inne i rør (hylser), hvilke rør og stempler kan bli likt forbundet til flytelegemet og til vekten.

Disse forbindelser må imidlertid utformes på en slik måte at de har-innbyrdes.-parallelle aksler og står vinkelrett til bevegelsesplanet for vektene ved deres roterende bevegelse, f. eks. en sfærisk leddforbindelse.

Denne bevegelse skal orienteres i retning til den brukbare kraft eller i en annen retning, forutsatt at denne ikke vanskeliggjør bevegelsene.

Som en variant for omdannelse av mekanisk energi til elektrisk energi kan det benyttes et frihjul, som ved forbindelse med en flate som er festet til en av komponente-ne, flottøren eller vekten vil aktivere et hjul som er festet til den andre komponent som inneholder massen eller flottøren.

Da frihjulet dreier seg fritt, kan det festes på en slik måte at det dreies i forstand av en forflytning av vekten uten påvirkning av andre utenforliggende elementer.

Det skal bemerkes at hvis den anbragte vekt er en pendel, vil den flate på hvilken svinghjulet dreier seg og bevirker den forbindelse som vil danne den elektriske energi være en sfærisk forbindelse, og hjulet som vil påvirke et hvilket som helst elektrisk system, såsom tannhjul, overføringsbelter og lignende, vil føre energi til den elektriske generator som kan monteres eventuelt på selve svinghjulet.

Det kan også eventuelt benyttes piezo-elektriske . innretninger som benytter anslagsenergien mellom flytelegemet eller flottøren og vekten som bæres i flytelegemet og således gir en øyeblikkelig elektrisitet.

Den relative bevegelse mellom flytelegemet og den bårede vekt kan også benyttes til å bevirke en relativ bevegelse mellom anordningen og trådføringen til en elektrisk generator hvorved det benyttes elementer med en sterk magnetisk kraft.

Det er således beskrevet flere utførelser for omdanning av energien som dannes ved den relative bevegelse mellom flytelegemet og anbragt massevekt, men det er klart at også andre utførelser kan benyttes, idet oppfinnelsen i det vesentlige består i bruken av energi som dannes ved den relative bevegelse mellom et flytelegeme og en svingende vekt i flytelegemet, hvilken svingebevegelse tilveiebringes ved bølgebevegelsen til vannet.

Det er klart at utnyttelsen av slik energi kan løse mange problemer med knapphet på energi.

Oppfinnelsen skal i det følgende nærmere beskri-ves ved hjelp av et utførelseseksempel som er fremstilt på tegningene, som viser et oppriss og et sideriss av en anordning med et flytelegeme og en pendelkonstruksjon. Denne anordning virker på følgende måte: De relative bevegelser mellom flytelegemet 1 og pendellegemet 2 fremkommer på grunn av bølgebevegelsene i vannet og tyngdekraften som forsøker å holde pendelen verti-kalt og på grunn av forskjellige treghetskrefter for de to deler av konstruksjonen.

Det er energien som fremkommer fra denne relative bevegelse som skal oppfanges og anvendes.

Ved den viste utførelse oppfanges energi av en rekke hydrauliske sylindre 3, som er forbundet til pendellegemet og til flytelegemet på en slik måte at de aktiveres når pendellegemet beveger seg i forhold til flytelegemet og danner således en strøm av væske (i foreliggende tilfelle olje) under trykk.

Denne, væskestrøm benyttes for bevegelse av en elektrisk motor som danner en roterende bevegelse som vil dreie rundt en elektrisk generator. Denne energi overføres over en kabel til det sted hvor den skal benyttes eller lagres.

Tilsvarende kan flere systemer anvendes for over-føring av bevegelse mellom pendel og flytlegeme til en elektrisk generator.

I kravene er det angitt noen eksempler fra mekanisk energiomdannelse til bruk av piezo-elektriske elementer som direkte kan omdanne til elektrisitet de krefter som fremkommer ved forbindelse mellom flytelegeme og pendel eller ved bruken av deler som er festet til flytelegemet og til pendelen som primære og sekundære vindinger på en elektrisk generator.

Bruken av flere pendler innenfor samme flytelegeme kan tillates uten å bety noen vesentlig forandring i de ovenfor nevnte systemer.

Det skal fremheves som meget viktig at pendelen kan bevege seg i hvilken som helst retning og unngå.øde-leggelser som kunne bevirkes av trykket fra pendelen mot deler av et hvilket som helst system som kan hindre bevegelsene og også unngå problemene med å plassere flytelegemet i riktig stilling i forhold til bølgene (noe som er meget van-skelig og praktisk talt ugjennomførlig hvis man tar i be-traktning vanskeligheten med å bedømme bølgeretningen, hvis den ikke er utsatt for suget fra en grunn sjøbunn, i hvilket tilfelle bølgene er innrettet mot stranden, men i dette tilfelle kan det være bølgebrytere som ødelegger materialet).

Claims (14)

1. Bølgekraftverk, karakterisert ved at det består av et flytelegeme som i seg bærer innretninger som er nødvendige for oppfanging av den energi som bæres av vannbølgene.

2. Bølgekraftverk ifølge krav 1, karakterisert ved at det omfatter en eller flere vekter J. ic.de t indre, eller flere vekter som er bevegelige i forhold til flytelegemet, hvorved den relative bevegelse mellom flyte-vekt og anbragt vekt utgjør en energikilde som tilveiebringes i flytelegemet av bølgekreftene, tyngdekraften og treghetskrefter.

3. Bølgekraftverk ifølge krav 1 og 2, karakterisert ved at energikilden dannes av de relative bevegelser mellom flytelegeme og anbragt vekt eller vekter, idet bevegelsen kan være pendellignende, hvorved bevegelsen kan benyttes for å bevege en elektrisk generator, slik at energien fra vannets bølgebevegelse omdannes til elektrisk i energi som kan bringes til bruksstedet hvor det er behov for den.

4. Bølgekraftverk ifølge krav 1-3, karakterisert ved at den anbragte vekt^ ..pendelanordning. en omvendt pendel eller en enkel understøttet vekt har for-i skjellige bevegelser i henhold til retningen for bølgene.

5. Bølgekraftverk ifølge krav l-4, karakterisert ved at den elektriske generator kan monteres enten på flytelegemet eller på vekten, idet overførin-gen av bevegelsen fra den del som generatoren ikke er mon-l tert på er mulig på forskjellige måter, f. eks. ved formid- ling av den gjennomsnittlige bølgeamplitude på det sted hvor den benyttes og i avhengighet av størrelsen for eksi-sterende energisamlere.

6. Bølgekraftverk ifølge krav 1-5, karakt e- <i> risert ved at omdannelsen av mekanisk energi til elektrisk energi oppnås ved hjelp av en serie av trykkpumper (hydrauliske, oljepumper eller lignende) som er anordnet rundt vekten som er anbragt i flytelegemet på en slik måte . at en relativ bevegelse av vekten i forhold til flytelegemet vil påvirke en eller flere pumper og således utsette fluidumet.for et trykk, hvilket trykk benyttes for drift av en elektrisk generator.

7. Bølgekraftverk ifølge krav 6, karakterisert ved at antall av pumper kan reduseres, imidlertid ved økning av deres ytelse ved leddforbindelse av hver pumpe til flytelegemet og til den integrerte masse ved hjelp av innbyrdes parallelle armer og vinkelrett til bevegelsesplanet for vekten, slik at pumpen blir dreiet på en slik måte at den er i stand til å tilveiebringe kraft.,.: mens andre pumper ikke hindrer bevegelsen.

8. Bølgekraftverk ifølge kravene 1-5, karakterisert ved at den mekaniske overføring oppnås ved å forbinde flytelegemet med vekten på en måte som sva-rer til det som er angitt i kravene 6 eller 7, hvor trykk-pumpen erstattes av mekaniske overføringer.

9. Bølgekraftverk ifølge krav 8, karakterisert ved at antall ledd kan reduseres ved bruk av stempler som arbeider i rør, og at hvert av disse elementer, rør eller stempel-./ kan festes enten til flytelegemet eller til den anbragte vekt på en slik måte at forbindelsen tilveiebringes ved hjelp av stenger som er innbyrdes parallelle og vinkelrette til bevegelsesplanet for vekten på en slik måte at de er orientert i retning av den tilveiebragte kraft, eller i hvert fall ikke int er ferer er'"!medLbevegélsen. IQ.

Bølgekraftverk ifølge krav 1-5, karakterisert ved at det som en annen utførelse av den mekaniske overføring benyttes bevegelsen til et hjul som er festet til ett av elementene, enten vekten eller flytelegemet, ved hjelp av et svinghjul som anbringes på en fast flate på det andre element, nemlig flytelegemet eller vekten.

11. Bølgekraftverk ifølge krav 10, karakterisert ved at svinghjulet kan dreie seg automatisk for forskyvning av massen.

12. Bølgekraftverk ifølge krav 10 og 11, karakterisert ved at den anbragte vekt er en pendel hvis angripende flate er en sfærisk sektor og hvor på en eller annen måte bevegelsen til hjulet overføres til en elektrisk generator som kan være montert på svinghjulet ved hjelp av et egnet mekanisk system, såsom tannhjul, overfør-ingsbelter etc.

13. Bølgekraftverk ifølge krav 1-5, karakt e-~ risert ved at støtene for flytelegemet med den an-.. bragte vekt eller vektene er utstyrt med piezo-elektriske innretninger, som således øyeblikkelig gir en elektrisk strøm.

14. Bølgekraftverk ifølge krav 1-5, karakterisert ved at bevegelsen av flytelegemet/anbragt vekt eller vekter bevirker en bevegelse av en magnetisk masse inne i trådføringen til en elektrisk generator som benytter elementer med stor magnetisk styrke.