NO814143L - Energi-genereringssystem. - Google Patents

Energi-genereringssystem.

Info

Publication number
NO814143L
NO814143L NO814143A NO814143A NO814143L NO 814143 L NO814143 L NO 814143L NO 814143 A NO814143 A NO 814143A NO 814143 A NO814143 A NO 814143A NO 814143 L NO814143 L NO 814143L
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
accordance
piston
float body
pump
liquid
Prior art date
Application number
NO814143A
Other languages
English (en)
Inventor
Eric Wood
Original Assignee
Sea Energy Associates Ltd
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 Sea Energy Associates Ltd filed Critical Sea Energy Associates Ltd
Priority to NO814143A priority Critical patent/NO814143L/no
Publication of NO814143L publication Critical patent/NO814143L/no

Links

Classifications

    • 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
    • F03B13/16Adaptations 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 relative movement between a wave-operated member, i.e. a "wom" and another member, i.e. a reaction member or "rem"
    • F03B13/18Adaptations 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 relative movement between a wave-operated member, i.e. a "wom" and another member, i.e. a reaction member or "rem" where the other member, i.e. rem is fixed, at least at one point, with respect to the sea bed or shore
    • F03B13/1845Adaptations 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 relative movement between a wave-operated member, i.e. a "wom" and another member, i.e. a reaction member or "rem" where the other member, i.e. rem is fixed, at least at one point, with respect to the sea bed or shore and the wom slides relative to the rem
    • F03B13/187Adaptations 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 relative movement between a wave-operated member, i.e. a "wom" and another member, i.e. a reaction member or "rem" where the other member, i.e. rem is fixed, at least at one point, with respect to the sea bed or shore and the wom slides relative to the rem and the wom directly actuates the piston of a pump
    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
  • Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører energi-genererings-systemer til bruk for frembringelse av utnyttbar utgangsenergi, fremskaffet av energien i bølgebevegelser i vann, særlig i sjøen eller havet.
Det er forslått mange former for utstyr og apparater samt planer for utvinning av energi fra bølgebevegelser for å frembringe energi, såsom elektrisk energi, i en mer lett-tilgjengelig form. Den arbeidsmengde som har vært nedlagt i undersøkelser for å utvinne bølgeenergi har øket betydelig i de senere år på bak-grunn av den verdensomspennende oljekrise som har eksistert siden 1973/1974.
Foreliggende oppfinnelse vedrører et ytterligere forslag fra utvinning av bølgeenergi og ifølge vår oppfatning oppviser den ganske betydelige fortrinn, idet den avviker i flere hense-ender fra de forslag som hittil har gitt de største fordeler.
Generelt sett er de kjente arrangementer for utvinning av bølgeenergi basert på apparater som bæres på vannflaten av flot-tører eller flåter. Slike apparater innbefatter f.eks. primære drivorganer som vipper eller dreier frem og tilbake under påvirkning av bølgekrefter. Energi-omformingsorganer, som også er anordnet på flåter, tjener til å omdanne bølgebevegelser f.eks. til trykkvæske eller elektrisk utgangskraft, som er. lettere anvendbar i praksis. Under utarbeidelse av planer for arbeids-arrangementer for slike systemer, er det blitt klarlagt at de apparater som er i bruk vil bli underkastet særlig høye belast-ninger under forhold med storm. Som følge av dette må de kjente forslag nødvendigvis utformes mere robuste enn de ellers måtte være, for å kunne motstå belastningene som opptrer under værforhold med storm. Som følge av kravet om å gjøre konstruksjonene mere robuste, resulterer dette selvfølgelig i særlig høye - og hittil i prohibitivt høye kapitalinvesteringer. Omkostnings- analyser av de forskjellige systemer som har vært foreslått, viser at omkostningene for bølgekraftutstyr har tendens til å
bli meget høyere - basert på omkostning pr. elektrisitetsenhet som kan produseres - enn ved alternative og mere veletablerte systemer, såsom fra atomkraft-reaktorer. Det er følgelig et behov for å skaffe en effektiv og samtidig forholdsvis pris-billig bølgekraftgenerator, og dette er ett av formålene ifølge foreliggende oppfinnelse.
Med den foreliggende oppfinnelse nærmer man seg bølge-kraf tproblemet på en spesiell måte og sørger for at visse opera-tive deler i utstyret blir neddykket. Den del av utstyret som påvirkes av bølgene for å frembringe den primære bevegelse hvorfra energien kan utvinnes, er generelt en flottørkonstruksjon,
og denne behøver bare å bevege seg oppad og nedad under påvirkning av bølgene.
I den grunnleggende form består foreliggende oppfinnelse
av en flottørkonstruksjon innrettet til å bevege seg oppad og nedad i vannet under påvirkning av bølgene i vannet og er festet ved hjelp av en wire, line, tau eller liknende som løper nedad til en neddykket energi-omformeranordning som drives av nevnte oppad-og nedadgående bevegelse og som kan frembringe utgangsenergi i forskjellig form.
Den nevnte energi-omformeranordning er fortrinnsvis utstyrt med en stempel- og sylinderanordning, hvor stemplet er operativt forbundet med den nedre ende av wiren, linen, tauet eller liknende. Stempel- og syUnderenheten er innrettet til å suge inn vann under flottørdelens bevegelse oppad og samtidig pumpe vannet fra sylinderen innad i et avløpsrør, som er innrettet til å rette vannet i en stråle an mot et peltonhjul som er i drivforbindelse med en elektrisk generator. Generatoren og peltonhjulet er plassert i et luftkammer i et neddykket hus. Avløpet fra peltonhjulet faller ned i en brønn hvorfra vannet innsuges av stempel- og sy Underenheten.
Stempel- og sylinderenheten er fortrinnsvis innrettet til
å forlenges vertikalt under bruk og er forbundet med huset som hviler mot sjøbunnen, via en høytrykks, bøyelig rørskjøt som vannet trekkes gjennom av stempel- og syUnderenheten og gjennom et rør som vannet pumpes gjennom til peltonhjulet. Vannet pumpes i et lukket løp og er i praksis en emulsjon av 95% vann og 5% smøremiddel. Det kan imidlertid som smøremiddel anvendes enhver
passende væske, såsom olje. Stemplet i stempel- og sylinderenheten kan være forbundet med bæretauet, idet bæretauet løper gjennom en glandhylse ved toppen av sylinderen. En hylse av gummi eller annet bøyelig materiale kan omslutte tauet mellom nevnte glandhylse og flottørdelen for å tette denne mot det omsluttende vann. Nevnte hylse kan være elastisk, slik at den også tjener som et organ for utøvelse av strekkrefter mot undersiden av flottørlegemet for å tvinge dette i retning nedad.
Det kan anordnes en lekkasjebane for å sikre at enhver lekkasje av emulsjon gjennom glandhylsen returneres til pumpen slik at det ikke skjer tap av emulsjon.
Den bøyelige rørskjøt vil tillate at stempel- og sylinderanordningen omvippes i forhold til huset som den er festet til. Dette er fordelaktig i og med at flottørlegemet også bør være
i stand til å bevege seg sideveis når det påvirkes av bølgene.
Nevnte hus kan være faststøpt til sjøbunnen og luft-(eller gass-) kammeret som opptar peltonhjulet og den elektriske generator kan være tilgjengelig på vanlig måte gjennom en egnet luke. Kammeret kan fortrinnsvis være fylt med en inertgass såsom helium eller nitrogen.
Ifølge oppfinnelsen er det også sørget for et apparat til bruk ved omdanning av bølgeenergi til en mere lettanvendelig energiform, omfattende en flottørkonstruksjon som beveges oppad . og nedad i sjøen under påvirkning av bølgene i vannet mot virk-ningen av elastisk strekkbare, forspente organer som er innstillet eller innrettet til å innstilles slik at når apparatet er i en bestemt posisjon i vannet, er flottørlegemet forspent i retning nedad for derved å la forskyvningen av flottørlegemet bli større enn den ville ha vært når flottørlegemet var frittflytende, idet apparatet innbefatter en neddykket energi-omformeranordning som er operativt forbundet med flottørkonstruksjonen som skal drives av nevnte oppad- og nedadgående bevegelse for derved å frembringe utgangsenergi i forskjellig form.
Ifølge oppfinnelsen er det videre fremskaffet apparater for bruk til omforming av bølgeenergi til mere lettanvendelig energiform. Apparatet omfatter en flottørkonstruksjon som er beregnet til å beveges oppad eller nedad i vannet under påvirkning av bølgene i vannet og"en energi-omformeranordning med en stempel-og sylinderanordning som er operativt forbundet med flottør-konstruksjonen for å drives som en pumpe av flottørkonstruksjonen ved at denne beveges oppad og nedad. En roterende drivanordning drives av trykkfluidum som tilføres fra pumpen mens en akkumulator opplades av pumpen og er innrettet til å tilføre trykkmedium og medvirke til drift av den roterende drivanordning.
Det beskrevne arrangement har en rekke fordeler, hvorav
en ikke uvesentlig fordel består i at omkostningene har blitt holdt på et minimum. Videre er den eneste del av utstyret som vil utsettes for belastningene under storm-forhold, selve flottørlegemet (eller -legemene) og dersom grensen for flottør-legemets bevegelse oppad utgjør en begrensning eller dersom returtrykket som flottørlegemet virker mot er for høyt, vil flottørlegemet ikke løftes og i alle tilfeller vil apparatet i bruk bli innstillet slik at bølgene vil forsøke å passere over flottørkonstruksjonen. På dette grunnlag er flottørlegemet i en viss grad selv-beskyttet.
Flottørlegemet kan være av vilkårlig egnet utførelse som gir den nødvendige oppdrift, men det foretrekkes at den er i form av en stor skiveformet hesteskoformet del eller helt eller hovedsakelig består av oppdriftsmateriale, såsom polystyrenskum-stoff. Det kan foreligge ekstra elastiske forbindelsestau som forbinder undersiden av flottørlegemet med det neddykkete apparat, for å holde flottørlegemet i en bevegelsesbane i bruk og å tvinge flottørlegemet nedad. Dessuten kan flottørlegemet ha en kjøl-anordning, slik at det kan posisjoneres automatisk på best mulig måte i forhold til den tilstrømmende bølgefront.
Dersom det på et bestemt område anvendes et antall flottør-legemer, kan disse f.eks. være leddet sammen ved hjelp av kjet-tinger, tauverk eller liknende som er anordnet ved vannflaten for derved å bringe flottørlegemene i faste posisjoner i forhold til hverandre.
I det etterfølgende skal det beskrives oppfinnelsen under henvisning til de medfølgende tegninger, hvori: Fig. 1 viser et skjematisk perspektivriss av apparatet ifølge en første utførelse ifølge oppfinnelsen. Fig. 2 viser et vertikalsnitt av apparatet ifølge fig. 1, vist i større målestokk. Fig. 3 viser et skjematisk perspektivriss av apparatet ifølge en annen utførelse ifølge oppfinnelsen.
Fig. 4 viser et vertikalriss av apparatet som vist i fig.
3, vist i større målestokk.
Fig. 4a viser et hydraulisk koplingsdiagram som viser for-bindelsen mellom komponentene i apparatet ifølge fig. 4.
Fig. 5 viser skjematisk hvordan apparatet ifølge fig. 3
og 4 utsettes på sjøen.
Fig. 6 viser en grafisk illustrasjon av trykket samt kurver over forskyvningene, idet det er vist typiske kurver som kan oppnås med apparatet ifølge fig. 1-4.
Under henvisning til tegningenes fig. 1 og 2 omfatter anordningen et flottørlegeme 10 som kan ha form av en flat pute med hesteskoform i planriss og puten er forbundet ved hjelp av liner eller wirer 12 til en stempel- og sylinderanordning 14 som er forbundet med et hus 15 på sjøbunnen. Huset 15 har forholdsvis stor vekt for å danne en forankring for resten av apparatet og er i tillegg faststøpt til sjøbunnen som vist ved 17 samt i tillegg forbundet med apparatet via et støpeløp 19.
Stempel- og sylinderanordningen 14 omfatter en lang sylinder 16 som er anbrakt i oppadstående stilling. Dens nedre ende er ved hjelp av høytrykks, bøyelige rørskjøter 18 forbundet med huset 15. Inne i sylinderen 16 er det anbrakt et stempel 22 som samvirker med en motvekt 23 til dannelse av en en-veis-ventil som skal beskrives nedenfor. Stemplet 22 består av en hul hylse som gjennomløpes av wiren 12 som vist og den nedre ende av sylinderen 16 er forbundet med et sugerør 27. På toppen av stemplet er det anbrakt et PTFE glide- og styre-pakningsland 28 som opptar wiren 12 og landet 28 er også vist utformet med et utløp 30 som fører til et returrør 32 for lekkasje fra landet og utløpet leder til den nedre innerende av sylinderen 16. Den øvre innerende av sylinderen 16 fører til et avløpsrør 34 som løper gjennom skjøten 18 og et gassfylt kammer 36 til et peltonhjul 38 som også er opptatt i kammeret 36. Boringen i landet 28 kan være foret med en innsneppbar plast-foringshyIse og boringen på hylsen kan være utstyrt med spor eller riller, slik at hylsen kan smøres av fluidum som lekker gjennom landet under drift. Det må fremheves at landet 28 har betydelig lengdeutstrekning for effektiv glidestyring av wiren 12.
Apparatet er utstyrt med en elastisk hylse 40 som fra undersiden av delen 10 løper til utløpet 30 fra landet. Den elastiske hylse 40 består hovedsakelig av en fjær med konstant bevegelseshastighet. Den tjener til å føre flottørlegemet tilbake til en midtstilling etter passasjen av bølgen og utgjør en særlig enkel anordning for å holde flottørlegemet på plass i ønsket stilling. Hylsen tjener også som middel ,til å holde væsken som pumpes av stemplet 22 atskilt fra det omsluttende sjøvann. Apparatet kan i tillegg* ha elastiske stropper som er innrettet til å utøve en strekkraft mot undersiden av flottørlegemet. Stroppene kan være forankret til sjøbunnen eller til huset 15 eller til et annet fast punkt etter behov. Det er også mulig å erstatte stroppene med strekkfjærer, som bør være utformet av et materiale som kan motstå korrosjon fra sjøvann.
Når anordningen er i bruk løfter flottørlegemet 10 seg som vist med pilen 38, idet det utøves strekk i den elastiske hylse 40 og stroppene, idet den underkastes en oppdriftskraft fra en bølge, og under denne påvirkning danner motvekten 23 anlegg mot undersiden av stemplet 22, hvorved væske over stempelet 22 pumpes gjennom avløpsrøret 34 med høyt trykk. Samtidig trekkes etterfyllende væske inn i den nedre del av sylinderen 16 gjennom sugerøret 26. Væske som lekker forbi landet 28 returneres via returledningen til stemplets 22 sugeside.
Høytrykksvæsken som leveres gjennom røret 34 slår an' mot peltonhjulet 38 som derved settes i drift, mens avløpet fra peltonhjulet faller ned i en brønn 41 som kommuniserer med suge-røret 26, for å sikre drenering av væske fra samme og væskenivået er vist ved 42. Det fremgår at væsken føres i en lukket bane og er atskilt fra det omsluttende sjøvann, som derved ikke trenges brukt som drivmedium for peltonhjulet 38. I praksis brukes en emulsjon av 95% vann og 5% smøremiddel for dette formål.
Peltonhjulet 38 er tilkoplet for drift av en elektrisk generator 43 og elektrisk kraft uttrekkes fra generatoren via en elektrisk kabel 45 til et egnet sted sammen med ytelsen fra andre liknende apparater som kan benyttes i vilkårlige andre installasjoner.
Huset 15 avgrenser et gassfylt kammer 36, idet det er sørget for en vanlig U-formet gassutskiller 39. Gassutskillerens ene gren har et nødutgangsdeksel 44, idet toppen av gassutskillerens 39 andre gren er lukket med et avtakbart deksel 47 som er utstyrt med en sjakkel 49 for tilkopling til enheten av generator og peltonhjul, slik at denne enhet kan løftes utad fra gassutskilleren etter at enheten er frakoplet fra sin driv-stilling som vist, senket ned på en vogn 50 og forskjøvet til en stilling like under sjakkelen 49.
Ved å plassere enheten av peltonhjul og generator i et gassrom, kan man selvfølgelig utføre vedlikehold og reparasjoner i enheten på selve bruksstedet.
Etter hvert som bølgen passerer, faller flottørlegemet 10 som vist med en pil 46, mens motvekten 23 faller bort fra stemplet 22, som derved fritt kan forskyves nedad i sylinderen 16 under påvirkning av tyngdekraften. Strekkrefter. i hylsen 40 med-virker til at flottørlegemet faller og under et slikt fall passerer væsken i nedre halvdel av sylinderen gjennom stemplet 22 og innad i den øvre halvdel av sylinderen og er derved klar for å pumpes innad i røret 34 ved et høyere trykk når flottør-legemet 10 på nytt løftes av en bølge. Ved bevegelse av flottør-legemet 10 oppad og nedad, kan det bøyelige tau, wiren eller liknende, som f.eks. kan bestå av "Parafil" (registrert vare-merke) -wire, gli effektivt i landet 28 og sporene eller rillene i dette sørger for effektiv smøring av landet ved hjelp av den væske som pumpes.
Stemplets 22 slaglengde under normale bølgeforhold (som
i praksis utgjør 80% av tiden) vil være i en størrelsesorden på 3 til 4 meter, men stempel- og sylinderanordningen 16, 22
er utformet slik at stemplet 22 i praksis kan bevege seg f.eks. opp til 30 meter langs sylinderen 16, for derved å ta hensyn til spesielle værforhold med storm. Dersom trykket i røret 34, under forhold med storm, blir så høyt at stemplet 22 ikke kan pumpe væske mot slikt høyt trykk, vil flottørlegemet 10 ganske enkelt hindres i å beveges oppad og under stormforhold vil bølger passere over toppen på flottørlegemet og på dette grunnlag er systemet selvbeskyttende, noe som selvfølgelig inne-bærer en stor fordel.
Normalt vil det benyttes et antall anordninger som vist i fig. 1, og som i sammenkoplet tilstand vil gi en felles, aggre-gert ytelse.
Under henvisning til fig. 3, 4 og 5. er det vist et annet utførelseseksempel ifølge oppfinnelsen. Fig. 3 er et tilsvarende riss til fig. 1 og på tegningen er det vist en flottørkonstruk-sjon 100, en stempel- og sylinderanordning 102 og en forankret bunndel 104. Stempel- og sylinderanqrdningen 102 og flottør-konstruksjonen 100 er innbyrdes forbundet ved hjelp av elastiske stropper 300 og en elastisk hylse 400 som likner på hylsen 40 som vist i fig. 1 og 2.
Under henvisning spesielt til fig. 4 er det vist en universalkopling 200 som forbinder flottørkonstruksjonen 100
med den 'øvre ende av hylsen 400. Den fleksible wire, line eller liknende 500, som tilsvarer wiren 12 i utførelsen i fig. 2,
er forbundet til en stempelmotvekt 180 som omsluttes av en hylse 170. Disse konstruksjonsdeler har samme funksjon som delene 22 og 23 ifølge fig. 2. Det må fremheves at det foretrekkes å fremstille motvekten. 180 med større masse enn hylsen 170, slik at når motvekten 180 faller under tyngdekraftpåvirk-ning, vil den falle foran den fritt fallende hylse 170 og vil derved tillate at disse to deler danner en enveis-venti1 som allerede beskrevet.
En enveis-venti1 600 er vist ved den nedre ende av hylsen 400, og landet 700 opptar og styrer wiren 500 på samme måte som beskrevet under henvisning til fig. 2.
En høytrykks-væskeavløpspassasje fører fra toppen av stempel- og sylinderanordningen 102 gjennom en enveis-venti1 800, og den nevnte passasje fører videre til en trykkakkumulator 900 som er utstyrt med et stempel 101, og væskeinntaket til og -utløpet fra akkumulatoren styres av en ventil 110. Høytrykks-avløpsrøret forgrener seg også til et heliumfylt kammer som inne-holder et aggregat av et peltonhjul 150 og en elektrisk generator 120. Høytrykksvæsken blir i praksis rettet mot en strålestyre-ventil på peltonhjul-aggregatet for å styre utstrålingen av væske fra høytrykks-avløpspassasjen an mot peltonhjulbladene for drift av peltonhjulet. Væskenivået i heliumkammeret styres av en flot-tørstyreventil 160 og en heliumflaske 130 er forbundet med flot-tørstyreventi len for å sikre tilførsel av helium til kammeret
når væskenivået i kammeret når en bestemt størrelse.
Bunnen på heliumkammeret er hydraulisk tilkoplet til en fleksibel lagringspose 190 som holdes i oppadstående stilling ved hjelp av en flottør 210. Denne pose tjener som reservoar for væske som inngår i apparatets hydrauliske kretsløp..
Stempel- og sylinderanordningen, heliumkammeret og akkumulatoren 900 samt den fleksible pose 190 utgjør i praksis en enhet som ved hjelp av en gummi-universalkopling 220 er koplet til bunndelen 140 (som er plassert på sjøbunnen).
Fig. 5 viser hvordan apparatet kan sjøsettes. Apparatet taues ut ved hjelp av en slepebåt 225, mens stempel- og sylinderanordningen, heliumkammeret, akkumulatoren og posen 190 hviler på flottørkonstruksjonen 100 som vist i fig. 5, og utstyret slepes på plass på et ønsket brukssted på sjøen. Når utstyret nedføres gjennom flottørkonstruksjonen 100 og de elastiske stropper 300
er forbundet med flottørkonstruksjonens 100 underside, for derved å frembringe en forspent kraft ved belastning av flottør-konstruksjonen mot naturlige oppdriftskrefter i vannet, sørger man for at belastningen avpasses slik at flottørkonstruksjonen 100 under bruk vil oppvise en større oppdrift enn dens naturlige frie flottøroppdrift. Fortrinnsvis avpasses oppdriftskraften slik flottørkonstruksjonen 100 blir posisjonert til å ligge like under vannflaten under drift, for derved å la flottørkonstruk-sjonen 100 underkastes de best egnete løftekrefter for å oppnå den best egnete effekt ifølge bølgeteorien, som er basert på
at bølgene er dannet av vannpartikler som utfører sirkelbane-bevegelser og at diameterne på sirkelbanene avtar logaritmisk i en retning nedad i sjøen fra sjøoverflaten.
Driften av apparatet ifølge fig. 4 beskrives best under henvisning til det hydrauliske koplingsdiagram som er vist i fig. 4a. Når apparatet er posisjonert med stroppene 300 under ønsket strekk, vil flottørkonstruksjonen 100 straks begynne å oscillere under påvirkning av bølgene i sjøen og denne oscil-lasjon vil forårsake pumping av væske i kretsløpet fra stempel-og sylinderenheten 102 gjennom enveis-ventilen 800. I avhengighet av forholdene på bruksstedet og kravene, vil avløpet fra stemplet 102 tilføres enten til akkumulatoren 900 eller an mot peltonhjulet 150 eller i kombinasjon. Dersom det er peltonhjulet som drives, vil det skje kraftoverføring fra generatoren 120. I starttrinnene vil stemplet 102 trekke væsketilførselen fra den fleksible pose 190.
Etter hvert som akkumulatoren mottar væske fra stemplets 102 pumpebevegeise, vil akkumulatoren bli ladet og flottøren 101 vil derved stige. Som følge av at akkumulatoren for øvrig er avtettet, vil det indre trykk øke. Apparatet vil etter hvert innta en tilstand hvori det ved hvert pumpeslag fra stemplet
102 vil rettes en væskestråle an mot peltonhjulets blader for drift av peltonhjulet 150, samtidig som det tilføres væske til akkumulatoren 900. Ved returslaget vil akkumulatoren levere væske under trykk fra akkumulatoren i form av en stråle som rettes an mot peltonhjulet 150, slik at man oppnår en kontinuerlig drift av samme. Idet væsken slår an mot peltonhjulets blader og
avgir sitt trykk, faller væsken til bunnen av heliumkammeret og trekkes deretter oppad fra dette ved hjelp av stemplet 10 2 og derved gjentas arbeidssyklusen. Dersom det oppstår et overskudd av trykk i tilførselsledningen, vil en sikkerhetsventil åpnes og vil tillate trykkvæske å slippe innad i heliumkammeret uten å
ha blitt trykket an mot peltonhjulets blader. Det er funnet at dersom trykket i systemet øker, f.eks. dersom energien i bølgene blir overdrevet: stor, vil flottørkonstruksjonen 100 ha tendens til å trekkes dypere nedad i sjøen, hvorved stemplets 102 slag vil bli tilsvarende kortere. På denne måte vil systemet bli selvbeskyttende, idet flottørkonstruksjonen i det tilfelle det opptrer overdrevet store bølger vil ha tendens til å trekkes i retning nedad. Det må nevnes at det fleksible strekktau 12 ifølge fig. 1, henholdsvis strekktauet 500 ifølge fig. 4, har-
en forholdsvis jevn og glatt overflate og kan bestå av såkalt mantlet wire, glatt wire eller såkalt viklet tau, og i praksis er det vekten av stemplet som trekker tauet tilbake gjennom landet ved toppen av sylinderen.
Stemplets utforming ved utførelsen ifølge fig. 4, represen-terer en spesiell nyhet, basert på at det er foretatt en av-balansering av massene mellom hylsen 170 og stempelloddet 180, overført til det område som avstrykes av stemplets bevegelse. Dersom hylsen i seg selv utøver et høyere trykk som følge av
dens større masse i forhold til stempelloddet, vil stempelloddet ha tendens til å tvinges oppad gjennom hullene i hylsen ved fallende bevegelse og i praksis vil det opptre en sperring for det kombinerte stempelets bevegelse nedad. Både hylsen og stempelloddet bør derfor være passende innbyrdes balanserte for å sikre en maksimal væskegjennomstrømning når hylsen og stemplet at-skilles under hylsens og stempelloddets frie fall.
Ved i hvert tilfelle å sørge for at en betydelig del av apparatet er anordnet i neddykket stilling, behøver ikke denne del av apparatet være spesielt utformet av hensyn til forhold med opptredende storm eller tilsvarende vanskelige forhold, og ved å forbinde flottørlegemet med denne del av apparatet ved hjelp av tau, line, kjetting eller liknende, kan flottørlegemet under forhold med storm ganske enkelt bevege seg sammen med de bølgekrefter som flottørlegemet utsettes for.
Det vil fremgå at beskrivelsen ovenfor beskriver to ut-førelseseksempler for apparatet vist i bruksstillingen, idet apparatets virkemåte best forstås når apparatet er i bruk, men det vil fremgå at oppfinnelsen også gjelder for hvert enkelt av apparatets komponenter, slik disse produseres på land og transporteres utad til bruksstedet på sjøen, som f.eks. kan ligge 20 km eller mere utenfor kysten.
Uten tvil kan fagmannen på området finne frem til andre konstruksjonsmessige og utformingsmessige modifikasjoner og det er tatt sikte på at slike modifikasjoner skal falle innen-for rammen for foreliggende oppfinnelse.
Idet det kort skal henvises til fig. 6 viser kurven A en typisk kurve for forskyvninger i forhold til tiden, idet det illustreres bevegelsen for et typisk flottørlegeme i normalt bevegelig sjø. Det vil fremgå at alle amplitydeutslagene ikke er like. Kurvene B viser trykk i forhold til tid og illustrerer den trykkenergi som er tilgjengelig ved det respektive slag i flottørdelen.

Claims (17)

1. Apparat til bruk for omforming av bølgeenergi til lettere anvendbar energiform,karakterisert«ved
at et flottørlegeme, som er innrettet til å bevege
seg oppad og nedad i sjøen under påvirkning av bølger i sjøen mot påvirkningen fra elastisk strekkbare forspenningsanordninger som er innspent eller innrettet til å innspennes slik at når apparatet er på plass i sjøen, er flottørlegemet strekkbelastet i nedadrettet retning, for derved å øke oppdriftskraften for flottørlegemet i forhold til oppdriftskraften for flottørlegemet i dettes frittflytende tilstand og,
at apparatet innbefatter en neddykket energi-omformeranordning som er i drivforbindelse med flottørlegemet for å drives av nevnte bevegelse oppad, og nedad i sjøen og for å frembringe en utgangsenergi i en annen energiform.
2. Apparat i samsvar med krav 1,karakterisertved
at forspenningsanordningene består av elastisk strekkbare
stropper hvis øvre ender er forankret til flottørlegemet og hvis nedre ender er forankret i posisjoner i avstand fra flottørlegemets bevegelse oppad og nedad.
3. Apparat i samsvar med krav 1 eller 2,karakterisert ved
at flottørlegemet er fastgjort ved hjelp av tau, line eller liknende som løper nedad til den neddykkete energi-omf ormeranordning .
4. Apparat i samsvar med krav 3,karakterisertved
at energi-omformeranordningen omfatter en stempel- og sylinderanordning hvor stemplet er festet i den nedre ende av tauet, linen eller liknende,
at stempel- og sylinderanordningen er innrettet til å innsuge væske under flottørlegemets oppadrettede bevegelse og samtidig pumpe væske fra sylinderen innad i en avløpsledning som er innrettet til å rette en væskestråle an mot et peltonhjul som er i drivforbindelse med en elektrisk generator,
idet generatoren og peltonhjulet er plassert i et luft — kammer i det neddykkete hus.
5. Apparat i samsvar med krav 4,karakterisertved
at avløpet fra peltonhjulet er innrettet til å falle ned
i en ansamlingsanordning ved bunnen av huset, hvorfra væsken kan oppsuges av stempel- og sylinderanordningen.
6. Apparat i samsvar med krav 4 eller 5,karakterisert ved
at stempel- og sylinderanordningen er innrettet til å løpe i vertikal retning under bruk og er ved hjelp av en høy-trykks fleksibel rørskjøt festet til nevnte hus som hviler mot sjøbunnen.
7. Apparat i samsvar med krav 6,karakterisertved
at stempel- og sylinderanordningen er innrettet til å trekke væske gjennom den fleksible rørskjøt og er innrettet
til å levere høytrykksvæske mot peltonhjulet gjennom et rørhus via nevnte skjøt.
8. Apparat i samsvar med et av kravene 4-7,karakterisert ved
at stemplet i stempel- og sylinderanordningen er operativt forbundet med flottørlegemet ved hjelp av tau, line eller liknende som løper gjennom en landhylse ved sylinderens topp.
9. Apparat i samsvar med krav 8,karakterisertved
at en gummi- eller liknende fleksibel hylse omslutter tauet, linen eller liknende mellom landhylsen og flottør-
legemet for avtetning av samme mot det omsluttende sjøvann.
10. Apparat i samsvar med krav 9,karakterisertved
at hylsen er elastisk, slik at den også kan tjene som innretning for utøvelse av en strekkraft mot undersiden av flottørlegemet for å tvinge dette i retning nedad i sjøen.
11. Apparat i samsvar med krav 10 samt krav 5,karakterisert ved
en passasje for lekkasjemedium fra hylsens indre tilbake til nevnte ansamlingsanordning, for å sikre at væske som lekker ut via landhylsen tilbakeføres til ansamlingsanordningen.
12. Apparat i samsvar med et av de foregående krav,karakterisert ved
at flottørlegemet er utstyrt med en kjøl av hensyn til tilstrømmende bølger.
13. Apparat i samsvar med krav 1 eller 2,karakterisert ved
at energi-omformeranordningen, omfattende en stempel-
og sylinderanordning som er operativt forbundet med flottør-legemet for å drives som en pumpe av flottørlegemets bevegelse oppad og nedad, innbefatter et roterende drivorgan- av en type som drives av trykkvæske som leveres fra pumpen samt en akkumulator som opplades av pumpen og som er innrettet til ved utlad-
ning å medvirke til drift av nevnte roterende drivorgan.
14. Apparat i samsvar med krav 13,karakterisertved
et fleksibelt, avtettet forråd for væske som pumpes av pumpen, hvor forrådet er forbundet med pumpen slik at pumpen trekker væske fra nevnte forråd under drift av pumpen.
15. Apparat i samsvar med krav 13 eller 14,karakterisert ved
at akkumulatoren og pumpen er samlet i en enhet som
ved hjelp av en universalkopling er forbundet med en konstruk-sjon som står på eller er forankret til sjøbunnen.
16. Apparat i samsvar med et av kravene 13-15,karakterisert ved
en trykkavlastningsventil som er forbundet med pumpen for
å begrense det maksimale avløpstrykk fra pumpen.
17. Apparat i samsvar med et av de foregående krav,karakterisert ved
at flottørlegemets underside løper konvekst nedad.
NO814143A 1980-05-21 1981-12-04 Energi-genereringssystem. NO814143L (no)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO814143A NO814143L (no) 1980-05-21 1981-12-04 Energi-genereringssystem.

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/GB1980/000091 WO1981003358A1 (en) 1980-05-21 1980-05-21 Wave energy converting system
NO814143A NO814143L (no) 1980-05-21 1981-12-04 Energi-genereringssystem.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NO814143L true NO814143L (no) 1981-12-04

Family

ID=10510406

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO814143A NO814143L (no) 1980-05-21 1981-12-04 Energi-genereringssystem.

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP0052600A1 (no)
JP (1) JPS57500937A (no)
AU (1) AU5992780A (no)
GB (1) GB2089438A (no)
NO (1) NO814143L (no)
WO (1) WO1981003358A1 (no)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5084630A (en) * 1989-03-24 1992-01-28 Hossein Azimi Wave powered apparatus for generating electric power
DK0664855T3 (da) * 1992-10-09 1997-10-27 Torger Tveter Bøjebaseret bølgekraftanlæg
GB2289228B (en) * 1994-05-10 1997-11-26 Colin Brooks Device for the aeration and de-stratification of water
US6492572B2 (en) 1995-08-29 2002-12-10 E. I. Du Pont De Nemours And Company Method for remediating contaminated soils
ES2148105B1 (es) * 1998-12-01 2001-04-16 Rodriguez Jose Abel Perez Planta para el aprovechamiento de la energia motriz del mar.
GB2428747B (en) * 2005-08-02 2009-10-21 Seawood Designs Inc Wave energy conversion system
AU2006318664A1 (en) 2005-11-18 2007-05-31 Orbital Industries, Inc. Wave energy recovery system
DK3724491T3 (da) * 2017-12-11 2022-01-10 Univ Groningen Undervandsenergilagringssystem
SE543965C2 (en) * 2020-02-20 2021-10-12 Novige Ab Power take-off apparatus and wave energy converter for harvesting energy from waves
CN112282852A (zh) * 2020-11-19 2021-01-29 陈黎 静态流体力学动能输出发电装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3126830A (en) * 1964-03-31 dilliner
US3120212A (en) * 1961-04-17 1964-02-04 Delaney Arnold Wave-actuated boat pump
DE2406756A1 (de) * 1974-02-13 1975-05-15 Harald Dr Ing Kayser Hydroelektrischer wellengenerator
US4092828A (en) * 1976-05-10 1978-06-06 Garza Roberto M Hydroelectric plant
US4091618A (en) * 1976-06-14 1978-05-30 Jackson Arlyn H Ocean motion power generating system
GB2007314B (en) * 1977-10-13 1982-03-24 British Petroleum Co Wave energy device
US4179886A (en) * 1977-11-08 1979-12-25 Junjiro Tsubota Method and apparatus for obtaining useful work from wave energy

Also Published As

Publication number Publication date
JPS57500937A (no) 1982-05-27
EP0052600A1 (en) 1982-06-02
AU5992780A (en) 1981-12-07
WO1981003358A1 (en) 1981-11-26
GB2089438A (en) 1982-06-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7980832B2 (en) Wave energy converter
US3353787A (en) Useful power from ocean waves
US7690900B2 (en) Wave energy accumulator
US5701740A (en) Device for a buoy-based wave power apparatus
AU2009269812B2 (en) Wave actuated pump and means of connecting same to the seabed
US20090121486A1 (en) Tidal Power System
NO842991L (no) Vannkraftomformer
US20100244451A1 (en) Ocean wave energy to electricity generator
NO326269B1 (no) Innretning for utnyttelse av havbolgeenergi.
KR20090102868A (ko) 하이드로 컬럼
NO322768B1 (no) Bolgeenergi-omdanner
NO329737B1 (no) Bolgekraftverk
US20090165455A1 (en) Methods and apparatus for energy production
CN102322387A (zh) 用于转换波能的设备
US20110221209A1 (en) Buoyancy Energy Cell
US20090261593A1 (en) Tidal pump generator
NO814143L (no) Energi-genereringssystem.
EP0224506A1 (en) Apparatus for deriving energy from variation of the level of a body of fluid
CA1292638C (en) Tidal power apparatus
GB2469120A (en) System and method of transferring water to shore
GB2033488A (en) Wave powered energy generator
CN209838585U (zh) 一种海洋能采集装置及发电装置
CN109882346B (zh) 一种海洋能采集装置及发电装置
US4171189A (en) Lift-force pump activated by the weight and buoyancy of giant buoys
FI20185765A1 (fi) Nestepumppu