RU2305794C2 - Wave power plant - Google Patents

Wave power plant Download PDF

Info

Publication number
RU2305794C2
RU2305794C2 RU2005119859/06A RU2005119859A RU2305794C2 RU 2305794 C2 RU2305794 C2 RU 2305794C2 RU 2005119859/06 A RU2005119859/06 A RU 2005119859/06A RU 2005119859 A RU2005119859 A RU 2005119859A RU 2305794 C2 RU2305794 C2 RU 2305794C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
anchor
counterweight
pontoon
sealed
designed
Prior art date
Application number
RU2005119859/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2005119859A (en
Inventor
Виктор Иванович Волкович (RU)
Виктор Иванович Волкович
Original Assignee
Виктор Иванович Волкович
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 Виктор Иванович Волкович filed Critical Виктор Иванович Волкович
Priority to RU2005119859/06A priority Critical patent/RU2305794C2/en
Publication of RU2005119859A publication Critical patent/RU2005119859A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2305794C2 publication Critical patent/RU2305794C2/en

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/20—Hydro energy
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/30—Energy from the sea, e.g. using wave energy or salinity gradient

Abstract

FIELD: power engineering.
SUBSTANCE: proposed plant is designed to convert energy of waves into electric energy. Proposed device contains pontoon, anchor chain and anchor, electric generator and drive including working and support sheaves over which flexible tie with weights o each end is passed. One of weights is installed for hanging over bottom and is made in form of floating anchor and the other is made in form of counterweight. Anchor chain is provided with tie-rod. Floating anchor and counterweight are made for adjustment of their mass. Floating anchor can be made in form of hollow platform in which row of chambers is made. Each chamber is sealed and designed for accommodating and/or ground, and /or air, and/or water. Counterweight is made in form of hollow float with sealed chamber in lower part which is designed for ground, and sealed air chamber is found in its upper part. Tie-rod is installed by one end on anchor chain and by other end, on pontoon. It is made flexible and can be adjusted in length.
EFFECT: provision of operation at any depth.
5 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к области гидроэнергетики и может быть использовано в волновых электростанциях.The invention relates to the field of hydropower and can be used in wave power plants.

Известна волновая установка по авторскому свидетельству СССР №1642056, кл. F03B 13/12, 1991 г., содержащая понтон и связанное с ним при помощи гибкой связи якорное устройство, выполненное в виде каркаса с тормозными элементами. Якорное устройство снабжено сеткой, жестко прикрепленной к каркасу, а тормозные элементы выполнены в виде прямоугольных пластин из мягкого материала, при этом последние расположены на сетке вплотную одна к другой по их длинным сторонам и каждая пластина прикреплена к сетке вдоль своей средней линии.Known wave installation according to the author's certificate of the USSR No. 1642056, class. F03B 13/12, 1991, comprising a pontoon and an anchor device connected to it by means of a flexible connection, made in the form of a frame with brake elements. The anchor device is equipped with a grid rigidly attached to the frame, and the brake elements are made in the form of rectangular plates of soft material, while the latter are located on the grid close to each other along their long sides and each plate is attached to the grid along its midline.

Недостатком данной установки является ее малая эффективность за счет того, что якорное устройство ложится на дно, а наличие подвижных элементов удорожает конструкция и снижает долговечность, необходимость размещения такой установки на больших глубинах.The disadvantage of this installation is its low efficiency due to the fact that the anchor device lies at the bottom, and the presence of movable elements increases the cost of the structure and reduces the durability, the need to place such an installation at great depths.

Известна волновая установка по авторскому свидетельству СССР №1460394, кл. F03B 13/12, 1989 г., принятая заявителем за прототип. Она содержит заякоренный понтон удлиненной формы и размещенные на нем электрогенератор и привод, включающий силовой горизонтальный вал с храповиком, редуктором, маховиком и шкивом, и охватывающий последний гибкую связь, на концах которой закреплены грузы различной массы. Установка снабжена парусом, выполненным в виде жалюзи с поворотными пластинами, снабженными механизмом поворота, и вторым электрогенератором с приводом. Причем шкивы приводов расположены по бортам понтона, а гибкая связь дополнительно охватывает и шкив привода второго генератора. Кроме того, установка снабжена торцевыми стабилизаторами.Known wave installation according to the author's certificate of the USSR No. 1460394, class. F03B 13/12, 1989, adopted by the applicant for the prototype. It contains an elongated anchored pontoon and an electric generator and drive placed on it, including a horizontal power shaft with ratchet, gearbox, flywheel and pulley, and covering the latter with a flexible coupling, at the ends of which loads of various weights are fixed. The installation is equipped with a sail, made in the form of blinds with rotary plates equipped with a rotation mechanism, and a second electric generator with a drive. Moreover, the drive pulleys are located on the sides of the pontoon, and the flexible coupling additionally covers the drive pulley of the second generator. In addition, the installation is equipped with end stabilizers.

Однако работа такой установки малоэффективна и требует размещения на больших глубинах.However, the operation of such an installation is ineffective and requires placement at great depths.

Технической задачей изобретения является создание установки, имеющей возможность работать на любых глубинах и в любых условиях, с максимальной возможностью использовать вертикальную составляющую мощности волны, дающей значительный положительный эффект при несложном конструктивном исполнении, использующем многофункциональное назначение узлов установки без дополнительных или специальных устройств.An object of the invention is to provide a facility that can operate at any depth and in any conditions, with the maximum ability to use the vertical component of the wave power, which gives a significant positive effect with a simple design that uses the multifunctional designation of the installation units without additional or special devices.

Поставленная задача решается тем, что в предлагаемом техническом решении другой груз выполнен в виде плавающего якоря, а якорная цепь снабжена растяжкой, причем плавающий якорь и противовесы выполнены с возможностью регулировки их массы.The problem is solved in that in the proposed technical solution, the other load is made in the form of a floating anchor, and the anchor chain is equipped with a brace, and the floating anchor and balances are made with the possibility of adjusting their mass.

Кроме того, плавающий якорь выполнен в виде полой платформы, в которой выполнены ряд камер, причем каждая камера выполнена герметичной и предназначена для размещения в ней и/или грунта, и/или воздуха, и/или воды.In addition, the floating anchor is made in the form of a hollow platform, in which a number of chambers are made, each chamber being sealed and designed to accommodate and / or soil, and / or air, and / or water.

Кроме того, противовес выполнен в виде поплавка.In addition, the counterweight is made in the form of a float.

Кроме того, противовес выполнен в виде полого поплавка, в нижней части которого выполнена герметичная камера, которая предназначена для грунта, а в верхней части - герметичная воздушная камера.In addition, the counterweight is made in the form of a hollow float, in the lower part of which a sealed chamber is made, which is designed for soil, and in the upper part - a sealed air chamber.

Кроме того, растяжка установлена на якорной цепи и на понтоне, причем она выполнена гибкой и установлена с возможностью изменения своей длины. In addition, the extension is installed on the anchor chain and on the pontoon, and it is flexible and installed with the possibility of changing its length.

На фиг.1 изображена схема установки;Figure 1 shows the installation diagram;

на фиг.2 - схема установки вид А на фиг.1;figure 2 - installation diagram view a in figure 1;

на фиг.3 - плавающий якорь;figure 3 - floating anchor;

на фиг.4 - противовес.figure 4 is a counterweight.

Волновая энергетическая установка состоит из понтона 1, закрепленного ко дну водоема якорем 2 на якорной цепи 3. На одном краю понтона 1 установлен приводной рабочий блок 4, а на другом - поддерживающий блок 5. Через блоки 4 и 5 перекинута гибкая связь 6 с грузами на каждом конце. На одном конце гибкой связи 6 закреплен груз в виде плавающего якоря 7, а на другом - противовес 8, который установлен с возможностью зависания над дном. Причем плавающий якорь и противовес 8 выполнены с возможностью регулирования их массы.The wave power plant consists of a pontoon 1, fixed to the bottom of the pond by an anchor 2 on the anchor chain 3. A drive working unit 4 is installed on one edge of the pontoon 1, and a supporting unit 5 is installed on the other side. A flexible connection 6 with cargoes is thrown through blocks 4 and 5 each end. At one end of the flexible connection 6, a load is fixed in the form of a floating anchor 7, and at the other, a counterweight 8, which is installed with the possibility of hovering above the bottom. Moreover, the floating anchor and the counterweight 8 are configured to control their mass.

Приводной рабочий блок 4 установлен на одном валу с рабочим колесом 9, между ними установлена муфта сцепления 10. На противоположном краю понтона 1 установлено натяжное колесо 11, которое соединено с рабочим колесом 9 бесконечной гибкой связью 12 и удерживает ее в требуемом натянутом положении. На понтоне 1 установлены приводные колеса 13 генераторов 14 с возможностью зацепления с бесконечной гибкой связью 12. Якорная цепь 3 снабжена растяжкой 15, которая закреплена на якорной цепи 3 и на понтоне 1 в двух точках со стороны приводного рабочего блока 4 и поддерживающего блока 5 в районе днища. Растяжка 15 выполнена гибкой и установлена с возможностью изменения своей длины. Причем точки крепления якорной цепи 3 и растяжки 15 к понтону находятся в одной плоскости с центром тяжести понтона 1 для того, чтобы не возникали опрокидывающие силы и понтон 1 не раскачивало из стороны в сторону.The drive working unit 4 is mounted on the same shaft with the impeller 9, a clutch 10 is installed between them. On the opposite edge of the pontoon 1 there is a tension wheel 11, which is connected to the impeller 9 by an endless flexible link 12 and holds it in the desired tensioned position. On the pontoon 1, drive wheels 13 of generators 14 are mounted with the possibility of engagement with an endless flexible connection 12. The anchor chain 3 is equipped with a brace 15, which is mounted on the anchor chain 3 and on the pontoon 1 at two points on the side of the drive working unit 4 and the supporting unit 5 in the region bottoms. Stretch 15 is made flexible and installed with the possibility of changing its length. Moreover, the attachment points of the anchor chain 3 and the stretch 15 to the pontoon are in the same plane with the center of gravity of the pontoon 1 so that there are no tipping forces and the pontoon 1 does not swing from side to side.

Плавающий якорь 7 выполнен в виде полой платформы 16, в которой выполнен ряд камер 17, причем каждая камера 17 выполнена герметичной и предназначена для размещения в ней в качестве балласта, например, и/или грунта, и/или воздуха, и/или воды.The floating anchor 7 is made in the form of a hollow platform 16, in which a number of chambers 17 are made, each chamber 17 being sealed and designed to be placed therein as ballast, for example, and / or soil, and / or air, and / or water.

Для уменьшения сопротивления движению в вертикальной плоскости противовес 8 выполнен в форме полого поплавка, в нижней части которого выполнена герметичная камера 18, которая предназначена для размещения в ней грунта, а в верхней части - герметичная воздушная камера 19.To reduce the resistance to movement in the vertical plane, the counterweight 8 is made in the form of a hollow float, in the lower part of which there is a sealed chamber 18, which is designed to accommodate soil in it, and in the upper part - a sealed air chamber 19.

Волновая энергетическая установка работает следующим образом. После установки понтона 1 на место и погружения на нужные глубины плавающего якоря 7 и противовеса 8 понтон 1 ориентируют к фронту волны и вертикальная составляющая его движения принимает максимальную амплитуду. В данной установке усилие на приводной вал передается от плавающего якоря 7. Движения плавающего якоря 7 по вертикали тормозятся, так как для всплытия плавающий якорь 7 «поднимает» водяной столб над собой, а для погружения - «выдавливает» воду под собой. При подъеме установки на волне плавающий якорь 7 тормозится и через гибкую связь 6 заставляет вращаться приводной рабочий блок 4. При опускании установки на волне движение начинает противовес 8, заставляя вращаться приводной рабочий блок 4 в обратном направлении. Благодаря муфте сцепления 10 происходит вращение рабочего колеса 9 в одном направлении при поднятии волной понтона 1 вверх. При опускании понтона 1 муфта сцепления 10 расцепляется, при этом направление вращения приводного рабочего блока 4 меняется, а рабочее колесо 9 продолжает движение по инерции и получает порцию энергии для движения при следующем подъеме понтона 1. Рабочее колесо 9 и натяжное колесо 11 играют роль маховиков, энергия вращения которых передается на приводные колеса 13 генераторов 14 посредством бесконечной гибкой связи 12. При этом в кинематической схеме привода генераторов 14 отсутствуют редукторы и специальные маховики.Wave power plant operates as follows. After installing the pontoon 1 in place and diving to the desired depths of the floating anchor 7 and counterweight 8, the pontoon 1 is oriented to the wave front and the vertical component of its movement takes maximum amplitude. In this installation, the force on the drive shaft is transmitted from the floating anchor 7. The movements of the floating anchor 7 are braked vertically, since for the ascent, the floating anchor 7 “raises” the water column above itself, and for immersion - “squeezes” water underneath. When the installation is lifted on a wave, the floating anchor 7 is braked and, through a flexible connection 6, makes the drive working unit 4 rotate. When the installation is lowered on the wave, the counterweight 8 starts to move, causing the drive working unit 4 to rotate in the opposite direction. Thanks to the clutch 10, the impeller 9 rotates in one direction when the wave of the pontoon 1 is lifted up. When lowering the pontoon 1, the clutch 10 disengages, while the direction of rotation of the drive working unit 4 changes, and the impeller 9 continues to move by inertia and receives a portion of energy for movement at the next lift of the pontoon 1. Impeller 9 and idler 11 play the role of flywheels, the rotation energy of which is transmitted to the drive wheels 13 of the generators 14 by means of an infinite flexible connection 12. Moreover, in the kinematic diagram of the drive of the generators 14 there are no gearboxes and special flywheels.

При пуске установки генераторы 14 подключаются к нагрузке поочередно. В зависимости от высоты волны определяют количество подключенных генераторов 14.When starting the installation, the generators 14 are connected to the load in turn. Depending on the wave height, the number of connected generators 14 is determined.

Угловая скорость роторов генераторов 14 зависит от диаметров рабочего колеса 9 и приводных колес 13 генераторов 14, а также от диаметра приводного рабочего блока 4, подобрав которые можно отказаться от редукторов, добившись требуемого результата за счет применения кинематической схемы предлагаемой установки. В любом случае, по данной схеме линейная скорость выборки гибкой связи 6 в два раза выше скорости подъема понтона 1.The angular speed of the rotors of the generators 14 depends on the diameters of the impeller 9 and the drive wheels 13 of the generators 14, as well as on the diameter of the drive working unit 4, choosing which gearboxes can be abandoned, achieving the desired result through the use of the kinematic scheme of the proposed installation. In any case, according to this scheme, the linear sampling speed of the flexible link 6 is twice as high as the pontoon lift 1.

Использование предлагаемого технического решения позволило создать не сложную, но высокоэффективную энергетическую установку, работающую независимо от глубины водоема и направления волны. Кроме того, предлагаемое решение позволяет максимально использовать вертикальную составляющую волны независимо от изменения уровня воды, упростить обслуживание установки.Using the proposed technical solution allowed us to create a not complex, but highly efficient power plant operating independently of the depth of the reservoir and the direction of the wave. In addition, the proposed solution allows the maximum use of the vertical component of the wave, regardless of changes in water levels, to simplify the maintenance of the installation.

Claims (5)

1. Волновая энергетическая установка, содержащая понтон, якорную цепь и якорь, электрогенератор и привод, включающий рабочий и поддерживающий блоки, через которые перекинута гибкая связь с грузами на каждом конце, причем один из грузов выполнен в виде противовеса и установлен с возможностью зависания над дном, отличающаяся тем, что другой груз выполнен в виде плавающего якоря, а якорная цепь снабжена растяжкой, причем плавающий якорь и противовес выполнены с возможностью регулирования их массы.1. A wave power plant comprising a pontoon, an anchor chain and an anchor, an electric generator and a drive, including a working and supporting blocks, through which a flexible connection with loads at each end is thrown, one of the loads being made in the form of a counterweight and installed with the possibility of hovering above the bottom , characterized in that the other load is made in the form of a floating anchor, and the anchor chain is equipped with a brace, and the floating anchor and the counterweight are made with the possibility of regulating their mass. 2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что плавающий якорь выполнен в виде полой платформы, в которой выполнены ряд камер, причем каждая камера выполнена герметичной и предназначена для размещения в ней и/или грунта, и/или воздуха, и/или воды.2. Installation according to claim 1, characterized in that the floating anchor is made in the form of a hollow platform in which a number of chambers are made, each chamber being sealed and designed to be placed in it and / or soil, and / or air, and / or water. 3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что противовес выполнен в виде поплавка.3. Installation according to claim 1, characterized in that the counterweight is made in the form of a float. 4. Установка по п.1, отличающаяся тем, что противовес выполнен в виде полого поплавка, в нижней части которого выполнена герметичная камера, которая предназначена для грунта, а в верхней части - герметичная воздушная камера.4. Installation according to claim 1, characterized in that the counterweight is made in the form of a hollow float, in the lower part of which there is a sealed chamber, which is designed for soil, and in the upper part - a sealed air chamber. 5. Установка по п.1, отличающаяся тем, что растяжка установлена на якорной цепи и на понтоне, причем она выполнена гибкой и установлена с возможностью изменения своей длины.5. Installation according to claim 1, characterized in that the extension is installed on the anchor chain and on the pontoon, and it is flexible and installed with the possibility of changing its length.
RU2005119859/06A 2005-06-27 2005-06-27 Wave power plant RU2305794C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005119859/06A RU2305794C2 (en) 2005-06-27 2005-06-27 Wave power plant

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005119859/06A RU2305794C2 (en) 2005-06-27 2005-06-27 Wave power plant

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2005119859A RU2005119859A (en) 2007-01-10
RU2305794C2 true RU2305794C2 (en) 2007-09-10

Family

ID=37760810

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005119859/06A RU2305794C2 (en) 2005-06-27 2005-06-27 Wave power plant

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2305794C2 (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009046507A1 (en) * 2007-10-10 2009-04-16 Atanas Atanasov Wave power station
RU2545112C2 (en) * 2013-02-12 2015-03-27 Михаил Николаевич Колеватов Wave and tidal power plant
RU2652763C2 (en) * 2017-05-03 2018-04-28 Павел Григорьевич Петрик Device for transformation of one-directional intermediate movement into rotary
RU2669331C2 (en) * 2016-02-09 2018-10-10 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный морской технический университет" Float wave power plant (versions)
US10344737B2 (en) 2015-01-27 2019-07-09 Aqua Power Technologies Limited Wave energy converter with submerged element
AU2022218600A1 (en) * 2022-08-17 2022-11-10 Thanh Tri Lam Submerged hanging hollow damper
RU2808329C1 (en) * 2023-03-13 2023-11-28 Ануар Райханович Кулмагамбетов Device for storing electrical energy in aquatic environment

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009046507A1 (en) * 2007-10-10 2009-04-16 Atanas Atanasov Wave power station
GB2468979A (en) * 2007-10-10 2010-09-29 Atanas Atanasov Wave power station
RU2545112C2 (en) * 2013-02-12 2015-03-27 Михаил Николаевич Колеватов Wave and tidal power plant
US10344737B2 (en) 2015-01-27 2019-07-09 Aqua Power Technologies Limited Wave energy converter with submerged element
RU2669331C2 (en) * 2016-02-09 2018-10-10 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный морской технический университет" Float wave power plant (versions)
RU2652763C2 (en) * 2017-05-03 2018-04-28 Павел Григорьевич Петрик Device for transformation of one-directional intermediate movement into rotary
AU2022218600A1 (en) * 2022-08-17 2022-11-10 Thanh Tri Lam Submerged hanging hollow damper
AU2022218600B2 (en) * 2022-08-17 2023-10-19 Thanh Tri Lam Submerged hanging hollow damper
RU2808329C1 (en) * 2023-03-13 2023-11-28 Ануар Райханович Кулмагамбетов Device for storing electrical energy in aquatic environment

Also Published As

Publication number Publication date
RU2005119859A (en) 2007-01-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2305794C2 (en) Wave power plant
US11125204B2 (en) System for conversion of wave energy into electrical energy
KR101679433B1 (en) Wave power plant
AU2007357692B2 (en) System and method for conversion of wave energy into electrical energy
JP5858241B2 (en) Device for generating electrical energy from waves
KR20100114024A (en) Apparatus for wave power generation
CN205858562U (en) Pendulum Reeb wave energy generating set and generating mechanism thereof
US4575639A (en) Fluid turbine system
AU2010338593A1 (en) Wave power plant
WO2018196884A1 (en) Wave power generator unit, wave power generator device, and wave power generator set
CN101608595A (en) Artificial seashore seabed, wind gathering increase the marine generation platform of wave generating, interception blocking and collection wave energy
WO2009034402A1 (en) System for conversion of wave energy into electrical energy
ES2737982T3 (en) Drive assembly
WO2006109491A1 (en) Wave power energy converter
CN101581267A (en) Method and device for electric driving of ocean tides
WO2009120058A1 (en) Gravity machine
CN2858991Y (en) High power maintenance-free power generator assembly driven by tide and wave
KR101812028B1 (en) ocean boundary light provided with wave power generation
EP2020505A2 (en) Machine for using the energy of sea waves
US3922013A (en) Wave motor
WO2002059480A1 (en) Movable object type wave power energy converter
KR102183633B1 (en) Wave Power Generator Having Pendulum Movement Part
JP2024507360A (en) Mass body displacement generator
JP3159881B2 (en) Water wave energy converter
RU189283U1 (en) MODULE OF GRAVITATIONAL WAVE ENERGY INSTALLATION

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20130628