RU2330786C1 - Способ перемещения крупногабаритного объекта на плавучем основании - Google Patents
Способ перемещения крупногабаритного объекта на плавучем основании Download PDFInfo
- Publication number
- RU2330786C1 RU2330786C1 RU2006145746/06A RU2006145746A RU2330786C1 RU 2330786 C1 RU2330786 C1 RU 2330786C1 RU 2006145746/06 A RU2006145746/06 A RU 2006145746/06A RU 2006145746 A RU2006145746 A RU 2006145746A RU 2330786 C1 RU2330786 C1 RU 2330786C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- floater
- center
- floating base
- wind
- rotation
- Prior art date
Links
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
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
-
- 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
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T70/00—Maritime or waterways transport
- Y02T70/50—Measures to reduce greenhouse gas emissions related to the propulsion system
- Y02T70/5218—Less carbon-intensive fuels, e.g. natural gas, biofuels
- Y02T70/5236—Renewable or hybrid-electric solutions
Abstract
Изобретение относится к области малой энергетики и может быть использовано для перемещения крупногабаритного объекта, например ветроэнергетической установки большой мощности на плавучем основании. Способ перемещения крупногабаритного объекта на плавучем основании, преимущественно плавучей ветроэнергетической установки с вертикальной осью вращения, осуществляется за счет энергии ветра. Ниже поверхности воды на плавучем основании размещают, по меньшей мере, три подводные поворотные лопасти, вертикальные оси поворота которых одинаково удалены от центра плавучего основания. Плавучее основание соединяют с ветротурбиной, расположенной соосно с ним, приводят его во вращение за счет взаимодействия лопастей ветротурбины с ветровыми потоками. По мере вращения плавучего основания поворачивают подводные лопасти в воде вокруг вертикальных осей так, что перпендикуляры к плоскостям подводных лопастей сходятся в одной точке - мгновенном центре поворота плавучего основания, смещенном от его центра по перпендикуляру к направлению требуемого перемещения. Изменяют расстояние от мгновенного центра поворота плавучего основания до центра плавучего основания. Плавучее основание соединяют с ветротурбиной посредством преобразователя энергии и изменяют момент нагрузки преобразователя энергии. Техническим результатом является обеспечение возможности для крупногабаритного объекта управляемо перемещаться за счет энергии ветра. 2 з.п.ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к области малой энергетики и может быть использовано для перемещения крупногабаритного объекта, например ветроэнергетической установки большой мощности на плавучем основании.
Известен способ перемещения крупногабаритного объекта, например ветроэнергетической установки, в котором перемещаемый объект закрепляют на дополнительном плавучем основании (несамоходном судне - барже) и буксируют основание другим судном (см., например, Macaskill A., Beatrice Windfarm Demonstrator Project / Proceedings of European Wind Energy Conference EWEC2006, Athens, Greece, 2006, а также в кн.: Перевозки грузов укрупненными местами в смешанных международных сообщениях (технология и организация) / Э.А.Гагарский, И.А.Грабарник, Х.Костов и др. - М.: Транспорт, 1980, с.46-49).
Недостатком этого решения по сравнению с предлагаемым решением является необходимость использования дополнительного плавучего основания (баржи) и судна-буксировщика.
Известен также способ перемещения крупногабаритного объекта на плавучем основании, при котором объект буксируют за плавучее основание другим судном (см., например, Zhukov G.V., Karlinsky S.L., Makarov M.V., Dynamic Analysis of Positioning and Installation of Lun-A Platform for Sakhalin-II Project / Proc 15th International Offshore and Polar Engineering Conference, ISOPE, Seoul, Korea, 2005). При этом судно-буксировщик может двигаться за счет энергии ветра.
Недостатком такого решения является необходимость использования судна-буксировщика.
Задача, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, выражается в уменьшении стоимости транспортной операции за счет исключения необходимости использования судна-буксировщика.
Технический результат, который достигается при решении поставленной задачи, выражается в обеспечении возможности для крупногабаритного объекта управляемо перемещаться за счет энергии ветра.
Поставленная задача решается тем, что способ перемещения крупногабаритного объекта на плавучем основании за счет энергии ветра, преимущественно плавучей ветроэнергетической установки с вертикальной осью вращения, отличается тем, что ниже поверхности воды на плавучем основании размещают, по меньшей мере, три подводные поворотные лопасти, вертикальные оси поворота которых одинаково удалены от центра плавучего основания, соединяют плавучее основание с ветротурбиной, расположенной соосно с ним, приводят его во вращение за счет взаимодействия лопастей ветротурбины с ветровыми потоками, и, по мере вращения плавучего основания поворачивают лопасти в воде вокруг вертикальных осей так, что перпендикуляры к плоскостям лопастей сходятся в одной точке - мгновенном центре поворота плавучего основания, смещенном от его центра по перпендикуляру к направлению требуемого перемещения.
Кроме того, изменяют расстояние от мгновенного центра поворота плавучего основания до центра плавучего основания.
Кроме того, плавучее основание соединяют с ветротурбиной посредством преобразователя энергии и изменяют момент нагрузки преобразователя энергии.
Сопоставительный анализ существенных признаков предлагаемого решения с существенными признаками аналогов и прототипа свидетельствуют о его соответствии критерию «новизна».
При этом признаки отличительной части формулы изобретения решают следующие функциональные задачи.
Признаки: «...ниже поверхности воды на плавучем основании на одинаковом расстоянии от его центра размещают, по меньшей мере, три подводные поворотные лопасти, вертикальные оси поворота которых одинаково удалены от центра плавучего основания...» позволяют получить своеобразную систему рулей для перемещения плавучего основания по водной поверхности.
Признаки: «...соединяют плавучее основание с ветротурбиной, расположенной соосно с ним, приводят его во вращение за счет взаимодействия лопастей ветротурбины с ветровыми потоками,...» позволяют преобразовать энергию ветра в энергию перемещения плавучего основания по водной поверхности.
Признаки: «...и, по мере вращения плавучего основания, поворачивают подводные лопасти в воде вокруг вертикальных осей так, что перпендикуляры к плоскостям лопастей сходятся в одной точке - мгновенном центре поворота плавучего основания, смещенном от его центра по перпендикуляру к направлению требуемого перемещения» позволяют получить требуемое направление перемещения оси ветротурбины и плавучего основания.
Признак «...изменяют расстояние от мгновенного центра поворота плавучего основания до центра плавучего основания» позволяет изменять скорость перемещения.
Признаки «...плавучее основание соединяют с ветротурбиной посредством преобразователя энергии и изменяют момент нагрузки преобразователя энергии» также позволяют изменять скорость перемещения.
Сущность предлагаемого решения поясняется чертежом, на котором представлена ветроэнергетическая установка в двух проекциях, с помощью которой может быть осуществлен предложенный способ.
На чертеже обозначено: 1 - центральная башня ветротурбины, 2 - палуба ветротурбины, 3 - лопасти ветротурбины, 4 - тросы, 5 - рабочее колесо преобразователя энергии, 6 - понтон ветротурбины, 7 - плавучее основание, 8 - подводные лопасти, 9 - приводы поворота подводных лопастей. Точкой O1 обозначен центр плавучего основания, точка О2 - мгновенный центр поворота.
Для осуществления предложенного способа на плавучем основании 7 на одинаковом расстоянии от его центра O1 размещают несколько подводных лопастей 8. Плавучее основание 7 соединяют с центральной башней 1 ветротурбины, расположенной соосно с осью симметрии плавучего основания 7. За счет взаимодействия лопастей 3 ветротурбины с ветровыми потоками палуба 2 ветротурбины приводится во вращение с угловой скоростью ω1. При этом через систему тросов 4 с такой же скоростью будет вращаться рабочее колесо 5 преобразователя энергии. Поскольку корпус преобразователя энергии (не показан) через центральную башню 1 ветротурбины связан с плавучим основанием 7, то под действием крутящего момента плавучее основание 7 приводится во вращение с угловой скоростью ω2. По мере вращения плавучего основания 7 поворачивают подводные лопасти 8 посредством приводов 9 вокруг вертикальных осей так, чтобы перпендикуляры к плоскостям подводных лопастей 8 сходились в одной точке О2 - мгновенном центре поворота плавучего основания 7, смещенном от его центра O1 по перпендикуляру к направлению требуемого перемещения. Таким образом происходит непрерывное линейное перемещение ветроэнергетической установки в требуемом направлении из-за поворота вокруг динамически изменяющегося центра О2 поворота, смещенного относительно оси симметрии плавучего основания 7. При необходимости изменяют расстояние от мгновенного центра О2 поворота плавучего основания 7 до центра О1 плавучего основания 7. Кроме того, при необходимости изменяют момент нагрузки преобразователя энергии, что приводит к изменению угловой скорости ω2 и, следовательно, изменению скорости перемещения ветроэнергетической установки.
В результате осуществления предлагаемого способа появляется возможность транспортировки крупногабаритных объектов, например ветроэнергетических установок с вертикальной осью вращения, за счет энергии ветра без применения дополнительных буксировочных судов. Кроме того, появляется возможность получать энергию ветра на глубоководных участках морей с компенсацией дрейфа плавучей ветроэнергетической установки за счет ее активного перемещения.
Claims (3)
1. Способ перемещения крупногабаритного объекта на плавучем основании за счет энергии ветра, преимущественно плавучей ветроэнергетической установки с вертикальной осью вращения, отличающийся тем, что ниже поверхности воды на плавучем основании размещают, по меньшей мере, три подводные поворотные лопасти, вертикальные оси поворота которых одинаково удалены от центра плавучего основания, соединяют плавучее основание с ветротурбиной, расположенной соосно с ним, приводят его во вращение за счет взаимодействия лопастей ветротурбины с ветровыми потоками, и, по мере вращения плавучего основания, поворачивают подводные лопасти в воде вокруг вертикальных осей так, что перпендикуляры к плоскостям подводных лопастей сходятся в одной точке - мгновенном центре поворота плавучего основания, смещенном от его центра по перпендикуляру к направлению требуемого перемещения.
2. Способ перемещения по п.1, отличающийся тем, что изменяют расстояние от мгновенного центра поворота плавучего основания до центра плавучего основания.
3. Способ перемещения по п.1, отличающийся тем, что плавучее основание соединяют с ветротурбиной посредством преобразователя энергии и изменяют момент нагрузки преобразователя энергии.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006145746/06A RU2330786C1 (ru) | 2006-12-21 | 2006-12-21 | Способ перемещения крупногабаритного объекта на плавучем основании |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006145746/06A RU2330786C1 (ru) | 2006-12-21 | 2006-12-21 | Способ перемещения крупногабаритного объекта на плавучем основании |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2330786C1 true RU2330786C1 (ru) | 2008-08-10 |
Family
ID=39746368
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2006145746/06A RU2330786C1 (ru) | 2006-12-21 | 2006-12-21 | Способ перемещения крупногабаритного объекта на плавучем основании |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2330786C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2490514C1 (ru) * | 2012-04-03 | 2013-08-20 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дальневосточный Федеральный Университет" (Двфу) | Ветроэнергетическая установка |
-
2006
- 2006-12-21 RU RU2006145746/06A patent/RU2330786C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2490514C1 (ru) * | 2012-04-03 | 2013-08-20 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дальневосточный Федеральный Университет" (Двфу) | Ветроэнергетическая установка |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6734576B2 (en) | Eolic marine electrical generator GEEM | |
| Charlier et al. | Ocean energies: environmental, economic and technological aspects of alternative power sources | |
| EP3399184A1 (en) | Non-positive-displacement fluid machine | |
| US8147195B2 (en) | Orientation device for water current power generating apparatus | |
| US9297351B2 (en) | Clustering of cycloidal wave energy converters | |
| US10309368B2 (en) | Power generation apparatus utilizing water current energy | |
| KR101542696B1 (ko) | 파력 발전 장치 | |
| US10151294B2 (en) | Buoyant housing device enabling large-scale power extraction from fluid current | |
| WO2014196921A1 (en) | A water based modular power plant | |
| US7311496B1 (en) | Apparatus and method for generating electric energy in a fluid environment | |
| US10294916B2 (en) | Fluid flow induced oscillating energy harvester maximizing power output through off-center mounted toggling bluff body and/or suspension stiffening mechanism | |
| RU2330989C1 (ru) | Ветроэнергетическая установка | |
| RU2330786C1 (ru) | Способ перемещения крупногабаритного объекта на плавучем основании | |
| GB2410299A (en) | An ocean power converter | |
| JP3530872B2 (ja) | 水力エネルギー変換装置 | |
| JP2013002399A (ja) | 風力の一部を風上への推進力に利用することで、海底に係留しなくても風に流されない洋上風力発電用風車。 | |
| JP2013067269A (ja) | 移動と定位置保持の浮島水車発電システム | |
| SE542891C2 (en) | A floating vertical axis wind turbine with peripheral water turbine assemblies | |
| GB2444732A (en) | Tidal or river turbine with vertical axis screw turbine | |
| EP2961979B1 (en) | Modular floating pier with integrated generator of energy from renewable sources | |
| JP3215713U (ja) | 海洋波発電システム | |
| Thiagarajan et al. | State-of-the-art review of floating platform concepts for offshore wind energy generation | |
| JP2009174510A (ja) | 海上で旋回する環状浮体構造体 | |
| US20140097620A1 (en) | Fluid power conversion device | |
| Platzer et al. | Mobile offshore platforms for power generation: The energy ship |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20120706 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20131222 |