RU2549006C2 - Устройство для преобразования энергии морских волн - Google Patents
Устройство для преобразования энергии морских волн Download PDFInfo
- Publication number
- RU2549006C2 RU2549006C2 RU2013133471/06A RU2013133471A RU2549006C2 RU 2549006 C2 RU2549006 C2 RU 2549006C2 RU 2013133471/06 A RU2013133471/06 A RU 2013133471/06A RU 2013133471 A RU2013133471 A RU 2013133471A RU 2549006 C2 RU2549006 C2 RU 2549006C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- torus
- wave energy
- sea wave
- energy
- collector
- Prior art date
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
- Y02E10/30—Energy from the sea, e.g. using wave energy or salinity gradient
Landscapes
- Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
Abstract
Изобретение относится к устройствам, преобразующим энергию морских волн в потенциальную энергию воды и в конечном итоге - в электрическую энергию, и может использоваться в качестве основного или дополнительного источника питания электроэнергией объектов в открытом море или береговых потребителей. Устройство для преобразования энергии морских волн в электрическую, содержащее преобразователь энергии волн с шарнирно установленным рычагом, насос, связанный с рычагом и сообщенный со сборником воды, подаваемой в гидротурбину, вращающую генератор. Преобразователь энергии волн в давление включает сплошной полый тор 1 или сочлененный шарнирно из не менее чем двух элементов. К тору 1 или его элементам снизу на штангах крепятся шарнирно рычаги с пластинами, плоскими или волнистыми. Между неподвижными кронштейнами, закрепленными на штанге, и рычагами закреплены насосы, число которых определяется размерами пластин. Сборник воды под давлением расположен в центре тора 1 и закреплен к тору 1 на растяжках. Изобретение направлено на создание устройства для преобразования морских волн в электроэнергию легко монтируемого и которое может перебазироваться на новое место без выполнения водолазных работ. 4 ил.
Description
Изобретение относится к устройствам, преобразующим энергию морских волн в потенциальную энергию воды и в конечном итоге - в электрическую энергию, и может использоваться в качестве основного или дополнительного источника питания электроэнергией объектов в открытом море (платформ, кораблей) или береговых потребителей.
Известны различные способы и устройства для получения электричества из энергии волн. Как правило, они сначала передают энергию жидкости (воде), которая в турбогенераторах превращается в электрическую энергию.
Известны технические решения, плавучие или закрепленные на дне и преобразующие движение поплавков в потенциальную энергию воды.
Известен патент РФ 2386051, МПК F03B 13/18, опубликованный 10.04.2010 г., в котором используются вертикальные поплавки с вертикальными трубами, в которых происходит сжатие воздуха водой и преобразование его энергии в воздушной турбине в электрическую.
Известен также патент РФ 2472030, МПК F03B 13/18, опубликованный 10.01.2013 г., насос которого, в частности корпус, закреплен на дне, а поплавок на поверхности перемещает поршень, который закачивает воду в ресивер.
Оба технических решения имеют недостатки. В первом случае мощность, извлекаемая из энергии волн, мала, во втором случае необходимо надежное крепление устройства на морском дне, что потребует выполнения водолазных работ при монтаже.
Известно также устройство для преобразования энергии волн в электрическую, по патенту GR 20110100695 А, 13.07.2012, F03B 13/18, в котором имеется поплавок, шарнирно соединенный с поршнем насоса, насос жестко крепится относительно дна водоема.
Данное техническое решение является наиболее близким к предлагаемому по решаемой задаче и достигаемому техническому результату.
Недостатком этого изобретения является жесткое крепление конструкции на относительном мелководье и отсутствие компенсации усилия на поплавке при значительном волнении, так как поплавок жестко привязан к корпусу устройства и поршню насоса.
Задачей настоящего изобретения является создание плавучего устройства для преобразования морских волн в электроэнергию, легко монтируемого и перебазируемого на новое место без выполнения водолазных работ и свободного от перечисленных недостатков.
Для решения поставленной задачи в устройстве для преобразования энергии морских волн в электрическую, содержащем преобразователь энергии волн с шарнирно установленным рычагом, насос, связанный с рычагом и сообщенный со сборником воды, подаваемой в гидротурбину, вращающую генератор, согласно изобретению преобразователь энергии волн в давление включает сплошной полый тор или сочлененный шарнирно из не менее чем двух элементов, к тору или его элементам снизу на штангах крепятся шарнирно рычаги с пластинами, плоскими или волнистыми, а между неподвижными кронштейнами, закрепленными на штанге, и рычагами закреплены насосы, число которых определяется размерами пластин, а сборник воды под давлением расположен в центре тора и закреплен к тору на растяжках.
Конструкция устройства поясняется чертежами, где на фиг. 1 показан вариант исполнения устройства c поплавком в виде сплошного полого тора, на фиг.2 - с поплавком в виде тора, сочлененного из не менее чем двух элементов, на фиг. 3 - схема установки насоса, на фиг. 4 - позиции гидротурбины и генератора.
Устройство состоит из поплавка в виде тора 1, представляющего замкнутую герметическую заваренную конструкцию из трубы (фиг. 1) или состоящую из двух и более автономных и шарнирно сочлененных частей (фиг. 2). Диаметр тора и число сочлененных частей выбирается в зависимости от требуемой мощности электростанции. В нижней части тора 1 (фиг. 1 и 2) по всей окружности устанавливаются насосы, подающие воду к турбине генератора. Насосы могут быть сильфонные, поршневые, диафрагменные или другие объемного типа. На чертеже показан пример установки сильфонного насоса. На фиг. 3 показано устройство одного насоса. К тору крепится штанга 2, длина которой выбирается не менее средней высоты волны в устанавливаемом районе (например, от 1,5 до 2,5 метров). На шарнирно закрепленном к штанге 2 рычаге 3, имеющем ограничители хода 4, закреплены пластины 5, площадь которых определяется исходя из требуемого давления воды, поступающей в турбину, вращающую генератор. Пластины могут быть плоскими или волнистыми для большей устойчивости. Между рычагом 3 и кронштейном 6, неподвижно закрепленным к штанге 2, крепится насос 7. Число насосов определяется по числу пластин, которые можно разместить вокруг тора. В нижней части насоса расположены всасывающие клапаны 8, в верхней - нагнетательный клапан (не показан). Из насоса вода поступает в трубопровод 9, далее - в сборник 10, из которого по трубопроводу 12 - к гидротурбине 13, вращающей генератор 14 (фиг. 4). Гидротурбина может быть установлена на платформе, на берегу, корабле или на площадке самого устройства. Сборник 10 закреплен к тору растяжками, например, цепными.
Конструкция устройства для преобразования энергии волн работает следующим образом. При волнении в водоеме тор или части его начинают на волнах совершать вертикальные колебания. При перемещении тора вниз со скоростью V на рычаг будет действовать сила, равная P=S·(V2-V1 2)/2g, где S - площадь пластины, V - вертикальная скорость перемещения тора вниз, V1 - скорость перемещения пластины вниз, g - ускорение свободного падения. Скорость V1 будет существенно меньше скорости перемещения тора вследствие сопротивления. При движении тора вниз сила Р, деленная на площадь сильфона насоса, и будет определять величину давления воды, подаваемой в сборник 10 и далее по трубопроводу 12 на гидротурбину 13. При движении тора вверх такая же сила будет обеспечивать перемещение сильфона на растяжение и засасывание воды в насос. При движении тора вниз вследствие сопротивления пластины 5 вода под давлением нагнетается в сборник 10. Рычаг 4 перемещается на величину угла γ (фиг. 3). Вследствие того что насосов много и они расположены по окружности, устройство не требует переориентации при изменении направления волн. Как правило, гидротурбины малой мощности рассчитываются на напоры от 5 до 15 метров. Насосы обеспечивают такое давление, а их количество - требуемый расход. Устройство может фиксироваться относительно места установки при помощи якоря или крепиться на тросе к объекту (платформе, кораблю). Вода из сборника 10 по трубопроводу 12 под давлением поступает к гидротурбине 13, которая вращает генератор 14. Турбины малой мощности выполняются с реостатной нагрузкой, что позволяет отказаться от сложного узла поддержания частоты вращения. Такие турбины просты по конструкции и надежны и имеют достаточно высокий КПД - около 80%-82%.
Технический результат состоит в том, что устройство обеспечивает подачу воды под давлением для выработки электроэнергии при наличии волн в водоеме, где оно устанавливается.
Claims (1)
- Устройство для преобразования энергии морских волн в электрическую, содержащее преобразователь энергии волн с шарнирно установленным рычагом, насос, связанный с рычагом и сообщенный со сборником воды, подаваемой в гидротурбину, вращающую генератор, отличающееся тем, что преобразователь энергии волн в давление включает сплошной полый тор или сочлененный шарнирно из не менее чем двух элементов, к тору или его элементам снизу на штангах крепятся шарнирно рычаги с пластинами, плоскими или волнистыми, а между неподвижными кронштейнами, закрепленными на штанге, и рычагами закреплены насосы, число которых определяется размерами пластин, а сборник воды под давлением расположен в центре тора и закреплен к тору на растяжках.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013133471/06A RU2549006C2 (ru) | 2013-07-19 | 2013-07-19 | Устройство для преобразования энергии морских волн |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013133471/06A RU2549006C2 (ru) | 2013-07-19 | 2013-07-19 | Устройство для преобразования энергии морских волн |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2013133471A RU2013133471A (ru) | 2015-01-27 |
RU2549006C2 true RU2549006C2 (ru) | 2015-04-20 |
Family
ID=53281061
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013133471/06A RU2549006C2 (ru) | 2013-07-19 | 2013-07-19 | Устройство для преобразования энергии морских волн |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2549006C2 (ru) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1712649A1 (ru) * | 1989-02-03 | 1992-02-15 | Potapov Vladimir A | Гидроэнергетическа установка |
WO1998032967A1 (en) * | 1997-01-29 | 1998-07-30 | Applied Research & Technology Limited | Wave energy converter |
GR20110100695A (el) * | 2010-12-06 | 2012-07-13 | Γεωργιος Κωνσταντινου Θαμνοπουλος | Συστημα παραγωγης ενεργειας απο τα κυματα με τη χρηση πιεστικης αντλιας |
-
2013
- 2013-07-19 RU RU2013133471/06A patent/RU2549006C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1712649A1 (ru) * | 1989-02-03 | 1992-02-15 | Potapov Vladimir A | Гидроэнергетическа установка |
WO1998032967A1 (en) * | 1997-01-29 | 1998-07-30 | Applied Research & Technology Limited | Wave energy converter |
GR20110100695A (el) * | 2010-12-06 | 2012-07-13 | Γεωργιος Κωνσταντινου Θαμνοπουλος | Συστημα παραγωγης ενεργειας απο τα κυματα με τη χρηση πιεστικης αντλιας |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2013133471A (ru) | 2015-01-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9309860B2 (en) | Wave energy conversion device | |
JP2020045904A (ja) | 波エネルギー変換装置 | |
NO326269B1 (no) | Innretning for utnyttelse av havbolgeenergi. | |
WO2006065994A2 (en) | Buoyancy pump power system | |
EP2148983A1 (en) | Hybrid wave energy plant for electricity generation | |
US11566610B2 (en) | Wave-powered generator | |
US20090261593A1 (en) | Tidal pump generator | |
NO329737B1 (no) | Bolgekraftverk | |
CN103133232B (zh) | 带铰接斜滑杆振荡浮子波浪能装置 | |
CN104100443A (zh) | 一种波浪能发电机组及其发电方法 | |
EP2265814A1 (en) | Wave power plant | |
CN204175514U (zh) | 近岸海蘑菇式波浪能发电装置 | |
Babajani et al. | Numerical investigation of distance effect between two Searasers for hydrodynamic performance | |
AU2010238557B2 (en) | Maritime device for producing electric power | |
RU2549006C2 (ru) | Устройство для преобразования энергии морских волн | |
WO2006129310A2 (en) | Wave energy conversion system | |
RU120722U1 (ru) | Волновая электростанция с гидротурбиной | |
CN104389725A (zh) | 一种利用气轮机的多浮子式波浪能装置 | |
CN104329212A (zh) | 一种浮子式液压波浪能装置 | |
TW201604392A (zh) | 複合波力海浪發電裝置 | |
DK181023B1 (en) | Wave energy plant | |
CN207420776U (zh) | 伸张型小型波浪能发电装置 | |
RU2608795C2 (ru) | Шнековая волновая электростанция (варианты) | |
EP2995807B1 (en) | System for obtaining electrical energy from a wave motion | |
AU2012100062A4 (en) | Sea Wave Energy Converter |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170720 |