RU2559212C1 - Method of sea waves use for electric power generation - Google Patents
Method of sea waves use for electric power generation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2559212C1 RU2559212C1 RU2014124170/06A RU2014124170A RU2559212C1 RU 2559212 C1 RU2559212 C1 RU 2559212C1 RU 2014124170/06 A RU2014124170/06 A RU 2014124170/06A RU 2014124170 A RU2014124170 A RU 2014124170A RU 2559212 C1 RU2559212 C1 RU 2559212C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- check valves
- tanks
- tank
- wave
- 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
Abstract
Description
Изобретение относится к области возобновляемой энергетики, а именно к преобразованию энергии волн открытых водоемов в электроэнергию.The invention relates to the field of renewable energy, namely, the conversion of wave energy of open water into electricity.
Известен способ получения электроэнергии на основе использования энергии морских волн, заключающийся в том, что осуществляют концентрацию фронта волны посредством направляющей платформы, закрепленной на бетонном основании, затем колебания морской поверхности передают поплавку, связанному через двуплечий рычаг, приводящий через механический привод в движение ротор электрогенератора, вырабатывающего электрический ток (см. RU 2316670 С1, 03.04.2003).A known method of generating electricity based on the use of sea wave energy is that the wave front is concentrated by means of a guide platform mounted on a concrete base, then sea surface vibrations transmit a float connected through a two-arm lever, which drives the generator rotor through a mechanical drive, generating electric current (see RU 2316670 C1, 04/03/2003).
Недостаток известного способа заключается в том, что из-за наличия механического привода в системе образуется элемент ненадежности, что повышает вероятность отказов системы при определенных обстоятельствах.The disadvantage of this method is that due to the presence of a mechanical drive in the system, an element of unreliability is formed, which increases the likelihood of system failures under certain circumstances.
Известен способ выработки электроэнергии при использовании энергии морских волн за счет образующихся вертикальных подъемов и спадов воды, воздействующей на волновую электростанцию, с помощью рычага, одним концом соединенного с системой шестерен через механизм одностороннего вращения, а вторым - с цилиндрическим поплавком (см. RU 2443900 С1, 27.02.2012).There is a method of generating electricity using the energy of sea waves due to the resulting vertical rises and falls of water affecting the wave power station, using a lever connected at one end to the gear system via a one-way rotation mechanism, and the other with a cylindrical float (see RU 2443900 C1 02/27/2012).
Его недостаток заключается в том, что из-за наличия механического привода в системе образуется элемент ненадежности.Its disadvantage is that due to the presence of a mechanical drive, an unreliability element is formed in the system.
В качестве прототипа выбран способ использования морских волн для получения электроэнергии, заключающийся в том, что осуществляют концентрацию фронта волны за счет пропускания воды через набор последовательно соединенных и сообщающихся между собой через обратные клапаны емкостей, расположенных по ходу движения волн, с накоплением жидкости в водонапорной емкости в виде водяного столба, с последующим использованием водяного столба для приведения в движение ротора электрогенератора, вырабатывающего электрический ток (см. RU 90496 U1, 10.01.2010).As a prototype, the method of using sea waves to produce electricity was selected, which consists in the concentration of the wave front by passing water through a set of tanks connected in series and connected to each other through check valves along the wave direction, with the accumulation of liquid in the water tank in the form of a water column, followed by the use of a water column to drive the rotor of an electric generator generating electric current (see RU 90496 U1, 01/10/2010).
Его недостаток заключается в том, что он является малоэффективным в эксплуатации и сложным в исполнении.Its disadvantage is that it is ineffective in operation and difficult to perform.
Задачей изобретения является создание устройства для получения электроэнергии от использования энергии морских волн, позволяющих наиболее полно использовать энергию волн, а также снижение эксплуатационных и капитальных затрат при реализации данного способа.The objective of the invention is to provide a device for generating electricity from the use of sea wave energy, allowing the most complete use of wave energy, as well as reducing operating and capital costs when implementing this method.
Техническим результатом является повышение КПД установок, выполненных по данному способу, повышение их универсальности и упрощение конструкции.The technical result is to increase the efficiency of installations made by this method, increase their versatility and simplify the design.
Технический результат достигается за счет того, что в способе использования морских волн для получения электроэнергии, заключающемся в том, что осуществляют концентрацию фронта волны за счет пропускания воды через набор последовательно соединенных и сообщающихся между собой через обратные клапаны емкостей, расположенных по ходу движения волн, с накоплением жидкости в водонапорной емкости в виде водяного столба, с последующим использованием водяного столба для приведения в движение ротора электрогенератора, вырабатывающего электрический ток, согласно изобретению воду дополнительно пропускают внутрь емкостей при прохождении над ними гребней волн через обратные клапаны, размещенные в верхней части емкости, повышая давление внутри очередной емкости и стимулируя этим передвижение напора воды в сторону водонапорной емкости.The technical result is achieved due to the fact that in the method of using sea waves to obtain electricity, which consists in the concentration of the wave front due to the passage of water through a set of tanks connected in series and connected to each other through check valves in the direction of travel of the waves, with the accumulation of liquid in a water tank in the form of a water column, followed by the use of a water column to drive the rotor of an electric generator generating electric power sky current, according to the invention the water is passed further into the containers while passing over them wave crests through check valves arranged in the upper part of the vessel, raising the pressure within the vessel and stimulating the next movement of these water jets towards the water vessel.
Изобретение иллюстрируется фиг. 1-4.The invention is illustrated in FIG. 1-4.
На фиг. 1 изображена отдельная емкость.In FIG. 1 shows a separate container.
На фиг. 2 показана отдельная емкость в объемном изображении.In FIG. 2 shows a single container in a three-dimensional image.
На фиг. 3 начерчен набор последовательно соединенных между собой емкостей.In FIG. 3 drawn a set of series-connected containers.
Фиг. 4 демонстрирует всю установку в сборе.FIG. 4 shows the complete installation assembly.
Устройства, иллюстрирующие предложенный способ использования морских волн для получения электроэнергии, устроены следующим образом. Набор из нескольких последовательно соединенных емкостей, выполненных в виде прямоугольных продолговатых ящиков 1, имеющих обратные запорные клапаны 2 и 3 в верхней и в передней части соответственно, представлен на (фиг. 1, 2). Обратные запорные клапаны имеют общий цилиндрический шарнир 4, на котором вращаются обратные запорные обратные клапаны 2 и 3. Поворот обратных запорных клапанов ограничен верхней и передней поверхностями соответственно ящика 1. Задняя стенка 5 открыта для движения воды. На фигурах также представлены: уровень воды 6 в спокойном состоянии, 7 - морская волна.Devices illustrating the proposed method of using sea waves to generate electricity are arranged as follows. A set of several series-connected containers made in the form of rectangular
Набор, состоящий из нескольких последовательно соединенных и сообщающихся между собой емкостей в виде ящиков 1a, 1b, 1c, 1d, 1е и т.д., расположен по ходу движения волн (по стрелке) (фиг. 3). На фиг. 3 также показаны соответствующие обратные запорные клапаны 2а, 2b, 2с, 2d, 2е, 3а, 3b, 3с, 3d, 3е. Общая длина емкостей примерно равна средней длине морской волны, характерной для данной береговой полосы. Все обратные клапаны пропускают воду внутрь емкостей и не пропускают ее наружу.A set consisting of several series-connected and interconnected containers in the form of
Последняя емкость в виде ящика 1d на фиг. 4 содержит обратный клапан 8, примыкающий к нижней промежуточной водонапорной колонне 9, в верхней части которой также установлен обратный клапан 10. Этот клапан находится в промежутке между водонапорной колонной 9 и расположенной выше водонапорной колонной 11. В верхней части верхней водонапорной колонны имеется обратный клапан 12, который отделяет колонну 11 от водонапорной емкости 13. Все обратные клапаны пропускают воду в сторону емкости 13 и не допускают обратного движения воды. На выходе емкости 13 имеется приемная трубка 14, которая ведет к гидроэлектрогенератору 15. После гидроэлектрогенератора 15 вода через сливную трубку 16 выходит наружу.The last container in the form of a
Последовательно соединенные и сообщающиеся между собой емкости в виде ящиков 1a, 1b, 1c, 1d, 1е и т.д. установлены так, чтобы они оставались под водой при минимальном уровне моря, характерном для данной прибрежной зоны, и должны постоянно покрываться водой.Serially connected and interconnected containers in the form of
Способ использования морских волн для получения электроэнергии действует следующим образом. При прохождении гребня волны над первой же емкостью в виде ящика 1 (фиг. 1, 2, 3, 4,) над ней повышается давление, и обратный запорный клапан 2 поворачивается на шарнире 4 в сторону внутренней части емкости, повышая давление в ней. Это давление распространяется через все обратные запорные клапаны 3 в сторону водонапорной емкости 13. При дальнейшем движении гребня волны срабатывают соответствующие обратные клапаны, пропуская повышенное давление внутрь очередной емкости и стимулируя передвижение напора воды в сторону емкости 13.The method of using sea waves to generate electricity is as follows. When the wave crest passes over the first container in the form of a box 1 (Fig. 1, 2, 3, 4,), pressure increases above it, and the
Как известно, длина волны «λ» в среднем колеблется в пределах λ=51м÷195 м. При этом скорость «С» движения гребня волны определяется по формуле:As you know, the wavelength "λ" on average ranges from λ = 51m ÷ 195 m. The speed "C" of the wave crest is determined by the formula:
где g - ускорение силы тяжести.where g is the acceleration of gravity.
Кинетическая энергия волны W, перемещающейся вдоль емкостей в виде ящиков 1a, 1b, 1c, 1d, 1е и т.д., определяемая согласно уравнению W=mС2/2, преобразуется в потенциальную энергию Рh воды, наполняющей водонапорную емкость 13. Эту потенциальную энергию можно определить согласно формуле Ph=mg(h2-h1), где h1 - уровень воды в емкостях в виде ящиков 1а, 1b, 1c, 1d, 1е и т.д., h2 - уровень воды в водонапорной емкости 13, m - масса воды, перемещающейся вдоль емкостей. Приравнивая эти два уравнения, получаем: Ph=W; (h1-h2)=C2/2g.The kinetic energy of the wave W, the containers moving along in the form of
Для минимальной длины волны, равной λ=51, и соответственно минимальной скорости 8,9 м/с ее движения получаем h1-h2 ≈ 4 м. Для более длинных волн разность в уровнях повышается, доходя до 15,5 м, при длине волны 195 м.For the minimum wavelength equal to λ = 51, and accordingly the minimum speed of 8.9 m / s of its movement, we obtain h 1 -h 2 ≈ 4 m. For longer waves, the difference in levels increases, reaching 15.5 m, with a length waves of 195 m.
Преимущества данного способа генерирования волновой энергии состоят в том, что он позволяет повысить коэффициент использования энергии морских волн, упростить конструкцию устройств, выполненных по данному способу, и обеспечить снижение эксплуатационных и капитальных затрат. Устройства, используемые для реализации данного способа, просты в изготовлении и не требуют высокой точности исполнения. Мощность, вырабатываемая генератором, зависит от объема емкостей. Подобные устройства удобно размещать в прибрежной зоне для питания электроэнергией ближайших строений.The advantages of this method of generating wave energy are that it allows to increase the utilization of energy of sea waves, to simplify the design of devices made by this method, and to reduce operating and capital costs. The devices used to implement this method are simple to manufacture and do not require high precision. The power generated by the generator depends on the volume of capacities. Such devices are conveniently placed in the coastal zone to power the nearest buildings.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014124170/06A RU2559212C1 (en) | 2014-06-16 | 2014-06-16 | Method of sea waves use for electric power generation |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014124170/06A RU2559212C1 (en) | 2014-06-16 | 2014-06-16 | Method of sea waves use for electric power generation |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2559212C1 true RU2559212C1 (en) | 2015-08-10 |
Family
ID=53796262
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014124170/06A RU2559212C1 (en) | 2014-06-16 | 2014-06-16 | Method of sea waves use for electric power generation |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2559212C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2705697C1 (en) * | 2018-10-26 | 2019-11-11 | Григорий Павлович Халтурин | Hydro pneumatic pump |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS551402A (en) * | 1978-04-20 | 1980-01-08 | Nihei Shigetaka | Device for generating electric power by force of wave |
JPS5990773A (en) * | 1982-11-16 | 1984-05-25 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Wave-activated power generating apparatus |
SU1599574A1 (en) * | 1988-07-05 | 1990-10-15 | Башкирский сельскохозяйственный институт | Wave-powered pumping unit |
JPH0361672A (en) * | 1988-03-10 | 1991-03-18 | Shiitex:Kk | Float type wave motion pump |
RU2004837C1 (en) * | 1990-01-17 | 1993-12-15 | нцев Леонид Иванович Рум | Wave plant |
RU90496U1 (en) * | 2009-07-01 | 2010-01-10 | Константин Михайлович Михайлов | WAVE POWER INSTALLATION |
-
2014
- 2014-06-16 RU RU2014124170/06A patent/RU2559212C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS551402A (en) * | 1978-04-20 | 1980-01-08 | Nihei Shigetaka | Device for generating electric power by force of wave |
JPS5990773A (en) * | 1982-11-16 | 1984-05-25 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Wave-activated power generating apparatus |
JPH0361672A (en) * | 1988-03-10 | 1991-03-18 | Shiitex:Kk | Float type wave motion pump |
SU1599574A1 (en) * | 1988-07-05 | 1990-10-15 | Башкирский сельскохозяйственный институт | Wave-powered pumping unit |
RU2004837C1 (en) * | 1990-01-17 | 1993-12-15 | нцев Леонид Иванович Рум | Wave plant |
RU90496U1 (en) * | 2009-07-01 | 2010-01-10 | Константин Михайлович Михайлов | WAVE POWER INSTALLATION |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2705697C1 (en) * | 2018-10-26 | 2019-11-11 | Григорий Павлович Халтурин | Hydro pneumatic pump |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7969033B2 (en) | Buoyancy energy cell | |
CN103629040B (en) | Multi-buoy pendulous wave energy collecting device | |
EP3214301B1 (en) | Heavy hammer type wave power generation method and device | |
EP2951427A1 (en) | Methods and devices for converting wave energy into rotational energy | |
KR101188030B1 (en) | Wave force generator | |
KR101392282B1 (en) | Sea wave-power generatng apparatus) | |
US9551316B2 (en) | Device and method for generating power using buoyancy | |
US10316481B2 (en) | Shore protection infrastructure equipped with means for recovering energy from wave motion | |
CN101302989A (en) | Bidirectional power generation system using tide rise and fall | |
RU2559212C1 (en) | Method of sea waves use for electric power generation | |
KR101050304B1 (en) | Wave power generator | |
JP5897534B2 (en) | Tidal power generator | |
RU2559098C1 (en) | Device for electric power generation based on sea waves use | |
WO2009065178A1 (en) | Floating sea wave power-generating plant | |
US20150076826A1 (en) | Method and system for generating green energy from a tidal body of water | |
US20170314658A1 (en) | Wave energy conversion system | |
CN104153937A (en) | Wave energy collecting device adaptable to tide level change | |
US2013861A (en) | Wave motor | |
MX2010004253A (en) | Sequential wave capture system that converts ocean waves into electrical energy. | |
EP2434139A1 (en) | Circulating electric generator | |
CN101105168A (en) | Sea wave power generator | |
CN104405564A (en) | Direct-driven wave energy device using gravity pendulum | |
CN103953492A (en) | Energy recycle generator starting device | |
CN104405566A (en) | Direct-driven wave energy device using gravity pendulum | |
GB2495912A (en) | Closed loop liquid power generator |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190617 |