SE1530168A1 - Kopplingsstation för vågenergiomvandlare i en vågkraftstation - Google Patents

Abstract

17 SAMMAN DRAG Kopplingsstation (100) för ett flertal vågenergiomvandlare (WEG1, WEG2)(101),åtminstone en transformator (102) och åtminstone ett kopplingsdon (103) för ingående i en vågkraftstation vilken kopplingsstation innefattarelektrisk sammankoppling av ett flertal ingående elkablar (G1, G2) med enutgående samlingskabel (G3), varvid kopplingsstationen (100) år försedd medåtminstone ett flytkroppsparti (104) för tillhandahållande av en flytkraft ochåtminstone en fåstanordning (105) för fixering av åtminstone en förankringslina(106) (107), fåstanordningen anordnad i förbunden med ett ankare varvid den åtminstone ena (105) årbottenånde (111) på ett avstånd från en övre ånde (113) av flytkroppspartiet närheten av kopplingsstationens(104), varvid det åtminstone ena kopplingsdonet (103) år anordnat i ettvattensåkert utrymme i kopplingsstationen (100), samt varvid var och en avflertalet av ingående elkablar (G1, G2) år dragna så att åtminstone ett parti avkabeln sträcker sig upp till en nivå minst 2 meter över kopplingsstationenskonstruktionsvattenlinje (A). (Figur 1)

Description

Kopplingsstation för vågenergiomvandlare i en vågkraftstation rEkNr skT oMRÅDE Föreliggande uppfinning avser en kopplingsstation för ett flertalvågenergiomvandlare ingående i en vågkraftstation, vilken kopplingsstationinnefattar åtminstone en transformator och åtminstone ett kopplingsdon förelektrisk sammankoppling av ett flertal ingående elkablar, för överföring avproducerad ström från nämnda vågenergiomvandlare, med en utgåendesamlingskabel, för överföring av elektrisk ström från vågkraftstationen till ettelnät, varvid kopplingsstationen är försedd med åtminstone ett flytkroppspartiför tillhandahållande av en flytkraft och åtminstone en fästanordning för fixering av åtminstone en förankringslina förbunden med ett ankare.

UPPFI NNI NGENS BAKGRUND Vågrörelser i hav och stora insjöar är en betydande energikälla som kanutnyttjas genom att utvinna energi ur vågorna med hjälp av vågkraftaggregat,även kallade vågenergiomvandlare, vilka placeras eller förankras på platsermed lämpliga vågförhållanden.

Ett antal olika typer av vågenergiomvandlare för utvinning och omvandling avvågenergi till elektrisk energi är kända sedan tidigare. Ett exempel är så kalladelinjärgeneratorer som, via en lina eller ett annat förbindningsorgan, kanöverföra vertikala rörelser hos en flytkropp förorsakade av vågrörelser till enfram och återgående rörelse hos en generatorspole eller rotor hos enlinjärgenerator som är förankrad vid havs- eller sjöbotten. Den fram ochåtergående rörelsen hos generatorspolen/rotorn genererar i sin tur elektriskström i lindningarna hos en intilliggande stator hos den vid botten förankradelinjärgeneratorn.

En annan innefattar en tidigare känd typ av vågenergiomvandlare vågenergiupptagande flytkropp med ett energiupptagnings- ochomvandlingssystem som kan vara placerat på havsbotten. Flytkroppen ärsammankopplad med en vinsch via en vinschvajer. Vinschen och vinschvajernsammankopplar flytkroppen med en referenskropp under vattenytan, såsom en förankringsplattform under vattenytan, ett ankare som ligger på botten, eller en annan förankringsanordning. När vågkrafterna får flytkroppen att röra sig i vinschvajerns längdriktning tvingas vinschen att rotera, varefter dengenererade rotationsrörelsen hos vinschens axel kan omvandlas till elektricitet med hjälp av ett energiomvandlingssystem.

Ytterligare en annan typ av tidigare känd vågenergiomvandlare bygger i ställetpå relativ rörelse mellan, å ena sidan, en flytkropp och ett på denna fastsatt såkallat accelerationsrör och, å andra sidan, en arbetskolv som är rörlig fram ochåter i accelerationsröret, varvid den relativa rörelsen orsakas av vågrörelser iden vattenmassa där vågenergiomvandlaren är förankrad med hjälp av en ellerflera förtöjningslinor för att utvinna vågenergi. Arbetskolvens rörelse kanpumpaggregat,dubbelverkande hydraulpump eller en slangpump, en hydraulisk motor användas för att driva till exempel ett såsom enoch/eller en hydraulisk turbin hos ett energiomvandlingssystem som äranordnat i eller i anslutning till flytkroppen för att generera elektricitet som kan överföras till ett energilager eller elnät.

Vid utvinning av elektrisk ström ur vågkraft är det önskvärt att kunna placeraett flertal vågenergiomvandlare i en grupp i närheten av varandra på en platsmed särskilt gynnsamma vågförhållanden för att uppnå en effektiv utvinning avvågenergi. Genom att anordna exempelvis tio, tjugo, eller ännu fleravågenergiomvandlare i en sådan grupp, även kallad vågkraftstation, uppnåsflera fördelar. En fördel är att ett och samma servicefartyg kan utföra kontrolleroch löpande underhåll på alla vågenergiomvandlare i vågkraftstationen utannågra onödiga transportsträckor, vilket sparar tid, personal och kostnader. Enannan fördel är att den elektriska strömmen som produceras avvågenergiomvandlarna i en vågkraftstation kan transporteras vidare till land viaen gemensam samlingskabel, vilket minskar överföringsförlusterna och risken för kabelbrott samt reducerar kostnaden för utläggning av elkablar.

För att kunna leda elektrisk ström som produceras av vågenergiomvandlarna ien vågkraftstation till land via en gemensam elkabel behövs åtminstone enkopplingsstation som möjliggör elektrisk sammankoppling av ingående elkablarfrån enskilda vågenergiomvandlare med en gemensam utgående elkabel.

I vågkraftstationer där de enskilda vågenergiomvandlarnasenergiomvandlingssystem är placerat på en bottenyta i havet eller en insjö eller på en undervattensstruktur förankrad vid bottenytan, vilket ofta är fallet med t.ex. linjärgeneratorer, faller det sig mest naturligt att också anordnakopplingsstationen eller -stationerna på eller vid bottenytan, dvs. undervattenytan. En sådan placering av en elektrisk kopplingsstation undervattenytan ställer dock mycket höga krav på vattentäthet hos stationen ochkan även leda till höga kostnader för undervattensutrustning och dykare, tillexempel när enskilda reparationer och till- eller frånkopplingar av vågenergiomvandlare ska genomföras.

I vågkraftstationer där de enskilda vågenergiomvandlarna i stället är av en typdär energiomvandlingssystemet är placerat i anslutning till en boj eller flytkroppsom flyter på eller vid vattenytan, såsom vanligen är fallet t.ex. medvågenergiomvandlare med accelerationsrör, skulle man kunna eliminera, elleravsevärt reducera, kostnaderna för undervattensarbete om ävenkopplingsstationen eller -stationerna utformas för att flyta på eller vid vattenytan.

En flytande kopplingsstation för vågenergiomvandlare är tidigare känd frånpatentskriften SE 507 925, som beskriver en kraftstation bestående av 10stycken separata bojkraftverk med turbiner av s.k. Savoniustyp. Bojkraftverkenmatar med elkablar en samlingsstation i en separat centralboj. Centralbojen ärförsedd med lämplig utrustning, såsom brytare och frånskiljare, transformatoroch skyddsreläer. Från centralbojen dras en samlingskabel till land viahavsbotten. De enskilda bojkraftverken förankras, företrädesvis med treankarkedjor förskjutna 120° relativt varandra så att bojarna inte kan roteramed turbinen. Enligt vad som anges i SE 507 925 kan även centralbojenförankras på liknande sätt, men i övrigt ges inga närmare detaljer om hur centralbojen/kopplingsstationen är utformad och konstruerad.

Efter en längre tids uppfinningsarbete kombinerat med praktiska försök har deföreliggande uppfinnarna kommit till insikten att en sådan, i och för sigfördelaktig, flytande kopplingsstation måste utformas på ett noggrantgenomtänkt och innovativt sätt om till- och frånkoppling och byte av elkablarska kunna utföras på ett tillräckligt snabbt och säkert sätt i den krävande miljö där kopplingsstationen är stationerad.

SAMMANFATTNING AV UPPFI NNI NGEN Ett första syfte med den föreliggande uppfinningen är därför att tillhandahållaen flytande kopplingsstation, för ett flertal vågenergiomvandlare ingående i envågkraftstation, som getts en utformning som möjliggör snabb och säker till-och frånkoppling och byte av elkablar när detta blir nödvändigt.

Detta första syfte uppnås med en kopplingsstation enligt patentkrav 1, sominnefattar åtminstone en transformator och åtminstone ett kopplingsdon förelektrisk sammankoppling av ett flertal ingående elkablar, för överföring avproducerad ström från nämnda vågenergiomvandlare, med en utgåendesamlingskabel, för överföring av elektrisk ström från vågkraftstationen till ettelnät, varvid nämnda kopplingsstation är försedd med åtminstone ettflytkroppsparti för tillhandahållande av en flytkraft och åtminstone enfästanordning för fixering av åtminstone en förankringslina förbunden med ettankare, varvid kopplingsstationen uppvisar en långsträckt form med ett övrestångparti uppvisande en toppände och dessutom uppvisar en bottenände,varvid nämnda flytkroppsparti är anordnat mellan nämnda övre stångparti ochnämnda bottenände, varvid det övre stångpartiet är utformat med en störrelängd i kopplingsstationens längdriktning och en mindre omkrets i ett planvinkelrätt mot längdriktningen än nämnda flytkroppsparti, varvid längden hosdet övre stångpartiet och flytkraften hos nämnda flytkroppsparti är valda medhänsyn till förväntade vattenstånds- och vågförhållanden och ankarets vikt såatt, efter längdanpassning av förankringslinan till aktuellt vattendjup, fixeringav förankringslinan vid fästanordningen och utläggning av ankaret,förankringslinan och kopplingsstationen i en vattenmassa, bottenänden ochåtminstone huvuddelen av flytkroppspartiet kommer att hållas nedspändaunder vattenytan av förankringslinan vid alla vattenstånd och vågförhållandenoch så att toppänden av det övre stångpartiet kommer att befinna sig ovanfören medelvattennivå hos vattenmassan som även motsvarar enkonstruktionsvattenlinje hos kopplingsstationen, varvid nämnda åtminstone enfästanordning är anordnad i närheten av bottenänden på ett avstånd från enövre ände av flytkroppspartiet, varvid nämnda åtminstone ett kopplingsdon äranordnat i ett vattensäkert utrymme i kopplingsstationen, samt varvid var ochen av nämnda flertal ingående elkablar är dragna så att åtminstone ett parti avkabeln konstruktionsvattenlinje. sträcker sig upp till en nivå minst 2 meter över nämnda Genom att anordna det åtminstone ena kopplingsdonet i ett vattensåkertutrymme i kopplingsstationen och att dessutom dra var och en av de ingåendeelkablarna så att åtminstone ett parti av kabeln sträcker sig upp till en nivåminst två meter över kopplingsstationens konstruktionsvattenlinje blir detmöjligt för en montör att åtminstone vid lugna vågförhållanden koppla till ellerfrån, eller byta, en eller flera ingående elkablar på ett snabbt och säkert såttmed minimal risk för att vatten trånger in i kopplingsstationens inre ochförorsakar såkerhetsrisker för kortslutningar eller andra problem eller montören.

Ytterligare syften med uppfinningen och de sårdrag som gör det möjligt attuppnå dessa syften kommer att framgå ur den efterföljande beskrivningen.

KORTFATTAD BESKRIVNING AV RITNINGARNA Uppfinningen kommer i det följande att beskrivas genom ett antal olikautföringsformer med hånvisning till de bilagda ritningarna, varvid figur 1 år en schematisk vy som illustrerar en kopplingsstation enligt enutföringsform av uppfinningen, som via en förankringslina år nedspånd delvisunder vattenytan i riktning mot ett ankare utlagt på en bottenyta och somtillsammans med ett flertal vågenergiomvandlare bildar en vågkraftstation, figur 2 åren schematisk, förstorad vy av kopplingsstationen i figur 1, figur 3 år en schematisk, beskuren vy av kopplingsstationen sedd från enannan sida, figur 4 år en schematisk, beskuren vy av kopplingsstationen sedd frånytterligare en annan sida, samt figur 5 år en schematisk, beskuren vy som illustrerar kopplingsstationendelvis i genomskårning och med delar av ytterbeklådnaden avlågsnade.

BESKRIVNING AV UTFÖRINGSFORIVIER AV UPPFINNINGEN I det följande kommer ett antal utföringsformer av en kopplingsstation enligtuppfinningen att beskrivas mera detaljerat med hånvisning till de bilagdafigurerna 1-5.

Figur 1 år en schematisk vy som illustrerar en kopplingsstation 100, enligt enutföringsform av uppfinningen, för ett flertal vågenergiomvandlare WEC1, WEC2ingående i en vågkraftstation 101. I Figur 1 visas för tydlighets skull endast två vågenergiomvandlare som är kopplade till kopplingsstationen, men det börinses att antalet vågenergiomvandlare som ingår i en vågkraftstation 101typiskt är större, normalt tio vågenergiomvandlare eller ännu flera.Vågenergiomvandlarna WEG1, WEG3 som visas i fig. 1 är av den tidigarenämnda typen med accelerationsrör, men det bör inses att kopplingsstationenenligt uppfinningen kan användas tillsammans med vågenergiomvandlare avvilken lämplig typ som helst. Det bör även inses att förankringslinorna för detvå vågenergiomvandlarna WEG1, WEG3 har utelämnats i den schematiska framställningen i fig. 1.

Såsom indikeras i fig. 1 och framgår ännu tydligare i fig. 5 innefattarkopplingsstationen 100 enligt uppfinningen åtminstone en transformator 102och åtminstone ett kopplingsdon 103 för elektrisk sammankoppling av ettflertal ingående elkablar G1, G3, för överföring av producerad ström frånnämnda vågenergiomvandlare WEG1, WEG3, med en utgående samlingskabelG3, för överföring av elektrisk ström från vågkraftstationen 101 till ett elnät.Det bör inses att överföringen av elektrisk ström till ett elnät kan ske direkteller indirekt. Den transformerade elektriska strömmen från vågkraftstationen101 kan således ledas via samlingskabeln G3 direkt till ett elnät i vissatillämpningar. I andra tillämpningar kan den producerade elektriska strömmen istället ledas via samlingskabeln G3 till en ytterligare kopplingsstation och/elleren ytterligare transformator och/eller ett energilager och först därefter vidaretill ett elnät och förbrukare anslutna till detsamma.

Såsom framgår i figurerna 1-5 är kopplingsstationen 100 enligt uppfinningenförsedd med åtminstone ett flytkroppsparti 104 för tillhandahållande av enflytkraft och åtminstone en fästanordning 105 för fixering av åtminstone enförankringslina 106 förbunden med ett ankare 107.

Kopplingsstationen 100 enligt uppfinningen uppvisar en långsträckt form medett övre stångparti 108 uppvisande en toppände 109 och uppvisar dessutom enbottenände 111, varvid nämnda flytkroppsparti 104 är anordnat mellannämnda övre stångparti 108 och nämnda bottenände 111.

Det övre stångpartiet 108 är utformat med en större längd ikopplingsstationens 100 längdriktning och en mindre omkrets i ett planvinkelrätt mot längdriktningen än nämnda flytkroppsparti 104. En mindre omkrets (och tvärsnittsyta) hos det övre stångpartiet 108 bidrar till att minska variationen i flytkraft hos den delvis nedspända kopplingsstationen 100 till följdav vågrörelser och minskar därigenom påkänningarna på förankringslinan och möjliggör användning av ett mindre och lättare ankare. hos det 108 ochflytkroppsparti 104 är valda med hänsyn till förväntade vattenstånds- och Längden övre stångpartiet flytkraften hos nämndavågförhållanden och ankarets 107 vikt så att, efter längdanpassning avförankringslinan 106 till aktuellt vattendjup, fixering av förankringslinan 106 vidfästanordningen 105 och utläggning av ankaret 107, förankringslinan 106 ochkopplingsstationen 100 i en vattenmassa 112, bottenänden 111 och åtminstonehuvuddelen av flytkroppspartiet 104 kommer att hållas nedspända undervattenytan 112 av förankringslinan 106 vid alla vattenstånd ochvågförhållanden och så att toppänden 109 av det övre stångpartiet 108kommer att befinna sig ovanför en medelvattennivå hos vattenmassan 112 somäven motsvarar en konstruktionsvattenlinje A hos kopplingsstationen 100 (sefig. 1 och 2). En sådan dimensionering av kopplingsstationen säkerställer attdenna håller sig väsentligen vertikalt upprättstående under alla förhållandenoch att toppänden av kopplingsstationen är tillräckligt torr, åtminstone vidlugna vågförhållanden, för att en montör ska kunna utföra nödvändigaelarbeten.

Den åtminstone ena fästanordningen 105 är anordnad i närheten avbottenänden 111 på ett avstånd från en övre ände 113 av flytkroppspartiet104. Genom en sådan utformning blir den delvis nedspända kopplingsstationen100 mindre benägen att tippa eller svänga i sidled i förhållande till vertikalplanet.

I en föredragen utföringsform av uppfinningen är nämnda åtminstone enfästanordning 105 anordnad på ett avstånd från den övre änden 113 avflytkroppspartiet 104 som uppgår till åtminstone 5 meter. En sådandimensionering gör att flytkroppspartiet 104 tillhandahåller flytkraft längs entillräckligt lång sträcka ovanför fästanordningen 105 för förankringslinan för attsäkerställa att den delvis nedspända kopplingsstationen 100 hålls väsentligenvertikalt kopplingsstationen inte tippar eller lutar alltför mycket i sidled när en montör upprättstående under alla vind- och vågförhållanden och att ska klättra ombord på densamma.

I en annan fördelaktig utföringsform av uppfinningen är nämnda åtminstoneena fästanordning 105 försedd med en fästpunkt 114 för en reservlina som haren något större längd än den ordinarie förankringslinan 106 och som i händelseav ett linbrott fortfarande håller kvar kopplingsstationen vid ankaret, menflytande i ett högre flytläge, vilket ger en indikering av att ett linbrott har sketthos den ordinarie förankringslinan. En sådan utformning av fästanordningen geren tydlig och tillförlitlig indikering av att ett linbrott har skett så att denordinarie förankringslinan kan repareras eller innan bytas ut några driftstörningar eller allvarliga haverier hinner uppstå.

Det åtminstone ena kopplingsdonet 103 är anordnat i ett vattensäkert utrymmei kopplingsstationen 100 och var och en av nämnda flertal ingående elkablar G1,G2 är dragna så att åtminstone ett parti av kabeln sträcker sig upp till en nivåminst 2 meter över nämnda konstruktionsvattenlinje A. En sådan dragning avelkablarna säkerställer att en montör åtminstone vid lugna vågförhållanden kankoppla till eller från, eller byta, en eller flera ingående elkablar på ett snabbtoch säkert sätt med minimal risk för att vatten stänker eller tränger in ikopplingsstationen under den tid en elkabel är avlägsnad från singenomgångsöppning och förorsakar kortslutningar eller andra problem eller säkerhetsrisker för montören.

I en fördelaktig utföringsform av uppfinningen är nämnda vattensäkra utrymmeplacerat i närheten av toppänden 109 av det övre stångpartiet 108, varvidlängden hos det övre stångpartiet 108 är vald så att toppänden 109tillsammans med nämnda vattensäkra utrymme och nämnda kopplingsdon 103kommer att befinna sig tillräckligt högt, företrädesvis åtminstone 2 meter överkonstruktionsvattenlinjen A. I utföringsformen som illustreras i figurerna 1-5 ärdet vattensäkra utrymmet inrymt i en vattensäker dosa på toppänden 109 avdet övre stångpartiet 108, men man kan även tänka sig utföringsformer där detvattensäkra utrymmet och kopplingsdonet inuti är placerade på en lägrehöjdnivå i kopplingsstationen. Man kan exempelvis tänka sig utföringsformer(ej visade) av uppfinningen där det vattensäkra utrymmet och kopplingsdonetär placerade inuti det övre stångpartiet nedanför kopplingsstationenskonstruktionsvattenlinje och där en stege tillhandahålls inuti det övrestångpartiet för att en montör ska kunna klättra ner i det vattensäkra utrymmet och få åtkomst till kopplingsdonet.

I en annan fördelaktig utföringsform av kopplingsstationen 100 enligtuppfinningen är längden hos det övre stångpartiet 108 vald så att toppänden109 kommer att befinna sig ovanför vattenmassans 112 nivå vid högstatidvatten efter utläggning och förankring av kopplingsstationen 100. En sådanutformning säkerställer att till- eller frånkoppling eller byte av elkablar kanutföras även vid högt tidvatten och att genomföringsöppningarna för kablar intill kopplingsdonet 103 i det vattensäkra utrymmet inte kommer att utsättas förvattentryck under någon längre tidsperiod. Ett vattentryck som får verka underen längre tidsperiod skulle kunna öka risken för oönskad vatteninträngning via genomföringsöppningarna.

I den utföringsform av uppfinningen som visas i figurerna 1-5 innefattarkopplingsstationen 100 dessutom ett nedre stångparti 110 anordnat mellannämnda flytkroppsparti 104 och nämnda bottenände 111, varvid längden hosdet nedre stångpartiet 110 är vald så att den uppgår till åtminstone 15 % avkopplingsstationens totala längd mellan toppänden 109 och bottenänden 111.delviskopplingsstationen en ökad stabilitet mot tippning i sidled än vad som annars En sådan utformning ger den förankrade och nedspändavore fallet, vilket kan vara fördelaktigt t.ex. vid hårda vindar eller när en montör ska klättra ombord på kopplingsstationen.

Kopplingsstationens 100 totala längd mellan toppänden 109 och bottenänden111 uppgår företrädesvis, men ej nödvändigtvis, till 20 meter eller mera.

Det övre stångpartiet 108 uppvisar fördelaktigt en sluten tvärsnittsform med endiameter, varvid avståndet mellan toppänden 109 och bottenänden 111 ärminst 10 gånger större än nämnda diameter. En sådan långsträckt utformningav kopplingsstationen ger en mindre variation i flytkraft vid varierandevattenstånd och vågrörelser än vad som annars vore fallet, vilket möjliggörmindre och lättare ankare för användning av ett förankringen av kopplingsstationen.

Det övre 108 och/eller nedre 110 stångpartiet uppvisar särskilt fördelaktigt ensluten tvärsnittsform och en diameter som är mindre än 2 meter. En sådandiameter hos det övre 108 och/eller nedre 110 stångpartiet bidrar till attvariationen i lyftkraft hos kopplingsstationen vid varierande vattenstånd ochvågrörelser inte blir extremt stor och att ankaret inte behöver bli ohanterligttungt.

I en föredragen utföringsform av kopplingsstationen 100 enligt uppfinningen108 och/ellertvärsnittsform och en diameter som är större än 600 mm. En sådantillhandahålla ett tillräckligt stortvattensäkert utrymme inuti det övre 108 och/eller nedre 110 stångpartiet för uppvisar nämnda övre nedre 110 stångparti en sluten dimensionering gör det möjligt att att inrymma transformatorn, kopplingsdonet och kablarna.

I en fördelaktig utföringsform av kopplingsstationen 100 enligt uppfinningen är nämnda åtminstone ett kopplingsdon 103 utformat som ett lämpligtförbindningsdon för kablar eller en sjösäker kabelskarv. Man kan dock äventänka sig utföringsformer med andra typer av kopplings-/förbindningsdon sålänge de krav som ställs på den aktuella typen av elektriska installationer kan uppfyllas.

Det åtminstone ena kopplingsdonet 103 kan fördelaktigt vara inrymt i ettvattensäkert apparatskåp monterat i närheten av toppänden 109 eller inuti enskyddshuvsförsedd vattensäker kammare integrerad i det övre stångpartiet.Man kan dock även tänka sig andra utföringsformer av uppfinningen med andra typer av vattensäkra utrymmen eller en annan placering av desamma.

I en föredragen utföringsform av kopplingsstationen 100 enligt uppfinningen ärnämnda åtminstone ena transformator 102 utformad som en så kalladHexaformertransformator. En transformator av Hexaformertyp är särskiltfördelaktig eftersom den kan byggas med liten diameter och enkelt kanmonteras genom att pressas in i det centrala röret/hålrummet som löper genom kopplingsstationen enligt uppfinningen.

I en fördelaktig utföringsform av uppfinningen är kopplingsstationen 100,såsom illustreras i figurerna, försedd med ett inledningsrör 115', 115" för varjeingående kabel G1, G2 från de respektive vågenergiomvandlarna och med ettutledningsrör 116 för den utgående samlingskabeln G3. Man kan dock äventänka sig utföringsformer av uppfinningen där kopplingsstationen helt saknar,eller är försedd med andra typer av inledningsorgan och/eller utledningsorganför de ingående kablarna G1, G2 respektive den utgående samlingskabeln G3.

Kopplingsstationen kan fördelaktigt, såsom illustreras i figurerna, vara förseddmed ett inledningsorgan 115', 115" för varje ingående kabel G1, G2 från de 11 respektive vågenergiomvandlarna, vilka inledningsorgan är anordnade för attleda in sina respektive ingående kablar G1, G2 i närheten den övre änden 113av flytkroppspartiet 104 och vidare i riktning mot toppänden 109 av det övrestångpartiet 108.

Kopplingsstationen kan även fördelaktigt, såsom illustreras i figurerna, varaförsedd med ett utledningsorgan 116 för den utgående samlingskabeln G3,vilket utledningsorgan 116 är anordnat för att leda samlingskabeln G3 i riktningfrån toppänden 109 av det övre stångpartiet 108 mot flytkroppspartiet 104 ochför att därefter leda ut kabeln i vattenmassan 112 i närheten av en nedre ände117 av flyktkroppspartiet 104.

För att minska riskerna för påväxt av marina eller andra vattenlevandeorganismer på kopplingsstationen är det fördelaktigt om huvuddelen avkopplingsstationens 100 utvändiga komponenter består av plastmaterial,särskilt fördelaktigt av polyetenplast, som har visat sig motstå påväxt synnerligen väl.

I den utföringsform av kopplingsstationen 100 enligt uppfinningen somillustreras schematiskt i figurerna 1-5 bildas det vattensäkra utrymmet medhjälp av en vattensäker dosa placerad på toppänden 109 av kopplingsstationen100. Uttrycket "vattensäkert utrymme" avser, som det används i denföreliggande beskrivningen, ett företrädesvis tätat och fördelaktigt ävenventilerat och/eller dränerat utrymme med en placering i kopplingsstationensom säkerställer att utrymmet inte utsätts för vattentryck under någon längretidsperiod som kunde medföra en risk för vatteninträngning i utrymmet. Deingående elkablarna G1, G2 från vågenergiomvandlarna kommer till dosan viainledningsrören 115', 115" på sidorna av kopplingsstationen som mynnar utlångt under vattenytan. Själva dosan är vattentät, med undantag föringångshålen från inledningsrören som inte är vattentäta för att det överhuvudtaget ska vara möjligt att byta ut elkablarna. Detta betyder att en högvåg som sköljer över kopplingsstationen kan pressa in vatten i inledningsrören115', 115". Det vattensäkra utrymmet vid toppänden 109 kan ändå hållas torrteftersom det blir kvar en luftkudde inuti dosan som trycker tillbaka vattnet närvågen har passerat. I utföringsformen enligt de bilagda figurerna kopplas förstde ingående lågspänningskablarna G1, G2 från vågenergiomvandlarna ihop meden gemensam lågspänningskabel (ej visad) inuti en vattentät låda (ej visad).Den gemensamma lågspänningskabeln leder till transformatorn 102, från vilken 12 en utgående högspänningskabel (ej visad) leder till den vattensäkra dosan påtoppänden 109 av kopplingsstationen 100, där montören kan förbindahögspänningskabeln elektriskt med den från kopplingsstationen utgåendesamlingskabeln G3, exempelvis med hjälp av en vattensäker så kalladsjökabelskarv. Den vattensäkra dosan på toppänden 109 är försedd med etttätt, avtagbart lock som kan avlägsnas t.ex. vid ett kabelbyte. Montören kandärefter klättra upp till det frilagda utrymmet vid toppänden 109 och ståtorrskodd inuti detta utrymme, för att koppla bort och avlägsna den gamlakabeln, dra in en ny kabel i inledningsröret och koppla in den nya kabeln.

Därefter monteras locket på dosan och skruvas fast så att det åter blir tätt.

Föreliggande uppfinning har i det ovanstående beskrivits med hjälp av ett antalolika utföringsformer och med hänvisning till de bilagda ritningarna. Det måste dock inses att beskrivna uppfinningen inte är begränsad till deutföringsformerna och till vad som visas på ritningarna, utan att man även kantänka sig andra utföringsformer inom ramen för uppfinningen som den definieras av de efterföljande patentkraven.

Claims (16)

1. Kopplingsstation (100), för ett flertal vågenergiomvandlare (WEG1, WEG2)(101), (100)transformator åtminstone ett ingående i en vågkraftstation nämnda kopplingsstation(102) ochkopplingsdon (103) för elektrisk sammankoppling av ett flertal ingåendeelkablar (G1, G2), för vågenergiomvandlare (WEG1, WEG2), med en utgående samlingskabel (G3), för innefattande åtminstone en överföring av producerad ström från nämndaöverföring av elektrisk ström från vågkraftstationen (101) till ett elnät, varvidnämnda kopplingsstation (100) är försedd med åtminstone ett flytkroppsparti(104) för tillhandahållande av en flytkraft och åtminstone en fästanordning(105) för fixering av åtminstone en förankringslina (106) förbunden med ettankare(107),kännetecknad av att kopplingsstationen (100) uppvisar en långsträckt form med ett övrestångparti (108) uppvisande en toppände (109) och dessutom uppvisar enbottenände (111), varvid nämnda flytkroppsparti (104) är anordnat mellannämnda övre stångparti (108) och nämnda bottenände (111), att det övre stångpartiet (108) är utformat med en större längd ikopplingsstationens (100) längdriktning och en mindre omkrets i ett planvinkelrätt mot längdriktningen än nämnda flytkroppsparti (104), att längden hos det övre stångpartiet (108) och flytkraften hos nämndaflytkroppsparti (104) är valda med hänsyn till förväntade vattenstånds- ochvågförhållanden och ankarets (107) vikt så att, efter längdanpassning avförankringslinan (106) till aktuellt vattendjup, fixering av förankringslinan (106)vid fästanordningen (105) och utläggning av ankaret (107), förankringslinan(106) och kopplingsstationen (100) i en vattenmassa (112), bottenänden (111)och åtminstone huvuddelen av flytkroppspartiet (104) kommer att hållas(106)vattenstånd och vågförhållanden och så att toppänden (109) av det övre nedspända under vattenytan (112) av förankringslinan vid allastångpartiet (108) kommer att befinna sig ovanför en medelvattennivå hosvattenmassan (112) som även motsvarar en konstruktionsvattenlinje (A) hoskopplingsstationen (100), att nämnda åtminstone en fästanordning (105) är anordnad i närheten avbottenänden (111) på ett avstånd från en övre ände (113) av flytkroppspartiet(104), att nämnda åtminstone ett kopplingsdon (103) är anordnat i ett vattensäkert utrymme i kopplingsstationen (100), samt 14 att var och en av nämnda flertal ingående elkablar (G1, G2) är dragna så attåtminstone ett parti av kabeln sträcker sig upp till en nivå minst 2 meter övernämnda konstruktionsvattenlinje (A).

2. Kopplingsstation (100) enligt patentkrav 1,k ä n n e t e c k n a d a v att nämnda åtminstone en fästanordning (105) äranordnad på ett avstånd från den övre änden (113) av flytkroppspartiet (104) som uppgår till åtminstone 5 meter.

3. Kopplingsstation (100) enligt patentkrav 1 eller 2,k ä n n e t e c k n a d a v att nämnda vattensäkra utrymme är placerat inärheten av toppänden (109) av det övre stångpartiet (108), samt att längden hos det övre stångpartiet (108) är vald så att toppänden (109)tillsammans med nämnda vattensäkra utrymme och nämnda kopplingsdon(103) konstruktionsvattenlinjen (A). kommer att befinna sig åtminstone 2 meter över

4. Kopplingsstation (100) enligt något av de föregående patentkraven, k ä n n e t e c k n a d a v att längden hos det övre stångpartiet (108) är valdså att toppänden (109) kommer att befinna sig ovanför vattenmassans (112)nivå vid högsta tidvatten efter utläggning och förankring av kopplingsstationen(100).

5. Kopplingsstation (100) enligt något av de föregående patentkraven,k ä n n e t e c k n a d a v att kopplingsstationen (100) dessutom innefattarett nedre stångparti (110) anordnat mellan nämnda flytkroppsparti (104) ochnämnda bottenände (111), varvid längden hos det nedre stångpartiet (110) ärvald så att den uppgår till åtminstone 15 % av kopplingsstationens totala längd mellan toppänden (109) och bottenänden (111).

6. Kopplingsstation (100) enligt något av de föregående patentkraven,k ä n n e t e c k n a d a v att av kopplingsstationens totala längd mellan toppänden (109) och bottenänden (111) uppgår till 20 meter eller mera.

7. Kopplingsstation (100) enligt något av de föregående patentkraven,k ä n n e t e c k n a d a v att det övre stångpartiet (108) uppvisar en slutentvärsnittsform med en diameter, samt att avståndet mellan toppänden (109) och bottenänden (111) är minst 10 gånger större än nämnda diameter.

8. Kopplingsstation (100) enligt något av de föregående patentkraven,k ä n n e t e c k n a d a v att nämnda övre (108) och/eller nedre (110)stångparti uppvisar en sluten tvärsnittstorm och en diameter som är större än 600 mm.

9. Kopplingsstation (100) enligt något av de föregående patentkraven,k ä n n e t e c k n a d a v att nämnda övre (108) och/eller nedre (110)stångparti uppvisar en sluten tvärsnittstorm och en diameter som är mindre än 2 meter.

10. Kopplingsstation (100) enligt något av de töregående patentkraven,k ä n n e t e c k n a d a v att nämnda åtminstone ett kopplingsdon (103) äruttormat som ett lämpligt törbindningsdon tör kablar eller en sjösäker kabelskarv.

11. Kopplingsstation (100) enligt något av de föregående patentkraven,k ä n n e t e c k n a d a v att nämnda åtminstone ett kopplingsdon (103) ärinrymt ett vattensäkert apparatskåp monterat i närheten av toppänden (109)eller inuti en skyddshuvstörsedd vattensäker kammare integrerad i det övre stångpartiet.

12. Kopplingsstation (100) enligt något av de töregående patentkraven,k ä n n e t e c k n a d a v att nämnda åtminstone ena transtormator (102) är uttormad som en så kallad Hexatormertranstormator.

13. Kopplingsstation (100) enligt något av de töregående patentkraven, k ä n n e t e c k n a d a v att nämnda åtminstone ena tästanordning (105) ärtörsedd med en tästpunkt (114) tör en reservlina som har en något större längdän den ordinarie törankringslinan (106) och som i händelse av ett linbrotttorttarande håller kvar kopplingsstationen vid ankaret, men tlytande i ett högretlytläge, vilket ger en indikering av att ett linbrott har skett hos den ordinarie törankringslinan.

14. Kopplingsstation (100) enligt något av de töregående patentkraven, k ä n n e t e c k n a d a v att kopplingsstationen är törsedd med ettinledningsrör (115', 115") eller annat inledningsorgan för varje ingående kabel(G1, G2) trån de och/eller att respektive vågenergiomvandlarna 16 kopplingsstationen år försedd med ett utledningsrör (116) eller annatutledningsorgan för den utgående samlingskabeln (G3).

15. Kopplingsstation (100) enligt något av de föregående patentkraven,k å n n e t e c k n a d a v att huvuddelen av kopplingsstationens (100)utvändiga komponenter består av plastmaterial.

16. Kopplingsstation (100) enligt något av de föregående patentkraven,k å n n e t e c k n a d a v att huvuddelen av kopplingsstationens (100)utvåndiga komponenter består av polyetenplast.