SE524400C2 - Wave power electricity generator has stator with winding connected to rectifier and movement transmitter converting vertical movement of floating body into rotor turns - Google Patents
Wave power electricity generator has stator with winding connected to rectifier and movement transmitter converting vertical movement of floating body into rotor turnsInfo
- Publication number
- SE524400C2 SE524400C2 SE0200066A SE0200066A SE524400C2 SE 524400 C2 SE524400 C2 SE 524400C2 SE 0200066 A SE0200066 A SE 0200066A SE 0200066 A SE0200066 A SE 0200066A SE 524400 C2 SE524400 C2 SE 524400C2
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- wave power
- power unit
- rotor
- unit according
- generator
- Prior art date
Links
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 title claims abstract description 97
- 238000007667 floating Methods 0.000 title claims abstract description 42
- 238000004804 winding Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 230000005611 electricity Effects 0.000 title claims description 9
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 5
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 4
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 4
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 4
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 7
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 4
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 description 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000722921 Tulipa gesneriana Species 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 238000004873 anchoring Methods 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 210000004907 gland Anatomy 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
- F03B13/00—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates
- F03B13/12—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy
- F03B13/14—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy
- F03B13/16—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy using the relative movement between a wave-operated member, i.e. a "wom" and another member, i.e. a reaction member or "rem"
- F03B13/18—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy using the relative movement between a wave-operated member, i.e. a "wom" and another member, i.e. a reaction member or "rem" where the other member, i.e. rem is fixed, at least at one point, with respect to the sea bed or shore
-
- 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
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
Abstract
Description
20 524 400 vàghöjd vägperiod Effekt Timmar/År m sek. kW/m < 0,5 __ _ 966 1 4 2 41 os 2 5 12 1962 3 6 32 944 4 7 66 445 5 6 1 15 21 1 >5,5 >145 1 19 Knappt hälften av tiden är således våghöjden omkring 1 m med en effekt av 2 kW/m. Största mängden energi finns dock tillgänglig för våghöjder i området 2-5 meter med hänsyn till att effekten ökar kraftigt med ökad våghöjd. 20 524 400 road height road period Power Hours / Year m sec. kW / m <0.5 __ _ 966 1 4 2 41 os 2 5 12 1962 3 6 32 944 4 7 66 445 5 6 1 15 21 1> 5.5> 145 1 19 Thus, almost half of the time the wave height is around 1 m with an output of 2 kW / m. However, the largest amount of energy is available for wave heights in the range 2-5 meters, taking into account that the effect increases sharply with increasing wave height.
För att nyttiggöra energin som är tillgänglig genom havsvågornas rörelser har olika slag av vågkraftaggregat för genering av elkraft föreslagits. Dessa har dock ej lyckats kunna konkurrera framgångsrikt med konventionell elkraftsproduk- tion. Hittills förverkligade vågkraftverk har i huvudsak varit försöksanläggningar el- ler använts för lokal energiförsörjning till navigationsbojar. För att kommersiell el- produktion ska kunna vara möjlig och därmed ge tillgång till den stora energireserv som finns i havsvågornas rörelser erfordras inte bara att utplaceringen av aggre- gaten sker på lämpligt lokaliserade ställen. Det är också nödvändigt att aggregatet är driftsäkert, har hög verkningsgrad samt låg tillverknings- och driftskostnad.In order to utilize the energy that is available through the movements of the ocean waves, different types of wave power units for generating electric power have been proposed. However, these have not been able to compete successfully with conventional electric power production. To date, wave power plants that have been realized have mainly been experimental facilities or been used for local energy supply for navigation buoys. In order for commercial electricity production to be possible and thus provide access to the large energy reserve that exists in the movements of the ocean waves, it is not only necessary that the units are deployed in suitably located places. It is also necessary that the unit is reliable, has high efficiency and low manufacturing and operating costs.
Många av de kända anordningarna för genering av elkraft från vågenergi baserar sig på principer där vatten pumpas, eller luft komprimeras för att driva en generatorturbin. Detta medför att flera led är inblandade i energiomvandlingspro- cessen, vilket påverkar totalverkningsgraden negativt. Dessutom blir sådana ag- gregat komplicerade och därmed kostsamma.Many of the known devices for generating electric power from wave energy are based on principles where water is pumped, or air is compressed to drive a generator turbine. This means that several stages are involved in the energy conversion process, which has a negative effect on the overall efficiency. In addition, such aggregates become complicated and thus costly.
Det är vidare förut känt att använda en elektrisk linjärgenerator som är di- rekt förbunden med en flytkropp. Genom en sådan undvikes många av de ovan påtalade nackdelarna.It is further known in the past to use an electric linear generator which is directly connected to a floating body. By doing so, many of the above-mentioned disadvantages are avoided.
Ur vissa aspekter erbjuder dock en roterande generator fördelar framför en linjärgenerator. 15 20 25 30 524- 4-00 3 Vid sidan av de ovan nämnda slagen av aggregat med turbindriven gene- rator är det förut känt att direkt överföra vågrörelserna till en roterande elektrisk generator. Detta dock endast för lokal energiförsörjning och det är då fråga om förhållandevis liten effekt. Sålunda är genom US 5 176 552 förut känt att utföra en lysboj som får sin energiförsörjning från bojens rörelser på vågorna. En roterande elektrisk generator är därvid anordnad inne i lysbojen. Generatorns rotor är via en lina förbunden med en djupt ner i vattnet belägen, i huvudsak stationär platta. Då bojen rör sig upp och ner av vågorna åstadkommer linan att rotorn roterar. Denna anordning är av flera skäl mindre lämpad för att producera elektrisk energi för mat- ning till ett elnät av ekonomiskt intressant omfattning. Ändamålet med föreliggande uppfinning är mot den ovan beskrivna bak- grunden att åstadkomma ett vågkraftaggregat av det aktuella slaget som med hög verkningsgrad, hög driftsäkerhet och kostnadseffektivitet erbjuder möjlighet att ge- nerera elektrisk energi för leverans till ett elnät.In some respects, however, a rotary generator offers advantages over a linear generator. 15 20 25 30 524- 4-00 3 In addition to the above-mentioned types of units with turbine-powered generator, it is previously known to directly transmit the wave motions to a rotating electric generator. However, this is only for local energy supply and it is then a question of a relatively small effect. Thus, it is previously known from US 5,176,552 to make a light buoy which receives its energy supply from the buoy's movements on the waves. A rotating electric generator is then arranged inside the light buoy. The rotor of the generator is connected via a line to a plate, located deep in the water, mainly stationary. As the buoy moves up and down the waves, the line causes the rotor to rotate. This device is for several reasons less suitable for producing electrical energy for supply to an electricity network of economically interesting scope. The object of the present invention is, against the background described above, to provide a wave power unit of the type in question which, with high efficiency, high operational reliability and cost efficiency, offers the possibility of generating electrical energy for delivery to an electricity network.
Redogörelse för uppfinningen Det uppställda ändamålet har ur uppfinningens första aspekt ernåtts ge- nom att ett vågkraftaggregat av det i patentkravets 1 ingress angivna slaget inne- fattar de speciella särdragen att åtminstone generatorns stator är inkapslad i ett i havs/sjö-botten förankrat vattentätt hus, och att mekaniskt rörelseöverföringsorgan är anordnat att överföra vertikalrörelser hos flytkroppen till rotationsrörelser hos ro- torn, att rotorn är förbunden med en vridkropp, vilken vridkropp är förbunden med rörelseöverföringsorganet, att rörelseöverföringsorganet med sin övre ände är fäst vid flytkroppen och med sin nedre ände är fäst vid vridkroppen och att åtminstone nedre delen av rörelseöverföringsorganet utgörs av en upprullningsbar kompo- nent, exempelvis en lina. lnkapslingen av generatorn eller endast dess stator i ett vattentätt hus medför att det inkapslade blir skyddat från angrepp från omgivande saltvatten eller påverkan från levande organismer i vattnet som t.ex. havstulpaner och möjliggör användande av en förhållandevis enkel generator av standardtyp. Förankringen i havsbottnen via huset fixerar generatorns läge relativt flytkroppen och möjliggör optimalt utnyttjande av flytkroppens vertikalrörelser. Genom rörelseöverföringsor- ganet erhålles en rotationsrörelse som möjliggör användande av en roterande 15 20 30 524 400 4 elektrisk generator. Rotationsrörelsen blir normalt oscillerande eftersom linjärrörel- sen är fram- och återgående.Description of the invention The object set out has been achieved from the first aspect of the invention in that a wave power unit of the type specified in the preamble of claim 1 comprises the special features that at least the stator of the generator is encapsulated in a watertight housing anchored in the sea / lake bottom. and that mechanical motion transmitting means is arranged to transmit vertical movements of the float body to rotational movements of the rotor, that the rotor is connected to a rotating body, which rotating body is connected to the motion transmitting means, that the motion transmitting means with its upper end is attached to its lower end at the pivot body and that at least the lower part of the motion transmission means consists of a roll-up component, for example a rope. The encapsulation of the generator or only its stator in a watertight housing means that the encapsulated is protected from attack by surrounding salt water or the influence of living organisms in the water such as. tulips and enables the use of a relatively simple standard generator. The anchoring in the seabed via the housing fixes the position of the generator relative to the floating body and enables optimal utilization of the vertical movements of the floating body. Through the motion transmitting means a rotational motion is obtained which enables the use of a rotating electric generator. The rotational movement normally becomes oscillating because the linear movement is reciprocating.
Med hjälp av vridkroppen kan en ändamålsenlig omvandling av linjärrörel- sen till rotationsrörelse åstadkommas på ett mycket enkelt sätt och medger stor frihet att konstruktivt åstadkomma detta. Vidare skapas goda möjligheter att åstadkomma optimalt rörelsemönster hos rotorn.With the aid of the rotating body, an expedient conversion of the linear movement into rotational movement can be achieved in a very simple manner and allows great freedom to achieve this constructively. Furthermore, good opportunities are created to achieve an optimal movement pattern of the rotor.
Rörelseomvandlingen från linjärrörelse hos flytkroppen till rotationsrörelse hos vridkroppen sker på ett konstruktivt enkelt sätt och med små förluster. Samti- digt medges att rörelseomvandlingen direkt kan ske åt båda hållen dvs. upplned- medurs/moturs. Detta genom att linan rullas upp respektive av från vridkropp. Det torde förstås att den upprullningsbara komponenten naturligtvis kan vara av annat slag än en lina såsom t.ex. wire, kedja, kätting, band eller liknande.The conversion of motion from linear movement of the floating body to rotational movement of the rotating body takes place in a constructively simple manner and with small losses. At the same time, it is allowed that the movement transformation can take place directly in both directions, ie. upplned- clockwise / counterclockwise. This is done by rolling the rope up or off from the torso. It should be understood that the roll-up component can of course be of a different type than a rope such as e.g. wire, chain, chain, ribbon or the like.
Med det uppfunna aggregatet har således åstadkommits att fördelarna hos en roterande elektrisk generator har kunnat tas tillvara utan de mellansteg i energiomvandling som förut kända anordningar tillämpar och detta på ett sådant sätt att genering av elkraft i större skala blir ekonomiskt genomförbar.With the invented unit it has thus been achieved that the advantages of a rotating electric generator have been able to be utilized without the intermediate steps in energy conversion that previously known devices apply and this in such a way that generation of electric power on a larger scale becomes economically feasible.
Enligt en föredragen utföringsform av det uppfunna vågkraftaggregatet är även rotorn inkapslad i huset.According to a preferred embodiment of the invented wave power unit, the rotor is also encapsulated in the housing.
Därmed uppnås att hela generatorn blir skyddad från korrosion, vilket i högre grad innebär att fördelarna med inkapsling tas till vara.This ensures that the entire generator is protected from corrosion, which to a greater extent means that the benefits of encapsulation are taken advantage of.
Enligt ytterligare en föredragen utföringsform är rotorn belägen på utsidan av statorn.According to a further preferred embodiment, the rotor is located on the outside of the stator.
Ehuru en konventionell placering med rotorn inne i statorn i de flesta fall är att föredra kan utförande med utanförliggande stator i vissa applikationer möjliggö- ra en enklare överföring av linjärrörelsen hos flytkroppen till rotationsrörelse hos rotorn.Although a conventional placement with the rotor inside the stator is preferred in most cases, design with an external stator in some applications may allow a simpler transfer of the linear motion of the float to rotational motion of the rotor.
Enligt ytterligare en föredragen utföringsform är vridkroppen anordnad utanför huset.According to a further preferred embodiment, the rotating body is arranged outside the housing.
Därmed blir genomföringen genom huset för att överföra rörelsen fördelak- tig ur tätningssynpunkt eftersom det vid detta utförande kan utformas som en ge- nomföring för en roterande men i övrigt stationär axel. Detta medför minsta möjliga tätningsproblem. 20 25 30 524- 400 5 Enligt ytterligare en föredragen utföringsform innefattar aggregatet en för- sta utväxlingsanordning åstadkommande en utväxling mellan vridkroppens och ro- torns rörelser.Thus, the bushing through the housing for transmitting the movement becomes advantageous from a sealing point of view, since in this embodiment it can be designed as a bushing for a rotating but otherwise stationary shaft. This causes the least possible sealing problems. According to a further preferred embodiment, the unit comprises a first gear device providing a gear ratio between the movements of the rotating body and the rotor.
Genom utväxlingsanordningen kan rotorn periferihastighet höjas så att frekvensen hos den inducerade spänningen höjs. Detta är fördelaktigt eftersom hastigheten hos linjärrörelsen är relativt liten.Through the gear device, the rotor peripheral speed can be increased so that the frequency of the induced voltage is increased. This is advantageous because the speed of the linear motion is relatively small.
Enligt ytterligare en föredragen utföringsform är vridkroppen och rotorn anordnade på en gemensam, i huvudsak horisontell axel.According to a further preferred embodiment, the rotating body and the rotor are arranged on a common, substantially horizontal axis.
Genom att dessa båda komponenter är på en gemensam axel överförs ro- tationsrörelsen i stort sett utan förluster och den horisontella orienteringen av ax- eln möjliggör ett enkelt omvandlande av flytkroppens vertikalrörelse till vridkrop- pens rotationsrörelse.Because these two components are on a common axis, the rotational movement is transmitted largely without losses and the horizontal orientation of the shaft enables a simple conversion of the floating body's vertical movement to the rotational body's rotational movement.
Enligt ytterligare en föredragen utföringsform har vridkroppen cirkulärt tvärsnitt med en diameter så att rotorns diameter är större än vridkroppens diame- ter. Speciellt föredrages att rotorns diameter är flera gånger större än vridkrop- pens.According to a further preferred embodiment, the rotating body has a circular cross-section with a diameter so that the diameter of the rotor is larger than the diameter of the rotating body. It is especially preferred that the diameter of the rotor is several times larger than that of the rotating body.
Tack vare att rotorn har större diameter än vridkroppen erhålles en upp- växling av periferihastigheten utan att någon speciell extra uppväxlingsmekanism behöver användas eftersom diameterskillnaden i sig utgör utväxlingsanordning.Thanks to the fact that the rotor has a larger diameter than the rotating body, an upshift of the peripheral speed is obtained without the need for any special extra gearing mechanism, since the diameter difference itself constitutes a gearing device.
Eftersom flytkroppens linjärrörelse sker med ganska måttlig hastighet, i storleks- ordningen O,5-0,8 m/s är en uppväxling önskvärd för att kunna öka frekvensen hos den inducerade spänningen.Since the linear movement of the floating body takes place at a fairly moderate speed, in the order of 0.5-0.8 m / s, an upshift is desirable in order to be able to increase the frequency of the induced voltage.
Enligt ytterligare en föredragen utföringsform är rörelseöverföringsorganet med sin övre ände fäst vid flytkroppen och med sin nedre ände vid rotorn varvid åtminstone den nedre delen av rörelseöverföringsorganet utgörs av en upprull- ningsbara komponent, såsom en lina eller liknande.According to a further preferred embodiment, the motion transmission means is attached with its upper end to the floating body and with its lower end to the rotor, at least the lower part of the motion transmission means consisting of a roll-up component, such as a line or the like.
På detta sätt kan rörelseöverföringsorganet fästas direkt vid rotorn, vilket kan vara en ändamålsenlig lösning i de fall rotorn är anordnad utanför statorn.In this way, the motion transmission means can be attached directly to the rotor, which can be an expedient solution in cases where the rotor is arranged outside the stator.
Konstruktionen blir i detta fall mycket enkel med minimalt antal rörliga delar.The construction in this case becomes very simple with a minimal number of moving parts.
Enligt ytterligare en föredragen utföringsform är ett fjädringsorgan anord- nat att utöva en vridkraft på rotorn.According to a further preferred embodiment, a suspension means is arranged to exert a rotational force on the rotor.
Genom att anbringa ett sådant fjädringsorgan möjliggörs att utforma rörel- seöverföringsorganet på ett konstruktivt enkelt sätt eftersom det då räcker att rö- relseomvandlingen är ensriktad och är aktiv endast under flytkroppens uppåtgå- 10 20 25 30 524 400 6 ende rörelse. Under denna rörelse spänns fjädern och dess upplagrade energi an- vänds att rotera rotorn under flytkroppens nedåtgående rörelse.By arranging such a suspension means, it is possible to design the motion transmission means in a constructively simple manner, since it is then sufficient that the motion conversion is unidirectional and is active only during the upward movement of the floating body. During this movement, the spring is tensioned and its stored energy is used to rotate the rotor during the downward movement of the float.
Enligt ytterligare en föredragen utföringsform ärfjädringsorganets fjäder- konstant reglerbar.According to a further preferred embodiment, the spring spring means of the spring means are constantly adjustable.
Därmed kan fjädern ställas in så att den anpassas till vågförhållandena vad avser våghöjd och hastighet så att resonans uppnås mellan flytkroppens rö- relse och fjädern. Detta minimerar störningari rörelseförloppet och åstadkommer att induceringen sker på ettjämnt och harmoniskt sätt.Thus, the spring can be adjusted so that it is adapted to the wave conditions in terms of wave height and speed so that resonance is achieved between the movement of the floating body and the spring. This minimizes disturbances in the course of movement and ensures that the induction takes place in an even and harmonious manner.
Enligt ytterligare en föredragen utföringsform är huset fäst vid en basplatta som är anordnad att vila på havs/sjö-botten.According to a further preferred embodiment, the housing is attached to a base plate which is arranged to rest on the sea / lake bottom.
Genom att huset är anbringat på bottnen kommer generatorn att bli stadigt anordnad och i huvudsak opåverkad av undervattensströmmar. Basplattan kan ut- föras med förhållandevis stor massa vilket också höjer stabiliteten.Because the housing is mounted on the bottom, the generator will be firmly arranged and essentially unaffected by underwater currents. The base plate can be made with a relatively large mass, which also increases stability.
Enligt ytterligare en föredragen utföringsform är rörelseöverföringsorga- nets längd reglerbar.According to a further preferred embodiment, the length of the motion transmission member is adjustable.
Detta ger bl.a. en möjlighet till anpassning till olika nivålägen hos havs/sjö- ytan exempelvis p.g.a. tidvatten.This gives i.a. an opportunity for adaptation to different level positions of the sea / sea surface, for example due to tide.
Enligt ytterligare en föredragen utföringsform är huset fyllt med en vätska.According to a further preferred embodiment, the housing is filled with a liquid.
Denna utföringsform blir speciellt betydelsefull då generatorn är placerad förhållandevis djupt eftersom tryckskillnaden eljest skulle göra det komplicerat att effektivt täta huset. Om huset är fyllt med en vätska av mindre aggressivt slag än saltvatten förhindras i stort sett risken att det senare tränger in även med förhål- landevis enkla tätningar hos huset. Genom vätskan erhålles dessutom kylning av generatorn. Vätskan har lämpligtvis samma tryck som omgivningen.This embodiment becomes especially important when the generator is placed relatively deep because the pressure difference would otherwise make it complicated to effectively seal the housing. If the housing is filled with a liquid of a less aggressive kind than salt water, the risk of the latter penetrating even with relatively simple seals in the housing is largely prevented. The liquid also provides cooling of the generator. The liquid preferably has the same pressure as the environment.
Enligt ytterligare en föredragen utföringsform är huset av betong.According to a further preferred embodiment, the housing is made of concrete.
Betong är det billigaste tänkbara materialet som kan användas i samman- hanget. Dessutom är det i många fall angeläget att åstadkomma en hög barlastvikt hos aggregatet så att materialkostanden är då av stor betydelse.Concrete is the cheapest possible material that can be used in this context. In addition, in many cases it is important to achieve a high ballast weight of the unit so that the material cost is then of great importance.
Enligt ytterligare en föredragen utföringsform är flytkroppen genom rörel- seöverföringsorganet förbunden med ett flertal generatorer.According to a further preferred embodiment, the floating body is connected to a plurality of generators through the motion transmission means.
En sådan dubblering eller flerfaldigande på generatorsldan kan i vissa fall leda till totalekonomiskt rationellare aggregat då vardera generator kan vara en standardiserad enhet som i beroende av lokalitet används i lämpligt antal anslutna till en och samma flytkropp. 15 20 25 30 524 480 7 Enligt ytterligare en föredragen utföringsform är statorlindningarna anslut- na till en likriktare. Lämpligtvis är likriktaren anordnad intill generatorn under vat- tenytan.Such a doubling or multiplication of the generator field can in some cases lead to more economically rational units as each generator can be a standardized unit which, depending on the location, is used in a suitable number connected to one and the same floating body. 15 20 25 30 524 480 7 According to a further preferred embodiment, the stator windings are connected to a rectifier. Suitably, the rectifier is arranged next to the generator below the water surface.
Enligt ytterligare en föredragen utföringsform är generatorn anordnad att lämna en spänning av varierande frekvens. Detta eftersom utsignalen efter likrikt- ningen är en bipolär DC-spänning.According to a further preferred embodiment, the generator is arranged to supply a voltage of varying frequency. This is because the output signal after the rectification is a bipolar DC voltage.
Generatorn är därmed anpassad till det rörelsemönster som vågrörelserna skapar hos rotorn, där hastigheten varierar i beroende var i en vågcykel flytkrop- pen befinner sig och i beroende av överlagrade variationer hos vägytans rörelser.The generator is thus adapted to the movement pattern that the wave movements create at the rotor, where the speed varies depending on where in a wave cycle the floating body is located and in dependence on superimposed variations of the road surface movements.
Enligt ytterligare en föredragen utföringsform innefattar rörelseöverfö- ringsorganet en andra utväxlingsanordning anordnad att åstadkomma en utväxling av den vertikala rörelsen hos flytkroppen.According to a further preferred embodiment, the motion transmission means comprises a second gear device arranged to effect a gear ratio of the vertical movement of the floating body.
Därmed erbjuds en kompletterande eller alternativ möjlighet att höja fre- kvensen hos den inducerade spänningen.This offers a complementary or alternative option to increase the frequency of the induced voltage.
Enligt ytterligare en föredragen utföringsform innefattar aggregatet ett fri- hjul anordnat att omvandla oscillerande rotationsrörelse till ensriktad rotationsrö- relse.According to a further preferred embodiment, the assembly comprises a freewheel arranged to convert oscillating rotational movement into unidirectional rotational movement.
Detta utförande introducerar visserligen ytterligare en komponent i aggre- gatet men kan istället erbjuda fördelen av enklare utförande av statorlindningarna och leda till en renare profil hos den inducerade spänningen.Although this design introduces an additional component in the unit, it can instead offer the advantage of a simpler design of the stator windings and lead to a cleaner profile of the induced voltage.
Enligt ytterligare en föredragen utföringsform består statorns lindning av en kabel som innefattar en strömförande ledare, ett ledaren omslutande första halvledande skikt, ett det första halvledande skiktet omslutande isolerande skikt av fast isolation och ett det isolerande skiktet omslutande andra halvledande skikt.According to a further preferred embodiment, the winding of the stator consists of a cable comprising a live conductor, a conductor enclosing the first semiconductor layer, a solid insulating layer enclosing the first semiconducting layer and a second semiconducting layer enclosing the insulating layer.
Med en lindning av det slaget möjliggörs att klara av att ström av mycket hög spänning induceras. Därmed kan behovet av en transformator mellan genera- torn och det elnät till vilken energin matas elimineras. Detta är speciellt betydelse- fullt i den miljö där uppfinningen används.With a winding of this kind, it is possible to cope with the induction of current of very high voltage. Thus, the need for a transformer between the generator and the electricity network to which the energy is supplied can be eliminated. This is especially important in the environment where the invention is used.
Ovan beskrivna fördelaktiga utföringsformen av det uppfunna vågkraftag- gregatet anges i de av patentkravet 1 beroende patentkraven.The advantageous embodiment of the invented wave power unit described above is stated in the claims dependent on claim 1.
Det uppfunna vågkraftaggregatet är väl lämpat att sammankopplas med ett flertal liknande aggregat för bildande av ett vågkraftverk. Uppfinningens andra aspekt avser således ett sådant kraftverk varvid vardera vågkraftaggregats stator- lindning via en likriktare är ansluten till en växelriktare som är gemensam för ett 20 25 30 524 400 s flertal vågkraftaggregat, vilken växelriktare är anordnad att leverera energi till ett elnät.The invented wave power unit is well suited to be connected to a plurality of similar units for forming a wave power plant. The second aspect of the invention thus relates to such a power plant in which the stator winding of each wave power unit is connected via a rectifier to an inverter which is common to a plurality of wave power units, which inverter is arranged to supply energy to an electricity network.
Med det uppfunna vågkraftverket anvisas en praktiskt realiserbar lösning till ett system för att i större skala producera elektrisk ström med aggregat av det uppfunna slaget och därvid tillgodogöra sig de fördelar dessa medför, och där om- vandlingen till DC och sedan AC skapar gynnsamma transmissionsbetingelser.The invented wave power plant provides a practically feasible solution for a system for producing electricity on a larger scale with units of the invented type and thereby assimilating the benefits these entail, and where the conversion to DC and then AC creates favorable transmission conditions.
Enligt en föredragen utföringsform av det uppfunna vågkraftverket är ett filter och/eller en transformator anordnad(e) efter växelriktaren. Därmed uppnås att en ren och ideal spänning kan levereras och att den kan matas vidare till ett trans- missions- eller distributionsnät med därtill anpassad upptransformerad spänning.According to a preferred embodiment of the invented wave power plant, a filter and / or a transformer is arranged (e) after the inverter. This ensures that a clean and ideal voltage can be delivered and that it can be fed on to a transmission or distribution network with adapted transformer voltage adapted thereto.
Enligt ytterligare en föredragen utföringsform är filtret och/eller transforma- torn anordnade på land.According to a further preferred embodiment, the filter and / or the transformer are arranged on land.
Detta innebär en ur anläggnings- och driftsynpunkt lämpligare lösning än att dessa komponenter är belägna till havs.This means a more suitable solution from a construction and operational point of view than that these components are located at sea.
Enligt ytterligare en föredragen utföringsform är vardera vågkraftaggregat anslutet till växelriktaren via en pà eller intill havs/sjö-bottnen anordnad ledning.According to a further preferred embodiment, each wave power unit is connected to the inverter via a line arranged on or near the sea / lake bottom.
Genom att ledningen är anordnad intill bottnen utsätts den för mindre risk än eljest att utgöra ett störmoment för omgivningen eller riskera att utsättas för àverkan.Because the line is arranged next to the bottom, it is exposed to less risk than otherwise of constituting a disturbance to the surroundings or risking being exposed to impact.
Ovan angiven föredragen utföringsform av det uppfunna vågkraftverket anges i det av patentkravet 21 beroende kravet.The above-mentioned preferred embodiment of the invented wave power plant is stated in the claim dependent on claim 21.
Ur uppfinningens tredje aspekt ernås det uppställda ändamålet genom att använda det uppfunna vågkraftaggregatet eller det uppfunna vågkraftverket för att generera elektrisk energi, varvid fördelar av motsvarande slag som anges ovan vinnes.From the third aspect of the invention, the object set is achieved by using the invented wave power unit or the invented wave power plant to generate electrical energy, whereby advantages of the corresponding kind as stated above are obtained.
Det uppställda ändamålet ernås ur uppfinningens fjärde aspekt genom att ett förfarande av det i patentkravets 26 ingress angivna slaget innefattar de speci- ella åtgärderna att åtminstone generatorns stator inkapslas i ett hus som är vatten- tätt, att huset förankras i havs/sjö-bottnen, och att mekaniskt rörelseöverföringsor- gan anordnas för att överföra vertikalrörelser hos flytkroppen till rotationsrörelser hos rotorn, att rotorn förbinds med en vridkropp, vilken vridkropp förbinds med rö- relseöverföringsorganet med sin övre ände fästs vid vridkroppen, och att åtmin- stone den nedre delen av rörelseöverföringsorganet utgörs av en upprullningsbar komponent, exempelvis en lina. 15 20 25 30 524 490 9 Enligt föredragna utföringsformer av det uppfunna förfarandet utövas det under utnyttjande av det uppfunna vågkraftaggregatet och de föredragna utfö- ringsformerna av detta.The object set out is achieved from the fourth aspect of the invention in that a method of the kind stated in the preamble of claim 26 comprises the special measures that at least the stator of the generator is encapsulated in a housing which is waterproof, that the housing is anchored in the sea / sea bottom, and that the mechanical movement transmitting means is arranged to transmit vertical movements of the floating body to rotational movements of the rotor, that the rotor is connected to a rotating body, which rotating body is connected to the movement transmitting means with its upper end attached to the rotating body, and that at least the lower means consists of a roll-up component, for example a rope. According to preferred embodiments of the invented method, it is practiced using the invented wave power unit and the preferred embodiments thereof.
Därmed vinnes fördelar av motsvarande slag som angetts ovan för väg- kraftaggregatet och dess föredragna utföringsformer.Thus, advantages of the same kind as stated above are gained for the road power unit and its preferred embodiments.
Enligt ytterligare en föredragen utföringsform av det uppfunna förfarandet regleras fjäderkonstanten så att resonans erhålles med den rörelse hos flytkrop- pen som beräknas uppträda större delen av tiden.According to a further preferred embodiment of the invented method, the spring constant is regulated so that resonance is obtained with the movement of the floating body which is expected to occur most of the time.
Uppfinningen förklaras närmare genom efterföljande detaljerade beskriv- ning av fördelaktiga utföringsexempel av uppfinningen under hänvisning till med- följande ritningar.The invention is explained in more detail by the following detailed description of advantageous embodiments of the invention with reference to the accompanying drawings.
Kort figurbeskrivning Fig. 1 är en schematisk sidovy av ett vågkraftaggregat enligt uppfinningen.Brief description of the figures Fig. 1 is a schematic side view of a wave power unit according to the invention.
Fig. 2 illustrerar vridkropp och rotor hos ett aggregat enligt uppfinningen.Fig. 2 illustrates the torque and rotor of an assembly according to the invention.
Fig. 3 och 4 visar alternativa utföranden av vridkroppen.Figs. 3 and 4 show alternative embodiments of the rotating body.
Fig. 5 är ett schema som illustrerar sammankoppllngen av ett flertal aggre- gat till ett vågkraftverk.Fig. 5 is a diagram illustrating the interconnection of a plurality of units to a wave power plant.
F ig. 5a visar ett alternativt likriktningsexempel.F ig. 5a shows an alternative alignment example.
Fig. 6 är ett tvärsnitt genom en kabel i statorlindningen enligt ett utförings- exempel av uppfinningen.Fig. 6 is a cross-section through a cable in the stator winding according to an exemplary embodiment of the invention.
Fig. 7 är en schematisk sidovy av en generator enligt ett alternativt utfö- ringsexempel av uppfinningen.Fig. 7 is a schematic side view of a generator according to an alternative embodiment of the invention.
Fig. 8 illustrerar i en sidovy en detalj hos ett aggregat enligt ett utföringsex- empel av uppfinningen.Fig. 8 illustrates in a side view a detail of an assembly according to an embodiment of the invention.
Fig. 9 är en sidovy av ytterligare ett alternativt utföringsexempel av ett ag- gregat enligt uppfinningen.Fig. 9 is a side view of a further alternative embodiment of an assembly according to the invention.
Fig. 10 illustrerar i en principskiss ytterligare en detalj hos ett aggregat enligt ett utföringsexempel av uppfinningen.Fig. 10 illustrates in a principle sketch a further detail of an assembly according to an embodiment of the invention.
Fig. 11 illustrerar i en principskiss ännu en detalj.Fig. 11 illustrates in a principle sketch another detail.
Fig. 12 illustrerar hur vàgkraftaggregaten bildar ett vågkraftverk och hur det är anslutet till ett elnät. 15 20 25 30 524 400 10 l fig. 1 illustreras ett vågkraftaggregat enligt uppfinningen i en schematisk sidovy. En flytkropp 3 är anordnad att flyta på havsytan 2. Vid bottnen 1 är en elektrisk synkron-generator 5 med permanentmagnetrotor förankrad via en i bott- nen fäst basplatta 8. Generatorn 5 är anordnad i ett vätsketätt hus som bildas av basplattan 8 och en huv 6. Huset är saltvattenbeständig och vattentätt. Eventuellt kan det vara fyllt med en gas eller en vätska. Generatorns 5 rotoraxel 9 sträcker sig ut genom en tätad genomföring i en av husets vägar. På den utskjutande delen av rotoraxeln 9 är en vridkropp 10 vridfast förbunden med axeln. Vridkroppen 10 är utformad som en cirkulärcylinder med konkav mantelyta. Axeln uppbärs roter- bart av ett första lager 11 anordnat på den från huset vända sidan av vridkroppen 10 och andra 12 och tredje lager 13 anordnade i varsin av husets väggar.Fig. 12 illustrates how the wave power units form a wave power plant and how it is connected to a mains. Fig. 1 illustrates a wave power unit according to the invention in a schematic side view. A floating body 3 is arranged to float on the sea surface 2. At the bottom 1 an electric synchronous generator 5 with a permanent magnet rotor is anchored via a base plate 8 attached to the bottom. The generator 5 is arranged in a liquid-tight housing formed by the base plate 8 and a hood. 6. The house is salt water resistant and waterproof. It may be filled with a gas or a liquid. The rotor shaft 9 of the generator 5 extends through a sealed bushing in one of the paths of the housing. On the projecting part of the rotor shaft 9, a rotating body 10 is rotatably connected to the shaft. The rotating body 10 is designed as a circular cylinder with a concave mantle surface. The shaft is rotatably supported by a first bearing 11 arranged on the side of the rotating body 10 facing away from the housing and second 12 and third bearings 13 arranged in each of the walls of the housing.
En lina 4 är med sin ena ände fäst vid flytkroppen 3 och med sin andra ände vid vridkroppen 10. Linan 4 är fäst vid vridkroppen 10 på ett sådant sätt att den kan rullas up på densamma. Vid huset är fäst en linförare 14 genom vilken li- nan 4 sträcker sig. En fjäder 15 är anordnad att utöva en vridkraft på rotoraxeln 9 i en första vridriktning. Fjädern kan vara en cylindrisk spiralfjäder av typen klockfjä- der. En fjäder kan även vara anordnad på generatorns andra sida. Genom en re- gleranordning 19 kan fjäderns fjäderkonstant regleras. Regleranordningen är lämpligtvis radiostyrd.A rope 4 is attached with one end to the floating body 3 and with its other end to the rotating body 10. The rope 4 is attached to the rotating body 10 in such a way that it can be rolled up on it. Attached to the housing is a rope guide 14 through which the rope 4 extends. A spring 15 is arranged to exert a rotational force on the rotor shaft 9 in a first direction of rotation. The spring can be a cylindrical coil spring of the bell spring type. A spring can also be arranged on the other side of the generator. By means of a control device 19 the spring constant of the spring can be regulated. The control device is suitably radio-controlled.
Vågrörelser på havsytan 2 bibringar flytkroppen 3 en fram- och återgåen- de rörelse i vertikalriktningen. Då flytkroppen 3 befinner sig i en vågdal är en del av linan upprullad kring vridkroppen 10. Då flytkroppen av vågrörelse höjs från det- ta läge rullas linan av från vridkroppen 10 så att denna försätts i rotation i en rikt- ning motriktad fjäderns 15 vridriktning, varvid den senare spänns. Detta fortgår tills flytkroppen 3 nått en vågtopp. Vid efterföljande nedåtgående rörelse hos flytkrop- pen 3 kommer den genom uppåtrörelsen spända fjädern 15 att vrida vridkroppen åt andra hållet, varvid linan rullas upp på vridkroppen. Genom reglering av fjädern kan en resonansarbetspunkt erhållas. Flytkroppens 3 rörelser omvandlas på detta sätt till en oscillerande rotationsrörelse hos vridkroppen 10, och således även hos generatorns 5 rotor.Wave movements on the sea surface 2 give the floating body 3 a reciprocating movement in the vertical direction. When the floating body 3 is in a wave valley, a part of the line is wound around the rotating body 10. When the floating body is raised by wave motion from this position, the line is unrolled from the rotating body 10 so that it is rotated in a direction opposite to the spring 15. the latter being tensioned. This continues until the floating body 3 reaches a wave peak. In the subsequent downward movement of the floating body 3, the spring 15 tensioned by the upward movement will turn the rotating body in the other direction, whereby the line is rolled up on the rotating body. By regulating the spring, a resonant operating point can be obtained. The movements of the floating body 3 are converted in this way into an oscillating rotational movement of the rotating body 10, and thus also of the rotor of the generator 5.
En kabel 16 är förbunden med genartorns statorlindning och leder via en kabelgenomföring ut strömmen utanför huset. Kabeln är inne i huset försedd med en strömbrytare eller kontaktor 21 och en diod 22 för likriktning. Dioden kan vara styrd exempelvis en tyristor, lGBT eller GTO eller vara ostyrd. 15 20 25 30 (51 P--J -Yl- -IÄ CD CD 11 I huset kan även komponenter för övervakning och reglering vara anord- nade.A cable 16 is connected to the stator winding of the gene tower and leads the current outside the housing via a cable gland. The cable is provided inside the housing with a switch or contactor 21 and a diode 22 for rectification. The diode can be controlled for example a thyristor, lGBT or GTO or be uncontrolled. 15 20 25 30 (51 P - J -Yl- -IÄ CD CD 11 In the house, components for monitoring and control can also be arranged.
Vridkroppen 10 har såsom visas i fig. 2 en diameter som är avsevärt mind- re än rotorns 17 diameter. I fig. 3-4 illustreras ett par olika alternativa utföranden av Vridkroppen. l fig. 3 är vridkroppen 10 försedd med ändflänsar 18 för att säker- ställa att linan ej glider av. Vid exemplet enligt fig. 4 uppnås detta genom att vrid- kroppen 10 har konkav form i ett längdsnitt.The rotating body 10 has, as shown in Fig. 2, a diameter which is considerably smaller than the diameter of the rotor 17. Figs. 3-4 illustrate a couple of different alternative embodiments of the pivot body. In Fig. 3, the rotating body 10 is provided with end flanges 18 to ensure that the rope does not slip off. In the example according to Fig. 4, this is achieved in that the rotating body 10 has a concave shape in a longitudinal section.
Därmed erhålles en utväxling som ger rotorn en periferihastighet som är motsvarande större än vridkroppens periferihastighet. Mekanism för ytterligare uppväxling kan naturligtvis anordnas.Thereby a gear ratio is obtained which gives the rotor a peripheral speed which is correspondingly greater than the peripheral speed of the rotating body. A mechanism for further upshifting can of course be provided.
Ett vågkraftverk enligt uppfinningen består av två eller flera aggregat av det ovan beskrivna slaget. I fig. 5illustreras hur dessa sammankopplas för att leve- rera energi till ett elnät. I det visade exemplet består kraftverket av tre stycken ag- gregat symboliskt markerade med 20a-20c. Vardera aggregat är via en brytare el- ler kontaktor 21 och en likriktare22 ansluten till en växelriktare 23, i en bipolär koppling enligt figuren. l figuren är kopplingsschema utritat endast för aggregatet 20a. Det torde förstås att övriga aggregat 20b, 20c är anslutna på motsvarande sätt. Växelriktaren 23 levererar trefasström till elnätet 25, eventuellt via en trans- formator 24 och/eller ett filter.A wave power plant according to the invention consists of two or more units of the type described above. Fig. 5 illustrates how these are connected to supply energy to an electricity grid. In the example shown, the power plant consists of three units symbolically marked with 20a-20c. Each unit is connected via a switch or contactor 21 and a rectifier 22 to an inverter 23, in a bipolar connection according to the figure. In the figure, the wiring diagram is drawn only for the assembly 20a. It should be understood that the other units 20b, 20c are connected in a corresponding manner. The inverter 23 supplies three-phase current to the mains 25, possibly via a transformer 24 and / or a filter.
Likriktarna kan vara dioder som kan vara styrda och av typen lGBT, GTO eller tyristor, innefatta styrda bipolära komponenter eller ostyrda. Spänningarna på DC-sidan kan vara parallellkopplade, seriekopplade eller en kombination av båda delarna.The rectifiers may be diodes which may be controlled and of the lGBT, GTO or thyristor type, comprise controlled bipolar components or uncontrolled. The voltages on the DC side can be connected in parallel, connected in series or a combination of both parts.
Alternativt kan man använda en helvàgslikriktare av den typ som illustre- ras i fig 5a.Alternatively, a full-way rectifier of the type illustrated in Fig. 5a may be used.
Fig. 6 visar en tvärsektion av en högspänningskabel som i vissa applika- tioner av uppfinningen kan vara fördelaktig att använda för statorledningen. Kabeln består av en kärna med en eller flera kardeler 31 av koppar. Kärnan omsluts av ett inre halvledande skikt 32. Utanför detta är anordnat ett skikt av fast isolation 33, t.ex. PEX-isolation. Kring isolationen är anordnat ett yttre halvledande skikt 34.Fig. 6 shows a cross section of a high voltage cable which in certain applications of the invention may be advantageous to use for the stator line. The cable consists of a core with one or more strands 31 of copper. The core is enclosed by an inner semiconducting layer 32. Outside this is arranged a layer of solid insulation 33, e.g. PEX insulation. An outer semiconductor layer 34 is arranged around the insulation.
Vardera av de halvledande skikten bildar en ekvipotentialyta.Each of the semiconductor layers forms an equipotential surface.
I fig. 7 illustreras i en schematisk sidovy ett alternativt utföringsexempel av generatorn i ett vågkraftaggregat enligt uppfinningen. l detta exempel är endast statorn inkapslad i huset 6, som kan vara av betong. Rotorn 17 är således ej in- 15 20 25 30 524 400 12 kapslad. Den är belägen utanför statorn. Flytkroppens vertikalrörelser överförs här direkt till rotorn 17 genom att linan 4 är fäst på rotorns utsida. Då flytkroppen (ej vi- sad i denna fig.) rör sig upp och ner rullas linan av och på rotorn 17 så att denna utför en oscillerande rotationsrörelse. Rotorn är lagrad direkt på husets 6 utsida.Fig. 7 illustrates in a schematic side view an alternative embodiment of the generator in a wave power unit according to the invention. In this example, only the stator is encapsulated in the housing 6, which may be of concrete. The rotor 17 is thus not encapsulated. It is located outside the stator. The vertical movements of the floating body are transmitted here directly to the rotor 17 by the line 4 being attached to the outside of the rotor. As the floating body (not shown in this fig.) Moves up and down, the line is rolled off and on the rotor 17 so that it performs an oscillating rotational movement. The rotor is mounted directly on the outside of the housing 6.
I fig. 8 illustreras hur linan 4 är försedd med en regleranordning för att re- glera dess verksamma längd, dvs. avståndet mellan flytkroppen 3 och generatorn 6. Regleranordningen består i detta fall av en vid flytkroppen fäst rulle 29 på vilken en del av linan kan rullas upp. Regleranordningen kan även vara utformad på an- nat sätt och alternativt anordnas vid linans anslutning till rotorn eller någonstans mitt på linan. Med reglerorganet kan linans längd anpassas till olika tidvattenför- hållanden. Det kan också användas för att positionera flytkroppen strax under vat- tenytan. Då förbindelseorganet är av annat slag än en lina, t.ex. en wire, kedja, kätting eller ledade stänger används ett till respektive typ anpassat reglerorgan.Fig. 8 illustrates how the line 4 is provided with a control device for controlling its effective length, ie. the distance between the floating body 3 and the generator 6. The control device in this case consists of a roller 29 attached to the floating body on which a part of the line can be wound up. The control device can also be designed in another way and alternatively arranged at the connection of the line to the rotor or somewhere in the middle of the line. With the control means, the length of the line can be adapted to different tidal conditions. It can also be used to position the floating body just below the water surface. When the connecting means is of another kind than a rope, e.g. a wire, chain, chain or articulated rods, a control member adapted to each type is used.
Fig. 9 illustrerar ett exempel där en flytkropp 3 är gemensam för två olika generatorer 6a, 6b. Linan 4 är förbunden med en horisontell stång 38 som genom linor 4a, 4b är förbunden med respektive generator 4a, 4b.Fig. 9 illustrates an example where a floating body 3 is common to two different generators 6a, 6b. The rope 4 is connected to a horizontal rod 38 which is connected by ropes 4a, 4b to the respective generator 4a, 4b.
Fig. 10 illustrerar ett utföringsexempel där linan ärförsedd med en utväx- lingsanordning. I det visade exemplet består utväxlingsanordningen av en vid li- nans övre del 4d fäst kolv 30 anordnad att tätande kunna röra sig upp och ner i en vätskefylld behållare 32 och av en med linans nedre del 4c förbunden kolv 31 lika- ledes anordnad att kunna röra sig upp och ner i behållaren 32. Den med linan 4d förbundna kolven 30 och den med denna samverkande delen av behållaren 32 har större diameter än den med linan 4c förbundna kolven 31 och den med denna samverkande delen av behållaren 32. Behållarens läge är lämpllgtvis fixerat. Med denna anordning erhålles en relation mellan övre linans 4d vertikalrörelse och undre linans 4c vertikalrörelse som motsvarar areaförhållandet mellan kolvarna.Fig. 10 illustrates an embodiment where the line is provided with a gear device. In the example shown, the gear device consists of a piston 30 attached to the upper part 4d of the line arranged to be able to move sealingly up and down in a liquid-filled container 32 and of a piston 31 connected to the lower part 4c of the line likewise arranged to be able to move up and down in the container 32. The piston 30 connected to the line 4d and the part of the container 32 cooperating therewith has a larger diameter than the piston 31 connected to the line 4c and the part of the container 32 cooperating therewith. The position of the container is suitably fixed . With this device a relation is obtained between the vertical movement of the upper line 4d and the vertical movement of the lower line 4c which corresponds to the area ratio between the pistons.
Utväxlingsanordningen kan alternativt utformas som ett länksystem, kuggväxel el- ler med hjälp av skruvar av olika stigning. Utväxlingsanordningen kan även utfor- mas så att inställning av utväxlingsförhållandet medges.The gear device can alternatively be designed as a link system, gear or by means of screws of different pitch. The gear unit can also be designed so that the setting of the gear ratio is allowed.
Fig. 11 illustrerar hur vridkroppen 10 ärförbunden med rotorn 17 via ett frihjul 28. Frihjulet 28 är anordnat att omvandla den oscillerande rotationsrörelsen hos vridkroppen 4 till en ensriktad rotationsrörelse hos rotorn 17.Fig. 11 illustrates how the rotating body 10 is connected to the rotor 17 via a freewheel 28. The freewheel 28 is arranged to convert the oscillating rotational movement of the rotating body 4 into a unidirectional rotational movement of the rotor 17.
I fig. 12 illustreras ett vågkraftverk med ett flertal generatorer 20a, 20b, 20c sammankopplade. Vid vardera generator är en likriktare anordnad och via 15 20 30 524- 400 13 kablar 39 anordnade på havsbottnen leds DC-strömmen till en station på land med en växelriktare 23, en transformator 24 och ett filter 41 varifrån elenergin levereras till ett distributions- eller transmissionsnät. Då en lindning av det slag som visas l flg. 6 används kan transformatorn utgå.Fig. 12 illustrates a wave power plant with a plurality of generators 20a, 20b, 20c interconnected. At each generator a rectifier is arranged and via cables 39 arranged on the seabed the DC current is led to a station on land with an inverter 23, a transformer 24 and a filter 41 from which the electrical energy is supplied to a distribution or transmission network. Then a winding of the kind shown in fig. 6 is used, the transformer can be disconnected.
Claims (28)
Priority Applications (11)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE0200066A SE524400C2 (en) | 2002-01-08 | 2002-01-08 | Wave power electricity generator has stator with winding connected to rectifier and movement transmitter converting vertical movement of floating body into rotor turns |
| SE0200613A SE524852C2 (en) | 2002-01-08 | 2002-02-28 | Wave power electricity generator has stator with winding connected to rectifier and movement transmitter converting vertical movement of floating body into rotor turns |
| AT02793705T ATE356931T1 (en) | 2002-01-08 | 2002-12-19 | WAVE ENERGY UNIT AND SYSTEM FOR GENERATING ELECTRICAL ENERGY AND METHOD FOR GENERATING ELECTRICAL ENERGY |
| US10/501,068 US7045912B2 (en) | 2002-01-08 | 2002-12-19 | Wave-power electric device and method |
| ES02793705T ES2282505T3 (en) | 2002-01-08 | 2002-12-19 | UNIT AND SMALL PLANT FOR THE PRODUCTION OF ELECTRICAL ENERGY AND A METHOD FOR GENERATING ELECTRICAL ENERGY. |
| DK02793705T DK1466090T3 (en) | 2002-01-08 | 2002-12-19 | Wave energy unit and plants for generating electric energy and a method for generating electric energy |
| AU2002359187A AU2002359187A1 (en) | 2002-01-08 | 2002-12-19 | Wave-power unit and plant for the production of electric power and a method of generating electric power |
| DE60218900T DE60218900T2 (en) | 2002-01-08 | 2002-12-19 | WAVE POWER UNIT AND APPARATUS FOR GENERATING ELECTRICAL ENERGY AND METHOD FOR GENERATING ELECTRICAL ENERGY |
| PCT/SE2002/002404 WO2003058054A1 (en) | 2002-01-08 | 2002-12-19 | Wave-power unit and plant for the production of electric power and a method of generating electric power |
| EP02793705A EP1466090B1 (en) | 2002-01-08 | 2002-12-19 | Wave-power unit and plant for the production of electric power and a method of generating electric power |
| PT02793705T PT1466090E (en) | 2002-01-08 | 2002-12-19 | Wave-power unit and plant for the production of electric power and a method of generating electric power |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE0200066A SE524400C2 (en) | 2002-01-08 | 2002-01-08 | Wave power electricity generator has stator with winding connected to rectifier and movement transmitter converting vertical movement of floating body into rotor turns |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SE0200066D0 SE0200066D0 (en) | 2002-01-08 |
| SE0200066L SE0200066L (en) | 2003-07-11 |
| SE524400C2 true SE524400C2 (en) | 2004-08-03 |
Family
ID=20286631
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SE0200066A SE524400C2 (en) | 2002-01-08 | 2002-01-08 | Wave power electricity generator has stator with winding connected to rectifier and movement transmitter converting vertical movement of floating body into rotor turns |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SE (1) | SE524400C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011065838A1 (en) * | 2009-11-24 | 2011-06-03 | Tov Westby | Method for operating a buoyant body of a wave power plant and a wave power plant |
-
2002
- 2002-01-08 SE SE0200066A patent/SE524400C2/en unknown
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011065838A1 (en) * | 2009-11-24 | 2011-06-03 | Tov Westby | Method for operating a buoyant body of a wave power plant and a wave power plant |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| SE0200066L (en) | 2003-07-11 |
| SE0200066D0 (en) | 2002-01-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7045912B2 (en) | Wave-power electric device and method | |
| US7215036B1 (en) | Current power generator | |
| US7319278B2 (en) | Ocean wave generation | |
| EP2345050B1 (en) | A distributed electrical generation system | |
| US7164212B2 (en) | Electric device and method | |
| US8692404B2 (en) | Chained assembly of hydroelectric power generators | |
| CA2472942C (en) | A wave-power unit and the use of a wave-power unit for production of electric power, a method of generating electric power and a system of components for manufacturing a linear generator for a wave-power unit | |
| KR101742807B1 (en) | Appartus for producing electric or mechanical energy from wave motion | |
| US6864592B1 (en) | Sea wave to electrical energy conversion plant | |
| US7315092B2 (en) | Wave powered electric generating device | |
| US8084877B1 (en) | Methods and devices for converting wave energy into rotational energy | |
| CA2614864C (en) | The ocean wave energy converter (owec) | |
| CN107288808B (en) | Wave energy and solar energy complementary drifting buoy self-power device | |
| CN102498288A (en) | Water power generators | |
| KR101387579B1 (en) | Hybrid generator for the ocean | |
| WO2007084013A1 (en) | Electricity generator | |
| SE524400C2 (en) | Wave power electricity generator has stator with winding connected to rectifier and movement transmitter converting vertical movement of floating body into rotor turns | |
| KR101181568B1 (en) | Wave power generator using up and down motion of wave | |
| KR20030011194A (en) | Wave generator | |
| JPS6263177A (en) | Power generator utilizing sea/river wave | |
| CN212838162U (en) | Tidal wave energy power generation system | |
| CN114962126A (en) | Magnetic suspension permanent magnet vibrator type wave energy power generation device | |
| KR20010082785A (en) | The apparatus of converting energy by use of waves |