SI24404A

SI24404A - Večstopenjska hidravlična elektrarna s kompresorjem

Info

Publication number: SI24404A
Application number: SI201300178A
Authority: SI
Inventors: Silvano Bizjak
Original assignee: Silvano Bizjak
Priority date: 2013-06-28
Filing date: 2013-06-28
Publication date: 2014-12-31
Also published as: WO2014209240A4; WO2014209240A1

Abstract

Izum rešuje problem učinkovite in okolju prijazne proizvodnje električne energije, ki je rešen z večstopenjsko hidravliko, ki omogoča prečrpavanje tekočine v zaprtem sistemu. Zaprtost sistema rešuje problem uporabe ene in iste tekočine ali plina, zato je neodvisen od stalnega dovajanja naravnih virov energije. Večstopenjska hidravlika rešuje problem porabe minimalne količine energije za samo delovanje sistema, torej za njegov optimalni izkoristek. Večstopenjska hidravlika je izvedena tako, da z manjšimhidravličnim sistemom preko ročice potiskamo hidravlični cilinder v večjem hidravličnem sistemu. Večstopenjska hidravlična elektrarna s kompresorjem je v osnovi sestavljena iz rezervoarja (A), spodnje hidravlične kompresorske postaje (B), instalacijskega kanala (C), potujočega elementa (D), zgornje kompresorske postaje z navijalnim sistemom (E), prostor nadzora in upravljanja (F), dodatne rezervoarje tekočine (G, H, I) in črpalno postajo (J). Glede na uporabljeni medij v rezervoarju (A) je večstopenjskahidravlična elektrarna s kompresorjem lahko izvedena na dva načina: ali z uporabo tekočine in plina ali z uporabo dveh plinov različnih gostot.

Description

Predmet izuma je večstopenjska hidravlična elektrarna s kompresorjem, ki jo lahko postavimo kjerkoli na zemlji ali v vesolju, kjer je prisotna ustrezna sila gravitacije in temperatura, ki omogoča trajno obstojnost tekočine in plina v zaprtem sistemu. Večstopenjska hidravlična elektrarna s kompresorjem ni odvisna od naravnih virov energije, kot so npr. premog, nafta, plin, tekoča voda, uran, veter, sonce, in podobno, zato lahko proizvaja električno energijo kjerkoli in kadarkoli 24 ur na dan, vse dni v letu. Uporabljeni plin in tekočina v hidravlično kompresorski elektrarni so v zaprtem sistemu, zato se lahko uporabijo isti plini in ista tekočina v celem življenjskem obdobju elektrarne. Večstopenjska hidravlična elektrarna s kompresorjem s svojim delovanjem ne onesnažuje okolja. Zgradi se kot stolpnica delno ali popolnoma vgrajena v zemljo ali pa pod vodo, npr. na dno morja ali jezera.

Izum rešuje problem učinkovite in okolju prijazne proizvodnje električne energije. Obstoječe hidroelektrarne, termoelektrarne in nuklearne elektrarne predstavljajo velik poseg v naravno okolje in ga tudi onesnažujejo. Plinske elektrarne so odvisne od bližine velikih zalog zemeljskega plina. Vetrne elektrarne so odvisne od prisotnosti vetra. Sončne elektrarne so odvisne od sonca in proizvajajo lahko električno energijo samo podnevi. Elektrarne, ki izkoriščajo valovanje ali plimovanje morja, se lahko postavijo le na ustrezna mesta v morju. Tehnični problem izvedbe izuma je rešen z večstopenjsko hidravliko, ki omogoča prečrpavanje tekočine v zaprtem sistemu. Zaprtost sistema rešuje problem uporabe ene in iste tekočine ali plina, zato je neodvisen od stalnega dovajanja naravnih virov energije. Večstopenjska hidravlika rešuje problem porabe minimalne količine energije za samo delovanje sistema, torej za njegov optimalni izkoristek. Večstopenjska hidravlika je izvedena tako, da z manjšim hidravličnim sistemom preko ročice potiskamo hidravlični cilinder v večjem hidravličnem sistemu.

Princip uporabe sile vzgona in sile gravitacije za pridobivanje električne energije je že poznan in je na primer predlagan v patentnih prijavah oz. patentih SI 22556, SI 22815, SI 22762, US 2009/0293471, US 5944480, US 4718232, SI 20651, US2011/0162356, US 2006/0064975 ter v članku o pridobivanju energije po principu vzgona objavljen na mednarodni konferenci (2013) o tehnologiji in podjetništvu (International Conference on Technology and Business

Menagement). Slabost nekaterih navedenih rešitev je ta, da delujejo samo teoretično, ne pa tudi dejansko, saj je izumitelj pozabil na določene faktorje, kot je npr. trenje, pri nekaterih drugih pa sama elektrarna ali motor potroši za svoje delovanje več energije kot je proizvede. Poleg tega ima predmet izuma po pričujočem patentu določene prednosti pred znanim stanjem tehnike. Med delovanjem večstopenjske hidravlične elektrarne s kompresorjem deluje več generatorjev hkrati, kar omogoča proizvodnjo večje količine električne energije.

Je zaprtega tipa in jo lahko postavimo kjerkoli. Postavimo jo lahko blizu porabnikov energije, zato zmanjšuje dolžino daljnovodnih kablov. Večstopenjski hidravlični sistem omogoča majhno porabo energije za delovanje elektrarne. Med delovanjem izkorišča tudi toploto generatorjev za ogrevanje sanitarne vode in bivalnih objektov. Nobena od zgoraj naštetih rešitev ne uporablja principa delovanja z zobatimi kolesi in ne predvideva uporabo lažjega plina, ki omogoča močnejšo silo vzgona.

Izvedbeni primer izuma bo opisan na slikah, ki prikazujejo:

Slika 1 - vertikalni prerez hidravlično kompresorske elektrarne (Prerez 1-1)

Slika 2 - horizontalni prerez hidravlično kompresorske elektrarne (Prerez 2-2) Slika 3 - vertikalni prerez potujočega elementa D v zgornji skrajni legi

(Prerez 3-3)

Slika 4 - vertikalni prerez potujočega elementa D v spodnji skrajni legi (Prerez 3-3)

Slika 5 - vertikalni prerez zobatega kolesa D3 z vgrajenim generatorjem D17 (Prerez 4-4)

Slika 6 - vertikalni prerez batnega cilindra B3 z batom B4

Slike od 2 do 3 in 6 so v 4x večjem merilu glede na sliko 1.

Slika 4 in 5 pa je v 3x večjem merilu glede na sliko 1.

Sestava hidravlično kompresorske elektrarne:

Element A - rezervoar tekočine - slika 1 Al - tekočina - slike 1, 2, 3, 4

A2 - dvigalo - nadzor upravljanje in vzdrževanje - slika 1 A3 - loputa pretoka tekočine - slika 1

A4 - toplotna črpalka - ogrevanje tekočine pri nizkih temperaturah uporabe slika 1

A5 - izmenjevalec - ogrevanje tekočine - pri nizkih temperaturah uporabe sliki 1 in 2

A6 - priključek cevi plina iz kompresorske postaje za polnjenje potujočega elementa D - sliki 1 in 4

A7 - priključek cevi tekočine za praznjenje potujočega elementa D - sliki 1 in 4 A8 - priključek cevi za praznjenja plina iz potujočega elementa D - sliki 1 in 3

Element B - spodnja hidravlično kompresorska postaja - slika 1 BI - rezervoar plina - sliki 1 in 4 B2 - hidravlični sistem - sliki 1 in 4 B3 - batni cilinder - sliki 1 in 4 B4 - bat batnega cilindra B3 - sliki 1 in 4 B5 - dodatni generator z zložljivimi lopaticami - sliki 1 in 4 B6 - akumulatorji - slika 1 • · • ·

Β7 - kompresor - slika 1

B8 - vpeta ročica - slika 6

B9 - manjši hidravlični sistem - slika 6

Element C - instalacijski kanal - slika 1 Cl - zobniška letev - slika 1

C2 - tračnica (velja za način izvedbe II, ki bo pojasnjen v nadaljevanju) - slika 2

Element D - potujoči element - slika 1 Dl - balastni rezervoarji - sliki 3 in 4

D2 - vzmeteno (velja za način izvedbe II, ki bo pojasnjen v nadaljevanju) slika 2

D3 - zobato kolo - sliki 2 in 4 D4 - hidravlična blokada - slika 5

D5 - hidravlika zatesnitve povezave med balastnimi rezervoarji Dl in rezervoarjem plina BI - slika 4

D6 - hidravlika zatesnitve povezave med balastnimi rezervoarji Dl in hidravličnim sistemom B2 - slika 4

D7 - ventil pretoka tekočine na cevi balastnega rezervoarja Dl - slika 2, 3, 4

D8 - ventil pretoka plina na cevi rezervoarja plina BI - slika 4

D9 - ventil pretoka plina na cevi balastnega rezervoarja Dl - slika 3 in 4

D10 - dodatni generator regeneracijskega zaviranja - slika 5

Dl 1 - akumulatorji potujočega elementa D - slika 5

D12 - hidravlični sistem potujočega elementa D - slike 3, 4, 5

D13 - hidravlika zatesnitve povezave med balastnimi rezervoarji Dl in kompresorjem E - slika 3

D14 - ventil pretoka plina na cevi kompresorja E - slika 3 Dl5 - plavajoča krogla - slike 3, 4, 5

Dl6 - plinski cevni sistem balastnih rezervoarjev Dl potujočega elementa D slike 3, 4, 5

Dl7 - generator vgrajen v zobato kolo D3 - slika 1 Dl8 - plin - slika 3, 4, 5

Dl9 - glazura iz teflona - sliki 4 in 5 D20 - zavorna obloga - slika 5 D21 - zobnik zaviranja - slika 5

Element E - zgornja kompresorska postaja, prostor navijalnega sistema - slika 1 El - kabel prenosa električne energije in komunikacijski kabel - slika 1 E2 - navij alni sistem - slika 1

E3 - kompresor - slika 1

E4 - toplotna črpalka - hlajenje tekočine - generatorjev - slika 1 E5 - izmenjevalec - hlajenje tekočine - izkoriščanje toplote - slika 1 E6 - ekspanzijska posoda - slika 1

Element F - prostor nadzora in upravljanja - slika 1 FI - transformatorska postaja - slika 1 F2 - akumulatorji - slika 1

Element G - dodatni rezervoar tekočine - vzdrževanje - slika 1 Gl - loputa pretoka tekočine - slika 1

Element H - dodatni rezervoar tekočine - vzdrževanje - slika 1 HI - loputa pretoka tekočine - slika 1

Element I - dodatni rezervoar tekočine - vzdrževanje - slika 1

- sesalni koš prečrpavanja tekočine -vzdrževanje - slika 1

- cev prečrpavanja tekočine - vzdrževanje - slika 1

- ventil preusmeritve pretoka tekočine pri prečrpavanju - vzdrževanje - slika 1

Element J - prostor s črpalko za prečrpavanje tekočine - vzdrževanje - slika 1 JI - črpalka za prečrpavanje tekočine - vzdrževanje - slika 1

Večstopenjska hidravlična elektrarna s kompresorjem zajema: element A, spodnjo hidravlično kompresorsko postajo B, instalacijski kanal C, potujoči element D, zgornjo kompresorsko postajo z navijalnim sistemom E, prostor nadzora in upravljanja F, dodatni rezervoar tekočine G dodatni rezervoar tekočine H, dodatni rezervoar tekočine I in črpalno postajo J.

* ·

Element A je visoka votla zgradba z elementom C v sredi. Element C je zgrajen kot votel steber z enakomerno razporejenimi zobniškimi letvami Cl po zunanjem obodu. Zobniški letvi sta lahko 2 ali več in segajo od vrha do tal elementa C. Na vsako zobniško letev je vpeto zobato kolo D3 z vgrajenim generatorjem D17. Generator D17 je lahko tudi ( druga izvedba) montiran ločeno od zobatega kolesa D3 in povezan z njim preko sklopke regulatorja obratov. Zobata kolesa D3 so na ležajih pritrjena na nosilno os, na katero so pritrjeni tudi balastni rezervoarji Dl. Zobata kolesa D3 z vgrajenim generatorjem Dl7 skupaj z balastnimi rezervoarji Dl tvorijo potujoči element D.

Glede na uporabljeni medij v elementu A je večstopenjska hidravlična elektrarna s kompresorjem lahko izvedena na dva načina:

Način izvedbe I:

Z uporabo katerekoli ustrezne tekočine s specifično gostoto pi (prednostno voda) v elementu A in kateregakoli ustreznega plina specifične gostote p₂ (prednostno helij) v balastnih rezervoarjih Dl potujočega elementa D. Kjer je pi » p₂. Prenos električne energije je izveden preko kablov El, ki se simultano odvijajo in navijajo med gibanjem potujočega elementa D, zato se lahko uporabijo tudi električno prevodne tekočine v elementu A.

Način izvedbe II:

Z ustreznim plinom specifične gostote P3 (prednostno zrak) v elementu A in ustreznim plinom specifične gostote p₂ (prednostno helij) v napihljivih balonih potujočega elementa D. Kjer je p3 » p₂. Prenos električne energije je izveden preko vzmetenih kovinskih koles D2, ki se kotalijo po tračnicah C2. Element A je lahko izveden tudi kot odprt sistem.

Večstopenjska hidravlična elektrarna s kompresorjem izkorišča gravitacijo, silo vzgona na balastne rezervoarje Dl in navor kot zmnožek sile in ročice na zobatem kolesu D3 ter dolžino poti, ki jo opravlja potujoči element D. Izkoristek • · pridobivanja električne energije je odvisen od dolžine poti, ki jo opravi potujoči element D, velikosti generatorja Dl7 in razlike v gostoti med uporabljeno tekočino v elementu A in plinom v potujočem elementu D pri načinu izvedbe I, oz. od razlike v gostoti med uporabljenim plinom 1 v elementu A in plinom 2 v potujočem elementu D pri načinu izvedbe II.

Pri načinu izvedbe I je votli del elementa A napolnjen s tekočino Al in potujoči element D ima ustrezno izvedene balastne rezervoarje Dl. Ko se potujoči element D nahaja v spodnji končni legi, kar je prikazano na sliki 4, je blokiran s hidravlično blokado D4, kije prikazana na sliki 5. Avtomatika preko stikal aktivira hidravliko D5, ki izvede zatesnitev povezave med balastnimi rezervoarji Dl in rezervoarjem plina BI ter istočasno aktivira hidravliko D6, ki izvede zatesnitev povezave med balastnimi rezervoarji Dl in hidravličnim sistemom B2. Nato avtomatika preko hidravlike odpre ventile D7 in D8, ter aktivira hidravlični sistem B2, da vleče bat B4 v začetni položaj in s tem tekočina prehaja iz balastnih rezervoaijev Div batni cilinder B3 s prostim padom ter vleče plin iz rezervoarja plina BI. Plin je pod tlakom, kar še dodatno pospeši proces praznjenja tekočine iz balastnih rezervoarjev Dl. Tekočina med odtekanjem poganja dodatni generator z zložljivimi lopaticami B5, ki polni akumulatorje B6 oz., če so tej že polni, preko kompresorja B7, zagotavlja optimalen pritisk v rezervoarju plina BI, oz. preko hidravličnega sistema B2 zagotavlja optimalen pritisk hidravličnega sistema ter tako skladišči energijo za kasnejšo uporabo. Ko vsa tekočina odteče, avtomatika zapre ventile D7 in D8, sprosti zatesnitev D5 in D6 ter hidravlično blokado D4. Na balastne rezervoarje polne plina Dl, deluje sila vzgona, ki povzroči vrtenje zobatih koles D3 in gibanje potujočega elementa D proti vrhu elementa A. Vrtenje zobatih koles D3 povzroča vrtenje generatorjev Dl7 in proizvodnjo električne energije. Električna energija se prenaša po kablih El, preko navijalnega sistema E2 in transformatorske postaje FI v omrežje.

Med potovanjem potujočega elementa D proti vrhu elementa A avtomatika zažene hidravlični sistem B2 v spodnji hidravlično kompresorski postaji B, ki potiska bat • ·

Β4 batnega cilindra B3 v zgornjo lego ter tako vrne tekočino iz batnega cilindra nazaj v element A. Med pretokom tekočine iz batnega cilindra B3 v element A se generator B5 ne aktivira, ker ima zložljive lopatice v tej smeri pretoka, kar je prikazano na sliki 6. V primeru visokih tlakov, ko je v elementu A uporabljena tekočina Al pa uporabimo večstopenjski hidravlični sistem z vzvodom, tako zmanjšamo porabo energije za vrnitev tekočine v element A - slika 6. Večstopenjska hidravlika je izvedena tako, da manjši hidravlični sistem B9 potiska vpeto ročico B8 na večjem hidravličnem sistemu B2. Hidravlični sistem B2 tvori tlak, ki potiska bat B4 batnega cilindra B3 kateri tlači tekočino Al nazaj v element A.

Na ustrezni razdalji pred zgornjo končno lego potujočega elementa D, avtomatika sproži regeneracijsko zaviranje potujočega elementa D z generatorji regeneracijskega zaviranja D10. Tej proizvajajo dodatno električno energijo ter polnijo akumulatorje Dll oz., če so tej že polni, preko hidravličnega sistema D12 zagotavlja optimalen pritisk hidravličnega sistema ter tako skladišči energijo za kasnejšo uporabo. Ko potujoči element D doseže zgornjo končno lego, avtomatika blokira potujoči element s hidravlično blokado D4. Nato avtomatika sproži hidravliko Dl3 zatesnitve povezave med balastnimi rezervoarji Dl in cevjo zgornjega kompresorja E3. Sedaj avtomatika odpre hidravlične ventile D14, D9 in D7 ter omogoči prost pretok tekočini v notranjost balastnih rezervoarjev Dl potujočega elementa D. Kompresor E3 sesa plin iz balastnih rezervoaijev Dl, kar pospeši proces polnjenja balastnih rezervoarjev Dl potujočega elementa D s tekočino. Ko je balastni rezervoar poln, plavajoča krogla Dl 5 zapre prehod tekočini v plinski cevni sistem D16, kar aktivira zapiranje ventilov D14, D9, D7, sprostitev hidravlične zatesnitve povezave Dl3 med balastnimi rezervoarji Dl in cevjo zgornjega kompresorja E3 ter sprostitev hidravlične blokade D4. Sila gravitacije na potujoči element D s polnimi balastnimi rezervoarji tekočine, povzroči rotacijo zobatih koles D3 in vrtenje generatorjev D17 ter proizvodnjo električne energije med prostim padom potujočega elementa D. Na ustrezni razdalji pred spodnjo končno lego potujočega elementa D, avtomatika sproži • · regeneracijsko zaviranje potujočega elementa D z generatorji D10. Ko potujoči element D doseže spodnjo končno lego, avtomatika blokira potujoči element D s hidravliko D4.

Generatorji D10 izvajajo regeneracijsko zaviranje in omogočajo regulacijo hitrosti vrtenja zobatih koles D3 - generatorjev Dl7 in s tem nadzorovano proizvodnjo električne energije. Hidravlična blokada D4 izvaja blokado potujočega elementa D v spodnji in zgornji skrajni legi ter omogoča blokado v sili. Komunikacija med prostorjem nadzora in upravljanja F in generatorji zaviranja D10 ter hidravlično blokado D4 poteka po komunikacijskem kablu El, ki se navija in odvija skupaj s kablom prenosa električne energije El preko navijalnega sistema E2.

Balastni rezervoarji Dl so lahko narejeni iz kovine ali drugih ustreznih materialov za visoke tlake. Notranjost balastnih rezervoarjev je obdana z glazuro teflona. Presek elementa A je okrogle oblike zaradi visokih tlakov. Če je sistem elementa A hermetično zaprt, ima v zgornjem delu izvedeno ekspanzijsko posodo E6, ki omogoča tekočini Al raztezanje. Toplotna črpalka E4 preko izmenjevalca toplote E5 ohlaja tekočino Al v elementu A, katero segrevajo generatorji D17. Toplotna črpalka A4 segreva tekočino Al v primeru zelo nizkih temperatur ob zagonu elektrarne. V primeru vzdrževalnih del se tekočina Al iztoči iz elementa A v dodatni rezervoar tekočine I preko lopute A3. Dvigalo A2 služi za dostop do elementa J - prostorja s črpalko JI za prečrpavanje tekočine iz dodatnega rezervoaija tekočine I v dodatni rezervoar tekočine G in H preko cevi za prečrpavanje tekočine 12. Črpalka JI črpa tekočino iz sesalnega koša II po cevi 12 preko ventila preusmeritve pretoka tekočine 13 v dodatni rezervoar tekočine G in H. Po končanih vzdrževalnih delih v elementu A, se tekočina Al ponovno pretoči v element A, najprej, iz dodatnega rezervoarja H preko lopute pretoka HI in nato še iz dodatnega rezervoarja G preko lopute Gl.

V primeru izvedbe II z uporabo dveh plinov različnih specifičnih gostot (p₃> p₂), je prenos električne energije izveden preko vzmetenih kovinskih koles D2, ki se kotalijo po tračnicah C2. Postopek delovanja je enak kot v načinu I, le da so namesto balastnih rezervoarjev uporabljeni baloni in namesto hidravličnih priključnih ventilov D9, D8, D7, D14 hitro zaporne spojke. Pri tej izvedbi ne potrebujemo elementov G, H, I in J ter njihovih sestavnih delov.

V primeru potrebe po neprekinjeni dobavi električne energije se postavi dve enaki elektrarni tako, da ko potujoči element D ene miruje se potujoči element D druge potuje.

Claims

PATENTNI ZAHTEVKI

1. Večstopenjska hidravlična elektrarna s kompresorjem označena s tem, da sestoji iz rezervoarja tekočine (A), spodnje hidravlične kompresorske postaje (B), instalacijskega kanala (C), potujočega elementa (D), zgornje kompresorske postaje z navij alnim sistemom (E), prostora nadzora in upravljanja (F), dodatnih rezervoarjev tekočine (G, H, I) in črpalne postaje (J).
2. Večstopenjska hidravlična elektrarna po zahtevku 1 označena s tem, daje rezervoar tekočine (A) visoka votla zgradba z instalacijskim kanalom (C) v sredi, kije zgrajen kot votel steber z enakomerno razporejenimi zobniškimi letvami (Cl) po zunanjem obodu, ki j ih j e lahko dve ali več in segajo od vrha do tal instalacijskega kanala (C) in je na vsako zobniško letev (Cl) vpeto zobato kolo (D3) z vgrajenim generatorjem (D17).
3. Večstopenjska hidravlična elektrarna po zahtevku 2 označena s tem, daje generator (D 17) lahko montiran tudi ločeno od zobatega kolesa (D3) in povezan z njim preko sklopke regulatorja obratov.
4. Večstopenjska hidravlična elektrarna po zahtevkih 1 in 2 označena s tem, daje potujoči element (D) sestavljen iz zobatih koles (D3)z vgrajenim generatorjem (D 17) in balastnih rezervoarjev (Dl), ki so oboji pritrjeni na nosilno os.
5. Večstopenjska hidravlična elektrarna po zahtevkih 1, 2 in 4 označena s tem, • · da sta mogoča dva načina izvedbe njenega delovanja, ali z uporabo tekočine in plina ali z uporabo dveh plinov različnih gostot.
6. Večstopenjska hidravlična elektrarna po zahtevku 5 označena s tem, daje njeno delovanje z uporabo tekočine in plina določeno z uporabo katerekoli ustrezne tekočine s specifično gostoto pi, pri čemer se prednostno uporabi voda, v rezervoarju tekočine (A) in kateregakoli ustreznega plina specifične gostote p₂, pri čemer se prednostno uporabi helij, v balastnih rezervoarjih (Dl) potujočega elementa (D), pri čemer je pi večja od p₂, prenos električne energije pa je izveden preko kablov (El), ki se simultano odvijajo in navijajo med gibanjem potujočega elementa (D), zato se lahko uporabijo tudi električno prevodne tekočine v rezervoarju tekočine (A).
7. Večstopenjska hidravlična elektrarna po zahtevku 5 označena s tem, daje njeno delovanje z uporabo dveh plinov določeno z uporabo ustreznega plina specifične gostote p₃, pri čemer se prednostno lahko uporabi kar zrak, v rezervoarju tekočine (A) in ustreznega plina specifične gostote p₂, pri čemer se prednostno uporabi helij, v napihljivih balonih potujočega elementa (D), pri čemer je p₃ večji od p₂, prenos električne energije pa je izveden preko vzmetenih kovinskih koles (D2), ki se kotalijo po tračnicah (C2).
8. Večstopenjska hidravlična elektrarna po zahtevkih 1, 2, 4 in 5 označena s tem, da za svoje delovanje izkorišča gravitacijo, silo vzgona na balastne rezervoarje (Dl) in navor kot zmnožek sile in ročice na zobatem kolesu (D3) ter dolžino poti, ki jo opravlja potujoči element (D), pri čemer je izkoristek pridobivanja električne energije odvisen od dolžine poti, ki jo opravi potujoči element (D), velikosti generatorja (D 17) in razlike v gostoti med uporabljeno tekočino v rezervoarju tekočine (A) in plinom v potujočem elementu (D) pri • · prvem načinu izvedbe oziroma od razlike v gostoti med uporabljenim plinom v elementu (A) in plinom v potujočem elementu (D) pri drugem načinu izvedbe.
9. Postopek delovanja večstopenjske hidravlične elektrarne s kompresorjem označen s tem, da se ta v določeni meri razlikuje glede na način izvedbe delovanja, ali z uporabo tekočine in plina ali z uporabo dveh plinov različnih gostot.
10. Postopek delovanja po zahtevku 9 označen s tem, daje pri načinu izvedbe z uporabo tekočine in plina je votli del rezervoarja tekočine (A) napolnjen s tekočino (Al) in potujoči element (D) ima ustrezno izvedene balastne rezervoaije (Dl), in ko se potujoči element (D) nahaja v spodnji končni legi (slika 4), je blokiran s hidravlično blokado (D4), avtomatika preko stikal aktivira hidravliko (D5), ki izvede zatesnitev povezave med balastnimi rezervoarji (Dl) in rezervoarjem plina (BI) ter istočasno aktivira hidravliko (D6), ki izvede zatesnitev povezave med balastnimi rezervoarji (Dl) in hidravličnim sistemom (B2), nato avtomatika preko hidravlike odpre ventile (D7, D8) ter aktivira hidravlični sistem (B2), da vleče bat (B4) v začetni položaj in s tem tekočina prehaja iz balastnih rezervoarjev (Dl) v batni cilinder (B3) s prostim padom ter vleče plin iz rezervoarja plina (BI), pri čemer je plin pod tlakom, kar še dodatno pospeši proces praznjenja tekočine iz balastnih rezervoarjev (Dl), tekočina med odtekanjem pa poganja dodatni generator z zložljivimi lopaticami (B5), ki polni akumulatorje (B6) oziroma, če so tej že polni, preko kompresorja (B7) zagotavlja optimalen pritisk v rezervoarju plina (BI) oziroma preko hidravličnega sistema (B2) zagotavlja optimalen pritisk hidravličnega sistema ter tako skladišči energijo za kasnejšo uporabo.
11. Postopek delovanja po zahtevku 10 označen s tem, da ko vsa tekočina odteče iz rezervoarja (A), avtomatika zapre ventile (D7, D8), sprosti zatesnitev (D5, D6) ter hidravlično blokado (D4), pri čemer na balastne rezervoarje (Dl) polne plina, deluje sila vzgona, ki povzroči vrtenje zobatih koles (D3) in gibanje potujočega elementa (D) proti vrhu rezervoarja tekočine (A), vrtenje zobatih koles (D3) pa povzroča vrtenje generatorjev (D 17) in s tem proizvodnjo električne energije, ki se prenaša po kablih (El), preko navijalnega sistema (E2) in transformatorske postaje (Fl) v omrežje.
12. Postopek delovanja po zahtevkih 10 in 11 označen s tem, da med potovanjem potujočega elementa (D) proti vrhu rezervoarja (A) avtomatika zažene hidravlični sistem (B2) v spodnji hidravlično kompresorski postaji (B), ki potiska bat (B4) batnega cilindra (B3) v zgornjo lego ter tako vrne tekočino iz batnega cilindra nazaj v rezervoar (A), pri čemer se med pretokom tekočine iz batnega cilindra (B3) v element (A) generator (B5) ne aktivira, ker ima zložljive lopatice v tej smeri pretoka (slika 6).
13. Postopek delovanja po zahtevkih 10 do 12 označen s tem, da primeru visokih tlakov, ko je v rezervoarju (A) uporabljena tekočina (Al), uporabimo večstopenjski hidravlični sistem z vzvodom in tako zmanjšamo porabo energije za vrnitev tekočine v rezervoar (A), pri čemer večstopenjska hidravlika deluje tako, da manjši hidravlični sistem (B9) potiska vpeto ročico (B8) na večjem hidravličnem sistemu (B2), ki tvori tlak, ki potiska bat (B4) batnega cilindra (B3), ki potiska tekočino (Al) nazaj v rezervoar A.
14. Postopek delovanja po zahtevkih 10 do 13 označen s tem, da na ustrezni razdalji pred zgornjo končno lego potujočega elementa (D) avtomatika sproži regeneracijsko zaviranje potujočega elementa (D) z generatorji regeneracijskega zaviranja (D 10), ki proizvajajo dodatno električno energijo ter polnijo akumulatorje (D 11) oziroma, če so že polni, preko hidravličnega sistema (D 12) zagotavlja optimalen pritisk hidravličnega sistema ter tako skladišči energijo za kasnejšo uporabo.
15. Postopek delovanja po zahtevkih 10 do 14 označen s tem, da ko potujoči element (D) doseže zgornjo končno lego, avtomatika blokira potujoči element (D) s hidravlično blokado (D4), nato sproži hidravliko (D 13) zatesni povezave med balastnimi rezervoarji (Dl) in cevjo zgornjega kompresorja (E3) in nato avtomatika odpre hidravlične ventile (D14, D9, D7) ter omogoči prost pretok tekočini v notranjost balastnih rezervoarjev (Dl) potujočega elementa (D), pri čemer kompresor (E3) sesa plin iz balastnih rezervoarjev (Dl), kar pospeši proces polnjenja balastnih rezervoarjev (Dl) potujočega elementa (D) s tekočino.
16. Postopek delovanja po zahtevku 15 označen s tem, da ko je balastni rezervoar (A) poln, plavajoča krogla (Dl 5) zapre prehod tekočini v plinski cevni sistem (D 16), kar aktivira zapiranje ventilov (D 14, D9, D7), sprostitev hidravlične zatesnitve povezave (D 13) med balastnimi rezervoarji (Dl) in cevjo zgornjega kompresorja (E3) ter sprostitev hidravlične blokade (D4), nato sila gravitacije na potujoči element (D) s polnimi balastnimi rezervoarji tekočine povzroči rotacijo zobatih koles (D3) in vrtenje generatorjev (D 17) ter proizvodnjo električne energije med prostim padom potujočega elementa (D), pri tem pa na ustrezni razdalji pred spodnjo končno lego potujočega elementa (D) avtomatika sproži regeneracijsko zaviranje potujočega elementa (D) z generatorji (D 10) in ko potujoči element (D) doseže spodnjo končno lego, avtomatika blokira potujoči element (D) s hidravliko (D4).
17. Postopek delovanja po zahtevkih 10 do 16 označen s tem, da generatorji (D10) izvajajo regeneracijsko zaviranje in omogočajo regulacijo hitrosti vrtenja zobatih koles (D3) in generatorjev (Dl7) in s tem omogočajo nadzorovano proizvodnjo električne energije, medtem ko hidravlična blokada (D4) izvaja blokado potujočega elementa (D) v spodnji in zgornji skrajni legi ter omogoča blokado v sili, komunikacija med prostorom nadzora in upravljanja (F) in generatorji zaviranja (D 10) ter hidravlično blokado (D4) pa poteka po komunikacijskem kablu (El), ki se navija in odvija skupaj s kablom prenosa električne energije (El) preko navijalnega sistema (E2).
18. Postopek delovanja po zahtevku 9 do 16 označen s tem, daje v primeru izvedbe delovanja z uporabo dveh plinov različnih specifičnih gostot prenos električne energije izveden preko vzmetenih kovinskih koles (D2), ki se kotalijo po tračnicah (C2), pri čemer je postopek delovanja enak kot v načinu izvedbe z uporabo tekočine in plina, le da so namesto balastnih rezervoaijev (Dl) uporabljeni baloni in namesto hidravličnih priključnih ventilov (D9, D8, D7, D14) hitro zaporne spojke in pri tej izvedbi ne potrebujemo elementov rezervoarjev (G H, I) in črpalne postaje (J) ter njihovih sestavnih delov.
19. Večstopenjska hidravlična elektrarna po zahtevkih od 1 do 8 označena s tem, da so balastni rezervoarji (Dl) prednostno narejeni iz kovine ali drugih ustreznih materialov za visoke tlake, njihova notranjost je obdana z glazuro teflona, presek rezervoarja (A) je okrogle oblike zaradi visokih tlakov.

• · · • ·
20. Večstopenjska hidravlična elektrarna po zahtevkih od 1 do 8 in 19 označena s tem, da če je sistem rezervoarja (A) hermetično zaprt, ima v zgornjem delu izvedeno ekspanzijsko posodo (E6), ki omogoča tekočini (Al) raztezanje, toplotna črpalka (E4) pa preko izmenjevalca toplote (E5) ohlaja tekočino (Al) v rezervoarju (A), ki jo segrevajo generatorji (D17), prav tako toplotna črpalka (A4) segreva tekočino (Al) v primeru zelo nizkih temperatur ob zagonu elektrarne.
21. Večstopenjska hidravlična elektrarna po zahtevkih od 1 do 8 in 19 in 20 označena s tem, da dvigalo (A2) služi za dostop do črpalne postaje (J) - prostorja s črpalko (JI) za prečrpavanje tekočine iz dodatnega rezervoarja tekočine (I) v dodatni rezervoar tekočine (G, H) preko cevi za prečrpavanje tekočine (12), pri čemer črpalka (JI) črpa tekočino iz sesalnega koša (II) po cevi (12) preko ventila preusmeritve pretoka tekočine (13) v dodatni rezervoar tekočine (G, H).