TR201809363T4 - Bir dalga gücü ünitesi. - Google Patents

Abstract

Buluş elektrik gücü üretilmesi için bir dalga gücü ünitesiyle ilgilidir. Denizde batmadan durmak üzere düzenlenen bir yüzer gövde (1) ve bir merkez eksen boyunca bir statora (5) ve pistonlu bir çeviriciye (8) sahip olan bir doğrusal elektrik jeneratörü (2) içermektedir. Stator (5) deniz yatağına demirlenmek üzere düzenlenirken çevirici (8) bağlantı araçlarıyla (3,7) yüzer gövdeye (1) bağlanmaktadır. Buluşa göre jeneratör (2) bağlantı araçlarının (7) uzandığı bir üst uç duvara sahip olan su geçirmez bir kapsüllemenin (4) içine konulmaktadır. Açıklıkta bağlantı araçlarına (7) karşı sızdırmazlık sağlayan bir sızdırmazlık elemanı (12) bulunmaktadır. Sızdırmazlık elemanı (12) esnek bir şekilde monte edilmektedir. Buluş aynı zamanda dalga gücü ünitesinin kullanılmasıyla ve elektrik gücü üretilmesi yöntemiyle de ilgilidir.

Description

TARIFNAME BIR DALGA-GÜCÜ ÜNITESI Teknik alan Bulus, birinci özellikte denizde su üzerinde batmadan duracak sekilde düzenlenen bir yüzer gövde ve merkez eksen boyunca pistonlu bir çeviriciye ve statora sahip olan dogrusal elektrik jeneratörü içeren elektrik gücü üretilmesi için bir dalga-gücü ünitesi ile ilgilidir. Burada stator, deniz yataglEla demirlenecek sekilde ve çevirici ise baglantüaraçlarüa yüzer gövdeye baglanacak sekilde düzenlenmektedir.

Ikinci özellikte bulus söz konusu dalga-gücü ünitesinin kullanIilýla ilgilidir. Üçüncü özellikte bulus, denizde suyun üstünde duracak olan bir yüzer gövde sunularak, statora ve pistonlu bir çeviriciye sahip olan bir dogrusal elektrik jeneratörü sunularak, statoru deniz yatagi demirleyerek ve çeviriciyi ise baglantlîlaraçlarlýla yüzer gövdeye baglayarak elektrik gücü üretilmesi yöntemiyle ilgilidir.

Mevcut basvuruda, “radyal” ve “eksenel” terimleri çeviricinin merkezinin ileri geri hareketiyle belirlenen ekseni ifade etmektedir. Burada kullanllân “üst" ve “alt" terimleri dikey yönü Ifade etmektedir ve dalga gücü ünitesi çalglRen ilgili parçalari konumlarlýla ilgilidir. Önceki teknik Denizde ve büyük iç göllerdeki dalga hareketleri bugüne kadar çok az yararlanilüîlgl olan potansiyel enerji kaynagüteskil etmektedir. Bununla birlikte, jeneratörde elektrik gücü üretilmesi için denizin dikey hareketlerinden yararlanllîhas. iliskin çesitli öneriler sunulmustur. Deniz yüzeyindeki bir nokta ileri geri dikey hareket olusturdugunda elektrik gücü üretmek için dogrusal jeneratör kullanilIhaslILliygundur.

WO 03/058055 numaralüaatent dokümanüjeneratörün hareket eden parçasII yani döner jeneratörde rotora karsUJKI gelen ve mevcut basvuruda çeviri olarak adlandlEllân parçanI jeneratörün statoru kars-a ileri geri hareket ettigi bir dalga-gücü ünitesini açlklamaktadE Bu açllZlamada stator deniz yatagi demirlenmektedir. Çevirici bir kablo, tel veya zincirle denizde yüzer bir gövdeye baglanmaktadß Bir dalga gücü ünitesi aynlZlzamanda JP 552 77945 A numaralElpatent dokümanlEUa açlKIanmaktadlEl Bu bulusun amacübu türden bir dalga gücü ünitesinin verimliligini ve güvenilirligini gelistirmektir.

Bulasan klas açlE/amasÜ Bulusun amacÇl bulusun birinci özelliginde, baslanglga belirtilen türde bir dalga gücü ünitesinin ayrlEla jeneratörü çevreleyen ve baglantüraçlarll uzandlglElbir açiEligiI yer aldEglEl bir üst uç duvara sahip olan su geçirmez bir kapsüllemenin bulundugu, açllZIltha baglantEl elemanlar. dogru slîdlElnazlllZl saglayan bir slîdlElnazlllZl elemanII bulunduruldugu ve slîdlîilnazlüîl elemanII esnek bir sekilde monte edildigi spesifik özelliklere sahip olmasüle gerçeklestirilmektedir. Kapsülleme ayrlEla aslîlîbaslöçta gazla doldurulmaktadE Kapsülleme ile jeneratör genellikle tuzlu su olan suyla asIErnaya karsEIkorunacaktlEl ve çeviricinin yolunda sudan uzak durularak suyun çevirici üzerindeki frenleme etkisi ortadan kalkmaktadEl Slîdlîilnazlllîi elemanü kapsüllemenin içine su girmesini engellemek için gereklidir. Slîdlîilnazlllg elemanükllâvuz elemanlarII yanal ve açigi hareketleri nedeniyle kllâvuz elemanlarIan kaynaklanan yüksek kuwetler etkilenebilmektedir. Bu yüksek kuvvetler aslEmayElarthaktlEl Bununla birlikte, slîljünazlllîl elemanII esnek monte edilmesiyle sürtünme kuvvetleri azaltilîhakta ve iyi bir slîölElnazlllZl etkisi sürdürülmektedir.

Dolaylîlýla bu özellikler dalga gücü ünitesinin genel performanslßrtülnaktadlü Aslîll] baleçta kapsülleme gazla doldurularak, kapsülleme su 5-- daha iyi dayanabilmektedir. Bunun için uygun gaz Nz'dir.

Tercih edilen bir yapilândlElnaya göre, baglantEbraçlarII en azIan bir klîtnlîbir çubuk elemanljilup söz konusu k-i bu açllZllEtan uzanmaktadE Prensip olarak baglantlîlaraçlarII tamamlîluzun bir çubuk olabilmektedir. Ancak çesitli nedenlerle baglantElaraçlarII büyük bir klglnII yani yüzer gövdeden asagEljeneratör üzerinde kisa bir mesafeye kadar olan kEinlüll esnek olmasüvantajlljblup tel veya benzeri olabilmektedir. Çeviriciye baglanan ve yukarülogru klîti bir mesafede olan k-i için baglantlîl araçlarII çubuk seklinde olmaslîllercih edilmektedir. Bu da kapsüllemenin üst uç duvarIaki aç[EllKtan geçerken iyi bir slîtllülnazlilîl etkisi elde edilmesini kolaylastlEnaktadlEl Çubuk aynEl zamanda çeviricinin sabit eksenel hareketlerde tutulmasi yardIichlmakta olup bu da elektro-manyetik enerji dönüsümünde verimlilik için önemlidir.

Tercih edilen bir yapilândlElnaya göre slîlzllElnazllEl elemanII esnek bir sekilde monte edilmesi slîdlElnazlllZIeleman yanal ve açEal hareketlerine izin verilecek sekilde olmasIB Bu sekilde slîdlünazlßelemanüküâvuz elemanlarlEllE yana dogru, yan yatma veya bükülme hareketleri nedeniyle baglantßraçlarian kaynaklanabilecek slîdlünazllKlelemanEilizerindeki tüm kuvvetlere adapte olabilmektedir. Bu sayede bu kosullardan herhangi biri veya bunlari birlesimi gerçeklestiginde iyi bir slîljlünazlllîl etkisi saglanabilmektedir. Bununla birlikte, çeviricinin düzgün bir sekilde hareket etmesi için bu kosullardan saklüßiasüirzu edilmektedir ancak bu kosullar olusursa da slîdünazlllîletkisinin saglanmaslîönemlidir.

Yine tercih edilen bir yapllând @haya göre, slîdlfilnazlllgelemanllsnek bir eleman aracHJgEa söz konusu Üst uç duvara monte edilen bir destek elemanlýla desteklenmektedir ve söz konusu esnek eleman su geçirmez olup destek eleman. ve üst uç duvara baglanmaktadlrîl Bu düzenleme, slîdlEnazlHg eleman esnek bir sekilde monte edilmesinin basit ve güvenilir bir yolunu temsil etmektedir.

Yine tercih edilen bir yapliândlîrlnaya göre esnek eleman kauçuk gibi esnek bir malzemeden yapliîhaktadü Yüksek esneklik özelligine sahip bir malzeme kullanliârak esnekligin saglanmaslîlyüksek güvenilirlikle birlikte ucuz bir çözüm sunmaktadlîl ve esnek eleman farklEl/önlerde uygun esneklik derecesi elde edilecek sekilde kolaylikla tasarlanabilmektedir.

Yine tercih edilen bir yapllândlîrlnaya göre esnek eleman çubukla es eksenlidir ve dlglardan bakIigIEUa yüksüz haldeyken boylamas- yönde dlgbükey biçimde olan en az bir bölüme sahiptir.

Simetrik düzenleme, esnek elemanI dairesel uzantlîlîlboyunca esit radyal esneklik saglamaktadß Dlgbükey parça esnek eleman. öngörülebilir esneme davranlglülü saglamaktadlEl Yine tercih edilen bir yapllândlEinaya göre, esnek eleman her bir uçta bir baglantlîflans. sahip olup flanslarI biri destek elemanlZIiIe kelepçe halkasü arasIaki clîatalarla lelStlEllBwaktadlE ve diger flans ise söz konusu üst uç duvar ve kelepçe halkasEbrasIa leStlEllBiaktadB Genellikle yüksek cllgl su baletEhedeniyle ve esnek elemanI hareketliligi nedeniyle, su geçirmez, güvenilir ve dayanElZlElolmasIlleaglamak amaciyla esnek elemanlEl mekanik baglant- olan talep oldukça yüksektir. SlKIglElllân bu baglantllâr söz konusu talepleri yerine getirmektedir.

Yine tercih edilen bir yapüândünaya göre, her bir flanslEJ, flansI radyal olarak iç bölümüne klýasla daha fazla eksenel kaII[gla sahip radyal olarak bir dlîsîlbölüm bulunmaktadlEl Bu sayede flanslar sadece kelepçe halkanI basliîtßîla birlestirilmekle kalmaz aynllamanda kelepçe halkanI yan yana yüzeyi ve/veya destek elemanII ve üst uç duvarI yan yana yüzeyi tamamlaylEElbir biçime sahip oldugunda biçime göre kilitlenmektedir. Bu sayede baglantmok daha saglam olmaktadlü Yine tercih edilen bir yapllândlüinaya göre, slîdlünazlllîl elemanII eksenel uzantlgEl'adyal uzant-dan daha büyüktür.

Bu sayede süjlElnazlilZl etkisi daha uzun bir alana daglEllB1aktadElve bu sekilde aksi takdirde düzenegin çallSmaleb zarar verebilen ve aslEmaya yol açabilen yerel yüksek slîtllElnazllE bas&Engellenebilmektedin Tercihen eksenel uzantljiadyal uzantII iki katIdan fazladE Yine tercih edilen bir yapllândlünaya göre, slîdlElnazllEl elemanlîçoklu slîülElnazlllZl üniteleri içermektedir.

Bu yapllândlülna ayrlEb slZjlEnazllEl baletElorta seviyede tutularak iyi bir slîülîilnazllgil saglanabilmesi avantajlüla sahiptir.

Bulusun ikinci özelliginde, bulusa göre dalga gücü ünitesi bir elektrik sebekesinin beslenmesi için elektrik enerjisi üretiminde kullanilBiaktadlB Bulusun üçüncü özelliginde, baslanglgta açllZlanan yöntem ayrlEla jeneratörün su geçirmez bir kapsülleme içinde kapsüllenmesi, baglantElaraçlarII kapsüllemenin üst uç duvar. kadar uzanacak sekilde düzenlenmesi, açllZllthan geçen baglantEl araçlarII slîdünazligill saglanmasEl/e slîlzllünazlllîl elemanII esnek bir sekilde monte edilmesi seklinde spesifik önlemler içermektedir.

Bulusa göre yöntemin tercih edilen yapllândlÜnalarI göre, mevcut bulusa göre bir dalga gücü ünitesi araclIEgllsîla özellikle bulusun tercih edilen yapllândlElnalar-an herhangi birine göre yöntem uygulanmaktadlîl Bulusa göre kullanIi ve yöntem ile, bulusa göre dalga gücü ünitesinin ve tercih edilen yapIlândlElnalarI avantajlarlEb uygun olan avantajlar elde edilmekte olup söz konusu avantajlar yukar- açlKlanmlgtlEl Bulus, bulusun bir örneginin asaglöla ayrlEtllllIblarak tarif edilmesiyle ve ekteki çizimlere atlt] yapllârak daha ayrlEtllDZblarak açllZlanacaktEI Sekil/erin k& açlF/amasÜ Sekil 1, bulusa göre bir dalga gücü ünitesinin sematik kesitidir.

Sekil 2, Sekil 1'deki detayI bir kesitidir.

Bir örnegin açlE/amasÜ Sekil 1, denizde çallgtlîllmak üzere bulusa göre bir dalga gücü ünitesinin sematik olarak yandan görünümüdür. Yüzer bir gövde (1) deniz yüzeyinde batmadan durmaktadlElve deniz yataglEla demirlenmis dogrusal bir jeneratöre (2) baglantlîlsiraçlarlýla (3,7) baglanmaktadlE BaglantüaraçlarElIel, halat, zincir ve benzeri olan bir üst parçadan (3) ve sert bir çubuk olan bir alt parçadan (7) olusmaktadlB Tel (3) bir mafsalla (13) çubuga (7) baglanmaktadlü Sekilde jeneratör deniz yataglEla baglanmaktadlB Bununla birlikte jeneratör deniz yatagII üstüne yerlestirilebilmekte ve baska bir yolla demirlenebilmektedir.

Dogrusal jeneratörde (2) sargllârEbIan bir stator (5) ve mlEhatlElarEblan bir çevirici (6) bulunmaktadlEl Çevirici (6) statorda (5) yukarü/e asaglîgit gel hareketiyle çalglabilmekte ve bu sayede stator sargllârIa akIi üretmektedir ve söz konusu akli elektrik kablosuyla (11) bir elektrik sebekesine aktarllBiaktadlB Deniz yüzeyinin dalga hareketleri nedeniyle yüzer gövde (1) yukarEI hareket etmeye zorland Iglia, yüzer gövde çeviriciyi (6) asag Eekecektir. DolaylQEa yüzer gövde asag Ülogru hareket ettiginde çevirici (6) yerçekimiyle asag Üiiareket edecektir.

Opsiyonel olarak ancak tercihen çevirici (6) üzerinde islev gören bir yay (gösterilmemistir) veya benzeri bir parça asagßlogru ek kuvvet saglamaktadlîl Jeneratör (2) deniz yatagi demirlendiginden ve yüzer gövde (1) su yüzeyinde serbestçe yüzdügünden, yüzer gövde jeneratör (2) kars-a yana dogru serbestçe hareket edebilmektedir. DolaylgEa tel (3) egik olacaktlEl Jeneratör (2) aslElElbaleçta Nz ile doldurulan su geçirmez bir kapsülleme (4) içine ilistirilmektedir. Kapsüllemenin (4) üstüne sllZEbir sekilde baglanan ve kllâvuz cihazi (9) bulundugu bir konik çerçeve (8) bulunmaktadE Kllâvuz cihazüg) baglantüraçlarllîkllâvuz cihazi (9) aItIa dikey olarak hareket etmeleri için yönlendirmekte ve kllâvuz cihazlEl üzerinde bulunan baglantElaraçlarII (3) egimli bir pozisyonda hareket etmesini saglamaktadIE Kllâvuz cihaz (9) baglantElaraçlarII (3) kllâvuz cihazlEUan (9) geçerken yönünü asamalEl olarak degistirmesini saglamaktadlEve bu sayede baglantüiraçlarülaha az asErnaktadIE Çubuk (7) kapsüllemenin (4) üst uç duvarII (14) açllZllgEUan uzanmaktadEve giriste su geçirmez bir slîdlEinazlllZlelemanEGlZ) sunulmaktadlü Sekil 2, Sekil 1'deki slîdlîilnazlllîl elemanI (12) büyütülmüs kesitidir. SlîdlElnazlllZl elemanEl karsil]]Zll];ubuk (7) etrafIa silindirik bir bölüme (16) ve flans bölümüne (17) sahip olan bir destekleme elemanIan (15) olusmaktadlB Silindirik bölümde (16) çubuga (7) karsEl sllZIStlEllân bir dizi slîdlElnazlllZJ ünitesi (18) bulunmakta olup bu sayede kapsüllemenin içi (slîdlElnazlllZl elemanII altlIl dlgl yüzde (slîdlîilnazllJZl elemanlEllEl üstü) suya karsEbtkili bir sekilde slîdlîiinazlgllîl saglanmaktadlEl Destek elemanEl(15) kauçuk veya benzeri bir malzemeden yapilân esnek bir eleman (19) araciIJgllýla kapsüllemenin üst uç duvar. (14) baglanmaktadlü Esnek eleman (19) genellikle boru seklindedir ve esnek eleman. dlgbükey biçimini olusturan biraz artlElBilSçapta orta bölüm (20) içermektedir.

Esnek elemanI (19) üst ucu esnek elemanI (19) destek elemanII (15) flans bölümüne (17) monte edilmesi için dlghrlîlljogru yönlendirilmis radyal bir flans (21) içermektedir. Flans (21) bir dizi cls-Lista (23) araclIJgilîla flans bölümü (17) ile kelepçe halka (22) aralelda siKIStlEllB'iaktadB FIansI (21) radyal olarak dlSlklEInßksenel olarak yönlendirilmis bir ç-EQ23) içermektedir ve birlikte islev gören kelepçe halkanI (22) radyal iç klîm EillansEQZl) tamamlaylîljbir biçime sahiptir ve böylece flans (21) etkili bir sekilde kilitlenmektedir. Esnek elemanliîl (19) alt ucunda yukarlöh açlElanana benzer sekilde kapsüllemenin uç duvar. (14) baglanan uyumlu bir flans bulunmaktadlEl

Claims (1)

1. ISTEMLER Elektrik gücü üretilmesine yönelik olan ve denizde batmadan durmak üzere düzenlenen bir yüzer gövde (1) ve bir merkez eksen boyunca bir statora (5) ve pistonlu bir çeviriciye (6) sahip olan bir dogrusal elektrik jeneratörü (2) içeren bir dalga-gücü ünitesi olup; stator (5) deniz yatagi demirlenecek sekilde düzenlenmektedir ve çevirici (6) baglantEl araçlarlîla (3, 7) yüzer gövdeye (1) baglanmaktadlB burada dalga gücü ünitesi, jeneratörü (2) çevreleyen ve baglantEhraçlarII (7) araleldan uzandlgllîbir açlEllgll bulundugu bir üst uç duvara (14) sahip olan su geçirmez bir kapsülleme (4) içermektedir; açlKlllZl, baglantEhraçlar- (7) karsllelîtllElnazllKl saglayan bir slîtllElnazlllZl elemanlýla (12) donatllüiaktadlB slîlilîilnazllß elemanlÇl esnek bir sekilde monte edilmektedir; dalga-gücü ünitesi, kapsüllemenin aslElEbalelçlEbir gazla doldurulmasÜle karakterize edilmektedir. BaglantEbraçlarII (3, 7) en azIan bir klEmII bir çubuk elemanEU) olmasüsöz konusu kElnI söz konusu açlKIlthan uzanmaslîlle karakterize edilen, Istem 1'e göre bir dalga gücü ünitesi. Sülünazlllîlelemanll (12) esnek bir sekilde monte edilmesinin slîtllElnazlllZl eleman yanal ve açlgal hareketlerine izin verecek sekilde olmasEile karakterize edilen, Istem 1 veya Z'ye göre bir dalga gücü ünitesi. Slîdlünazlllglelemanliîlliîl (12), esnek bir eleman (19) aracHJgJMa söz konusu üst uç duvara (14) monte edilen bir destek elemanlýla (15) desteklenmesi; esnek elemanlE, söz konusu destek eleman. (15) ve söz konusu üst uç duvara (14) su geçirmez sekilde baglanmasEille karakterize edilen, Istem 3'e göre bir dalga gücü ünitesi. Söz konusu esnek elemanI (15) kauçuk gibi esnek malzemeden yapilBwasElile karakterize edilen, Istem 4'e göre bir dalga gücü ünitesi. Esnek elemanI (15), çubuk (7) ile es eksenli olmasEl/e dlSlarlElbn bakIlglIa yüksüz haldeyken boylamas. yönde dlgbükey bir biçimde olan en az bir bölüme (20) sahip olmasEile karakterize edilen, Istem 4 veya 5'e göre bir dalga gücü ünitesi. Esnek elemanI (15), her bir uçta bir baglantElllanslEh (21) sahip olmasÇlbir flansI (21) söz konusu destek elemanII (15) bir flans bölümü (17) ve bir kelepçe halka (22) aras. clîlatalarla (23) lelStlEIlBiasEl'e diger flanslEl, söz konusu üst uç duvar (14) ve bir kelepçe halka arasIa clîlatalarla leIgtlEllE'iasEile karakterize edilen, Istem 6'ya göre bir dalga gücü ünitesi. Her bir flansI (21), flansI radyal olarak bir iç bölümüne klýhsla daha fazla eksenel kalIEgb sahip olan radyal olarak bir dEl bölüme (22) sahip olmasEile karakterize edilen, Istem 7'ye göre bir dalga gücü ünitesi. Süjlülnazlüîl eleman (15) eksenel uzant-IEI, bunun radyal uzant- klýasla daha büyük 0Imasl,`_l tercihen en az iki katEldaha büyük olmaslZliIe karakterize edilen, Istemler 1 ila 8'den herhangi birine göre bir dalga gücü ünitesi. SlZjlElnazlHZl elemanII (15) birden çok sllelÜnazllKl ünitesi (18) içermesi ile karakterize edilen, Istemler 1 ila 9'dan herhangi birine göre bir dalga gücü ünitesi. AsEEbalelçlEgazI Nz olmasEiIe karakterize edilen, Istemler 1 ila 10'dan herhangi birine göre bir dalga gücü ünitesi. Bir elektrik sebekesini beslemek üzere elektrik enerjisi üretilmesi yönelik, Istemler 1 ila 11'den herhangi birine göre bir dalga gücü ünitesinin kullanllüiasü Kapsüllemenin asEDoalelçta bir gazla doldurulmasEile karakterize edilen, denizde suyun üstünde duracak olan bir yüzer gövde saglayarak, bir statora ve bir merkez eksen boyunca pistonlu bir çeviriciye sahip olan bir dogrusal elektrik jeneratörü saglayarak, statoru deniz yatagi demirleyerek ve çeviriciyi baglantüaraçlarlýla yüzer gövdeye baglayarak, jeneratörü su geçirmez bir kapsülleme içine koyarak, baglantElaraçlarIEl kapsüllemenin bir üst uç duvarlEtla bir açllZllthan uzanacak sekilde düzenleyerek, açllZIlthan geçen baglantüaraçlarlElI slîtl EinazllgllElBaglayarak ve smilElnazllEl elemanIEI esnek bir sekilde monte ederek elektrik gücü üretilmesine yönelik bir yöntem. Yöntemin, Istemler 1 ila 11'den herhangi birine göre bir dalga gücü ünitesi aracmljllsîla gerçeklestirilmesi ile karakterize edilen, Istem 13'e göre bir yöntem. AslEEbaleglEgazI Nz olmasEile karakterize edilen, Istem 13 veya 14'e göre bir yöntem.