TR201821246A2 - Düşük, orta ve çok yüksek, i̇sti̇krarsiz yönlü ki̇neti̇k enerji̇leri̇ veri̇mli̇ olarak regule edebi̇len yeni̇lenebi̇li̇r mekani̇k enerji̇ üretme üni̇tesi̇ - Google Patents

Abstract

Buluş; hareket elemanlarının (3) rüzgar ya da su etkisiyle yükselmesi, yer çekimi ile alçalması sonucu milin (2) sürekli dönmesiyle, yüksek verimde yenilenebilir enerji elde edilmesini sağlayan bir ünite ile ilgilidir.

Description

TARIFNAME DÜSÜK, ORTA VE ÇOK YÜKSEK, ISTIKRARSIZ YÖNLÜ KINETIK ENERJILERI VERIMLI OLARAK REGULE EDEBILEN YENILENEBILIR MEKANIK ENERJI ÜRETME ÜNITESI Teknik Alan Bulus; rüzgar ya da sudaki kinetik enerjiyi mekanik enerjiye çeviren ve düsük maliyetli, yüksek verimli bir ünite ile ilgilidir. Bulus daha özel olarak, hareket elemanlarinin rüzgar ya da su etkisiyle yükselmesi, yer çekimi ile alçalmasi sonucu milin sürekli tek yönlü dönmesiyle, yüksek verimde yenilenebilir enerji elde edilmesini saglayan bir ünite ile ilgilidir. Önceki Teknik Yenilenebilir enerji yeryüzünde ve dogada çogunlukla herhangi bir üretim prosesine ihtiyaç duyulmadan temin edilebilen enerjidir. Yenilenebilir enerji kaynaklari ise; enerji kaynagindan alinan enerjiye esit oranda veya kaynagin tükenme hizindan daha çabuk bir sekilde kendini yenileyebilmesi ile tanimlanir. Bu kaynaklar, fosil kaynakli olmadigindan ve elektrik enerjisi üretilirken C02 yayimini az bir seviyede gerçeklesmektedir. Dolayisiyla çevreye zarari ve etkisi fosil enerji kaynaklarina kiyasla daha düsüktür. Su (hidrolik), rüzgâr, günes (solar, fotovoltaik), dogal sicak su ve su buhari (jeotermal), organik atiklar (biyokütle), biyogaz, dalga gücü, akinti enerjisi ve gel- git, hidrojen gibi enerji kaynaklari baslica yenilenebilir enerji kaynaklandir. Teknolojinin gelismesi ve fosil yakitlardan elde edilen enerjinin çevreye olan zarari konusunda arastirmalardan sonra, yenilebilir enerji kaynaklarina olan egilim artmistir. Teknikte yenilenebilir enerji kaynaklarinin elde edilmesine yönelik çesitli gelistirmeler yapilmistir. Teknigin bilinen durumunda yer alan TR201710085 sayili Türkiye Patent dokümaninda hareket elemanlarinin rüzgar ya da su etkisiyle yükselmesi, yer çekimi ile alçalmasi sonucu milin sürekli dönmesiyle, yüksek yerimde yenilenebilir enerji elde edilmesini saglayan bir üniteden bahsedilmektedir. Teknigin bilinen durumunda yer alan EP0379626 sayili Avrupa patent dokümaninda, millere bagli olan kanatlarin hareketi ile enerji üretiminden bahsedilmektedir. Bulusta dikey ana mil ve ana mile yatay olarak baglanmis miller ve millere monte edilmis kanatlar bulunmaktadir. Kanatlarin rüzgar yönündeki hareketi ile bagli olduklari miller hareket etmekte, miller ise ana mili hareket ettirmektedir. dokümaninda, elektrik enerjisi üretiminde kullanilan, rüzgar enerjisini kontrollü bir sekilde mekanik enerjiye çevirebilen bir tribünden bahsedilmektedir. Bulusta mil ve milin bagli kanatlar bulunmaktadir. Kanatlar mile baglidir ve birbirlerine zit yönde hareket etmektedir. Bu bulus ile yüksek yerimde enerji elde edilebileceginden bahsedilmektedir. Teknigin bilinen durumunda yer alan GB2051252 sayili Birlesik Krallik patent dokümaninda, rüzgardan enerji elde edilmesine iliskin gelistirilen bir aparattan bahsedilmektedir. Aparatta ekSende dönebilen bir tahrik mili, tahrik miline monteli ve birlikte dönen, tahrik milinin her iki yaninda bulunan kanat düzenegi içermektedir. Rüzgarin gelis yönüne göre kanatlar asagi-yukari hareket ederek bagli olduklari mili yatay eksende çevirirler. Yatay eksende çevrilen mil de dikey eksende yer alan tahrik milini harekete geçirir. Günümüz rüzgar enerjisi sistemlerinin, rüzgar süpürrne alani ölçülerinin (kanat boyu), mekanik enerjinin iletildigi üreteçle uygunluguna bagimli olarak ayarlanma zorunlulugu sebebiyle, dar aralikta limitli olmasi ve ayrica sorunsuz-verimli, üst seviye-alt seviye kinetik güç (rüzgar ve akinti) standardi araliginin dogadan elde edilmesi beklentisi mevcuttur. Bu beklentiyi en iyi verecek eografyalarin tespiti için uzun süreli istatistiki çalismalarin yapilmasina ihtiyaç duyulmaktadir. Ancak örnek gösterilen patent dokümanlarinda, üretilen enerjinin verimi düsük ve maliyeti yüksektir. Dolayisiyla rüzgar ya da sudaki kinetik enerjinin mekanik enerjiye çevrilmesini saglayan ve düsük maliyetli, yüksek verimli bir ünitenin gelistirilmesi ihtiyaci duyulmustur. Bulusun Amaçlari ve Kisa Açiklamasi Bu bulusun amaci, rüzgar ve sudaki kinetik enerjiyi mekanik enerjiye çeviren ve düsük maliyetli, yüksek verimli bir ünitenin gerçeklestirilmesidir. Bu bulusun bir baska amaci, hareket elemanlarinin rüzgar ya da su etkisiyle yükselmesi, yer çekimi ile alçalmasi sonucu milin dönmesiyle, yüksek verimde yenilenebilir enerji elde edilmesini saglayan bir üniteni n gerçeklestirilmesidir. Bu bulusun bir baska amaci, düsük rüzgar hizi veya düsük akintida dahi yüksek verimle enerji elde edilmesini saglayan ünitenin gerçeklestirilmesidir. Bu bulusun bir baska amaci, yüksek rüzgar hizi veya yüksek akintida fren sistemine ihtiyaç duyulmayan ünitenin gerçeklestirilmesidir. Bu bulusun bir baska amaci, yüksek rüzgar hizi veya yüksek akintida ünitelerin zarar görmedigi, tahribat riski olmayan ünitenin gerçeklestirilmesidir. Bu bulusun bir baska amaci, dogada ihtiyaçtan daha yüksek-düsük seviyedeki kinetik enerjinin, üretimdeki verimlilige olan sakincali direkt etkisinin, yerçekimi veya su, hava kaldirma gücü-islevi barindiran ve böylece endirekt hale getirilip, olumlu yönde regule edildigi ünitenin gerçeklestirilmesidir. Bu bulusun bir baska amaci, hareket elemanlari (kinetik enerji toplayici) çesitliligi, ünitelerin çogaltilmasi ve güçlerinin baglantilarla biriktirilebilmesi sayesinde, düzensiz-Istikrarsiz güçte, hizlarda-yönlerde olusan kinetik enerjilerin bir nevi hasat edilmesi ile süpürme alaninin yüksek limitlere çikarilabilmesi ve elde edilen mekanik enerjinin tork büyüklügüne göre devreye girebilecek farkli-çesitli otomasyon sistemli üreteçler kullanilabilmesini saglayan ünitenin gerçeklestirilmesidir. Bulus konusu ünitede yer alan hareket elemanlari, tek yönlü disli sistemi ile millere montelidir. Rüzgarin ya da suyun etkisi ile hareket eden hareket elemanlari, yer çekimi veya suyun kaldirma kuvvetinin etkisi veya havadan daha hafif bir gazin havada yükselmesi ile eski konumlarina gelirler. Tek yönlü mekanizma ve disli sisteminin kinetik gücü ayni yönde rotasyona toplama hedEfli senkronize baglantilari ile, hareket elemanlarinin her iki yöne dogru hareketleri mili ayni yönde mekanik güç üretmek üzere çevirecektir. Bu senkronize mekanizma baglantilari sayesinde, mekanik enerji üretimi için kullanilacak ana mil, hareketli parçalarin her iki yöndeki ivmesinden faydalanacak, hasat edilen tüm kinetik hareketlilik ve yerçekimi serbest düsüsü veya suyun kaldirma gücü veya hafif gazlar ile havanin kaldirma gücü hep tek yönde dönüs olarak elde edilecektir. Milin bu ivmeli dönme hareketi ile rüzgar ya da sudaki kinetik enerji ve yerçekimi serbest düsüsü veya suyun kaldirma gücü veya hafif gazlar ile havanin kaldirma gücü mekanik enerjiye çevrilmektedir. Bulusun Ayrintili Açiklamasi Bu bulusun amacina ulasmak için gerçeklestirilen ünite ekli sekillerde gösterilmistir. Bu sekiller; Sekil 1: Bulus konusu ünitede yer alan iskele ayaklarinin sematik görünümüdür. Sekil 2: Bulus konusu ünitede yer alan milin sematik görünümüdür. Sekil 3: Bulus konusu ünitenin yandan sematik görünümüdür. Sekil 4: Bulus konusu ünitenin tek tarafli olarak perspektif görünümüdür. Sekil 5: Bulus konusu ünitenin farkli bir uygulamasinin perspektif görünümüdür. Sekillerde yer alan parçalar tek tek numaralandirilmis olup, bu numaralarin karsiliklari asagida verilmistir. Iskele ayaklari Hareket elemani Tek yönlü disli Disli çark Alt likit tanki Üst likit tanki Likit tanki baglanti borusu . Rulmanli mekanizma . Baglanti çubugu .Rulman Bulus; rüzgar ya da sudaki kinetik enerjiyi mekanik enerjiye çeviren bir ünite olup; - ünitenin ana yapisini olusturan ve sistemi tasiyan iskele ayaklari (1]I - iskeleye(1J monteli en az bir mil (2), - rüzgar ya da akintinin yönünde veya aksi yönde hareket ederek mIII (2) döndüren en az bir adet hareket elemani (3), - hareket elemaninin (3) mile (2) monte edilerek bir yönde bosa dönmesini saglarken, diger yöndeki hareketi ile mile (2) dönüs hareketi vermesini saglayan, milin içinde yer alan tek yönlü disli (4), - mil (2) üzerinde bulunan disli çark (5), - hareket elemani (3) üzerinde bulunan tekerlek (6), - hareket elemanin (3) üzerinde bulunan ve hareket elemanin (3) alt kismina konumlandirilmis alt likit tanki (7), - hareket elemaninin (3) üst kismina konumlandirilmis üst likit tanki (8), - bir ucu alt likit tanki (7) diger ucu üst likit tanki (8) ile baglantili likit tanki baglanti borusu (9), - likit tanki baglanti borusuna (9) bagli pompa (10), - hareket elemani (3) üzerinde bulunan mlmanli mekanizma (l 1), - rulmanli mekanizma (11) ile baglantili ve hareket elemanlarinin (3) karsilikli olarak baglantisini saglayan baglanti çubugu (12) içermektedir. Bulus konusu ünite, milin (2) iskele ayaklari (1) ile baglantisini saglayan rulman (13) içermektedir. Bulus konusu üniteler, çok sayida ve farkli konumlarda konumlandirilarak olusan hareketlerin dönüs yönlerini mekanik enerjinin toplandigi ana milde ayni yönde dönüse odakli senkronize mekanizma ve disliler ile güçleri birlestirebilir. Ünitede yer alan hareket elemanlari (3), farkli yapida, geometride olabilmektedir. Bulus konusu ünitede yer alan hareket elemani (3), tek yönlü disli (4) ile bir mile (2) baglanmaktadir. Rüzgar veya akinti yönünde hareket eden hareket elemani (3), daha SOnra yer çekimi veya suyun kaldirma kuvveti veya havadan hafif gazlarla havanin kaldirma kuvveti ile eski konumuna dönmektedir. Bulus konusu ünitede miller (2) karsilikli olarak yan yana konumlandirilmis ve disli çark (5) ile birbirlerine baglidirlar. Ünitede yer alan hareket elemaninin (3] hareketi ile tek yönlü disli (4] dönecektir. Tek yönlü dislinin (4) dönmesiyle birlikte mili (2] döndürecektir. Milin (2] dönmesiyle mil (2) üzerindeki disli çark (5) dönerek yan yana konumlandirilmis ve temas halindeki diger disli çarki (5)"da döndürerek iki hareket elemani (3) arasinda senkronize bir hareket elde edilmis olacaktir. (Yani salincak hareketine benzer bir hareket meydana gelecektir.) Ayrica senkronize hareketi saglamak için hareket elemanlari (3) rulmanli mekanizma (11) ve baglanti çubugu (12) ile birlikte birbirlerine baglidirlar. Hareket elemani (3) üzerinde bulunan tekerlekler (6) dönüs sirasinda mile (2) temas olmasi duru m u nda, m I lde olasi hareket kisitliligini engellemek için kullanilmistir. Hareket elemaninin (3) hareketi kinetik gücün seviyesine göre likit tanklari (7,8) arasinda bulunan sivi likit tanki baglanti borusu (9) ve pompa (10) sayesinde tanklar (7,8) arasinda hareket etmektedir. Bu sivi hareketi ile rüzgarin hareketinin olusturdugu ivmeye katki saglanmasi amaçlanmistir, pompa (10) yardimiyla sivi hareketi desteklenebilecektir. Dolayisi ile hareket elemanlannin (3) kinetik güce uyumlu bir sekilde hareket etmeleri saglanmis olacaktir. Örnegin rüzgar ile belirli bir açida dönen hareket elemani (3), yer çekiminin çekme kuvveti ile veya havadan daha hafif bir gazin kaldirma kuvvetiyle tekrar eski konumuna gelecektir. Veya sudaki akinti ile belirli bir açida dönen hareket elemani (3), yer çekiminin çekme kuvveti ile veya suyun kaldirma kuvveti ile tekrar eski konumuna gelecektir. Sürekli bir sekilde bu hareketler ile hareket elemanlari (3) ufak açilarla git-gel yaparak adeta bir titresim halinde olacaktir. Bu hareketlerin her iki yöndeki ivmeleri, mile (2) aktarilarak milin (2) tek yönlü sürekli bir sekilde dönmesini saglayacaktir. Hareket elemani (3), bir yönde bosa dönerken, diger yöndeki hareketi ile mile (2) dönüs hareketi vermektedir. Hareket elemaninin (3) bir yöndeki hareketinin mili (2) döndürmemesi ve diger yöndeki hareketinin mili (2) döndürmesi, tek yönlü disli (4) ile saglanmaktadir. Tek yönlü dislinin (4) çalisma prensibi, Circirli lokma anahtarlarina ve tek yönlü rulmana benzemektedir. Tek yönlü disli (4) bir yöne TR TR TR

Claims (2)

1.ISTEMLER . Bulus; rüzgar ya da sudaki kinetik enerjiyi mekanik enerjiye çeviren bir ünite olup; ünitenin ana yapisini olusturan ve sistemi tasiyan iskele ayaklari (1), iskeleye (1] monteli en az bir mil (2)i rüzgar ya da akintinin yönünde ve/veya aksi yönde hareket ederek mili (2) döndüren en az bir adet hareket elemani (3), hareket elemaninin (3) mile (2) monte edilerek bir yönde bosa dönmesini saglarken, diger yöndeki hareketi ile mile (2) dönüs hareketi vermesini saglayan, milin içinde yer alan tek yönlü disli (4) rüzgar ya da sudaki kinetik enerjiyi mekanik enerjiye çeviren bir ünite olup; hareket elemanin (3) üzerinde bulunan ve hareket elemanin (3) alt kismina konumlandirilmis alt likit tanki (7), hareket elemaninin (3) üst kismina konumlandirilmis üst likit tanki (8), bir ucu alt likit tanki (7) diger ucu üst likit tanki (8) ile baglantili likit tanki baglanti borusu (9), likit tanki baglanti borusuna (9) bagli pompa (10), içermesi ile karakterize edilmektedir.

2. Istem l”deki gibi bir rüzgar ya da sudaki kinetik enerjiyi mekanik enerjiye çeviren bir ünite olup; mil (2) üzerinde bulunan disli çark (5) içermesi ile karakterize edilmektedir. . Istem 1 veya 2°deki gibi bir iüzgar ya da sudaki kinetik enerjiyi mekanik enerjiye çeviren bir ünite olup; hareket elemani (3) üzerinde bulunan tekerlek (6] içermesi ile karakterize edilmektedir. . Istem 33deki gibi bir rüzgar ya da sudaki kinetik enerjiyi mekanik enerjiye çeviren bir ünite olup; hareket elemani (3) üzerinde bulunan rulmanli mekanizma (11) içermesi ile karakterize edilmektedir. . Yukaridaki istemlerden herhangi biri gibi bir rüzgar ya da sudaki kinetik enerjiyi mekanik enerjiye çeviren bir ünite olup; rulmanli mekanizma (11) ile baglantili ve hareket elemanlarinin (3) karsilikli olarak baglantisini saglayan baglanti çubugu (12) içermesiyle karakterize edilmektedir. . Yukaridaki istemlerden herhangi biri gibi bir rüzgar ya da sudaki kinetik enerjiyi mekanik enerjiye çeviren bir ünite olup; bulusun farkli bir uygulamasinda döner disli (4) altina yerlestirilmis bir yatak (14) içermesi ile karakterize edilmektedir. TR TR TR