WO2010115918A2 - Zerstörungsfreie vorrichtung zur erzeugung von energie aus wasserwellen - Google Patents

Zerstörungsfreie vorrichtung zur erzeugung von energie aus wasserwellen Download PDF

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WO2010115918A2 PCT/EP2010/054579 EP2010054579W WO2010115918A2 WO 2010115918 A2 WO2010115918 A2 WO 2010115918A2 EP 2010054579 W EP2010054579 W EP 2010054579W WO 2010115918 A2 WO2010115918 A2 WO 2010115918A2
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    • Y02E10/30—Energy from the sea, e.g. using wave energy or salinity gradient

Definitions

  • Non-destructive device for generating energy from water waves
  • the invention relates to a device for generating electrical energy from water waves with at least one float floating on the water surface, which is articulated via a linkage to a carrier.
  • a device for generating energy from water waves which has on the one hand anchored to a seabed carrier and on the other a plurality of coupled to the same carrier via a rod floating body.
  • the floats extend substantially below the beam formed as a platform.
  • the linkage comprises a rod over which the individual floating bodies are arranged in the vertical direction displaceable to the platform-like support. Since the rod is formed as a rack, it can be engaged with a gear, so that the corresponding vertical reciprocating motion, which acts on the float due to the wave motion of the sea, via a geared coupling means to a shaft be transmitted to a generator.
  • the vertical rack must be rotatable about a vertical axis, so that always alignment of the float on the wave motion or the wave propagation direction can be done.
  • a disadvantage of the known device is that due to the large dimension of the carrier in extreme weather conditions, such as storm, there is a risk of permanent disturbance affecting the operation.
  • Object of the present invention is therefore to develop a device for generating energy from water waves such that by a number of floats effective tapping the wave energy is enabled that the device is inexpensive and low maintenance and that it takes no damage in extreme weather conditions.
  • the invention in conjunction with the preamble of claim 1, characterized in that the float is designed as a hollow body with water holes, such that at least 50% of a volume of the hollow body is filled in the working state with water.
  • the invention allows advantageous in the working state of the device a more effectivestiabgriff the carrier of the float, as it flooded by variable changes in the air chamber volume to the optimum mass and thereby ensures maximum energy yield. Because a substantial part of the floating body is always below the water surface is arranged, the wave motion can thus be more easily understood and converted into electrical energy. To avoid a fault condition of the device, which may occur, for example, during storm, the float can be relatively easily and quickly swung out of the water. Due to the fact that water can flow out through the water opening of the hollow body, the weight of the floating body decreases relatively quickly, so that a removal of the float from the water is ensured in a simple manner. Advantageously, the invention thus enables safe operation of energy production from water waves.
  • a floating body is coupled to a float carrier supported pivotably about at least one vertical axis, so that the orientation of the floating body is based on wave propagation through the floating carrier and not through the floating body.
  • the floating support thus has such a mobility that the energy can be relatively low maintenance and cost. Extreme weather conditions, such as storms, do not affect performance.
  • the floating support is anchored in a bow area of the same with the seabed.
  • the float is coupled in a rear area of the swim carrier with the same.
  • the float is designed as a hollow body, wherein the volume of the hollow body is filled at least half in the working state with water.
  • the partially flooded float preferably has variable air chambers in an upper region, so that it is always buoyant and thus optimally understand the wave motion of the sea.
  • the float is coupled via such a linkage with the floating support that both in a vertical working plane of the float both a vertical components and a horizontal component of the float movement is receivable and transferable.
  • the effectiveness of energy production can be increased, since the pivotal movement is detected by a parallel to the water wave pivot axis.
  • Figure 2 is a plan view of the device according to the invention in the pivot position A and
  • Figure 3 is a plan view of the device according to the invention in the pivot position Z.
  • a device for generating energy from water waves consists on the one hand of a anchored to the seabed support 1 and on the other hand of a coupled via a linkage 2 with the same floating body 3.
  • the carrier 1 and the floating body 3 form a twin unit, of which the device for Forming a wave power plant has a plurality.
  • the individual twin units or a plurality of twin units can be coupled via a coupling device, not shown, with a generator, not shown, for generating electrical energy from the movement of the water waves.
  • the carrier 1 is designed as a floating carrier, which is positioned on the water in the manner of a ship with its own drive and is buoyant. At a bow of the floating carrier 1, not shown, the same is set via an anchor on the seabed. The floating carrier 1 is thus able to automatically turn to a vertical Align transversely to a propagation direction of the water waves.
  • the float 3 is articulated via the linkage 2 at a rear 4 of the floating carrier 1.
  • the floating body 3 (rollable hull) has in a central region between two opposite end faces 9 a perpendicular from a deck 5 (top) of the floating body 3 projecting rod 6 which is articulated via a hydraulic cylinder 7 pivotally coupled to a receptacle 8 of the floating carrier 1 ,
  • a slot 10 is provided in the deck 5 of the floating body 3, so that a strut 11 can be hingedly hinged to a bottom 12 of the floating body 3.
  • This strut 11 extends from the bottom 12 of the float 3 in an area outside the float 3 and is coupled via a connecting rod 13 with a hydraulic cylinder 14 which is pivotally coupled to a lower end portion 15 of a vertically protruding from the floating support 1 pickup rod 16.
  • a further hydraulic cylinder 14 In an upper end region 17 of the pickup rod 16, the same is articulated via a further hydraulic cylinder 14 with an upper end of the strut 11.
  • the connecting rod 13 is hinged in a central region of the strut 11 and in a central region of the pickup rod 16.
  • the linkage 2 thus formed makes it possible for the floating body 3 to follow the movement of the waves in a vertical working plane (sheet plane in FIG. 1).
  • a vertical working plane sheet plane in FIG. 1
  • the pivot axis S passes through the hinge point between the strut 11 and the bottom 12 of the float 3.
  • the pivot axis S thus extends perpendicular to the vertical V and perpendicular to the wave propagation direction W.
  • the float 3 has both a vertical component and a horizontal component during movement.
  • the floating body 3 is formed as a hollow body, which is flooded predominantly with water. Only in an upper region of the floating body 3, a number of variably variable air chambers 18, which are preferably formed as a closed hollow chambers.
  • the float 3 is thus arranged in the working state substantially below a waterline, but still has so much buoyancy that he can understand the wave motion as a float.
  • the water can penetrate through various openings and the slots 10 in a lower portion of the float 3, so that the hollow body with the exception of the air chamber 18 is completely filled with water.
  • the float 3 may be formed as a hollow body which is partially flooded.
  • the air chamber 18 is preferably formed sealed, so that no water can penetrate.
  • the floating body 3 has a volume VK 'which is between 60% and 80% of the volume VT of the floating carrier 1.
  • VK ' which is between 60% and 80% of the volume VT of the floating carrier 1.
  • the rolling motion forces can thereby be transmitted to the floating support 1 by the hydraulic coupling (hydraulic cylinders 7, 14).
  • the floating body 3 extends at a distance from the floating support 1 at the rear side.
  • the floating body 3 has a length L which is at least as large as a width B of the floating carrier 1.
  • the float 3 can be spent by operating the hydraulic cylinder 7 in a position above the waterline.
  • the float 3 can be mounted on the floating carrier 1 drive in a protective harbor or towed.
  • the float 3 has an inlet and outlet opening, not shown, so that the water can penetrate here and / or escape.
  • the coupling device towards the generator is designed as a hydraulic coupling device.
  • the generator can be on the floating carrier 1 or in another place be arranged.
  • a wind turbine can be additionally mounted or arranged a photovoltaic system.
  • the carrier 1 may also be designed as a jetty on a cliff, which is liftable with a winch.
  • the carrier 1 is fixedly attached to the mainland.
  • the plant whose hydraulic components work with clear water and are therefore extremely environmentally friendly, is the only economically sensible, extremely low-cost and low-maintenance construction by emptying the float able to withstand the destructive force of extreme sea waves unscathed or avoid them.

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erzeugung von Energie aus Wasserwellen mit mindestens einem an dem Meeresgrund verankerten Träger und mit mindestens einem Schwimmkörper, wobei der Träger und der Schwimmkörper jeweils im Bereich der Wasseroberfläche angeordnet sind, mit einem Gestänge, mittels dessen der Schwimmkörper jeweils an dem Träger angelenkt ist, wobei das Gestänge eine dem Träger zugewandte Stange aufweist, die über eine Kupplungseinrichtung mit einem Generator koppelbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger als ein Schwimmträger ausgebildet ist, der um eine Vertikale derart schwenkbar gehalten ist, so dass sich der Schwimmträger selbsttätig quer zur Ausbreitungsrichtung der Wasserwellen ausrichtet.

Description

Zerstörungsfreie Vorrichtung zur Erzeugung von Energie aus Wasserwellen
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erzeugung von elektrischer Energie aus Wasserwellen mit mindestens einem an der Wasseroberfläche schwimmenden Schwimmkörper, der über ein Gestänge an einem Träger angelenkt ist.
Aus der DE 195 15 138 C2 ist eine Vorrichtung zur Erzeugung von Energie aus Wasserwellen bekannt, die zum einen einen an einem Meeresgrund verankerten Träger und zum anderen eine Mehrzahl von mit demselben Träger über ein Gestänge gekoppelte Schwimmkörper aufweist. Die Schwimmkörper erstrecken sich im Wesentlichen unterhalb des als eine Plattform ausgebildeten Trägers. Das Gestänge umfasst eine Stange, über die die einzelnen Schwimmkörper in vertikaler Richtung verschiebbar zu dem plattformähnlichen Träger angeordnet sind. Da die Stange als eine Zahnstange ausgebildet ist, kann sie mit einem Zahnrad in Eingriff gebracht werden, so dass die entsprechende vertikale Hin- und Herbewegung, die sich aufgrund der Wellenbewegung des Meeres auf den Schwimmkörper auswirkt, über eine mit Zahnrädern versehene Kupplungseinrichtung an eine Welle eines Generators übertragen werden. Da der plattformähnliche Träger im Wesentlichen ortsfest angeordnet ist, muss die vertikale Zahnstange um eine vertikale Achse verdrehbar sein, damit stets eine Ausrichtung der Schwimmkörper auf die Wellenbewegung bzw. die Wellenausbreitungsrichtung erfolgen kann. Nachteilig an der bekannten Vorrichtung ist, dass aufgrund der großen Dimension des Trägers bei extremen Wetterbedingungen, beispielsweise bei Sturm, die Gefahr einer den Betrieb beeinträchtigenden dauerhaften Störung besteht.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung zur Erzeugung von Energie aus Wasserwellen derart weiterzubilden, dass durch eine Anzahl von Schwimmkörpern ein effektiver Abgriff der Wellenenergie ermöglicht wird, dass die Vorrichtung kostengünstig und wartungsarm ist und dass sie bei extremen Wetterbedingungen keinen Schaden nimmt .
Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Erfindung in Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, dass der Schwimmkörper als ein Hohlkörper mit Wasseröffnungen ausgebildet ist, derart, dass mindestens 50 % eines Volumens des Hohlkörpers im Arbeitszustand mit Wasser gefüllt ist.
Die Erfindung ermöglicht vorteilhaft im Arbeitszustand der Vorrichtung einen effektiveren Kräfteabgriff des Trägers von dem Schwimmkörper, da dieser durch variable Änderungen der Luftkammervolumen auf die optimale Masse geflutet und dadurch eine maximale Energieausbeute gewährleistet. Weil ein wesentlicher Teil des Schwimmkörpers stets unterhalb der Wasseroberfläche angeordnet ist, kann die Wellenbewegung somit leichter nachvollzogen und in elektrische Energie umgewandelt werden. Zur Vermeidung eines Störzustandes der Vorrichtung, der beispielsweise bei Sturm auftreten kann, kann der Schwimmkörper relativ einfach und schnell aus dem Wasser herausgeschwenkt werden. Dadurch, dass über die Wasseröffnung des Hohlkörpers Wasser herausfließen kann, verringert sich das Gewicht des Schwimmkörpers relativ schnell, so dass ein Herausbringen des Schwimmkörpers aus dem Wasser auf einfache Weise gewährleistet ist. Vorteilhaft ermöglicht die Erfindung somit einen sicheren Betrieb der Energiegewinnung aus Wasserwellen.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist ein Schwimmkörper mit einem um zumindest eine vertikale Achse schwenkbar gehaltenen Schwimmträger gekoppelt, so dass die Ausrichtung des Schwimmkörpers auf die Wellenausbreitung durch den Schwimmträger und nicht durch den Schwimmkörper erfolgt. Der Schwimmträger weist somit eine solche Beweglichkeit auf, dass die Energiegewinnung relativ wartungsarm und kostengünstig erfolgen kann. Extreme Wetterbedingungen, wie beispielsweise Stürme, wirken sich nicht negativ auf das Betriebsverhalten aus.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist der Schwimmträger in einem Bugbereich desselben mit dem Meeresboden verankert. Der Schwimmkörper ist in einem Heckbereich des Schwimmträgers mit demselben gekoppelt. Vorzugsweise ist lediglich ein einziger Schwimmkörper dem Schwimmträger zu- geordnet, so dass eine Zwillingsbaueinheit gebildet wird, die optimal aufeinander abgestimmt ist.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist der Schwimmkörper als ein Hohlkörper ausgebildet, wobei das Volumen des Hohlkörpers im Arbeitszustand zumindest zur Hälfte mit Wasser gefüllt ist. Der teils geflutete Schwimmkörper weist vorzugsweise in einem oberen Bereich variable Luftkammern auf, so dass er stets schwimmfähig ist und somit die Wellenbewegung des Meeres optimal nachvollziehen kann.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Schwimmkörper über ein solches Gestänge mit dem Schwimmträger gekoppelt, dass sowohl in einer lotrechten Arbeitsebene des Schwimmkörpers sowohl eine Vertikalkomponenten als auch eine Horizontalkomponente der Schwimmkörperbewegung aufnehmbar und übertragbar ist. Vorteilhaft kann somit die Effektivität der Energiegewinnung erhöht werden, da auch die Schwenkbewegung um eine parallel zur Wasserwelle verlaufende Schwenkachse erfasst wird.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen: Figur 1 eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer ersten Schwenkstellung A und einer zweiten Schwenkstellung Z,
Figur 2 eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Vorrichtung in der Schwenkstellung A und
Figur 3 eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Vorrichtung in der Schwenkstellung Z.
Eine Vorrichtung zur Erzeugung von Energie aus Wasserwellen besteht zum einen aus einem mit dem Meeresgrund verankerten Träger 1 und zum anderen aus einem über ein Gestänge 2 mit demselben gekoppelten Schwimmkörper 3. Der Träger 1 und der Schwimmkörper 3 bilden eine Zwillingsbaueinheit, von denen die Vorrichtung zur Bildung eines Wellenkraftwerks eine Mehrzahl aufweist. Die einzelnen Zwillingsbaueinheiten oder eine Mehrzahl von Zwillingsbaueinheiten kann über eine nicht dargestellte Kupplungseinrichtung mit einem nicht dargestellten Generator gekoppelt sein zur Erzeugung elektrischer Energie aus der Bewegung der Wasserwellen .
Der Träger 1 ist als ein Schwimmträger ausgebildet, der nach Art eines Schiffs mit eigenem Antrieb auf dem Wasser positioniert und schwimmfähig ist. An einem nicht dargestellten Bug des Schwimmträgers 1 ist derselbe über einen Anker an dem Meeresboden festgelegt. Der Schwimmträger 1 ist somit in der Lage, sich selbsttätig um eine Vertikale quer zu einer Ausbreitungsrichtung der Wasserwellen auszurichten .
Der Schwimmkörper 3 ist über das Gestänge 2 an einem Heck 4 des Schwimmträgers 1 gelenkig befestigt. Der Schwimmkörper 3 (rollfähiger Schiffskörper) weist in einem mittleren Bereich zwischen zwei gegenüberliegenden Stirnseiten 9 eine senkrecht von einem Deck 5 (Oberseite) des Schwimmkörpers 3 abragende Stange 6 auf, die gelenkig über einen Hydraulikzylinder 7 gelenkig mit einem Aufnehmer 8 des Schwimmträgers 1 gekoppelt ist.
An den gegenüberliegenden Stirnseiten 9 ist ein Schlitz 10 in dem Deck 5 des Schwimmkörpers 3 vorgesehen, so dass eine Strebe 11 gelenkig an einem Boden 12 des Schwimmkörpers 3 angelenkt sein kann. Diese Strebe 11 erstreckt sich vom Boden 12 des Schwimmkörpers 3 in einem Bereich außerhalb des Schwimmkörpers 3 und ist über eine Verbindungsstange 13 mit einem Hydraulikzylinder 14 gekoppelt, der an einem unteren Endbereich 15 einer vertikal von dem Schwimmträger 1 abragenden Aufnehmerstange 16 gelenkig gekoppelt ist. In einem oberen Endbereich 17 der Aufnehmerstange 16 ist dieselbe über einen weiteren Hydraulikzylinder 14 mit einem oberen Ende der Strebe 11 gelenkig verbunden. Die Verbindungsstange 13 ist gelenkig in einem mittleren Bereich der Strebe 11 und in einem mittleren Bereich der Aufnehmerstange 16 befestigt. Das so gebildete Gestänge 2 ermöglicht, dass in einer lotrechten Arbeitsebene (Blattebene in Figur 1) der Schwimmkörper 3 der Bewegung der Wellen nachfolgen kann. Wie aus Figur 1 ersichtlich ist, erfolgt zwischen einer Stellung A und einer weiteren Stellung Z nicht nur eine Bewegung des Schwimmkörpers 3 in vertikaler Richtung, sondern auch eine Schwenkbewegung um eine parallel zur Wasserwelle verlaufende Schwenkachse S. Die Schwenkachse S verläuft durch den Gelenkpunkt zwischen der Strebe 11 und dem Boden 12 des Schwimmkörpers 3. Die Schwenkachse S verläuft somit senkrecht zu der Vertikalen V und senkrecht zur Wellenausbreitungsrichtung W.
Es ist ersichtlich, dass der Schwimmkörper 3 bei der Bewegung sowohl eine Vertikalkomponente als auch eine Horizontalkomponente aufweist.
Der Schwimmkörper 3 ist als ein Hohlkörper ausgebildet, der überwiegend mit Wasser geflutet ist. Lediglich in einem oberen Bereich weist der Schwimmkörper 3 eine Anzahl von variabel veränderbare Luftkammern 18 auf, die vorzugsweise als geschlossene Hohlkammern ausgebildet sind.
Der Schwimmkörper 3 ist im Arbeitszustand somit im Wesentlichen unterhalb einer Wasserlinie angeordnet, weist jedoch noch so viel Auftrieb auf, dass er als Schwimmkörper die Wellenbewegung nachvollziehen kann. Nachdem der Schwimmkörper 3 durch Betätigen der Hydraulikzylinder 7 in das Wasser abgelassen worden ist, kann das Wasser durch diverse Öffnungen und die Schlitze 10 in einen unteren Bereich des Schwimmkörpers 3 eindringen, so dass der Hohlkörper mit Ausnahme der Luftkammer 18 vollständig mit Wasser gefüllt ist. Beispielsweise kann der Schwimmkörper 3 als ein Hohlkörper ausgebildet sein, der teilweise geflutet ist. Die Luftkammer 18 ist vorzugsweise abgedichtet ausgebildet, so dass kein Wasser eindringen kann.
Der Schwimmkörper 3 weist ein Volumen VK', das zwischen 60% und 80% des Volumens VT des Schwimmträgers 1 liegt. Vorteilhaft können hierdurch die Rollbewegungskräfte durch die hydraulische Kopplung (Hydraulikzylinder 7, 14) auf den Schwimmträger 1 übertragen werden.
Wie aus den Figuren zu ersehen ist, erstreckt sich der Schwimmkörper 3 in einem Abstand zu dem Schwimmträger 1 an dessen Heckseite. Der Schwimmkörper 3 weist eine Länge L auf, die mindestens so groß ist wie eine Breite B des Schwimmträgers 1.
Im Falle von extremen Wetterbedingungen, beispielsweise bei einem Sturm, kann der Schwimmkörper 3 durch Betätigen der Hydraulikzylinder 7 in eine Position oberhalb der Wasserlinie verbracht werden. Gegebenenfalls kann dann der Schwimmkörper 3 auf dem Schwimmträger 1 befestigt in einen schützenden Hafen fahren oder geschleppt werden. An dem Boden 12 weist der Schwimmkörper 3 eine nicht dargestellte Zu- und AblaufÖffnung auf, so dass das Wasser hier eindringen oder/und entweichen kann.
Die Kupplungseinrichtung zu dem Generator hin ist als eine hydraulische Kupplungseinrichtung ausgebildet. Der Generator kann auf dem Schwimmträger 1 oder an einem anderen Ort angeordnet sein. Auf den Schwimmträger 1 kann zusätzlich ein Windrad montiert oder eine Photovoltaikanlage angeordnet sein.
Nach einer nicht dargestellten alternativen Ausführungsform kann der Träger 1 auch als ein Anlegesteg an einer Steilküste ausgebildet sein, der mit einer Seilwinde anhebbar ist. Hierbei ist der Träger 1 fest an das Festland angebracht .
Die wesentliche Unterscheidung zu bereits vorhandenen Anlagen ist, dass durch den flutbaren und dadurch in seiner Masse sehr leicht veränderbaren Quer-Schwimmkörper dem - nach dem derzeitigen Stand der Technik - größten Problem, dem hohen Kostenfaktor, der durch die Zerstörung der Anlagen bei extremen Wetterverhältnissen entsteht, entgegengewirkt wird.
Die Anlage, deren hydraulische Komponenten mit Klarwasser arbeiten und damit äußerst umweltfreundlich sind, ist als einzig ökonomisch sinnvolle, extrem kostengünstige und wartungsarme Konstruktion durch Entleerung des Schwimmkörpers in der Lage, die Zerstörungskraft extremer Meereswellen unbeschadet zu überstehen bzw. ihnen auszuweichen.

Claims

Patentansprüche :
1. Vorrichtung zur Erzeugung von elektrischer Energie aus Wasserwellen mit mindestens einem an dem Meeresgrund verankerten Träger und mit mindestens einem an der Wasseroberfläche schwimmenden Schwimmkörper, der über ein Gestänge an einem Träger angelenkt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwimmkörper (3) als ein Hohlkörper mit mehreren Wasseröffnungen (19) ausgebildet ist, derart, dass mindestens 50 % eines Volumens des Hohlkörpers (3) im Arbeitszustand mit Wasser gefüllt ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwimmkörper (3) ein Volumen (VK) aufweist, das zwischen 60% und 80% eines Volumens (VT) des Schwimmträgers (1) beträgt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlkörper (3) mindestens eine geschlossene Hohlkammer (18) aufweist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlkammer (20) auf einer dem Gestänge (2) zugewandten Seite des Hohlkörpers (3) angeordnet ist und dass die Hohlkammer (20) sich an einer Oberseite (5) des Hohlkörpers (3) anschließt.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Gestänge (2) eine dem Träger (1) zugewandte Stange aufweist, die über eine Kupplungseinrichtung mit einem Generator koppelbar ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (1) an einem Festland angebracht ist oder dass der Träger (1) als ein Schwimmträger ausgebildet ist, der mit dem Meeresboden verankert ist und der um eine Vertikale (V) derart schwenkbar gehalten ist, dass sich der Schwimmträger (1) selbsttätig quer zur Ausbreitungsrichtung (W) der
Wasserwellen ausrichtet.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwimmträger (1) in einem Bugbereich desselben mit dem Meeresboden verankert ist und dass der Schwimmkörper (3) in einem Heckbereich
(4) des Schwimmträgers (1) angeordnet ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Heckbereich (4) des Schwimmträgers (1) ein einziger Schwimmkörper (3) positioniert ist, so dass der Schwimmkörper (3) und der Schwimmträger (1) eine Zwillingsbaueinheit bilden.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwimmkörper (3) ein Volumen
(VK) aufweist, das zwischen 60% und 80% eines Volumens (VT) des Schwimmträgers (1) beträgt.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Gestänge (2) derart ausgebildet ist, dass in einer lotrechten Arbeitsebene eine Vertikalkomponente (v) und eine Horizontalkomponente
(h) der Bewegung des Schwimmkörpers (3) übertragbar ist .
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein erster Teil des Gestänges (2) an einem Boden (12) des Schwimmkörpers (3) angelenkt ist, derart, dass ein Verschwenken des Schwimmkörpers (3) um eine parallel zur Wasserwelle verlaufende Schwenkachse (S) aufgenommen und übertragen wird.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungseinrichtung als eine hydraulische Kupplungseinrichtung ausgebildet ist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwimmkörper (3) eine Länge
(L) aufweist, die mindestens so groß ist wie eine Breite (B) des Schwimmträgers (1) .
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwimmkörper (3) als ein Hohlkörper ausgebildet ist.
PCT/EP2010/054579 2009-04-07 2010-04-07 Zerstörungsfreie vorrichtung zur erzeugung von energie aus wasserwellen WO2010115918A2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102009016387.5 2009-04-07
DE102009016387A DE102009016387A1 (de) 2009-04-07 2009-04-07 Vorrichtung zur Erzeugung von Energie aus Wasserwellen

Publications (2)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103912440A (zh) * 2014-03-21 2014-07-09 浙江海洋学院 一种双液压缸垂荡摇摆式波浪能攫取装置
CN106593756A (zh) * 2015-10-16 2017-04-26 和辰企业股份有限公司 波力发电装备

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB201210133D0 (en) 2012-06-08 2012-07-25 Univ Manchester Wave energy converter
GB2514756A (en) * 2013-03-24 2014-12-10 Shmuel Ovadia Ocean-wave energy conversion apparatus and float therefor
DE102016010258A1 (de) * 2016-08-26 2018-03-01 Götz Siegmann Wellenkraftwerk

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19515138C2 (de) 1995-04-25 1998-07-30 Marcus Dr Fedder Wellenkraftwerk

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3970415A (en) * 1975-04-10 1976-07-20 Kaj Widecrantz One way valve pressure pump turbine generator station
SE7808856L (sv) * 1978-08-22 1980-02-23 Salen Energy Ab Havsvagskraftverk
US4792290A (en) * 1987-04-29 1988-12-20 Berg John L Wave actuated pump apparatus
DE3805434A1 (de) * 1988-02-22 1988-11-03 Rudolf Brzoska Wellenkraftanlage
DE19612124C2 (de) * 1996-03-27 2003-03-27 Manfred Dyck Vorrichtung zur Umwandlung von in Wasserwellenbewegungen enthaltener Energie in nutzbare Energie
IL120751A (en) * 1997-05-01 2000-07-16 S D E Energy And Desalination System for conversion of wave energy
DE20200111U1 (de) * 2002-01-04 2002-10-24 Peter Alfred Robert Dynamisches Arbeitsgewicht für Hebel-Wellenkraftwerke
PT2167811E (pt) * 2007-05-07 2012-06-01 Dexa Wave Energy Aps Central de energia das ondas

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19515138C2 (de) 1995-04-25 1998-07-30 Marcus Dr Fedder Wellenkraftwerk

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103912440A (zh) * 2014-03-21 2014-07-09 浙江海洋学院 一种双液压缸垂荡摇摆式波浪能攫取装置
CN106593756A (zh) * 2015-10-16 2017-04-26 和辰企业股份有限公司 波力发电装备

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