DK2627896T3 - Generatorsystem baseret på fluidkraft, som har en generator med et materiale, der producerer elektrisk ladning - Google Patents
Generatorsystem baseret på fluidkraft, som har en generator med et materiale, der producerer elektrisk ladning Download PDFInfo
- Publication number
- DK2627896T3 DK2627896T3 DK11833227.9T DK11833227T DK2627896T3 DK 2627896 T3 DK2627896 T3 DK 2627896T3 DK 11833227 T DK11833227 T DK 11833227T DK 2627896 T3 DK2627896 T3 DK 2627896T3
- Authority
- DK
- Denmark
- Prior art keywords
- generator
- fluid
- fluid power
- active
- controller
- Prior art date
Links
- 239000012530 fluid Substances 0.000 title claims description 77
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims description 60
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 11
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 5
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims 9
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 45
- 239000012781 shape memory material Substances 0.000 description 21
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 10
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 230000008859 change Effects 0.000 description 6
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 6
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 6
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 5
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 3
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- -1 copper-zinc-aluminium-nickel Chemical compound 0.000 description 2
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 2
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 1
- HZEWFHLRYVTOIW-UHFFFAOYSA-N [Ti].[Ni] Chemical compound [Ti].[Ni] HZEWFHLRYVTOIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 1
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000003116 impacting effect Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H02N2/00—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction
- H02N2/18—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing electrical output from mechanical input, e.g. generators
- H02N2/185—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing electrical output from mechanical input, e.g. generators using fluid streams
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
- H10N30/30—Piezoelectric or electrostrictive devices with mechanical input and electrical output, e.g. functioning as generators or sensors
- H10N30/304—Beam type
-
- 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
- Y02E10/20—Hydro energy
-
- 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
- General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
- Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
Claims (14)
1. Generatorsystem baseret på fluidkraft, som omfatter: a) en aflang generator (100), der omfatter et materiale (112), som producerer elektrisk ladning, og som kan producere en elektrisk ladning, når generatoren vibrerer som svar på en fluid, der strømmer over generatoren; b) en spærring (1030, 1130) for endegrænsen, der fysisk er koblet til generatoren hosliggende til en ende deraf; c) en masse (500), der er placeret på generatoren; d) et spændingsindstillingsorgan (1320), der fysisk er koblet til en ende af generatoren; e) i det mindste én spærring (1136) for sidegrænsen, der fysisk er koblet til i det mindste én side af generatoren; og f) en styreenhed (450), der elektrisk er koblet til generatoren og til i det mindste én/ét af spærringerne for ende- og sidegrænserne, massen og spændingsindstillingsorganet.
2. Generatorsystem baseret på fluidkraft ifølge krav 1, hvori styreenheden er konfigureret til at bevirke, at i det mindste én af en stivhed af en spærring for en grænse, en fordeling af massen og en spænding udøvet af spændingsindstillingsorganet på generatoren bliver indstillet baseret på en strømningshastighed for den strømmende fluid og/eller en kraft, der bliver skabt af generatoren.
3. Generatorsystem baseret på fluidkraft ifølge krav 1, hvori styreenheden yderligere er elektrisk koblet til den i det mindste ene spærring (1136) for sidegrænsen.
4. Generatorsystem baseret på fluidkraft ifølge krav 1, hvori den i det mindste ene spærring for sidegrænsen omfatter piezoelektrisk materiale eller materiale med formhukommelse.
5. Generatorsystem baseret på fluidkraft ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, hvori spærringen (1130) for endegrænsen omfatter et translatorisk stivhedselement (1132) og/eller et torsionsstivhedselement (1134).
6. Generatorsystem baseret på fluidkraft ifølge krav 5, hvori det translatoriske stivhedselement og/eller torsionsstivhedselementet omfatter piezoelektrisk materiale eller materiale med formhukommelse.
7. Generatorsystem baseret på fluidkraft ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, og som omfatter et spændingsindstillingsorgan, hvori spændingsindstillingsorganet omfatter piezoelektrisk materiale eller materiale med formhukommelse.
8. Generatorsystem baseret på fluidkraft ifølge et hvilket som helst af kravene 1 til 7, hvori generatoren yderligere omfatter: en flerhed af individuelle, adskilte elektroder (114), der er koblet elektrisk til en overflade på materialet (112), som producerer elektrisk ladning; og en enkelt elektrode (714), der er koblet elektrisk til en modsat overflade på materialet, som producerer elektrisk ladning.
9. Generatorsystem baseret på fluidkraft ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, hvori generatoren yderligere omfatter indsnit (610), der er dannet i siderne deraf.
10. Generatorsystem baseret på fluidkraft ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, hvori generatoren er på et substrat (910) .
11. Fremgangsmåde til at operere et generatorsystem baseret på fluidkraft, som omfatter: a) en aflang generator; b) en spærring for endegrænsen, der fysisk er koblet til generatoren hosliggende til en ende deraf; c) en masse, der er placeret på generatoren; d) et spændingsindstillingsorgan er fysisk er koblet til generatoren; e) i det mindste én spærring for sidegrænsen, der fysisk er koblet til generatoren; og f) en styreenhed; idet fremgangsmåden omfatter trinnene af: at vibrere den aflange generator fra generatorsystemet baseret på fluidkraft som svar på, at en fluid strømmer over generatoren, således at et materiale fra generatoren, som producerer elektrisk ladning, og som vibrerer med generatoren, producerer et kraftoutput; at modtage et elektrisk signal ved styreenheden for generatorsystemet baseret på fluidkraft; og at indstille kraftoutputtet, der bliver dannet af materialet, som producerer elektrisk ladning, som svar på, at det elektriske signal har en særlig værdi, ved at sende elektriske signaler fra styreenheden til respektive enheder af spærringerne for grænserne til at indstille en stivhed af spærringen for grænsen, til massen for at indstille en fordeling af massen og/eller spændingsindstillingsorganet til at indstille en spænding, der udøves af spændingsindstillingsorganet på generatoren.
12. Fremgangsmåde ifølge krav 11, hvorved den særlige værdi af det elektriske signal er angivende for en særlig strømningshastighed for fluiden, der strømmer over generatoren.
13. Fremgangsmåde ifølge krav 11, hvorved den særlige værdi af det elektriske signal er angivende for kraftoutputtet, der bliver produceret af materialet, som producerer elektrisk ladning.
14. Fremgangsmåde ifølge krav 11, der yderligere omfatter: at sammenligne den særlige værdi med en værdi, som er angivende for et ønsket kraftoutput for materialet, der producerer elektrisk ladning; og hvorved det at indstille kraftoutputtet, som bliver dannet af materialet, der producerer elektrisk ladning, som svar på, at det elektriske signal har en særlig værdi, forekommer, når den særlige værdi adskiller sig fra værdien, der er angivende for det ønskede kraftoutput for materialet, som producerer elektrisk ladning, med i det mindste en vis størrelse.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US12/902,308 US8525390B2 (en) | 2010-10-12 | 2010-10-12 | Fluid power generation system having a generator with an electrical-charge-producing material |
| PCT/US2011/055684 WO2012051141A2 (en) | 2010-10-12 | 2011-10-11 | Fluid power generation system having a generator with an electrical-charge-producing material |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DK2627896T3 true DK2627896T3 (da) | 2016-08-15 |
Family
ID=45924582
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DK11833227.9T DK2627896T3 (da) | 2010-10-12 | 2011-10-11 | Generatorsystem baseret på fluidkraft, som har en generator med et materiale, der producerer elektrisk ladning |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8525390B2 (da) |
| EP (1) | EP2627896B1 (da) |
| AU (1) | AU2011316724B2 (da) |
| DK (1) | DK2627896T3 (da) |
| WO (1) | WO2012051141A2 (da) |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| HK1204352A1 (en) * | 2011-07-18 | 2015-11-13 | 徐祥宁 | Fluid flow generator |
| WO2013041968A2 (en) * | 2011-09-23 | 2013-03-28 | Qortek, Inc. | Piezovoltaic energy harvester |
| US9294013B2 (en) * | 2012-09-06 | 2016-03-22 | Sheer Wind, Inc. | Buildings with wind-energy-conversion systems |
| US9366234B2 (en) * | 2013-08-10 | 2016-06-14 | James Michael Sanchez | Apparatus and methods for recovery of variational wind energy |
| FR3010152B1 (fr) * | 2013-08-28 | 2015-09-18 | Jean Baptiste Drevet | Generateur d'electricite a membrane ondulante |
| JP6087790B2 (ja) * | 2013-11-08 | 2017-03-01 | 豊田鉄工株式会社 | 移動体用発電装置 |
| US20150152849A1 (en) * | 2013-12-04 | 2015-06-04 | Sheer Wind, Inc. | Wind-energy conversion systems with air cleaners |
| US9726143B2 (en) * | 2014-04-07 | 2017-08-08 | University Of Manitoba | Ocean wave energy harvesting with a piezoelectric coupled buoy |
| JP6212780B2 (ja) | 2014-07-24 | 2017-10-18 | 豊田鉄工株式会社 | 風力発電装置 |
| TWI573367B (zh) * | 2014-07-30 | 2017-03-01 | 巫振奇 | 磁浮式充電裝置以及磁浮式充電模組 |
| US20160087556A1 (en) * | 2014-09-24 | 2016-03-24 | Research Foundation Of The City University Of New York | Fluidic energy harvester using active material |
| US10447177B2 (en) * | 2015-08-13 | 2019-10-15 | The Regents Of The University Of Michigan | Energy harvesting from constrained buckling of piezoelectric beams |
| WO2017037949A1 (ja) * | 2015-09-04 | 2017-03-09 | 富士機械製造株式会社 | 作業機 |
| CN105281603B (zh) * | 2015-11-30 | 2017-09-05 | 长春工业大学 | 一种采用压电悬臂梁结构的发电气缸 |
| KR20190064574A (ko) * | 2016-08-19 | 2019-06-10 | 더 리서치 파운데이션 포 더 스테이트 유니버시티 오브 뉴욕 | 비선형 좌굴된 빔을 사용한 압전 에너지 하베스팅 및 그를 위한 방법 |
| JP2023018466A (ja) * | 2021-07-27 | 2023-02-08 | ヤマハ発動機株式会社 | 振動発電装置及び移動体 |
Family Cites Families (27)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4536674A (en) | 1984-06-22 | 1985-08-20 | Schmidt V Hugo | Piezoelectric wind generator |
| US5621264A (en) * | 1995-08-07 | 1997-04-15 | Ocean Power Technologies, Inc. | Water craft using piezoelectric materials |
| US6424079B1 (en) * | 1998-08-28 | 2002-07-23 | Ocean Power Technologies, Inc. | Energy harvesting eel |
| JP4474718B2 (ja) | 2000-02-17 | 2010-06-09 | 株式会社村田製作所 | 圧電型風力発電機 |
| JP2004532743A (ja) * | 2000-10-25 | 2004-10-28 | ワシントン ステート ユニバーシティ リサーチ ファウンデーション | 圧電マイクロトランスデューサ、その使用法および製造法 |
| JP4881508B2 (ja) | 2001-03-01 | 2012-02-22 | 株式会社レーベン販売 | 圧電素子を用いた発電機 |
| US7148579B2 (en) | 2003-06-02 | 2006-12-12 | Ambient Systems, Inc. | Energy conversion systems utilizing parallel array of automatic switches and generators |
| EP1654771B1 (en) * | 2003-07-30 | 2010-03-10 | The Boeing Company | Strain energy shuttle apparatus and method for vibration energy harvesting |
| JP4651015B2 (ja) | 2005-07-11 | 2011-03-16 | 太平洋セメント株式会社 | 風力発電装置 |
| US8294336B2 (en) | 2005-10-18 | 2012-10-23 | Board Of Regents, The University Of Texas Systems | Piezoelectric windmill apparatus |
| FR2896635A1 (fr) * | 2006-01-23 | 2007-07-27 | Commissariat Energie Atomique | Procede et dispositif de conversion d'energie mecanique en energie electrique |
| JP4792296B2 (ja) * | 2006-01-24 | 2011-10-12 | 太平洋セメント株式会社 | 風力発電装置 |
| US20070176430A1 (en) * | 2006-02-01 | 2007-08-02 | Hammig Mark D | Fluid Powered Oscillator |
| KR20080013569A (ko) | 2006-08-09 | 2008-02-13 | (주) 나노팩 | 풍력 발전소자에 태양전지가 부착되어 태양광발전을겸용하도록 형성된 나무형 풍력발전기 |
| US20080074002A1 (en) | 2006-09-26 | 2008-03-27 | Shashank Priya | Piezoelectric energy harvester |
| US7573143B2 (en) | 2006-12-01 | 2009-08-11 | Humdinger Wind Energy, Llc | Generator utilizing fluid-induced oscillations |
| US7696634B2 (en) * | 2007-05-01 | 2010-04-13 | Pliant Energy Systems Llc | Pliant mechanisms for extracting power from moving fluid |
| US7986051B2 (en) | 2007-05-30 | 2011-07-26 | Humdinger Wind Enery LLC | Energy converters utilizing fluid-induced oscillations |
| US7772712B2 (en) | 2007-05-30 | 2010-08-10 | Humdinger Wind Energy, Llc | Fluid-induced energy converter with curved parts |
| FR2922607A1 (fr) | 2007-10-22 | 2009-04-24 | Thierry Vardon | Generatrice d'electricite a partir du mouvement du vent au contact d'une structure agissant sur des elements piezoelectriques |
| EP2218120A2 (en) | 2007-10-29 | 2010-08-18 | Humdinger Wind Energy LLC | Energy converter with transducers for converting fluid-induced movements or stress to electricity |
| JP5179235B2 (ja) | 2008-03-31 | 2013-04-10 | 太平洋セメント株式会社 | 圧電素子を用いた風力発電機並びにそれを用いた風力発電装置及び風速測定装置 |
| US8036847B2 (en) * | 2008-09-25 | 2011-10-11 | Rockwell Automation Technologies, Inc. | Maximum information capture from energy constrained sensor nodes |
| JP2010246360A (ja) * | 2009-04-01 | 2010-10-28 | Seratech:Kk | 圧電発電ユニット |
| CN101575082A (zh) | 2009-06-17 | 2009-11-11 | 重庆大学 | 基于风致振动机理和压电效应的微型风力发电机 |
| US20110156532A1 (en) * | 2009-12-24 | 2011-06-30 | Churchill David L | Integrated Piezoelectric Composite and Support Circuit |
| FR2965406A1 (fr) * | 2010-09-29 | 2012-03-30 | Commissariat Energie Atomique | Dispositif a recuperation d'energie de pression |
-
2010
- 2010-10-12 US US12/902,308 patent/US8525390B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2011
- 2011-10-11 DK DK11833227.9T patent/DK2627896T3/da active
- 2011-10-11 AU AU2011316724A patent/AU2011316724B2/en not_active Ceased
- 2011-10-11 WO PCT/US2011/055684 patent/WO2012051141A2/en not_active Ceased
- 2011-10-11 EP EP11833227.9A patent/EP2627896B1/en not_active Not-in-force
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US8525390B2 (en) | 2013-09-03 |
| WO2012051141A2 (en) | 2012-04-19 |
| EP2627896B1 (en) | 2016-05-04 |
| US20120086310A1 (en) | 2012-04-12 |
| CN103168167A (zh) | 2013-06-19 |
| WO2012051141A3 (en) | 2012-06-28 |
| EP2627896A2 (en) | 2013-08-21 |
| EP2627896A4 (en) | 2014-08-20 |
| AU2011316724B2 (en) | 2015-09-17 |
| AU2011316724A1 (en) | 2013-05-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DK2627896T3 (da) | Generatorsystem baseret på fluidkraft, som har en generator med et materiale, der producerer elektrisk ladning | |
| Hong et al. | Review on electrical control strategies for wave energy converting systems | |
| US7952215B2 (en) | Wind turbine generator, wind turbine generator system, and power generation control method of wind turbine generator | |
| DK2466126T3 (da) | Apparat og fremgangsmåde til at drive en offshore-vindmølle | |
| Whitby et al. | Performance of pitch and stall regulated tidal stream turbines | |
| JP4865869B2 (ja) | 風力発電システム及びその運転制御方法 | |
| Tafticht et al. | Output power maximization of a permanent magnet synchronous generator based stand-alone wind turbine | |
| US7922452B2 (en) | Eolic converter | |
| US20130214533A1 (en) | Method for Power Regulation of an Underwater Power Plant | |
| TW201338395A (zh) | 電活性聚合物能量轉換器 | |
| Merz et al. | A control algorithm for the deepwind floating vertical-axis wind turbine | |
| CN117189471A (zh) | 主动控制卡门涡街的无叶片风力发电装置及其控制方法 | |
| EP2656499B1 (en) | Control of water current turbines | |
| CN103168167B (zh) | 具有带有电荷产生材料的发电机的流体发电系统 | |
| CN111512042B (zh) | 用于利用来自流冰的能量的方法和系统 | |
| Liu et al. | A Self-Reactive Ocean Wave Energy Converter With Winch-Based Power Take-Off: Design, Prototype, and Experimental Evaluation | |
| Shahadat et al. | Enhancing the Wind Energy Harvesting Capacity of a Horizontal Axis Wind Turbine (HAWT) Using a Novel Wind Tracking System | |
| Liu et al. | A study on a wind turbine simulator with a DC motor considering various moments of inertia | |
| Whitby | Control of an axial flow tidal stream turbine | |
| Sun | Miniature wind energy harvesters | |
| Zhang et al. | Control analysis of the wind turbine with transmission to split power | |
| WO2003048568A1 (en) | Power transfer apparatus and methods | |
| AU2006281967B2 (en) | A device for capturing energy from a fluid flow | |
| Kwon et al. | Energy Harvesting from Aeroelastic Flutter | |
| Beauchamp et al. | Controllable camber windmill blades |