DK2732151T3 - Enhed til absorption af bølgeenergi - Google Patents

Enhed til absorption af bølgeenergi Download PDF

Info

Publication number
DK2732151T3
DK2732151T3 DK12734787.0T DK12734787T DK2732151T3 DK 2732151 T3 DK2732151 T3 DK 2732151T3 DK 12734787 T DK12734787 T DK 12734787T DK 2732151 T3 DK2732151 T3 DK 2732151T3
Authority
DK
Denmark
Prior art keywords
wave
absorber element
absorber
energy
height
Prior art date
Application number
DK12734787.0T
Other languages
English (en)
Inventor
Anders Køhler
Original Assignee
Floating Power Plant As
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Floating Power Plant As filed Critical Floating Power Plant As
Application granted granted Critical
Publication of DK2732151T3 publication Critical patent/DK2732151T3/da

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B13/00—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates
    • F03B13/12—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy
    • F03B13/14—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy
    • F03B13/16—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy using the relative movement between a wave-operated member, i.e. a "wom" and another member, i.e. a reaction member or "rem"
    • F03B13/18—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy using the relative movement between a wave-operated member, i.e. a "wom" and another member, i.e. a reaction member or "rem" where the other member, i.e. rem is fixed, at least at one point, with respect to the sea bed or shore
    • F03B13/1805—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy using the relative movement between a wave-operated member, i.e. a "wom" and another member, i.e. a reaction member or "rem" where the other member, i.e. rem is fixed, at least at one point, with respect to the sea bed or shore and the wom is hinged to the rem
    • F03B13/181—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy using the relative movement between a wave-operated member, i.e. a "wom" and another member, i.e. a reaction member or "rem" where the other member, i.e. rem is fixed, at least at one point, with respect to the sea bed or shore and the wom is hinged to the rem for limited rotation
    • F03B13/1815—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy using the relative movement between a wave-operated member, i.e. a "wom" and another member, i.e. a reaction member or "rem" where the other member, i.e. rem is fixed, at least at one point, with respect to the sea bed or shore and the wom is hinged to the rem for limited rotation with an up-and-down movement
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B13/00—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates
    • F03B13/12—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy
    • F03B13/14—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy
    • F03B13/16—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy using the relative movement between a wave-operated member, i.e. a "wom" and another member, i.e. a reaction member or "rem"
    • F03B13/18—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy using the relative movement between a wave-operated member, i.e. a "wom" and another member, i.e. a reaction member or "rem" where the other member, i.e. rem is fixed, at least at one point, with respect to the sea bed or shore
    • F03B13/1805—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy using the relative movement between a wave-operated member, i.e. a "wom" and another member, i.e. a reaction member or "rem" where the other member, i.e. rem is fixed, at least at one point, with respect to the sea bed or shore and the wom is hinged to the rem
    • F03B13/181—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy using the relative movement between a wave-operated member, i.e. a "wom" and another member, i.e. a reaction member or "rem" where the other member, i.e. rem is fixed, at least at one point, with respect to the sea bed or shore and the wom is hinged to the rem for limited rotation
    • F03B13/182—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy using the relative movement between a wave-operated member, i.e. a "wom" and another member, i.e. a reaction member or "rem" where the other member, i.e. rem is fixed, at least at one point, with respect to the sea bed or shore and the wom is hinged to the rem for limited rotation with a to-and-fro movement
    • 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

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
  • Revetment (AREA)
  • Vibration Dampers (AREA)

Claims (21)

1. Bølgeabsorberenhed med et fronthængslet absorberelement (100) til absorption af bølgeenergi fra en vandmasse, hvilket absorberelement har: - en forende (101) der omfatter en drejeakse (1) om hvilken absorberelementet (100) svinger under drift, og - en absorberelementkrop (103), som i det væsentlige defineres af en forside (4) der strækker sig fra forenden (101) til en nedre bagkant (2), en bagside (5) der strækker sig fra en øvre bagkant (3) til den nedre bagkant (2), en overside (6) der strækker sig fra forenden (101) til den øvre bagkant (3) og laterale sidevægge (7, 8) der definerer absorberelementets (103) brede Fw i en aksial retning parallel med drejeaksen (1), hvor den nedre bagende (2) ligger i en første radial retning (11) i en første afstand fra drejeaksen (1), og hvor den øvre bagkant (3) ligger i en anden radial retning (12) i en anden afstand fra drejeaksen (1), hvor den første retning (11) og den anden retning (12) definerer en spids tipvinkel (alpha) i absorberelementet (100), hvor den første afstand definerer absorberelementlængden Fl, og hvor den øvre bagkants afstand fra den første radiale retning (11) definerer absorberelement-højden Fh, hvor absorberelementet (100) set i et tværsnit i et snitplan vinkelret til drejeaksen (1) har en absorberelementprofil, som omslutter en profil af absorberele-mentkroppen (103) og drejeaksen (1), kendetegnet ved, at absorberenheden er roterbart om en vertikal akse og ved at absorberenheden yderligere omfatter - en ramme der understøtter absorberelementet (100) drejeligt om drejeaksen (1), hvor drejeaksen (1) i en hvileposition er beliggende ved en forudbestemt drejeaksehøjde Fa over stillevandsniveau og hvor absorberelementet (100) er delvist neddykket med en dybgang Fd, hvor absorberelementprofilen set i en retning fra forenden (101) til bagenden (102) omfatter en konkav del på forsiden (4), hvor den konkave del buer indad og væk fra den første retning for derved at danne en overordnet set konkav trykflade til at fange indkommende bølger.
2. Absorberenhed ifølge krav 1, hvori et tværsnitsareal af absorberelementprofilen er reduceret i forhold til arealet omsluttet af en konveks indhyllende til absorberelementprofilen, hvor forskellen i areal er i det mindste 10 %, alternativt i det mindste 20 %, alternativt i det mindste 30 %, hvilken forskel hidrører fra afvigelse af absorberelementprofilens forside fra den konvekse indhyllende.
3. Absorberelement ifølge krav 1 eller 2, hvori den konkave del på absorberelementprofilens forside (4) omfatter i det mindste to hosliggende konkave subdele (13, 14) adskilt af en kant (15).
4. Absorberenhed ifølge krav 3, hvor et eller flere, fortrinsvis alle, af de konkave subdele (13, 14) følger i det væsentlige cirkelbuer.
5. Absorberenhed ifølge ethvert af de foregående krav, hvor bagsidedelen (5) af absorberelementprofilen følger en cirkelbue rundt om drejeaksen (1).
6. Absorberenhed ifølge ethvert af de foregående krav, hvor absorberelement-længden Fl ligger i et interval fra 5-50 m, alternativt i et interval fra 10-40 m.
7. Absorberenhed ifølge ethvert af de foregående krav, hvor absorberelementhøj-den Fh som minimum er 2 m, alternativt 3 m eller alternativt 4 m, og hvor absor-berelementhøjden Fh som maksimum er 30 m, alternativet 20 m eller alternativt 10 m.
8. Absorberenhed ifølge ethvert af de foregående krav, hvor tipvinklen (alpha) er mellem 10-70 grader, alternativt mellem 20-60 grader, fortrinsvis mellem 25-50 grader.
9. Absorberenhed ifølge ethvert af de foregående krav, hvor absorberelementet (100) omfatter et eller flere indvendige hulrum til ballastering af absorberelementet (100).
10. Fremgangsmåde til frembringelse af en absorberenhed ifølge ethvert af kravene 1-9, hvilken fremgangsmåde omfatter at konfigurere absorberelementet (100) for drift i et bølgeklima på et givent anlægssted, hvori konfigurering omfatter trinnene: at opnå statiske bølgedata, som beskriver anlægsstedets bølgeklima, - at udlede fra de statistiske bølgedata et eller flere karakteristiske parametre, som er repræsentative for bølgeklimaet, hvilke karakteristiske parametre omfatter en karakteristisk bølgehøjde H og/elleren karakteristisk bølgeperiode T, og - at dimensionere absorberelementet (100) i henhold til de et eller flere karakteristiske parametre, hvor absorberelementets (100) dybgang Fd er dimensioneret til at være større end den karakteristiske bølgehøjde H, hvilken dybgang er defineret under stillevandsforhold som neddykningsdybden af den nedre bagkant under et stillevandsniveau S når absorberelementet hænger fra drejeaksen (1) i en forudbestemt drejeaksehøjde Fa over stillevandsni-veauet S, og/eller hvor absorberelementlængden Fl er valgt at være mindre end en karakteristisk bølgelængde svarende til den karakteristiske bølgeperiode T.
11. Fremgangsmåde ifølge krav 10, som yderligere omfatter trinnet at optimere produktiviteten ved konvertering af til rådighed stående energi til nytteenergi ved at vælge en optimal dybgang, hvor produktion af nytteenergi under en periode af interesse er maksimal når absorberenheden drives i et bølgeenergikonverteringssystem under perioden af interesse i anlægsstedets bølgeklima, og/eller - at vælge en optimal absorberlængde, hvor produktion af nytteenergi under en periode af interesse er maksimal når absorberenheden drives i et bølgeenergikonverteringssystem under perioden af interesse i anlægsstedets bølgeklima.
12. Fremgangsmåde ifølge krav 11, hvor valget af en optimal dybgang og/eller valget af en optimal absorberlængde foretages iterativt ved (a) at udlede en energiindholdsfordeling for en bølgeklimabeskrivelse for anlægsstedet som en funktion af bølgehøjde og/eller bølgeperiode, (b) for et givet absorberelement med en specificeret dybgang og/eller absorberlængde, at udlede en konverteringseffektivitetsfordeling som en funktion af bølgehøjde og/eller bølgeperiode, (c) at kombinere energiindholdsfordelingen og konverteringseffektivitetsfordelingen til at opnå en produktivitetsfordeling for det givne absorberelement i det givne bølgeklima, (d) at variere dybgangen og/eller absorberelementlængden under fastholdelse af resterende parametre der definerer absorberelementet i drift, og (e) at gentage trinnene (b)-(d) indtil energiproduktion under perioden af interesse ved det givne anlægssted er et maksimum.
13. Fremgangsmåde ifølge ethvert af kravene 10-12, hvor de statistiske data er en energiindholdsfordeling over intervaller af bølgehøjder H, fortrinsvis signifikante bølgehøjder Hs, og/eller intervaller af bølgeperioder, fortrinsvis bølgeenergiperioder Te, for havtilstande ved anlægsstedet.
14. Fremgangsmåde ifølge krav 13, hvor de et eller flere karakteristiske parametre, som repræsenterer bølgeklimaet, er forbundet med et maksimum i energiindhold.
15. Fremgangsmåde ifølge ethvert af kravene 10-14, hvor dimensione-ring/optimering foretages på basis af statistiske data i et produktionsvindue valgt fra de statistiske data der repræsenterer bølgeklimaet.
16. Fremgangsmåde ifølge ethvert af kravene 10-15, hvor dybgangen Fd er den karakteristiske bølgehøjde ganget med en højde-skaleringsfaktor D i intervallet 2-5, fortrinsvis i intervallet 2,2-4, yderligere fortrinsvis i intervallet 2,5-3,5, eller omkring 2,9.
17. Fremgangsmåde ifølge ethvert af kravene 10-16, hvor absorberelementslængden Fl er den karakteristiske bølgelængde ganget med en længde-skaleringsfaktor L i intervallet 0,1-0,4, alternativt i intervallet 0,11-0,25, alternativt i intervallet 0,12-0,20, eller omkring 0,15.
18. Fremgangsmåde ifølge ethvert af kravene 10-17, hvor absorberelementlængden Fl og/eller absorberelementets (100) dybgang Fd er reduceret for at afveje omkostninger for bygning af absorbereelementet mod effektivitet ved energiproduktionen, for derved at reducere de samlede omkostninger ved energiproduktionen.
19. Fremgangsmåde ifølge ethvert af kravene 10-18, hvor konfigurering yderligere omfatter trinnet: at dimensionere en absorberelementhøjde Fh til at være større end dybgangen Fd således, at den øvre bagkant (3) i hvilepositionen er over stillevands-niveauet S.
20. Fremgangsmåde ifølge ethvert af kravene 10-19, hvor konfigurering yderligere omfatter trinnene: at gennemføre en bevægelsesanalyse for absorberelementet (100) under indflydelse af irregulære bølgefelter der er repræsentative for bølgeklimaet, og at bestemme en absorberelementhøjde Fh der forhindrer neddykning af den øvre bagkant (3) under absorberelementets (100) drift i bølgeklimaet.
21. Anvendelse af en absorberenhed ifølge ethvert af kravene 1-9 i en åben bølgebryder.
DK12734787.0T 2011-07-13 2012-07-04 Enhed til absorption af bølgeenergi DK2732151T3 (da)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP11173843.1A EP2546511B1 (en) 2011-07-13 2011-07-13 Wave energy absorption element
PCT/DK2012/050247 WO2013007259A1 (en) 2011-07-13 2012-07-04 Wave energy absorption unit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DK2732151T3 true DK2732151T3 (da) 2017-09-18

Family

ID=46507828

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK12734787.0T DK2732151T3 (da) 2011-07-13 2012-07-04 Enhed til absorption af bølgeenergi

Country Status (9)

Country Link
US (1) US9726141B2 (da)
EP (2) EP2546511B1 (da)
JP (1) JP6138776B2 (da)
BR (1) BR112014000612A2 (da)
CA (1) CA2841885C (da)
DK (1) DK2732151T3 (da)
ES (1) ES2458217T3 (da)
PT (1) PT2546511E (da)
WO (1) WO2013007259A1 (da)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108839769B (zh) * 2018-09-06 2023-12-26 北京龙波之光新能源科技有限公司 一种基于漂浮平台的翘尾式波浪能采集装置
CN112639772B (zh) * 2020-03-04 2022-09-02 交通运输部天津水运工程科学研究所 水下淹没物的波浪力受力计算方法及系统
KR20240024896A (ko) 2021-06-25 2024-02-26 마린 파워 시스템즈 리미티드 파도 에너지 포획 장치

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US918870A (en) * 1908-10-22 1909-04-20 Henry Jonathan Lawrence Wave-motor.
GB1571283A (en) * 1976-03-31 1980-07-09 Wavepower Ltd Apparatus for extracting energy from movement of water
DE2812495A1 (de) * 1978-03-22 1979-09-27 Heinz Schadoffsky Verfahren zur nutzung der energie der wasserwellen
FR2473120A1 (fr) * 1980-01-08 1981-07-10 Popesco Pierre Appareil a capter l'energie des vagues
JPS56107970A (en) * 1980-01-30 1981-08-27 P Ii Kenkyusho:Kk Power generation plant by wave
US4332506A (en) * 1980-06-26 1982-06-01 Andrews Ottie H Wave-and-tide-pump apparatus and method thereof
WO1992014926A1 (en) * 1991-02-14 1992-09-03 Alan Keith Vowles Wave energy generator
DK174463B1 (da) 1998-07-22 2003-03-31 Hans Marius Pedersen Bølgekraftanlæg
FI113685B (fi) * 2003-04-25 2004-05-31 Aw Energy Oy Tuotantolaitteisto
NZ551485A (en) * 2006-11-21 2009-06-26 Ind Res Ltd Wave energy converter
WO2008111849A1 (en) * 2007-03-14 2008-09-18 Langlee Wave Power As Wave power plant
ES2320846B1 (es) * 2008-11-25 2009-11-18 Felix Mayoral Gonzalez Plataforma para capturar energia de las olas.

Also Published As

Publication number Publication date
CA2841885C (en) 2019-04-02
JP2014526010A (ja) 2014-10-02
US20140165550A1 (en) 2014-06-19
PT2546511E (pt) 2014-04-16
EP2546511A1 (en) 2013-01-16
ES2458217T3 (es) 2014-04-30
EP2546511B1 (en) 2014-01-15
WO2013007259A1 (en) 2013-01-17
US9726141B2 (en) 2017-08-08
JP6138776B2 (ja) 2017-05-31
EP2732151B1 (en) 2017-05-31
EP2732151A1 (en) 2014-05-21
BR112014000612A2 (pt) 2017-06-13
CA2841885A1 (en) 2013-01-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Wilberforce et al. Overview of ocean power technology
US11835025B2 (en) Systems and methods for hydro-based electric power generation
US12372054B2 (en) Apparatus and method for extracting energy from a fluid
JP6547753B2 (ja) 海岸保全及び波エネルギー発電システム
Poullikkas Technology prospects of wave power systems
DK2732151T3 (da) Enhed til absorption af bølgeenergi
EP3298274A1 (en) Wave energy capture device
WO2013007265A1 (en) Off-shore platform for safe transfer of personnel and goods
Bevilacqua et al. Overtopping Wave Energy Converters: general aspects and stage of development
Sundar et al. Wave energy convertors
Falcão The development of wave energy utilisation
Martinelli Wave Energy Converters under mild wave climates
DK2732152T3 (da) Enhed til absorption af bølgeenergi
US20140210211A1 (en) Inexpensive floating horizontal and vertical axis water turbines mounted on bridge and other structures to convert hydrokinetic energy to electric energy