NO802894L - Anordning for utvinning av energi fra vannboelger - Google Patents
Anordning for utvinning av energi fra vannboelgerInfo
- Publication number
- NO802894L NO802894L NO802894A NO802894A NO802894L NO 802894 L NO802894 L NO 802894L NO 802894 A NO802894 A NO 802894A NO 802894 A NO802894 A NO 802894A NO 802894 L NO802894 L NO 802894L
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- gas
- channel
- bulkhead
- gas flow
- flow
- Prior art date
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 20
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 14
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 13
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 10
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 3
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 10
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 3
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000002706 hydrostatic effect Effects 0.000 description 2
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000011513 prestressed concrete Substances 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
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
- F03B13/188—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 flexible or deformable
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
- E02B9/00—Water-power plants; Layout, construction or equipment, methods of, or apparatus for, making same
- E02B9/08—Tide or wave power plants
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
- F05B2240/00—Components
- F05B2240/20—Rotors
- F05B2240/30—Characteristics of rotor blades, i.e. of any element transforming dynamic fluid energy to or from rotational energy and being attached to a rotor
- F05B2240/31—Characteristics of rotor blades, i.e. of any element transforming dynamic fluid energy to or from rotational energy and being attached to a rotor of changeable form or shape
- F05B2240/311—Characteristics of rotor blades, i.e. of any element transforming dynamic fluid energy to or from rotational energy and being attached to a rotor of changeable form or shape flexible or elastic
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
- F05B2240/00—Components
- F05B2240/90—Mounting on supporting structures or systems
- F05B2240/93—Mounting on supporting structures or systems on a structure floating on a liquid surface
-
- 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)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
Description
Foreliggende oppfinnelse gjelder regulering av en anordning
for utvinning av bølgeenergi og som herunder utnytter et skrog med fleksibel vegg iav den type som er beskrevet i US patentskrift nr. 4.164.383.
Hvis en sådan anordning har lange gasskanaler, vil disse jevne ut gasstrømmen til energiomformingsapparatet (vanligvis en turbin) som omformer gasstrømmen til en mer hensiktsmessig energiform. Det vil .'imidlertid fremdeles være betraktelige variasjoner i gasstrykket på grunn av det varierende antall bølgetopper og bølgedaler langs skrogets lengdeutstrekning, samt også på grunn av de store fluktuasjoner i bølgehøyden.
Det er et formål for foreliggende oppfinnelse å angi et reguleringssystem for å oppnå forbedret virkningsgrad ved utvinning av energi fra gasstrømmen under sterkt pulserende trykkvariasj oner.
Et ytterligere trekk ved en anordning av denne type er at den
er iboende bistabil med hensyn til stampning i sgøen, og har en tendens til å anta en arbeidsstilling med enten ned-senket frontparti eller akterstend (betegnet som "loll")
hvori bare midtområdet av skroget med bøyelig vegg arbeider effektivt.
Det er et ytterligere formål for foreliggende oppfinnelse å
gi styring av stampefasen for å forbedre utvinningen av energi fra anordningen.
Oppfinnelsen angår således en anordning for utvinning av energi fra vannbølge og som omfatter et langstrakt skrog med en fleksibel vegg av ugjennomtrengelig material, idet skroget er delt opp i flere skott som hver inneholder gass, mens 'en utgående og en tilbakeført gasskanal er forbundet med hvert skott gjennom enveisventiler som er anordnet for å tillate envéispassasje av gass fra skottet inn i den utgående kanal samt fra den tilbakeførte kanal inn i skottet, og en langstrakt bærer som det fleksible skrogmaterial er forbundet med, idet anordningen i drift er slik anordnet i vann at toppen av den bøyelige skrogvegg delvis bryter eller befinner seg like under vannoverflaten således at hvert skott etter tur utsettes for en ytre trykkforandring når vannbølgene forplanter seg langs anordningen, og derved gass pumpes fra skottet ut i den utgående gasskanal når det ytre trykk er høyt og gass vender tilbake til skottet gjennom den tilbakeførte kanal når det ytre trykk er lavt, mens utstyr for energiomforming er anordnet for å bringe den ekspanderende gass fra den utgående kanal inn i den tilbakeførte kanal til å utføre arbeidet. Anordningen har herunder som særtrekk i henhold til oppfinnelsen at den omfatter en følerinnretning for å avføle bølgehøyden på minst et sted langs anordningens lengdeutstrekning, samt reguleringsutstyr som styres av følerinnretningen for innstilling av strømningsbegrensninger for gasstrømninger i strømningsbanen gjennom energiomformingsutstyret i forut bestemt avhengighet av den avfølté bølgehøyde.
Ved foretrukket utførelseser det langstrakte skrog i sin hel-het utført i bøyelig ugjennomtrengelig material, mens skottene dannes av en rekke skillevegger som også er av bøyelig ugjennomtrengelig material. Det vil imidlertid forstås at et teknisk., likeverdig system oppnås hvis skottene er utformet hver for seg som en sekk og disse sekker er anordnet etter hverandre i den langstrakte bærer.
Energiomformingsutstyret. omfatter fortrinnsvis en turbin, mens.gassreguleringsutstyret omfatter et innløpsmunnstykke med reguleringsblader og en åpning som er innstillbar fo eks. ved dreining av munnstykkebladene om en radial akse.
Et annet .;trekk ved oppfinnelsen gjelder også en anordning
for utvinning av energi fra vannbølger og som omfatter et langstrakt skrog med en fleksibel vegg av ugjennomtrengelig material, idet skroget er delt opp i flere skott som hver', inneholder gass mens en utgående og en tilbakeført gasskanal er
forbundet med hvert skott gjennom enveisventiler som er anordnet for å tillate enveispassasje av gass fra skottet inn i den utgående kanal samt fra den tilbakeførte kanal inn i skottet, og en langstrakt bærer som det fleksible skrogmaterial'er forbundet med, idet anordningen i drift er slik anordnet i vann at toppen av den bøyelige skrogvegg delvis bryter eller befinner seg like under vannoverflaten, således at hvert skott etter tur utsettes for en ytre trykkforandring når vannbølgene forplanter seg langs anordningen, og derved gass pumpes fra skottet ut i den utgående gasskanal når det ytre trykk er høyt og gass vender tilbake til skottet gjennom den tilbakeførte kanal når det ytre trykk er lavt, mens utstyr for energiomforming er anordnet for å bringe den ekspanderende gass fra den utgående kanal inn i den tilbake-førte kanal til å utføre arbeidet. Anordningens særtrekk består herunder i at det er anordnet minst to gasstrømnings-kretser, som er anordnet på hver sin side av anordningens midtpunkt og er utstyrt med innbyrdes uavhengige gasstrømnings-regulatorer, således at regulering av gasstrømningen styrer anordningens stampebevegelse, idet en følerinnretning er anordnet for avføling av anordningens stampebevegelse om midtpunktet og gasstrømningsregulatorne styres av denne følerinn-retning for innstilling av strømningsbegrensning av gasstrømmen i hver av gasstrømningskretsene på sådan måte at anordningens stampebevegelse reduseres.
I en foretrukket utførelse av oppfinnelsen er hvert par av gasstrømningskretser kryssforbundet i form av et åttetall omkring midtpunktet, således at den ene utgående gasskanal tilføres gass fra skott med fleksible vegger på den ene side av midtpunktet, mens den tilbakeførte gass etter å ha passert gjennom energiomformingsutstyret strømmer inn idden tilbake-førte gasskanal som er forbundet med skottene med fleksible vegger på den annen side av midtpunktet, idet de sistnevnte skott i sin tur avgir gass til den annen utgående gasskanal i kretsparet, og hvis returgass tilføres den tilbakeførte gasskanal for skottene på den førstnevnte side av midtpunktet.
Det vil forstås at dette arrangement gir -øket effektivitet
når det gjelder regulering av anordningens stampebevegelse ved innstilling av strømningsbegrensningene for gasstrømmen i hver av gasstrømningskretsene. Hvis således anordningen f.eks. har en tendens til å stampe med baugen opp, vil en økning av strømningsbegrensningen for gasstrømmen gjennom den krets som tilføres gass fra skottene i akterenden og som avgir returgass til den tilbakeførte gasskanal for skottene i baugenden fører til avtagende gassmengde i anordningens baugende, mens avgivelse av gass fra skottene i akterenden motvirkes. På denne måte vil oppdriften i akterenden øke mens oppdriften i baugenden avtar, således at den nevnte stampebevegelse av baugen oppover motvirkes.
Fortrinnsvis er bølgehøyde følere også anordnet og gasstrømnings-regulatorne styres i tillegg til å innstille strømnings-begrensningene for gasstrømmen i hver av nevnte strømnings-kretser i forut bestemt avhengighet av den avfølte bølgehøyde, idet den innstilling av gasstrømningsbegrensningene som styres av bølgehøydeføleren virker i samme retning i hver av gass-strømningskretsene, mens den innstilling av gasstrømnings-begrensningene som styres av stampeføleren er slik at gass-strømningen reduseres i strømningskretsen på den del av anordningen som er i ferd med å stampe nedover, mens gassstrømn-ingen økes i strømningskretsen på den del av anordningen som er i ferd med å stampe oppover.
En spesiell utførelse av anordningen for utvinning av bølge-energi i henhold til oppfinnelsen vil nå bli beskrevet ved hjelp av et utførelseseksempel og under henvisning til de vedføyde tegninger, hvorpå: Fig. 1 er en skjematisk perspektivskisse av anordningen i henhold til oppfinnelsen, Fig. 2A til 2D er skjematisk opptegnede tverrsnitt av anordningen som viser forskjellige stadier av anordningens arbeids-
syklus,
Fig. 3 viser skjematisk anordningens gasstrømningskretser,
og
Fig. 4 er et blokkskjerna av de elektriske komponenter i anordningens reguleringssystem.
Anordningen omfatter et..langt stivt bjelkeformet skrog 11, som i arbeidsstilling ligger vendt mot sjøgangen og holdes flytende ved hjelp av fleksible luftsekker 12a, 12b som er festet langs oversiden av skroget 11.
Skroget'11 er av forspent betong og har en form som ligner
en firkantbjelke, som er oppdelt i fire deler for å.danne to gasskanaler 13, 14 samt to sett av vannballasttanker 15, 16. Skroget 11 er i foreliggende utførelseseksempel 190 meter langt, men meget tyder nå på at kortere anordninger vil være mer økonomiske.
De fleksible luftsekker er utformet i forsterket gummimaterial i to områder, henholdsvis 12a og 12b, som hvert er omkring 8 0 meter langt med et uavbrutt ytre deksel som er oppdelt i ti adskilte sekker ved hjelp av skillevegger. Hver sekk står i forbindelse med en utgående gasskanal 14 gjennom en enveisventil 18 samt med en tilbakeført gasskanal 13 gjennom en enveisventil 17.
Når en bølgetopp stiger omkring en sådan sekk vil i drift det ytre trykk som virker på sekkken etterhvert overstige det indre trykk i denne og derved sammentrykke sekken lateralt, således at luft tvinges ut av sekken gjennom enveisventilen 18 inn i den utgående kanal 14 (fig. 2B). Når vannivået atter avtar, vil sekken atter fylles fra den tilbakeførte gasskanal 13 gjennom envéisventilen 17 (fig. 2D) .
Ut ifra dette vil det forstås at gassen, som hensiktsmessig er luft, i den utgående kanal 14 befinner seg under høyt trykk, mens gassen i tilbakeføringskanalen 13 har lavt trykk. Betegnelsene .''høyt" og "lavt" er i denne forbindelse relative, idet trykkforskjellen tilsvarer en vannsøyle som er lik omkring halvparten av den foreliggende bølgehøyde.
Hver fleksible sekk 12a, 12b arbeider mer el&er mindre uavhengig som enkle belger som pumper luft fra "lavt" til "høyt" trykk. Arbeidsfunksjonen kan anskueliggjøres ved sekker som trykkes sammen av en bølgetopp og derved får nedsatt høyde, samt utvides i en bølgedal således at bølgedalen har en tendens til å utfylles.
Gasstrømningskretsen sluttes gjennom luftturbiner, hvor luft fra den utgående gasskanal 14 ekspanderes inn i tilbakeførings-kanalen 13. For å oppnå den ønskede regulering av stampebevegelsen er gasstrømningskretsen i foreliggende utførelses-eksempel delt i to.. Rekken av fleksible sekker 12a i anordningens baugende avgir gass til den ene utgående gasskrets 14a (fig. 3) mens rekken av fleksible sekker 12b i anordningens akterende avgir gass til en separat utgående gasskrets 14b.
En felles returkrets 13 (lavt trykk) anvendes. 2 ettrinns luftturbiner 19, 21 på samme aksel tilføres gass fra hver sin utgående gasskrets 14a, 14b samt avgir sin utløpsgass til den felles gasskrets 13. Turbinene 19, 21 driver en generator 22. Gasstrømningen gjennom turbinene styres av bladmunnstykker med innstillbare åpninger, hvis innstilling bestemmer den strømningsbegrensning for gasstrømmen som frembringes av vedkommende munnstykke. Innstillingen av munnstykkebladene styres av servomotorer som er vist ved 23 og 24 i fig. 3.
For å frembringe styresignaler for innstilling av turbinmunn-stykkenes blader, overføres to primær-tilstander, nemlig bølge-høyde og stampebevegelse. I foreliggende utførelseseksempel måles stampebevegelsen med et aksellerometer, men en pendel eller gyro indikator som avføler svingehastigheten kan også anvendes. Bølgehøyden måles ved avføling av hydrostatiske trykk ved baugenden og akterenden, samt korrigeres med hensyn på stampebevegelsen for å gi den faktiske høyde av sjø-overflaten i forhold til middelnivået.
Servomotorene 23, 24 styres til å innstille munnstykkeåpningen for de to turbiner 19, 21 i innbyrdes samsvar for å opti-malisere den uttatte effekt ved den avfølte bølgehøyde, samtidig som munnstykkeåpningene innstilles innbyrdes mot-satt for å motvirke loll. Dette kan best anskueliggjøres med en innstilling av munnstykkeåpningen tilsvarende (a + b) ved turbin 19 samt tilsvarende (a - b)- ved turbin 21. Betegnelsen "a" er en funksjon av bølgehøyden og økes for mindre bølger samt reduseres for større bølger. Betegnelsen "b" er en funksjon av skrogets stampebevegelse målt av aksellero-meteret, samt bølgehøydeforløpet.
Hvis 0 er stampingen (baugen nedover) og munnstykkeåpningenes innstillinger målt som bladenes vinkelstillinger er (a + b) for turbin 19 (tilført gass fra sekkene 12a ved baugenden) samt (a - b) for turbin 21 (tilført gass fra sekkene 12b ved akterenden), vil en enkel funksjonsform for "b" være
-KØ, hvor K er en konstant av størrelsesorden 3-5 vinkel-grader pr. stampegrad. Ved mer komplisert utstyr, vil K
være en lineær operator som omfatter differénsialledd, pro-porsjonalledd og integralledd.
En enkel form for funksjonen "a" er a = a m - Hh^hvor a mer
J m B m
en middelverdig for munnstykkebladenes innstilling, h er bølgehøyden ved baugen og korrigert for stampingen, mens H typisk er omkring 3°/meter hvis den er en konstant, men kan ha tre ledd slik som den ovenfor angitte operator K i mer kompliserte tilfeller. Verdien av am vil være basert på
det siste maksimum for h .
B
Operatoren K vil således ha den alminnelig form C..D + C_ + C^D , mens operatoren H har den alminnelige form CD + C,- + + C,D ^ , hvor C. -..r.. C, er konstanter, D representerer o Ib differénsialoperatoren med hensyn på tiden for den variable som det opereres på (stampingen 0 når det gjelder K samt den korrigerte baugbølgehøyde h_, når det gjelder H) , og D<->^ representerer integralet av vedkommende variable.
Parameterne, hvilket vil si verdiene av konstantene C til
0^, må tilpasses den foreliggende utførelse av anordningen for utvinning av bølgeenergi samt de ventede sjøgangsfor-
hold på det sted hvor anordningen skål arbeide. Parameterne velges slik at det sikres stabilitet under alle sjøgangsfor-hold og effektutvinmingen optimaliseres. Den sistnevnte be-tingelse innbærer:
a) Styring av turbinens kapasitet i samsvar med hver bølge som passerer, hovédsåkelig slik at den midlere luft-strøm holdes konstant mens trykkfallet økes for større bølger, og vice versa. b) Styring av faseforholdet mellom bølge og stampevinkel, hvilket vil ha liten virkning ved visse midlere bølge-lengder, men antas å føre til vesentlig vinning ved andre, særlig ved bølgelengder som omtrent er lik anordningens lengde.
Fig. 4 viser skjematisk komponentene i reguleringssystemet.
Bølgehøydeføleren 33 ved baugenden og bølgehøydeføleren 34
ved akterenden gir hydrostatiske angivelser av sjøens over-flatenivå ved baug-og akterstend. Disse signaler kombineres i korrektorene 35, 36 med signaler fra stampeføleren 37 for å frembringe korrigerte bølgehøydesignaler h J3 og H o. nuenne korreksjon er ytterligere forbedret i dette utførelseseksempler ved referanse til utgangssignalet fra en duvningsføler 31.
De forskjellige signaler kombineres i generatorer 39, 41,
som henholdsvis frembringer styresignalene "a" og "b" ved
hjelp av operatorene K og H, slik som angitt ovenfor. Ut-gangssignaléne "a" og "b" adderes ved 42 og substraheres ved 43 for å gi utgangssignalene (a + b) og (a - b) til servomotorene 23, 24.
Verdiene av konstantene C. til C, for optimal utgangseffekt vil sannsynligvis være forskjellig for forskjellig sjøgang.
En sjøgangsmonitor 32 er derfor anordnet for å utlede en langtidsanvisning av sjøgangen samt for å innstille konstan;-tene C1 , til C r b i samsvar med dette. Ved grovere sjø enn nor-malt kan det f.eks. være ønskelig å redusere C,-.
Sjøgangsmonitoren 32 omfatter vanligvis signalbehandlings-utstyr som fra stampe- og bølgehøydefølerne avleder digi-taliserte- utgangssignaler som representerer sjøgangen ved middelverdier over lengre tidsperioder ved sådanne karak-teristiske størrelser som nullpunktsskjæringsfrekvensen og et mål på bølgehøyden. På grunnlag av empirisk fastlagte sammenheng omformes denne informasjon av en mikroprosessor til forandringer i verdiene for konstantene C1 . til CD,, og de operatorer H og K som avgis fra generatorne 39, 41 justeres tilsvarende.
Forskjellige utførelsesvarianter kan benyttes med hensyn til anordningen av turbinene og deres gasskanaler for henholdsvis høyt og lavt trykki Fig. 3 viser således et system med en felles lavtrykkskanal og to høytrykkskanaler. En variant av denne utførelse er å anvende to lavtrykkskanaler og en felles høytrykkskanal. En annen utførelsesvariant går ut på
å anvende to separate systemer som hver har sin egen turbin, sin egen høytrykksgasskanal og sin egen lavtrykksgasskanal.
En ytterligere utførelsesvariant kan bestå i å anordne to separate systemer med hver sin turbin, hver sin høytrykksgass-kanal og hver sin lavtrykksgasskanal, idet det hele anordnes slik at høytrykkskanalen for'-det ene system tilføres gass fra
rekken av fleksible sekker 12a ved anordningens baugende,
mens lavtrykkskanalen for dette system avgir gass til de fleksible sekker 12b med anordningens akterende. På tilsvarende måte mottar høytrykkskanalen for det annet system gass fra rekken av fleksible sekker 12b ved anordningens akterende, mens lavtrykkskanalen for returgassen i dette system er ført tilbake til rekken av fleksible sekker 12a ved baugenden av anordningen.
Dette sistnevnte system arbeider således i en åttetalls-kobling og hår en bestemt fordel fremfor de øvrige utførelses-varianter som er beskrevet ovenfor. Denne fordel ligger i at korreksjoner som utføres i forbindelse med den ene turbin virker både på anordningens baug- og akterseksjon, men natur-ligvis i innbyrdes motsatte retninger, således at korreksjonens virkning forsterkes.
Skjønt fig. 3 viser separate turbiner 19, 21 i hver sin gass-strømningskrets, er det imidlertid mulig å anvende bare en enkelt turbin, forutsatt turbininnløpet er hensiktsmessig oppdelt og munnstykkebiadene i de forskjellige innløpsåpn-inger kan innstilles innbyrdes uavhengig. En sådan anordning med en enkelt turbin vil være vel egnet for anvend-else i den utførelse som benytter seg av en felles lavtrykksgasskanal, slik som vist i fig. 3.
Foreliggende oppfinnelse er ikke begrenset til de utførelses-detaljer som fremgår av eksemplene ovenfor. Et elektrisk reguleringssystem er angitt i fig. 4, men reguleringssystemet og servomotorene kan også foreligge i pneumatisk eller hydra-ulisk utførelse, hvis så ønskes. Ved det arrangement som er angitt i fig. 3 og dets forskjellige utførelsesvarianter,
er to gasstrømningskretser angitt. Det vil forstås at hvis så ønskes, kan det være anordnet flere par gasstrømningskretser, idet hvert sådant par har sitt eget strømningsregulerings-system. Det antas imidlertid at den forbedrede regulering som eventuelt kan oppnås på denne måte neppe vil være verdt den mer kompliserte utførelse som dette innebærer.
Claims (5)
1. Anordning for utvinning av energi fra vannbølger og som omfatter et langstrakt skrog med en fleksibel vegg av ugjennomtrengelig material, idet skroget er delt opp i flere skott som hver inneholder gass, mens en utgående og en til-bakeført gasskanal er forbundet med hvert skott gjennom enveisventiler som er anordnet for å tillate enveispassasje av gass fra skottet inn i den utgående kanal samt fra den tilbakeførte kanal inn i skottet, og en langstrakt bærer som det fleksible skrogmaterial er forbundet med, idet anordningen i drift er slik anordnet i vann at toppen av den fleksible skrogvegg delvis bryter eller befinner seg like under vannoverflaten, således at hvert skott etter tur utsettes for en ytre trykkforandring når vannbølgene forplanter seg langs anordningen, og derved gass pumpes fra skottet inn i den utgående gasskanal når det ytre trykk er høyt, og gass vender tilbake til skottet gjennom den tilbakeførte kanal når det ytre trykk er lavt, mens utstyr for energiomforming er anordnet for å bringe den ekspanderende gass fra den utgående kanal inn i den tilbakeførte kanal til å utføre arbeidet,
karakterisert ved en følerinnretning (33;
34) for å avføle bølgehøyden på minst et sted langs anordningens lengdeutstrekning, samt reguleringsutstyr som styres av føler-innretningen for innstilling av strømningsbegrensninger for gasstrømmen i strømningsbanen gjennom energiomformin gsutstyret (19, 21) i forut bestemt avhengighet av den avfølte bølge-høyde .
2. Anordning for utvinning av energi fra vannbølger og som omfatter et langstrakt skrog med en fleksibel vegg av ugjennomtrengelig material, idet skroget er delt,opp i flere skott som hver inneholder gass, mens en utgående og en til- bakeført gasskanal er forbundet med hvert skott gjennom enveisventiler som er anordnet for å tillate enveispassasje av gass fra skottet inn i den utgående kanal samt fra den tilbakeførte kanal inn i skottet, og en langstrakt bærer som det fleksible skrogmaterial er forbundet med, idet anordningen i drift er slik anordnet i vann at toppen av den fleksible skrogvegg delvis bryter eller befinner seg like under vannoverflaten, således at hvert skott etter tur utsettes for et ytre trykkforandring når vannbølgené forplanter seg langs anordningen, og derved gass pumpes fra skottet ut i den utgående gasskanal når det ytre trykk er høyt, og gass vender tilbake til skottet gjennom den til-bakeført kanal når det ytre trykk er lavt, mens utstyr for energiomforming er anordnet for å bringe den ekspanderende gass fra den utgående kanal inn i den tilbakeførte kanal til å utføre arbeidet,
karakterisert ved at det er anordnet minst to gasstrømningskretser (14a, 19, 13: 14b, 21, 13),
som er anbragt på hver sin side av anordningens midtpunkt og har innbyrdes uavhengige gasstrømningsregulatorer for ved styring av gasstrømmen å regulere anordningens stampebevegelse, idet det er anordnet en følerinnretning (37) for avføling av anordningens stampebevegelse om midtpunktet, og gasstrømnings-regulatorne styres av føler-innretningen (37) for stampebevegelsen på sådan måte at strømningsbegrensningen for gass-strømmen i hver av gasstrømningskretsene (14a, 19, 13: 14b, 21, 13) innstilles slik at anordningens stampebevegelse motvirkes.
3. Anordning som angitt i krav 2, karakterisert ved at hvert par av gassstrømn-ingskretser er krysskoblet i åttetallsform om anordningens midtpunkt, idet den ene utgående gasskanal tilføres gass fra skott (12a) med fleksible vegger på den ene side av midtpunktet, mens réturgassen etter å ha passert gjennom energiomformingsutstyret føres inn i den tilbakeførte gasskanal som avgir gass til skottene (12b) med fleksibel vegg på den annen side av midtpunktet, mens de sistnevnte skott i sin tur avgir gass til den annen utgående gasskanal i kretsparet, og returgassen fra- denne føres inn i den tilbakeførte gasskanal for skottene (12a) på den førstnevnte side av anordningens midtpunkt .
4. Anordning som angitt i krav 2 eller 3, karakterisert ved at det også er anordnet bølgehøydefølere (33, 34), mens gasstr.ømningsregulatorne i tillegg styres for innstilling av strømningsbegrensningen for gasstrømmen i hver av gasstrømningskretsene (14a, 19, 13:
14b, 21, 13)i forut bestemt avhengighet av den avfølte bølge-høyde, idet innstillingen av strømningsbegrensingene for gass-strømmen fra bølgehøydefølerne (33, 34) finner sted i samme retning i hv.er av gasstrømningskret sene, mens innstillingen av strømningsbegrensningene for gasstrømmen fra stampeføleren (37) er slik åt gasstrømmen reduseres i den strømningskrets som befinner seg på den del av anordningen som for øyeblikket stamper nedover, og gasstrømmen økes i den gasstrømningskrets som befinner seg på den del av anordningen som for øyeblikket stamper oppover.
5. Anordning som angitt i krav 1-4, karakterisert ved at det langstrakte skrog er utført i fleksibelt ugjennomtrengelig material, og skottene (12a, 12b) er dannet ved hjelp av en rekke skillevegger som også er av fleksibelt ugjennomtrengelig material.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB7934366 | 1979-10-03 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO802894L true NO802894L (no) | 1981-04-06 |
Family
ID=10508270
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO802894A NO802894L (no) | 1979-10-03 | 1980-09-30 | Anordning for utvinning av energi fra vannboelger |
| NO842637A NO842637L (no) | 1979-10-03 | 1984-06-29 | Anordning for utvinning av energi fra vannboelger |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO842637A NO842637L (no) | 1979-10-03 | 1984-06-29 | Anordning for utvinning av energi fra vannboelger |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4375151A (no) |
| JP (1) | JPS5664164A (no) |
| DE (1) | DE3037311A1 (no) |
| FR (1) | FR2466570A1 (no) |
| GB (1) | GB2061395B (no) |
| NL (1) | NL8005467A (no) |
| NO (2) | NO802894L (no) |
Families Citing this family (36)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NO812789L (no) * | 1980-08-27 | 1982-03-01 | Chaplin R V | Anordning for utvinning av boelgeenergi. |
| JPS57183574A (en) * | 1981-05-09 | 1982-11-11 | Takeshi Ijima | Wave power generating method |
| JPS57200674A (en) * | 1981-06-02 | 1982-12-08 | Takeshi Ijima | Wave dissipaton and power generating method |
| GB2106597B (en) * | 1981-08-05 | 1985-03-27 | Sea Energy Associates Ltd | Wave energy conversion apparatus |
| IT1139379B (it) * | 1981-08-18 | 1986-09-24 | Tecnomare Spa | Sistema per il recupero dell'energia del moto ondoso e sua trasformazione in energia utile |
| FR2522073A1 (fr) * | 1982-02-19 | 1983-08-26 | Schlachet Henry | Dispositif devant etre maintenu immerge a faible profondeur et destine a transformer et exploiter l'energie des vagues |
| DK148925C (da) * | 1982-08-03 | 1986-05-12 | Kristian Dahl Hertz | Anlaeg til udnyttelse af energien i en vaeskemasses overfladeboelger, f.eks. boelger paa en havoverflade |
| GB2143284A (en) * | 1983-06-11 | 1985-02-06 | Anthony Michael Peatfield | Energy conversion apparatus |
| JPS61129476A (ja) * | 1984-11-26 | 1986-06-17 | Tohoku Electric Power Co Inc | 空気流逆止水弁装置 |
| EP0198445B1 (en) * | 1985-04-16 | 1990-09-19 | Hydro Energy Associates Limited | A pneumatic hydro-electric power conversion system |
| GB2282188B (en) * | 1993-09-24 | 1997-04-02 | Edward Dyson | Improvements in and relating to the generation of electricity |
| US5426332A (en) * | 1994-03-11 | 1995-06-20 | Tidal Electric, Inc. | Tidal generator |
| US6133644A (en) * | 1998-11-28 | 2000-10-17 | 374's Electric Power Corporation | Surf-driven electrical apparatus |
| ES2171358B1 (es) * | 2001-01-25 | 2003-12-16 | Moure Eugenio Salutregui | Energia electrica obtenida de la energia de las ondas planas. principalmente olas del mar. central ola motriz. |
| GB2439643B (en) * | 2003-07-15 | 2008-02-20 | Paul Kristian Hatchwell | Natural energy system for power, pressurised gas/fluid generation and storage |
| DE102005019738A1 (de) * | 2004-10-30 | 2006-05-18 | Werner Hunziker | Kraftwerk, insbesondere Meereswellenkraftwerk |
| GB0505906D0 (en) * | 2005-03-23 | 2005-04-27 | Aquamarine Power Ltd | Apparatus and control system for generating power from wave energy |
| US8610304B2 (en) | 2007-05-01 | 2013-12-17 | Pliant Energy Systems Llc | Mechanisms for creating undulating motion, such as for propulsion, and for harnessing the energy of moving fluid |
| US7696634B2 (en) * | 2007-05-01 | 2010-04-13 | Pliant Energy Systems Llc | Pliant mechanisms for extracting power from moving fluid |
| US8432057B2 (en) * | 2007-05-01 | 2013-04-30 | Pliant Energy Systems Llc | Pliant or compliant elements for harnessing the forces of moving fluid to transport fluid or generate electricity |
| GB0809732D0 (en) * | 2008-05-29 | 2008-07-09 | Bellamy Norman W | Pneumatic structures for wave energy conversion |
| US8581432B2 (en) * | 2009-05-27 | 2013-11-12 | Rohrer Technologies, Inc. | Ocean wave energy converter capturing heave, surge and pitch motion |
| US8604631B2 (en) | 2009-05-27 | 2013-12-10 | Rohrer Technologies, Inc. | Ocean wave energy converter with multiple capture modes |
| US20110042955A1 (en) * | 2009-08-21 | 2011-02-24 | Benson Robert A | Marine energy extraction systems and units |
| GB201100606D0 (en) * | 2011-01-14 | 2011-03-02 | Checkmate Seaenergy Ltd | Wave energy machine |
| WO2013033685A1 (en) * | 2011-09-02 | 2013-03-07 | Rohrer John W | Submergible sloped absorption barrier wave energy converter |
| GB201201229D0 (en) * | 2012-01-25 | 2012-03-07 | Lewis Stephen D | Storm resistant wave power generator |
| US20140083090A1 (en) * | 2012-09-25 | 2014-03-27 | Magnus PAULANDER | Sea-wave power generation plant |
| JP2014088865A (ja) * | 2012-10-29 | 2014-05-15 | Yuichi Furukawa | 水面の波による水中圧力の変化から動力用のエネルギーを取得する。 |
| AU2017224827A1 (en) * | 2016-02-23 | 2018-09-06 | Bombora Wave Power Pty Ltd | Wave energy conversion/convertors |
| US11209022B2 (en) | 2016-06-30 | 2021-12-28 | Pliant Energy Systems Llc | Vehicle with traveling wave thrust module apparatuses, methods and systems |
| US10519926B2 (en) | 2016-06-30 | 2019-12-31 | Pliant Energy Systems Llc | Traveling wave propeller, pump and generator apparatuses, methods and systems |
| US10190570B1 (en) | 2016-06-30 | 2019-01-29 | Pliant Energy Systems Llc | Traveling wave propeller, pump and generator apparatuses, methods and systems |
| US11795900B2 (en) | 2016-06-30 | 2023-10-24 | Pliant Energy Systems Llc | Vehicle with traveling wave thrust module apparatuses, methods and systems |
| JP2019093702A (ja) * | 2017-11-21 | 2019-06-20 | 株式会社Hpc沖縄 | 海中コンクリート構造物の製造方法 |
| WO2024003077A1 (en) * | 2022-06-28 | 2024-01-04 | Wave Mining Solutions Limited | Wave energy converter |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3353787A (en) * | 1966-07-11 | 1967-11-21 | Marcel S Semo | Useful power from ocean waves |
| US3989951A (en) * | 1975-04-29 | 1976-11-02 | Westinghouse Electric Corporation | Wave energy power generating breakwater |
| GB1580805A (en) * | 1976-05-26 | 1980-12-03 | French M | Water wave energy conversion device using a flexible walled enclosure |
| US4145882A (en) * | 1977-12-14 | 1979-03-27 | Ivar Thorsheim | Wave power generator |
| SE7808856L (sv) * | 1978-08-22 | 1980-02-23 | Salen Energy Ab | Havsvagskraftverk |
-
1980
- 1980-09-23 US US06/189,915 patent/US4375151A/en not_active Expired - Lifetime
- 1980-09-24 GB GB8030800A patent/GB2061395B/en not_active Expired
- 1980-09-30 NO NO802894A patent/NO802894L/no unknown
- 1980-10-02 DE DE19803037311 patent/DE3037311A1/de not_active Withdrawn
- 1980-10-02 NL NL8005467A patent/NL8005467A/nl not_active Application Discontinuation
- 1980-10-02 FR FR8021143A patent/FR2466570A1/fr active Granted
- 1980-10-03 JP JP13924580A patent/JPS5664164A/ja active Pending
-
1984
- 1984-06-29 NO NO842637A patent/NO842637L/no unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2061395B (en) | 1983-03-23 |
| GB2061395A (en) | 1981-05-13 |
| US4375151A (en) | 1983-03-01 |
| NL8005467A (nl) | 1981-04-07 |
| FR2466570B1 (no) | 1984-11-16 |
| JPS5664164A (en) | 1981-06-01 |
| DE3037311A1 (de) | 1981-04-23 |
| FR2466570A1 (fr) | 1981-04-10 |
| NO842637L (no) | 1981-04-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NO842637L (no) | Anordning for utvinning av energi fra vannboelger | |
| CA1069021A (en) | Device for deriving power from wave energy | |
| CA1238860A (en) | Pneumatic hydro-electric power conversion system | |
| US4691514A (en) | Water engine | |
| NO814039L (no) | Fremgangsmaate og anordning for aa utvinne energi fra vaeskeboelger | |
| NO842991L (no) | Vannkraftomformer | |
| JPS6158977A (ja) | 波力発電方法と装置 | |
| US3829246A (en) | System for raising and using water | |
| US3603804A (en) | Wave operated power apparatus | |
| US4409490A (en) | Hydraulic plant | |
| WO2005075818A1 (en) | Process and device for converting hydraulic energy into mechanical energy | |
| US4660379A (en) | Airtrap power generator | |
| US4253032A (en) | Utilization of wave motion | |
| WO2000017518A1 (en) | Apparatus for harnessing wave energy | |
| GB1572086A (en) | System for extracting energy from waves | |
| US3973392A (en) | Pressure propellant generating system | |
| IE47318B1 (en) | Improvements in or relating to devices for extracting energy from wave power | |
| GB2082687A (en) | A wave energy extractor | |
| CA1106728A (en) | Utilisation of wave motion | |
| US3306247A (en) | Stabilizing apparatus for ships | |
| US98846A (en) | Improvement in apparatus for transmitting power by the medium of air | |
| GB2060082A (en) | Improvements in or relating to Wave Energy Devices | |
| US145210A (en) | geokge w | |
| CA1164768A (en) | Wave energy extractor | |
| USRE6032E (en) | Improvement in combined steam and water powers |