NL1036878C2 - Inrichting en werkwijze voor het winnen van energie uit golven. - Google Patents

Inrichting en werkwijze voor het winnen van energie uit golven. Download PDF

Info

Publication number
NL1036878C2
NL1036878C2 NL1036878A NL1036878A NL1036878C2 NL 1036878 C2 NL1036878 C2 NL 1036878C2 NL 1036878 A NL1036878 A NL 1036878A NL 1036878 A NL1036878 A NL 1036878A NL 1036878 C2 NL1036878 C2 NL 1036878C2
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
floating body
energy
water
conversion means
space
Prior art date
Application number
NL1036878A
Other languages
English (en)
Inventor
Bastiaan Buchner
Original Assignee
Stichting Maritiem Res Inst Nederland
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 Stichting Maritiem Res Inst Nederland filed Critical Stichting Maritiem Res Inst Nederland
Priority to NL1036878A priority Critical patent/NL1036878C2/nl
Application granted granted Critical
Publication of NL1036878C2 publication Critical patent/NL1036878C2/nl

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03BMACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B13/00Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates
    • F03B13/12Adaptations 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
    • F03B13/14Adaptations 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
    • F03B13/16Adaptations 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"
    • F03B13/18Adaptations 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
    • F03B13/1885Adaptations 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 tied to the rem
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03BMACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B13/00Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates
    • F03B13/12Adaptations 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
    • F03B13/14Adaptations 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
    • F03B13/22Adaptations 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 flow of water resulting from wave movements to drive a motor or turbine
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00Components
    • F05B2240/90Mounting on supporting structures or systems
    • F05B2240/93Mounting on supporting structures or systems on a structure floating on a liquid surface
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00Components
    • F05B2240/90Mounting on supporting structures or systems
    • F05B2240/93Mounting on supporting structures or systems on a structure floating on a liquid surface
    • F05B2240/931Mounting on supporting structures or systems on a structure floating on a liquid surface which is a vehicle
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/30Energy 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)

Description

Inrichting en werkwijze voor het winnen van energie uit golven
Terrein van de uitvinding 5 De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het winnen van energie uit golven. De uitvinding betreft tevens een werkwijze voor het winnen van energie uit golven middels zo een inrichting.
10 Achtergrond van de uitvinding
Bekend is energiewinning uit oceanen en zeeën. Daarbij wordt energie onttrokken aan golven, stromingen of gctijbewegingen. en omgezet naar bruikbare elektrische energie. In het bijzonder golven vertonen een zeer hoge energieconcentratie, waarbij windenergie is opgeslagen als energie in het water dichtbij hel wateroppervlak. Belangrijke voordelen van 15 het winnen van energie uit golven zijn: milieuvriendelijkheid, geen schadelijke emissies, weinig tot geen visuele of akoestische vervuiling, en een mimimaal beslag op het landoppervlak.
Bekende basisvormen voor het omzetten van energie uit golven in bruikbare elektrische of 20 mechanische energie zijn: - ’oscillating water column', waarbij een op en neer gaande waterkolom in een holle structuur met een naar de zeebodem gerichte opening, luchtdrukveranderingen in de holle structuur veroorzaakt die weer gebruikt woorden voor het aandrijven van een turbine, bijvoorbeeld US 2008260548; 25 - 'overtopping device', waarbij overslaande (toppen van) golven in een verhoogd reservoir worden opgevangen, waarna het opgevangen water wordt gebruikt om één of meer turbines aan te drijven, bijvoorbeeld WO 2007/141363; - 'heaving devices', waarbij door golven veroorzaakte, op en neer gaande, verticale bewegingen van een drijvend of ondergedompeld lichaam worden gebruikt om een 30 elektrogenerator aan te drijven, bijvoorbeeld WO 2008/038825; 1036878 2 - 'pitching devices', waarbij door golven veroorzaakte, onderlinge bewegingen van scharnierend gekoppelde, drijvende of ondergedompelde lichamen worden gebruikt om, via een hydraulische motor, een elektrogenerator aan te drijven, bijvoorbeeld WO 2008/063086 en DE 3603201; en 5 - ‘surging devices', waarbij golven heen en weer gaande, horizontale bewegingen van geheel of deels ondcrgedompelde lichamen veroorzaken die weer gebruikt kunnen worden voor bijvoorbeeld het aandrijven van een elektrogenerator of het oppompen van een flexibele zak, bijvoorbeeld US 4164383.
10 Specifieke moeilijkheden bij het winnen van energie uit golven zijn: - het ontrekken van zoveel mogelijk energie en zo efficiënt mogelijk bij veranderlijke golfeigenschappen als golfhoogte, frequentie, fase en looprichting; - een inrichting dient zeer hoge belastingen door extreme weercondities te kunnen weerstaan; en 15 - het omzetten van onregelmatige golfbewegingen met een zeer lage frequentie in elektrische energie middels elektrogeneratoren met een veel hogere frequentie.
De onderhavige uitvinding verschaft nu een verbeterde oplossing voor het winnen van energie uit golven.
20
Samenvatting van de uitvinding
De uitvinding verschaft een werkwijze voor het winnen van energie uit golven, daarin gekenmerkt, dat de werkwijze omvat: 25 - het optimaliseren van de geometrie en gewichtseigenschappen van een drijflichaam naar een voor het winnen van de energie gunstig hydrodynamisch gedrag van het drijflichaam; en - het zich op de golven laten bewegen van het drijflichaam.
Met 'hydrodynamisch gedrag' wordt bedoeld de eigenschappen in open water, in het 30 bijzonder het stampgedrag in golven en de diepgang. Bij het optimaliseren kunnen de geometrie en gewichtseigenschappen van het drijflichaam worden afgestemd op Λ golfeigenschappen als hoogte, golflengte, periode en loopsnelheid van de golven en een gewenste diepgang. De meest gunstige beweging zal doorgaans een zo groot mogelijke roterende stampende beweging zijn die resulteert in zo groot mogelijke op en neer gaande bewegingen, in het bijzonder aan de uiteinden van het drijflichaam, ten opzichte van de 5 golven en ten opzichte van de vaste wereld, bijvoorbeeld de zeebodem.
Daarbij kan de werkwijze tevens omvatten: - het opnemen of aflaten van ballast, bijvoorbeeld water, in of uit een daartoe voorziene opneemruimte, bijvoorbeeld een watertank.
Aldus kunnen gewichtseigenschappen van het drijflichaam worden afgestemd op of 10 aangepast naar gemiddelde of wisselende golfeigenschappen en een bepaalde gewenste of gunstige diepgang. Met ‘gewichtseigenschappen’ wordt naast het totale gewicht ook de verdeling van het gewicht over het drijflichaam bedoeld.
Daarbij kan het drijflichaam geleidingsmiddelen, bijvoorbeeld een hellend gedeelte van het oppervlak van het drijflichaam, omvatten voor het geleiden van over het drijflichaam 15 stromend water, waarbij de werkwijze tevens omvat: - het zich door de geleidingsmiddelen laten geleiden van over het drijflichaam stromend water.
Daarbij kan de werkwijze tevens omvatten: - het omzetten van in het over het drijflichaam stromend water opgeslagen energie in 20 bruikbare, bij voorkeur elektrische, energie middels daartoe voorziene eerste energieomzettingsmiddelen, bijvoorbeeld een eerste turbine.
Aldus kan kinetische energie van over het drijflichaam stromend water c.q. groen water worden omgezet in bruikbare, bijvoorbeeld elektrische, energie.
Daarbij kan de werkwijze tevens omvatten: 25 - het opvangen van door de geleidingsmiddelen geleid water in daartoe voorziene opvangmiddelen. bijvoorbeeld een reservoir.
Daarbij omvat de werkwijze bij voorkeur tevens: - het omzetten van in het opgevangen water opgeslagen energie in bruikbare, bij voorkeur elektrische, energie middels daartoe voorziene tw'eede 30 energieomzettingsmiddelen. bijvoorbeeld een tweede turbine.
Aldus kan in het opgevangen water opgeslagen potentiële energie worden omgezet in bruikbare, bijvoorbeeld elektrische, energie.
4
Een werkwijze volgens de uitvinding omvat bij voorkeur tevens: - het afmeren van het drijflichaam aan de vaste buitenwereld, bijvoorbeeld de zeebodem, middels daartoe voorziene afmeermiddelen, bij nadere voorkeur éénpunts 5 afmeermiddelen, bijvoorbeeld omvattende een tros of ankerketting.
Aldus kan het drijflichaam op een bepaalde positie gehouden worden, en is de inrichting bij éénpunts afmeermiddelen zelfrichtend naar wind. golven en waterstroming.
Daarbij kan de werkwijze tevens omvatten: - het onttrekken van mechanische energie aan de onderlinge beweging van het 10 drijflichaam en de vaste buitenwereld en het ontzetten van de onttrokken mechanische energie in bruikbare, bij voorkeur elektrische, energie, middels daartoe voorziene derde energieomzettingsmiddelen.
Aldus kan uit de relatieve beweging van het drijflichaam en de vaste buitenwereld bruikbare, bijvoorbeeld elektrische, energie worden gewonnen.
15 Het drijflichaam kan tevens zijn voorzien van een ruimte welke ruimte is voorzien van een opening voor het in en uit de ruimte laten stromen van water, waarbij de werkwijze tevens kan omvatten: - het onttrekken van energie aan zich in de ruimte bewegend water en het omzetten van de onttrokken energie in bruikbare, bij voorkeur elektrische, energie middels daartoe 20 voorziene vierde energieomzettingsmiddelen, bijvoorbeeld een derde turbine.
Aldus kan uit de beweging van het in ruimte aanwezige water bruikbare, bijvoorbeeld elektrische, energie worden gewonnen.
De uitvinding verschaft tevens een inrichting voor het winnen van energie uit golven, 25 daarin gekenmerkt, dat de inrichting een drijflichaam omvat met een vorm welke een gangbare bootvorm min of meer benadert. Daarbij is de vorm van het drijflichaam bij voorkeur langgerekt en vernauwt deze zich in de lengterichting naar beide zijden. Een dergelijke vorm blijkt goed te voldoen en is in beginsel zelfrichtend naar wind, golven en waterstroming. Bij nadere voorkeur is de vorm van het drijflichaam ten minste in 30 hoofdzaak spiegelsymmetrisch met het symmetrievlak loodrecht op de lengterichting, bijvoorbeeld min of meer ellipsvormig of min of meer ruitvormig. Bij voorkeur ligt de lengte van het drijflichaam tussen 10 en 150 meter, bij nadere voorkeur tussen 25 en 75 5 meter, en bij voorkeur ligt de verhouding tussen de lengte en de breedte van het drijflichaam tussen 1,5 en 10, bij nadere voorkeur tussen 2 en 5, en bij voorkeur ligt dc verhouding tussen de breedte en de hoogte van het drijflichaam ligt tussen 1 en 7, bij nadere voorkeur tussen 1 en 3. Bij de gegeven vorm en waardes blijkt de onttrekking van 5 energie uit de golven doorgaans optimaal te zijn. Bij voorkeur omvat de inrichting tevens een opneemruimte, bijvoorbeeld een watertank, voor het opnemen of aflaten van ballast, bijvoorbeeld water. Daarmee kunnen de gewichtseigenschappen van het drijflichaam worden afgestemd op of aangepast naar gemiddelde of wisselende golfeigcnschappen, en aan het drijflichaam een bepaalde gewenste diepgang worden gegeven.
10
In een voorkeursuitvoering is het drijflichaam voorzien van geleidingsmiddelen, bijvoorbeeld een hellend gedeelte van het oppervlak van het drijflichaam, voor het geleiden van over het drijflichaam stromend water. Daarbij kan de inrichting tevens eerste energieomzettingsmiddelen, bijvoorbeeld een eerste turbine, omvatten voor het omzetten 15 van in het over het drijflichaam stromend water opgeslagen energie in bruikbare, bij voorkeur elektrische, energie. Ook kan de inrichting opvangmiddelen, bijvoorbeeld een reservoir, omvatten voor het opvangen van over het drijflichaam stromend water, en tevens tweede energieomzettingsmiddelen, bijvoorbeeld een tweede turbine, voor het omzetten van in het opgevangen water opgeslagen energie in bruikbare, bij voorkeur elektrische 20 energie. Aan beide uiteinden van het drijflichaam kan periodiek water c.q. groen water over het drijflichaam stromen dat kan worden opgevangen in de opvangmiddelen, bijvoorbeeld één of meer reservoirs.
Bij voorkeur omvat de inrichting tevens afmeermiddelen, bij nadere voorkeur éénpunts 25 afmeermiddelen. bijvoorbeeld omvattende een tros of ankerketting, voor het afmeren van het drijflichaam aan de vaste buitenwereld, bijvoorbeeld de zeebodem. Daarbij omvat de inrichting bij voorkeur tevens derde energieomzettingsmiddelen voor het onttrekken van mechanische energie aan de onderlinge beweging van het drijflichaam en de vaste buitenwereld en het omzetten van de onttrokken mechanische energie in bruikbare, bij 30 voorkeur elektrische energie. Daarbij omvatten de derde energieomzettingsmiddelen bij voorkeur een eerste katrol, bijvoorbeeld gekoppeld met een elektrogenerator. en bij voorkeur tevens een gewicht met een soortelijk gewicht groter dan het soortelijk gewicht 6 van water en/of een drijver met een soortelijk gewicht kleiner dan het soortelijk gewicht van water. Bij nadere voorkeur omvatten de derde energieomzettingsmiddelen tevens een tweede katrol en een lijn. waarbij de eerste katrol en de tweede katrol elk in de nabijheid van een tegenovergelegen uiteinde van het drijflichaam zijn geplaatst en de lijn over de 5 eerste katrol en de tweede katrol loopt. Dat blijkt een zeer geschikte constructie voor het efficiënt onttrekken van mechanische energie aan de onderlinge beweging van het drijflichaam en de vaste buitenwereld. Onder andere omdat een eventueel gewicht en/of drijver aldus minimale op en neer gaande bewegingen zal maken en zo de verliezen door massatraagheidskrachten en waterweerstand minimaal zullen zijn. en het de plaatsing van 10 de energieomzettingsmiddelen bijvoorbeeld midden bovenop het drijflichaam mogelijk maakt.
Het drijflichaam kan tevens zijn voorzien van een ruimte welke ruimte is voorzien van een opening voor het in en uit de ruimte laten stromen van w'ater, waarbij de inrichting bij 15 voorkeur tevens vierde energieomzettingsmiddelen, bijvoorbeeld een derde turbine, omvat voor het onttrekken van energie aan zich in de ruimte bewegend water en het omzetten van de onttrokken energie in bruikbare, bijvoorbeeld elektrische energie.
20 Korte beschrijving van de figuren
De uitvinding wordt in het navolgende nader toegelicht aan de hand van een aantal uitvoeringsvoorbeeldcn van een inrichting en een werkwijze volgens de uitvinding, min of meer schematisch weergegeven in een aantal figuren. Daarin toont: - figuur 1 een eerste uitvoeringsvorm van een inrichting volgens de uitvinding 25 omvattende een drijflichaam; - figuur 2 twee mogelijke basisvormen van het drijflichaam; - figuur 3 het op golven bewegen van het drijflichaam; - figuur 4 een tweede uitvoeringsvorm van een inrichting volgens de uitvinding; - figuur 5 een derde uitvoeringsvorm van een inrichting volgens de uitvinding; en 30 - figuur 6 een vierde uitvoeringsvorm van een inrichting volgens de uitvinding.
7
Uitvoeringsvoorbeelden van een inrichting en een werkwijze volgens de uitvinding
Figuur 1 toont een eerste uitvoeringsvorm van een inrichting (la) volgens de uitvinding omvattende een drijflichaam (2) voorzien van geleidingsmiddelen in de vorm van twee 5 hellende vlakken (3a,3b), voor het zich laten geleiden van over het drijflichaam (2) stromend water (4a,4b). Het drijflichaam (2) is éénpunts afgemeerd aan de zeebodem (8) middels een tros (7a). Aldus wordt het drijflichaam (2) op een bepaalde positie gehouden, en is de inrichting (la) zelfrichtend naar wind, golven en waterstroming. De inrichting kan een eerste turbine (niet getoond), omvatten voor het ontrekken van kinetische energie aan 10 het over het drijflichaam (2) stromende water (4a,4b) en het meer direct omzetten daarvan in elektrische energie. In het gegeven voorbeeld omvat de inrichting (la) een reservoir (5) voor het opvangen van over het drijflichaam (2) stromend water (4a,4b). Er kan uiteraard ook voorzien zijn in meerdere reservoirs of een reservoir met een andere vorm, bijvoorbeeld een trechtervormig reservoir. De geometrie en gewichtseigenschappen van 15 het drijflichaam (2), en daarmee tevens zijn diepgang, zijn zo gekozen dat het drijflichaam (2) tijdens zijn periodieke, stampende beweging (14) in de golven, zie figuur 3. aan beide zijden steeds water zal ‘scheppen' welk water dan over het drijflichaam (2) zal stromen (4a,4b), min of meer worden opgestuwd en opgevangen in het reservoir (5). Door de specifieke vorm van het drijflichaam (2) zal het water zowel vanaf een uiteinde (4a) als 20 ook vanaf de zijkanten (4a”) het drijflichaam (2) opstromen waardoor een versnelling plaatsvindt, vooral in het centrale deel (4a' ). Daardoor kan het water langs het betreffende hellend vlak (3a) relatief hoog worden opgestuwd. Middels twee tweede turbines (6a,6b) wordt in het opgevangen water opgeslagen energie omgezet in elektrische energie. Aldus kan kinetische energie van over het drijflichaam stromend water (4a,4b) c.q. groen water 25 worden omgezet in potentiële energie van in het reservoir opgeslagen water, en meer indirect worden omgezet in elektrische energie.
De vorm van het drijflichaam (2) benadert een gangbare bootvorm en is min of meer ellipsvormig, zie figuur 2a, maar zou ook min of meer ruitvormig kunnen zijn, zie figuur 30 2b. Een dergelijke vorm blijkt goed te voldoen. Aan beide uiteinden van het drijflichaam (2) zal periodiek water c.q. groen water (4a,4b) over het drijflichaam (2) stromen en 8 worden opgevangen in het reservoir (5). Een juist ontwerp resulteert in een optimale op en neer gaande en roterende, stampende, beweging (14) van het drijflichaam (2), een optimale hoeveelheid en snelheid van over het drijflichaam stromend water c.q. groen water, en daarmee een optimale onttrekking van energie uit de golven.
5
Tevens wordt mechanische energie onttrokken aan de onderlinge beweging van het drijflichaam (2) en de zeebodem (8), welke beweging ten gevolge van het stampen maximaal zal zijn aan de uiteinden van het drijflichaam (2). Daarbij wordt gebruik gemaakt van een katrol (9a) en een gewicht (10) en een elektrogenerator (niet getoond) 10 voor het omzelten van de onttrokken mechanische energie in elektrische energie. In een alternatieve uitvoeringsvorm (lc) kan gebruik worden gemaakt van een drijver (11), zie figuur 5. De katrol (9b) en de elektrogenerator (16) kunnen dan bijvoorbeeld op de zeebodem (8) rusten, hetgeen voordelig kan zijn. Een zeer gunstige uitvoeringsvorm (lb) voor het onttrekken van mechanische energie aan de onderlinge beweging van het 15 drijflichaam (2) en de zeebodem (8) is weergegeven in figuur 4. Daarbij is aan elk uiteinde een katrol (9a,9c) bevestigd met een daarover lopende lijn (17). Een voordeel ten opzichte van uitvoeringsvormen (la,lc.ld) met een enkele katrol, is minder of geen verlies door massatraagheidskrachten omdat het gewicht (10b) in beginsel niet op en neer gaat zoals het gewicht (10a) of de drijver (11) in de andere uitvoeringsvormen (la,lc,ld). Verder kan een 20 met de heen en weer gaande lijn (17) gekoppelde elektrogenerator (niet getoond) bijvoorbeeld midden bovenop het drijflichaam worden geplaatst, hetgeen zijn voordelen heeft.
Figuur 6 toont een vierde uitvoeringsvorm (ld) met een drijflichaam (2) aan de uiteinden 25 voorzien van twee ruimtes (12a,12b) welke zijn voorzien van openingen (13a,13b) welke zich bevinden aan de onderzijde (18) van het drijflichaam (2). Daarbij is tevens voorzien in twee tweede turbines (15a, 15b) voor het onttrekken van energie aan zich in de twee ruimtes (12a. 12b) bewegende waterkolommen en het omzetten van de onttrokken energie in elektrische, energie. Daarbij kunnen een tweede ruimte en een tweede turbine zowel 30 binnen (12b. 15b) als buiten (12a. 15a) het hoofddeel van het drijflichaam (2) vallen. Aldus kan bruikbare, elektrische energie worden gewonnen.
9
De uitvinding maakt het mogelijk veel energie op een efficiënte wijze te ontrekken aan golven waarbij de inrichting kan worden geoptimaliseerd en afgestemd op veranderlijke golfeigenschappen als golfhoogte, frequentie, fase en looprichting. Daarbij is een inrichting volgens de uitvinding eenvoudig te bouwen, bijvoorbeeld op bestaande 5 scheepswerven, simpel te verslepen voor installatie en onderhoud, en bestand tegen zeer hoge belastingen door extreme weercondities.
Het zal duidelijk zijn dat de uitvinding niet beperkt is tot de gegeven uitvoeringsvoorbeelden, maar dat binnen het kader van de uitvinding allerlei varianten 10 mogelijk zijn. Essentieel is dat de geometrie en de gewichtseigenschappen van een drijflichaam worden geoptimaliseerd naar gunstige, doorgaans maximale, stampende bewegingen, een geschikte diepgang en/of grote, doorgaans maximale, hoeveelheden groen water, om aldus te komen tot een groot, bij voorkeur maximaal, rendement en een grote, bij voorkeur maximale, efficiëntie van energieonttrekking en energieomzetting. Energie 15 kan, direct of indirect, worden ontrokken aan (i) over het drijflichaam stromend water c.q. groen water, (ii) de onderlinge bewegingen van het drijflichaam en de vaste wereld, en (iii) de bewegingen van water in daartoe voorziene ruimtes, en alle combinaties daarvan.
1036878

Claims (30)

1. Inrichting (la-d) voor het winnen van energie uit golven, met het kenmerk, dat de inrichting een drijflichaam (2) omvat met een vorm welke een gangbare bootvorm min 5 of meer benadert.
2. Inrichting volgens conclusie 1. met het kenmerk, dat het drijflichaam langgerekt is en zich in dc lengterichting naar beide zijden vernauwt.
3. Inrichting volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de vorm van het drijflichaam ten minste in hoofdzaak spiegelsymmetrisch is met het symmetrievlak loodrecht op de 10 lengterichting.
4. Inrichting volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat een langsdoorsnede van het drijflichaam min of meer ellipsvormig is.
5. Inrichting volgens conclusie 3. met het kenmerk, dat ccn langsdoorsnede van het drijflichaam min of meer ruitvormig is.
6. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de lengte van het drijflichaam ligt tussen 10 en 150 meter, bij voorkeur tussen 25 en 75 meter.
7. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de verhouding tussen de lengte en de breedte van het drijflichaam ligt tussen 1,5 en 10, bij voorkeur tussen 2 en 5.
8. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de verhouding tussen de breedte en de hoogte van het drijflichaam ligt tussen 1 en 7, bij voorkeur tussen 1 en 3.
9. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de inrichting tevens een opneemruimte, bijvoorbeeld een watertank, voor het opnemen of aflaten van 25 ballast, bijvoorbeeld water, omvat.
10. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het drijflichaam is voorzien van geleidingsmiddelen. bijvoorbeeld een hellend gedeelte (3a,3b) van het oppervlak van het drijflichaam. voor het geleiden van over het drijflichaam stromend water (4a,4b).
11. Inrichting volgens conclusie 10. met het kenmerk, dat de inrichting tevens eerste energieomzettingsmiddelen. bijvoorbeeld een eerste turbine, omvat voor het omzetten 1036878 van in het over het drijflichaam stromend water opgeslagen energie in bruikbare, bij voorkeur elektrische, energie.
12. Inrichting volgens conclusie 10 of 11, met het kenmerk, dat de inrichting tevens opvangmiddelen, bijvoorbeeld een reservoir (5), omvat voor het opvangen van over het 5 drijflichaam stromend water.
13. Inrichting volgens conclusie 12, met het kenmerk, dat de inrichting tevens tweede energieomzettingsmiddelen, bijvoorbeeld een tweede turbine (6a,6b), omvat voor het omzetten van in het opgevangen water opgeslagen energie in bruikbare, bij voorkeur elektrische, energie.
14. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de inrichting tevens afmecrmiddelen, bij voorkeur éénpunts afmeermiddelen. bijvoorbeeld omvattende een tros (7a,7b,7c) of ankerketting, omvat voor het afmeren van het drijflichaam aan de vaste buitenwereld, bijvoorbeeld de zeebodem (8).
15. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de inrichting 15 tevens derde energieomzettingsmiddelen omvat voor het onttrekken van mechanische energie aan de onderlinge beweging van het drijflichaam en de vaste buitenwereld en het omzetten van de onttrokken mechanische energie in bruikbare, bij voorkeur elektrische, energie.
16. Inrichting volgens conclusie 15, met het kenmerk, dat de derde 20 energieomzettingsmiddelen een eerste katrol (9a,9b), bijvoorbeeld gekoppeld met een elektrogenerator, omvatten.
17. Inrichting volgens conclusies 16, met het kenmerk, dat de derde energieomzettingsmiddelen tevens een tweede katrol (9c) en een lijn (17) omvatten w'aarbij de eerste katrol en de tweede katrol elk in de nabijheid van een 25 tegenovergelegen uiteinde van het drijflichaam zijn geplaatst en de lijn over de eerste katrol en de tweede katrol loopt.
18. Inrichting volgens een der conclusies 15-17, met het kenmerk, dat de derde energieomzettingsmiddelen tevens een gewicht (10a,10b) omvatten met een soortelijk gewicht groter dan het soortelijk gewicht van water.
19. Inrichting volgens een der conclusies 15-18, met het kenmerk, dat de derde energieomzettingsmiddelen tevens een drijver (11) omvatten met een soortelijk gewicht kleiner dan het soortelijk gewicht van water.
20. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dal het drijflichaam tevens is voorzien van een ruimte (12a, 12b) welke ruimte is voorzien van een opening (13a, 13b) voor het in en uit de ruimte laten stromen van water.
21. Inrichting volgens conclusie 20, met het kenmerk, dat de inrichting tevens vierde 5 energieomzettingsmiddelen, bijvoorbeeld een derde turbine (15a,15b), omvat voor het onttrekken van energie aan zich in de ruimte bewegend water en het omzetten van de onttrokken energie in bruikbare, bij voorkeur elektrische, energie.
22. Werkwijze voor het winnen van energie uit golven, met het kenmerk, dat de werkwijze 10 omvat: - het optimaliseren van de geometrie en gewichtseigenschappen van een drijflichaam (2) naar een voor het winnen van de energie gunstig hydrodynamisch gedrag van het drijflichaam; en - het zich op de golven laten bewegen van het drijflichaam.
23. Werkwijze volgens conclusies 22, met het kenmerk, dat de werkwijze tevens omvat: - het opnemen of aflaten van ballast, bijvoorbeeld water, in of uit een daartoe voorziene opneemruimte, bijvoorbeeld een watertank.
24. Werkwijze volgens conclusie 22 of 23, wraarbij het drijflichaam geleidingsmiddelen, bijvoorbeeld een hellend gedeelte (3a,3b) van het oppervlak van het drijflichaam. voor 20 het geleiden van over het drijflichaam stromend water, omvat, met het kenmerk, dat de werkwijze tevens omvat: het zich door de geleidingsmiddelen laten geleiden van over het drijflichaam stromend water (4a,4b).
25. Werkwijze volgens conclusie 24, met het kenmerk, dat de werkwijze tevens omvat: 25. het omzetten van in het over het drijflichaam stromend water opgeslagen energie in bruikbare, bij voorkeur elektrische, energie middels daartoe voorziene eerste energieomzettingsmiddelen, bijvoorbeeld een eerste turbine.
26. Werkwijze volgens conclusie 24 of 25, met het kenmerk, dat de werkwijze tevens omvat: 30. het opvangen van door de geleidingsmiddelen geleid water in daartoe voorziene opvangmiddelen. bijvoorbeeld een reservoir (5).
27. Werkwijze volgens conclusie 26. met het kenmerk, dat de werkwijze tevens omvat: het omzetten van in het opgevangen water opgeslagen energie in bruikbare, bij voorkeur elektrische, energie middels daartoe voorziene tweede energieomzettingsmiddelen, bijvoorbeeld een tweede turbine (6a,6b).
28. Werkwijze volgens een der conclusies 22-27, met het kenmerk, dat de werkwijze 5 tevens omvat: - het afmeren van het drijflichaam aan de vaste buitenwereld, bijvoorbeeld de zeebodem (8), middels daartoe voorziene afmeermiddelen, bij voorkeur éénpunts afmeermiddelen, bijvoorbeeld omvattende een tros (7a,7b,7c) of ankerketting.
29. Werkwijze volgens een der conclusies 22-28, met het kenmerk, dat de werkwijze 10 tevens omvat: - het onttrekken van mechanische energie aan de onderlinge beweging van het drijflichaam en de vaste buitenwereld en het omzetten van de onttrokken mechanische energie in bruikbare, bij voorkeur elektrische, energie, middels daartoe voorziene derde energieomzettingsmiddelen.
30. Werkwijze volgens een der conclusie 22-29, waarbij het drijflichaam is voorzien van een ruimte (12a, 12a) welke ruimte is voorzien van een opening (13a, 13b) voor het in en uit de ruimte laten stromen van water, met het kenmerk, dat de werkwijze tevens omvat: - hel onttrekken van energie aan zich in de ruimte bewegend water en het omzetten 20 van de onttrokken energie in bruikbare, bij voorkeur elektrische, energie middels daartoe voorziene vierde energieomzettingsmiddelen, bijvoorbeeld een derde turbine (15a, 15b). 25 1036878
NL1036878A 2009-04-20 2009-04-20 Inrichting en werkwijze voor het winnen van energie uit golven. NL1036878C2 (nl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1036878A NL1036878C2 (nl) 2009-04-20 2009-04-20 Inrichting en werkwijze voor het winnen van energie uit golven.

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1036878 2009-04-20
NL1036878A NL1036878C2 (nl) 2009-04-20 2009-04-20 Inrichting en werkwijze voor het winnen van energie uit golven.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL1036878C2 true NL1036878C2 (nl) 2010-10-22

Family

ID=41478881

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL1036878A NL1036878C2 (nl) 2009-04-20 2009-04-20 Inrichting en werkwijze voor het winnen van energie uit golven.

Country Status (1)

Country Link
NL (1) NL1036878C2 (nl)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE143248C (nl) *
US4159427A (en) * 1975-12-23 1979-06-26 Messerschmitt-Boelkow-Blohm Gesellschaft Mit Beschraenkter Haftung Apparatus for utilizing natural energies
US4208876A (en) * 1977-11-08 1980-06-24 Junjiro Tsubota Apparatus for obtaining useful work from wave energy
WO2008122867A2 (en) * 2007-04-05 2008-10-16 Nav Tek S.R.L. System for exploiting the energy derived from wave motion

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE143248C (nl) *
US4159427A (en) * 1975-12-23 1979-06-26 Messerschmitt-Boelkow-Blohm Gesellschaft Mit Beschraenkter Haftung Apparatus for utilizing natural energies
US4208876A (en) * 1977-11-08 1980-06-24 Junjiro Tsubota Apparatus for obtaining useful work from wave energy
WO2008122867A2 (en) * 2007-04-05 2008-10-16 Nav Tek S.R.L. System for exploiting the energy derived from wave motion

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
WATTS K C ET AL: "OCEAN WAVE ENERGY CONVERSION DEVICES POPULAR TODAY", TRANSACTIONS OF THE CANADIAN SOCIETY FOR MECHANICAL ENGINEERING, CANADIAN SOCIETY FOR MECHANICAL ENGINEERING, MONTREAL, CA, vol. 9, no. 2, 1 January 1985 (1985-01-01), pages 105 - 113, XP001051546, ISSN: 0315-8977 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7607862B2 (en) Shoaling water energy conversion device
US20080088132A1 (en) Wave rider
US8994203B2 (en) Hydrokinetic energy conversion system
US7602076B1 (en) Hydro-power generating system and method
AU2017200610A1 (en) Wave energy converter system
CN101189428B (zh) 收集波浪能的方法和布置结构
US20130009402A1 (en) Wave-energy converter
CN101072944A (zh) 水流推动的发电设备
CN102265025A (zh) 尊重和保护环境的用于从零排放可再生替代能源产生能量的集成发生器装置
EP2318698A1 (en) Water elevation type wave energy converter and method of conversion of wave energy
US20130088013A1 (en) Water current energy converter system
CN104005904A (zh) 岸基聚能式波浪能发电装置
US20130055707A1 (en) Device for recovering swell energy
WO2010080043A2 (en) Energy system
US8002523B2 (en) Turbine system and method for extracting energy from waves, wind, and other fluid flows
US20110008106A1 (en) Wave energy recovery device
NL1036878C2 (nl) Inrichting en werkwijze voor het winnen van energie uit golven.
WO2012131705A2 (en) A device for generating electrical energy using ocean waves
GB2454167A (en) Tidal flow energy generator using hydraulic ram pumps
CN207554261U (zh) 海浪浮力与地心引力发电***
CN204591574U (zh) 全方位波浪能发电装置
CN112145337B (zh) 一种波浪能高效耦合利用装备
Traverso et al. Renewable energy: Sea wave energy devices
TWI692580B (zh) 海浪浮力和地心引力發電系統
GB2550062A (en) Harnessing of energy from water flow

Legal Events

Date Code Title Description
V1 Lapsed because of non-payment of the annual fee

Effective date: 20131101