NO20110487A1

NO20110487A1 - SEA WAVE ENERGY SYSTEM WITH WAVE REFLECTION

Info

Publication number: NO20110487A1
Application number: NO20110487A
Authority: NO
Inventors: Geir Arne Solheim
Original assignee: Havkraft As
Priority date: 2010-06-23
Filing date: 2011-03-30
Publication date: 2011-12-27
Also published as: NO20100906A1; NO331398B1; NO333299B1

Description

HAVBØLGE-ENERGISYSTEM MED BØLGEREFLEKSJON. SEA WAVE ENERGY SYSTEM WITH WAVE REFLECTION.

Oppfinnelsens omfråde. Scope of the invention.

Den foreliggende oppfinnelse vedrører havbølge-kraftsystemer for generering av energi fra havbølger, der systemene omfatter et eller flere hule rør som er anordnet i en eller flere ikke-vertikale vinkler for mottak av havbølger på sine en eller flere nedre åpne ender, hvor havbølgene bevirker på en syklisk måte til å komprimere et fluid innvendig i de et eller flere hule rør for det formål å fremstille energi, og hvor de et eller flere hule rør er tilpasset slik at deres naturlige resonansfrekvens for bølge-bevegelsen deri er i det vesentlige lik i drift til en frekvens av havetsbølger som mottas ved de nedre ender av de en eller flere hule rør for å oppnå øket virkningsgrad av energikonverteringen, for eksempel ved skråinnstilling og dermed endre den hydrodynamisk masse og stivhet i et eller flere hule rør for å modifisere deres naturlige resonansfrekvenser. Videre vedrører oppfinnelsen også havbølge-kraft-systemer for generering av energi fra havbølger, der systemene er nedsenkede konstruksjoner, for eksempel plane elementer, for å gi en forbedret tilpasning av mottatte havbølger til et eller flere av de hule rør i systemene anordnet i en eller flere ikke-vertikale vinkler for mottak av bølger ved sine nedre åpne ender, hvor hav-bølgene kan bevirke til å komprimere fluid på en syklisk måte inni et eller flere hule rør for det formål å fremstille energi. Videre gjelder foreliggende oppfinnelse også fremgangsmåter for å bruke slike systemer for generering av energi fra havbølge-bevegelser, der fremgangsmåtene hovedsakelig vedrører en driftstilpasning av de naturlige resonansfrekvenser av bølgebevegelsen inni et eller flere hule rør i systemene til en eller flere frekvenser til havbølger som mottas på en eller flere av de nedre ender av de et eller flere hulrør. Videre vedrører foreliggende oppfinnelse også fremgangsmåter til å bruke slike systemer for å generere energi fra havbølgebeveg-elser, hvor fremgangsmåten vedrører å justere de neddykkede konstruksjoner for å frembringe en bedre tilpasning mellom mottatte havbølger og innfangning av de energioppfangende ordninger inkludert i systemene. Videre vedrører foreliggende oppfinnelse også konstruksjoner som for eksempel omfatter, ett eller flere plane elementer som er nedsenket under driften og som frembringer en forbedret tilpasning mellom mottatt havbølger og energioppfangende anordninger. The present invention relates to ocean wave power systems for generating energy from ocean waves, where the systems comprise one or more hollow tubes which are arranged in one or more non-vertical angles for receiving ocean waves on their one or more lower open ends, where the ocean waves act on a cyclic means of compressing a fluid within the one or more hollow tubes for the purpose of producing energy, and wherein the one or more hollow tubes are adapted so that their natural resonant frequency of the wave motion therein is substantially equal in operation to a frequency of ocean waves received at the lower ends of the one or more hollow tubes to achieve increased efficiency of the energy conversion, for example by tilting and thus changing the hydrodynamic mass and stiffness of one or more hollow tubes to modify their natural resonance frequencies . Furthermore, the invention also relates to ocean wave power systems for generating energy from ocean waves, where the systems are submerged structures, for example planar elements, to provide an improved adaptation of received ocean waves to one or more of the hollow pipes in the systems arranged in one or several non-vertical angles for receiving waves at their lower open ends, where the ocean waves can cause fluid to be compressed in a cyclic manner within one or more hollow tubes for the purpose of producing energy. Furthermore, the present invention also applies to methods for using such systems for generating energy from ocean wave movements, where the methods mainly concern an operational adaptation of the natural resonance frequencies of the wave movement inside one or more hollow tubes in the systems to one or more frequencies of ocean waves that are received on one or more of the lower ends of the one or more hollow tubes. Furthermore, the present invention also relates to methods for using such systems to generate energy from ocean wave movements, where the method relates to adjusting the submerged structures to produce a better adaptation between received ocean waves and capture of the energy-capturing arrangements included in the systems. Furthermore, the present invention also relates to constructions which include, for example, one or more planar elements which are submerged during operation and which produce an improved adaptation between received ocean waves and energy-capturing devices.

Bakgrunn for oppfinnelsen Background for the invention

Havbølger genereres i havområder som følge av vind som påvirker de øvre delene av havflate-området. Vind i seg selv forårsakes av forskjeller i atmosfæresrom-temperatur som en følge av solstråling som absorberes av jorden. Havbølger er effektive overflatebølger som er uten noen form for generell totalflytning av havvann, men utelukkende en oscillerende bevegelse av vann om en middelposisjon. Energiinnholdet i havbølger reduseres eksponentielt med dybden fra en øvre havoverflate med en rate som er avhengig havbølgenes bølgelengde. På tilsvarende måte som andre typer bølger, for eksempel elektromagnetiske bølger, kan havbølger reflekteres, diffrakteres, refrakteres og absorberes. Ocean waves are generated in ocean areas as a result of winds affecting the upper parts of the ocean surface area. Wind itself is caused by differences in atmospheric space temperature as a result of solar radiation absorbed by the earth. Ocean waves are effective surface waves that are without any form of general overall flow of sea water, but exclusively an oscillating movement of water about a mean position. The energy content of ocean waves decreases exponentially with depth from an upper ocean surface at a rate that depends on the ocean waves' wavelength. In a similar way to other types of waves, for example electromagnetic waves, ocean waves can be reflected, diffracted, refracted and absorbed.

Systemer for fornybar energi tilpasset for generering av energi fra havbølger er utsatt for mange tekniske utfordringer. For eksempel er virker havvann korroderende. Videre har havbølger en stor variasjon i amplitude, bølgelengde og kompleksitet over tid. Havbølgeenergi kan ofte være ganger høyere under stormforhold i forhold til normale forhold. Videre kan det oppstå situasjoner der havbølgeenergien er negli-sjerbar. I tillegg må konstruktører av havbølgekraftanlegg vurdere den kommersiell levedyktigheten til slike anlegg i forhold til alternative systemer som vindturbin-systemer for fremstilling av kraft, vannkraftanlegg, kraftanlegg drevet av tidevann, kraftverk drevet av fossile brensler og kjernekraftanlegg; idet det er problem med mange systemer for utnyttelse av fornybar energi at de krever kostbare robuste konstruksjoner, for eksempel at de må tåle storm, mens de genererer relativt beskjedne mengder kraft når de er i drift sammenlignet med tilsvarende størrelser på kjernekraftanlegg eller kraftanlegg drevet av fossile brensler. Derfor, for å forbedre den kommersiell levedyktigheten til hav- bølgekraftanlegg, er det svært ønskelig å sikre at slike systemer er konstruert og implementert slik at de oppviser en forbedret drifts-virkningsgrad til konvertere havbølgeenergi til elektrisk energi eller lignende alternative nyttige energityper og samtidig oppvise tilstrekkelig robusthet til å overleve forholdene når det blåser storm. Renewable energy systems adapted to generate energy from ocean waves are exposed to many technical challenges. For example, seawater is corrosive. Furthermore, ocean waves have a large variation in amplitude, wavelength and complexity over time. Ocean wave energy can often be times higher during storm conditions compared to normal conditions. Furthermore, situations may arise where the ocean wave energy is negligible. In addition, designers of ocean wave power plants must assess the commercial viability of such plants in relation to alternative systems such as wind turbine systems for generating power, hydroelectric plants, tidal power plants, fossil fuel power plants and nuclear power plants; as the problem with many systems for the utilization of renewable energy is that they require expensive robust constructions, for example that they must withstand storms, while they generate relatively modest amounts of power when in operation compared to similar sizes of nuclear power plants or power plants fueled by fossil fuels. Therefore, in order to improve the commercial viability of ocean wave power plants, it is highly desirable to ensure that such systems are designed and implemented in such a way that they exhibit an improved operating efficiency to convert ocean wave energy into electrical energy or similar alternative useful energy types and at the same time exhibit sufficient robustness to survive the conditions when there is a storm.

Det har vært foreslått mange systemer for å utvinne anvendelig energi fra bølger, for eksempel å anvende konstruksjoner av flottører som bevegelse med bølgene og som er tilkoblet til å pumpe hydrauliske fluider for å generere elektrisk kraft, ramper til å motta bølger med øvre overløpsrygger som bølgene kan strømme over og opp-samles for å drive en turbin; og vertikalt oscillerende søyler hvor havbølger periode-vis komprimere luften i søylene for å drive enluft turbin for å generere elektrisitet. I publisert norsk patentskrift NO-327.593 tilhørende til Geir Arne Solheim, er det beskrevet en luft søyle 10 som i drift er anordnet i en skråvinkel a forhold til en generell plan overflate 20 i et havmiljø 30, som vist i figur 1. En første ende av søylen 10 er arrangert for i drift å motta bølger 40. En andre enden av søylen 10 er via luft-ventiler tilkoblet til en luftturbin 50 for å generere elektrisitet. Vinkelen a er fortrinnsvis i størrelsesorden 10° til 35°. Selv om luftsøylen 10 er anordnet i en skråvinkel a gir den en betydelig forbedring i driftsvirkningsgrad sammenlignet med til de tidligere kjente vertikale oscillerende luftsøyler for generering av elektrisk kraft fra havbølger, er det ønskelig å ytterligere forbedre denne driftseffektiviteten for en konstruksjon som vist i figur 1 for å sikre dens kommersielle konkurranseevne opp mot andre energikilder, for eksempel for anlegg basert på fossile brensler og kjernekraft. Many systems have been proposed to extract usable energy from waves, such as using structures of floats that move with the waves and are connected to pump hydraulic fluids to generate electrical power, ramps to receive waves with upper weirs like the waves can overflow and be collected to drive a turbine; and vertically oscillating columns where ocean waves periodically compress the air in the columns to drive an air turbine to generate electricity. In published Norwegian patent document NO-327,593 belonging to Geir Arne Solheim, an air column 10 is described which in operation is arranged at an oblique angle a in relation to a general flat surface 20 in a marine environment 30, as shown in figure 1. A first end of the column 10 is arranged to receive waves 40 in operation. A second end of the column 10 is via air valves connected to an air turbine 50 to generate electricity. The angle a is preferably in the order of 10° to 35°. Although the air column 10 is arranged at an inclined angle a, it provides a significant improvement in operating efficiency compared to the previously known vertical oscillating air columns for generating electrical power from ocean waves, it is desirable to further improve this operating efficiency for a construction as shown in figure 1 to ensure its commercial competitiveness against other energy sources, for example for plants based on fossil fuels and nuclear power.

Oppsummering av oppfinnelsen. Summary of the invention.

Foreliggende oppfinnelse søker å ytterligere forbedre virkningsgraden til hav-bølgekraftanlegg ved anvendelse av oscillerende luftsøyler. The present invention seeks to further improve the efficiency of ocean wave power plants using oscillating air columns.

Ved foreliggende oppfinnelse søker man å ytterligere forbedre virkningsgraden for havbølgekraftsystemer ved å utnytte oscillerende luftsøyler innstilt (tuned) til en periode på innkommende havbølger gjennom den ved å anvende en skråstillingen til de oscillerende luftsøylene for å justere naturlige perioder som responser frembragt av søylene når disse opereres. The present invention seeks to further improve the efficiency of ocean wave power systems by utilizing oscillating air columns tuned to a period of incoming ocean waves through it by applying an inclined position to the oscillating air columns to adjust natural periods as responses produced by the columns when these are operated .

Ifølge et første aspekt av oppfinnelsen, er det frembragt et havbølgekraftanlegg som angitt i det vedlagte krav 1: Det er frembrakt et havbølgekraftanlegg for å generere kraft fra havbølger, hvor systemet omfatter en plattform som understøtter en matriserekke hule søyler hvis respektive lavere ender er i fluidforbindelse med havbølger og hvis respektive øvre ender er i luftforbindelse med et turbinarrangement slik at bølgebevegelsen som forekommer i de nedre ender medvirker til å forårsake at luften beveger seg inni søylene og driver turbinenenheten for å generere utnyttbar kraft,karakterisert vedat de hule søylene installeres med en ikke-vertikal orientering, idet minst en del av de hule søylene under drift er innrettet til å oppvise en naturlig bølgebevegelsesfrekvens deri som stort sett er tilpasset til en innkommende havbølgefrekvens i nevnte del av hulsøylene. According to a first aspect of the invention, an ocean wave power plant has been produced as stated in the attached claim 1: An ocean wave power plant has been produced for generating power from ocean waves, where the system comprises a platform that supports a matrix of hollow columns whose respective lower ends are in fluid connection with ocean waves and whose respective upper ends are in air communication with a turbine arrangement such that the wave motion occurring at the lower ends helps to cause air to move within the columns and drive the turbine assembly to generate usable power, characterized in that the hollow columns are installed with a non -vertical orientation, with at least part of the hollow columns during operation being arranged to exhibit a natural wave movement frequency therein which is largely adapted to an incoming ocean wave frequency in said part of the hollow columns.

En fordel med oppfinnelsen er at tuningen av systemet muliggjør at systemet kan omdanne havbølgeenergi til utnyttbar energi på en mer effektiv måte. An advantage of the invention is that the tuning of the system enables the system to convert ocean wave energy into usable energy in a more efficient way.

Alternativt, implementeres havbølgeenergianlegget slik at hulsøylene tilpasses slik at deres naturlige bølgebevegelsesfrekvens aktivt kan innstilles (tuneable). Alternatively, the ocean wave energy plant is implemented so that the hollow columns are adapted so that their natural wave movement frequency can be actively set (tuneable).

Alternativt, implementeres havbølgeenergianlegget slik at matriserekken av hulesøyler anordnes med sine langsgående akser i en skråvinkel i en størrelsesorden på 10° til 90°, og mer foretrukket i en størrelsesorden på 25° til 75° i forhold til et gjennomsnittlig nivå for en øvre overflate av et omgivende havmiljø hvori systemet drives. Alternativt, implementeres havbølgeenergianlegget slik at matriserekken av hulsøyler anordnes med sine langsgående akser i en skråvinkel i en størrelsesorden på 10° til 35°. Alternatively, the ocean wave energy facility is implemented such that the matrix array of cave columns is arranged with their longitudinal axes at an oblique angle in the order of 10° to 90°, and more preferably in the order of 25° to 75° relative to an average level of an upper surface of a surrounding marine environment in which the system is operated. Alternatively, the ocean wave energy facility is implemented so that the matrix row of hollow columns is arranged with their longitudinal axes at an oblique angle in the order of 10° to 35°.

Alternativt implementeres havbølgeenergianlegget slik at matriserekken av hulsøyler inkluderer hule søyler med innbyrdes forskjellige naturlige resonansfrekvenser i forhold til bølgebevegelsen deri for selektivt å tilpasse til ulike bølgefrekvenser mottatt fra et omgivende hav. Alternatively, the ocean wave energy facility is implemented so that the array of hollow columns includes hollow columns with mutually different natural resonance frequencies relative to the wave motion therein to selectively adapt to different wave frequencies received from a surrounding ocean.

Alternativt, implementeres havbølgeenergianlegget slik at turbinenenheten inkluderer minst en turbin som kan drives til å rotere om en hovedsakelig vertikal akse i drift for å gyroskopisk stabilisere plattformen når den opererer i et havmiljø. Alternatively, the ocean wave energy facility is implemented such that the turbine assembly includes at least one turbine operable to rotate about a substantially vertical axis in operation to gyroscopically stabilize the platform when operating in a marine environment.

Alternativt, implementeres havbølgeenergianlegget til å inkludere en eller flere vindturbiner montert oppå plattformen for å generere strøm fra vind som mottas i systemet. Ifølge en alternativ utførelse implementeres havbølgeenergianlegget slik at en eller flere vindturbiner er montert på i de minste mest adskilte ytterpunktene av plattformen. Ifølge enda en alternativ utførelse implementeres havbølgeenergi-anlegget slik at en eller flere vindturbiner omfatter en eller flere Darrieus-type vindturbiner med vertikale akser. Slike Darrieus-turbiner er gunstig i og med at deres rotasjon i drift antas å bidra til å stabilisere plattformen ved hjelp av Coriolis-krefter. Alternatively, the ocean wave energy facility is implemented to include one or more wind turbines mounted on top of the platform to generate electricity from wind received in the system. According to an alternative embodiment, the ocean wave energy plant is implemented so that one or more wind turbines are mounted on at least the smallest, most separated extreme points of the platform. According to yet another alternative embodiment, the ocean wave energy plant is implemented so that one or more wind turbines comprise one or more Darrieus-type wind turbines with vertical axes. Such Darrieus turbines are advantageous in that their rotation in operation is believed to help stabilize the platform by means of Coriolis forces.

Fortrinnsvis implementeres havbølgeenergisystemet til å omfatte ett eller flere akvakulturanlegg. Enda mer foretrukket er de et eller flere er akvakulturanleggene tilpasset til å være nedsenkbart i et havmiljø som respons på endringer i værforholdene som systemet som er i drift utsettes for. Preferably, the ocean wave energy system is implemented to include one or more aquaculture facilities. Even more preferably, one or more of the aquaculture facilities are adapted to be submersible in a marine environment in response to changes in the weather conditions to which the system in operation is exposed.

Ifølge et andre aspekt ved foreliggende oppfinnelsen, er det frembrakt et havbølge-kraftsystem som angitt i vedlagte krav 1: Det er frembrakt et havbølgesystem for generering av kraft fra havbølger, hvor systemet omfatter en plattform som understøtter en matriserekke hule søyler hvis respektive lavere ender er i fluidforbindelse med havbølger og hvis respektive øvre endene er i luftforbindelse med et turbinarrangement slik at bølgebevegelser som forekommer ved de nedre ender forårsaker luftbevegelser inne i søylene for å drive turbinanlegget til å generere kraft,karakterisert vedat systemet ytterligere omfatter et eller flere posisjonsregulerbare og/eller vinkel-regulerbare neddykkete konstruksjoner nær de lavere ender av søylene for å forme havbølger som propagerer i drift mot de lavere nedre endene av søylene til å lede bølgene på en kontrollerbar måte inn i de hule søylene, og hvor de nedsenkete konstruksjoner er implementert som en eller flere plane konstruksjoner utstyrt med et aktuatorarrangement for å forskyve og/eller vippe den ene eller flere plane konstruksjoner i forhold til matriserekken av søylene. According to a second aspect of the present invention, an ocean wave power system has been produced as stated in the attached claim 1: An ocean wave system has been produced for generating power from ocean waves, where the system comprises a platform that supports a matrix series of hollow columns whose respective lower ends are in fluid communication with ocean waves and whose respective upper ends are in air communication with a turbine arrangement such that wave movements occurring at the lower ends cause air movements within the columns to drive the turbine arrangement to generate power, characterized in that the system further comprises one or more positionally adjustable and/or angle-adjustable submerged structures near the lower ends of the columns to shape ocean waves that propagate drifting towards the lower lower ends of the columns to guide the waves in a controllable manner into the hollow columns, and where the submerged structures are implemented as one or several planar constructions equipped with an ak tuator arrangement for displacing and/or tilting the one or more planar structures relative to the array of columns.

Oppfinnelsen er fordelaktig ved at et eller flere neddykkete strukturer kan forbedre havbølgenes innføring til matriserekken av søyler, og dermed muliggjøre at en større andel av bølgeenergien kan konverteres til produsert energi fra systemet når dette er i drift. The invention is advantageous in that one or more submerged structures can improve the introduction of ocean waves to the matrix row of columns, thus enabling a greater proportion of the wave energy to be converted into produced energy from the system when it is in operation.

Alternativt implementeres havetbølgeenergisystemet slik at de neddykkete kon-struksjoener er implementert som en eller flere plane konstruksjoner utstyrt med et aktuatorarrangement for å fortrenge og/eller vippe de ene eller flere plane konstruk-sjonene i forhold til matriserekken av søyler. Alternatively, the ocean wave energy system is implemented so that the submerged construction elements are implemented as one or more planar constructions equipped with an actuator arrangement to displace and/or tilt the one or more planar constructions in relation to the array of columns.

Alternativt implementeres havbølgeenergisystemet til å omfatte et sensorarrangement for å fastsette en eller flere egenskaper til havbølgene som beveger seg inn mot søylene og deres tilhørende neddykket konstruksjoner, og et styrearrangement for å motta de bølge-egenskapsindikative signaler fra sensorarrangementet og for å behandle signalene for å regulere posisjoner og/eller vinkler til de neddykket konstruksjoner for å frembringe en dynamisk responsiv kontroll av neddykkingsarrange-menet. Mer eventuelt implementeres havbølgeenergisystemet slik at styrearrangementet implementeres til å anvende data-maskinvare for minst en av følgende: (a) kontrollert regulering av det neddykkingsarrangement i form av å anvende en numerisk modell representativ for systemets driftsegenskaper, og (b) bruk av et neuralt nettverk hvis nevrale vektlegging er tilpasset for å kontrollere driften av systemet som respons på de registrerte bølgeforholdene. Alternatively, the ocean wave energy system is implemented to include a sensor arrangement for determining one or more characteristics of the ocean waves moving toward the columns and their associated submerged structures, and a control arrangement for receiving the wave characteristic indicative signals from the sensor arrangement and for processing the signals to regulate positions and/or angles of the submerged structures to produce a dynamically responsive control of the submersible arrangement. More optionally, the ocean wave energy system is implemented such that the control arrangement is implemented to use computer hardware for at least one of the following: (a) controlled regulation of the submersible arrangement in the form of using a numerical model representative of the operating characteristics of the system, and (b) use of a neural network whose neural emphasis is adapted to control the operation of the system in response to the recorded wave conditions.

Alternativt implementeres havbølgeenergisystemet slik at matriserekken av hule søyler blir innrettet med sine langsgående akser i en skråvinkel i størrelsesorden 10° til 35° i forhold til et gjennomsnittlig nivå for en havoverflate der systemet er lokalisert for å drives. Alternatively, the ocean wave energy system is implemented so that the array of hollow columns are aligned with their longitudinal axes at an oblique angle of the order of 10° to 35° relative to an average level of an ocean surface where the system is located to be operated.

Alternativt implementeres havbølgeenergisystemet slik at turbinenheten omfatter minst en turbin som drives om en hovedsakelig vertikal akse for gyroscopisk å Alternatively, the ocean wave energy system is implemented so that the turbine unit comprises at least one turbine which is driven about a mainly vertical axis to gyroscopically

stabilisere plattformen når den drives i et havmiljø. stabilize the platform when operated in a marine environment.

Alternativt implementeres havbølgeenergisystemet slik at plattformen er tilpasset å kunne dreies i drift for å muliggjøre at matriserekken av søyler kan orienteres i forhold til havbølgene som treffer systemet. Mer foretrukket er systemet implementert til å omfatte et sensorarrangement for å avføle den dominerende retning av bølgene som treffer matriserekken av søyler, og et aktuatorarrangement for å justere en vinkelorientering av søylerekken i forhold til den aktuelle forplantningsretning av bølgene. Alternatively, the ocean wave energy system is implemented so that the platform is adapted to be able to be rotated in operation to enable the array of columns to be oriented in relation to the ocean waves hitting the system. More preferably, the system is implemented to include a sensor arrangement for sensing the dominant direction of the waves hitting the matrix row of columns, and an actuator arrangement for adjusting an angular orientation of the column row in relation to the relevant propagation direction of the waves.

Alternativt kan havetbølgeenergisystemet nedsenkes: Alternatively, the ocean wave energy system can be submerged:

(a) langs en kystlinje; (b) som en eller flere flytende øyer; (a) along a coastline; (b) as one or more floating islands;

(c) som et flytende halvøy eller nes. (c) as a floating peninsula or headland.

(d) som et flottør som danner en transportvei mellom landmassene; (d) as a float forming a transport route between land masses;

(e) montert til fundamenteringer på en havbunnen. (e) fitted to foundations on a seabed.

Alternativt implementeres havbølgeenergianlegget til å inkludere havbruksanlegg tilpasset til å være neddykket for vesentlig beskyttelse under systemet under ugunstige værforhold som ellers kan skade havbruksanleggene. Alternatively, the ocean wave energy facility is implemented to include aquaculture facilities adapted to be submerged for substantial protection under the system during adverse weather conditions that might otherwise damage the aquaculture facilities.

Ifølge en tredje aspekt ved oppfinnelsen, er det frembrakt en fremgangsmåte for å drive et havbølgekraftsystem ifølge det første aspekt av oppfinnelsen, hvor fremgangsmåten inkluderer: (a) å motta en eller flere bølger tilstøtende til en eller flere neddykkede konstruksjoner for regulerbart å influere et energifelt fra en eller flere bølger til å frembringe at de en eller flere bølger til å opptas av en matriserekke av luftsøyler i systemet, og (b) å mottar de en eller flere bølger ved matriserekken av søyler for periodisk komprimering og/eller ekspandere (rarefy) luften i en eller flere av søylene for å drive et turbinarrangement for å generere kraft, According to a third aspect of the invention, there is provided a method for operating an ocean wave power system according to the first aspect of the invention, wherein the method includes: (a) receiving one or more waves adjacent to one or more submerged structures to controllably influence an energy field from one or more waves to produce that one or more waves to be received by a matrix row of air columns in the system, and (b) to receive the one or more waves at the matrix row of columns for periodic compression and/or expansion (rarefy) the air in one or more of the columns to drive a turbine arrangement to generate power,

der de nedsenkede konstruksjoner implementeres som en eller flere plane konstruksjoner utstyrt med et aktuatorarrangement for å forskyve og/eller vippe de en eller flere plane konstruksjoner i forhold til matriserekken av søyler. wherein the submerged structures are implemented as one or more planar structures equipped with an actuator arrangement for displacing and/or tilting the one or more planar structures relative to the array of columns.

I følge et fjerde aspekt ved foreliggende oppfinnelse, er det frembragt en metode for å styre et havbølgekraftsystem ifølge det første aspekt ved oppfinnelsen, hvor fremgangsmåten omfatter: According to a fourth aspect of the present invention, a method has been produced for controlling an ocean wave power system according to the first aspect of the invention, where the method comprises:

(I) det avføles et eller flere kjennetegn ved havbølgene som nærmer havbølgekraftsystemet for å generere tilsvarende sensorsignaler; (li) sensorsignalene behandles i et prosesseringsanlegg for å generere tilsvarende styresignaler, og (lii) å bibringe signalene til aktuatorer koblet til en eller flere posisjonsregulerbare og/eller vinkel-regulerbare nedsenkede konstruksjoner nær de nedre ender av søylene i systemet for å forme de avfølte havbølgene som under drifte forplanter seg mot de nedre endene av søylene til å lede bølgene på en kontrollerbar måte inn i hule søylene for å generere en korresponderende utgangsenergi. (I) one or more characteristics of the ocean waves approaching the ocean wave power system are sensed to generate corresponding sensor signals; (lii) the sensor signals are processed in a processing facility to generate corresponding control signals, and (lii) imparting the signals to actuators connected to one or more position-adjustable and/or angle-adjustable submerged structures near the lower ends of the columns in the system to shape the sensed the ocean waves during drift propagate towards the lower ends of the columns to guide the waves in a controllable manner into the hollow columns to generate a corresponding output energy.

Alternativt implementeres fremgangsmåten slik at prosesseringsarrangementet kan drives til anvende en numerisk modell og/eller et neuralt nettverk for å generere styresignaler ut i fra sensorsignalene. Alternatively, the method is implemented so that the processing arrangement can be driven to use a numerical model and/or a neural network to generate control signals from the sensor signals.

Eventuelt innbefatter fremgangsmåten: Optionally, the method includes:

(iv) avføling av en propageringsretning til havbølgene som skal opptas matriserekken av søyler, og (iv) sensing a propagation direction of the ocean waves to be captured by the array of columns, and

(v) dreieorientere matriserekken av søyler mot havbølgenes retning. (v) rotationally orient the array of columns against the direction of the ocean waves.

Ifølge et femte aspekt av oppfinnelsen, er det frembrakt et programvare-produkt innspilt på en maskinlesbar databærer, hvor programvareproduktet er kjørbart på en computing data-maskinvare for å implementere en fremgangsmåte ifølge det andre eller tredje aspekt ved oppfinnelsen. According to a fifth aspect of the invention, a software product recorded on a machine-readable data carrier is produced, where the software product is executable on a computing data hardware to implement a method according to the second or third aspect of the invention.

Trekk ved oppfinnelsen skal oppfattes å kunne kombineres i flere kombinasjoner innenfor oppfinnelsens ramme, som definert i de vedlagte krav. Features of the invention shall be understood to be able to be combined in several combinations within the framework of the invention, as defined in the attached claims.

Beskrivelse av figurer. Description of figures.

Utførelser av foreliggende oppfinnelse skal nå beskrives kun som eksempel, med henvisning til følgende diagrammer, hvori: Figur 1 viser en illustrasjon av et arrangement for å generere elektrisk kraft fra havbølger som beskrevet i norsk patent NO-327.593. Figur 2 viser en illustrasjon av sirkulær hawannbevegelse i tilknytning til overflatebølger som beveger seg i et havmiljø. Figur 3 viser en illustrasjon av en sirkulær hawannbevegelse forbundet med en hav-overflatebølges fremoverbevegelse, hvor illustrasjonen viser den synkende sykliske vannbevegelsen som en funksjon av dybden D i havetmiljøet. Figur 4A og figur 4B viser eksempler på grafer for å illustrere varierende bølgeenergitettheter som funksjon av bølgefrekvens i et havmiljøet. Figur 5 viser en skjematisk illustrasjon av en bølgereflektor for et havbølgesystem (betegnet WARE) i henhold til den foreliggende oppfinnelse. Figur 6 viser en skjematisk illustrasjon av en turbinrotor i systemet ifølge figur 5 hvis blader er utstyrt med perifermagneter for å indusere elektrisk kraft i stasjonære perifere opptaksspoler. Figur 7 viser en skjematisk illustrasjon av vinkel- og posisjonsregulering av en plan plate ved implementering foreliggende oppfinnelse. Figur 8 viser en skjematisk illustrasjon av en vinkelregulering av en plan plate i henhold til foreliggende oppfinnelse. Figur 9 viser en skjematisk illustrasjon av posisjon- og vinkelregulering av en plan plate i et WARE-arrangement ifølge foreliggende oppfinnelse. Figur 10 viser en siderissillustrasjon av et havbølgekraftsystem ifølge til foreliggende oppfinnelse. Figur 11 viser en skjematisk illustrasjon av et kystbeliggende bølgerefleksjons-energisystem for havbølger i samsvar med foreliggende oppfinnelse, hvor systemet understøttes av et antall søyler. Figur 12 viser et kystbeliggende bølgerefleksjons-energisystem for havbølger i samsvar med foreliggende oppfinnelse hvor systemet understøttes av en sentral pillar for å muliggjøre at systemet kan rotere for å tilpasses til bølger som forplanter seg fra dynamisk skiftende retninger. Figur 13 viser en illustrasjon av en konfigurasjon av et kystbeliggende bølgerefleksjons-energisystem som omfatter en eller flere vindturbiner til å generere ekstra energi fra vind bevegelser, og Figur 14 viser et eksempel på en vertikal-akset Darrieus vindturbin for anvendelse sammen med energisystemene ifølge foreliggende oppfinnelse. Embodiments of the present invention shall now be described only as an example, with reference to the following diagrams, in which: Figure 1 shows an illustration of an arrangement for generating electric power from ocean waves as described in Norwegian patent NO-327,593. Figure 2 shows an illustration of circular sea water movement in connection with surface waves moving in a marine environment. Figure 3 shows an illustration of a circular sea water movement associated with the forward movement of a sea surface wave, where the illustration shows the decreasing cyclic water movement as a function of the depth D in the marine environment. Figure 4A and Figure 4B show examples of graphs to illustrate varying wave energy densities as a function of wave frequency in a marine environment. Figure 5 shows a schematic illustration of a wave reflector for an ocean wave system (designated WARE) according to the present invention. Figure 6 shows a schematic illustration of a turbine rotor in the system of Figure 5 whose blades are equipped with peripheral magnets to induce electric power in stationary peripheral pickup coils. Figure 7 shows a schematic illustration of angle and position regulation of a flat plate when implementing the present invention. Figure 8 shows a schematic illustration of an angle adjustment of a flat plate according to the present invention. Figure 9 shows a schematic illustration of position and angle regulation of a flat plate in a WARE arrangement according to the present invention. Figure 10 shows a side view illustration of an ocean wave power system according to the present invention. Figure 11 shows a schematic illustration of a coastal wave reflection energy system for ocean waves in accordance with the present invention, where the system is supported by a number of columns. Figure 12 shows a coastal wave reflection energy system for ocean waves in accordance with the present invention where the system is supported by a central pillar to enable the system to rotate to adapt to waves propagating from dynamically changing directions. Figure 13 shows an illustration of a configuration of a coastal wave reflection energy system that includes one or more wind turbines to generate additional energy from wind movements, and Figure 14 shows an example of a vertical-axis Darrieus wind turbine for use with the energy systems according to the present invention .

I de medfølgende skissene, er understreket henvisningstall er anvendt for å representere et element som det understrekete henvisningstallet er plassert på, eller et element som er tilstøtende til det understrekete henvisningstall. Et ikke-understreket henvisningstall er knyttet til et element som er identifisert av en strek som knytter det ikke-understrekete henvisningstallet til elementet. Når et henvisningstall er ikke-understreket, og ledsaget av en tilhørende pil, anvendes det ikke-understrekete henvisningstallet til å identifisere et generelt element som pilen peker på. In the accompanying drawings, underlined reference numerals are used to represent an element on which the underlined reference numeral is located, or an element adjacent to the underlined reference numeral. A non-underlined reference number is associated with an element identified by a dash linking the non-underlined reference number to the element. When a reference number is not underlined, and accompanied by an associated arrow, the non-underlined reference number is used to identify a general element to which the arrow points.

Beskrivelse av utførelser av oppfinnelsen. Description of embodiments of the invention.

For å beskrive utførelser av foreliggende oppfinnelse, skal det henvises til innholdet i nevnte norske patentskrift NO-327.593. To describe embodiments of the present invention, reference must be made to the content of the aforementioned Norwegian patent document NO-327,593.

For å ytterligere belyse den foreliggende oppfinnelsen, skal det beskrives noen grunnleggende prinsipper for havbølgekraft og plantningskarakteristikker. Når en havbølge 40 forplantes, tilsvarer det en energistrøm, i form av en hovedsakelig sirkulær syklisk vannbevegelse betegnet 70 som forekommer i havbølgen 40 som forplanter seg som vist i figur 2. En forplantningsretning av bølgen 40 er merket med en pil 80. Bølgen 40 har en romlig bølgelengde på L og en bølgetopp til bølgebunn (trough-to-peak) amplitude lik H. Når bølgen 40 forplanter seg med en hastighet c, er bølgens 40 frekvens f definert ved ligningen 1 (Eq. 1): In order to further elucidate the present invention, some basic principles of ocean wave power and planting characteristics shall be described. When an ocean wave 40 propagates, it corresponds to an energy flow, in the form of a substantially circular cyclic water movement denoted 70 occurring in the ocean wave 40 propagating as shown in Figure 2. A propagation direction of the wave 40 is marked by an arrow 80. The wave 40 has a spatial wavelength of L and a trough-to-peak amplitude equal to H. When the wave 40 propagates with a speed c, the frequency f of the wave 40 is defined by equation 1 (Eq. 1):

Siden havene på Jorden ikke har noen foretrukket frekvens for havbølgenes forplantning, dvs. ingen foretruknet resonansfrekvenskarakteristika, vil oppviser hav-bølger frekvenser f og amplituder H over et bredt spekter. Videre, med bakgrunn i at bølgendannelser oppstår samtidig på ulike lokalsjoner, er havbølgebevegelse en superposisjon av mange sinusformete bølgegrupper. Det fenomen hvor bølger bryter inn på en strand er ikke representativt for en kompleks superposisjon av ulike bølgegrupper som observeres ute på åpent dyphav. Since the oceans on Earth have no preferred frequency for the propagation of ocean waves, i.e. no preferred resonance frequency characteristics, ocean waves will exhibit frequencies f and amplitudes H over a wide spectrum. Furthermore, with the background that wave formations occur simultaneously in different locations, ocean wave motion is a superposition of many sinusoidal wave groups. The phenomenon where waves break onto a beach is not representative of a complex superposition of different wave groups that are observed out in the open deep sea.

Havbølger som genereres som følge av vindinteraksjoner på havoverflaten er kjent som vindbølger. Når disse vindbølgene har forplantet seg fremover fra et spacial-område hvor de ble skapt, betegnes de for dønninger (swells). Disse dønningene viser det karakteristiske trekk at de kan bevege over relativt store avstander, for eksempel over Stillehavet med relativt lite energitap, nesten på en måte beslektet til en såkalt "soliton-bølge. En årsak til at slike lite tap er lave, er at havdønninger er hovedsakelig overflatebølger i et relativt ikke-kompressibel viskøst medium av havvann. Sirkulær-vannbevegelser i tilknytning til en forplantende havbølge reduseres hovedsakelig eksponentielt med dybden D som vist i figur 3; for eksempel, på en dybde av D = L, er mesteparten av sirkulær-vannbevegelsen assosiert med en overflatehavbølge redusert. Med bakgrunn i slik reduksjonskarakteristikk ved dybden D, er ubåter som går neddykket ofte upåvirket av sterke stormer som raser på Ocean waves generated as a result of wind interactions on the ocean surface are known as wind waves. When these wind waves have propagated forward from a spatial area where they were created, they are called swells. These swells show the characteristic feature that they can move over relatively large distances, for example over the Pacific Ocean with relatively little energy loss, almost in a way related to a so-called "soliton wave. One reason why such small losses are low is that ocean swells are mainly surface waves in a relatively incompressible viscous medium of ocean water. Circular-water motions associated with a propagating ocean wave decrease mainly exponentially with depth D as shown in Figure 3; for example, at a depth of D = L, most of the circular -the water movement associated with a surface ocean wave is reduced.With such a reduction characteristic at depth D, submerged submarines are often unaffected by strong storms raging on

havoverflaten over dem. the sea level above them.

Energiinnholdet i bølgene på havet kan kalkuleres fra Ligning 2 (Eq. 2): The energy content of the waves at sea can be calculated from Equation 2 (Eq. 2):

hvor where

E = havbølgenes energiinnhold; E = energy content of ocean waves;

Ke = en konstant lik pg, hvor p er tettheten til salt havvann 1020 kg/m<3>, og g er gravitasjonskonstanten på 9,8 m/s<2>, og Ke = a constant equal to pg, where p is the density of salt sea water 1020 kg/m<3>, and g is the gravitational constant of 9.8 m/s<2>, and

H = havbølgens vertikalamplitude som definert tidligere med henvisning til figur 2. H = the vertical amplitude of the sea wave as defined earlier with reference to figure 2.

For eksempel, har en havbølge med en amplitude H=2 meter et energiinnhold på 5 kJ/m<2>. Størrelsen på energitransporten J i havbølger kan kalkuleres fra Likning 3 (Eq. For example, an ocean wave with an amplitude H=2 meters has an energy content of 5 kJ/m<2>. The size of the energy transport J in ocean waves can be calculated from Equation 3 (Eq.

3): 3):

der there

cg = gruppehastighet beregnet fra cg = gT/4 n der T=L/c for dypt havvann; E = havbølgeenergi-innholdet som kalkulert fra Likning 2 (Eq. 2), og J = energiflyten; cg = group velocity calculated from cg = gT/4 n where T=L/c for deep ocean water; E = the ocean wave energy content as calculated from Equation 2 (Eq. 2), and J = the energy flow;

hvorfra Likning 3 (Eq. 3) kan re-uttrykkes som Likning 4 (Eq. 4): from which Equation 3 (Eq. 3) can be re-expressed as Equation 4 (Eq. 4):

hvor where

Kf= pg<2>, nemlig ca 1 kW/m<3>s. Kf= pg<2>, namely about 1 kW/m<3>s.

For eksempel har en havbølge 40 som oppviser en periode T=10 sekunder og en amplitude på 2 m en assosiert energistrøm på 40 kW/m som representerer betydelig energi. For example, an ocean wave 40 exhibiting a period T=10 seconds and an amplitude of 2 m has an associated energy flow of 40 kW/m representing significant energy.

I praksis, er havbølger en kompleks superposisjon av et mangfold av forplantende enkeltbølger. Slik superposisjon er ikke særlig lagt vekt på i eldre patentlitteratur som vedrører havbølgekraft-systemer. Det mangfold av forplantende individuelle bølger antas å ha et spekter av bølgelengder L og -høyder H; i praksis er bølgelengdene hovedsakelig inkludert i en størrelsesorden L min til Lmax, og høyden H inngår i en størrelsesorden på fra 0 meter til Hmax- Som en konsekvens kan bevegelsen av en havoverflate ved en gitt romlig posisjon ofte finnes å variere betydelig slik at høyden H overfladisk for en observatør kan virke sterkt variabel som en funksjon av tiden t., nemlig på en tilsynelatende tilfeldig måte. Dersom et havbølgespekter representeres av en funksjon S (f), kan en effektiv bølgehøyde observert av en observatør i en gitt posisjon på havet gis ved Ligning 5 (Eq. 5): In practice, ocean waves are a complex superposition of a multitude of propagating single waves. Such superposition is not particularly emphasized in older patent literature relating to ocean wave power systems. The plurality of propagating individual waves is assumed to have a spectrum of wavelengths L and heights H; in practice, the wavelengths are mainly included in an order of magnitude L min to Lmax, and the height H is included in an order of magnitude from 0 meters to Hmax- As a consequence, the movement of an ocean surface at a given spatial position can often be found to vary significantly so that the height H superficially to an observer may appear highly variable as a function of time t., namely in an apparently random manner. If an ocean wave spectrum is represented by a function S (f), an effective wave height observed by an observer in a given position on the ocean can be given by Equation 5 (Eq. 5):

hvor where

Hg = gruppebølgehøyden. Hg = the group wave height.

Selv om Likning 4 (Eq. 4) beskriver en teoretisk forventet havbølgekrafttransport J, er et observert energitransportomfang i praksis omtrent halvparten av denne verdien når spektrale superposisjoner av mange havbølger med ulike spektralkarakteristika tas i betraktning. Although Equation 4 (Eq. 4) describes a theoretically expected ocean wave power transport J, an observed energy transport extent in practice is approximately half of this value when spectral superpositions of many ocean waves with different spectral characteristics are taken into account.

Når det gjennomføres målinger med hensyn til havbølgespektra, kan en karakterist-isk kurve som illustrert i figur 4A observeres ved vindfulle forhold på havet. Kurven på figur 4A inkluderer en abscisseakse 100 for bølgefrekvensen, og en ordinatakse 110 som beskriver en tilsvarende funksjon i ligning 5 (Eq. 5). Videre illustrerer kurven på figur 4A en lavere bølgefrekvens på 0,05 Hz og en øvre bølgefrekvens på stort sett 0,25 Hz. Videre inneholder kurven på figur 4A en maksimal topp 120 ved en frekvens på 0,08 Hz som tilsvarer dønninger med en "tail"-karakteristikk 130 vesentlig mellom 0,1 Hz og 0,2 Hz. For på en mest mulig effektivt måte å oppfange havets bølge-energi, bør et havbølgekraftsystem kunne respondere over et frekvensområde som omfatter i det vesentlige to oktaver. Kontemporære havbølgekraftsystemer har ofte ikke en responskarakteristisk som effektivt kan håndtere slike store bølgefrekvensområder. When measurements are carried out with regard to ocean wave spectra, a characteristic curve as illustrated in Figure 4A can be observed in windy conditions at sea. The curve in Figure 4A includes an abscissa axis 100 for the wave frequency, and an ordinate axis 110 which describes a corresponding function in equation 5 (Eq. 5). Furthermore, the curve of Figure 4A illustrates a lower wave frequency of 0.05 Hz and an upper wave frequency of roughly 0.25 Hz. Furthermore, the curve of Figure 4A contains a maximum peak 120 at a frequency of 0.08 Hz which corresponds to swells with a "tail" characteristic 130 substantially between 0.1 Hz and 0.2 Hz. In order to capture the ocean's wave energy in the most efficient way possible, an ocean wave power system should be able to respond over a frequency range that includes essentially two octaves. Contemporary ocean wave power systems often do not have a response characteristic that can effectively handle such large wave frequency ranges.

På figur 4B er det vist en kurve over havbølgespekteret for en blanding av vindfullt hav og dønninger. I kurven på figur 4B, tilsvarer abscisseaksen 150 bølgefrekvensen f, og en ordinatakse 160 representerer den nevnte funksjonen S(f) ifølge Likning 5 (Eq. 5). Det er en nedre bølgefrekvens på 0,05 Hz og en maksimal øvre bølge frekvens på stort sett 0,35 Hz. Det er vist to distinkte topper, nemlig en første topp 170 sentrert rundt 0,08 Hz korresponderende til dønninger, og en andre topp 180 sentrert rundt 0,19 Hz som svarer til vind-eksiterte bølger. Figur 4B tilsvarer et havbølgefrekvensområde på hovedsakelig to oktaver, nemlig nesten en såkalt "an order of magnitude". Selv om mesteparten av energien formidles ved hjelp av dønninger, viser figur 4B at svært betydelige energimengder er inkludert ved høyere frekvenser i form av vind-induserte bølger. Figure 4B shows a curve over the ocean wave spectrum for a mixture of windy seas and swells. In the curve of Figure 4B, the abscissa axis 150 corresponds to the wave frequency f, and an ordinate axis 160 represents the aforementioned function S(f) according to Equation 5 (Eq. 5). There is a lower wave frequency of 0.05 Hz and a maximum upper wave frequency of roughly 0.35 Hz. Two distinct peaks are shown, namely a first peak 170 centered around 0.08 Hz corresponding to swells, and a second peak 180 centered around 0.19 Hz corresponding to wind-excited waves. Figure 4B corresponds to a sea wave frequency range of mainly two octaves, namely almost an order of magnitude. Although most of the energy is conveyed by means of swells, Figure 4B shows that very significant amounts of energy are included at higher frequencies in the form of wind-induced waves.

Med henvisning til figur 5, er det vist et eksempel på et havbølgesystem ifølge foreliggende oppfinnelse, hvilket system generelt er angitt med tallet 200. Systemet 200 er tilpasset til å anordnes langs kystlinjer, utplassert som flytende øyer ute på havet, utplassert som halvøyer, og/eller plassert som flytende broer for sammenkobling av landmasser og for synergistisk å generere energi. Dessuten består systemet 200 av minst én flytende, havbunnforankret eller kyst-land-forankret plattform 210 som understøtter en eller flere skråorienterte luftrør/-søyler 220 på en måte som ligner de søylene som er beskrevet i nevnte norske patent NO-327593 som det herved skal refereres til. De en eller flere luftsøylene 220 fungerer på en lignende måte som de som beskrives i norsk patent NO-327593, nemlig havbølger 40 som samvirker med de nedre ender av de en eller flere luftsøylene 220 til å komprimere og ekspanderer (rarefy) luften på syklisk måte i de en eller flere søyler 220. Videre er de en eller flere luft søylenes 220 øvre ender tilkoplet i luftkommunikasjon med en eller flere luft-drevne turbiner 230 med stor diameter. Eventuelt er de en eller flere turbiner 230 orientert med sine en eller flere rotasjonsakser 240 i drift innstilt i vertikal stilling slik det er illustrert. I den frontperifere kanten av plattformen 210 er det i drift i en neddykket tilstand, inkludert minst en undersjøisk plan plate 300 som vist på figur 5. Alternativt er den plane platen 300 innstilt (subtending) i en vesentlig skråstilt orientering slik det er illustrert, nemlig skråstilt i en vinkel (3 i forhold til havets 30 nominelle overflate. Som et alternativ eller i tillegg til å utnytte platen 300, kan andre typer elementer anvendes, for eksempel rørformede elementer, skiveformete elementer, sfæriske elementer eller hemisfæriske elementer. Fortrinnsvis er de en eller flere luftsøylene 220 innstilt slik at deres naturlige resonansfrekvens av bølge-bevegelsen inni der, for eksempel en funksjon av en diameter eller et tverrsnitts-areale til de en eller flere søylene 220, hovedsakelig tilpasset til en frekvens på de innkommende havbølgene mottatt ved de en eller flere søyler 220 slik at de mest effektivt kan omdanne energien i de innkommende havbølger til anvendelig energi i systemet 200. En vesentlig tilpasning skal for eksempel oppfattes å være innenfor -6 dB punktresonanse, og mer foretrukket innen -3 dB punkter. Eventuelt er de en eller flere søyler 220 aktivt innstilt slik at deres naturlige bølgefrekvenser deri er matchet i drift til innkommende bølger som mottas derigjennom; idet en slik tuning for eksempel oppnås ved å inkludere aktivert panelplater innenfor en eller flere søyler 220. Eventuelt er de en eller flere søyler 220 fremstilt til å ha innbyrdes forskjellige naturlige frekvenser av bølgebevegelse deri, slik at minst enkelte av de en eller flere kolonner 220 vil passe optimalt i sin tuning til de innkommende havbølgene. With reference to Figure 5, an example of an ocean wave system according to the present invention is shown, which system is generally indicated by the number 200. The system 200 is adapted to be arranged along coastlines, deployed as floating islands out at sea, deployed as peninsulas, and /or placed as floating bridges to connect land masses and to synergistically generate energy. In addition, the system 200 consists of at least one floating, seabed-anchored or coastal-land-anchored platform 210 which supports one or more obliquely oriented air tubes/columns 220 in a manner similar to the columns described in the aforementioned Norwegian patent NO-327593 which is hereby referred to. The one or more air columns 220 function in a similar way to those described in Norwegian patent NO-327593, namely ocean waves 40 which interact with the lower ends of the one or more air columns 220 to compress and expand (rarefy) the air in a cyclic manner in the one or more columns 220. Furthermore, the upper ends of the one or more air columns 220 are connected in air communication with one or more air-driven turbines 230 of large diameter. Optionally, the one or more turbines 230 are oriented with their one or more rotational axes 240 in operation set in a vertical position as illustrated. At the front peripheral edge of the platform 210 is operating in a submerged condition, including at least one subsea planar plate 300 as shown in Figure 5. Alternatively, the planar plate 300 is set (subtending) in a substantially inclined orientation as illustrated, namely inclined at an angle (3) relative to the nominal surface of the sea 30. As an alternative or in addition to utilizing the plate 300, other types of elements can be used, for example tubular elements, disk-shaped elements, spherical elements or hemispherical elements. Preferably, they are a or more of the air columns 220 tuned so that their natural resonant frequency of the wave motion therein, for example a function of a diameter or a cross-sectional area of the one or more columns 220, mainly adapted to a frequency of the incoming ocean waves received at the a or more columns 220 so that they can most efficiently convert the energy in the incoming ocean waves into usable energy in systems t 200. A significant adaptation should, for example, be perceived to be within -6 dB point resonance, and more preferably within -3 dB points. Optionally, the one or more columns 220 are actively tuned so that their natural wave frequencies therein are matched in operation to incoming waves received therethrough; such tuning being achieved, for example, by including activated panel plates within one or more columns 220. Optionally, the one or more columns 220 are made to have mutually different natural frequencies of wave motion therein, so that at least some of the one or more columns 220 will fit optimally in its tuning to the incoming ocean waves.

Når systemet 200 i drift er implementert som en flytende konstruksjon, fungerer de en eller flere turbiner 230 fortrinnsvis som gyroskoper i drift når de roterer for å opprettholde plattformen 210 stabilt, idet en slik stabilitet er svært fordelaktig til å gjøre plattformen 210 robust i stormvær samtidig som at det sørger for at de nedre ender av de en eller flere søyler 220 er riktig orientert og plassert i forhold til en øvre overflate 330 av havet 30. Den plane platen 300 tjener to synergiske formål: (I) et første formål er å stabilisere plattformen 210 i røff sjø når den implementeres som en flytende konstruksjon fordi minst en del av den plane plate 300 er vesentlig under et prinsipielt energifelt 40 av bølger som forplanter seg på havoverflaten 330 av havomgivelsene 30; og fortrinnsvis er den plane platen 300 under et 25% dempingsnivå for en prinsipal bølgelengde for bølgene 330 som forplanter seg på overflate 330 av havmiljøet 30; (ii) et andre formål er å påvirke på et lavere romnivå et energifelt av bølger som forplanter seg på overflaten 330 av havet 30 for å forårsake en koherens og dermed en tendens for bølgene å øke i høyde mot en bryte-tilstand, for eksempel som forekommer i nærheten av en strand etter hvert som vannet blir grunnere; slik økning i koherens som resulterer i større bølgeamplitude forbedrer bølgekraftkopling (-føringen) inn i de en eller flere søylene 220. When the system 200 in operation is implemented as a floating structure, the one or more turbines 230 preferably act as gyroscopes in operation as they rotate to maintain the platform 210 stable, such stability being highly beneficial in making the platform 210 robust in stormy weather at the same time such that it ensures that the lower ends of the one or more columns 220 are properly oriented and positioned relative to an upper surface 330 of the ocean 30. The planar plate 300 serves two synergistic purposes: (I) a first purpose is to stabilize the platform 210 in rough seas when implemented as a floating structure because at least part of the planar plate 300 is substantially under a principle energy field 40 of waves propagating on the sea surface 330 of the sea environment 30; and preferably the planar plate 300 is below a 25% attenuation level for a principal wavelength of the waves 330 propagating on the surface 330 of the marine environment 30; (ii) a second purpose is to influence at a lower spatial level an energy field of waves propagating on the surface 330 of the sea 30 to cause a coherence and thus a tendency for the waves to increase in height towards a breaking state, for example as occurs near a beach as the water becomes shallower; such increase in coherence resulting in greater wave amplitude improves wave power coupling (guidance) into the one or more columns 220 .

Alternativt inkluderer systemet 200 en eller flere plane plater 300, og/eller alternative elementer som beskrevet foran, som aktiveres for å justere sine posisjoner i forhold til plattformen 210 i drift som en funksjon av havbølgeamplituden og/eller den prinsipale bølgelengde. Omfanget av justering for de en eller flere plane plater 300 og/eller alternativ elementer skal beskrives mer detaljert senere. Fordelaktig, for å redusere kostnadene, kan de vesentlige komponentene i systemet 200, for eksempel veggene i de en eller flere søylene 220 og av plattformen 210 være konstruert fra forsterkede porøs betong av marinekvalitet, for eksempel på en type som benyttes i moderne off-shore oljeplattformer. Fortrinnsvis er komponentdeler av systemet 200 fabrikkert av betong av marinekvalitets betong som er støpt in-situ i et havmiljø, for derved å unngå behov for å transportere store pre-fabrikerte komponenter. Alternatively, the system 200 includes one or more planar plates 300, and/or alternative elements as described above, which are actuated to adjust their positions relative to the platform 210 in operation as a function of ocean wave amplitude and/or principal wavelength. The extent of adjustment for the one or more planar plates 300 and/or alternative elements will be described in more detail later. Advantageously, to reduce costs, the essential components of the system 200, for example the walls of the one or more columns 220 and of the platform 210 can be constructed from reinforced porous concrete of marine quality, for example of a type used in modern off-shore oil platforms. Preferably, component parts of the system 200 are fabricated from marine grade concrete cast in-situ in a marine environment, thereby avoiding the need to transport large pre-fabricated components.

De en eller flere turbiner 230 er koplet til elektriske strømgeneratorer for å danne elektrisitet som utgang fra systemet 200. Alternativt omfatter turbinene 230 blader 400 som drives av lufttrykkforskjeller over dem slik at de tilsvarende rotorer 410 i turbinene 230 roterer under driften slik det vises på figur 6. Fortrinnsvis er turbinene 230 implementert til å omfatte spoler 420 og/eller magneter 430 slik at funksjonene til turbin og generator er spacielt (romlig) samlokalisert, for eksempel, er de perifere områder av bladene 400 utstyrt med permanentmagneter 430 som er trukket perifert forbi de stasjonære spoler 420 for å generere elektrisk utgangskraft fra systemet 200. En slik enkel konstruksjon av turbinene 230 kan gi systemet 200 en sterkt forbedret driftspålitelighet. Eventuelt forsynes turbinene 230 med komprimert luft et plenum som er koblet via ventiler til et relativt stort antall søyler 220, for eksempel i overkant av 20 søyler, for å unngå pulserende utganger fra generatoren. Fortrinnsvis er bølgebevegelsen i det store antallet kolonner 220 asynkronisert å redusere tenden-sen til å generere pulserende utgang fra systemet 200 på en frekvens som tilsvarer bølge 40 frekvens. Systemet 200 ifølge foreliggende oppfinnelse neddykket utplassert i stor skala i havmiljøet kan generere elektrisk strøm til svært konkurransedyktige priser, og dermed potensielt å gi et bidrag til ved verdens energimangel assosiert med "peak oil", uten å tilføre karbondioksid til atmosfæren når den er i drift. Dagens strømforbruk fra fossile brensler i verden er anslått til rundt 4 terrawatt som potensielt i betydelig grad suppleres av systemet 200 når dette utplasseres over hele verdens havmiljøer. Fordelaktig er det at systemet 200 ikke bidrar til forurensning og full-stendig bærekraftig genererer elektrisk energi. The one or more turbines 230 are connected to electric current generators to form electricity as an output from the system 200. Alternatively, the turbines 230 comprise blades 400 which are driven by air pressure differences above them so that the corresponding rotors 410 in the turbines 230 rotate during operation as shown in figure 6. Preferably, the turbines 230 are implemented to include coils 420 and/or magnets 430 so that the functions of turbine and generator are spatially co-located, for example, the peripheral areas of the blades 400 are equipped with permanent magnets 430 which are drawn peripherally past the stationary coils 420 to generate electrical output power from the system 200. Such a simple construction of the turbines 230 can provide the system 200 with greatly improved operational reliability. Optionally, the turbines 230 are supplied with compressed air to a plenum which is connected via valves to a relatively large number of columns 220, for example in excess of 20 columns, in order to avoid pulsating outputs from the generator. Preferably, the wave movement in the large number of columns 220 is asynchronous to reduce the tendency to generate pulsating output from the system 200 at a frequency corresponding to the wave 40 frequency. The system 200 according to the present invention submerged deployed on a large scale in the marine environment can generate electric power at very competitive prices, thus potentially making a contribution to the world's energy shortage associated with "peak oil", without adding carbon dioxide to the atmosphere when in operation . Today's electricity consumption from fossil fuels in the world is estimated at around 4 terawatts, which is potentially supplemented to a significant extent by the system 200 when this is deployed all over the world's ocean environments. It is advantageous that the system 200 does not contribute to pollution and completely sustainably generates electrical energy.

Med igjen å referere til figur 5, har den nedsenkete plane platen 300 en øvre utstrekning merket med et punkt P og en nedre utstrekning Q som alternativt har en konstant avstand fra punktet P. Alternativt kan utstrekningen til den plane platen 300 dynamisk endres, for eksempel ved å implementere den plane platen 300 som et sett av plater av materiale som er anordnet i parallell innbyrdes kontakt, og som kan gjensidig skyves til å frembringe platen 300 med variabel utstrekning fra punktet P for å frembringe en optimal impedans-match mellom søylene 220 og bølger som forplanter seg i havmiljøet 30. Som illustrert i figur 5 er platen 300 utstyrt med en aktuator (ikke avbildet) for å variere avstanden S1 fra punktet P med hensyn til en nedre åpne ende av søylen 220. Dessuten kan platens 300 vinkel (3 dynamisk endres til å gi best mulig matching av bølger 40 til kolonnen 220. Videre er en dybde S2 til punktet P under overflaten 330 av havet 30 også innrettet til å kunne forandres dynamisk. Imidlertid skal det erkjennes at systemet 200 omfatter flere slike kolonner 220 i en innstilling som en 2-dimensjonal matriserekke, med rader av søyler 220 anordnet parallelt og ortogonalt til bølgenes 40 bølgefronter. Alternativt kan platen 300 være krummet i drift for å frembringe en finjustering av bølgens 40 matching til søylene 220. Referring again to Figure 5, the submerged planar plate 300 has an upper extent marked by a point P and a lower extent Q which alternatively has a constant distance from the point P. Alternatively, the extent of the planar plate 300 can be dynamically changed, for example by implementing the planar plate 300 as a set of plates of material which are arranged in parallel mutual contact, and which can be mutually pushed to produce the plate 300 of variable extent from the point P to produce an optimal impedance match between the columns 220 and waves propagating in the marine environment 30. As illustrated in Figure 5, the plate 300 is equipped with an actuator (not shown) to vary the distance S1 from the point P with respect to a lower open end of the column 220. Moreover, the angle of the plate 300 (3 is dynamically changed to provide the best possible matching of waves 40 to the column 220. Furthermore, a depth S2 to the point P below the surface 330 of the ocean 30 is also arranged to be dynamically changed. meanwhile, it will be recognized that the system 200 comprises several such columns 220 in a setting as a 2-dimensional matrix array, with rows of columns 220 arranged parallel and orthogonal to the wavefronts of the waves 40. Alternatively, the plate 300 may be curved in operation to produce a fine adjustment of the wave 40 matching to the columns 220.

Bølgekraftreflektoren (WARE, © TM av Havkraft AS) ifølge foreliggende oppfinnelse skal belyses mer i detalj. WARE © TM (bølgereflektor) er et apparat eller et arrangement for å reflektere bølgeenergi oppover mot et overflateområde på et hav for å frembringe et øket energi-uttak. WARE © TM (Wave Reflector) anvendes særlig foretrukket i kombinasjon med et havbølgekraftsystem som beskrevet i nevnte innvilget norsk patent NO-327.593 tilhørende Geir Arne Solheim. I drift er WARE © TM (Wave Reflector) et apparat eller arrangement som er montert på et fortøyd arrangement og anordnes sub-sea direkte under en havoverflate. WARE © TM (Wave Reflector) er en enkel enhetlig konstruksjon med bevegelige deler som er manipulert ved aktivering for å regulere en måte hvormed bølger forplanter seg gjennom et havmiljø. The wave power reflector (WARE, © TM by Havkraft AS) according to the present invention will be explained in more detail. WARE © TM (wave reflector) is a device or arrangement for reflecting wave energy upwards towards a surface area of an ocean to produce an increased energy output. WARE © TM (Wave Reflector) is particularly preferably used in combination with an ocean wave power system as described in the aforementioned granted Norwegian patent NO-327,593 belonging to Geir Arne Solheim. In operation, WARE © TM (Wave Reflector) is a device or arrangement that is mounted on a moored arrangement and is arranged sub-sea directly below an ocean surface. WARE © TM (Wave Reflector) is a simple unitary structure with moving parts that are manipulated by actuation to regulate a way in which waves propagate through a marine environment.

Bølgekraftreflektoren WARE © TM (Wave Reflector) implementeres fortrinnsvis som en eller flere plane plater 300 av ønskelige bredde hvis vinkel p i forhold til horison-talen og posisjon S1,S2 reguleres under driften med tilhørende aktuatormekanismer på en måte som vist i figur 5, og figurene 7-9. Ulike strategier kan med fordel benyttes til å utplassere WARE © TM (Wave Reflector), nemlig den plane platen 300, i en optimal posisjon og vinkel for å øke kraftproduksjonen fra havbølger 40 som frembringes ved systemet 200. The wave power reflector WARE © TM (Wave Reflector) is preferably implemented as one or more planar plates 300 of desired width whose angle p in relation to the horizontal and position S1, S2 are regulated during operation with associated actuator mechanisms in a manner as shown in figure 5, and the figures 7-9. Different strategies can be advantageously used to deploy the WARE © TM (Wave Reflector), namely the planar plate 300, in an optimal position and angle to increase the power production from ocean waves 40 which are produced by the system 200.

Bølgekraftreflektoren WARE © TM (Wave Reflector) justeres og styres hensiktsmessig ved to punkter P, Q på de øvre og nedre deler av platen 300 respektive på en gjensidig uavhengig måte for å frembringe en uavhengig justering av en posisjon S1, og en vinkel (3 av platen 300. Alternativt kan en dybde S2 til platen 300 som definert av dens øvre utstrekning P også være justerbar for å frembringe optimal matching av havbølgene i forhold til en eller flere søyler 220 i systemet 200. The wave force reflector WARE © TM (Wave Reflector) is appropriately adjusted and controlled at two points P, Q on the upper and lower parts of the plate 300 respectively in a mutually independent manner to produce an independent adjustment of a position S1, and an angle (3 of the plate 300. Alternatively, a depth S2 of the plate 300 as defined by its upper extent P may also be adjustable to produce optimal matching of the ocean waves in relation to one or more columns 220 in the system 200.

Bølgekraftreflektorene WARE © TM (Wave Reflector) kan drives på en enkel måte ved anvendelse av enkle mekanismer, for eksempel på skinner idet manøvrerings-platen tilkoples via vaiere og/eller belter og/elle kjeder fra aktuatorene 500 som vist på figur 9. Ifølge en valgfri implementering, er den plane platen 300 fastgjort med sitt øverste punkt P og dens nedre ende Q er fritt justerbar som vist på figur 8. The wave power reflectors WARE © TM (Wave Reflector) can be operated in a simple way by using simple mechanisms, for example on rails as the maneuvering plate is connected via wires and/or belts and/or chains from the actuators 500 as shown in figure 9. According to a optional implementation, the planar plate 300 is fixed with its upper point P and its lower end Q is freely adjustable as shown in Figure 8.

Med henvisning til figur 10, er systemet 200 fordelaktig konstruert på en plattform 520 som understøttes av en eller flere søyler 530 på havbunns-fundamenter 540, alternativt kan systemet 200 implementeres som en flytende konstruksjon. Systemet 200 innbefatter en eller flere matriserekker av søyler 220 hvis nedre åpne ender vender mot et romlig område hvori det omfatter en eller flere plane plater 300, der de en eller flere plane plater 300 er aktivert som nevnt for å fremføre havbølger 40 mest effektiv måte fra havmiljøet 30 til den ene eller alle søylene 220. With reference to Figure 10, the system 200 is advantageously constructed on a platform 520 which is supported by one or more columns 530 on seabed foundations 540, alternatively the system 200 can be implemented as a floating construction. The system 200 includes one or more matrix rows of columns 220 whose lower open ends face a spatial area in which it comprises one or more planar plates 300, where the one or more planar plates 300 are activated as mentioned to convey ocean waves 40 most efficiently from the marine environment 30 to one or all of the pillars 220.

Bølgereflektoren WARE © TM (Wave Reflector), med hver av de plane plater 300 og tilhørende aktuatororganer, omfatter alternativt eventuelt hver har en romlig plan utstrekning i en størrelsesorden på 10 meter x 2 meter til 30 meter x 8 meter. Mer alternativt er den romlige plane utstrekning av hver plate hovedsakelig 20 meter x 5 meter. De plane platene 300 er hver tilpasset en typisk havbølge 40 bølgelengde for i betydelig grad å være i stand til betydelig å påvirke et energifelt av slike bølger. Når de plane plater 300 orienteres på en måte slik at deres hovedoverflate plan er parallelle med en øvre overflate av havmiljøet 30, er de plane plater 300 neddykket, idet havbølgen 40 sterkest berøres av platene 300. Og omvendt, når platene har en vertikal innstilling slik at deres store overflate flater står vinkelrett på den øvre overflaten av havmiljøet 30, er havbølger minst berørt. Alternativt kan avstanden S2 økes for å redusere virkningen av platene 300, og reduseres for å forbedre en virkning av platene 300. Eventuelt kan platene 300 reguleres opptil 15% av bredden sin i posisjon, nemlig avstandene S1.S2, og justeres i en størrelsesorden på 180°, nemlig vinkelen p. The wave reflector WARE © TM (Wave Reflector), with each of the planar plates 300 and associated actuator members, alternatively comprises or each has a spatial planar extent in the order of magnitude of 10 meters x 2 meters to 30 meters x 8 meters. More alternatively, the spatial planar extent of each plate is substantially 20 meters x 5 meters. The planar plates 300 are each adapted to a typical ocean wave 40 wavelength in order to be able to significantly influence an energy field of such waves. When the planar plates 300 are oriented in such a way that their main surface plane is parallel to an upper surface of the marine environment 30, the planar plates 300 are submerged, the ocean wave 40 being most strongly affected by the plates 300. And vice versa, when the plates have a vertical setting such that their large surface areas are perpendicular to the upper surface of the marine environment 30, ocean waves are least affected. Alternatively, the distance S2 can be increased to reduce the effect of the plates 300, and reduced to improve an effect of the plates 300. Optionally, the plates 300 can be adjusted up to 15% of their width in position, namely the distances S1.S2, and adjusted to an order of magnitude of 180°, namely the angle p.

Bølgereflektoren WARE © TM (Wave Reflector) representerer en innovasjon i forhold havbølgesystemer som drives for å utvinne energi fra havbølger. I bruk kan bølge-reflektoren, og implementert ved hjelp av platene 300 og deres tilhørende aktuatorer og styresystemet, drives til å frembringe en eller flere av følgende funksjoner: (a) å gi bedre matching av bølgene 40 til søylene 220 til trykksette luft innenfor et hulrom (plenum) koblet via ventiler til søylene 220, hvor hulrommet er koblet til turbinen 230; (b) å frembringe en måte til å kontrollere energien til å frembringe overføring eller refleksjon av havbølger 40 i forhold til systemet 200, og dermed medhjelpe til å regulere utgangseffekten fra systemet 200 og/eller å medhjelpe system 200 til å tåle ekstreme værforhold (for eksempel orkaner), og (c) å bibringe systemet 200 med større stabilitet under ugunstige værforhold når det implementeres som en flytende konstruksjon, med hensyn til det omgivende havmiljø i en region ved plateenden Q blir relativt rolig under stormforhold. The wave reflector WARE © TM (Wave Reflector) represents an innovation in relation to ocean wave systems that are operated to extract energy from ocean waves. In use, the wave reflector, and implemented by means of the plates 300 and their associated actuators and control system, can be operated to produce one or more of the following functions: (a) to provide better matching of the waves 40 to the columns 220 to pressurized air within a cavity (plenum) connected via valves to the columns 220, where the cavity is connected to the turbine 230; (b) providing a means of controlling the energy to produce transmission or reflection of ocean waves 40 relative to the system 200, thereby helping to regulate the power output of the system 200 and/or helping the system 200 withstand extreme weather conditions (for e.g. hurricanes), and (c) to provide the system 200 with greater stability under adverse weather conditions when implemented as a floating structure, with respect to the surrounding marine environment in a region at the plate end Q becoming relatively calm during storm conditions.

Bølgebevegelse på en overflate av havmiljøet 30 kan være kompleks med bølger av flere ulike bølgelengder samtidig. Videre kan havbølgeegenskapene endres dynamisk som kan føre til fluktuasjoner i produksjon fra systemet 200 var det ikke for platene 300 og deres tilhørende aktuatorer 500 og kontrollsystemet 510 som responderer ved å endre vinkelen p og/eller avstanden S1 og/eller avstanden S2 i en temporal dynamisk respons overfor endringer i havbølgeforholdene.. Aktivering av platene 300 frembringes hensiktsmessig ved å anvende skinner for å frembringe justering av avstanden S1, og ved å bruke ledninger/vaiere for å justere vinkelen ved at den nedre platedelen Q er fri til å beveges mens den øvre platedelen P er innrettet til å dreie som vist på figur 8. Wave movement on a surface of the marine environment 30 can be complex with waves of several different wavelengths at the same time. Furthermore, the ocean wave properties can change dynamically which can lead to fluctuations in production from the system 200 were it not for the plates 300 and their associated actuators 500 and the control system 510 which respond by changing the angle p and/or the distance S1 and/or the distance S2 in a temporal dynamic response to changes in ocean wave conditions. Actuation of the plates 300 is conveniently produced by using rails to produce adjustment of the distance S1, and by using wires/wires to adjust the angle in that the lower plate part Q is free to move while the upper the plate part P is arranged to rotate as shown in figure 8.

Platene 300 og deres tilhørende aktuatorer er innrettet til å styres på ulike måter under driften. The plates 300 and their associated actuators are designed to be controlled in various ways during operation.

Ifølge en første metode, overvåkes bevegelsen til bølgene 40 i havmiljøet 30 med systemet 200 med optiske bildeopptakerapparater, for eksempel teleskopiske kameraer, som bestemmer et frekvensspekter for bølgene 40, for eksempel på tilsvarende måte som illustrert i figur 4A og figur 4B. En datamaskin modeller av systemet 200 beregner så i sanntid hvordan systemet 200 vil opptre seg overfor de observerte bølgene 40 som nærmer seg systemet 200 for ulike stillinger av platene 300 som er anordnet tilstøtende til de åpne munningene til søylene 220 for å gi en ønsket utgangseffekt. Når en optimal plassering av platene 300 er beregnet, justerer styresystem deretter platenes 300 posisjoner slik at de er i en optimal posisjon når de observerte bølgene 40 ankommer systemet 200 for innføring inn i søylene 220 på ønsket måte. Datamodellen kan være en eksplisitt numerisk modell av systemet 200. Alternativt kan datamodellen implementeres som et nevralt nettverk der kontrollsystemet har "lært" ved styreoperasjonen av systemet 200 og/eller ved simulering av en optimal justering av platene 300 når kontrollsystemet presenteres overfor forskjellige visninger av havbølgene 40. According to a first method, the movement of the waves 40 in the marine environment 30 is monitored with the system 200 of optical image recording devices, for example telescopic cameras, which determine a frequency spectrum for the waves 40, for example in a similar way as illustrated in Figure 4A and Figure 4B. A computer model of the system 200 then calculates in real time how the system 200 will behave towards the observed waves 40 approaching the system 200 for various positions of the plates 300 which are arranged adjacent to the open mouths of the columns 220 to give a desired output effect. When an optimal placement of the plates 300 has been calculated, the control system then adjusts the positions of the plates 300 so that they are in an optimal position when the observed waves 40 arrive at the system 200 for introduction into the columns 220 in the desired manner. The computer model can be an explicit numerical model of the system 200. Alternatively, the computer model can be implemented as a neural network in which the control system has "learned" by the control operation of the system 200 and/or by simulating an optimal adjustment of the plates 300 when the control system is presented with different views of the ocean waves 40.

Styresystemet kan implementeres i elektroniske maskinvare eller ved å bruke data softwareprodukter som gjennomføre ved komputering via hardware. Som et alternativ eller tillegg til å anvende optiske bildeopptagere, kan en eller flere overvåknings-bøyer plasseres i en avstand fra platene 300 for å avføle bølgespekteregenskapene, The control system can be implemented in electronic hardware or by using data software products that implement computing via hardware. As an alternative or addition to using optical imagers, one or more monitoring buoys can be placed at a distance from the plates 300 to sense the wave spectrum properties,

i det de en eller flere bøyer 700 kan drives slik at de formidler sine avfølte data til systemet 200 via en trådløs kommunikasjonskobling 710. De ene eller flere bøyer 700 er fortrinnsvis hver utstyrt med en treghetsensorenhet bestående av aksele-ratorer og eventuelt gyroskop-enheterfor å aktivere at de en eller flere bøyer 700 kan avføle bølgenes 40 høyde og frekvens som så formidles trådløst til systemet 200 før de avfølte bølger 40 har nådd fram til systemet 200, og gir dermed en mulighet for kontrollsystemet til å justere platene 300 til en optimal posisjon til å motta de avfølte bølgene 40. Ved en slik kontrollmetode, er det mulig å innstille/tune systemet 200 dynamisk i sanntid for å gi en best mulig ytelse. in that the one or more buoys 700 can be operated so that they convey their sensed data to the system 200 via a wireless communication link 710. The one or more buoys 700 are preferably each equipped with an inertial sensor unit consisting of accelerators and possibly gyroscope units in order to activate that the one or more buoys 700 can sense the height and frequency of the waves 40 which are then transmitted wirelessly to the system 200 before the sensed waves 40 have reached the system 200, thus providing an opportunity for the control system to adjust the plates 300 to an optimal position to receive the sensed waves 40. By such a control method, it is possible to adjust/tune the system 200 dynamically in real time to provide the best possible performance.

Ifølge en annen metode, hensyntar kontrollsystemet for platene 300 når det forekommer mindre forstyrrelser i vinkelen p og/eller én eller flere av innstillingene S1 ,S2 til platene 300 når den er i drift og minst delvis matcher bølgene 40 inn til søylene 220. På ethvert gitt tidspunkt avgjør kontrollsystemet hvorvidt en anvendt forstyrrelse eller ikke fører til en ytterligere forbedring i driften av systemet 200, og fortsetter å utnytte etterfølgende slike små forstyrrelsene til systemet 200 fungerer så optimalt som det kan gjøre til å fungere under gitte tilstander av havmiljøet 30. Ved en slik styremetode, er det mulig å tune systemet 200 dynamisk i sanntid for å gi en best mulig ytelse. Alternativt anvendes det en kombinasjon av de første og andre metoder. According to another method, the control system for the plates 300 takes into account when minor disturbances occur in the angle p and/or one or more of the settings S1 , S2 of the plates 300 when it is in operation and at least partially matches the waves 40 into the columns 220. At any at a given time, the control system determines whether or not an applied disturbance leads to a further improvement in the operation of the system 200, and continues to utilize subsequent such small disturbances until the system 200 functions as optimally as it can to function under given conditions of the marine environment 30. such a control method, it is possible to tune the system 200 dynamically in real time to provide the best possible performance. Alternatively, a combination of the first and second methods is used.

Alternativt kan systemet 200 anvendes både som et havbølgekraftgenererende verk og som et anlegg for å beskytte kysten mot erosjon. Akvakulturanlegg 800 kan fordelaktig samlokaliseres med systemet 200, for eksempel i regioner hvor bruk av systemet 200 i drift danner smulere farvann. Slike akvakultur kan fordelaktig implementeres i fiskemerder, slik at fiskemerdene kan neddykkes og beskyttes i roligere vann dypere under systemet 200 i tilfelle hvor det oppstår sterke stormer. Systemet 200 kan ha den fordel at naturlig fisk, for eksempel krill, vil naturlig søke beskyttelse i roligere farvann som systemet 200 skaper i dens kjølvann, nemlig i et sjøområde mellom systemet 200 og land 600. Dette skaper et rolig miljø for spesielt produktivt fiske med fiskebåter. Akvakulturanlegget 800 har også en enorm fordel i at parasitter og forurensning som forekommer i fjord baserte akvakulturanlegg er et mindre problem i de åpne havmiljøene. Dessuten kan skip fordelaktig fortøye til systemet 200 når de skal serve havbruksanlegget 800, og dermed øke sikkerheten betraktelig under kommersielle fiskeaktiviteter. Alternatively, the system 200 can be used both as an ocean wave power generating plant and as a facility to protect the coast against erosion. Aquaculture plant 800 can advantageously be co-located with system 200, for example in regions where use of system 200 in operation creates smaller waters. Such aquaculture can advantageously be implemented in fish cages, so that the fish cages can be submerged and protected in calmer water deeper below the system 200 in the event that strong storms occur. The system 200 may have the advantage that natural fish, for example krill, will naturally seek protection in calmer waters that the system 200 creates in its wake, namely in a sea area between the system 200 and land 600. This creates a calm environment for particularly productive fishing with fishing boats. The 800 aquaculture facility also has an enormous advantage in that parasites and pollution that occur in fjord-based aquaculture facilities are less of a problem in the open ocean environments. In addition, ships can advantageously moor to the system 200 when they are to service the aquaculture facility 800, thus increasing safety considerably during commercial fishing activities.

HIT HERE

Det skal forstås at systemet 200 kan være fast forankret til havbunnen på havet 30, for eksempel som vist i figur 10 og figur 11, eller kan være flytende offshore og tjoret via ankere til havbunnen. Ankrene implementeres fortrinnsvis ved hjelp av suge-kopper, havbunnsankere festet i borehull som er forhåndsboret i havbunnen, og/eller tunge hule tanker som synergisk fungerer som trykkluft-reservoarer for søylene 220 for å jevne ut variasjoner i trykkluftstrømmen produsert i søylene 220 slik at systemet 200 kan levere en mer stabil energiflyt. It should be understood that the system 200 can be firmly anchored to the seabed on the sea 30, for example as shown in figure 10 and figure 11, or can be floating offshore and tethered via anchors to the seabed. The anchors are preferably implemented using suction cups, seabed anchors fixed in boreholes that are pre-drilled in the seabed, and/or heavy hollow tanks that synergistically act as compressed air reservoirs for the columns 220 to smooth out variations in the compressed air flow produced in the columns 220 so that the system 200 can deliver a more stable energy flow.

Alternativt kan systemet 200, som nevnt foran, implementeres som en eller flere flytende øyer, eller som en flytende halvøy hvis ene ende er tilknyttet land for tilkopling av elektriske kabler fra generatorene 230 og inn til land 600. Alternativt, for eksempel som vist i figur 12, kan systemet 200 implementeres slik at det kan rotere om en enkelt pillarsøyle 530 og tilhørende fundamentering 530, slik at systemet 200 kan justeres dynamisk i forhold til skiftende retninger av bølgeforplantninger, og i et slikt tilfelle, er systemet 200 utstyrt med en passende dreiekontroll-arrangementer og dreieaktuatorer, og systemet 200 er utstyrt med sensorer, for eksempel optiske bildesensorer, for å bestemme de gjeldende momentane bølgeforplantningsretning-ene. Som et alternativ eller tillegg til å bruke strømkablene fra generatorer 230 til land 600, kan systemet 200 fortrinnsvis drives til å elektrolysese sjøvann for å generere hydrogen som drivstoff som føres til land 600 i rør eller periodisk transporteres til land med båt. Ifølge enda et alternativ omfatter systemet 200 apparater for kjemisk konvertering av karbondioksid og sjøvann som tilføres systemet 200 til hydrokarbon-forbindelser, for eksempel til syntetiske organiske brensler til bruk i biler, fly og til produksjon av plastmaterialer; hvor apparatet for kjemisk konvertering forsynes med strøm dannet av systemet 200. Alternatively, as mentioned above, the system 200 can be implemented as one or more floating islands, or as a floating peninsula whose one end is connected to land for the connection of electrical cables from the generators 230 to land 600. Alternatively, for example as shown in figure 12, the system 200 can be implemented so that it can rotate about a single pillar column 530 and associated foundation 530, so that the system 200 can be dynamically adjusted in relation to changing directions of wave propagation, and in such a case, the system 200 is equipped with a suitable rotation control arrangements and rotary actuators, and the system 200 is equipped with sensors, such as optical image sensors, to determine the current instantaneous wave propagation directions. As an alternative or addition to using the power cables from generators 230 to land 600, the system 200 can preferably be operated to electrolyse seawater to generate hydrogen as fuel which is piped to land 600 or periodically transported to land by boat. According to yet another alternative, the system 200 comprises devices for the chemical conversion of carbon dioxide and seawater which are supplied to the system 200 into hydrocarbon compounds, for example for synthetic organic fuels for use in cars, aircraft and for the production of plastic materials; where the apparatus for chemical conversion is supplied with electricity generated by the system 200.

Ved henvisning til figur 13, er det vist en modifisert versjon av systemet 200 ved tallet 1000. Systemet 1000 omfatter en eller flere vindturbiner 1010. Alternativt er de en eller flere vindturbiner 1010 anordnet i det minste i hvert hjørne av ytterpunktene av plattformen 520 som illustrert for å oppnå en optimal stabilitet for plattformen 520. Alternativt er de en eller flere vindturbiner 1010 konsentrert tilstøtende til et sentral parti av plattformen 520 og en majoritet av ballast, når plattformen 520 implementeres som en flytende konstuksjon, er anordnet ved de perifere ytterpunktene av plattformen 520 for å gi systemet 1000 en best mulig flytestabilitet. Eventuelt er plattformen 520 utført som et generelt rettlinjet plant element i et planriss, og alternativt, en fremre ende av plattformen 520 som vender mot havmiljøet 30, er innoverkrummet som illustrert for å fremme konsentreringen av havbølgeenergien. Eventuelt er plattformen 520 utført med et "T"-formet eller "Y"-formet planriss. Alternativt, som illustrert, er de en eller flere vindturbiner 1010 utført som konvensjonelle moderne nacelle-type vindturbiner, for eksempel som produseres av selskaper som GE Wind Energy Inc., Vestas AS og Gamesa SA. With reference to Figure 13, a modified version of the system 200 is shown at the number 1000. The system 1000 comprises one or more wind turbines 1010. Alternatively, the one or more wind turbines 1010 are arranged at least in each corner of the extreme points of the platform 520 as illustrated to achieve an optimal stability for the platform 520. Alternatively, the one or more wind turbines 1010 are concentrated adjacent to a central part of the platform 520 and a majority of ballast, when the platform 520 is implemented as a floating construction, is arranged at the peripheral extreme points of the platform 520 to give the system 1000 the best possible flow stability. Optionally, the platform 520 is designed as a generally rectilinear planar element in a plan view, and alternatively, a front end of the platform 520 facing the marine environment 30 is recessed as illustrated to promote the concentration of the ocean wave energy. Optionally, the platform 520 is made with a "T"-shaped or "Y"-shaped plan. Alternatively, as illustrated, the one or more wind turbines 1010 are designed as conventional modern nacelle-type wind turbines, such as those manufactured by companies such as GE Wind Energy Inc., Vestas AS and Gamesa SA.

Alternativt er de en eller flere av vindturbiner 1010 implementert som vertikalakset vindturbiner av Darrieus-type. Slike Darrieus-type vindturbiner omfatte fortrinnsvis to eller flere hovedsakelig vertikale blader, for eksempel tre blader. En fordel med Darrieus-type vindturbiner er at de ikke trenger å aktivt styres i en retning av den innkommende vinden, idet de i hovedsak er veldig enkle enheter som har en pålitelig driftssikkerhet. Alternativt er de en eller flere av vindturbiner 1010 utformet som en Darrieus-type vindturbin 1200 illustrert i figur 14. Turbinen 1200 inkluderer en bærende montering 1220 understøttet av plattformen 520. Dessuten omfatter fundamentet 1220 en generator for å generere nyttbar fra systemet 1000. Braketten 1220 understøtter rotaterbart en sirkelformig sokkel 1210 som danner et svinghjulet når det roterer under drift, idet svinghjulet, når det roterer, genererer Carioles krefter (gyrokrefter) som er svært gunstig til å bidra til å stabilisere plattformen 520 til å motstå at den vinkelmessig vipper som respons på bølgenes 40 innvirking på disse. Når implementert som Darrieus-type vindturbiner, implementeres turbinene 1010 fortinnsvis til for å rotere i innbyrdes tilsvarende rotasjonsretning slik at deres Coriolis-krefter er innbyrdes additive til å bidra til å stabilisere plattformen 520, eventuelt påføres bremsekrefter på turbinene 1010 implementert som Darrieus-type vindturbiner i det tilfelle de spontant forsøker å rotere i en innbyrdes feil rotasjonsretning. Turbinen 1200 omfatter et sentralt aksialt langstrakt legeme 1230, og tre turbinblader 1240A, 1240B, 1240C anordnet i 120° intervaller i en radius fra det langstrakte Iegeme1230 og stort sett vertikalt orientert. Bladene 1240A, 1240B, 1240C understøttes på langstrakte støtteelementer 1250A, 1250B, 1250C respektive. Alternativt er de langstrakte støtte Alternatively, one or more of the wind turbines 1010 are implemented as Darrieus-type vertical axis wind turbines. Such Darrieus-type wind turbines preferably comprise two or more substantially vertical blades, for example three blades. An advantage of Darrieus-type wind turbines is that they do not need to be actively steered in one direction by the incoming wind, as they are essentially very simple devices that have reliable operational reliability. Alternatively, one or more of the wind turbines 1010 are designed as a Darrieus-type wind turbine 1200 illustrated in Figure 14. The turbine 1200 includes a supporting assembly 1220 supported by the platform 520. In addition, the foundation 1220 includes a generator to generate usable power from the system 1000. The bracket 1220 rotatably supports a circular base 1210 which forms a flywheel as it rotates in operation, the flywheel, as it rotates, generates Carioles forces (gyro forces) which are very beneficial in helping to stabilize the platform 520 to resist angular tilting in response on the waves' 40 impact on these. When implemented as Darrieus-type wind turbines, the turbines 1010 are preferably implemented to rotate in a mutually corresponding direction of rotation so that their Coriolis forces are mutually additive to help stabilize the platform 520, possibly applying braking forces to the turbines 1010 implemented as Darrieus-type wind turbines in the event that they spontaneously attempt to rotate in a mutually incorrect direction of rotation. The turbine 1200 comprises a central axial elongated body 1230, and three turbine blades 1240A, 1240B, 1240C arranged at 120° intervals in a radius from the elongated body 1230 and generally vertically oriented. The blades 1240A, 1240B, 1240C are supported on elongated support elements 1250A, 1250B, 1250C respectively. Alternatively, they are elongated supports

legemene 1250A, 1250B, er 1250C dreibart montert med sine nedre endene til dreieblokker 1260A, 1260B, 1260C respektive, hvor blokkene 1260A, 1260B 1260C understøttes på en øvre perifer kant av den sirkulformige sokkelen 1210. Eventuelt er blokkene 1260A, 1260B, 1260C integrert til den sirkelformige basen 1210. De langstrakte støtteelementene 1250A, 1250B, 1250C kan fordelaktig dreibart svinges fra en hovedsakelig vertikal posisjon til en hovedsakelig horisontal stilling for gjennomføring av vedlikehold, eller for å beskytte bladene 1240A, 1240B, 1240C under ekstreme værforhold, alternativt kan de langstrakte støtteelementene 1250A, 1250B, 1250C vinsjes til posisjon til å støte an mot og tilkoples til radielle støtte-elementer 1270A, 1270B, 1270C respektive. Turbinen 1210 kan utnyttes ved at betydelig del av dens masse er nær en høyde av plattformen 520, og følgelig øker systemets 1000 driftsstabilitet. Videre er turbingeneratoren 1200 lett tilgjengelig i en høyde av plattformen for vedlikehold og reparasjoner, og dette er i motsetning til nacelle-typen vindturbiner som er illustrert på fig. 13 idet deres girkasser og generatorer er plassert relativt utilgjengelige på toppen av et tårnlegemet. Som et alternativ til å dreie de langstrakte elementene 1250, kan deres blader 1240 skyveglides ned langs de langstrakte elementene 1250 for beskyttelse og/eller vedlikehold, og skyves oppad langs de langstrakte legemene 1250 for å settes i drift. the bodies 1250A, 1250B, 1250C are rotatably mounted with their lower ends to pivot blocks 1260A, 1260B, 1260C respectively, where the blocks 1260A, 1260B 1260C are supported on an upper peripheral edge of the circular base 1210. Optionally, the blocks 1260A, 1260B, 1260C are integral to the circular base 1210. The elongate support members 1250A, 1250B, 1250C can advantageously be pivoted from a substantially vertical position to a substantially horizontal position to perform maintenance, or to protect the blades 1240A, 1240B, 1240C in extreme weather conditions, alternatively, the elongate support members 1250A, 1250B, 1250C are winched into position to abut against and connect to radial support members 1270A, 1270B, 1270C respectively. The turbine 1210 can be utilized in that a significant portion of its mass is close to a height of the platform 520, thereby increasing the operational stability of the system 1000. Furthermore, the turbine generator 1200 is readily accessible at a height of the platform for maintenance and repairs, and this is in contrast to the nacelle-type wind turbines illustrated in FIG. 13 as their gearboxes and generators are located relatively inaccessible on top of a tower body. As an alternative to rotating the elongate members 1250, their blades 1240 can be slid down along the elongate members 1250 for protection and/or maintenance, and pushed up along the elongate bodies 1250 for deployment.

Systemet 1200 kan frembringe mange synergiske fordeler i form av kraftproduksjon og akvakultur sammenlignet med konvensjonelle fornybarenergi-systemer, for eksempel moderne nacelle-type vindmølleparker. Systemet 1200 kan ikke sammenlignes med andre typer systemer for fremstilling av fornybar energi, for eksempel vannkraft systemer, fordi systemet 1200 gir synergiske fordeler for kystnær beskyttelse og akvakultur så vel som for kraftproduksjon. Slike synergieffekter forbedrer i betydelig grad den kommersielle levedyktigheten til systemet 1200 sammenlignet med alternative former for systemer for fremstilling av fornybar energi, og muligens til et nivå som er konkurransedyktig i forhold til dagens kjernekraft og kraftanlegg som brenner fossile brensler, men er helt blottet for avfallsstoffer og forurensning som følge av kraftproduksjon. Den foreliggende oppfinnelse innebærer dermed et betydelig fremskritt og forbedringer i forhold til kjente moderne systemer som baseres på fornybar energi. The 1200 system can produce many synergistic advantages in terms of power production and aquaculture compared to conventional renewable energy systems, for example modern nacelle-type wind farms. The System 1200 cannot be compared to other types of renewable energy production systems, such as hydropower systems, because the System 1200 provides synergistic benefits for coastal protection and aquaculture as well as for power generation. Such synergistic effects significantly improve the commercial viability of system 1200 compared to alternative forms of renewable energy production systems, and possibly to a level competitive with today's nuclear and fossil fuel-burning power plants, but are completely devoid of waste materials and pollution as a result of power production. The present invention thus involves a significant advance and improvements in relation to known modern systems that are based on renewable energy.

I de foregående, er det henvist til en naturlig oscillasjonsfrekvens for vann inne i en luftsøyle. Fra en teoretisk analyse, er en naturlig periode for slike svingninger gitt ved Ligning 6 (Eq. 6): In the foregoing, reference is made to a natural oscillation frequency for water inside an air column. From a theoretical analysis, a natural period for such fluctuations is given by Equation 6 (Eq. 6):

Hvor Where

Tn= den naturlig oscillasjonsperiode; Tn= the natural oscillation period;

ti = 3,14159; ten = 3.14159;

d = dybde fra det gjennomsnittlig havnivå (MSL) til midten av hule søyle; d = depth from mean sea level (MSL) to center of hollow column;

D = indre diameter hule søyle; D = inner diameter hollow column;

g = tyngdekraftens akselerasjon, 9,81 m/s<2>, og g = the acceleration of gravity, 9.81 m/s<2>, and

a = en hellingsvinkelen til søylen, hvor a = 90° betegner en vertikal søyle, og a = 0° betegner en horisontal søyle. a = a the angle of inclination of the column, where a = 90° denotes a vertical column, and a = 0° denotes a horizontal column.

Fra den naturlige perioden Tn, kan den naturlige frekvensen fn lett beregnes ut i fra Likning 7 (Eq. 7): From the natural period Tn, the natural frequency fn can be easily calculated from Equation 7 (Eq. 7):

Fra likningene 6 og 7 (Eq. 6 og Eq 7), vil det forstås at, i henhold til foreliggende oppfinnelse, at tuningen av søylen frembringes ved å regulere eller innstille en eller flere av: (I) dybden d ved hjelp av ballastering og/eller aktuering av den hule søylen opp eller ned i forhold til det gjennomsnittlig havnivået (MSL); From equations 6 and 7 (Eq. 6 and Eq. 7), it will be understood that, according to the present invention, that the tuning of the column is produced by regulating or adjusting one or more of: (I) the depth d by means of ballasting and /or actuation of the hollow column up or down relative to mean sea level (MSL);

(li) varierende den indre diameter D av søylen, og (li) varying the inner diameter D of the column, and

(lii) å justere søylens hellingsvinkel a. (lii) to adjust the angle of inclination of the pillar a.

Modifiseringer av utførelser av oppfinnelsen som er beskrevet i det foregående kan gjennomføres uten å avvike fra oppfinnelsens ide som er definert i de medfølgende krav. Uttrykk som "inkludert", "bestående", "innkorporere", "bestående av", "har", "er" er anvendt for å beskrive og kreve oppfinnelsen er ment å tolkes på en ikke-begrens-ende måte, nemlig slik at for legemer, komponenter eller elementer som ikke eksplisitt er beskrevet også skal omfattes. Referanse til et element i entall skal også tolkes til å omfatte dette i flertall. Henvisningstall i parentes i de etterfølgende patentkrav er ment kun å skulle hjelpe forståelse av kravene skal ikke på noen måte tolkes til å begrense oppfinnelsen definert i disse kravene. Modifications of embodiments of the invention described in the foregoing can be carried out without deviating from the idea of the invention as defined in the accompanying claims. Expressions such as "including", "consisting of", "incorporating", "consisting of", "having", "is" used to describe and claim the invention are intended to be interpreted in a non-limiting manner, namely so that for bodies, components or elements that are not explicitly described must also be covered. Reference to an element in the singular shall also be interpreted to include this in the plural. Reference numbers in parentheses in the subsequent patent claims are intended only to aid understanding of the claims and shall not in any way be interpreted to limit the invention defined in these claims.

Claims

1. Hav-bølgekraftsystem (200,1000) for å generere strøm fra havbølger (40), hvor systemet (200) omfatter en plattform (520) som understøtter en matrise av hule søyler (220) hvis respektive nedre ender er i fluidforbindelse med havbølger (40) og hvis de respektive øvre ender er i luftforbindelse med en turbinarrangement (230) slik at bølgebevegelser som forekommer ved de nedre ender bringes til å forårsake luftbevegelse inne i søylene (220) for å drive turbinarrangement (230) å generere en utgangseffekt,karakterisert vedat de hule søyler (220) er utplassert i en ikke-vertikal orientering, idet minst en del av de hule søyler (220) i drift er arrangert for å oppvise en naturlig bølgebevegelsesfrekvens som hovedsakelig er tilpasset til en frekvens av havbølger (40) som mottas i nevnte del av de hule søyler (220).1. Ocean wave power system (200,1000) for generating power from ocean waves (40), wherein the system (200) comprises a platform (520) supporting a matrix of hollow columns (220) whose respective lower ends are in fluid communication with ocean waves (40) and if the respective upper ends are in air communication with a turbine arrangement (230) such that wave motions occurring at the lower ends are caused to cause air movement within the columns (220) to drive the turbine arrangement (230) to generate an output power, characterized in that the hollow columns (220) are deployed in a non-vertical orientation, at least a part of the hollow columns (220) in operation being arranged to exhibit a natural wave motion frequency which is mainly adapted to a frequency of ocean waves (40) which is received in said part of the hollow columns (220).

2. Hav-bølgekraftsystem (200,1000) i samsvar med krav 1,karakterisert vedat de hule søyler (220) implementeres slik at deres naturlige bølgebevegelsesfrekvens er aktivt innstillbar (tuneable).2. Sea-wave power system (200,1000) in accordance with claim 1, characterized in that the hollow columns (220) are implemented so that their natural wave motion frequency is actively tunable.

3. Hav-bølgekraftsystem (200,1000) i samsvar med krav 1,karakterisert vedat rekken av hule søyler (220) er innstillet med sine lengdeakser i en skråvinkel i en størrelsesorden på 25° til 75° i forhold til et midlere nivå av den øvre overflate av havmiljøet (30) hvori systemet (200,1000) er lokalisert for å drives.3. Sea-wave power system (200,1000) in accordance with claim 1, characterized in that the series of hollow columns (220) are set with their longitudinal axes at an oblique angle in the order of magnitude of 25° to 75° in relation to a mean level of the upper surface of the marine environment (30) in which the system (200,1000) is located to be operated.

4. Hav-bølgekraftsystem (200,1000) i samsvar med krav 1,karakterisert vedat matrisen av hule søyler (220) omfatter hulsøyler (200) som har innbyrdes forskjellige naturlige resonansfrekvenser i forhold til bølgebevegelsen deri for selektivt å tilpasse til ulike frekvenser av de bølger (40) som mottas fra et havmiljø (30).4. Sea-wave power system (200,1000) in accordance with claim 1, characterized in that the matrix of hollow columns (220) comprises hollow columns (200) which have mutually different natural resonance frequencies in relation to the wave movement therein to selectively adapt to different frequencies of the waves (40) received from a marine environment (30).

5. Hav-bølgekraftsystem (200,1000) i samsvar med et av de foregående krav,karakterisert vedat turbinarrangementet (230) omfatter minst én turbin (230) innrettet til å rotere om en hovedsakelig vertikal akse i drift for gyroscopisk å stabilisere plattformen (520) under drift i et havmiljø (30).5. Ocean wave power system (200, 1000) in accordance with one of the preceding claims, characterized in that the turbine arrangement (230) comprises at least one turbine (230) arranged to rotate about a substantially vertical axis in operation to gyroscopically stabilize the platform (520 ) during operation in a marine environment (30).

6. Hav-bølgekraftsystem (200,1000) i samsvar med et av de foregående krav,karakterisert vedat systemet (200,1000) omfatter en eller flere vindturbiner (1010,1200) montert oppå plattformen (520) for å generere energi fra vind som mottas på systemet (200,1000).6. Sea-wave power system (200, 1000) in accordance with one of the preceding claims, characterized in that the system (200, 1000) comprises one or more wind turbines (1010, 1200) mounted on top of the platform (520) to generate energy from wind which is received on the system (200,1000).

7. Hav-bølgekraftsystem (200,1000) i samsvar med krav 6,karakterisert vedat de en eller flere vindturbiner (1010,1200) er montert i det minste på ytterområdene av plattformen (520).7. Sea-wave power system (200, 1000) in accordance with claim 6, characterized in that the one or more wind turbines (1010, 1200) are mounted at least on the outer areas of the platform (520).

8. Hav-bølgekraftsystem (200,1000) i samsvar med krav 6,karakterisert vedat de en eller flere vindturbiner (1010,1200) er montert på et sentralt område av plattformen (520), og en ballastordning er implementert i plattformens (520) ytterområder.8. Sea-wave power system (200, 1000) in accordance with claim 6, characterized in that the one or more wind turbines (1010, 1200) are mounted on a central area of the platform (520), and a ballast arrangement is implemented in the platform's (520) outer areas.

9. Hav-bølgekraftsystem (200,1000) i samsvar med krav 6, 7 eller 8,karakterisertved at de en eller flere vindturbiner (1010,1200) omfatter en eller flere vertikal-akslede vindturbiner (1200) av Darrieus-typen.9. Sea wave power system (200, 1000) in accordance with claim 6, 7 or 8, characterized in that the one or more wind turbines (1010, 1200) comprise one or more vertical-axis wind turbines (1200) of the Darrieus type.

10. Hav-bølgekraftsystem (200,1000) i samsvar med et av de foregående krav,karakterisert vedat systemet (200,1000) ytterligere omfatter et eller flere oppdrettsanlegg (800).10. Sea-wave power system (200, 1000) in accordance with one of the preceding claims, characterized in that the system (200, 1000) further comprises one or more breeding facilities (800).

11. Hav-bølgekraftsystem (200,1000) i samsvar med krav 10,karakterisert vedat de en eller flere er havbruksanleggene (1200) er innrettet til å være nedsenkbare i et havmiljø (30) som respons på endringer i værforholdene som influerer systemet (200, 1000) i drift.11. Sea-wave power system (200,1000) in accordance with claim 10, characterized in that the one or more aquaculture facilities (1200) are designed to be submersible in a marine environment (30) in response to changes in the weather conditions that influence the system (200 , 1000) in operation.

12. Hav-bølgekraftsystem (200,1000) for å generere energi fra havbølger (40),karakterisert vedat systemet (200) omfatter en plattform (520) som understøtter en matrise hule søyler (220) hvis respektive nedre ender er i fluidforbindelse med havbølger (40) og hvis respektive øvre ender er i luftkommunikasjon med et turbinarrangement (230) slik at bølgebevegelse som forekommer ved de nedre ender er opererbare til å forårsake luftbevegelse inne i søylene (220) til å drive turbinarrangementet (230) for å generere utgangseffekt,karakterisert vedat systemet (200) ytterligere omfatter et eller flere posisjonsjusterbare og/eller vinkel-justerbare nedsenkete konstruksjoner (300) tilstøtende til de nedre ender av søylene (220) for å danne havbølger som i drift forplanter seg mot de nedre ender av søylene12. Ocean-wave power system (200,1000) for generating energy from ocean waves (40), characterized in that the system (200) comprises a platform (520) supporting a matrix of hollow columns (220) whose respective lower ends are in fluid communication with ocean waves (40) and whose respective upper ends are in air communication with a turbine arrangement (230) such that wave motion occurring at the lower ends is operable to cause air movement within the columns (220) to drive the turbine arrangement (230) to generate output power, characterized in that the system (200) further comprises one or more position-adjustable and/or angle-adjustable submerged structures (300) adjacent to the lower ends of the columns (220) to form ocean waves which in operation propagate towards the lower ends of the columns

(220) til å koble bølgene (40) på kontrollerbar måte inn de hule søylene (220), og hvor de nedsenkede konstruksjoner (300) er implementert som en eller flere plane konstruksjoner utstyrt med et aktuatorarrangement (500) for å forskyve og/eller tilte de en eller flere plane konstruksjoner (300) i forhold til matrisen av søyler (220).(220) to controllably couple the waves (40) into the hollow columns (220), and wherein the submerged structures (300) are implemented as one or more planar structures equipped with an actuator arrangement (500) to displace and/or tilt the one or more planar structures (300) relative to the matrix of columns (220).

13. Hav-bølgekraftsystem (200,1000) i samsvar med krav 12,karakterisert vedat de hule søyler (220) er utplassert i en ikke-vertikal orientering, og minst noen av de hule søyler (220) er arrangert for i drift å oppvise en naturlig frekvens av bølgebevegelser deri som hovedsakelig er tilpasset til en frekvens til havbølger (40) som mottas i nevnte del av de hule søyler (220).13. Sea-wave power system (200,1000) in accordance with claim 12, characterized in that the hollow columns (220) are deployed in a non-vertical orientation, and at least some of the hollow columns (220) are arranged to exhibit in operation a natural frequency of wave movements therein which is mainly adapted to a frequency of ocean waves (40) which are received in said part of the hollow columns (220).

14. Hav-bølgekraftsystem (200,1000) i samsvar med krav 12 eller 12,karakterisertved at systemet (200) omfatter et føler-arrangement (700) for å bestemme en eller flere egenskaper til havbølger (40) som forplanter seg under driften mot søylene (220) og der deres tilhørende nedsenkete konstruksjoner (300), og et styrearrangement for å motta bølgeegenskap-indikative signaler fra følerarrangementet (700) og for å prosessere signalene for å regulere posisjoner og/eller vinkler til de nedsenkede konstruksjoner (300) for å frembringe en dynamisk responsiv kontroll av det nedsenkede arrangementet (300).14. Sea-wave power system (200, 1000) in accordance with claim 12 or 12, characterized in that the system (200) comprises a sensor arrangement (700) for determining one or more properties of sea waves (40) that propagate during operation towards the columns (220) and there their associated submerged structures (300), and a control arrangement for receiving wave property indicative signals from the sensor arrangement (700) and for processing the signals to regulate positions and/or angles of the submerged structures (300) for providing a dynamically responsive control of the submerged arrangement (300).

15. Hav-bølgekraftsystem (200,1000) i samsvar med krav 14,karakterisert vedat styrearrangementet implementerer en anvendelse av programmerbar hardware som implementerer minst en av: (a) styrt regulering av det nedsenkede arrangement (300) ved det anvendes en numerisk modell som er representativ for driftsegenskapene til systemet (200), og (b) anvendelse av et nevralt nettverk der nevral vektlegging er tilpasset til styringsdriften av systemet (200) som respons på avfølte bølge (40) tilstander.15. Sea-wave power system (200,1000) in accordance with claim 14, characterized in that the control arrangement implements an application of programmable hardware that implements at least one of: (a) controlled regulation of the submerged arrangement (300) by using a numerical model which is representative of the operating characteristics of the system (200), and (b) using a neural network in which neural emphasis is adapted to the control operation of the system (200) in response to sensed wave (40) conditions.

16. Hav-bølgekraftsystem (200,1000) i samsvar med et av kravene 12 til 15,karakterisert vedat matrisen av hule søyler (220) er anordnet med sine langsgående akser i skråvinkel i en størrelsesorden på 10° til 35° relativ til et gjennomsnittsnivå for en øvre overflate i et havmiljø (30) hvori systemet (200) er lokalisert under driften.16. Sea-wave power system (200, 1000) in accordance with one of claims 12 to 15, characterized in that the matrix of hollow columns (220) is arranged with its longitudinal axes at an oblique angle in the order of magnitude of 10° to 35° relative to an average level for an upper surface in a marine environment (30) in which the system (200) is located during operation.

17. Hav-bølgekraftsystem (200,1000) i samsvar med et av kravene 12-16,karakterisert vedat turbinarrangementet (230) inkluderer minst én turbin (230) som operares til å rotere om en hovedsakelig vertikal akse i drift for gyroscopisk å stabilisere plattformen (520) når den opererer i et havmiljø (30).17. Ocean wave power system (200, 1000) according to one of claims 12-16, characterized in that the turbine arrangement (230) includes at least one turbine (230) which is operated to rotate about a substantially vertical axis in operation to gyroscopically stabilize the platform (520) when operating in a marine environment (30).

18. Hav-bølgekraftsystem (200,1000) i samsvar med et av kravene 12-17,karakterisert vedat plattformen (520) er innrettet til å roterere i drift for å muliggjøre matrisen av søyler (220) til å orienteres i forhold til havbølger som ankommer systemet (200).18. Sea-wave power system (200, 1000) according to one of claims 12-17, characterized in that the platform (520) is arranged to rotate in operation to enable the matrix of columns (220) to be oriented in relation to sea waves which arrives at the system (200).

19. Hav-bølgekraftsystem (200,1000) i samsvar med krav 17,karakterisert vedat systemet (200) omfatter et sensorarrangement (510) for avføling av en fremherskende forplantningsretning til bølgene (40) som kommer inn mot matrisen av søyler (220), og et aktuatorarrangement for justering et vinkelorienteringen til matrisen av søyler (220) i forhold til den fremherskende forplantning retning av bølgene (40).19. Sea-wave power system (200, 1000) in accordance with claim 17, characterized in that the system (200) comprises a sensor arrangement (510) for sensing a predominant propagation direction of the waves (40) coming in towards the matrix of columns (220), and an actuator arrangement for adjusting the angular orientation of the array of columns (220) relative to the prevailing direction of propagation of the waves (40).

20. Hav-bølgekraftsystem (200,1000) i samsvar med et av kravene 12-19,karakterisert vedat systemet (200) kan installeres: (a) langs en kystlinje; (b) som en eller flere flytende øyer; (c) som en flytende halvøy eller et nes; (d) som en flottør for å frembringe transportrute mellom landområder; (e) ved å monteres til fundamenteringer på en havbunn.20. Sea-wave power system (200, 1000) in accordance with one of claims 12-19, characterized in that the system (200) can be installed: (a) along a coastline; (b) as one or more floating islands; (c) as a floating peninsula or headland; (d) as a float to create a transport route between land areas; (e) by being fitted to foundations on a seabed.

21. Hav-bølgekraftsystem (200,1000) i samsvar med et av kravene 12 til 20,karakterisert vedat system (200) omfatter et havbruksanlegg tilpasset til å neddykkes for beskyttelse hovedsakelig under vesentlig systemet (200) under ugunstige værforhold som kan skade havbruksanlegget.21. Ocean wave power system (200, 1000) in accordance with one of claims 12 to 20, characterized in that the system (200) comprises an aquaculture facility adapted to be submerged for protection mainly under the essential system (200) during adverse weather conditions that may damage the aquaculture facility.

22. Fremgangsmåte til drift et hav-bølgekraftsystem (200,1000) i samsvar med et av de foregående krav,karakterisert vedat fremgangsmåten omfatter: (a) å motta en eller flere havbølger (40) tilstøtende til de en eller flere nedsenkede konstruksjoner (200) for regulerbart å påvirke et energifelt til en eller flere bølger (40) for å danne de en eller flere bølger (40) som opptas ved matrisen av luftsøyler (220) i systemet (200); (b) oppta de en eller flere bølger (40) ved matrisen av søyler (220) for periodisk å komprimere og/eller rarefying luft i de en eller flere søyler (220) for å drive et turbinarrangement (230) for å generere energi; hvor de nedsenkete konstruksjoner (300) implementeres som en eller flere plane konstruksjoner utstyrt med et aktuatorarrangement (500) for å forskyve og/eller tilte de en eller flere planar konstruksjoner (300) i forhold til matrisen av søyler (220).22. Method for operating an ocean-wave power system (200, 1000) in accordance with one of the preceding claims, characterized in that the method comprises: (a) receiving one or more ocean waves (40) adjacent to the one or more submerged structures (200 ) to controllably affect an energy field to one or more waves (40) to form the one or more waves (40) received by the array of air columns (220) in the system (200); (b) accommodate the one or more waves (40) at the array of columns (220) to periodically compress and/or rarefy air in the one or more columns (220) to drive a turbine arrangement (230) to generate energy; where the submerged structures (300) are implemented as one or more planar structures equipped with an actuator arrangement (500) to displace and/or tilt the one or more planar structures (300) relative to the matrix of columns (220).

23. Fremgangsmåte til å styre et havbølgeenergisystem (200, 1000) i samsvar med et av kravene 12-21,karakterisert vedat fremgangsmåten omfatter: (I) det avføles en eller flere egenskaper til havbølgene (40) som nærmer seg havbølgeenergi verket (200) for å generere korresponderende sensorsignaler; (ii) sensorsignalene prosesseres i et prosesseringsarrangement (510) for å generere korresponderende styresignaler; (iii) signaler anvendes overfor aktuatorer (500) koblet til én eller flere av de posisjonsregulerbare og/eller vinkel-justerbare nedsenkede konstruksjoner (300) tilstøtende til de nedre endene av søylene (220) i systemet (200) for å tilforme de avfølte havbølgene (40) som under driften forplanter seg mot de nedre ender av søylene (220) for å koble/lede bølgene (40) på en kontrollerbar måte inn i de hule søyler (220) for å generere tilsvarende utgangseffekt.23. Method for controlling an ocean wave energy system (200, 1000) in accordance with one of claims 12-21, characterized in that the method comprises: (I) one or more properties of the ocean waves (40) approaching the ocean wave energy plant (200) are sensed to generate corresponding sensor signals; (ii) the sensor signals are processed in a processing arrangement (510) to generate corresponding control signals; (iii) signals are applied to actuators (500) connected to one or more of the position-adjustable and/or angle-adjustable submerged structures (300) adjacent to the lower ends of the columns (220) in the system (200) to shape the sensed ocean waves (40) which during operation propagates towards the lower ends of the columns (220) to couple/guide the waves (40) in a controllable manner into the hollow columns (220) to generate corresponding output power.

24. Fremgangsmåte til å kontrollere et havbølgekraftsystem (200,1000) i samsvar med krav 23,karakterisert vedat prosesseringsarrangementet (510) er opererbart til å anvende en numerisk modell og/eller et nevralt nettverk for å generere styringssignaler fra sensorsignalene.24. Method for controlling an ocean wave power system (200, 1000) in accordance with claim 23, characterized in that the processing arrangement (510) is operable to use a numerical model and/or a neural network to generate control signals from the sensor signals.

25. Fremgangsmåte til å kontrollere et havbølgekraftsystem (200,1000) i samsvar med krav 23,karakterisert vedat fremgangsmåten omfatter: (lv) det avføles en forplantningsretning for havbølgene (40) som skal mottas ved matrisen av søyler (220), og (V) matrisen av søyler (220) orienteres roterbart i forhold til havbølgenes (40) forplantningsretning.25. Method for controlling an ocean wave power system (200,1000) in accordance with claim 23, characterized in that the method comprises: (lv) a propagation direction for the ocean waves (40) to be received by the matrix of columns (220) is sensed, and (V ) the matrix of columns (220) is rotatably oriented in relation to the propagation direction of the ocean waves (40).

26. Et programvareprodukt som er lesbart på en maskinlesbar databærer,karakterisert vedat sa at programvaren er kjørbar på en computerende hardware for å implementere en fremgangsmåte som ifølge et av kravene 22-25.26. A software product that is readable on a machine-readable data carrier, characterized in that the software is executable on a computing hardware to implement a method according to one of claims 22-25.