RU2727657C2 - Плавучая платформа - Google Patents

Плавучая платформа Download PDF

Info

Publication number
RU2727657C2
RU2727657C2 RU2018134608A RU2018134608A RU2727657C2 RU 2727657 C2 RU2727657 C2 RU 2727657C2 RU 2018134608 A RU2018134608 A RU 2018134608A RU 2018134608 A RU2018134608 A RU 2018134608A RU 2727657 C2 RU2727657 C2 RU 2727657C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
floating platform
platform
wave
floating
length
Prior art date
Application number
RU2018134608A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2018134608A (ru
RU2018134608A3 (ru
Inventor
Ян ШОЛЬДХАММЕР
Original Assignee
Новиге Аб
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Новиге Аб filed Critical Новиге Аб
Publication of RU2018134608A publication Critical patent/RU2018134608A/ru
Publication of RU2018134608A3 publication Critical patent/RU2018134608A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2727657C2 publication Critical patent/RU2727657C2/ru

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B22/00—Buoys
    • B63B22/18—Buoys having means to control attitude or position, e.g. reaction surfaces or tether
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B13/00—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates
    • F03B13/12—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy
    • F03B13/14—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy
    • F03B13/141—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy with a static energy collector
    • F03B13/144—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy with a static energy collector which lifts water above sea level
    • F03B13/145—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy with a static energy collector which lifts water above sea level for immediate use in an energy converter
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B21/00—Tying-up; Shifting, towing, or pushing equipment; Anchoring
    • B63B21/50—Anchoring arrangements or methods for special vessels, e.g. for floating drilling platforms or dredgers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B35/00—Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B9/00—Water-power plants; Layout, construction or equipment, methods of, or apparatus for, making same
    • E02B9/08—Tide or wave power plants
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B13/00—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates
    • F03B13/12—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy
    • F03B13/14—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B13/00—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates
    • F03B13/12—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy
    • F03B13/14—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy
    • F03B13/16—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy using the relative movement between a wave-operated member, i.e. a "wom" and another member, i.e. a reaction member or "rem"
    • F03B13/18—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy using the relative movement between a wave-operated member, i.e. a "wom" and another member, i.e. a reaction member or "rem" where the other member, i.e. rem is fixed, at least at one point, with respect to the sea bed or shore
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B17/00—Other machines or engines
    • F03B17/06—Other machines or engines using liquid flow with predominantly kinetic energy conversion, e.g. of swinging-flap type, "run-of-river", "ultra-low head"
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B35/00—Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
    • B63B35/44—Floating buildings, stores, drilling platforms, or workshops, e.g. carrying water-oil separating devices
    • B63B2035/4433—Floating structures carrying electric power plants
    • B63B2035/4466—Floating structures carrying electric power plants for converting water energy into electric energy, e.g. from tidal flows, waves or currents
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00—Components
    • F05B2240/90—Mounting on supporting structures or systems
    • F05B2240/93—Mounting on supporting structures or systems on a structure floating on a liquid surface
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2280/00—Materials; Properties thereof
    • F05B2280/60—Properties or characteristics given to material by treatment or manufacturing
    • F05B2280/6003—Composites; e.g. fibre-reinforced
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/20—Hydro energy
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/30—Energy from the sea, e.g. using wave energy or salinity gradient

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
  • Revetment (AREA)

Abstract

Изобретение относится к средствам для преобразования энергии волн. Предложена плавучая платформа для преобразователя энергии волн (WEC), содержащая полый корпус, в котором может быть установлено устройство для преобразования энергии, при этом плавучая платформа имеет обратную сторону, обращенную к используемой воде, верхнюю сторону, обращенную в противоположном направлении, и первую длинную сторону, образующую переднюю часть, и вторую длинную сторону, образующую заднюю часть, и две короткие стороны, в которой обеспечено по меньшей мере одно средство выравнивания, причем средство выравнивания выполнено с возможностью выравнивания передней части плавучей платформы с передней частью волны, т.е. перпендикулярно направлению волны, причем передняя часть плавучей платформы имеет длину по меньшей мере 20 м. Технический результат заключается в повышении эффективности устройства преобразования энергии волн. 13 з.п. ф-лы, 18 ил.

Description

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к плавучей платформе, выполненной с возможностью использования в преобразователе энергии волн (WEC) типа «точечный поглотитель».
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Хорошо известны огромные силы в морских волнах, используемые в качестве потенциала для извлечения электрической энергии. Вес воды по отношению к воздуху составляет 830/1, что показывает, что в гораздо меньшей области может быть извлечен такой же или лучший эффект, как энергия ветра. Это также применимо, даже если скорость ветра в среднем выше, чем вертикальная волновая скорость волн.
Наилучшие показатели стоимости/эффективности существующих систем волновой энергии сегодня на 80% выше, чем ветровой энергии. Преобразователи энергии волны, которые существуют, дают среднюю мощность на единицу менее 100 кВт. Эта комбинация объясняет очень умеренный интерес среди коммерческих инвесторов.
Большинство точечных поглотителей содержат круглый буй диаметром 7-14 метров, плавающий на поверхности и соединенный проволокой или т.п. с дном океана. Точечные поглотители современной конструкции, как правило, плавают довольно низко в волнах вследствие малого диаметра и тяжелого веса. Они также часто имеют округленное дно. Эти факторы очень негативно влияют на выходную мощность, так как волна значительно сглаживается чуть ниже верхнего слоя, что дает значительно меньший подъем, чем может указывать высота волны.
Сущность изобретения
Вышеизложенное показывает недостатки современных точечных поглотителей из-за небольших размеров, высокой относительной массы, вызывающих низкую флотацию, и не идеальную конструкцию с V-образными днищами, а также круглой формы. В результате, затраты на 1 МВт в существующих конфигурациях слишком велики, чтобы конкурировать с ветроэнергетикой.
Таким образом, целью настоящего изобретения является обеспечение лучшего и более эффективного точечного поглотителя.
Согласно изобретению обеспечена плавучая платформа (то есть точечный поглотитель) для преобразователя энергии волн (WEC), содержащая полый корпус, в котором могут быть расположены устройство для преобразования энергии. Плавучая платформа имеет нижнюю сторону, обращенную к используемой воде, верхнюю сторону, обращенную в противоположном направлении, и первую длинную сторону, образующую переднюю и вторую длинную сторону, образующие заднюю часть, и две короткие стороны. Обеспечено по меньшей мере одно средство выравнивания, которое выполнено с возможностью выравнивания передней части плавучей платформы с передней частью волны, то есть перпендикулярно направлению волны. Передняя часть плавучей платформы имеет длину по меньшей мере 20 м. Выравнивая переднюю часть плавучей платформы с передней частью волны, можно использовать увеличенную область подъема без влияния предыдущей и следующей волны. В противном случае это уменьшило бы высоту подъема из-за того, что платформа не сможет следовать форме волны. В этом случае платформа не сможет опускаться до нижней части волны, а также отрежет верхнюю часть, тем самым уменьшив высоту подъема и, следовательно, уменьшив мощность на выходе.
Согласно варианту осуществления изобретения длина передней части составляет по меньшей мере 40 м, предпочтительно по меньшей мере 50 м.
Согласно варианту осуществления изобретения длина передней части по меньшей мере в два раза больше длины стороны, предпочтительно по меньшей мере в три раза, и наиболее предпочтительно по меньшей мере в пять раз больше длины стороны.
Согласно варианту осуществления изобретения высота плавучей платформы составляет по меньшей мере 1 м, предпочтительно по меньшей мере 2 м или по меньшей мере 4 м в высоту. Предпочтительно, чтобы устройство для извлечения мощности располагалось внутри плавучей платформы, и для этого необходимо обеспечить достаточное пространство.
Согласно варианту осуществления изобретения средства выравнивания представляют собой, например, любую комбинацию крыла/крыльев, обеспеченную по меньшей мере на верхней стороне, струйный двигатель, расположенный вблизи нижней стороны, лопасти, расположенные вблизи коротких сторон, и/или пропеллера/пропеллеров, расположенного вблизи нижней стороны. Это возможно и с другими средствами.
Согласно еще одного варианта осуществления изобретения крыло/крылья расположены так, что они начинаются на полпути между передней частью и задней частью и выдвигаются назад за заднюю часть. Предпочтительно по меньшей мере два крыла и предпочтительно по меньшей мере четыре крыла. Предпочтительно, чтобы крылья были почти параллельными, имеющими угол от 0 до 8 градусов, распространяющийся назад.
Согласно варианту осуществления изобретения по меньшей мере два струйных двигателя сконструированы так, чтобы опускать воду назад и вперед соответственно вблизи одной короткой стороны, предпочтительно на концевом участке задней и передней части соответственно плавучей платформы.
Согласно варианту осуществления изобретения короткие стороны имеют по меньшей мере первый участок, обеспеченный под углом более 90 градусов между передней частью и первым участком.
Согласно варианту осуществления изобретения плавучая платформа прикреплена к морскому дну по меньшей мере одной анкеровкой между дном и плавучей платформой. В одном варианте осуществления анкеровка прикреплена в вращающемся крепежном средстве, обеспеченном на нижней стороне плавучей платформы. В другом варианте осуществления плавучая платформа прикреплена через неподвижные точки передней части и задней части.
Согласно варианту осуществления изобретения, между морским дном и плавучей платформой обеспечено по меньшей мере одно соединение для швартовки и извлечения мощности. В одном варианте осуществления по меньшей мере одно соединение для извлечения мощности проходит через вращающееся крепежное средство в плавучую платформу.
Согласно варианту осуществления изобретения плавучая платформа изготовлена посредством композитной многослойной конструкции. Это обеспечит легкую и жесткую плавучую платформу. Таким образом, плавучая платформа будет находиться на воде больше, чем в воде, слегка выступающей в воду, например, 10-30 см. Выступая ровно на один метр, он разрезает подъем двухметровой волны пополам, что приводит лишь к одному метру подъема. Это одна из нескольких причин плохой производительности многих ранее известных конструкций.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Далее настоящее изобретение будет описано с помощью различных вариантов осуществления, относящихся к прилагаемым чертежам, на которых:
Фиг.1а представляет собой вид в перспективе варианта осуществления плавучей платформы изобретения,
Фиг.1б представляет собой вид в перспективе варианта осуществления предлагаемом в изобретении плавучей платформы в волнах с вариантом осуществления и одним вариантом средств выравнивания,
Фиг. 2 представляет собой вид спереди варианта осуществления плавучей платформы,
Фиг. 3 представляет собой вид сверху варианта осуществления плавучей платформы, с другим вариантом осуществления анкеровки и тремя различными вариантами средств выравнивания,
Фиг. 4 представляет вид сбоку варианта осуществления плавающей платформы, показывающий короткую сторону,
Фиг. 5 представляет собой вид снизу варианта осуществления плавучей платформы, показывающий вариант крепления для анкеровки,
Фиг. 6 представляет собой вид сбоку варианта осуществления крепления для анкеровки на фиг.5,
Фиг. 7 представляет собой вид в плане снизу платформы,
Фиг. 8 представляет собой вид сверху, показывающий силовой кабель к берегу, расположенный под разными углами к буйку силового кабеля,
Фиг. 9 представляет собой вид сбоку варианта осуществления платформы с выводными кабельными ограждениями и фиксированными точками анкеровки,
Фиг. 10а,b,c,d представляет собой вид сбоку, соответственно, показывающий силовой кабель 14, проходящий через буи 15 для поддержания или соединительную втулку,
Фиг. 11a,b представляет собой вид сверху и вид короткой стороны, соответственно, показывающий выносные опоры, и фиг. 12а,b представляет собой виды сбоку множественного машинного соединения.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Все иллюстрации чертежей предназначены для описания выбранных вариантов настоящего изобретения и не предназначены для ограничения объема охраны настоящего изобретения.
Настоящее изобретение относится к плавучей платформе 1, выполненной с возможностью извлечения энергии в волнах в соответствии с принципом точечного поглотителя. На фиг.1 показан вариант осуществления настоящего изобретения. Плавучая платформа 1 выполнена в виде полого корпуса 24. Внутри, в пространстве 26 полого корпуса 24 могут быть расположены устройства для преобразования энергии 27. Например по меньшей мере редуктор и генератор могут быть расположены внутри корпуса 24. Оборудование 27 может находиться в платформе 1, частично висящей под платформой 1, на дне океана 17 или в комбинации этих двух.
Плавучая платформа 1 содержит нижнюю сторону 28, обращенную к используемой воде 6, верхнюю сторону 29 обращенную в противоположном направлении, и первую длинную сторону, образующую переднюю часть 30, и вторую длинную сторону, образующую заднюю часть 31. На концах 32 представлены короткие стороны 33. Форма коротких концов может быть любой подходящей формы, такая как прямая, вогнутая, выпуклая или заостренная, т.е. имеющая два участка 33а, 33b, которые расположены с большим углом, чем 90 градусов между передней частью 30 и задней частью 31 соответственно, до соответствующих участков 33а, 33b.
Платформа 1 обеспечена по меньшей мере одним средством 34 выравнивания. Средство 34 выравнивания выполнено с возможностью выравнивания передней части 30 плавучей платформы 1 с передней частью волны, то есть перпендикулярно направлению движения волны 6.
Плавучая платформа 1 предпочтительно соединена с большим причалом 25 или прикреплена к морскому дну другими средствами, например, через высверленные отверстия в породах морского дна и цементирующие металлические гарпуны в них. Кроме того, он может быть закреплен в относительном фиксированном положении, например, посредством от двух до четырех анкеров 5, например, посредством анкерных цепей 4. Буй 3 используется для каждого анкера 5. Цель буев состоит в том, чтобы удерживать платформу 1 в положении без ограничения вертикального движения. Они также будут оказывать демпфирующую силу на анкеровку 4, 5 платформы 1. Анкерные цепи 4 не должны быть цепью, но могут быть кабелем, проволокой, цепью, ремнем или подобным.
Соединение 25b для извлечения мощности с платформой 1 может быть выполнено с помощью линии вертикального направления, кабеля, провода, цепи, ремня или тому подобного. Настоящее изобретение способно использовать силы морской волны, так что силы вертикальной волны могут быть преобразованы в электричество в соответствии с настоящим изобретением. Генерируемое электричество по настоящему изобретению может транспортироваться в центр/центры распределения электроэнергии через подводные электрические кабели или надводные плавучие электрические кабели.
Плавучая платформа по изобретению имеет форму, в которой область подъема является большой, вследствие того, что она укладывается параллельно волнам 6 и, следовательно, может быть длинной вдоль передней части 30 и задней части 31 соответственно. Длина передней части 30 может составлять по меньшей мере 30 м, предпочтительно по меньшей мере 40 м и наиболее предпочтительно по меньшей мере 50 м.
Отношение длины передней части 30 к длине короткой стороны 33 может составлять 2:1 или более, независимо от строительных материалов. Большинство преобразователей энергии волн, WEC, содержат круговой буй диаметром 7-14 метров, плавающий на поверхности, соединяющий провод или аналогичный, с дном океана. Размеры диаметра ограничены, чтобы полностью опуститься в волну, а также не разрезать гребень волны. 7 метров дает площадь подъема 42 квадратных метра. 14 метров в диаметре дает площадь 154 метра. Если плавучая платформа 1 по изобретению имеет ширину 14 метров, она может, например, иметь длину 51 метр, что дает площадь подъема в представленной конструкции 714 квадратных метров благодаря своей более или менее прямоугольной форме. Это более высокая площадь подъема по сравнению с круговым буем. Другими словами, патентное преимущество основано на волновой платформе, лежащей параллельно волнам.
В районах со средней высотой волн 3 метра и более показанное соотношение 3,5:1 является достаточным для создания огромной подъемной силы. При увеличении подъемной силы, например, в областях с более низкими волновыми высотами, отношение может быть увеличено до 10:1. Причиной этого является то, что расстояния между последовательными волнами уменьшаются с более низкими волновыми высотами, вызывая возможное расстояние от передней части 30 до задней части 31 из 14 метров, чтобы быть слишком длинным. Расстояние 8-10 метров будет более подходящим, чтобы не разрезать волну, так как это было бы риском в случае с 14 метрами или аналогичным. 51×14-714 квадратных метров подъема. Если вместо этого размер будет составлять 100×10 метров, меньшие волны будут компенсированы 1000 квадратными метрами подъема, что в десять раз больше, чем круговой буй. Затем система извлечения мощности и устройство будут работать с напряжением и выходом не так далеко от того, что достигается при более высоких волнах. Это соотношение также может быть использовано в областях с более высокими волнами/длинными волнами, например, 140×14 метров, что дает площадь подъема почти в 2000 квадратных метров.
Благодаря этой узкой платформе система может создавать огромную мощность даже в районах со средней высотой волны около 1,5 метров, что легко встречается во всем мире, помимо всех прибрежных районов с гораздо более высокими волнами. Казалось бы, трудно добиться необходимой силы для плавучей платформы 1 с такими высокими коэффициентами, но сегодня есть способы конструирования, которые могут позаботиться об этой тяжелой нагрузке. Внутренняя конструкция может быть выполнена с ребрами, а также подкрепление в соответствующих областях, где силы будут высокими. Альтернативно, возможна более массивная конструкция с XPS или аналогичная, как легкий блок, заполняющий большую часть внутренней части. Форма или технические решения не связаны точно с чертежами; они являются лишь примерами возможной конструкции в рамках прилагаемой формулы изобретения.
Короткие стороны 33, показанные на фиг.1b и 3, имеют слегка заостренную форму, имеющую два участка 33a, 33b, что поможет как в том, чтобы как лучше взять море, так и помочь стабилизировать (выровнять) по направлению к ветру. Причина этого в том, что по мере того, как платформа 1 поворачивается в одну сторону, лобовое давление ветра будет больше на стороне, поворачивающейся к ветру, измеренной от центра давления на анкерном кольце. Эти короткие стороны 33, 33а, 33b предпочтительно вертикальны, чтобы достичь максимальной нижней поверхности.
Передние 30 и задние 31 длинные части могут иметь снижение вовнутрь и вниз, т. е. Нижняя сторона 28 меньше верхней стороны 29, чтобы лучше стабилизировать в горизонтальной плоскости.
Это возможность, так как платформа 1 будет работать также с вертикальными сторонами, а также с более уменьшенной формой. См. Рисунок 4, например.
Нижняя сторона 28 платформы 1 предпочтительно плоская, чтобы достигать максимально возможной подъемной силы. Вершина плоская на рисунках, но может иметь различные формы в зависимости от техники, а также испытания и динамики.
Если устройство находится на борту, в середине платформы 1 будет влажное отделение, где мощность волны будет передана различным компонентам в сухой секции.
Влажное отделение предпочтительно является водонепроницаемой к верхней стороне 29 или по меньшей мере двум третям высоты в зависимости от высоты платформы 1. Высота платформы 1 составляет по меньшей мере 1 м, предпочтительно по меньшей мере 2 м или по меньшей мере 4 м в высоту.
Средство 34 выравнивания представляет собой любую из комбинаций крыла/крыльев 2, обеспеченную по меньшей мере на верхней стороне 29, струйный двигатель/двигатели 7, расположенный рядом с нижней стороной 28, лопастями 19, расположенными вблизи коротких сторон, и/или пропеллера 38, расположенного вблизи нижней стороны 28. Согласно одному варианту осуществления обеспечена система струйного двигателя 7, см. фиг.3. Он работает, всасывая воду из-под платформы 1, проталкивая ее через трубопровод к расколу в трубопроводе, где клапан решает, будет ли струя воды идти к передней части 30 или задней части 31, тем самым вращая платформу 1 в желаемом направлении, поэтому он будет параллелен волнам 6. Это работает так же, как обычное носовое подруливающее устройство на любой средней яхте, но имеет то преимущество, что у него нет пропеллера, который может запутаться в посторонних предметах. Все или части струйного двигателя 7, такие как клапан и выходы, могут вместо этого располагаться на осевой линии непосредственно за пределами конца 33 платформы 1. Двигатель может быть электрическим или гидравлическим блоком, который может питаться от систем создания энергии на борту. Принцип не ограничивается конкретно струйным двигателем 7, но обычная опора для смычки, пропеллер 38, см. Фиг.2, за пределами удлинения коротких концов и аналогичные решения для поворота платформы 1 в любом случае, являются вариантами управления рысканием настоящего изобретения.
Струйный двигатель 7 или подобные системы требуют ввода для правильной работы системы. Существуют некоторые доступные возможности, но наиболее вероятным и хорошо зарекомендовавшим себя решением являются акселерометры 22, см. Фиг.2, помещается в порт и правый борт передней части 30 и соединяются с системой GPS. GPS только дешевле, но гироскоп в сочетании с GPS или один может также использоваться. Необходима довольно простая логика, которая уже существует на рынке, для мониторинга датчиков, а также для выполнения команд. Акселерометры 22 определяют, какая сторона платформы 1 поднимается сначала с входящей волной, соответственно, какая сторона спускается сначала с гребнем волны прохождения. Если, например, сторона порта поднимается первой, команда будет дана как для запуска струйного двигателя 7, так и для клапана, чтобы открыть соответствующий передний или задний выброс, чтобы повернуть платформу 1, чтобы снова выровняться с волна. Удар вперед или назад зависит от того, на каком конце 32 платформы 1 размещен двигатель 7. В качестве опции для акселерометров 22 могут использоваться лазеры или датчики на передней части 30, которые измеряют высоту воды/волны 6.
Не показаны на чертежах, но электрические потребности на борту платформы 1 могут быть задействованы из энергогенерирующего агрегата на борту или из более мелкой стационарной ветровой турбины, размещенной на палубе, в сочетании с батареей. Кран и лебедка могут также устанавливаться на палубе, помогая при установке и замене тяжелых деталей.
На фиг.3 и 4 показан другой вариант осуществления средство 34 выравнивания. Крылья 2 расположены по меньшей мере сверху верхней стороны 29. На фиг.3 показано, что крылья 2 расположены так, что они начинаются на полпути между передней частью 30 и задней стороной 31 и тянутся назад за заднюю часть 31. Предпочтительно они также выступают вниз за задней частью 31. Крылья могут быть почти параллельными, имеющими угол от 0 до 8 градусов, распространяющийся назад. Вертикальные крылья 2 помогают расположить платформу 1 с передней длинной частью 30 к волнам. Поскольку разница между ветром и волнами может достигать 45 градусов, этого недостаточно для идеального выравнивания, но будет выполнять большую часть работы, не затрачивая никакой энергии. Выравнивание также может быть выполнено другими способами, поэтому крылья 2 являются возможностью, а не необходимостью. На крыльях 2 показаны углы около 5 градусов с обеих сторон. Цель этого состоит в том, чтобы получить больше силы на ранней стадии поворота, чтобы он сам стабилизировался быстрее. Крылья 2 также будут работать с другими углами, а также с разным размером, формой и числами. Предпочтительно они располагаются в задней части центра давления анкеровки, они расширяются назад, чтобы набирать силу, простираются вверх и оптимально опускаются на кормовую сторону, но не настолько, чтобы соответствовать морю. Они могут быть изготовлены из любого материала и конструкции, способных выдерживать максимальную силу ветра.
Поскольку направление волны редко точно перпендикулярно направлению ветра, могут потребоваться дополнительные функции, чтобы поместить платформу 1 как можно более выровненную с ветром.
Одно из простых решений, которые сделают большую часть этой работы, - сделать крылья поворотными плюс минус около 30-40 градусов. Это можно сделать так же, как и с отделкой лифта на многих самолетах. Крылья в этом случае установлены на вертикальной оси поворота, при этом гидравлические или электрические винтовые домкраты нажимают переднюю часть крыльев в нужное положение. Если четыре крыла, все они будут соединены с лонжероном переднего конца и управляться одним винтовым гнездом. Из-за большого импульса требуется относительно низкая мощность. Система будет медленно перемещаться.
На фиг. 2 и 3 концевые лезвия 19 являются возможностью для дополнительного управления рысканием. Концевые лезвия 19 могут вставляться и выходить с каждой стороны, чтобы увеличить давление ветра на стороне порта или правого борта. Скорее всего, дополнительной опцией могут быть крылья, имеющие фиксированное решение без поворота и облегчающие работу струйного двигателя 7, когда средний ветер не находится под прямым углом к волнам. В качестве альтернативы они могут заменить крылья, учитывая, что они имеют правильный размер. Лезвие может быть расположено на скользящих рельсах в узкой раме, поддерживаемой подшипниками. Они могут проходить горизонтально и горизонтально с помощью зубчатых колес, соединенных с электрическими или гидравлическими двигателями. Возможны и другие механические решения, принцип - важный момент.
Платформа 1 может быть закреплена в относительном фиксированном положении с помощью двух-четырех анкеров 5 и анкерных цепей 4. Она может вращаться на 180 градусов по обе стороны, чтобы оставаться эффективной с изменением направления волны. Также доступен более простой вариант с фиксированным анкерным креплением, см. Рисунок 3, где вращение ограничено примерно на 160 градусов с каждой стороны, в зависимости от размера системы извлечения мощности под платформой 1. Хотя желательно более 120 градусов. Этот параметр применим в областях, где направление волны в большинстве дней входит в этот призрак. На фиг.3 одна цепь 4 прикреплена непосредственно к задней части 31 платформы 1. Когда это используется с обеих частей, угол ограничен примерно на 80 градусов с одной части, чтобы удерживать цепи 4 свободными от частей 30, 31 платформы 1. Если удлинение 21 установлено на длинной части 30 платформы и/ или 31, наружу и/или вниз, так что прикрепление цепи 4 выходит еще дальше, угол может быть увеличен до примерно 160 градусов. В этом варианте осуществления электрический кабель для передачи мощности на берег 14 может просто проходить через отверстие в нижней части платформы, предпочтительно относительно близко к центру, поскольку это будет поддерживать провисание кабеля 14 относительно постоянным. Этот вариант осуществления анкеровки представляет собой простой и экономичный способ крепления, и идеально подходит, когда направление волны в этой области изменяется на +/- 90 градусов или меньше в большинстве месяцев года. Угол к анкеру 5 и герметичность анкерных цепей 4 будут рассчитаны так, чтобы движение платформы 1 было примерно одинаковым во всех квадрантах.
Буи 3 должны быть достаточно большими, чтобы оставаться плавающим даже в экстремальных погодных условиях. Предпочтительна относительно плоская форма, например, 1: 3, чтобы не прогибаться больше, чем необходимо. Оценен размер около 10 м3, но, конечно, это зависит от веса цепей 4 и размера платформы 1. Следовательно, это обходимо будет рассчитывать для каждого варианта осуществления. Цель буев 3 состоит в том, чтобы удерживать платформу 1 в положении без ограничения вертикального движения. Они также будут оказывать демпфирующее усилие на закрепление платформы.
Цепи 4 должны быть достаточно прочными, чтобы удерживать платформу 1 в экстремальных погодных условиях. 30-60 мм класса U3 станет вероятным вариантом для 51-метровой платформы, в зависимости от максимального вероятного ветра в соответствующей области. Анкеры 5 будут иметь размер, чтобы удерживать пластинчатую форму 1 в экстремальных погодных условиях. Скользящий анкер 5 из 2-5 тонн будет вероятной возможностью, в зависимости от максимального вероятного ветра в соответствующей области, а также условий морского дна.
В случае, если анкерные цепи 4 прикреплены к платформе 1 в соответствии с фиксированным вариантом осуществления, кабель для передачи мощности на берег 14 будет проходить под платформой, а палуба будет свободна на сторонах порта и правого борта. Тогда концевые лезвия 19 могут выступать вертикально, а не горизонтально, над верхней стороной 29, другими словами, но с аналогичной логикой.
Поскольку условия ветра и волны отличаются от различных областей, желательно иметь возможность выбирать вариант крепления. Ранее фиксированный вариант осуществления был показан на фиг.3. Теперь будет описан другой вариант осуществления, относящийся к фиг.4-6 и 9-10. На фиг.4 механизм 8 скользящего кольца показан горизонтально. В этом варианте осуществления анкеровки платформа может вращаться на 180 градусов по обе стороны, что желательно в областях, где направление волны отличается на 120 градусов в течение нескольких дней в году. Цепи 4 соединены с внешним кольцом 9, которое свободно скользит вокруг внутреннего кольца 10, которое закреплено на платформе 1, смазанной водой, см. Фиг.6. Внутреннее кольцо 10 имеет выступ 39, выступающий радиально наружу от корпуса кольца 10, который удерживает скользящее кольцо 9, прикрепленное к платформе 1. Размеры колец также могут быть больше ширины между передней частью 30 и задней частью 31, см. Фиг.5, где пунктирный круг 23 показывает этот вариант осуществления, если он нужен для другого импульса на цепях. На фиг.6 также показан вариант осуществления, в котором кабель для передачи мощности на берег 14 выходит через кольца 9, 10. Также швартовое соединение 25b, предпочтительно цепь, в зависимости от выбранного варианта извлечения мощности, может проходить через кольцевой механизм 8. Платформа 1 может колебаться до 90,135 или 160 градусов без кабеля для передачи мощности на берег 14, имеющего конфликт с соединением к морскому дну 17.
В некоторых областях может быть гарантировано фиксированное анкерование, фиксированные крылья 2, концевые пластины плюс струйные двигатели 7, но в других случаях закрепление скользящего кольца, подвижные крылья 2 и подруливающие устройства 7 являются более оптимальным вариантом осуществления и так далее. Существует много мыслимых комбинаций и размеров. Отношение ширины против длины платформы 1 также является фактором, влияющим на то, какой общий вариант осуществления платформы 1 должен использоваться. Одна система рыскания (средство 34 выравнивания) сама по себе также может быть достаточной для выравнивания платформы 1 с учетом размеров и местоположения платформы.
На балластных цистернах 20 на фиг.7 показаны внутреннее пространство 26, функционирующее как машинное отделение и влажное отделение 40. Балластные цистерны могут быть заполнены водой до требуемого количества и будут влиять на баланс и плавучесть платформы 1. Все помещения могут быть разных размеров и местоположений, чем изображено.
На фиг.8 показан другой вариант осуществления электрического кабеля для передачи мощности на берег 14. Платформа 1 показана в трех разных положениях относительно буя 15 для электрического кабеля 14 для передачи мощности на берег. В этом варианте осуществления кабель 14 покидает платформу 1 с одного из концов 32. Этот вариант осуществления имеет значение, когда требуется иметь 180 градусов, в любом случае, поворот, в качестве возможности, всего 360. Если 90-120 градусов, как правило, достаточно в соответствующей области, то кабель 14 может быть продлен через отверстие в нижней части платформы, так как он не будет мешать анкерным цепям 4, см. Рисунок 3. Это применимо как с фиксированным анкерным решением, как показано на фиг.3, так и с кольцевым механизмом 8, см. фиг.6. При фиксированном анкерном решении 21 смещение анкерных цепей 4 и, тем самым, затягивание будет значительно сложнее, чем с вариантом кольца 8. Выбор одной возможности над другой будет учитывать стоимость строительства, а также размер платформы 1, в зависимости от условий ветра и волн в соответствующей области.
В одном положении, поз. A, платформа 1 имеет свой конец 32 платформы 1, ближайший к бую с углом в 20 градусов от расширенной осевой линии. На буе 15 кабель 14 продолжается до берега или к точке соединения для нескольких платформ 1 или ветряных электростанций. В другой позиции, поз. B, платформа повернута на 170 градусов от буя 15. В другом положении поз. C, платформа повернута на 50 градусов от буя 15.
Кабель 14 для передачи мощности на берег может подниматься из центра одной концевого участка 32 платформы 1. Он может проходить через жесткую трубу 12, которая скользит приблизительно на 135 градусов по рельсу 11. Предпочтительно, трение между рельсом 11 и трубкой 12 будет быть сведено к минимуму за счет использования роликов на рельсе 11. Поскольку труба 12 с полным прогибом 135 градусов, все еще имеет некоторые градусы, оставленные на (достигнутом) положении на 180 градусов, гибкий шланг или труба 13 размещается на удлинителе трубы 12. Цель состоит в том, чтобы согнуть кабель 14 на большее расстояние, чтобы не было проблем с усталостью. Возможно также, что рельс 11 больше, см. Пунктирную линию 16, поскольку это удлинит кабель 14 еще дальше за пределы сторон платформы 1, чтобы сделать возможным 180 или несколько больше градусов. На фиг.6 показана платформа 1 от короткого конца 32, причем рельс 11 проходит поперек и немного выше верхней стороны 29.
На фиг.7a,b,c и d показан вид сбоку электрического кабеля 14 для передачи мощности на берег, идущего на берег, при использовании концевого решения над рельсом 11.
На фиг.10а показана передняя часть 30 платформы 1 с концом 32, имеющим рельс 11, ближайший к бую 15, целью которого является создание гибкого соединения, когда платформа 1 поворачивается в разных направлениях. В этом положении вес кабеля 14, возможно с добавленными весами, удерживает кабель 14 в слабом состоянии, чтобы не ударить по морскому дну 17.
На фиг.10b показана задняя часть 31 платформы 1 с концом 32, имеющим рельс 11, наиболее удаленный от буя 15, так как платформа 1 повернулась на 180 градусов. Кабель 14 для передачи мощности на берег теперь растянут подобно почти всему расстоянию платформы 1. Слабину, которая ранее находилась вблизи морского дна 17, теперь поднимается на гораздо более высокое положение, а буй 15 тянется ближе к платформе 1. Цепь 36, удерживающая буй, может иметь более слабую, чем на чертеже.
Два вышеупомянутых решения актуальны, когда глубина ниже платформы находится на более высоком конце шкалы, так как провисание как в кабеле 14, так и на буе 15 будет больше, чем в более мелкой воде.
На рисунке 10с показан тот же принцип, что и для более мелкой воды. Чтобы компенсировать это, концепция имеет один дополнительный буй 15. Добавляется небольшой вес 18, который имеет эффект вытягивания буев 15 вместе и, таким образом, добавление к суммарному провисанию, доступному в кабеле 14.
На фиг.10d показана платформа 1, повернутая с концом 32, имеющим рельс 11, наиболее удаленный от буев 15, и, следовательно, при максимальном растяжении. Из-за дополнительного ослабления, обеспечиваемого двумя буями 15 и весом 18, который теперь поднят, общая длина провисания относительно глубины моря почти удваивается.
На фиг.11а, б показана концепция выносных опор 37, когда платформа 1 является длинной и узкой.
На фиг.11а показан вид с птичьего полета и вид сбоку на фиг.4 с короткой стороны 33. Конструкция с отношением длины до 10:1 длинных частей 30, 31 по сравнению с шириной между длинными сторонами является оптимальной при желании извлечь большое количество энергии даже при меньших волнах. Например, при средней высоте волны 1,8 метра, что характерно для больших районов Северного моря, длина волны составит 40 метров. При расстоянии 100×10 метров расстояние передней части 30 до задней части 31 составляет 10 метров, оно хорошо впишется в эту более короткую длину волны. Подходящее соотношение между шириной платформы и длиной волны составляет от 1 до 4 и от 1 до 5. Если обратиться к ширине платформы в этом тексте, это означает более короткую сторону, длина является самой длинной стороной. Длина волны от гребня до гребня. Площадь подъема будет достаточной, чтобы соответствовать ежедневной выходной мощности самых больших ветроэнергетических установок в том же районе по более низкой цене.
Поскольку платформа 1 нуждается в определенной высоте по сравнению с шириной и длиной, чтобы иметь свою прочность, это длинная и узкая конструкция будет более неустойчивым, чем предыдущее показанное соотношение 3,5:1. Таким образом, можно было бы добавить выносную опору 37, чтобы удостовериться, что он не слишком сильно оседает или опрокидывается. Платформа 1 будет иметь силовой взлет/устройство Y1 плюс балластные цистерны 20, низкие в корпусе 24, что положительно скажется на стабильности. Это в сочетании с более наклонной передней частью 30 и задней частью 31, обеспечивающим V-образную форму корпуса 24, скорее всего, будет достаточным для поддержания его вертикально, но выносные опоры могут быть дополнительным вариантом для повышения стабильности.
Выносные опоры 37 имеют такие умеренные размеры, что они лишь немного уменьшат расстояние, которое платформа 1 опускается в волновом желобе, так что производительность очень незначительно отрицательно сказывается. Однако, несмотря на стабильность, этот небольшой подъем является достаточным для поддержания стабильности платформы 1. Как можно видеть на фиг. 11b, нижняя сторона выносных опор 37 обеспечена выше, чем нижняя сторона 28 платформы 1. Таким образом, выносные опоры 37 в течение большей части времени остаются вне воды или слегка касаются ее, когда это необходимо. Выносные опоры 37 могут иметь любую подходящую форму.
Даже если на фиг.11а,b показана платформа с одной выносной опорой 37 с каждой стороны, два варианта могут быть альтернативными, принцип стабилизации платформы 1 остается неизменным. Однако, поскольку сила, направленная к точечному поглотителю, направлена вниз, было бы наиболее логично разместить выносную опору 37 в той же области, что и противоположная сила. Таким образом, для прочности требуется меньше материала. Если одноточечное соединение 25b поглотителя находится посередине, это будет логическая область для выносной опоры 37. Подобно путям, если имеет значение более одного соединения, например 25b, можно было бы рассмотреть более одной области размещения выносных опор 37.
На фиг.12а,b показан вариант осуществления плавучей платформы, содержащий более одного механизма Y1, в показанном примере три, которые каждый соединены через соединение 25b', 25b'', 25b'' для извлечения мощности с конструкцией 41, которая, в свою очередь, соединена через соединение 25b извлечения мощности с швартовкой 25. Это возможный вариант извлечения мощности, когда длина по сравнению с шириной платформы 1 превышает примерно 5: 1. При делении нагрузки на платформу на три разные области, изгибающие силы на конструкции будут более равномерно распределены. Как следствие, необходимо использовать менее укрепляющий материал, создавая более легкую и менее дорогостоящую платформу 1. Еще один аспект заключается в том, что, например, при 2000 квадратных метрах подъемной зоны, спрос на прочность и размеры одной системы извлечения мощности может быть сложной задачей для проектирования, так что разделение на три точки может быть более желательным.
На фиг.12а показана конструкция 41 в горизонтальном положении. Конструкция 41 выполнена так, что платформа поворачивается вокруг одной швартовки 25. Схема выполнения конструкции 41 является предпочтительной по двум причинам. Во-первых, он будет намного сильнее, чем прямой пруток. Во-вторых, он будет оказывать балансирующую силу между тремя точками, так как любая дислокация, изображенная на фиг.12b, из горизонтальной плоскости будет заставлять как нижнюю, так и верхнюю часть конструкции 41 в положении, показанном на фиг. 12а. Балансирующий эффект может быть дополнительно усилен электронными и/или механическими измерительными системами в сочетании с блоком управления (не показан).
Платформа 1 может быть изготовлена из стали, алюминия, сэндвич-композитов, ПВХ, EPS/XPS или других материалов. Предпочтительно платформа построена так же, как некоторые современные катамараны, используя полимерные сэндвич-композиционные материалы, чтобы поддерживать платформу 1, плавающую как можно больше на волнах 6, не углубляясь в воду. Предпочтительно платформа будет выступать примерно на 2 дециметра вглубь воды.
Платформа 1 будет построена так, чтобы выдерживать самые сильные ветры и самые высокие волны, даже лежащие параллельно волнам. Это предполагает, что он размещен в достаточно глубокой воде, чтобы избежать ломающихся волн, как правило, на основе минимума в 1,3 раза максимальной возможной высоты волны. Поскольку платформа 1 имеет такую большую площадь, а также свет по отношению к ее размеру, она будет в основном плавать поверх воды, в зависимости от мощности. Это приводит к тому, что выживаемость по сравнению с обычно тяжелым, низкоплавучим судном находится в другом масштабе. Он будет вести себя как плавучий понтон.
Настоящее изобретение обеспечивает решение, которое в одном блоке позволит использовать мощность, равную или превышающую крупнейшие в мире береговые ветровые энергетические установки. Эти ветряные турбины имеют высоту башни более 100 метров, требующую дорогостоящей установки в глубокой воде, а также лопасти диаметром 160 м плюс, что делает их визуальным нарушением. Настоящее изобретение будет стоить приблизительно 50-70% морских ветровых электростанций, включая производство и установку, в расчете на каждый произведенный МВт. Визуальное нарушение будет минимальным, с 5-10% высоты, а также с умеренным шумом. Он также может быть расположен ближе к берегу до тех пор, пока глубина более чем в 1,3 раза превышает вероятную волну-убийцу в соответствующей области. Причина в том, что разрушающие волны, которые представляют опасность для плавучих устройств, будут устранены, так как волны будут иметь глубоководную форму. В практической жизни достаточно 30-50 метров.
Учитывая, что он намного ниже по высоте, чем концепции береговой ветроэнергетики, его можно разместить вблизи берега, не нарушая визуальных пейзажей. Часто ветровая энергия размещается на расстоянии 20-60 км от берега, что делает установку, кабели и техническое обслуживание дорогостоящей концепцией. Этот конкретный патент предназначен для конструкции плавучей платформы/поглотителя. Выходная мощность основана на оборудовании, которое может относиться к любому известному или будущему типу.
Все различные варианты осуществления могут быть объединены с одной или более из различных показанных и описанных частей и участков, составив еще несколько вариантов осуществления, отличных от показанных в этом описании, если это не противоречит формуле изобретения.

Claims (14)

1. Плавучая платформа для преобразователя энергии волн (WEC), содержащая полый корпус, в котором могут быть установлены устройства для преобразования энергии, отличающаяся тем, что плавучая платформа имеет обратную сторону, обращенную к используемой воде, верхнюю сторону, обращенную в противоположном направлении, и первую длинную сторону, образующую переднюю часть, и вторую длинную сторону, образующую заднюю часть, и две короткие стороны, в которой обеспечено по меньшей мере одно средство выравнивания в виде по меньшей мере одного струйного двигателя и/или по меньшей мере одного пропеллера, причем средство выравнивания выполнено с возможностью выравнивания передней части плавучей платформы с передней частью волны, т.е. перпендикулярно направлению волны, причем передняя часть плавучей платформы имеет длину по меньшей мере 30 м, а длина передней части по меньшей мере в два раза больше длины короткой стороны, при этом высота плавучей платформы составляет по меньшей мере 1 м, причем плавучая платформа изготовлена посредством композитной многослойной конструкции, которая обеспечивает легкую и жесткую плавучую платформу, которая находится на воде больше, чем в воде так, что платформа выполнена с возможностью работы в волнах глубоководной формы на глубине моря, более чем в 1,3 раза превышающей наивысшую вероятную огромную волну в соответствующей области.
2. Плавучая платформа по п.1, в которой длина передней части составляет по меньшей мере 40 м, предпочтительно по меньшей мере 50 м.
3. Плавучая платформа по п.1, в которой длина передней части по меньшей мере в три раза превышает длину короткой стороны, предпочтительно по меньшей мере в пять раз.
4. Плавучая платформа по пп.1, 2 или 3, в которой высота плавучей платформы составляет по меньшей мере 2 м, предпочтительно по меньшей мере 4 м.
5. Плавучая платформа по п.1, в которой дополнительное средство выравнивания представляет собой любое из или комбинацию крыла/ьев, обеспеченного/ых по меньшей мере на верхней стороне, и/или лопасти, расположенные вблизи коротких сторон.
6. Плавучая платформа по п.5, в которой крыло/крылья расположено/ы так, что они начинаются на полпути между передней и задней частью и выдвигаются назад за заднюю часть.
7. Плавучая платформа по п.5 или 6, в которой имеется по меньшей мере два крыла и предпочтительно по меньшей мере четыре крыла.
8. Плавучая платформа по п.7, в которой крылья почти параллельны и разворачиваются назад под углом между 0 и 8 градусами.
9. Плавучая платформа по п.5, в которой по меньшей мере два струйных двигателя выполнены с возможностью нагнетать воду назад и вперед, соответственно, вблизи одной короткой стороны.
10. Плавучая платформа по любому из предшествующих пунктов, в которой короткие стороны имеют по меньшей мере первый участок, обеспеченный под углом более 90 градусов между передним и первым участками.
11. Плавучая платформа по любому из предшествующих пунктов, в которой плавучая платформа прикреплена к морскому дну по меньшей мере одной анкеровкой между дном и плавучей платформой.
12. Плавучая платформа по п.11, в которой анкеровка закреплена во вращающемся крепежном средстве, обеспеченном на нижней стороне плавучей платформы.
13. Плавучая платформа по любому из предшествующих пунктов, в которой между морским дном и плавучей платформой обеспечено по меньшей мере одно соединение для швартовки и извлечения мощности.
14. Плавучая платформа по п.12, в которой по меньшей мере одно соединение для извлечения мощности обеспечено между морским дном и плавучей платформой, проходя через вращающиеся средства крепления в плавучую платформу.
RU2018134608A 2016-03-16 2017-03-15 Плавучая платформа RU2727657C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1650352A SE542322C2 (en) 2016-03-16 2016-03-16 Floating platform
SE1650352-6 2016-03-16
PCT/SE2017/050253 WO2017160216A1 (en) 2016-03-16 2017-03-15 Floating platform

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2018134608A RU2018134608A (ru) 2020-04-16
RU2018134608A3 RU2018134608A3 (ru) 2020-05-25
RU2727657C2 true RU2727657C2 (ru) 2020-07-22

Family

ID=59850488

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018134608A RU2727657C2 (ru) 2016-03-16 2017-03-15 Плавучая платформа

Country Status (14)

Country Link
US (1) US11085414B2 (ru)
EP (1) EP3429913B1 (ru)
JP (1) JP7130896B2 (ru)
CN (1) CN108883814B (ru)
AU (1) AU2017233233B2 (ru)
CA (1) CA3017464A1 (ru)
CL (1) CL2018002606A1 (ru)
ES (1) ES2905804T3 (ru)
PE (1) PE20181858A1 (ru)
PT (1) PT3429913T (ru)
RU (1) RU2727657C2 (ru)
SE (1) SE542322C2 (ru)
WO (1) WO2017160216A1 (ru)
ZA (1) ZA201806566B (ru)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE540263C2 (en) * 2016-06-13 2018-05-15 Novige Ab Apparatus for harvesting energy from waves
JP2019094886A (ja) * 2017-11-28 2019-06-20 株式会社日立製作所 浮体式洋上風力発電装置
US10975836B2 (en) * 2018-08-21 2021-04-13 Charles Ronald Grigg Systems and methods for efficient water turbine operation
SE543965C2 (en) 2020-02-20 2021-10-12 Novige Ab Power take-off apparatus and wave energy converter for harvesting energy from waves
CN113320652B (zh) * 2020-12-30 2022-03-29 江苏科技大学 一种***波尾部港池的双体过驳船
CN114476994B (zh) * 2021-12-28 2024-06-18 中国特种飞行器研究所 一种新型海上自主收放绞车***
CN114162268B (zh) * 2021-12-31 2022-10-14 清华大学深圳国际研究生院 一种用于中浅水域浮体的系泊装置及安装方法
CN114560045B (zh) * 2022-02-18 2023-03-10 北京华航方舟大洋装备科技有限公司 一种海上激光雷达测风平台

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3721058A (en) * 1969-05-26 1973-03-20 Gen Dynamics Corp Reinforced wall structure
US5136173A (en) * 1991-08-26 1992-08-04 Scientific Applications & Research Associates, Inc. Ocean wave energy conversion system
US20070164568A1 (en) * 2005-11-18 2007-07-19 Alexander Greenspan Wave energy recovery system
EP2113657A2 (en) * 2008-04-28 2009-11-04 Manuel Rebon Mayobre Wave power plant
US20110241346A1 (en) * 2008-11-25 2011-10-06 Felix Mayoral Gonzalez Apparatus for capturing wave energy
US20130127168A1 (en) * 2010-07-19 2013-05-23 Mile Dragic Ocean wave power plant
US20130200626A1 (en) * 2010-04-07 2013-08-08 Ocean Harvesting Technologies Ab Wave Energy Converter and Transmission
US20130313832A1 (en) * 2011-01-18 2013-11-28 Nemos Gmbh System and method for extracting energy from sea waves

Family Cites Families (49)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2945468A (en) * 1958-09-22 1960-07-19 Eugene L Payne Boat mooring
US4119750A (en) * 1977-05-02 1978-10-10 W. H. Porter, Inc. Sandwich panel structure
US4123185A (en) * 1977-06-06 1978-10-31 Hagen Alf R Floating breakwater and energy collecting system
SE431316B (sv) * 1982-06-08 1984-01-30 Goetaverken Arendal Ab Offshore-plattform
US4462211A (en) * 1983-07-08 1984-07-31 Linderfelt Hal R Apparatus for harvesting wave energy
US4689257A (en) * 1984-09-10 1987-08-25 Baum Charles S Veneer laminate composite structure
US4993348A (en) * 1987-08-20 1991-02-19 Wald Leonard H Apparatus for harvesting energy and other necessities of life at sea
JPH01142273A (ja) * 1987-11-27 1989-06-05 Kaiyo Kagaku Gijutsu Center 浮遊式消波型波力発電装置
US4781023A (en) * 1987-11-30 1988-11-01 Sea Energy Corporation Wave driven power generation system
DE19504356A1 (de) * 1995-02-10 1996-08-14 Oejvind Boltz Einrichtung zur Umwandlung der Wellenenergie von Gewässern in elektrische Energie
JPH09183399A (ja) * 1995-12-28 1997-07-15 Ryoda Sato 架設式浮揚構造物
US6196151B1 (en) * 1997-02-24 2001-03-06 Bechtel Group, Inc. Device and method for an independent module offshore mobile base
GB2383978B (en) * 2002-01-11 2004-09-08 Dominic Michaelis Platform provided with renewable energy converter systems
BR0307359A (pt) * 2002-02-01 2004-12-14 Ihc Gusto Engineering B V Embarcação
US7146918B2 (en) * 2004-05-17 2006-12-12 Moshe Meller Wind-powered linear motion hydrogen production systems
GB0425303D0 (en) * 2004-11-17 2004-12-15 Overberg Ltd Floating apparatus for deploying in a marine current for gaining energy
EP1705112A1 (en) 2005-03-22 2006-09-27 Single Buoy Moorings Inc. Enhanced side-by-side mooring construction
JP5311304B2 (ja) * 2006-06-08 2013-10-09 裕 寺尾 洋上発電システム
US7492054B2 (en) * 2006-10-24 2009-02-17 Catlin Christopher S River and tidal power harvester
US20080223278A1 (en) 2007-03-12 2008-09-18 Universidad Catolica De La Santisima Concepcion Autonomous, multipurpose floating platform for environmental and oceanographic monitoring
WO2008140654A1 (en) * 2007-05-11 2008-11-20 Exxonmobil Upstream Research Company Automatic ice-vaning ship
US7750491B2 (en) * 2007-11-21 2010-07-06 Ric Enterprises Fluid-dynamic renewable energy harvesting system
GB0809334D0 (en) * 2008-05-22 2008-07-02 Scotrenewables Marine Power Lt Generating apparatus
EP2128430A1 (en) * 2008-05-30 2009-12-02 Jeroen Lambertus Maria Bömer High efficiency wave energy convertor
US8193651B2 (en) * 2009-06-22 2012-06-05 Lightfoot Fred M Method and apparatus for ocean energy conversion, storage and transportation to shore-based distribution centers
GB2473659B (en) * 2009-09-19 2012-04-11 Bruce Gregory Dynamically tuned wave energy conversion system
US20110174206A1 (en) * 2010-01-19 2011-07-21 Kupersmith John A Wave attenuating large ocean platform
US8523483B2 (en) * 2010-02-03 2013-09-03 Exxonmobil Upstream Research Company Ice break-up using artificially generated waves
AU2011263688B2 (en) * 2010-06-11 2015-09-03 Ocean Renewables Limited A floating vessel that converts wave energy at sea into electrical energy
US9435317B2 (en) * 2010-06-23 2016-09-06 Wave Energy Conversion Corporation of America System and method for renewable electrical power production using wave energy
ITRM20100393A1 (it) * 2010-07-16 2012-01-17 Luigi Cammarota Porto per imbarcazioni.
US20120032444A1 (en) * 2010-08-06 2012-02-09 John Alan Burton Wave Catcher
CA2831445C (en) * 2011-03-28 2019-09-24 Ocean Power Technologies, Inc Ball and socket power cable connector
CN202295235U (zh) * 2011-09-05 2012-07-04 许斌 一种浮式多功能的海上牧场建筑结构
CN102384015B (zh) * 2011-09-06 2013-07-10 集美大学 波浪能驱动的曳引式海洋环境自动监测***
CN104024101A (zh) 2011-10-14 2014-09-03 里普博爱控股有限公司 安全浮标
JP5918503B2 (ja) * 2011-11-04 2016-05-18 拓樹 中村 浮体式流体力利用システム及びこれを用いた風力推進船
JP5970363B2 (ja) * 2011-12-15 2016-08-17 川崎重工業株式会社 クレーン船及びクレーン船を制御する演算制御装置
US8564152B1 (en) * 2012-02-23 2013-10-22 Dan Nicolaus Costas Dual intake wave energy converter
US8525364B1 (en) * 2012-02-23 2013-09-03 Dan Nicolaus Costas Apparatus for converting wave energy
US9567037B2 (en) * 2012-05-24 2017-02-14 Global Ip Holdings, Llc Deep-drawn marine hull having a sandwich structure with a cellulose-based core and watercraft utilizing same
CN103552658B (zh) * 2013-10-15 2017-01-25 珠海天岳科技有限公司 水下浮体及包含该浮体的浮力装置
WO2015116016A1 (ru) * 2014-02-03 2015-08-06 Юрий Григорьевич СИДОРЕНКО Энергетическая установка (варианты)
CN103895823B (zh) * 2014-03-25 2016-05-04 大连理工大学 潜浮聚能导向式波浪能发电平台
KR20160048599A (ko) * 2014-10-24 2016-05-04 김대형 수상발전선을 이용한 수상발전 시스템
US9764804B1 (en) * 2014-12-24 2017-09-19 Paul D. Kennamer, Sr. Ocean platform
JP6061980B2 (ja) * 2015-04-20 2017-01-18 モファット，ブライアン，リー 波エネルギー装置
CN105065188A (zh) * 2015-08-21 2015-11-18 山东大学（威海） 风浪发电装置
CN105113508B (zh) * 2015-09-11 2017-01-11 中交公路长大桥建设国家工程研究中心有限公司 大型桥梁深水预制基础定位沉放控制***

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3721058A (en) * 1969-05-26 1973-03-20 Gen Dynamics Corp Reinforced wall structure
US5136173A (en) * 1991-08-26 1992-08-04 Scientific Applications & Research Associates, Inc. Ocean wave energy conversion system
US20070164568A1 (en) * 2005-11-18 2007-07-19 Alexander Greenspan Wave energy recovery system
EP2113657A2 (en) * 2008-04-28 2009-11-04 Manuel Rebon Mayobre Wave power plant
US20110241346A1 (en) * 2008-11-25 2011-10-06 Felix Mayoral Gonzalez Apparatus for capturing wave energy
US20130200626A1 (en) * 2010-04-07 2013-08-08 Ocean Harvesting Technologies Ab Wave Energy Converter and Transmission
US20130127168A1 (en) * 2010-07-19 2013-05-23 Mile Dragic Ocean wave power plant
US20130313832A1 (en) * 2011-01-18 2013-11-28 Nemos Gmbh System and method for extracting energy from sea waves

Also Published As

Publication number Publication date
CA3017464A1 (en) 2017-09-21
PE20181858A1 (es) 2018-12-04
ES2905804T3 (es) 2022-04-12
EP3429913A1 (en) 2019-01-23
EP3429913A4 (en) 2019-10-23
RU2018134608A (ru) 2020-04-16
CN108883814B (zh) 2021-07-27
CL2018002606A1 (es) 2018-12-07
AU2017233233B2 (en) 2021-11-18
EP3429913B1 (en) 2021-11-03
SE542322C2 (en) 2020-04-07
CN108883814A (zh) 2018-11-23
JP2019509934A (ja) 2019-04-11
ZA201806566B (en) 2023-10-25
RU2018134608A3 (ru) 2020-05-25
US11085414B2 (en) 2021-08-10
US20190145372A1 (en) 2019-05-16
AU2017233233A1 (en) 2018-10-25
WO2017160216A1 (en) 2017-09-21
JP7130896B2 (ja) 2022-09-06
SE1650352A1 (en) 2017-09-17
PT3429913T (pt) 2022-01-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2727657C2 (ru) Плавучая платформа
US9506451B2 (en) Floating, yawing spar current/tidal turbine
KR102027445B1 (ko) 해안 풍력 터빈의 지지를 위한 워터-엔트랩먼트 플레이트 및 비대칭 무링 시스템을 가진 칼럼-안정화된 해안 플랫폼
EP2162618B1 (en) Underwater current turbine
CN105980704B (zh) 漂浮式风力发电站
US7541688B2 (en) Floating apparatus for deploying in marine current for gaining energy
US8169093B2 (en) Method and apparatus for extracting energy from wind and wave motion
EP3585957B1 (en) Turbine system
JP2018526259A (ja) 浮遊式風力タービン組立体、ならびにそのような浮遊式風力タービン組立体を係留するための方法
EP3131808B1 (en) Floatable support structure for an offshore wind turbine or other device
US10294917B2 (en) Floating, yawing spar current/tidal turbine
NO323282B1 (no) Vindkraftanlegg til havs
EP2141353B1 (en) Submergible system for exploiting the energy of marine currents
WO2023042234A1 (en) Apparatus for producing electrical energy from water currents