Волновая электростанция

Изобретение относится к области электроэнергетики и может быть использовано для производства экологически чистой электроэнергии путем преобразования энергии морских волн. Волновая электростанция содержит турбину с генератором, преобразователи энергии волн, рабочее тело которых посредством трубопроводов воздействует на лопатки турбины. Преобразователи погружены на дно и выполнены в виде усеченного конуса или пирамиды с вырезами, обеспечивающими поступление воды для создания избыточного давления рабочего тела, находящегося в верхней более узкой части преобразователей. Изобретение направлено на создание конструкции волновой электростанции, позволяющей рациональным образом преобразовывать подводимую энергию волн в электроэнергию. 2 ил.

 

Изобретение относится к области электроэнергетики и может быть использовано для производства экологически чистой электроэнергии путем преобразования энергии морских волн (в том числе приливов и отливов).

В последнее время нехватка энергии стала международной проблемой, развитие экономики и как следствие увеличивающиеся объемы потребления заставляют искать новые источники энергии.

Существуют различные пути решения данной проблемы.

Во-первых, за счет сжигания традиционных энергоресурсов: угля, нефти и газа, т.е. удвоения (утроения и т.д.) производства и сжигания горючих углеродосодержащих ископаемых и соответственно в огромных размерах выброс в атмосферу СО2 (углекислого газа, создающего парниковый эффект).

Во-вторых, за счет атомной энергетики. Конечно, атомная энергетика - выход из проблемы, но где гарантия от повторения чернобыльской катастрофы, да и не такое это дешевое и быстрое дело.

В-третьих, в перспективе - «водородная энергетика». Но водород не является первичным энергоносителем, и говорить о его применении в энергетике можно лишь при очень дешевой и экологически чистой генерации электроэнергии. Только при этом условии можно наладить экономически оправданное производство водорода, разлагая электролизом воду.

Чтобы цивилизованно и в разумные сроки решить проблему обеспечения потребителей электроэнергией, с учетом того, что количество сырьевых, не возобновляемых источников энергии снижается, необходимо обратиться к энергосберегающим технологиям и возобновляемым источникам энергии. Использование возобновляемых источников энергии, таких как энергия солнца, движение водных и воздушных масс, геотермальная энергия, другие природные явления, составляет основу нетрадиционной энергетики.

Таким образом, для решения вышеуказанных проблем была предложена волновая электростанция с использованием энергии волн.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является устройство для использования энергии текучей среды (SU 1581851 A2), содержащее турбину, электрогенератор и ряды радиально расположенных на различных уровнях емкостей. Установленных с возможностью вращения на горизонтальном валу и последовательно сообщенных между собой при помощи диаметрально расположенных каналов. Емкости с одной стороны имеют всасывающий, а с другой - напорный патрубки, объем емкостей выполнен переменным, уменьшающимся от всасывающего к напорному патрубку, турбина установлена с возможностью вращения в сторону, противоположную вращению емкостей, соединена с ротором электрогенератора, а статор последнего соединен с горизонтальным валом, с целью повышения КПД, устройство снабжено полым корпусом, охватывающим вал, установленным с возможностью вращения на нем и разделенным при помощи вертикальных перегородок на герметичные секции, вал снабжен лопаточными венцами, расположенными в каждой секции, каналы выполнены в виде труб, каждая из которых состоит из двух частей, соединенных между собой при помощи шарнирного механизма с возможностью поворота в сторону, противоположную вращению емкостей, трубы каждого ряда емкостей подключены к секциям корпуса по разные стороны от перегородок.

Недостатками этого устройства генерирования электроэнергии является наличие множества буев, наличие сложной системы нагнетания рабочего тела и приводов электрогенератора, имеется множество патрубков и трубопроводов, нестабильность частоты вырабатываемой электроэнергии.

Требуемый технический результат - волновая электростанция такой конструкции, которая позволит рациональным образом преобразовывать подводимую энергию волн в электроэнергию, причем изменения параметров подводимой энергии (амплитуды и частоты следования волн, высоты подъема/опускания воды) в меньшей степени влияют на параметры получаемой электроэнергии по сравнению с прототипом.

Волновая электростанция содержит турбину с генератором, преобразователи энергии волн, преобразователи погружены на дно и выполнены в виде усеченного конуса или пирамиды с вырезами, обеспечивающими поступление воды для создания избыточного давления рабочего тела, находящегося в верхней более узкой части преобразователей, рабочее тело посредством трубопроводов воздействует на лопатки турбины соединенной с генератором.

Требуемый технический результат достигается тем, что в предлагаемом устройстве подводимая энергия волн повышает давление рабочего тела в устройстве преобразования подводимой энергии волн (1) в энергию рабочего тела, поступающего в контур давления (2), воздействующего на лопатки турбины, соединенной с генератором (3). Устройства преобразования подводимой энергии волн (1) представляют собой корпуса (4) в форме усеченных конусов или пирамид с вырезами (6), погруженных на дно и соединенных трубопроводами (5). Вырезы в корпусе преобразователя предназначены для поступления воды и создания избыточного давления рабочего тела, находящегося в верхней более узкой части преобразователей.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен возможный вариант устройства волновой электростанции, и содержит:

1 - устройства преобразования подводимой энергии волн в энергию рабочего тела;

2 - контур давления;

3 - турбину с генератором.

На фиг.2 представлен возможный вариант преобразователя подводимой энергии волн, содержащий:

4 - корпус устройства преобразования;

5 - трубопровод;

6 - вырезы.

Преобразователь представляет собой устройство, в котором поступающая через отверстия (вырезы) вода создает избыточное давление рабочего тела, находящегося в верхней более узкой части устройства.

Волновая электростанция работает следующим образом: волны постоянно меняют уровень моря, изменение уровня ведет к изменению давления в устройстве преобразования (1). Устройства преобразования подводимой энергии, протопленные или расположенные на дне вдоль побережья, в районах с повышенной активностью моря. Энергия волн воздействует на стационарные установки преобразователей энергии, поднимая давление в трубопроводе (5) какого-либо из них, и, как следствие, происходят изменения давления в контуре давления (2). Рабочее тело, перемещаясь в сторону пониженного давления, приходит на лопатки турбины, соединенной с генератором, вырабатывающим электроэнергию.

После воздействия на лопатки турбины рабочее тело поступает в любую установку, где ввиду отката волны создается разрежение.

Волновая электростанция, содержащая турбину с генератором, преобразователи энергии волн, рабочее тело которых посредством трубопроводов воздействует на лопатки турбины, отличающаяся тем, что преобразователи погружены на дно и выполнены в виде усеченного конуса или пирамиды с вырезами, обеспечивающими поступление воды для создания избыточного давления рабочего тела, находящегося в верхней более узкой части преобразователей.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области гидроэнергетического строительства. .

Изобретение относится к гидроэнергетике и касается конструкции волнового гидроагрегата. .

Изобретение относится к гидроэнергетике, а именно к использованию энергии прибойного потока у берегов морей, океанов и крупных водоемов путем ее преобразования в электроэнергию.

Изобретение относится к гидроэнергетике и предназначено для преобразования энергии морских волн в электрическую. .

Изобретение относится к гидроэнергетике и предназначено для преобразования энергии морских волн и приливов в гидравлическую, использываемую для привода электрогенераторов и различных механизмов посредством гидроприводов.

Изобретение относится к волновой энергетике, а именно к устройствам для преобразования энергии качки плавающего средства в электрическую энергию путем поочередного движения жидкости через гидравлические турбины.

Изобретение относится к энергетике, в частности для выработки электроэнергии путем использования энергии морских волн за счет образующихся вертикальных подъемов и спадов волн.

Изобретение относится к гидроэнергетике и может быть использовано для получения и накопления механической или электрической энергии в качестве движителя для морских транспортных средств путем преобразования энергии волн.

Изобретение относится к установкам для получения энергии от движения воды, в частности от приливного движения

Изобретение относится к области гидроэнергетики и предназначено для получения электрической энергии путем преобразования кинетической энергии морских волн в электрическую энергию

Изобретение относится к возобновляемым источникам энергии, в частности, для выработки электроэнергии путем использования энергии морских волн за счет образующихся вертикальных подъемов и спадов волн

Изобретение относится к системам осевых турбин и эжекторов

Изобретение относится к электрогенераторному устройству от океанской волны

Изобретение относится к устройствам преобразования энергии морских волн в электрическую энергию. Поплавковая волновая электростанция содержит корпус с камерами, заполненными жидкостью и соединенными каналом, два поплавка, расположенные симметрично относительно его оси, турбину, расположенную в канале на одной оси с электрогенератором и связанную с ним. Электростанция снабжена килем, стабилизирующим ее положение относительно вертикали, двумя боковыми поплавками, прикрепленными к корпусу и расположенными с разных его сторон вдоль оси корпуса, стабилизирующими положение электростанции относительно фронта набегающей волны, ограничителями движения поплавков, расположенными на корпусе. Камеры выполнены гофрированными и расположены на корпусе симметрично относительно оси. Два поплавка, расположенные симметрично относительно оси корпуса, жестко связаны между собой с возможностью поворота вокруг оси и прикреплены к верхним частям гофрированных камер, при растяжении и сжатии которых обеспечивается прохождение жидкости по каналу, их соединяющему, внутри которого расположена турбина. Изобретение направлено на повышение кпд установки и обеспечение возможности автоматической ориентации установки относительно фронта набегающих волн. 2 ил.

Изобретение относится к отрасли морской энергетики и предназначено для извлечения электрической энергии из морских волн, ветра и столба жидкости над гидротурбиной. Гидроэлектростанция включает камеру 1, в которой размещены гидротурбина 2 двустороннего действия, гидрогенератор 3, всасывающий и напорный трубопроводы 4 и 7 и емкость 8, установленную на дне 16 моря. Дополнительно смонтированы устройство для сжатия воздуха и устройство для вытяжки сжатого воздуха. Устройство для сжатия воздуха выполнено в виде трубопровода 17, соединяющего пустотелую колонну 18 с впускным клапаном 19, ресивер 20 с входным клапаном 21, задвижку 22 с электроприводом, металлическую трубу 13, размещенную в полости платформы 12, гибкую трубу 11 и емкость 8, выполненную с датчиками 9 и 10 максимального и минимального уровня воды. Устройство для вытяжки сжатого воздуха содержит дефлектор 23, металлическую трубу 13, размещенную выше платформы 12, турбогенераторный блок 25, задвижку 26 с электроприводом, металлическую трубу 13, размещенную в полости платформы 12 и емкость 8. На трубопроводе 4 установлены съемная сороудерживающая решетка 6 и задвижка 5 с электроприводом. Изобретение направлено на повышение эффективности за счет использования приспособлений для сжатия воздуха и вытяжки сжатого воздуха, обеспечивающих прямое и обратное движение морской воды из моря в емкость и из емкости обратно в море. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к устройствам, преобразующим энергию морских волн в потенциальную энергию воды и в конечном итоге - в электрическую энергию, и может использоваться в качестве основного или дополнительного источника питания электроэнергией объектов в открытом море или береговых потребителей. Устройство для преобразования энергии морских волн в электрическую, содержащее преобразователь энергии волн с шарнирно установленным рычагом, насос, связанный с рычагом и сообщенный со сборником воды, подаваемой в гидротурбину, вращающую генератор. Преобразователь энергии волн в давление включает сплошной полый тор 1 или сочлененный шарнирно из не менее чем двух элементов. К тору 1 или его элементам снизу на штангах крепятся шарнирно рычаги с пластинами, плоскими или волнистыми. Между неподвижными кронштейнами, закрепленными на штанге, и рычагами закреплены насосы, число которых определяется размерами пластин. Сборник воды под давлением расположен в центре тора 1 и закреплен к тору 1 на растяжках. Изобретение направлено на создание устройства для преобразования морских волн в электроэнергию легко монтируемого и которое может перебазироваться на новое место без выполнения водолазных работ. 4 ил.
Наверх