Устройство для получения дополнительной гидроэлектроэнергии

Авторы патента:

E02B9/08 - приливные гидроэлектростанции или станции, использующие энергию волн (гидравлические двигатели, в том числе двигатели, использующие энергию волн, приливов или отливов F03B)

Владельцы патента RU 2394960:

Ткаченко Дарья Анатольевна (RU)
Ефимочкин Анатолий Павлович (RU)

Изобретение относится к гидроэнергетике и, в частности, может быть использовано для получения дополнительной электроэнергии в прилегающей к гидроэлектростанции акватории. Устройство для получения дополнительной гидроэлектроэнергии содержит гидроэлектростанцию, в акватории нижнего бьефа которой установлены острова, выполненные в виде многоступенчатых бетонных тумб, расположенных в два и более рядов, при этом тумбы второго и последующих рядов располагаются в промежутках между тумбами предшествующих рядов. На ступенях тумб установлены соединенные в единую энергетическую систему волновые электростанции, поплавки которых плавают на волнах. Технический результат - обеспечение возможности непрерывного функционирования волновых электростанций в течение года. 1 ил.

Настоящее изобретение относится к гидроэнергетике и, в частности, может быть использовано для получения дополнительной электроэнергии в прилегающей к гидроэлектростанции акватории.

Известна гидроэлектростанция, включающая водохранилище, плотину, гидротурбину, гидрогенератор, верхний и нижний бьефы, см. Политехнический словарь. - М.: Советская энциклопедия, 1989 г., с.123.

Известна также волновая электростанция, содержащая установленные на поверхности воды поплавки, связанные с муфтами одностороннего вращения гибкими связями, и рабочий вал с муфтами на поплавках. Вторичные валы передаточных механизмов разных модулей соединяют карданными передачами, см. патент РФ №2150021, F03B 13/12.

Однако на большей территории России почти восемь месяцев зима и водоемы, на которых могут быть установлены волновые установки, замерзают. Такое положение не позволяет в России в полной мере использовать волновые электростанции.

Но в России имеются места, где речные акватории не замерзают. Это акватории нижнего бьефа гидроэлектростанций, куда из гидроэлектростанции по турбинному каналу стекает вода.

Но, несмотря на то что вода нижнего бьефа не замерзает, она не имеет волн достаточной мощности и высоты, способных поднимать поплавки волновой электростанции для ее надежного функционирования.

Целью настоящего изобретения является достижение технического результата по обеспечению возможности непрерывного функционирования волновых электростанций в течение года.

Указанный технический результат обеспечивается тем, что в акватории нижнего бьефа гидроэлектростанции предлагается установить острова, на которых расположить соединенные в единую электрическую систему волновые электростанции, поплавки которых плавают на волнах.

При этом острова предлагается выполнить в виде многоярусных бетонных тумб.

Изобретение поясняется чертежом, где представлено изображение конструкции устройства.

Устройство содержит гидроэлектростанцию 1 с верхним 2 и нижним бьефами 3. В акватории последнего размещены острова 4, в качестве которых используются многоярусные бетонные тумбы. На ярусах тумб 4 установлены волновые электростанции 5 с поплавками 6 на водной поверхности нижнего бьефа.

Устройство работает следующим образом.

Вода верхнего бьефа 2 гидроэлектростанции 1 по турбинному каналу (на чертеже не показан) стекает в нижний бьеф 2. Здесь вода с силой ударяется в передние кромки бетонных тумб 2 и создает волны.

На этих волнах плавают поплавки 6 волновых электростанций 5, которые поднимаются и опускаются. При этом их механизмы вырабатывают электроэнергию.

Острова 2 могут быть размещены в акватории нижнего бьефа в два и более рядов. При этом второй и последующие ряды островов 2 располагаются в промежутках между тумбами предшествующих рядов.

Т.к. тумбы ступенчатые, то на каждой из ступеней располагаются по одной волновой электростанции.

Таким образом, на островах нижнего бьеф установлены несколько десятков волновых электростанций.

Волновые электростанции могут быть любой конструкции.

Электроэнергия основной гидроэлектростанции в основном направляется на дальние объекты, тогда как волновые электростанции могут быть использованы для обслуживания жилых и промышленных объектов, прилегающих к гидроэлектростанции.

Таким образом, настоящее изобретение позволяет получить дополнительно существенную прибавку к основной электроэнергии.

Настоящее изобретение может быть изготовлено на любом электромеханическом предприятии средней степени технологической оснащенности с использованием продукции железобетонных изделий.

Устройство для получения дополнительной гидроэлектроэнергии, содержащее гидроэлектростанцию, отличающееся тем, что в акватории нижнего бьефа гидроэлектростанции установлены острова, выполненные в виде многоступенчатых бетонных тумб, расположенных в два и более рядов, при этом тумбы второго и последующих рядов располагаются в промежутках между тумбами предшествующих рядов, на ступенях тумб установлены соединенные в единую энергетическую систему волновые электростанции, поплавки которых плавают на волнах.

Похожие патенты:

Приливная электростанция // 2361038

Изобретение относится к гидроэнергетике и предназначено для преобразования энергии морских приливов и постоянных течений в электрическую энергию, а также может использоваться на неглубоких реках как русловая ГЭС.

Приливная электростанция // 2359083

Изобретение относится к гидроэнергетике, к низконапорным течениям моря, рек и водосбросов гидроэлектростанций и водохранилищ. .

Пневматический преобразователь // 2230852

Изобретение относится к преобразователям энергии морских волн в электрическую энергию, устройство также может выполнять функцию волнолома. .

Рыбозащитное устройство водозаборного сооружения // 2049198

Приливная электростанция // 2012714

Изобретение относится к гидроэнергетике. .

Приливная электростанция // 1490223

Изобретение относится к гидротехническим сооружениям и может быть использовано для выработки электроэнергии за счет использования энергии приливов и отливов. .

Устройство для подъема воды из водоема // 1437476

Изобретение относится к гидротехнике, а именно к водоподъемным устройствам, которые могут быть использованы в конструкциях гидроаккумулирующих электростанций , шлюзов, сухих доков, сооружений для подъема лихтеров и мелиоративных систем.

Приливная электростанция // 1432133

Изобретение относится к гидроэнергетике , а именно к конструкциям приливных электростанцийз использующих гравитационнзто энергию приливов и отливов для выработки электроэнергии .

Приливная гидроэлектростанция // 1402649

Изобретение относится к гидротехническим сооружениям и может быть использовано преимущественно в океанических приливных зонах. .

Устройство для подъема глубинных вод на поверхность водоема // 1384656

Изобретение относится к гидротехнике и может быть использовано для обеспечения водообмена между глубинными и поверхностными слоям11 объема . .

Устройство для извлечения энергии из морских течений // 2401358

Изобретение относится к области морской гидротехники и предназначено для преобразования энергии морских течений (приливов, отливов) в электрическую энергию

Волновая гидроэлектростанция // 2427684

Изобретение относится к гидротехнике, а именно к сооружениям, использующим энергию волн для выработки электрической энергии

Комплекс основных гидротехнических сооружений однобассейновой приливной электростанции (пэс) // 2494193

Изобретение относится к области гидротехнического строительства и гидроэнергетики. Устройство предназначено для технологичного создания на приливной акватории напора между морем и бассейном отсекающей плотиной и пропуска расхода воды, движущейся под действием этого напора через турбинные тракты здания ПЭС. Комплекс основных гидротехнических сооружений однобассейновой приливной электростанции (ПЭС) включает здание ПЭС, состоящее из наплавных блоков (1), и отсекающую плотину ПЭС, в составе которой имеются сопрягающие дамбы (2). Отсекающая плотина имеет водопропускные блоки (5), к которым пристыкованы исключенные из напорного фронта наплавные блоки здания ПЭС. Снижается материалоемкость и трудоемкость строительства отсекающей плотины ПЭС, повышается коэффициент интенсивного использования наплавных блоков здания ПЭС, повышается технологичность модернизации здания ПЭС, снижается материалоемкость наплавных блоков здания ПЭС и снижается вред рыбным запасам от эксплуатации ПЭС. 10 з.п. ф-лы, 4 ил., 1 табл., 1 пр.

Способ строительства беспаузной приливной поплавковой электростанции с односторонним запорным створом // 2499865

Изобретение относится к области электроэнергетики, в частности к приливным электростанциям, возводимым в эстуариях, где обычно располагаются порты. Эстуарий защищен от морских вод молом (дамбой) и воротами, открывающимися на опорожнение акватории эстуария при отливе. По линии река-море прокладывают канал с установкой в его бортах (стенках) водоводов в количестве, равном проектному количеству поплавковых энергоблоков. При завершении прокладочных работ со стороны моря акваторию закрывают воротами, запирающимися под напором речного стока при отливе и открывающимися преодолевающим речной сток очередным приливом, что обеспечивает пропуск судов, в том числе буксиров с поплавковыми энергоблоками к месту их установки. Обеспечивается беспаузная работа поплавковых энергоблоков, установленных вдоль обоих бортов канала. 2 ил., 2 з.п. ф-лы.

Генератор гидроэлектроэнергии // 2518011

Изобретение относится к гидроэнергетике и, в частности, может быть использовано для получения дополнительной электроэнергии в водной акватории. Генератор содержит многоступенчатые бетонные тумбы, расположенные в два и более рядов таким образом, что тумбы второго и последующих рядов располагаются в промежутках между тумбами предшествующих рядов. На ступенях тумб установлены соединенные в единую энергетическую систему волновые электростанции. Волновые электростанции установлены на многогранных и многоярусных призмах вокруг генератора волн. Генератор волн выполнен в виде установленного на бетонной многоугольной призме 2 столба 3, на котором над поверхностью воды установлено в магнитном подшипнике вращающееся звездное, например четырехлучевое, колесо 4. К внешнему концу каждого луча колеса прикреплен посредством соединительного элемента 6 каменный или чугунный полированный шар 5. На внутренних боковых поверхностях звездного колеса выполнены желобы 7, расстояние между кромками которых больше диаметра шара 5. Длина соединительного элемента 6 больше расстояния от основания горизонтально расположенного желоба 7 звездного колеса до водной поверхности, но меньше глубины водоема. Грани многоугольной бетонной тумбы и многогранных призм, контактирующие с волнами, выполнены по форме параболы. Вал звездного колеса 4 соединен с валом двигателя 11, который подключен к выходу блока обработки и аккумулирования электроэнергии, соединенного с группой волновых электростанций. В водоеме звездное колесо 4 установлено так, чтобы шар 5 перемещался по его течению. Соединительный элемент 6 выполнен в виде каната, или троса, или веревки. На водной поверхности в зоне затухающих волн расположены аналогичные группы волновых электростанций. Обеспечивается возможность использования различных природных водоемов, озер, прудов, рек и других водных акваторий для получения гидроэлектроэнергии и повышается эффективность их использования. 3 ил.

Гидроэнергетическая система // 2518438

Изобретение относится к гидроэнергетике и, в частности, может быть использовано для получения дополнительной электроэнергии на различных водных акваториях. Гидроэнергетическая система содержит многоступенчатые бетонные тумбы, расположенные в два и более рядов таким образом, что тумбы второго и последующих рядов располагаются в промежутках между тумбами предшествующих рядов. На ступенях тумб установлены соединенные в единую энергетическую систему волновые электростанции, поплавки которых плавают на волнах. Тумбы выполнены в виде многоступенчатых многогранных призм, например шестигранных, и расположены вокруг генератора волн. Генератор волн выполнен в виде установленного на бетонном многогранном, например шестигранном, основании 3 столба 2, на котором, над поверхностью воды, размещен резервуар для воды 5 с манжетами 6 на его верхней кромке и коническим патрубком 7 в днище, и насос 8 для подачи воды в резервуар. Грани призм и бетонного основания 2, контактирующие с водой, имеют форму параболы. Все волновые электростанции соединены с блоком аккумулирования и распределения электроэнергии, который подключен к насосу. Группы соседних многогранных призм вокруг генератора волн располагаются в зонах затухающих волн. Обеспечивается возможность создания дополнительных источников генерации электроэнергии за счет использования волновых свойств различных природных водоемов, озер, прудов, рек и т.д. 3 ил.

Электрогидросистема // 2519842

Изобретение относится к гидроэнергетике и, в частности, может быть использовано для получения дополнительной электроэнергии на различных водных акваториях. Электрогидросистема содержит многоступенчатые бетонные тумбы, расположенные в два и более рядов, где тумбы второго и последующих рядов располагаются в промежутках между тумбами предшествующих рядов. На ступенях тумб установлены соединенные в единую энергетическую систему волновые электростанции, поплавки которых плавают на волнах. Тумбы выполнены в виде многоступенчатых, многогранных призм, например шестигранных, расположенных вокруг генератора волн. Генератор волн выполнен в виде установленного на бетонной многогранной, например шестигранной, платформе 2 двигателя 3, чей вал соединен с эксцентриком 4, на котором лежит штанга 5 с прикрепленным к ее концу шаром 6. Второй конец штанги закреплен на платформе. Вокруг генератора волн размещены волновые электростанции с поплавками на волнах, установленные на многоярусных, многогранных, например, шестигранных, призмах. Все волновые электростанции соединены с блоком аккумулирования и распределения электроэнергии, который, в свою очередь, подключен к двигателю. Соседние группы многогранных призм вокруг генератора волн расположены в зонах затухающих волн. Обеспечивается возможность создания дополнительных источников генерации электроэнергии за счет использования волновых свойств различных природных водоемов, озер, прудов, рек и т.д. 3 ил.

Приливная электростанция // 2525622

Изобретение относится к гидроэнергетике, а именно к низконапорным гидроэлектростанциям, в том числе к приливным электростанциям. Техническая задача, решаемая предлагаемым устройством, состоит в упрощении приливной электростанции. Приливная электростанция содержит плотину с несколькими водопропускными каналами со своей гидротурбиной с лопастями каждый и с потоком воды, проходящим через свою гидротурбину, машинное отделение с электрогенератором. Все гидротурбины объединены общим валом с электрогенератором в группу, причем общий вал расположен вдоль плотины. Водопропускные каналы выполнены в виде Z-образного зигзага со средней частью, параллельной общему валу. Входные и выходные участки Z-образных зигзагов водопропускных каналов выполнены с наклоном к общему валу. Электрогенератор выполнен на суммарную мощность всех гидротурбин группы. Обеспечивается возможность единого конструктивного выполнения машинного отделения приливной электростанции, что позволяет уменьшить ширину плотины и позволяет использовать электрогенераторы большой мощности с лучшими технико-экономическими показателями, что, в свою очередь, повышает эффективность приливной электростанции. 1 ил.

Способ строительства автономной наплавной приливной электростанции с односторонними запорами // 2544091

Изобретение относится к альтернативным источникам электроэнергии, в частности к приливным электростанциям. Способ заключается в том, что часть акватории бассейна, закрытого дамбой со стороны моря, с впадающей в него рекой, выход в море которой осуществляется через установленные в дамбе откидные или понтонные затворы только при отливе, вместе с руслом реки от ее устья и до дамбы отсекают плотиной, предназначенной для создания со стороны речного русла верхнего бьефа. Сброс перепада в нижний бьеф осуществляют через регулируемые в плотине водоводы, к которым присоединяют наплавные энергоблоки. На пути речного русла, смещенного плотиной к одному из берегов бассейна, устанавливают откидные или понтонные затворы, обеспечивающие только односторонний проход в акваторию верхнего бьефа приливной волны, обеспечивая необходимый для беспрерывной работы турбин перепад уровней вне зависимости от смены фаз прилива. Повышается производительность работы электростанции при меньших затратах средств и времени. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Установка для использования энергии приливных течений // 2546174

Изобретение относится к области гидроэнергетики. Установка для использования энергии приливных течений включает ротор 1, состоящий из спиралевидных лопастей сегментного профиля, скрепленных траверсами с валом, и соединенный с ним генератор, установленный на платформе. Нижний конец вала ротора 1 и соединенный с ним генератор помещены в герметичную капсулу 2. Герметичная капсула 2 посредством двух цапф 3, выступающих с противоположных сторон ее внешней поверхности, оперта с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси, перпендикулярной направлению течения, на две опорные балки 4. Опорные балки 4 скреплены с цилиндрическими корпусами 5, оконечности которых связаны между собой соединительными балками 7 с поперечным сечением в виде сегмента, обращенного выпуклостью вниз и образующего с горизонтом угол α, обеспечивающий возникновение подъемной силы, направленной в сторону дна. Изобретение направлено на упрощение конструкции и позволяет расширить область применения предлагаемой установки, в которую включаются акватории с крупнотоннажным судоходством и покрытые льдом. 4 ил.