Волновая энергетическая установка

 

Полезная модель относится к области энергетики, а именно, к установкам, использующим энергию волн, и может быть использована для получения электроэнергии на морском или океанском побережье. Волновая энергетическая установка содержит две полые емкости в виде стаканов, закрепленных на расстоянии друг от друга над дном водоема открытой частью вниз. Емкости частично заполнены воздухом и прикреплены верхней частью к трубопроводам, другие концы которых подключены к устройству преобразования энергии. Трубопроводы проложены по дну водоема до берега, на котором установлено устройство преобразования энергии. Полезная модель позволяет упростить обслуживание установки. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

Полезная модель относится к области энергетики, а именно, к установкам, использующим энергию волн, и может быть использована для получения электроэнергии на морском или океанском побережье.

Из уровня техники известна волновая энергетическая установка, содержащая две полые емкости в виде стаканов, закрепленных на расстоянии друг от друга над дном водоема открытой частью вниз, частично заполненные воздухом и прикрепленные верхней частью к трубопроводам, другие концы которых подключены к устройству преобразования энергии (см. публикацию WO 9737122, кл. F03B 13/14, опубл. 09.10.1997). Устройство преобразования энергии в этой установке выполнено в виде пневматического мотора, снабженного системой образования однонаправленного воздушного потока, который располагают в непосредственной близости от емкостей, при этом электроэнергия передается на берег посредством кабеля. Недостатками известного устройства являются сложность организации сервисных работ по обслуживанию и ремонту устройства преобразования энергии вдали от берега, а также опасность неблагоприятных последствий при нарушении герметичности оболочки высоковольтного электрического кабеля.

Задачей полезной модели является устранение указанных недостатков. Технический результат заключается в упрощении обслуживания установки. Поставленная задача решается, а технический результат достигается тем, что волновая энергетическая установка содержит две полые емкости в виде стаканов, закрепленных на расстоянии друг от друга над дном водоема открытой частью вниз, частично заполненные воздухом и прикрепленные верхней частью к трубопроводам, другие концы которых подключены к устройству преобразования энергии, причем трубопроводы проложены по дну водоема до берега, на котором установлено устройство преобразования энергии. Устройство преобразования энергии может быть выполнено в виде полого цилиндра, торцы которого подключены каждый к своему трубопроводу, при этом внутри цилиндра расположен поршень, перемещающийся в магнитном поле и индуцирующий при перемещении электрический ток. Емкости предпочтительно выполнены пластмассовыми и снизу снабжены полками, на которых расположены грузы, компенсирующие выталкивающую силу воздуха в емкостях. В открытой части каждой емкости установлена крышка в виде воронки с отверстием на конце, направленной внутрь емкости.

На чертеже представлена схема предлагаемой установки.

Предлагаемая волновая энергетическая установка состоит из двух полых пластмассовых емкостей 1, трубопроводов 2 и устройства преобразования энергии 3. Емкости 1 выполнены в виде стаканов, закрепленных на расстоянии друг от друга над дном водоема 4 открытой частью вниз. В открытой части каждой емкости 1 установлена крышка в виде воронки 5 с отверстием на конце, направленной внутрь емкости. Емкости частично заполнены воздухом 6 и прикреплены верхней частью к трубопроводам 2. Снизу емкости 1 снабжены полками 7, на которых расположены грузы 8, компенсирующие выталкивающую силу воздуха 6 в емкостях 1 и удерживающие их вблизи дна водоема 4. Трубопроводы 2 проложены по дну водоема 4 до берега и их концы подключены к установленному на берегу устройству преобразования энергии 3. Устройство преобразования энергии 3 выполнено в виде полого цилиндра, торцы которого подключены каждый к своему трубопроводу 2. Внутри цилиндра расположен поршень 9 с электропроводящей вставкой, который при перемещении в магнитном поле (например, в поле постоянного магнита) индуцирует электрический ток в расположенной вокруг цилиндра обмотке (на чертеже не показана). Не исключено также выполнение устройства преобразования энергии 3 в виде генератора с лопастями, вращающимися в одном направлении не зависимо от направления воздушного потока в трубопроводах 2, аналогично прототипу.

Предлагаемая установка работает следующим образом.

Изменение высоты водяного столба над емкостями 1 при волновом движении поверхности водоема 4 приводит к изменению гидростатического давления на дне и, соответственно перемещению уровня воды внутри емкости. Избыточное давление воздуха 6 внутри емкости 1 передается по трубопроводу 2 на поршень 9, вызывая его перемещение. При этом если одна емкость 1 находится под гребнем волны, а другая под впадиной, то результирующая силы, действующая на поршень 9 возрастает в два раза по сравнению с действием одной емкости 1. Возвратно-поступательное движение преобразуется в электроэнергию традиционными способами, например, посредством электромагнитной индукции.

Благодаря расположению всех электрических частей установки на берегу значительно упрощается ее текущее обслуживание и ремонт, при этом проложенные по дну трубопроводы не мешают судоходству и не представляют опасности для окружающей среды.

1. Волновая энергетическая установка, содержащая две полые емкости в виде стаканов, закрепленных на расстоянии друг от друга над дном водоема открытой частью вниз, частично заполненные воздухом и прикрепленные верхней частью к трубопроводам, другие концы которых подключены к устройству преобразования энергии, отличающаяся тем, что трубопроводы проложены по дну водоема до берега, на котором установлено устройство преобразования энергии.

2. Волновая энергетическая установка по п.1, отличающаяся тем, что устройство преобразования энергии выполнено в виде полого цилиндра, торцы которого подключены каждый к своему трубопроводу, при этом внутри цилиндра расположен поршень, перемещающийся в магнитном поле и индуцирующий при перемещении электрический ток.

3. Волновая энергетическая установка по п.1, отличающаяся тем, что емкости выполнены пластмассовыми.

4. Волновая энергетическая установка по п.1, отличающаяся тем, что емкости снизу снабжены полками, на которых расположены грузы, компенсирующие выталкивающую силу воздуха в емкостях.

5. Волновая энергетическая установка по п.1, отличающаяся тем, что в открытой части каждой емкости установлена крышка в виде воронки с отверстием на конце, направленной внутрь емкости.



 

Наверх