[發(fā)明專(zhuān)利]一種包括波力發(fā)電設(shè)備及其支承結(jié)構(gòu)的裝置

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200680016590.0
• 申請(qǐng)日: 2006-04-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101175919A
• 公開(kāi)（公告）日: 2008-05-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: P·R·斯滕斯特魯普
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 星浪能量公司
• 主分類(lèi)號(hào): F03B13/18
• 分類(lèi)號(hào): F03B13/18
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所
• 代理人: 謝志剛

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種包括波力發(fā)電設(shè)備的裝置，所述波力發(fā)電設(shè)備用于把大?；蚝Ｑ蟮牟ɡ四苻D(zhuǎn)換成有用的能量如電力。按照本發(fā)明所述的裝置具體目的是提供一種系統(tǒng)，該系統(tǒng)可方便地安裝，并且在所述系統(tǒng)中可以得到均勻的電力輸出。

背景技術(shù)

眾所周知，海浪似乎構(gòu)成幾乎無(wú)限的能量資源，所述能量資源如果有效地開(kāi)發(fā)利用，也許能解決相當(dāng)大一部分的世界能源問(wèn)題。然而，盡管作了許多努力來(lái)開(kāi)發(fā)利用海浪能，但迄今為止還沒(méi)有設(shè)計(jì)出商業(yè)上成功的系統(tǒng)用于把海浪能轉(zhuǎn)換成電能。

一般，在先有技術(shù)中，已經(jīng)提出三種不同類(lèi)型的波力發(fā)電設(shè)備。一種這樣的設(shè)備在美國(guó)專(zhuān)利US?6,476,511中公開(kāi)，設(shè)備包括多個(gè)有浮力的圓筒體構(gòu)件，所述多個(gè)圓筒體構(gòu)件在其端部連接在一起，以便形成鉸接的鏈狀結(jié)構(gòu)。每對(duì)相鄰的圓筒形構(gòu)件都通過(guò)聯(lián)接件相互連接，上述聯(lián)接件允許圓筒形構(gòu)件繞一橫向軸線(xiàn)相對(duì)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。相鄰的聯(lián)接件可以繞相互正交的橫向軸線(xiàn)相對(duì)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。每個(gè)聯(lián)接件具有若干元件，如一組液壓柱塞，上述若干元件抵抗和提取圓筒體構(gòu)件相對(duì)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)中的能量。設(shè)備自由地浮在海面上并固定到海底上。

第二種類(lèi)型波力發(fā)電設(shè)備包括一個(gè)或多個(gè)海面浮子和一個(gè)基準(zhǔn)構(gòu)件，上述海面浮子能在海浪作用下沿著海洋表面移動(dòng)，而上述基準(zhǔn)構(gòu)件完全淹沒(méi)在海中一定深度處，并且基本上不受海浪影響，參見(jiàn)例如美國(guó)專(zhuān)利US?4,453,894。浮子在海洋表面上的運(yùn)動(dòng)造成液壓系統(tǒng)中的液壓流體移動(dòng)，所述液壓系統(tǒng)包括使一個(gè)海面浮子或多個(gè)海面浮子與基準(zhǔn)構(gòu)件互連的液壓裝置，因而可以從液壓系統(tǒng)中提取出有用的能量。應(yīng)該理解，這種設(shè)備也固定到海底上。

最后，第三種類(lèi)型波力發(fā)電設(shè)備是一種具有一個(gè)或多個(gè)由支承結(jié)構(gòu)支承的臂的波力發(fā)電設(shè)備，上述一個(gè)或多個(gè)臂承載一個(gè)或多個(gè)浮子，上述浮子通過(guò)波浪產(chǎn)生移動(dòng)。移動(dòng)的波浪能量傳送到臂上，并可以輸送到液壓系統(tǒng)中，如在美國(guó)專(zhuān)利US?4,013,382的系統(tǒng)中那樣，或者輸送到軸的機(jī)械系統(tǒng)中，上述軸的機(jī)械系統(tǒng)通過(guò)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)一個(gè)或多個(gè)發(fā)電機(jī)，用于產(chǎn)生電力，如WO?01/92644的系統(tǒng)中地樣。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明大體上涉及上述第三種類(lèi)型波力發(fā)電設(shè)備。本發(fā)明一些優(yōu)選實(shí)施例的目的是提供一種裝置，該裝置可以方便且廉價(jià)地安裝。優(yōu)選實(shí)施例的另一目的是提供一種包括波力發(fā)電設(shè)備的裝置，所述波力發(fā)電設(shè)備可用于設(shè)備能量轉(zhuǎn)換裝置的均勻電力輸出，亦即隨時(shí)間基本上恒定的電力輸出。優(yōu)選實(shí)施例的另一目的是提供一種系統(tǒng)，所述系統(tǒng)減少或消除對(duì)變頻器的需求。優(yōu)選實(shí)施例的另一目的是提供一種波力發(fā)電設(shè)備，所述波力發(fā)電設(shè)備可以方便地停止運(yùn)行，比如以便防止在運(yùn)行期間在設(shè)備的各種部件上結(jié)冰。本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例還有另一個(gè)目的是提供一種設(shè)備，所述設(shè)備可用于接近臂和浮子進(jìn)行方便的維修，最優(yōu)選可用來(lái)接近在包括多個(gè)臂的系統(tǒng)中的各個(gè)臂和浮子進(jìn)行維修，上述多個(gè)臂的每個(gè)臂都具有浮子。優(yōu)選實(shí)施例還有另一個(gè)目的是提供一種設(shè)備，所述設(shè)備可以方便地從岸上的生產(chǎn)工廠(chǎng)輸送到公海處的工作現(xiàn)場(chǎng)。然而本發(fā)明的另一目的是提供一種波力發(fā)電設(shè)備，該波力發(fā)電設(shè)備能夠附接在已有的在岸上的結(jié)構(gòu)或離岸結(jié)構(gòu)上。

本發(fā)明提供一種包括波力發(fā)電設(shè)備的裝置，所述波力發(fā)電設(shè)備包括多個(gè)臂，每個(gè)臂在一端由軸旋轉(zhuǎn)地支承，其中每個(gè)臂都在其另一端承載一個(gè)浮子，所述另一端與支承端相對(duì)，從而由波浪所引起的浮子平移運(yùn)動(dòng)造成臂繞軸旋轉(zhuǎn)，所述設(shè)備包括能量轉(zhuǎn)換裝置，所述能量轉(zhuǎn)換裝置用來(lái)把波浪傳送到臂上的能量轉(zhuǎn)換成電力，多個(gè)臂這樣設(shè)置成一排，以便通過(guò)臂排的波浪使臂依次繞軸樞轉(zhuǎn)，各臂設(shè)置在相互的間隔一定距離處，以便波浪的推移使臂以相互的相移樞轉(zhuǎn)，并且其中所述臂和能量轉(zhuǎn)換裝置由一支承結(jié)構(gòu)支承，該支承結(jié)構(gòu)永久地固定到海底和地面上。

支承結(jié)構(gòu)可以包括已有的或預(yù)安裝的結(jié)構(gòu)，比如自然產(chǎn)生的構(gòu)造，比如地面或峭壁構(gòu)造，或比如防波堤、防浪堤、碼頭、突堤，或者支承結(jié)構(gòu)也可以包括最初為不同目的準(zhǔn)備的離岸結(jié)構(gòu)，例如石油或天然氣開(kāi)采設(shè)施，比如石油鉆探平臺(tái)。

由于如此實(shí)施的支承結(jié)構(gòu)，波力發(fā)電設(shè)備可以成本低廉地安裝。在岸上的結(jié)構(gòu)例如防波堤、防浪堤等帶來(lái)了其它優(yōu)點(diǎn)，即波力發(fā)電設(shè)備可以成本低廉地維護(hù)，因?yàn)椴捎玫孛孑斔头绞侥軌驅(qū)⒕S護(hù)人員和裝備方便地輸送至所述設(shè)備。而且監(jiān)視和操作優(yōu)化變得便利，因?yàn)闊o(wú)需將人員移送至離岸設(shè)施。

每個(gè)臂都可以沿著縱向(或者限定縱向)延伸，而支承結(jié)構(gòu)則沿著橫向于縱向的方向延伸。這允許臂延伸離開(kāi)支承結(jié)構(gòu)，以允許臂提升出海面，例如在天氣和/或波浪狀況異常的情況下。為了便于接近臂，每個(gè)臂都可以單獨(dú)地由支承結(jié)構(gòu)支承，同時(shí)這些臂沿著支承結(jié)構(gòu)相互間隔地設(shè)置。