Волновая и приливная энергетическая установка

Авторы патента:

F03B13/12 - использующие энергию волн или приливов

Владельцы патента RU 2545112:

Колеватов Михаил Николаевич (RU)

Изобретение относится к гидроэнергетике, в частности к волновым и приливным энергетическим установкам. Волновая и приливная энергетическая установка содержит плавучий понтон 1 с закрепленным на нем хотя бы одним шкивом 2, хотя бы один вертикальный цилиндр 3, расположенный под водой и соединенный гибкой связью 4 с якорем 5, установленным на дно, поршень 6, оснащенный хотя бы одним штоком 8, размещенный внутри цилиндра 3 с возможностью возвратно-поступательного перемещения вниз под действием собственного веса или пружины и вверх под воздействием перемещения понтона 1, поднимаемого волной или приливом, что обеспечивает всасывание и удаление рабочей текучей среды из цилиндра 3 и подачу ее на электрогенератор или на берег. Цилиндр 3 выполнен с положительной плавучестью и расположен под водой полностью или частично либо выполнен с отрицательной плавучестью и установлен с закреплением на выровненное дно. Цилиндр 3 соединен со штоком поршня гибкой связью 7, перекинутой через шкив 2 понтона 1, в результате чего расстояние восходящего движения поршня 6 составляет ориентировочно два расстояния восходящего движения понтона 1. Изобретение направлено на обеспечение повышения КПД установки за счет увеличения амплитуды колебаний поршня. 7 з.п. ф-лы, 3 ил.

Область техники

Изобретение относится к гидроэнергетике, в частности к волновым и приливным энергетическим установкам.

Уровень техники

Известна поплавковая волновая электростанция, в вертикально расположенном герметичном цилиндрическом корпусе которой, размещен преобразователь энергии, выполненный в виде линейного электрогенератора. Обмотки якоря расположены вдоль корпуса. Индуктор выполнен в виде инерционный массы с постоянными магнитами, установленными с возможностью вертикального возвратно-поступательного перемещения посредством упругих элементов. Обмотки якоря закреплены на внутренней стенке корпуса. Магниты объединены в кольцевые секции и размещены внутри обмотки якоря. В нижней сферической части корпуса установлен динамический инерционный накопитель энергии с электромеханическим приводом двустороннего действия. Частота собственных колебаний индуктора соизмерима с характерной частотой колебаний в воде [1] (документ RU 2037642 С1, кл. F03B 13/16, дата публикации 19.06.1995). К недостаткам указанной установки относится ее низкий КПД из-за незначительной амплитуды колебаний поршня.

Известна приливная энергетическая установка, которая содержит вертикальный полый цилиндр, резервуар для сжатого воздуха, турбину, поршень, соединенный с поплавком. Поршень образует внутри цилиндра воздушные камеры повышенного давления. Причем к ним присоединены буферные камеры с подпружиненными поршнями. Камеры соединены с атмосферой через воздухозабор, при помощи трубопроводов, снабженных клапанами. Поршни подпружинены пружинами. Воздушные камеры повышенного давления соединены с резервуаром сжатого воздуха посредством трубопроводов, снабженных клапанами. Каждая буферная камера снабжена устройством для регулирования натяжения пружины. Цилиндр приливной энергетической установки размещен на грунте [2] (документ RU 2099587 C1, кл. F03B 13/18, F03B 13/26, дата публикации 20.12.1997 г.). К недостаткам указанной установки относится ее низкий КПД из-за незначительной амплитуды колебаний поршня.

Известна энергетическая система на базе поплавкового насоса, который содержит поплавок, имеющий регулируемый объем, выполненный с возможностью возвратного перемещения под воздействием волн, поршень, размещенный с возможностью скольжения внутри поршневого цилиндра и присоединенный к поплавку. Поршень выполнен с возможностью возвратного перемещения в первом направлении и втором направлении под воздействием перемещения поплавка. Поршень перемещается во втором направлении для всасывания рабочей текучей среды в поршневой цилиндр и перемещается в первом направлении для удаления рабочей среды из поршневого цилиндра [3] (документ RU 2353797 С2, кл. F03B 13/18, дата публикации 27.04.2009 г.). К недостаткам указанной установки относится ее низкий КПД из-за незначительной амплитуды колебаний поршня.

Известен наиболее близкий к изобретению аналог (прототип) - волновая и приливная энергетическая установка, содержащая плавучий понтон, шкив и расположенный под водой вертикальный цилиндр с положительной плавучестью, соединенный гибкой связью с якорем, установленным на дно, поршень, размещенный внутри цилиндра с возможностью возвратно-поступательного перемещения вниз под действием пружины и вверх под воздействием перемещения плавучего понтона, что обеспечивает всасывание и удаление рабочей текучей среды из цилиндра и подачи ее на электрогенератор на берег, при этом цилиндр соединен с плавучим понтоном гибкой связью, перекинутой через шкив, закрепленный на штоке поршня [4] (документ US 2009/0081055 А1, кл. F04B 17/00, дата публикации 26.03.2009 г.). К недостаткам указанной установки относится ее низкий КПД из-за незначительной амплитуды колебаний поршня. К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата, относится расположение гибкой связи в установке таким образом, что расстояние восходящего движения поршня составляет приблизительно одну половину расстояния восходящего движения плавучего понтона и даже приблизительно одну четверть расстояния восходящего движения плавучего понтона.

Сущность изобретения

Задача, на решение которой направлено изобретение, состоит в повышении КПД волновой и приливной энергетической установки. Техническим результатом настоящего изобретения является увеличение амплитуды колебаний поршня.

Поставленный технический результат достигается тем, что в волновой и приливной энергетической установке, содержащей плавучий понтон с закрепленным на нем хотя бы одним шкивом, хотя бы один вертикальный цилиндр, расположенный под водой и соединенный гибкой связью с якорем, установленным на дно, поршень, оснащенный хотя бы одним штоком, размещенный внутри цилиндра с возможностью возвратно-поступательного перемещения вниз под действием собственного веса или пружины и вверх под воздействием перемещения плавучего понтона, поднимаемого волной или приливом, что обеспечивает всасывание и удаление рабочей текучей среды из цилиндра и подачу ее на электрогенератор или на берег, согласно изобретению вертикальный цилиндр выполнен с положительной плавучестью, расположен под водой полностью или частично либо выполнен с отрицательной плавучестью и установлен с закреплением на выровненное дно, при этом цилиндр соединен со штоком поршня гибкой связью, перекинутой через шкив плавучего понтона, в результате чего расстояние восходящего движения поршня составляет приблизительно два расстояния восходящего движения плавучего понтона.

Возможен вариант оснащения энергетической установки несколькими подводными цилиндрами, при этом плавучий понтон оснащен несколькими шкивами, расположенными по периметру плавучего понтона и/или по периметру выреза или окна плавучего понтона, и/или в средней части плавучего понтона, выполненного с вертикальными отверстиями для прохождения в них гибких связей.

Возможен вариант волновой и приливной энергетической установки, предназначенной для размещения в закрытой акватории, в котором плавучий понтон и подводный цилиндр выполнены с горизонтальными размерами, превышающими вертикальные, кроме того, цилиндр выполнен двойного действия и содержит рабочие камеры над поршнем и под поршнем, поршень выполнен утяжеленным, например железобетонным, и оснащен хотя бы тремя штоками, соединенными с цилиндром гибкими связями, огибающими одинаковые шкивы, закрепленные на плавучем понтоне, вертикальность оси цилиндра обеспечивается дополнительными якорями, либо цилиндр выполнен отрицательной плавучести, из металла или железобетона, и установлен с закреплением на дно, при этом на верхней палубе плавучего понтона возможно размещение жилых или культурно-бытовых объектов.

Возможен вариант волновой и приливной энергетической установки, в котором плавучий понтон выполнен с цилиндрическим вырезом в средней его части, вертикальный цилиндр, выполненный с положительной плавучестью, частично расположен под водой таким образом, что верхняя его часть расположена с возвышением над водой внутри цилиндрического выреза плавучего понтона и с возможностью плавучего понтона совершать вертикальные возвратно-поступательные перемещения относительно цилиндра, а шкив закреплен на дополнительных стойках плавучего понтона.

Возможен вариант волновой и приливной энергетической установки с надводным расположением верхней части цилиндра, в котором цилиндр и поршень выполнены в виде линейного электрогенератора на постоянных магнитах, обмотки статора расположены вдоль корпуса цилиндра, поршень выполнен в виде соосного цилиндра меньшего диаметра с возможностью возвратно-поступательного перемещения внутри обмотки статора и оснащен магнитами, при этом на дополнительных стойках плавучего понтона закреплена укрывающая шкив и генератор конструкция с сигнальной окраской и световым маячком.

Возможен вариант оснащения цилиндра с положительной плавучестью в нижней его части дополнительным отягощением для сохранения вертикального положения цилиндра, и дополнительным, установленным в подводном положении грузом натяжения гибкой связи, обладающим отрицательной плавучестью, меньшей, чем у якоря, и соединенным с якорем через гибкую связь, огибающую дополнительный шкив, закрепленный на нижней стороне цилиндра.

Возможен вариант волновой и приливной энергетической установки, в котором несколько цилиндров закреплены на надводной и/или подводной дополнительной площадке, в виде единой плавучей или гравитационной платформы.

Возможен вариант выполнения шкива из двух соединенных между собой на одной оси шкивов разного диаметра, при этом гибкая связь состоит из двух ветвей гибкой связи: первая ветвь гибкой связи одним концом соединена с цилиндром, другим концом навита на шкив меньшего диаметра, вторая ветвь гибкой связи одним концом соединена со штоком поршня, другим концом навита на шкив большего диаметра.

Предлагаемое конструктивное решение позволяет повысить КПД волновой и приливной энергетической установки увеличением амплитуды колебаний поршня, за счет того, что гибкая связь, соединенная одним концом с цилиндром, а другим со штоком поршня, перекинута через шкив плавучего понтона, таким образом, расстояние восходящего движения поршня составляет приблизительно два расстояния восходящего движения плавучего понтона, что особенно важно для незначительных высотных колебаний приливов и отливов.

Перечень фигур

На фиг.1 схематически изображена волновая и приливная энергетическая установка с подводным расположением цилиндра. На фиг.2 изображена схема волновой и приливной энергетической установки с горизонтальными размерами цилиндра, превышающими вертикальные. На фиг.3 схематически изображен вариант волновой и приливной энергетической установки с надводным расположением верхней части цилиндра, в котором цилиндр и поршень выполнены в виде линейного электрогенератора.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения

Волновая и приливная энергетическая установка содержит плавучий понтон 1 с закрепленным на нем шкивом 2 и расположенный под водой вертикальный цилиндр 3 с положительной плавучестью, соединенный гибкой связью 4 с якорем 5, установленным на дно, поршень 6, размещенный внутри цилиндра 3 с возможностью возвратно-поступательного перемещения вниз под действием собственного веса, пружины или другого возвратного механизма и вверх под воздействием перемещения плавучего понтона 1, поднимаемого волной или приливом, что обеспечивает всасывание и удаление рабочей текучей среды из цилиндра 3 и подачу ее на электрогенератор или на берег. Новым является то, что через шкив 2 плавучего понтона 1 перекинута гибкая связь 7, соединенная одним концом с цилиндром 3, а другим со штоком 8 поршня 6.

Возможен вариант оснащения энергетической установки несколькими подводными цилиндрами 6, при этом плавучий понтон 1 оснащен несколькими шкивами 2, расположенными по периметру плавучего понтона 1, и/или по периметру выреза (окна) 9 плавучего понтона 1, и/или в средней части плавучего понтона 1, выполненного с вертикальными отверстиями 10 для прохождения в них гибких связей 7.

Возможен вариант предназначенной для размещения в закрытой акватории волновой и приливной энергетической установки, в котором плавучий понтон 1 и подводный цилиндр 3 выполнены с горизонтальными размерами, превышающими вертикальные, кроме того, цилиндр 3 выполнен двойного действия и содержит рабочие камеры 11 над поршнем 6 и под поршнем 6, при этом поршень 6 выполнен утяжеленным, например железобетонным, и для сохранения вертикальности его оси оснащен хотя бы тремя штоками 8, соединенными с цилиндром 3 гибкими связями 7, огибающими одинаковые шкивы 2 на плавучем понтоне 1, при этом вертикальность оси цилиндра 3 обеспечивается несколькими якорями 5, либо цилиндр 3 выполнен отрицательной плавучести, из металла или железобетона, и установлен на выровненное дно. На верхней палубе такого плавучего понтона 1 возможно размещение жилых и культурно-бытовых объектов.

Возможен вариант волновой и приливной энергетической установки, в котором плавучий понтон 1 выполнен с цилиндрическим вырезом (окном) 9 в средней его части, вертикальный цилиндр 3 выполнен плавучим и верхняя его часть расположена внутри цилиндрического выреза (окна) 9 плавучего понтона 1 с возвышением над водой и с возможностью плавучего понтона 1 совершать вертикальные возвратно-поступательные перемещения относительно цилиндра 3, а шкив 2 закреплен на дополнительных стойках 12 плавучего понтона 1.

Возможен вариант волновой и приливной энергетической установки с надводным расположением верхней части цилиндра 3, в котором цилиндр 3 и поршень 6 выполнены в виде линейного электрогенератора на постоянных магнитах, обмотки статора 13 расположены вдоль корпуса цилиндра 3, поршень 6 выполнен в виде соосного цилиндра меньшего диаметра с возможностью возвратно-поступательного перемещения внутри обмотки статора 13 и оснащен магнитами 14, при этом на дополнительных стойках 12 плавучего понтона 1 закреплена укрывающая шкив 2 и генератор конструкция 15 с сигнальной окраской и световым маячком.

Возможен вариант оснащения цилиндра 3 в нижней его части дополнительным отягощением для сохранения вертикального положения цилиндра 3 и дополнительным установленным в подводном положении грузом 16 натяжения гибкой связи 4, обладающим отрицательной плавучестью, меньшей, чем у якоря 5, и соединенным с якорем 5 через гибкую связь 4, огибающую шкив 17, закрепленный на нижней стороне цилиндра 3.

Возможен вариант волновой и приливной энергетической установки, в котором несколько вертикальных цилиндров 3 закреплены на надводной и/или подводной площадке, в виде единой плавучей или гравитационной платформы.

Возможен вариант выполнения шкива 2 из двух соединенных между собой на одной оси шкивов 2 разного диаметра, при этом гибкая связь 7 состоит из двух ветвей гибкой связи 7: первая ветвь гибкой связи 7 одним концом соединена с цилиндром 3, другим концом навита на шкив 2 меньшего диаметра, вторая ветвь гибкой связи 7 одним концом соединена со штоком 8 поршня 6, другим концом навита на шкив 2 большего диаметра.

Установка работает следующим образом: при воздействии волны или прилива плавучий понтон 1 со шкивом 2 перемещаются в вертикальном направлении вверх и перетягивают гибкую связь 4, перекинутую через шкив 2, таким образом, что ветвь гибкой связи 4, закрепленная концом за цилиндр 3, удлиняется на величину восходящего движения плавучего понтона 1, при этом другая ветвь гибкой связи 4, соединенная со штоком 8 поршня 6, укорачивается приблизительно на ту же величину восходящего движения плавучего понтона 1, но перемещение ее конца в точке соединения со штоком 8 относительно неподвижного цилиндра составляет приблизительно два расстояния восходящего движения плавучего понтона, в результате шток 8 и поршень 6 перемещаются приблизительно на два расстояния восходящего движения плавучего понтона, что обеспечивает всасывание и удаление приблизительно вдвое большего, чем у аналогов, объема рабочей текучей среды из цилиндра 3 и подачу ее на электрогенератор или на берег.

Таким образом, конструктивное исполнение волновой и приливной энергетической установки обеспечивает повышение КПД установки путем увеличения амплитуды колебаний поршня за счет того, что гибкая связь, соединенная одним концом с цилиндром, а другим со штоком поршня, перекинута через шкив плавучего понтона.

1. Волновая и приливная энергетическая установка, содержащая плавучий понтон с закрепленным на нем хотя бы одним шкивом, хотя бы один вертикальный цилиндр, расположенный под водой и соединенный гибкой связью с якорем, установленным на дно, поршень, оснащенный хотя бы одним штоком, размещенный внутри цилиндра с возможностью возвратно-поступательного перемещения вниз под действием собственного веса или пружины и вверх под воздействием перемещения плавучего понтона, поднимаемого волной или приливом, что обеспечивает всасывание и удаление рабочей текучей среды из цилиндра и подачу ее на электрогенератор или на берег, отличающаяся тем, что вертикальный цилиндр выполнен с положительной плавучестью, расположен под водой полностью или частично либо выполнен с отрицательной плавучестью и установлен с закреплением на выровненное дно, при этом цилиндр соединен со штоком поршня гибкой связью, перекинутой через шкив плавучего понтона, в результате чего расстояние восходящего движения поршня составляет приблизительно два расстояния восходящего движения плавучего понтона.

2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что оснащена несколькими подводными цилиндрами, при этом плавучий понтон оснащен несколькими шкивами, расположенными по периметру плавучего понтона, и/или по периметру выреза или окна плавучего понтона, и/или в средней части плавучего понтона, выполненного с вертикальными отверстиями для прохождения в них гибких связей.

3. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что плавучий понтон и подводный цилиндр выполнены с горизонтальными размерами, превышающими вертикальные, кроме того, цилиндр выполнен двойного действия и содержит рабочие камеры над поршнем и под поршнем, поршень выполнен утяжеленным, например железобетонным, и оснащен хотя бы тремя штоками, соединенными с цилиндром гибкими связями, огибающими одинаковые шкивы, закрепленные на плавучем понтоне, вертикальность оси цилиндра обеспечивается дополнительными якорями, либо цилиндр выполнен отрицательной плавучести, из металла или железобетона, и установлен с закреплением на дно, при этом на верхней палубе плавучего понтона возможно размещение жилых или культурно-бытовых объектов.

4. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что плавучий понтон выполнен с цилиндрическим вырезом в средней его части, вертикальный цилиндр, выполненный с положительной плавучестью, частично расположен под водой таким образом, что верхняя его часть расположена с возвышением над водой внутри цилиндрического выреза плавучего понтона и с возможностью плавучего понтона совершать вертикальные возвратно-поступательные перемещения относительно цилиндра, а шкив закреплен на дополнительных стойках плавучего понтона.

5. Установка по п. 4, отличающаяся тем, что цилиндр и поршень выполнены в виде линейного электрогенератора на постоянных магнитах, обмотки статора расположены вдоль корпуса цилиндра, поршень выполнен в виде соосного цилиндра меньшего диаметра с возможностью возвратно-поступательного перемещения внутри обмотки статора и оснащен магнитами, при этом на дополнительных стойках плавучего понтона закреплена укрывающая шкив и генератор конструкция с сигнальной окраской и световым маячком.

6. Установка по п. 1 или 4, отличающаяся тем, что цилиндр с положительной плавучестью в нижней его части оснащен дополнительным отягощением для сохранения вертикального положения цилиндра и дополнительным, установленным в подводном положении грузом натяжения гибкой связи, обладающим отрицательной плавучестью, меньшей, чем у якоря, и соединенным с якорем через гибкую связь, огибающую дополнительный шкив, закрепленный на нижней стороне цилиндра.

7. Установка по п. 4 или 5, отличающаяся тем, что несколько цилиндров закреплены на надводной и/или подводной дополнительной площадке в виде единой плавучей или гравитационной платформы.

8. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что шкив выполнен из двух соединенных между собой на одной оси шкивов разного диаметра, при этом гибкая связь состоит из двух ветвей гибкой связи: первая ветвь гибкой связи одним концом соединена с цилиндром, другим концом навита на шкив меньшего диаметра, вторая ветвь гибкой связи одним концом соединена со штоком поршня, другим концом навита на шкив большего диаметра.

Изобретение относится к области энергетики, в частности к средствам извлечения энергии морских волн в прибрежной зоне. Комбинированный преобразователь энергии волн в виде полого железобетонного массива 1, образующего бассейн, имеющий переднюю (обращенную к морю) стенку 4 с входными пластинчатыми клапанами 8 в подводной части и входным клапаном в верхней части и заднюю стенку 6 с выпускным водоводом и низконапорной гидротурбиной 11 в подводной части.

Волновая электростанция // 2536413

Изобретение относится к гидроэнергетике и может быть использовано в волновых и приливных энергетических установках, а также в качестве берегозащитного сооружения.

Русловая микрогидроэлектростанция // 2525776

Изобретение относится к гидроэнергетике и предназначено для обеспечения электрической энергией лагерей геологов, охотников, рыбаков, автономных туристов за счет преобразования энергии русловых потоков речек.

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.

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.

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.

Приливно-волновая электростанция // 2507412

Изобретение относится к области электротехники, разрабатывающей устройства генерирования электроэнергии от возобновляемых источников. Приливно-волновая электростанция выполнена на базе двух турбин 1 и 2.

Приводной механизм // 2478829

Изобретение относится к возобновляемым источникам энергии, в частности к устройствам, использующим энергию текущей воды и преобразующим ее в электрическую или механическую энергию.

Волновая энергетическая установка // 2478827

Изобретение относится к гидроэнергетике и может быть использовано в волновых энергетических установках. .

Прибойная гидроветроэлектростанция // 2478826

Изобретение относится к энергетике, в частности к прибойным гидроветроэлектростанциям, и предназначено для выработки электроэнергии за счет преобразования энергии прибойного потока и энергии отливов у берегов морей, океанов и крупных водоемов, а также энергии воздушного потока.

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.

Устройство для подъема глубинной морской воды на поверхность // 2549253

Изобретение относится преимущественно к области океанологии и предназначено для забора глубинной воды морей и океанов с заданных горизонтов для последующих физических, химических, биологических исследований или для извлечения из нее отдельных минеральных или газовых компонентов в промышленных целях. Оно может быть использовано при решении любых иных задач, технологическим этапом которых является подъем воды с заданной глубины открытого водоема. Технический результат изобретения: - упрощение конструкции, другой технический результат - расширение области применения устройства для подъема воды. Сущность: устройство содержит поплавковый элемент 10, который помещен на поверхность моря и связан с насосом, жестко прикрепленным к морскому дну или к массивной плавучести 8. Насос выполнен в виде цилиндрической трубообразной вертикально расположенной полупогруженной в море камеры 1, которая снабжена в своих нижней и верхней частях соответственно нижним 3 и верхним 6 штуцерами. На нижнем штуцере 3 закреплен расположенный в толще воды шланг 4 определенной длины. В камере размещен закрепленный на штоке 9 поршень в виде впускного обратного клапана, который выполнен с возможностью.пропускания воды в камере только в направлении от нижнего штуцера к верхнему и соединен посредством штока 9 с поплавковым элементом 10. Поршень может быть выполнен в составе мембраны 12, прилегающей к плоскости диска 11, выполненного со сквозными отверстиями, оси которых параллельны оси диска. 1 н.п. и 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Пандусный накопитель энергии волн // 2550998

Изобретение относится к береговым сооружениям, обеспечивающим использование энергии волн с последующим ее преобразованием, например, в электроэнергию. Пандусный накопитель энергии волн содержит накопительный бассейн, имеющий ограждения от волнообразующей акватории. Часть ограждения от волнообразующей акватории выполнена в виде оптимальной высоты водосборного барьера, который имеет скошенную к бассейну верхнюю грань, скрепленную с пандусом. Пандус нижней частью погружен в волнообразующую акваторию и имеет с фронтальной по отношению к акватории стороны горизонтально расположенные каналы, обеспечивающие возможность при накате на пандус волн отбирать от них воду. Горизонтально расположенные каналы имеют трубчатые сливы, через которые вода поступает в накопительный бассейн. Пандусный накопитель энергии волн обеспечивает поступление воды в накопительный бассейн не только в штормовую погоду, но и при умеренных накатах и откатывании волн у берегов морей, озер и иных волнообразующих акваторий. Изобретение позволяет обеспечить защиту береговых сооружений и при этом аккумулировать энергию волн. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Инерционный генератор // 2553968

Изобретение относится к области производства электрической энергии и может быть использовано в устройствах с автономным питанием, размещаемых на движущихся объектах. Заявленное изобретение направлено на решение задачи упрощения и повышения эффективности производства электрической энергии для маломощных автономных устройств, установленных на движущихся объектах. Поставленная задача возникает при разработке и создании автономных приемо-передающих устройств, спутниковых трекеров и пр. Устройство состоит из сообщающихся сосудов с жидкостью 1, поплавков 2i, i=1, …, 2, соединителей 3i, i=1, …, 2, преобразователей механической энергии в электрическую 4i, i=1, …, 2. 1 ил.

Рабочее колесо для гидравлической машины, гидравлическая машина, оборудованная таким колесом, и установка преобразования энергии, содержащая такую гидравлическую машину // 2557837

Группа изобретений относится к рабочему колесу типа колеса Фрэнсиса для гидравлической машины, через которое должен проходить принудительный поток воды. Рабочее колесо типа колеса Фрэнсиса для гидравлической машины содержит венец (1) с симметрией вращения вокруг оси вращения (Z) колеса, потолок (12) и множество изогнутых лопаток (21), неподвижно соединенных с венцом (1) и с потолком (12), каждая из которых имеет периферическую кромку (212). Кромка (212) по меньшей мере одной из лопаток (21) является изогнутой и ее вогнутость обращена наружу колеса. Расстояние, измеренное между любой точкой кромки (212) и прямой, проходящей, с одной стороны, через первую точку сопряжения между кромкой (212) и венцом (1) и, с другой стороны, через вторую точку сопряжения между кромкой (212) и потолком (12), является максимальным на уровне промежуточной точки кромки (212). Радиус промежуточной точки является строго меньшим радиуса первой точки сопряжения и радиуса второй точки сопряжения. Изобретение направлено на разработку рабочего колеса, геометрия которого позволяет стабилизировать скорость вращения колеса во время переходных фаз запуска при относительно малых высотах падения. 4 н. и 11 з.п. ф-лы, 10 ил.

Устройство для получения электроэнергии на основе использования морских волн // 2559098

Изобретение относится к области возобновляемой энергетики, а именно к преобразованию энергии волн открытых водоемов в электроэнергию. Устройство для получения электроэнергии на основе использования морских волн содержит преобразователь энергии морских волн, выполненный в виде набора последовательно соединенных и сообщающихся между собой через обратные запорные клапаны емкостей и приводящий к накоплению жидкости в аккумуляторе гидропотенциальной энергии. Емкости расположены по ходу движения волн. Аккумулятор выполнен в виде водонапорной башни, создающей необходимый напор воды для турбины электрогенератора, вырабатывающего электроэнергию. Емкости в верхней части снабжены дополнительными обратными запорными клапанами, пропускающими воду внутрь емкостей при прохождении над ними волн. Изобретение направлено на повышение КПД устройства, повышение его универсальности и упрощение конструкции. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.

Способ использования морских волн для получения электроэнергии // 2559212

Изобретение относится к области возобновляемой энергетики, а именно к преобразованию энергии волн открытых водоемов в электроэнергию. Способ использования морских волн для получения электроэнергии заключается в том, что осуществляют концентрацию фронта волны за счет пропускания воды через набор последовательно соединенных и сообщающихся между собой через обратные клапаны емкостей. Емкости расположены по ходу движения волн. Накопление жидкости производят в водонапорной емкости в виде водяного столба. В последующем водяной столб используют для приведения в движение ротора электрогенератора, вырабатывающего электрический ток. Воду дополнительно пропускают внутрь емкостей при прохождении над ними гребней волн через обратные клапаны, размещенные в верхней части емкости, повышая давление внутри очередной емкости и стимулируя этим передвижение напора воды в сторону водонапорной емкости. Изобретение направлено на повышение КПД, универсальности и упрощение конструкции. 4 ил.

Система для выработки электроэнергии гидравлическим способом // 2565121

Изобретение относится к системам для выработки электроэнергии гидродинамическим способом. Система содержит путепровод 100, через который следуют транспортные средства, и гидродинамическую систему 200. Путепровод 100 образован из множества пар дорожных пролетов 101A, 101B. Каждый из пролетов содержит концевые замки 128A, 128B. Гидродинамическая система 200 выполнена для поддержки путепровода 100 и для выработки электроэнергии посредством преобразования энергии морских приливов и отливов или течения реки и сил, действующих на гидродинамическую систему, погруженную в океанский прилив и отлив или в течение реки и перемещающуюся относительно них. Гидродинамическая система 200 выполнена из множества гидродинамических элементов, соединенных посредством замка. Изобретение направлено на обеспечение возможности эффективно и надежно осуществлять возведение, сборку, разборку, установку, удаление и обслуживание деталей гидродинамической системы. 19 з.п. ф-лы, 26 ил.

Самонапорная ветроволновая электростанция // 2568016

Изобретение относится к гидроэнергетике и может быть использовано при выработке электроэнергии, а также для обеспечения защиты береговой линии от волнового разрушения. Самонапорная ветроволновая гидроэлектростанция включает погружные платформы 1 в виде резервуаров. На одной из платформ 1 установлены гидротурбина 2, генератор 3. На платформах 1, имеющих водооткачивающие устройства, размещена заполненная сжатым воздухом герметичная камера с напорной колонной, во внутреннюю полость которой насосами с приводами от ветровых и волновых энергоустановок закачивается и откачивается вода. При этом открытая верхняя часть колонны соединена с внутренним объемом герметичной камеры, а нижняя соединена напорным трубопроводом 5 с расходным резервуаром 4 гидротурбины 2. Герметичная камера через регулятор давления и пневмопроводы 11 соединена с ресивером 6 для сжатого воздуха, используемым для создания давления на воду, поступающую в колонну. Над поверхностью воды в колонне и резервуаре 4 размещен сжатый воздух с регулируемым давлением, обеспечивающий заданный напор при работе гидротурбины 1. Изобретение направлено на усовершенствование погружной гидроэлектростанции с использованием возобновляемых источников энергии, в которой напор на гидротурбину регулируется и не зависит от глубины ее погружения. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Волновой энергетический комплекс // 2580994

Изобретение относится к гидротехническим сооружениям для выработки электроэнергии и одновременной защиты побережья от штормов. Волновой энергетический комплекс размещен в воде со свойствами электролита в зоне движения волн. Комплекс содержит преобразующие элементы 1, электрически связанные друг с другом параллельно. Каждый элемент 1 выполнен как магнитогидродинамический генератор электрического тока и содержит несущее основание 3, магнитную систему, сформированную из постоянных магнитов 2, размещенных на основании 3, защитную пластину 4, токосъемник и токосъемные шины 5. Токосъемник выполнен в виде контактно-выпрямительного модуля 6 c парными соединительными клеммами, выполненными с возможностью соединения с клеммами соседних элементов 1, совпадающей полярности. Магнитная система сверху закрыта пластиной 4 из диэлектрика с размещенными на ней шинами 5. Концы одной шины 5 связаны с клеммами положительной полярности модуля 6, а концы второй шины 5 связаны с клеммами отрицательной полярности. Полярность магнитов 2, размещенных вдоль кромок основания 3 и ориентированных вдоль продольных осей шин 5, одинакова и противоположна полярности магнитов 2, расположенных между шинами 5. Изобретение направлено на упрощение конструкции и обеспечение прямого преобразования энергии волн в электрическую. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.