ЭЛЕКТРОГИДРОСИСТЕМА Российский патент 2014 года по МПК E02B9/08 F03B13/12 

Изобретение относится к гидроэнергетике и, в частности, может быть использовано для получения дополнительной электроэнергии на различных водоемах и акваториях.

Известна проблема дефицита энергетических ресурсов отдаленных районов России, а также его возрастание в связи с ростом потребления электроэнергии.

Известно устройство для получения дополнительной гидроэлектроэнергии, содержащее гидроэлектростанцию, в акватории нижнего бьефа которой расположены многоступенчатые бетонные тумбы, установленные в два и более рядов и в промежутках между предшествующими рядами, на ступенях тумб установлены соединенные в единую энергетическую систему волновые электростанции, поплавки которых плавают на волнах (см. патент РФ №2394960, Е02В 9/08 от 21.01.2009).

Однако известное устройство имеет ограниченное применение, т.е. может быть использовано только в регионе, прилегающем к гидроэлектростанции.

Целью настоящего изобретения является достижение технического результата по созданию дополнительных источников генерации электроэнергии за счет использования волн различных природных водоемов, озер, прудов, рек и т.д.

Указанный технический результат достигается тем, что в известной системе, содержащей многоступенчатые бетонные тумбы, расположенные в два и более рядов, где тумбы второго и последующих рядов располагаются в промежутках между призмами предшествующих рядов, на ступенях тумб установлены соединенные в единую энергетическую систему волновые электростанции, поплавки которых плавают на волнах, предлагается тумбы выполнить в виде многоступенчатых, многогранных, например шестигранных, призм, расположить их вокруг генератора волн, который предлагается выполнить в виде установленного на бетонной, многогранной, например шестигранной, платформе, на которой установлен двигатель, чей вал соединен с эксцентриком, и, размещенных вокруг генератора волн, волновых электростанций с поплавками на волнах, установленных на многоярусных, многогранных, например, шестигранных, призмах. Все волновые электростанции предлагается соединить с блоком аккумулирования и распределения электроэнергии, который, в свою очередь, подключить к двигателю, а соседние группы многогранных призм вокруг генератора волн предлагается расположить в зонах затухающих волн.

Изобретение поясняется графическими материалами. На Фиг.1 представлена конструкция генератора волн, на Фиг.2 изображена, многогранная, например, шестигранная многоярусная призма с волновыми электростанции, на Фиг.3 представлена картина расположения генератора волн и волновых электростанций в акватории водоема.

Электрогидросистема включает:

1. генератор волн;

2. бетонную шестигранную платформу;

3. двигатель;

4. эксцентрик;

5. штангу;

6. шар;

7. шестигранные многоярусные призмы;

8. волновые электростанции;

9. блок аккумулирования и распределения электроэнергии.

Электрогидросистема состоит из генератора волн 1, включающего установленную в водоеме над поверхностью воды, бетонную, многогранную, например шестигранную, платформу 2, на которой установлен двигатель 3. Вокруг генератора волн 1 размещены волновые электростанции 8 с поплавками на волнах, установленные на многоярусных, многогранных, например шестигранных, призмах 7.

Все волновые электростанции 8 соединены с блоком аккумулирования и распределения электроэнергии 9, который, в свою очередь, подключен к двигателю 3.

Вал двигателя 3 соединен с эксцентриком 4, на котором лежит штанга 5 с прикрепленным к ее концу шаром 6, а второй конец штанги 5 закреплен на платформе 2.

Грани бетонной, шестигранной платформы 2 и шестигранных многоярусных призм 7, соприкасающиеся с волнами водоема, имеют форму параболы, что позволяет увеличить высоту набегающей волны в два раза (1).

Электрогидросистема работает следующим образом.

Для создания на водной поверхности волнового процесса в настоящем изобретении использован генератор волн 1, создающий волны при периодическом падении шара 6 в воду.

Падение шара 6 происходит при перемещении штанги 5, лежащей на эксцентрике 4, который вращается через вал двигателем 3.

Возникающие при падении шара 6 волны распространяются от генератора волн 1 по водоему во все стороны и доходят до многогранных многоярусных призм 7 и бетонной шестигранной платформы 2, где отражаются от их параболических граней, увеличивая при этом свою высоту в два раза и потенциальную энергию вследствие их параболической формы (1), и далее распространяются в разные стороны, сталкиваясь с подобными гранями соседних призм 8.

Таким образом, волновой процесс охватывает все расположенные вокруг генератора волн 1 волновые электростанции 8, размещенные на трех-четырех рядах шестигранных призм 7.

Электроэнергия со всех волновых электростанций 8 поступает на блок аккумулирования и распределения электроэнергии 9, часть которой подается на двигатель 3, который продолжает вращение эксцентрика 4, перемещение штанги 5 и сброс шара 6 в воду.

На начальном этапе, когда электроэнергия от блока аккумулирования и распределения электроэнергии мала, двигатель 3 запускается от внешнего источника электроэнергии, который после развития процесса генерации волн отключают.

Далее процесс генерации электроэнергии становится непрерывным.

Однако процесс генерации волн не будет бесконечным. При столкновении и наложении волн друг на друга процесс генерации волн за четвертым, пятым рядами волновых электростанций 8 будет затухать. В этой зоне водного пространства размещается следующая группа волновых электростанций 8 со своим генератором волн 1.

Настоящее изобретение в России может работать круглогодично, на выгороженных и защищенных от штормовых волн участках морской акватории Черного, Балтийского, Каспийского, западной части Баренцева моря, а также в нижних бьефах всех гидроэлектростанций России. Во всех остальных регионах России данное изобретение может работать сезонно, с апреля по октябрь.

Настоящее изобретение является новым, ранее неизвестным, что говорит о его соответствии критерию патентоспособности - новизна.

Заявленная электрогидросистема может быть изготовлена на любом приборостроительном предприятии средней степени технологической оснащенности, что говорит о ее соответствии критерию патентоспособности - промышленная применимость.

Библиография

1. New Scientist, 1997, №2106, с.6, журнал «Изобретатель и рационализатор» №4, 1998 г., с.24.

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.

Электрогидросистема, содержащая 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, отличающаяся тем, что тумбы выполнены в виде многоступенчатых, многогранных призм, например шестигранных, расположенных вокруг генератора волн, который выполнен в виде установленного на бетонной многогранной, например шестигранной, платформе, двигателя, чей вал соединен с эксцентриком, на котором лежит штанга с прикрепленным к ее концу шаром, а 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, а соседние группы многогранных призм вокруг генератора волн расположены в зонах затухающих волн.