МОРСКОЙ ВОЛНОВОЙ ЭЛЕКТРОГЕНЕРАТОР Российский патент 2018 года по МПК F03B13/18 

Изобретение относится к энергетике, в частности к возобновляемым источникам энергии, и предназначено для генерации электроэнергии из прибрежных волн за счет их подъема и спада.

Известен способ получения электроэнергии из морских или океанских волн (электрогенератор «CorPower Ocean» http://www.corpowerocean.com/). Недостатком этого устройства является необходимость достаточной глубины в месте расположения устройства, расположение низкоэффективного линейного электрогенератора под водой, сложность механической части. Как следствие, дороговизна устройства, нерациональное использование территории прибоя для забора волновой энергии, тем более что волновая энергия распространяется только по поверхности, максимальный размах волны - недалеко от берега, на небольшой глубине.

Задачей изобретения является создание устройства, позволяющего производить забор волновой энергии с поверхности волн недалеко от берега на небольшой глубине, где максимальная волновая амплитуда, работа которого слабо зависит от искаженной формы волны, вносимой гребнем (буруном).

Технический эффект изобретения достигается путем создания устройства, которое с помощью рычага с поплавком вращает круговые генераторы, расположенные над поверхностью воды (под водой генератор устанавливать технически сложно), в котором используется фактор направления движения волн и свойство баллонов тороидальной формы в движении преодолевать крупные препятствия.

Для достижения указанной задачи в морском волновом электрогенераторе для выработки электроэнергии, содержащем башенку с опорой на дне, держатель, установленный на верху башенки, один или два генератора, установленные на верху держателя, рычаг с поплавком на оси одного из его концов, механизм одностороннего вращения и шестерню, согласно изобретению держатель установлен с возможностью разворота в каждую из сторон, поплавок выполнен в виде тележки с килем и баллонами тороидальной формы, установленными на осях вращения по краям тележки, другой конец рычага с двух сторон соединен с осью махового колеса, установленного внутри держателя, при этом на оси махового колеса расположен механизм одностороннего вращения, а шестерня установлена на оси одного или двух генераторов и зацеплена с маховым колесом.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен вид устройства сбоку, на фиг. 2 - с фронта, на фиг. 3 - конструкция внутри держателя (вид с фронта), на фиг. 4 - конструкция внутри держателя (вид сбоку).

Предлагаемое устройство состоит из башенки 1 с опорой 2, держателя 3 на верху башенки с возможностью разворота в каждую из сторон на оси 8 до ограничителя, генераторов 4 на верху держателя 3, рычага 5, поплавка на оси 10 внизу рычага 5 в виде тележки 9 с килем 7 и баллонами тороидальной формы 6 на осях вращения 11 по краям тележки. Внутри держателя 3 с возможностью вращения находится втулка 14 с маховым колесом 15. Втулка 14 соединена с осью 12, к которой с двух сторон закреплен рычаг 5, через механизмы одностороннего вращения (храповики) 13. Шестерня 16 на оси 17 генераторов 4 зацеплена с маховым колесом 15.

Работает устройство следующим образом. Волна килем 7 ориентирует держатель 3 рычагом 5 по направлению движения в сторону берега на оси 8, поднимает рычаг 5 за счет баллонов 6 и с помощью механизма одностороннего вращения 13 раскручивает маховое колесо 15, которое в свою очередь вращает шестерню 16 с генераторами. Генераторы 4 вырабатывают электроэнергию. После прохождения волны рычаг 5 падает, но т.к. вступают в работу механизмы одностороннего вращения 13 маховое колесо 15 продолжает вращаться. Следующая волна повторяет цикл, т.е. идет периодическая «подкрутка» махового колеса. Электрический ток через провода (не показаны) поступает на берег (контроллер зарядки, батарея, инвертор и т.д.). Провод идет петлей от генератора внутрь башенки и далее по дну на потребителя.

Тележка 9 может свободно вращаться вокруг оси 10 рычага 5 для автокомпенсации разности сил всплытия баллонов 6 на краях оси 10. Баллоны тороидальной формы 6 за счет большого диаметра и возможности независимого вращения на оси 11 легко перекатываются через закрученный гребень волны. Киль 7 использует фактор направления движения волн в сторону берега, «вытягивает» тележку 9, рычаг 5 вместе с держателем 3 (с возможностью разворота в обе стороны на оси 8) по направлению движения волн, чем оптимизируется забор энергии. Ограничители разворота держателя 3 на оси 8 необходимы для исключения перекручивания электропровода от генераторов 4. Один генератор или два (место второго генератора на чертежах показано пунктиром) - в зависимости от их наличия по мощности и средней энергии (амплитуды) волн в ареале использования устройства.

Устройства работают в группе.

Изобретение относится к энергетике, в частности к возобновляемым источникам энергии, и предназначено для генерации электроэнергии из прибрежных волн за счет их подъема и спада. Морской волновой электрогенератор для выработки электроэнергии содержит башенку 1 с опорой 2 на дне, держатель 3, установленный на верху башенки 1, один или два генератора 4, установленные на верху держателя 3, рычаг 5 с поплавком на оси одного из его концов, механизм одностороннего вращения и шестерню. Держатель 3 установлен с возможностью разворота в каждую из сторон. Поплавок выполнен в виде тележки с килем 7 и баллонами тороидальной формы 6, установленными на осях вращения 11 по краям тележки. Другой конец рычага 5 с двух сторон соединен с осью махового колеса, установленного внутри держателя 3. На оси махового колеса расположен механизм одностороннего вращения. Шестерня установлена на оси одного или двух генераторов 4 и зацеплена с маховым колесом. Изобретение направлено на создание устройства для обеспечения забора волновой энергии с поверхности волн недалеко от берега на небольшой глубине, где максимальная волновая амплитуда, работа которого слабо зависит от искаженной формы волны, вносимой гребнем. 4 ил.

Морской волновой электрогенератор для выработки электроэнергии, содержащий башенку с опорой на дне, держатель, установленный на верху башенки, один или два генератора, установленные на верху держателя, рычаг с поплавком на оси одного из его концов, механизм одностороннего вращения и шестерню, отличающийся тем, что держатель установлен с возможностью разворота в каждую из сторон, поплавок выполнен в виде тележки с килем и баллонами тороидальной формы, установленными на осях вращения по краям тележки, другой конец рычага с двух сторон соединен с осью махового колеса, установленного внутри держателя, при этом на оси махового колеса расположен механизм одностороннего вращения, а шестерня установлена на оси одного или двух генераторов и зацеплена с маховым колесом.