DE3027593A1

DE3027593A1 - Wellenkraftwerk

Info

Publication number: DE3027593A1
Application number: DE19803027593
Authority: DE
Inventors: Gottfried 7968 Saulgau Weiß
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-07-21
Filing date: 1980-07-21
Publication date: 1982-02-11

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Wellenkraftwerk, das als
Hauptmerkmal einen beweglichen Schwimmkörper (Spez. Gewicht o,5) hat, welches durch die Hubkraft der Wellen in Bewegung gesetzt wird und die Energie über ein Getriebe auf einen Dynamo überträgt.
Das Getriebe besteht aus zwei über Rollen laufenden Antriebsbändern und zwei Übersetzungsscheiben. Das Wellenkraftwerk ist in der Mitte mit einer Gleit- und Stützsäule ausgerüstet und zusätzlich mit 4 schwächeren Säulen abgesichert.
Eine Welle enthält Energie in der Form der kenetischen horizontalen Wellenbewegung (Oritalbewegun 4 Diese bringt nach praktischen Beobachtungen und fachmännischen Meßerget,issen keine nennenswerte Energteausbeute.
Die potentielle Wellenenergie: Druckunterschiede zwischen Wellenberg und Wellental (Eigengewicht der Wellen) können dagegen bei sinnvoller Ausgestaltung von Wellenkraftwerken sehr erhebliche Energieausbeuten erbringen.
Es gibt boyenähnliche Geräte in verschiedenen Ausführungen, z.B. mit Induktionsprinzip, die mittels Tau am Meeresboden befestigt werden, oder von oben im Wasser hängen. Anstatt die Kraft der Wellen zu nutzen, werden sie durch ihre labile Befestigung selbst ein Spiel der Wellen, indem sie von anrollenden Wellen nach der anderen Seite gekippt werden, die Wellen sich wirkungslos zerteilen und verflachen.
Der Erfindungsgegenstand ist besonders gekennzeichnet durch einen Schwimmkörper mit spez,.Gewicht o,5 und arbeitet auch bei Ebbe und Flut.
-Der Standort ist an den meisten Küsten möglich, am besten jeoch, wo die Brandung am höchsten ist. Jede Wellengröße wird nutzbringend erfaßt. Der Standort sollte eine Wassertiefe von mindestens 1 m bei Ebbe behalten, und das flache Wasser vor der Küste sollte keine sehr weite Ausdehnung haben.
Bei Gruppenaufstellung sollten die Einzelanlagen auf ein einfaches Gestell montiert werden, es wird dabei Fundierungsarbeit gespart, und die Führungssäulen können nach einem einheitlichen Maß hergestellt werden. Mittels Flanschen werden sie aufgeschraubt. Für Großanlagen kann eine gewünschte Anzahl von Gruppen zusammengestellt werden, wobei eine völlig ausgeglichene Stromerzeugung zustande kommt. Auch ausgediente Tanker oder Handelsschiffe können auf offener See verankert und Wellenkraftwerke angelegt werden.
Warum spez. Gewicht o,5? Hätte der Schwimmkörper z.B. ein spez. Gewicht von l,o , so würde er bei geringster Kraftbelastung auf der untersten Lage liegen bleiben. Hätte er ein spez. Gewicht o,oo (theoretisch), würde er stets auf der oberen Wasserfläche liegen bleiben. Der Wirkungsgrad wäre in beiden Fällen gleich null.
Bei jedem Abweichen vom Mittelwert - Spez. Gewicht o,5 --würde sich das negativ und störend auswirken. Ein Schwimmkörper mit dem spez.,Gewicht o,5 erbringt bei 1 tonne Wasserverdrängung je 1/2 Tonne Hubleistung beim Hochheben und beim Absinken 1/2 Tonne Hubleistung, also bei jeder zu- bzw. abströmenden Welle entsprechender Größe 1 tonne Hubleistung (brutto).
In den Zeichnungen ist der Erfindungsgegenstand dargestellt und nachfolgend erläutert: Fig. 1 zeigt die Vorderansicht der Anlage, Fig. 2 die Seitenansicht, Fig. 3 die Draufsicht, Fig. 4 eine Gruppenaufstellung.
Funktion: Ein Schwimmkörper 1 (spez. Gewicht o, wird von anströmenden Wellen gehoben, dabei über Antriebsbänder 2 und Übersetzungsgetriebe 3 ein auf der Gleit- und Stützsäule 4 befestigter Dynamo 5 in Betrieb gesetzt. Beim Abströmen der Welle sinkt der Schwimmkörper durch sein Eigengewicht bis in das nachfolgende Wellental, wobei dieselbe Energiemenge erzeugt wird. Beim Absinken des Schwimmkörpers laufen die Maschinenteile und der Dynamo in entgegengesetzter Drehrichtung, auch dabei funktioniert der Dynamo. Im mittleren Abschnitt des Schwimmkörpers 1 sind Gleitrollen 6 angeordnet, um einen reibungslosen Lauf der Gleit- und Stützsäule entlang zu sichern. Für den Durchgang 7 der großen Antriebsbänder 2 sind ebenfalls Ausschnitte im Schwimmkörper vorgesehen, während gegenüber die Antriebsbänder am Schwimmkörper befestigt sind. Die Antriebsbänder laufen über Rollen9. Zwischen dem Übersetzungsgetriebe 3 und dem Dynamo kann auch ein Antriebsseil lo zur Kraftübertragung dienen.
Die Stützsäule 4 wird bei der Einzelausführung mittels Zementsockel 11 in den Grund gesetzt. Nötigenfalls können zusätzliche Gleit- und Stützsäulen 12 eingesetzt werden.
Eine Analyse mit einer l/lo Tonne Wasserverdrängung bei 1 m durchschnittlicher Wellenhöhe auf offener See ergibt bei etwa 15 Sekunden Wellenfolge je Minute 0,40 Tonnen Hubleistung.
1 Tag (24 Std.) = 1440 Minuten je o,6 Tonnen/l m Hubleistung = 576 Tonnen/lm Hubleistung = etwa 5700 kW.
1 Anlage mit 1 Tonne Wasserverdrängung bei schwerer See oder starken Brandungswellen mit 3 m Höhe ergibt bei 15 Sekunden Wellenfolge je Minute 4 Tonnen/l m Hubleistung x 3 m Höhe = 12 Tonnen/lm Hubleistung.
1 Tag (24 Std.) = 1440 Minuten je 12 Tonnen/lm Hubleistung = 16280 ~vEonnen/lm Hubleistung = etwatlS2800 kW (brutto), bei .ruppenaufstellungen von lo Anlagen 1.628.ooo kW 1 Schwimmkörper (brutto) 2 Antriebsbänder 3 Übersetzungsgetriebe 4 Gleit- und Stützsäule 5 Dynamo 6 Gleitrollen 7 Durchgänge 8 Befestigungen 9 Rollen ~ lo Antriebsseil - ii,; 2emenftsockel -- - -12 zusätzliche Gleitsäulen mit Gleitrollen

Claims

Patentansprüche 1) Wellenkraftwerk mit einem Schwimmkörper (1), Spez. Gewicht o,5, der durch die Hubkraft der Wellen mittels zwei Antriebsrädern (2) über Rollen (9) und ein Übersetzungsgetriebe (3) an einer Gleit- und Stützsäule entlang empor gehoben wird und die Energie der Wellen an einen Dynamo (5) abgibt. Während dem Abrollen der Wellen sinkt der Schwimmkörper durch sein Eigengewicht bei Wechseln der Drehrichtung der Anlage energieerzeugend in das Wellental. Zur Sicherung des Betriebes sind in den Schwimmkörpern Gleitrollen (6) eingearbeitet, dadurch gekennzeichnet, daß das Wellenkraftwerk mit einem Schwimmkörper (Spez. Gewicht o,5) versehen ist.
2) Wellenkraftwerk nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß der Schwimmkörper in der Nähe der Mitte einerseits mit den Antriebsbändern (2) fest verbunden ist, Befestigungen (8), während anderseits der Mitte Ausschnitte, Durchgänge (7) zum Durchlaufen der Antriebsbänder (2) eingearbeitet sind.
3) Wellenkraftwerk nach Anspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, daß die Anlage mit einer Gleit- und Stützsäule ausgerüstet ist.
4) Wellenkraftwerk nach Anspruch 1/2 und 3 dadurch gekennzeichnet, daß iq der mittleren Öffnung des Schwimmkörpers Gleitrollen (6) eingearbeitet sind.
5) Wellenkraftwerk nach Anspruch 1/2/3 u. 4 dadurch gekennzeichnet, daß zur Erreichung höherer Drehzahlen des Dynamos (5) ein Ubersetzungsgetriebe eingebaut ist.
6) Wellenkraftwerk nach Anspruch 1/2/3/4 u. 5 dadurch gekennzeichnet, daß zur Befestigung der Anlage z. B. im Grund des Wassers ein Zementsockel geplanfiist, der-im Gewicht zusammen mit dem Gewicht der Gesamtanlage-einem evtl. Schaden durch die Hubkraft der Wellen eine vorbeugende Wirkung hat.
7) Wellenkraftwerk nach Anspruch 1/2/3/4/5 u. 6 dadurch gekennzeichnet, daß zusätzliche Gleitsäulen (12) und Gleitrollen (6) zur Absicherung der Anlage eingeplant sind.