[发明专利]用于从水流产生能量的浮动装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于从水流产生能量的装置，如在所附权利要求1和6中的介绍中所陈述。该设备利用在海洋、湖泊、江河或其它水体的表面下方的水流。这样的水流可例如由洋流、潮汐变化(tidalvariation)和/或水下地形(例如，海峡、河床或其它水下窄通道)形成。

背景技术

存在多种已知的用于从洋流产生能量的装置和方法。

挪威专利申请第1999 1984号描述了一种用于从海洋和江河水流产生电能的设备。该设备整个地位于水表面下方且包括若干带有叶片的涡轮，支承系统、拉索系统(guy system)和发电机。涡轮轴杆取向为垂直于水运动方向且叶片为翼形使得涡轮在相同方向旋转，与水的运动方向无关。涡轮轴杆利用浮力箱支承于框架中，安装于支承和轴承系统上，且设备由模块组成。设备具有由浮力箱和固定于水表面下方的拉索系统调节的正浮力，结果造成设备由拉索系统保持于表面以下。该设备采用传统叶片。

US 4 864 152描述了一种包括环形浮筒的浮动水流发电设备，其借助于系缆桩而在底部系留到锚上。所有涡轮可被替换且安装到共同梁上且可在环形浮筒所限定的区域内作为一个单元枢转直到表面。发电设备可围绕着系缆桩而移动，其顶端连接到前浮筒且其底端固定到锚上。

美国专利第5,440,176号描述了一种可潜水的水力涡轮设备，其包括以不同组合悬置于张力腿型浸没平台下方的涡轮/发电机。

在申请人所拥有的国际专利申请PCT/NO02/00249(国际公开第WO03/006825A1号)中提到了浮动潮汐发电设备的另一实例。这个设备包括具有一定数目浮力元件的平台，优选地在平台的每一个角落中有一个浮力元件，从而以最小的位移来同样满足对横向和纵向的稳定性的要求。一定数目的支承臂从平台向每一侧延伸，各自保持着发电机外壳。支承臂在平台中的附连点处铰接。

已知的设备基本上被设计成以放置于沿岸水中为目的，在那里，风和波浪力比它们可能在远海上的状况更缓和。但将发电设备放置于海中或其它苛刻环境中存在较大的能量回收潜力。因此需要一种用于从水流产生能量的设备，其能比迄今已知的设备耐受更大的环境力。挪威专利申请第20070228号描述了一种用于从水流产生能量的设备，包括一种用于浸没于水中的结构、和连接到该结构的多个涡轮模块。该设备包括多个柱，柱在其相应端部之一处连接到该结构并且还可滑动地连接到浮力元件，且每个柱能选择性地且可释放地附连到浮力元件。

但位于海中的设备经受波浪和风所引起的较大动态负荷。在上述用于定位在海中的设备中，位于水表面上方的浮力元件的部分可能会经受波浪和风负荷，这可能会使整个设备置于相对较大的运动中，特别是绕设备横向轴线的运动。这提出了结构上的挑战以及对涡轮效率具有不利影响。因此需要一种对较大环境力不太敏感的设备。

发明内容

因此，根据本发明，提供一种用于从水流产生能量的装置，其包括第一元件、第二元件和连接到第一元件的多个涡轮模块，其特征在于，所述第二元件以近似垂直的关系安装到第一元件上，第一元件适于浸没到水表面的下方，且当该设备处于生产中时第二元件的上部在水表面的上方突出。

第一元件优选地配备压载箱和龙骨。还可有利地配备稳定器，优选地在第一元件的两端。

根据本发明，还提供用于浮动设备的系泊装置，包括系泊缆索，系泊缆索在它们的相应端部之一处连接到该设备，其特征在于，系泊缆索在它们相应的第二端处经由在水表面下方的附连点和缆索连接到浮标，其中系泊缆索在该设备与相应浮标之间基本上水平地延伸。

浮标有利地经由系泊缆索(26a，26b，26c)在水表面下方连接到底部上的的相应锚。

附图说明

从所附专利权项，以及参看附图进行的下列描述，本发明的实施例将会变得显而易见。应了解附图仅图示了典型实施例，且不应被认为限制本发明。在附图中，相似的部件由相似的附图标记来表示，其也将在下文中采用。

图1是根据本发明的设备实施例的透视图。

图2是根据本发明的设备实施例的端视图。

图3是图2所示设备的侧视图。

图4是从上方观察的根据本发明的设备实施例的原理图。

图5是根据本发明的系泊系统的原理图。

图6是对应于图5所示的系泊系统的原理图，其中若干设备串联在一起。

具体实施方式