[发明专利]波浪发电站

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有权利要求1特征的装置，其借助于热耦合的处于压力下的加热气体及蒸汽获取来驱动波浪发电站。

背景技术

波浪发电站的实验设备利用气动室中流入和流出的气体驱动威尔斯透平。在此利用振荡水柱。威尔斯透平驱动发电机，经由电缆将电流传输至陆地。冬季风暴和平静海面会给这些实验设备带来问题。风暴产生的能量是在其他情况下海面平静时出现的能量大约多百倍。利用短时存储器例如飞轮尝试克服电能获取的不稳定性。风轮产生的能量加剧了所需的能量存储的问题。缺少大型能量存储器以及保护环境的、低廉建造的峰值功率发电站。

已知的是，利用受压空气驱动发电站和车辆。在利用压缩空气存储器发电站的尝试中，通过充分利用压缩热应当达到70％的系统效率。

发明内容

因而存在这样的任务，即，提供一种借助于处于压力下的气体驱动波浪发电站的装置，其中，克服了所述缺点或者使其至少持久地最小化。所寻求的装置的特征应当首先在于尽可能高效地充分利用可用的能量来源，也可以可变地使用各种不同能量来源，并且有助于解决能量存储问题。根据本发明装置的基本思想是，通过压缩加热空气。引自DER GROSSE BROCKHAUS 1931年出版的Kompressoren。“例如当气压为1at并且初始温度为20℃的空气被压缩至6at时，温度为大约220℃”。

根据本发明，所述装置包括能量存储单元和能量转换单元。所述能量存储单元包含压缩气体容器用于保存受压的、加热气体。所述压缩气体容器与蒸汽容器热耦合。所述压缩气体容器通过由气动室的流入空气获得能量。其他压缩气体容器和蒸汽容器可以布置为能量存储器。所述能量转换单元包含与所述蒸汽容器连接的蒸汽透平和/或与所述压缩气体容器连接的用于驱动发电机的压缩气体透平。经由电缆将电流传输至陆地。

在一个适当的实施方式中，所述能量存储单元具有飞轮装置用于存储所述蒸汽透平和/或压缩气体透平的旋转能。

在另一适当的实施方式中，所述能量存储单元具有与所述发电机连接的蓄电池用于存储和释放电能。

在一个适当实施方式中，所述能量转换单元具有抛物面槽式集热器用于为所述蒸汽容器提供蒸汽。

在另一有利实施方式中，所述能量转换单元具有电力地运行压缩机用于填充所述压缩气体容器。

在另一适当的实施方式中，所述蒸汽容器与蒸汽透平在蒸汽回路中利用布置在所述蒸汽透平之后连接的冷凝器连接。在此，所述冷凝器以可通过从所述压缩气体透平溢出的减压气体冷却的方式构造。不仅经由压缩气体容器和蒸汽容器之间的热耦合而且在透平区域中达到蒸汽回路内部的蒸汽与受压气体之间的热接触，借此可以保留和利用部分热能。

在一个适当实施方式中，所述能量转换单元具有光伏装置用于为所述蓄电池提供充电电流，以及为所述发电机和所述压缩机提供电能。

在另一实施方式中，通过借助于电流电解海水制造氢或者氧和氢。如果所产生的电流主要用于获取燃气，这些平台例如可以导航于大洋中间深海上方。油船装载气体并且将其运输至各大洲。这些平台经由卫星导航系统控制当定位以及对准太阳时受操控。喷气推进发动机借助于压缩空气在水中或者水上驱动这些平台。

附图说明

以下结合一个实施例更详细地阐释根据本发明的装置。附图1更用于明示。

具体实施方式

附图以示例性整体视图示出本发明装置。该装置包括能量存储单元1和能量转换单元4。

在此，能量存储单元1包含用于存储不同形式能量的组件。为此，首先设置有压缩气体容器2，压缩气体容器2与蒸汽容器3热耦合。气动室10以空气填充压缩气体容器2。强烈受压的气体、尤其是空气位于压缩气体容器中。在压缩过程中产生的热量经由热耦合传递至蒸汽容器3并且在那里用于蒸汽制备。蒸汽容器应当是隔热的。

能量存储单元1包含飞轮9，飞轮9布置在透平5和6与发电机7共同的轴7a上。离合装置16用于根据需要分离飞轮和轴7a。因而，飞轮9充当机械的能量缓冲器。

能量存储单元1包含蓄电池12用于存储和释放电能。

能量转换单元4包含均布置在共同轴7a上的蒸汽透平5、压缩气体透平6和发电机7。因而，受压气体和液体蒸汽驱动透平5和6。在此，蒸汽透平5和蒸汽容器3构成封闭的回路。除了水之外，其他液体也可以在该封闭系统中循环，例如乙醇或者乙醇和水的混合物，尤其是以共沸混合比混合。为了蒸汽的回冷和冷凝而设置冷凝器8。该冷凝器例如利用海水或者通过从压缩气体透平6溢出的减压气体冷却。同样地冷却由锂离子电池制成的蓄电池。