[发明专利]用于转换涌浪能量或波浪能量的系统

说明书

本发明涉及用于转换涌浪能量和/或波浪能量的系统，所述系统包括水压缩柱(1)的网络，每个柱(1)具有：下方端部(110)，所述下方端部(110)待浸入一定体积的水中，所述下方端部(110)具有开口(111)用于收集柱(1)中的水，从而形成腔体，所述腔体在所述柱(1)的上方部分(120)中包括气体，第一止回阀(4)和第二止回阀(5)，所述第一止回阀(4)从所述柱(1)至所述柱所共享的超压容器(2)流体相通，所述第二止回阀(5)从所述柱所共享的低压容器(3)至所述柱(1)流体相通，其中所述超压容器(2)和所述低压容器(3)通过涡轮机(6)流体连接，并且所述网络的柱(1)毗邻地布置，并且所述网络在至少两个非平行方向上延伸。

技术领域

本发明涉及用于转换来自涌浪的能量的系统的技术领域。

背景技术

用于转换来自涌浪的能量的系统是已知的，包括至少一个包含水的柱，水在竖直方向上振荡。

这样的柱通常由腔体组成，所述腔体在下方部分处开口并且部分浸入经受涌浪作用的一定体积的水中。

通过这种方式，涌浪的移动周期性地造成柱的下方部分中的超压。

造成所述超压的柱中水平面的升高运动压缩位于柱的上方部分中的气体(通常为空气)。

经压缩气体通过导管朝向设备(例如空气涡轮发电机)引导从而将来自水的运动的能量转换成例如电能。

柱可以装配有阀系统，当由于涌浪的运动使得该柱中的水平面下降时，所述阀系统允许气体(通常为环境空气)进入柱。

例如这种类型的系统使用双向空气涡轮发电机，所述双向空气涡轮发电机的操作方向根据柱中水的运动而改变。

还已知所述系统的另一种构造，其中气体流动为单向的。

文献GB 2 161 544 A说明了这种构造。

在所述构造中，每个柱在其上方部分中包括第一止回阀和第二止回阀，所述第一止回阀允许经压缩气体朝向空气涡轮发电机循环，所述第二止回阀允许从空气涡轮发电机的低压侧引入气体。

来自柱的气体流动被收集器捕获，并且气体在通过空气涡轮发电机之后通过收集器在柱之间再分布。这些收集器以管的阵列的形式实施。

已知的系统因此呈现了用于转换涌浪能量的可能有利的解决方案。并且上述单向气体流动构造构成特别有前景的选择。

这些已知系统的构造通常具有一系列的柱，所述柱布置成行并且每个柱连接至空气涡轮发电机。

但是这些已知的系统复杂并且生产成本昂贵，并且仅可以在具有强烈涌浪的位置实施。

事实上，这些系统的操作需要柱的行相对于涌浪的蔓延方向以特别方式对齐。

此外，经压缩气体在管的阵列中的循环造成系统的气动惯性，这不利于其效率。这些管还产生水头损失，所述水头损失也不利于系统的效率。

此外，这种结构相当多的暴露于海洋，因此柱必须具有非常大的尺寸(柱壁的厚度等)。

最后，如果水表面处的涌浪或衍射运动使得水表面处的波浪形成平行于所述行的向前的蔓延，所有柱将同时处于超压和同时处于真空。

此外，在该假设下，如果系统为浮动系统，其承受的风险在于：在涌浪突然出现时所述系统升高而其柱中的水平面不会改变。

这造成效率的降低，因为对于所有的柱而言，系统以两个相继的气体进入步骤和气体离开步骤操作，并且空气涡轮发电机上游和下游的收集器由于进入或离开的气体(而不是在两个收集器之间共享的流动)而饱和。

发明内容

本发明的一个目的是克服上述的至少一个缺点。