[发明专利]浮动平台

说明书

一种用于波浪能转换器(WEC)的浮动平台，包括中空体，能量转换机械装置可定位在该中空体中。浮动平台具有在使用中面向水的下侧、面向相反方向的上侧、形成正面的第一长侧和形成背面的第二长侧，以及两个短侧，设置有至少一个对准装置，其构造成将浮动平台的正面与波浪正面对准，即垂直于波浪的方向，浮动平台的正面至少30米长，正面的长度至少是侧面的长度的两倍，浮动平台的高度至少为1米，其中浮动平台由复合夹层结构构成并且平台构造成在超过相关区域中的最高可能巨浪的1.3倍的海深下的深海形状的波浪中工作。

技术领域

本发明涉及一种浮动平台，其构造成用于点式吸收器类型的波浪能转换器(WEC)中。

背景技术

海浪中的巨大力量作为提取电能的潜力是众所周知的。水与空气的重量关系是830/1，这表明可在小得多的面积中提取与风力发电相同或比风力发电更好的效果。即使当平均风速高于波浪的垂直波速时，这也适用。

当今，现有波浪发电系统的成本/效率的最佳数值比风力发电高约80％。现有的波浪发电转换器提供小于100KW的每单位平均电力。这种组合解释了商业投资者非常有节制的兴趣。

大多数点式吸收器包括圆形浮标，该圆形浮标的直径为7－14米，浮在海面上，通过线缆或类似物连接到海底。当今设计的点式吸收器由于直径小且重量大而通常在波浪中浮动得很低。它们通常也具有钝圆形底部。这些因素非常负面地影响电力输出，这是因为波浪就在顶层下方显著变平缓，提供比浪高低得多的提升可以说明这点。

发明内容

上文示出了当今点式吸收器的缺点，由于小尺寸、相对大的重量，导致具有V形底部以及圆形形状的低浮动且不理想设计。因此，目前构型中的每兆瓦的成本太高而不能与风力发电竞争。

因此，本发明的目的是提供一种更好且更有效的点式吸收器。

根据本发明，提供了一种用于波浪能转换器(WEC)的浮动平台(即一种点式吸收器)，其包括中空体，能量转换机械装置可定位在该中空体中。浮动平台具有在使用中面向水的下侧、面向相反方向的上侧、形成正面的第一长侧和形成背面的第二长侧，以及两个短侧。设置有至少一个对准装置，其构造成使浮动平台的正面与波浪正面对准，即垂直于波浪的方向。浮动平台的正面至少30米长。通过将浮动平台的正面与波浪正面对准，可使用扩大的升力面积而不受前一个波浪和下一个波浪的影响。否则它会降低提升高度，因为平台会不能遵循波浪形式。在这种情况下，平台将无法跟随下到波浪的底部并且还将切割顶部，从而降低提升高度并因此减少电力输出。

根据本发明的实施例，正面的长度至少为40米，优选至少为50米。

正面的长度是侧面的长度的至少两倍，优选是侧面的长度的至少三倍，最优选是侧面的长度的至少五倍。

浮动平台的高度至少为1米，优选至少为2米，或至少4米高。优选地，用于提取电力的机械装置定位在浮动平台内，并且必须为其提供足够的空间。

浮动平台由复合夹层结构构成。这将提供轻质且坚固的浮动平台。因此，浮动平台在水面上会比在水中更多，仅稍微突出到水中，例如10－30厘米。这具有的后果是，该构思将表现为非共振吸收器，这与更常见的、在直径/尺寸方面上非常重的共振吸收器相反。我们的测试和计算表明，若干优点中的其中一个优点是，它能够立即对波浪的升力作出反应，而不会由于普通重型吸收器的高惯性而延迟。当较低的波浪占主导地位时，这一点尤为重要。另一方面是所提出的构思利用了波浪中较高的水粒子垂直运动，从而减少了相对于面积的“增加质量”的含义，这与具有更大/更深的吃水的构思相反。这种轻质的高浮动吸收器还会产生比具有相对较大吃水面积的构思更高的辐射力，由此再次施加更多的提升功率。

该平台构造成在超过最高可能巨浪的1.3倍的海深下的深海形状的波浪中工作。巨浪通常也被称为恶浪(rogue wave)或怪浪(freak wave)。它们不规则地出现，并且可能高达平均浪高的2到4倍。300000中只有一个会是四倍高，但它们必须被考虑到。