RS60373B1 - Uređaj za pretvaranje energije talasa u električnu energiju i postupak za njegovo postavljanje na mestu eksploatacije - Google Patents

Description

Opis

Oblast tehnike na koju se pronalazak odnosi

[0001] Pronalazak se odnosi na uređaj za pretvaranje energije talasa u električnu energiju i postupak za njegovo postavljanje na mestu eksploatacije, pri čemu su karakteristike konstrukcije uređaja prilagođene postupku postavljanja. Uređaj se u odnosu na prethodna rešenja naročito razlikuje u oblasti prenosa energije sa plovnog tela, koje se kreće gore-dole, do električnog generatora koji proizvodi električnu energiju. Postupak za postavljanja se bazira na konstrukciji sistema pogodnog za jeftino transportovanje do mesta sidrenja i prilagođavanje sistema sidrenja na morskom dnu na mestu postavljanja uređaja za pretvaranje energije talasa u električnu energiju i koji ima sigurnosni sistem za sprečavanje havarijskog oštećenja.

Tehnički problem

[0002] Tehnički problem koji se rešava predmetnim pronalaskom je postupak konstrukcije uređaja za pretvaranje energije talasa u električnu energiju sa maksimalnom efikasnošću, tj. stepenom iskorišćenja, izdržljivošću u odnosu na uslove rada, a da u isto vreme bude izrađen od prihvatljivih materijala i prihvatljivog broja podsklopova radi zadovoljavanja uslova ekonomičnosti tj. da bi bio isplativ.

[0003] Ovi problemi su dobro poznati u stanju tehnike. Isplativo rešenje je teško pronaći. Održivo rešenje uređaja za pretvaranje energije talasa u električnu energiju zahteva maksimalnu efikasnost uređaja i istovremeno minimalan broj sklopova tako da sistem bude pouzdan, bezbedan za rad i da ne bude skup. Sile talasa koje deluju na plovno telo koje se kreće gore -dole mogu da budu veoma velike kao što je poznato u stanju tehnike, što zahteva čvrstu noseću konstrukciju i čvrst lanac elemenata koji su uključeni u prenos sila od plovnog tela do, na primer, električnog generatora. Drugo značajno svojstvo uređaja za pretvaranje energije talasa u električnu energiju, koje doprinosi maksimalnom stepenu iskorišćenja je minimalno ograničenje kretanja plovnog tela, povezanog sa nosećom konstrukcijom uređaja, što je poznato stručnjacima iz ove oblasti. Imajući u vidu zahtev za pokretljivošću plovnog tela, čini se da je on u suprotnosti sa neophodnošću da konstrukcija bude dovoljno čvrsta tako da može da izdrži sile visokih talasa koje se koriste za proizvodnju energije i da istovremeno bude dovoljno čvrsta da izdrži uslove na otvorenom moru.

[0004] Pronalaskom se takođe rešava i problem postavljanja uređaja na mesto eksploatacije.

Stanje tehnike

[0005] Postoje brojna poznata rešenja koja se zasnivaju na obnovljivim izvorima energije, videti npr. WO 2012/010518. Ako se posmatra iz ugla evidentnih klimatskih promena na Zemlji, čini se da je neophodno da se što pre izbegne upotreba elektrana koje emituju gasove štetne za okolinu. Evropski patent EP 2183478 istog pronalazača kao i u ovoj prijavi, prikazuje uređaj koji rešava neke od osnovnih problema povezanih sa prenosom energije sa talasa na plovno telo koje se kreće gore-dole. Količina energije koja se preuzima od talasa i koja dalje može da se prevede u električnu energiju je maksimalno povećana, kako je opisano u EP 2183478, ali je za ovaj uređaj neophodno da bude konkurentan u odnosu na druge poznate uređaje za transformaciju energije, i sposoban da zameni uređaje za proizvodnju energije koji emituju velike količine štetnih gasova u atmosferu, pre nego što klimatske promene eskaliraju.

[0006] U odnosu na prethodno pomenuto stanje tehnike, predmetni pronalazak se naročito razlikuje po toj osobini da stubovi učvršćeni u morsko dno nisu neophodni, već da su zamenjeni sidrenjem i po tome što je kombinovanjem dva prenosnika dobijen kompaktniji i pouzdaniji uređaj sa boljim iskorišćenjem. Kompaktna i pouzdana konstrukcija se postiže konstruktivnim rešenjem koje uključuje zglobnu vezu plovnog tela i noseće konstrukcije. Mehanizam prenosa mehaničkog kretanja je pojednostavljen i pojeftinjen time što se koristi kombinacija prvog, fleksibilnog prenosnika i drugog prenosnika, proizvedenog u vidu prenosnika od krutih ili prenosnika od fleksibilnih elemenata. On nije opterećen na izvijanje, a takođe može i da se koristi samo fleksibilni prenosnik i da se tako značajno smanje negativne oscilacije koje su prisutne kod dugačkih fleksibilnih prenosnika. Tačnim proračunom pokretnih masa sistem može lako da se dovede u zonu rezonancije, čime se povećava oscilovanje plovnog tela što za posledicu ima dobijanje većih količina električne energije. Ovim je obezbeđena proizvodnja jednake količine energije bilo da se plovno telo kreće na gore ili na dole. Masa prenosnog elementa je smanjena i obezbeđena je zaštita od havarijskih oštećenja usled loma ogromnih talasa.

[0007] Konstrukcija uređaja je poboljšana, lakša, jeftinija i jednostavnija, čime je povećana njegova efikasnost i delotvornost.

Prikaz pronalaska

[0008] Uređaj za pretvaranje energije talasa prema pronalasku, opisan je u priloženim patentnim zahtevima.

[0009] U skladu sa jednim primerom izvođenja prema pronalasku, na sfernoj površini zglobnog prenosnika postoje dva prstena kojima je ograničeno relativno kretanje u odnosu na longitudinalnu osu noseće konstrukcije pri kretanju zglobnog prenosnika usled dejstva talasa, pri čemu su ograničenja kretanja u vezi sa relativnim zakretanjem oko dve međusobno upravne ose u horizontalnoj ravni.

[0010] Pronalazak je moguće konstruisati na takav način da uređaj može da se koristi u električnoj mreži, da električna energija proizvedena ovim pronalaskom može da se distribuira do krajnjih korisnika, ili može da se koristi u distributivnom sistemu električnih mreža, ili može da se koristi i u internacionalnim distributivnim električnim mrežama.

[0011] U skladu sa jednim primerom izvođenja prema predmetnom pronalasku prikazan je sistem koji sadrži sigurnosni sistem protiv havarijskog oštećenja usled delovanja ekstremno visokih talasa.

[0012] U skladu sa jednim primerom izvođenja, pronalazak sadrži i sistem za kočenje.

[0013] Pronalazak takođe uključuje i postupak za postavljanje uređaja na mesto eksploatacije. Postupak pored faza poznatih u stanju tehnike, koje neće biti opisivane, obuhvata i faze koje su nove u odnosu na stanje tehnike i čije izvođenje je omogućeno novom konstrukcijom uređaja. To su sledeće faze:

- sklapanje uzgonskih elemenata u noseću konstrukciju, kao i dodatne mase, spuštanje noseće konstrukcije u vodu pomoću krana i njeno fiksiranje za dok brodogradilišta;

- povezivanje ostalih elemenata na noseću konstrukciju do njenog kompletiranja;

- transport do mesta postavljanja, pri čemu se stabilnost postiže pomoću dodatne mase; - transport sidrenog tega sa sidrenom osnovom tako što sidrena osnova pluta i predstavlja ponton za transport sidrenog tega do mesta postavljanja uređaja;

- pobijanje šipova ili gradnja betonske osnove za sidrenu osnovu;

- potapanje sidrene osnove pomoću otvaranja ventila i njenog punjenja vodom;

- povezivanje sidrenog tega sa nosećom konstrukcijom.

- podešavanje dubine uređaja, tj. podešavanje njegovog rastojanja od dna mora.

Kada se kretanje plovnog tela prenosi do generatora pomoću fleksibilnog prenosnika (bez upotrebe krutog prenosnika), fleksibilni element prenosnika između generatora i dodatne mase izveden je kao diferencijalni fleksibilni element prenosnika, tako da se prethodno pomenuta faza transporta odvija u vidu transporta sa malim gazom.

[0014] Osnovna svojstva pronalaska su definisana nezavisnim patentnim zahtevima 1 i 19, dok su sekundarne karakteristike i različite mogućnosti konstruisanja definisane zavisnim patentnim zahtevima. Primer pronalaska koji se opisuje pomoću slika koje slede ne predstavlja ograničenje u smislu da je to jedina konstrukcija pronalaska, jer je, kao što je rečeno, obim pronalaska definisan priloženim patentnim zahtevima.

Kratak opis crteža

[0015] Uređaj za pretvaranje energije talasa u električnu energiju, u skladu sa pronalaskom, biće detaljnije opisan u nastavku uz pozivanje na prateće slike. Priložene su i slike koje služe za bolje razumevanje postupka prema pronalasku, to jest konstruktivnih karakteristika uređaja koje su omogućene opisanim fazama sklapanja i transporta uređaja. Slike prikazuju primere izvođenja prema pronalasku i ne treba ih tumačiti kao ograničenje drugih mogućih primera izvođenja obuhvaćenih obimom zaštite koja je definisana patentnim zahtevima. Tehničke karakteristike u skladu sa patentnim zahtevima mogu međusobno da se kombinuju u drugim primerima izvođenja strukture. Crteži prikazuju sledeće.

Slika 1 prikazuje u izometriji primer izvođenja prema pronalasku.

Slika 2 prikazuje šematski, u pogledu spreda, primer izvođenja prema pronalasku.

Slika 3 prikazuje šematski, u pogledu spreda, primer izvođenja prema pronalasku.

Slika 4 prikazuje šematski, u pogledu spreda, primer izvođenja prema pronalasku.

Slika 5 prikazuje šematski, u pogledu spreda, primer izvođenja prema pronalasku.

Slika 6a prikazuje grafikon prenosne funkcije vertikalnog oscilovanja neopterećenog uređaja i talasa.

Slika 6b prikazuje grafikon prenosnih funkcija vertikalnog oscilovanja opterećenog uređaja i talasa.

Slika 6c prikazuje prenosne funkcije vertikalnog oscilovanja opterećenog uređaja i talasa u rezonantnoj oblasti.

Slika 7 prikazuje u izometriji primer izvođenja prema pronalasku.

Slika 8 prikazuje u izometriji primer izvođenja prema pronalasku.

Slika 8a prikazuje u izometriji primer izvođenja prema pronalasku.

Slika 8b prikazuje u izometriji primer izvođenja prema pronalasku.

Slike 9 i 9a prikazuju detalj A sa slike 8b.

Slika 10 prikazuje poprečni presek primera izvođenja plovnog tela u skladu sa pronalaskom. Slika 11 prikazuje mehanički model simulacije odziva sistema pri amortizaciji (apsorpciji) udarnog opterećenja.

Slika 12 prikazuje grafikon sile na površinu sfere sa i bez penaste obloge.

Slika 13 prikazuje u izometriji način transporta uređaja od brodogradilišta do mesta postavljanja.

Slika 14 prikazuje šematski jedan primer izvođenja sidrene osnove za sidreni teg.

Slika 15 prikazuje u izometriji primer izvođenja prema pronalasku gde je sidreni teg sastavljen od dva dela, tj. od tega i sidrene osnove.

Detaljan opis pronalaska

[0016] Na slici 1 prikazan je uređaj za pretvaranje energije talasa u električnu energiju u skladu sa pronalaskom. Kako je prikazano, prema ovom primeru izvođenja, uređaj se sastoji od podsklopova. Predmetni primer izvođenja prema pronalasku se sastoji od delimično potopljene noseće konstrukcije 50, koja se sastoji od uzgonskih elementa 52, koji mogu biti zvezdastog, cilindričnog ili bilo kog drugog pogodnog oblika zatvorene konstrukcije, sa kojom je čvrsto povezana noseća cev 51 sa gorne strane i, u nekim primerima izvođenja, noseća cev 53 sa donje strane. Zglobni prenosnik 30 je po svom unutrašnjem obimu pričvršćen za noseću cev 51, dok je po svom spoljašnjem obimu, preko sfernog zgloba, povezan sa plovnim telom 20, tako da je obezbeđena pokretna veza plovnog tela 20 u odnosu na noseću konstrukciju 50. Vertikalno kretanje plovnog tela 20 prenosi delovanje talasa preko fleksibilnog prenosnika 1, koji je sa oba svoja kraja vezan za plovno telo 20 i, u svom središnjem delu povezan sa drugim prenosnikom smeštenim unutar noseće konstrukcije 50 ili noseće cevi 53, na električni generator koji takođe može biti postavljen unutar noseće konstrukcije 50, ili na delu noseće konstrukcije 50 koji je van vode, ili u nosećoj cevi 53. Prethodno navedeni naziv fleksibilni prenosnik 1 izabran je jer prenosnik ima fleksibilan, savitljiv element (npr. uže, čelični kabl i slično) koji prelazi preko odgovarajućih obrtnih nosećih elemenata (npr. koturova 6a, 6b, 6c), a takođe i zbog toga što se prenosnik prilagođava kretanju plovnog tela 20.

[0017] Noseća konstrukcija 50 je usidrena užadima 63 koja su na jednom kraju povezana sa nosećom konstrukcijom 50, dok je drugi kraj čvrsto pričvršćen za sidreni teg 67. Sidreni teg 67 može da se konstruiše na različite načine, npr. kao tri odvojena tega. U ilustrovanom primeru izvođenja sidreni teg 67 je izveden kao jedan segment u obliku trouglaste ploče. Slike 14 i 15 ilustruju drugi primer izvođenja sidrenog tega 67 smeštenog u sidrenoj osnovi 61. U ovom primeru izvođenja sidreni teg 67 je u obliku segmenta sfere i smešten je u sidrenoj osnovi 61 odgovarajućeg oblika (vidi sliku 15)

[0018] Noseća konstrukcija 50 je tako konstruisana da ima uzgon (tj., teži da ispliva na površinu vode) kojem se suprotstavljaju sidrena užad 63, čime je obezbeđen stabilan položaj noseće konstrukcije 50.

[0019] Na slici 1 prikazano je plovno telo 20 cilindričnog oblika. Stručnjacima u oblasti je dobro poznato da ovaj oblik plovnog tela 20 ima ujednačene hidrodinamičke pritiske sa svih strana plovnog tela 20 i stoga nije neophodno da se plovnom telu 20 dozvoli da se okreće oko svoje ose. Takođe, prethodno opisan sistem pričvršćivanja fleksibilnog prenosnika 1 ima za cilj rasterećenje zglobnog prenosnika 30 pri prenosu vertikalnih opterećenja na taj način što se fleksibilni prenosnik 1 direktno pričvršćuje za plovno telo 20.

[0020] Zglobni prenosnik 30 je napravljen na takav način da sadrži sferu koja omogućava da se plovno telo 20 okreće u svim pravcima i da se translatorno pomera duž noseće cevi 51. Zglobni prenosnik 30 može da ima kontakt sa nosećom cevi 51 preko elemenata koji smanjuju sile trenja i omogućavaju da se zglobni prenosnik 30 lako kreće preko noseće cevi 51, ovi elementi su točkovi, ležajevi i slično.

[0021] Slika 2 ilustruje jedan primer izvođenja uređaja za pretvaranje energije talasa u električnu energiju, pri čemu se željena krutost sistema postiže kombinacijom drugog prenosnika (koji je u ovom primeru izvođenja prenosnik od krutih elemenata) i prvog, fleksibilnog prenosnika 1. Fleksibilni prenosnik 1 povezan je s plutajućim telom 20 pomoću oba svoja kraja, čime oslobađa zglobni prenosnik 30 koji u ovom slučaju ne prenosi velike sile vertikalnog kretanja plovnog tela 20, već se to postiže pomoću fleksibilnog prenosnika 1 koji je direktno pričvršćen za plivajuće telo 20. Stručnjacima u oblasti je poznato da i fleksibilni elementi imaju svoju krutost, tj. pre nego što prihvate puno opterećenje, oni se elastično deformiše, pa će elastične deformacije takvih prenosnika biti uzete u obzir prilikom određivanja njihovih dimenzija.

[0022] Kako je čelični kabl osetljiv na lom, a do savijanja uglavnom dolazi preko kotura 6a, u ovom delu se može da se postavi lanac koji bi funkcionisao u zoni velikog broja lomova fleksibilnog prenosnika 1 preko kotura 6a, a zatim postupak može da se nastavi pomoću čelične užadi ili drugih primera izvođenja fleksibilnog prenosnika.

Fleksibilni prenosnik 1 (npr. čelični kabl, uže od kompozitnih materijala ili njihove kombinacije) prebačen je preko koturova 6b, 6a, 6c. Kotur 6a je obrtno vezan za jedan element drugog, u ovom slučaju krutog prenosnika, u ovom primeru izvođenja to je zupčasta letva 2 koja je spregnuta sa prenosnikom 4 koji je dalje, preko prenosnika multiplikatora obrtnog kretanja. obrtno vezan sa generatorom električne energije. Na drugom kraju drugog, u ovom slučaju, krutog prenosnika dodatna masa 12 je čvrsto vezana i uvodi se unutar noseće cevi 53. Koturovi 6b i 6c su postavljeni na kraju noseće cevi 51 koja se nalazi izvan vode i čvrsto su spregnuti sa nosećom cevi 51 pomoću nosača koturova 6a, 6c, pri čemu se koturovi 6b, 6c sami okreću oko svoje ose kada se fleksibilni prenosnik 1 pomera.

[0023] Tokom rada, kada plovno telo 20 počne da se kreće na gore, pod uticajem talasa, prvi, fleksibilni prenosnik 1 ostaje zategnut, jer ga dodatna masa 12 vuče i jer je povezan sa dodatnom masom 12 preko drugog prenosnika, a zbog toga što je zupčasta letva 2 povezana sa drugim prenosnikom, zupčasta letva prenosi obrtno kretanje do generatora koji proizvodi električnu energiju preko odgovarajućeg prenosnika 4 i multiplikatora. Uvođenjem dodatne mase 12 i fleksibilnog prenosnika 1 obezbeđeno je da se generator okreće i kada se plovno telo 20 kreće na gore i kada se ono kreće na dole. Ovo je mnogo elegantnija i efikasnija konstrukcija koja obezbeđuje proizvodnju veće količine električne energije, duži hod plovnog tela 20 i jeftiniji način prenošenja kretanja plovnog tela 20 na generator, u poređenju sa prethodnim rešenjima kod kojih se to postizalo preko krutog prenosnika ili preko fleksibilnog prenosnika 1 za oba smera kretanja plovnog tela 20. U prethodnim rešenjima kruti prenosnik je bio opterećen na izvijanje, što je zahtevalo veću, težu, skuplju i komplikovaniju konstrukciju.

[0024] Pri kretanju na dole plovno telo 20 zateže fleksibilni prenosnik 1 i preko koturova 6b i 6c ga zateže tako da ono preko kotura 6a podiže zupčastu letvu 2 zajedno sa dodatnom masom 12, čime se opet dobija obrtanje prenosnika 4 i električna energija se proizvodi pomoću generatora električne energije

[0025] Ovakvom kombinacijom fleksibilnog prenosnika 1 i drugog, krutog prenosnika, zajedno sa dodatnom masom 12 postiže se konstantno opterećenje na istezanje krutog prenosnika, čime se izbegava nepoželjna pojava izvijanja krutog prenosnika. Sa druge strane, fleksibilni prenosnik 1 ima mogućnost amortizovanja udarnih opterećenja koja se javljaju kao posledica nepravilnih talasa.

[0026] Pošto je drugi, u ovom slučaju kruti prenosnik, uvek opterećen na istezanje, postoji mogućnost da se on zameni prenosnikom sa savitljivim, tj. fleksibilnim elementima kao što su npr. lanac sa pripadajućim lančanicima ili drugi savitljivi elementi (kaiš) i pripadajući elementi za ostvarivanje kružnog kretanja. U nastavku će biti opisan i takav primer izvođenja tako da je drugi prenosnik opšti naziv za sklop prenosnika koji povezuje prvi fleksibilni prenosnik 1 sa generatorom. Ako je loptasti zglob izostavljen, dobija se jednostavnija konstrukcija, ali je cev 51 više opterećena i postiže se niži stepen efikasnosti. Pojednostavljivanje konstrukcije izostavljanjem loptastog zgloba omogućava izostavljanje kotura 6a, a zbog zazora između klizne cevi i noseće cevi 51, na mesto kotura se mora staviti klackalica za izjednačavanje sila u oba kabla.

[0027] Slika 3 prikazuje sledeći primer izvođenja uređaja za pretvaranje energije talasa u električnu energiju. U ovom primeru izvođenja kao drugi prenosnik koristi se linearni generator sastavljen od pokretnog magneta 8 i fiksnog kalema 10. Pri kretanju plovnog tela 20, kretanje se prenosi preko fleksibilnog prenosnika 1 i koturova 6a, 6b i 6c do krutog prenosnika čiji je osnovni deo u ovom slučaju magnet 8 linearnog generatora. Ono što izdvaja ovaj primer izvođenja uređaja prema pronalasku je to što se magnet 8 čija je dominantna karakteristika velika masa sada koristi i kao dodatna masa tako da sada dodatna masa 12 može da se smanji ili potpuno izostavi.

[0028] Ovo je najjednostavnije rešenje koje može da obezbedi minimalni konstantni zazor između magneta 8 i kalema 10 i da na taj način poveća efikasnost, a pravilnim odabirom masa povećava se i amplituda oscilovanja. Ovo rešenje je najjeftinije za održavanje, a uz primenu poboljšanih i usavršenih linearnih generatora ima odlične tehničke i ekonomske efekte.

[0029] Ovo rešenje se izdvaja u odnosu na sva prethodna rešenja sa linearnim generatorima po tome što su i kalem 10 i magnet 8 smešteni unutar zaštićenog prostora, pa vođenje pokretnog dela, tj. magneta 8 generatora može da se obezbedi na najlakši i najbezbedniji način, uz obezbeđenje minimalnog zazora između magneta 8 i kalema 10 uz najmanji rizik od prodora vode, što je bila mana kod svih prethodnih rešenja iz stanja tehnike. Ovo rešenje omogućava takođe izradu linearnih generatora velike snage.

[0030] Slika 4 ilustruje jednan primer izvođenja uređaja za pretvaranje energije talasa u električnu energiju. U ovom primeru izvođenja koriste se navojno vreteno 9 i navrtka 7 sa recirkulacijom kuglica preko kojih se translatorno kretanje pretvara u obrtno i dalje dovodi direktno do generatora sa ili bez multiplikatora.

[0031] Dodavanje dodatne mase 12 na kraj navojnog vretena 9 obezbeđuje istu efikasnost u oba smera vertikalnog pomeranja navojnog vretena 9 i obezbeđuje se da navojno vreteno 9 može da bude manjih poprečnih preseka. Iz ovih razloga je navojno vreteno 9 lakše i jefttinije jer nije opterećeno na izvijanje.

[0032] Izbor ugla zavojnice navojnog vretena 9 može da odredi željenu brzinu obrtanja navrtke 7 sa recirkulacijom kuglica tako da navrtka 7 može direktno da se spoji sa generatorom ili može da bude takve konstrukcije da rotor generatora bude smešten direktno na navrtki 7. Ovo rešenje pojednostavljuje konstrukciju i smanjuje gubitke u prenosnom sistemu, efikasnost se povećava i smanjuju se troškovi održavanja.

[0033] Slika 5 prikazuje drugi primer izvođenja uređaja za pretvaranje energije talasa u električnu energiju. U ovom primeru izvođenja kao drugi prenosnik se koriste lanac 3 i lančanik 5 preko kojih se translatorno kretanje pretvara u obrtno kretanje i dalje dovodi direktno do generatora. Takođe se sistemom paralelnih prenosnika može ostvariti podešavanje brzine obrtanja generatora. Za pretvaranje pravolinijskog u obrtno kretanje, umesto lanca 3, može da se primeni bilo koji drugi fleksibilni prenosni element (npr. kaiš) sa pripadajućim elementima (npr. kaišnicima) .

[0034] Drugo važno svojstvo primera izvođenja ilustrovanog na slici 5 jeste da primenom diferencijalnih lančanika donja noseća cev 53 postaje suvišna (cev 53 je inače prikazana na prethodnim slikama 1, 2, 3, 4, 5). Ovo se postiže primenom diferencijalnog prenosnika koji obezbeđuje smanjenje dodatne mase 12 i samim tim i njene brzine, dok se dodatna masa 12 povećava srazmerno smanjenju dodatne mase 12.

[0035] Još jedno važno svojstvo ovog primera izvođenja uređaja prema pronalasku, ilustrovano na slikama 2, 3, 4 i 5, je to da se kombinacijom veličina dodatne mase 12 i mase plovnog tela 20 može regulisati sopstvena frekvencija mehaničkog sistema koji osciluje što ga dovodi bliže rezonantnim uslovima ljuljanja na olujnim talasima.

[0036] Naime, jedna poznata mana uređaja tačkastog tipa za pretvaranje energije talasa je da oni, po pravilu, imaju sopstvenu frekvenciju oscilovanja daleko iznad frekvencije dominantnih (modalnih) talasa oluja koje su značajne za pretvaranje energije. Uređaji zato rade daleko u potkritičnoj oblasti oscilovanja, što bitno umanjuje njihovu efikasnost tj. stepen iskorišćenja.

[0037] Na slici 6a ilustrovan je tipičan primer oscilovanja plovnog tela 20 ili bove bez generatora. Data prenosna funkcija vertikalnog oscilovanja - poniranja plovnog tela 20 (odnos amplitude poniranja i amplitude talasa) pζ(prikazana isprekidanom linijom) i spektar talasa Sw (prikazana je isprekidanom linijom sa tačkama) u funkciji frekvencije talasa ω. Rezonantni pik (ekstremna, maksimalna vrednost, skok) oscilovanja je daleko udesno od pika spektra talasa, a amplituda oscilovanja u oluji je približno jednaka amplitudi talasa.

[0038] Tipičan primer spektra plovnog tela 20 spregnutog kada generator proizvodi električnu energiju, prikazan je na slici 6b, gde je isprekidanom linijom sa tačkama označen spektar talasa, a punom linijom je obeležen spektar poniranja plovnog tela 20 kada uređaj proizvodi električnu energiju. Usled jakog prigušenja generatora više se ne javlja rezonantni pik oscilovanja, ali je odnos amplitude oscilovanja i amplitude talasa i dalje blizu vrednosti 1.

[0039] Sa uređajem sa dodatnom masom 12 masa sistema koji vrši oscilovanje značajno se povećava, a sopstvena frekvencija sistema se smanjuje. Moguće je, u principu, podesiti dodatnu masu 12 i masu plovnog tela 20 tako da sistem bude u rezonanciji sa modalnim talasima oluje, bez promene dimenzija plovnog tela 20 (prečnika i gaza). Takav primer, za slučaj plovnog tela 20 kada uređaj proizvodi električnu energiju, prikazan je na slici 6c gde je spektar talasa obeležen isprekidanom linijom sa tačkama i spektar bove punom linijom. Prenosna funkcija oscilovanja uređaja sa tako teškom dodatnom masom 12 ima rezonantni pik, uprkos snažnom prigušivanju koje proizvodi generator. Rezonantni pik praktično prekriva pik spektra talasa, izazivajući (kao što pokazuju izračunavanja) i do dva puta veću efikasnost nego u slučaju kada nema dodatne mase 12. Primena dodatne mase 12, kao i svako povećanje mase, smanjuju sopstvenu frekvenciju oscilujućeg sistema i korisna je za efikasnost uređaja.

Uvođenjem dodatne mase 12 postiže se to da ona reguliše gaz plovnog tela 20 (visinu plovnog tela 20 potopljenog u vodu), tj. dodatna masa 12 izvlači plovno telo 20 iz vode. Plovno telo 20 ima negativni potisak, tako da bi bova potonula kad ne bi imala deo koji se povlači dodatnom masom 12.

[0040] Ovakva konstrukcija uređaja za pretvaranje energije talasa u električnu energiju obezbeđuje dobre karakteristike u smislu udarnih opterećenja koja mogu da se prenose na zupčasti par prenosnika 4 i zupčaste letve 2. Sa druge strane, maksimalno su smanjeni gubici usled velike dužine fleksibilnog prenosnika 1, gde pri svakoj promeni smera kretanja plovnog tela 20, fleksibilni prenosnik 1 mora da pretrpi određenu elastičnu deformaciju nakon koje

1

počinje da prenosi silu, pri čemu je prethodno pomenuta elastična deformacija direktno povezana sa dužinom fleksibilnog prenosnika 1. Sa smanjenjem dužine fleksibilnog prenosnika 1 izbegava se pojava nepovoljnih vibracija, koje se javljaju kod dugačkih fleksibilnih prenosnika, što povećava stepen iskorišćenja uređaja za pretvaranje energije talasa u električnu energiju.

[0041] Jedan segment fleksibilnog prenosnika 1 koji prelazi preko kotura 6a (slika 2) može da bude napravljen od kompozitnih materijala, ili od lanca, da bi mu se produžio vek trajanja ugrožen savijanjem alternativnog smera do koga dolazi zbog oscilatornog kretanja plovnog tela 20.

[0042] Slika 7 prikazuje sistem kočenja plovnog tela 20 koji sadrži fleksibilnu užad 71 izrađenu npr. od čelika ili lanaca ili Dynemme konopaca (polietilen visoke gustine), koji su jednim svojim krajem povezani sa donjim delom plovnog tela 20, dok su drugim svojim krajem vezani za uzgonski element 52.

[0043] Pri približavanju talasa velike amplitude, plovno telo 20 se kreće na gore čime zateže fleksibilnu užad 71. Nakon što se fleksibilna užad 71 zategnu i plovno telo 20 nastavi kretanje na gore, ono počinje da teži podizanju kompletne noseće konstrukcije 50 i sidrenog tega 67.

[0044] Sigurnosni sistem uvodi se kako bi se dobila jeftinija konstrukcija i izbeglo oštećenje sistema kao odgovor na ekstremne talase. Elektronski uređaj za prćenje plovnog tela 20 koji pri maksimalnoj vrednosti dozvoljenog kretanja stavlja uređaj u bezbedan režim. Sigurnosni režim aktivira bezbednosne sisteme kao što su bezbednosna užad plovnog tela 20 koja se koriste da osiguraju da plovno telo ne udari u gornji deo noseće strukture, bezbednosno ležište koje preuzima plovno telo i sprečava ga da udari donji deo noseće strukture i, najvažnija bezbednosna mera, tj. samopotapanje bove.

[0045] Prilikom ekstremnih oluja, kada talasi koji imaju amplitudu veću od predviđenog radnog koraka WEC uređaja (pretvarač energije talasa), zaustavljanje plovnog tela 20 sprečava oštećenje noseće strukture 50 na način koji je opisan na slici 7 kada se plovno telo pomera na gore 20.

[0046] Takođe, kada se pojave talasi velike amplitude, postoji rizik da plovno telo 20 udari u deo uzgonskog elementa 52 noseće strukture 50 koji je bliži slobodnoj površini vode.

[0047] Ovaj problem je rešen kao što je prikazano na slici 8: kućište 80 se postavlja na noseću strukturu 50, tj. na uzgonski element 52.

[0048] Kada se plovno telo 20 kreće na dole (prema dnu), dolazi do njegovog kočenja i zaustavljanja posredstvom hidrodinamičkog otpora, kada se plovno telo 20 kreće na dole, ono ulazi u kućište 80 koje u odnosu na plovno telo 20 ima mali zazor kroz koji voda koja se nalazi unutar kućišta 80 teži da izađe, tj. plovno telo 20 je izmešta, zbog malih zazora pojavljuje se veliki hidrodinamički otpor i koči plovno telo 20. Dimenzije kućišta 80 dizajnirane su tako da plovno telo 20 kao i noseća struktura 50 ne trpe oštećenja.

[0049] Slika 8a prikazuje slučaj kada se plovno telo 20 približava kućištu 80 pod proizvoljnim uglom. U ovom primeru izvođenja WEC uređaja ivica plovnog tela 20 mora da bude ojačana kako bi se smanjio otpor tokom kontakta plovnog tela 20 i dna kućišta 80, nakon što se kontakt između plovnog tela 20 i kućišta 80 postigne, plovno telo 20 počinje da se obrće oko središta loptastog zgloba 30, tako da se plovno telo 20 dovodi u paralelni položaj sa dnom kućišta 80, osiguravajući time jednaku raspodelu sile na uzgonskom elementu 52 koja se prenosi kroz kućište 80.

[0050] Na slici 8b je već prikazan slučaj kada voda usled stvaranja ekstremnih talasa dovodi plovno telo 20 u kontakt sa kućištem 80, detalj A sa slike 8 je prikazan na slici 9.

[0051] Kućište 80 ima još jednu vrlo važno svojstvo, dizajnirano je na takav način da osigurava zadržavanje vode zarobljene u komorama plovnog tela 20 čija je funkcija detaljno opisana u evropskom patentu EP 2,183,478 istog ovog pronalazača.

[0052] Osiguravanje zadržavanja vode unutar komore plovnog tela 20 postiže se konstrukcijom kućišta 80 sa obručima po obimu (slika 9) tako da podseća na roštilj. Kada se vode povuku i plovno telo 20 zaustavi, mala količina vode između obruča kućišta 80 i plovnog tela 20 sprečava propuštanje vode iz komore plovnog tela 20 što je neophodno za pravilan i efikasan rad WEC uređaja.

[0053] Slike 9 i 9a prikazuju detalj A sa slike 8 u trenutku neposredno nakon što je veliki talas prišao, voda se povukla i ostavila plovno telo 20 u kućištu 80, u sledećem trenutku približava se novi talas nastojeći da podigne plovno telo 20 i da bi se sprečilo da plovno telo 20 odskače i izaziva udarna opterećenja na konstrukciju 50, pomoću zazora x između plovnog tela 20 i kućišta 80 osigurava se da se plovno telo 20 podiže polako, a ne brzo .

[0054] Vertikalna brzina talasa veća je od sposobnosti vode da teče kroz prsten zazora x i popunjava obim prstena ispod plovnog tela 20, čime plovno telo ostaje zaglavljeno u dnu kućišta 80.

[0055] Plovno telo 20 ima još jedno važno svojstvo koje doprinosi sigurnosti WEC uređaja. Plovno telo 20 nema sposobnost da samostalno pluta na slobodnoj površini vode, ako se nezavisno potopi u vodu, ono tone, tj. težina plovnog tela je veća od težine izmeštene tečnosti.

[0056] Ovo svojstvo plovnog tela 20 je veoma važno, zbog slučajeva ekstremnih oluja koje se postepeno razvijaju tokom višečasovnog intervala i mogu da se predvide meteorološkim posmatranjima, kao što je poznato stručnjacima u ovoj oblasti. Stoga se sigurnosne mere zaštite WEC uređaja preduzimaju kada se očekuje oluja koja može da ugrozi WEC uređaj svojim intenzitetom. Svojstvo plovnog tela 20 da tone, koristi se u funkciji bezbednosnih mera.

[0057] Plovno telo 20 ima negativan uzgon jer je masa izmeštene tečnosti manja od ukupne mase plovnog tela 20 kada je ono izvan vode.

[0058] Slika 8b ilustruje slučaj potonuća plovnog tela 20 kao odgovor na ekstremne oluje. Pomoću automatske kontrole generator električne energije se prebacuje iz režima proizvodnje u režim rada motora, a preko prenosnika 2, dodatna masa 12 se podiže u položaj zaključavanja, koji je obezbeđen unutar uzgonskog elementa 52 tokom procesa dizanja tega 12, plovno telo 20 tone i ulazi u kontakt sa kućištem 80 gde se može osigurati automatskom kontrolom. Na ovaj način, ceo WEC uređaj sadrži kompaktnu jedinicu koja se nalazi pod vodom, tj. u zoni sporijeg kretanja čestica vode, što rezultira mnogo manjim rezultantnim silama koje utiču na strukturu. Ova mera bezbednosti obezbeđuje da strukture ostanu neoštećene u ekstremnim olujama.

[0059] Unutrašnje kočnice koje drže dodatnu masu 12 (slika 8b) oslobađaju teg nakon prestanka ekstremne oluje, zatim dodatna masa 12 polako izvlači plovno telo 20, a voda prolazi kroz zazor x (slike 9 i 9a) i ispunjava prostor ispod plovnog tela 20 koji se formira podizanjem plovnog tela, omogućavajući tako polagano pomeranje plovnog tela 20 prema gore i dovodeći ga do površine vode, tj. u radni položaj. Na dodirnoj površini sa kućištem 80 mora da postoji kanal ili zazor između obruča plovnog tela 20, kako bi se pritisak u komori plovnog tela izjednačio.

[0060] Na vrhu cevi 51 postavlja se hermetička zaštita koja sprečava da voda uđe u cev 51.

Sa uređajima manjih dimenzija i time niže snage, automatska kontrola se postavlja na cev 51 tako da bude lako dostupna za servisiranje, jer je relativno osetljiva na kvarove. Sa uređajima većih dimenzija i veće snage, automatska kontrola se postavlja unutar uzgonskog elementa 52, gde se servis obavlja kroz gornju cev 51, koja je u ovom slučaju hermetički zatvorena.

[0061] Slika 10 ilustruje jedan primer plovnog tela 20 prema opisanom pronalasku koji čine čelični ram 21, zatvorena plutajuća komora 22 postavljena iznad čeličnog rama 21, pri čemu je penasta obloga 23 postavljena na spoljašnje zidove plovne komore 22. Pri eksploataciji plovnog tela 20 čelični ram 21 je delimično ispod slobodne površine vode označene talasastom punom linijom, tako da je deo plovnog tela 20 koji se sastoji od plutajuće komore 22 i penaste obloge 23 jednim delom ispod slobodne površine vode, a drugim delom iznad slobodne površine vode. U slučaju kada dođe do loma talasa i udarnog opterećenja koje nastaje usled obrušavanja vode na plovno telo 20, penasta obloga 23 amortizuje udar vode o površinu plovne komore 22 sprečavajući plastične deformacije plovnog tela 20 i značajno smanjujući silu koja se prenosi na loptasti zglob 32.

[0062] Penasta obloga 23 može da se sastoji od jednog ili više slojeva 24, 25 od kompozitnog materijala kako bi se obezbedila što bolja amortizacija udarnih sila što sprečava bilo kakvo oštećenje plovnog tela 20. Kombinacija slojeva 24, 25 treba da bude takva da slojevi 24 koji su prvi izloženi udaru vode imaju dobre mehaničke osobine pri zatezanju, dok slojevi 25 koji su bliži zidovima plutajućih komora 22 treba da imaju dobre elastične karakteristike, tj. dobru disipaciju energije.

1

[0063] Slika 11 prikazuje mehanički model finalnih elemenata simuliranog odgovora sistema na amortizaciju (apsorpciju) udarnog opterećenja. Dvodimenzionalni mehanički model sastoji se od penaste obloge 23 zalepljene na spoljnu površinu plovne komore 22 plovnog tela 20. U simulaciji (izračunavanju) reakcije takvog modela, dobijeni rezultat je prikazan na slici 12 gde isprekidana linija prikazuje silu na površini loptastog zgloba preko koga se ostvaruje veza između plovnog tela 20 i prenosnika 30 (slika 2) dobijena kada nema amortizacije penastom oblogom 23, dok čvrsta linija pokazuje silu reakcije na površini lopte 32 (slika 2) kada postoji penasta obloga 23. Iz grafika prikazanog na slici 12 vidi se da penasta obloga 23 ima veoma veliki uticaj na amortizaciju udarnog opterećenja i može se ublažiti tako da reakcija bude i do 10 puta manja, što dovodi do lakše i jeftinije konstrukcije koja može da podnese teške uslove na okeanima.

[0064] Zbog relativno malih dubina u brodogradilištima, što je dobro poznato stručnjacima iz ove oblasti, neophodno je naći način da se uređaj velikih dimenzija, koji je veoma težak i ima veliki gaz, transportuje do mesta postavljanja. Iz tih razloga predmetni pronalazak se takođe odnosi i na postupak za postavljanje uređaja za pretvaranje energije talasa u električnu energiju na mesto njegove eksploatacije. Ovaj postupak za postavljanje obuhvata karakteristične stadijume sklapanja i transporta. Mada uređaj može da se postavi i na način poznat u stanju tehnike, sama konstrukcija je omogućila nov način postavljanja, tj. stadijume prilikom sklapanja i transporta koji se po svojim karakteristikama razlikuju od do sada poznatih načina postavljanja uređaja iz ove oblasti.

[0065] Kod sistema sa krutim prenosnikom mora da se obezbedi zaštićeni prostor ispod mesta prenosa obrtnog momenta, najčešće u ravni generatora, noseća cev 53 mora biti duga minimalno koliko i kruti prenosnik (slika 2).

[0066] Sve ovo iziskuje robusniju konstrukciju, veću cenu izrade i transporta do mesta postavljanja.

[0067] Slika 13 prikazuje način transporta noseće konstrukcije 50 koji obezbeđuje transport do željene lokacije na relativno jeftin način, bez dodatnih velikih brodova koji su veoma skupi, zatim obezbeđuje pravilan transport uređaja u plitkoj vodi. Na ovaj način je snaga vode (hidrostatički pritisak) iskorišćena za prihvatanje velikih masa i ne postoji potreba za kranovima visokih performansi da bi se manipulisalo uređajem, čime je konstrukcija uređaja za pretvaranje energije talasa u električnu energiju u velikoj meri pojeftinjena.

[0068] Kako bi se dobila jeftinija konstrukcija i jeftiniji transport sistema do mesta postavljanja, uvodi se novo tehničko rešenje gde je i drugi prenosnik od kotura 6a do dodatne mase 12 (slika 3) u vidu tega, takođe fleksibilan prenosnik (npr. lanac i lančanik). Dodatna masa 12 može da se napravi od jeftinih materijala kao što su kamen, beton i slično, a da bi se smanjilo pomeranje drugog, fleksibilnog prenosnika, koristi se sistem koturača. Na ovaj način se izbegava dugačka cev 53 ispod generatora koja bi trebalo da bude iste dužine kao noseća cev 51. Rešenje prikazano na slici 5 omogućava jeftiniju konstrukciju, pošto se uzgonski element 52 nakon sklapanja lako spušta u vodu kranom i vezuje za dok brodogradilišta gde se nastavlja montaža ostalih delova strukture.

[0069] U ovom slučaju izgradnja može da se vrši u skoro svakom brodogradilištu jer ne zahteva veliku dubinu vode pored doka.

[0070] Dodatna masa 12, zbog skraćenog hoda, mora da imat multiplikovanu masu koja obezbeđuje niže težište sistema, čime je obezbeđen stabilan transport do mesta postavljanja sa relativno malim gazom. Upotrebom povećane dodatne mase 12 težište konstrukcije će takođe biti bliže slobodnoj površini vode ili ispod nje što u značajnoj meri doprinosi stabilnosti konstrukcije pri njenom transportu do mesta sidrenja.

[0071] Uređaj se tokom konstruisanja postavlja u more u brodogradilištu, kada se završi donji deo konstrukcije, tj. uzgonski element 52, odmah nakon toga ubacuje se dodatna masa 12, i dalje se nastavljaju radovi na konstrukciji do njenog konačnog formiranja. Koncept ovako izvedene konstrukcije je takav da ona može stabilno da pliva na vodi tokom transporta na željeno mesto postavljanja uređaja.

[0072] Slika 14 ilustruje sličan poprečni presek sidrenog tega 67 sa pripadajućim postoljem 61 (videti takođe sliku 15). Pri isplovljavanju iz brodogradilišta, sidrena osnova 61 pluta, ponašajući se kao ponton na kome se sidreni teg 67 prenosi na mesto postavljanja uređaja. Nakon dolaska na mesto postavljanja uređaja, morsko dno može da se pripremi za slučaj da sidreni teg 67 treba da se ukloni. U zavisnosti od kvaliteta morskog dna (da li je peščano, prekriveno blatom ili kamenom), šipovi 62 mogu da se učvrste ili može da se napravi betonska osnova za postavljanje sidrene osnove 61 sidrenog tega 67 tako da, ako je potrebno, teg i / ili osnova mogu da se podignu sa morskog dna. Postupak potapanja sidrene osnove 61 izvodi se na taj način što se ona ravnomerno, u stabilnom položaju, polaže na morsko dno, što se postiže pomoću ventila 64a, 64b, 64c i 64d i pregrada 68a i 68b. Sidrena osnova 61 je konstruisana sa odgovarajućom šupljinom koja odgovara obliku sidrenog tega 67 koji u nju ulazi i u njoj može da se okreće. Sidrena osnova 61 je konstruisana na takav način da u slučaju podizanja sidrenog tega 67 osigurava njegov nesmetan povratak u predviđeni položaj. Veličina a na slici 12 određuje se na takav način da u slučaju ekstremnog talasa sidreni teg 67 nikada ne izlazi potpuno iz sidrene osnove 61.

[0073] Nakon prenosa sidrene osnove 61 i tega 67, noseća konstrukcija 50 i teg 67 se povezuju užadima 63 na sidrenoj osnovi 61.

1

[0074] Slika 15 prikazuje izometrijski prikaz uređaja postavljenog na mestu gde sidreni teg 67 i sidrena osnova 61 imaju sferni oblik tako da u ekstremnim olujama, kada teg 67 izađe iz sidrene osnove 61, može i sam da se vrati u prvobitni položaj pošto je konstruisan u obliku segmenta sfere.

Postupak za postavljanje uređaja na mesto eksploatacije sadrži, između ostalih, sledeće faze: - sklapanje uzgonskih elemenata (52) u noseću konstrukciju (50) i postavljanje dodatne mase (12), spuštanje sklopljene noseće konstrukcije (50) u vodu, upotrebom krana i njeno pričvršćivanje za dok brodogradilišta;

- povezivanje preostalih elementa sa nosećom konstrukcijom (50) u finalnu formaciju uređaja,

- transport uređaja vodom do mesta postavljanja gde se stabilnost transporta postiže pomoću dodatne mase (12);

- transport vodom sidrenog tega (67) sa sidrenom osnovom (61) tako da sidrena osnova (61) pluta delujući kao ponton za transport sidrenog tega (67) do mesta postavljanja uređaja;

- fiksiranje šipova (62) ili konstrukcija betonske osnove za sidrenu osnovu (61);

- spuštanje sidrene osnove (61) otvaranjem ventila (64a, 64b, 64c, 64d) i njeno punjenje vodom;

- povezivanje sidrene osnove (67) sa nosećom konstrukcijom (50), upotrebom užadi (63) - podešavanje dubine uređaja, tj. podešavanje njegove udaljenosti od dna mora.

Odlika ovog postupka je to da se transport vrši sa malim gazom i sa relativno jeftinim tegljačem.

[0075] Pošto ovaj opis sadrži mnoge pojedinosti one ne treba da budu shvaćene kao ograničenja obima pronalaska ili predmeta za koji se traži zaštita, nego predstavljaju opis karakteristika specifičnih za različite primere izvođenja. Izvesna svojstva koja su opisana u ovoj specifikaciji u kontekstu konkretnih primera izvođenja mogu da se primenjuju u kombinaciji sa nekim drugim primerom izvođenja. Takođe važi i obrnuto, različita svojstva koja su opisana u kontekstu jednog primera izvođenja mogu da budu primenjena kod više primera izvođenja i to odvojeno ili u bilo kojoj pogodnoj kombinaciji izabranih karakteristika. Za stručnjake iz oblasti se podrazumeva da pojedini tehnički elementi ili sklopovi ne samo da mogu da budu podložni varijantama i modifikacijama iz prethodnog stanja tehnike, nego mogu i da se zamene poznatim tehničkim ekvivalentima, a da se pri tome ne izađe iz obima zaštite koji je definisan patentnim zahtevima.

1

Claims (16)

Patentni zahtevi

1. Uređaj za pretvaranje energije talasa u električnu energiju, pri čemu uređaj sadrži noseću konstrukciju (50), koja se sastoji od uzgonskih elemenata (52) koji imaju zvezdasti oblik ili cilindrični oblik, sa nosećom cevi (51) pričvršćenom za vrh noseće konstrukcije (50), pri čemu noseća cev sadrži zglobni prenosnik (30) koji po unutrašnjem obimu ima klizeću vezu sa spoljašnjom površinom noseće cevi (51), dok je sfera (32) zglobno vezana ili čvrsto fiksirana po svom spoljašnjem obimu za plovno telo (20), pri čemu uređaj ima dva prenosnika, prvi, fleksibilni prenosnik (1) koji se koristi za povezivanje plovnog tela (20) sa drugim prenosnikom, pri čemu fleksibilni prenosnik (1) sadrži fleksibilni element u obliku užeta, kabla ili slično, i najmanje dva gornja kotura (6b, 6c), pri čemu su najmanje dva gornja kotura (6b, 6c) fiksirana pomoću svojih nosača za noseću cev (51), iznad krajnje tačke radnog koraka plovnog tela (20), tako da mogu da se okreću, a srednji kotur (6a) je pomoću svog nosača fiksiran za drugi prenosnik koji povezuje fleksibilni prenosnik (1) sa električnim generatorom koji ima dodatnu masu (12) povezanu na klizeći način sa donjom cevi (53) noseće konstrukcije (50), pri čemu je noseća konstrukcija (50) povezana sa sidrenim tegom (67) pomoću užadi (63) koja mogu da budu smeštena u ležište u sidrenoj osnovi (61), naznačen time što je fleksibilni element fleksibilnog prenosnika (1), npr. kabl, povezan sa plutajućim telom (20) na jednom kraju, zatim prebačen preko prvog (6b) od najmanje dva gornja kotura i preko srednjeg kotura (6a) unutar noseće cevi (51) i preko drugog (6c) od najmanje dva gornja kotura i na drugom kraju ponovo povezan sa plutajućim telom (20) ili je fleksibilni prenosnik (1) sastavljen od dva identična fleksibilna elementa koji imaju jedan kraj pričvršćen za plutajuće telo i jedan fleksibilni element prenosnika (1) ide preko prvog (6b) od najmanje dva gornja kotura dok drugi fleksibilni element prenosnika (1) ide preko drugog (6c) od najmanje dva gornja kotura i drugim krajem su međusobno povezani pomoću poluge koja je stožerno pričvršćena za jedan kraj drugog krutog prenosnika i za vezne tačke fleksibilnog prenosnika i plutajućeg tela (20) kao što su i dva gornja kotura (6b, 6c) međusobno naspramna i pri čemu je na kraju uzgonskog elementa (52), na gornjoj strani cevi (51) smešteno kućište (80) i fleksibilna užad (71) su na jednom kraju pričvršćena za uzgonski element (52), a za plutajuće telo (20) na drugom kraju.

2. Uređaj prema patentnom zahtevu 1, pri čemu je dodatna masa (12) za uravnoteženje sa masom plutajućeg tela (20) i za podešavanje kretanja plutajućeg tela (20) na talasima, na donjoj strani pričvršćena za drugi prenosnik.

3. Uređaj prema jednom ili više prethodnih patentnih zahteva koji dodatno sadrži uređaj za kočenje plovnog tela (20), pri čemu se navedeni uređaj za kočenje sastoji od fleksibilnog elementa (71) koji je izrađen od pojedinačnih ili od kompozitnih sintetičkih materijala, pri čemu je jedan kraj fleksibilnog elementa pričvršćen za dno plutajućeg tela (20), a drugi kraj je fiksiran za uzgonski element (52).

4. Uređaj prema jednom ili više prethodnih patentnih zahteva, pri čemu je sidreni teg (67) napravljen od betona i smešten u sidrenu osnovu (61) koja je napravljena u obliku šuplje konstrukcije ispunjene vodom kada se sidrena osnova (61) nalazi na mestu usidrenja, tj. na mastu eksploatacije uređaja.

5. Uređaj prema jednom ili više prethodnih patentnih zahteva, pri čemu se plovno telo (20) sastoji od čeličnog rama (21) i ima zatvorenu komoru (22) koja je obložena penastom oblogom (23).

6. Uređaj prema patentnim zahtevima 1 i 2 pri čemu dodatna masa (12) održava plutajuće telo (20) na površini vode i reguliše njegovu gaznu dubinu.

7. Uređaj prema jednom ili više prethodnih patentnih zahteva, pri čemu je drugi prenosnik (2, 3, 8, 9) povezan sa fleksibilnim prenosnikom (1) na jednom kraju, a na drugom kraju sa generatorom električne energije, konstruisan od elemenata tipa zupčanika (4) i zupčaste letve (2), ili navojnog vretena (9) i navrtka (7) ili lančanika (5) i lanca (3), smeštenih u donjoj nosećoj cevi (53) pričvršćenoj za noseću strukturu (50).

8. Uređaj prema jednom ili više patentnih zahteva od 1 do 7 pri čemu se drugi prenosnik (8), koji je na jednoj strani povezan sa fleksibilnim prenosnikom (1), a na drugoj strani sa električnim generatorom, sastoji od pokretnog magneta (8) i fiksiranog, nepokretnog kalema (10), smeštenih u donjoj nosećoj cevi (53) pričvršćenoj za noseću strukturu (50).

9. Uređaj prema jednom ili više patentnih zahteva od 1 do 7 pri čemu se drugi prenosnik koji je na jednoj strani povezan sa fleksibilnim prenosnikom (1), a na drugoj strani sa električnim generatorom, sastoji od prenosnika koji sadrži navojno vreteno (9) i navrtku (7) sa recirkulacijom kuglica, i koji je smešten je u donjoj nosećoj cevi (53) i pričvršćen za noseću konstrukciju (50), pri čemu navrtka (7) direktno okreće rotor generatora.

10. Uređaj prema jednom ili više patentnih zahteva od 1 do 7 pri čemu se drugi prenosnik koji je na jednoj strani povezan sa fleksibilnim prenosnikom (1), a na drugoj strani sa električnim generatorom, sastoji od fleksibilnog elementa sačinjenog od lanca (3) i lančanika (5) smeštenih u uzgonski element (52) noseće konstrukcije (50).

1

11. Uređaj prema patentnom zahtevu 10 pri čemu je drugi prenosnik povezan sa dodatnom masom (12) preko sistema koturače u kome fleksibilni element prolazi preko koturova koturače kako bi se povezao sa dodatnom masom (12) napravljenom u obliku konopca ili lančanika.

12. Uređaj prema jednom od patentnih zahteva 1 do 11 pri čemu uređaj uključuje automatski sistem za aktivaciju bezbednosnih mera uređaja, gde automatski sistem upravlja generatorom koji prelazi na motorni način rada kada se sigurnosne mere aktiviraju i povećava dodatnu masu (12) na položaju gornjeg kraja, obezbeđujući je i dovodeći time do samopotapanja plutajućeg tela (20) koje ulazi u kućište (80) i ostaje u njemu dok se sigurnosne mere ne deaktiviraju.

13. Uređaj prema jednom ili više patentnih zahteva od 1 do 12 pri čemu fleksibilni elementi (71) osiguravaju da plutajuće telo (20) ne udari gornji deo noseće cevi (51).

14. Uređaj prema jednom ili više patentnih zahteva od 1 do 12 pri čemu plutajuće telo (20) preklapa kućište (80) i usporava plutajuće telo (20) i putem hidrodinamičkog otpora ga sprečava da udari noseću strukturu (50).

15. Postupak za postavljanje na mestu eksploatacije, uređaja za pretvaranje energije talasa u električnu energiju, konstruisanog u skladu sa jednim od prethodnih patentnih zahteva, pri čemu postupak sadrži sledeće faze:

- sklapanje uzgonskih elemenata (52) u noseću konstrukciju (50) i postavljanje dodatne mase (12), spuštanje sklopljene noseće konstrukcije (50) u vodu, upotrebom krana, i njeno pričvršćivanje za dok brodogradilišta;

- povezivanje preostalih elementa sa nosećom konstrukcijom (50) u finalnu formaciju uređaja,

- transport uređaja vodom do mesta postavljanja gde se stabilnost transporta postiže pomoću dodatne mase (12);

- transport vodom sidrenog tega (67) sa sidrenom osnovom (61) tako da sidrena osnova (61) pluta delujući kao ponton za transport sidrenog tega (67) do mesta postavljanja uređaja;

- fiksiranje šipova (62) ili konstruisanje betonske osnove za sidrenu osnovu (61);

- spuštanje sidrene osnove (61) otvaranjem ventila (64a, 64b, 64c, 64d) i njeno punjenje vodom;

- povezivanje sidrene osnove (67) sa nosećom konstrukcijom (50), upotrebom užadi (63) - podešavanje dubine uređaja, tj. podešavanje njegove udaljenosti od dna mora.

1

16. Postupak za postavljanje na mestu eksploatacije prema patentnom zahtevu 15, pri čemu se transportna faza obavlja kao transport sa niskim gazom.

2