一种海上平台，包括一支撑结构，该支撑结构用于将水体中的工作站支撑在海上位置处。该支撑结构具有一安装部和安装至该安装部的至少一个导管。该导管设置为用于接收来自水体的振荡水柱，其中，振荡水柱的振荡产生用于驱动能量提取组件的流体流。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及可持续能源发电的领域。更特别地，本专利技术涉及海洋波浪能提取装置及其方法的改进。
技术介绍
以下对现有技术进行探讨，以将本
技术实现思路
结合适当的技术背景，使其优点被更充分地理解。然而，贯穿本说明书的对现有技术的任何论述都不应被认为是对现有技术是广为人知的或形成本领域公知常识的一部分的明示或默示的承认。环境问题以及意识到有限的传统易燃碳氢燃源资源已引起了对可持续无污染能源的研究，诸如波、风、潮汝、地热及太阳能。已经提出了许多种不同类型的波カ发电装置。许多装置是基于利用波浪运动所固有的垂直运动的原理来影响涡轮机的转动，以直接或间接地驱动发电机发电。此类系统的ー个固有的缺点在于系统的性能強烈地依赖于系统相对进入海浪的方向的事实。已经做出了ー些努力来克服与盛行海浪的方向变化有关的问题。然而，此类系统可能极其昂贵，因而并非商业可行的。为了使此类系统在商业上可行并为投资者提供投资回报，利用可再生能源必然要求降低成本支出。将定制的独特能量提取单元配置在相对盛行海浪的特定方向必然导致设计和结构的复杂性增加，因而导致这些单元和作为ー个整体的系统的成本相关联地増加。许多已知波カ发电装置的另ー个缺点在于，此类装置通常包括连接至单个能量转换装置的多个导管，诸如ー涡轮机，其必然需要合并了来自单独振荡水柱(OWC)的各个流体流的复杂系统。此类流体的合并又必然会提高这些波カ发电装置的设计和制造成本。已发现，与试图处理上述问题有关的额外费用常常是如此之高，以至于他们可能提供了商业上不可行的装置。此外，建立迄今为止已提出的那些装置所需要的显著的资本支出充当商业投资的障碍。特别地，资本支出的程度常常会充当投资者的障碍，因为投资回报在某种程度上受到装置的资本支出与装置的运行效率之间的关系的限制。海洋波能提取器的效率还可能会受波浪通过装置时装置相对海底的上下浮动的负面影响。g在抵消这些非期望波动的系泊系统通常是复杂且极其昂贵的。此外，一般来说，此类系泊系统在阻止装置的浮动方面是不够的。本专利技术的目的是克服或改善现有技术的ー或多个缺点，或至少提供ー种有用的替代。
技术实现思路
本专利技术第一方面提供一海上平台，包括一支撑结构，用于将一水体中的工作站支撑在一离岸的位置，该支撑结构具有一安装部；以及至少ー个导管，安装至所述安装部，该导管设置为用于接收来自水体的一振荡水柱，其中，该振荡水柱的振荡产生一流体流，用于驱动一能量提取组件。优选地，两个或两个以上导管安装至安装部。优选地，导管或每个导管安装至安装部的方式使得导管的入口浸没在水体内，而导管的出口在水体之上。优选地，各导管的入口位于所预期的最低波谷之下，而出ロ在所预期的最高波峰之上。优选地，各导管的安装使得导管的入口保持在该水体底部(例如，海底)以上ー预定固定高度处。优选地，各导管保持在海底之上的相同高度处。在其他实施例中，至少两个导管保持在海底之上的不同高度处。在一些实施例中，各导管分别保持在海底之上的不同高度处。优选地，使用中，各导管保持处在海底之上的高度大体上是固定的。优选地，使用中，支撑结构位于水体中，使得安装部大约布置在水体的平均水平面处。优选地，支撑结构为ー刚性支柱或塔架的形式。在某些实施例中，该支撑结构包括两个或两个以上刚性支柱，两个或两个以上刚性支柱互相连接，并且彼此相互之间保持固定间距。优选地，刚性支柱布置在水体中以便具有一大体上垂直的方向。在某些优选实施例中，支撑结构包括四个刚性支柱。优选地，当从上面看时，该四个刚性支柱经布置形成一正方形或矩形构造。在某些实施例中，刚性塔架由钢和/或混凝土组成。优选地，海上平台为固定的。优选地，刚性支柱固定地锚定至海底。在其他实施例中，支撑结构的刚性支柱经由一系泊系统固定至海底。在一些实施例中，一压载元件或系统连接至刚性支柱以稳定该支撑结构。两个或两个以上导管优选以围绕支撑结构对称的形式布置。在某些实施例中，相同的对称形式围绕支撑结构的各支柱布置。优选地，导管围绕海上结构的支腿环绕地布置。优选地，导管为圆形构造。在其他优选实施例中，导管围绕支撑结构的一或多个支柱以不对称的形式布置。在另外的其他形式中，一种对称形式和不对称形式的组合安装至支撑结构的各个支柱。在某些实施例中，安装装置适应于加强支撑结构，从而提高支撑结构的额定负载。在其他实施例中，使用中，単独的加强装置固定至支撑结构以提高其额定负载，用于支撑由安装至支撑结构的导管施加至支撑结构的静カ和动力。优选地，加强装置固定在支撑结构的安装部上或邻近支撑结构的安装部固定。在一些优选实施例中，安装部为ー凹陷的形式，以使得导管安装在该凹陷内。在某些优选形式中，安装部包括一系列不连续的凹陷，用以安装各导管。在其他形式中，凹陷围绕支撑结构连续地延伸，使得安装部构成支撑结构的横截面积减小的一区域。在一些实施例中，凹陷设置为使得导管收容在该凹陷内，导管的外表面与支撑结构的外表面大体上齐平。或者，凹陷可以设置为使导管的一部分接收在该凹陷内，导管的其余部分凸出于支撑结构的外表面。在其他优选实施例中，安装部为ー凸起的形式，该凸起自支撑结构的外表面向外凸起。安装部可包括多个凸起，各凸起设置为用于安装単独的导管。或者，导管可以安装至成对或成组的凸起。在其他形式中，凸起为环绕支撑结构的连续带或小环形式，以使得两个或两个以上导管可安装至该带或小环。优选地，能量提取组件包括与导管成流体连通的ー涡轮机，以使得涡轮机可由振荡水柱产生的流体流驱动。优选地，振荡水柱产生的流体流为ー气流，更优选为一双向气流。在某些实施例中，来自各导管的双向气流用以驱动单个涡轮机。在其他实施例中，単独的涡轮机分别连接至各导管，并由相关的振荡水柱产生的气流驱动。优选地，能量提取组件包括连接至单个涡轮机或各涡轮机的ー发电装置，用于产生电能。优选地，发电装置为ー发电机。在某些实施例中，各能量提取组件分别具有ー发电机，其设置为靠相关联的涡轮机而转动以产生电能。在其他实施例中，单个发电机连接至能量提取组件的各涡轮机，并通过其转动。在某些实施例中，发电机产生的电能供应给ー电栅。在其他形式中，电能供应给ー能量储存装置，例如，供以后使用的电池组。在一些优选实施例中，储能用以向工作站供给能源。优选地，海上平台为一石油钻塔或天然气钻塔。优选地，工作站为石油或天然气钻塔的甲板。优选地，工作站经由支撑结构保持在水体之上。在一些实施例中，各能量提取组件直接连接至相关联导管的出ロ。在其他形式中，一単独流道，例如以一管道形式，从导管的出口伸出，并连接至能量提取组件的涡轮机。管道可安装为沿着或邻近支撑结构的外表面延伸。或者，支撑结构可具有一内部通道，该通道构成了用以驱动涡轮机的双向气流的流道。本领域的技术人员应理解，管道和内部流道能够有利地使得能量提取组件相对导管定位在各种不同位置处。在一些实施例中，能量提取组件靠近相关联导管安装在支撑结构上。在其他实施例中，一支撑结构布置在工作站之下，用于支撑能量转换组件。在另外的其他实施例中，能量提取组件布置在工作站或甲板的上工作面上。在特定的优选实施例中，导管是直的。在其他优选实施例中，导管为L形、U形、J形之一，或为使得导管内的振荡水柱随着水流过导管而改变行程的其他形状。在一些优选实施例中，各导管通常为J形，以使得导管的一部分比另一本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.12.24 AU 2009906282;2010.02.26 AU 2010900844;1.一种海上平台，包括 一支撑结构，用于将一水体中的工作站支撑在一海上位置处，该支撑结构具有一安装部；及 至少一个导管，安装至安装部，该导管设置为用于接收来自该水体的一振荡水柱，其中振荡水柱的振荡产生用于驱动一能量提取组件的一流体流。2.根据权利要求1所述的海上平台，其中，两个或两个以上导管安装至安装部。3.根据权利要求1或2所述的海上平台，其中，一个导管或各导管安装至安装部，使导管的入口浸没在水体内，而该导管的出口在水体之上。4.根据权利要求3所述的海上平台，其中，各导管的入口位于最低的预期波谷之下，出口在最高的预期波峰之上。5.根据权利要求4所述的海上平台，其中，各导管的安装使得导管的入口保持在水体底部之上的一预定固定高度处。6.根据权利要求1至5中任一项所述的海上平台，其中，各导管保持在海底之上的相同高度处。7.根据权利要求1至5中任一项所述的海上平台，其中，至少两个导管保持在海底之上的不同高度处。8.根据权利要求7所述的海上平台，其中，各导管分别保持在海底之上的不同高度处。9.根据前述权利要求中任一项所述的海上平台，其中，各导管所保持在海底之上的高度是基本固定的。10.根据前述权利要求中任一项所述的海上平台，其中，支撑结构位于水体中，安装部大约布置在水体的平均水平面处。11.根据权利要求1至5中任一项所述的海上平台，其中，支撑结构包括至少一个刚性支柱或塔架。12.根据权利要求11所述的海上平台，其中，支撑结构包括两个或两个以上刚性支柱，该两个或两个以上刚性支柱互相连接并且相对彼此保持固定的间隔。13.根据前述权利要求中任一项所述的海上平台，其中，该海上平台是固定的。14.根据前述权利要求中任一项所述的海上平台，其中，刚性支柱固定地锚定至海底。15.根据前述权利要求中任一项所述的海上平台，其中，支撑结构的刚性支柱通过一系泊系统固定至海底。16.根据前述权利要求中任一项所述的海上平台，其中，一压载元件或装置连接至刚性支柱用于稳定支撑结构。17.根据前述权利要求中任一项所述的海上平台，其中，两个或两个以上导管围绕支撑结构以对称的形状分布。18.根据前述权利要求中任一项所述的海上平台，其中，加强装置固定至支撑结构以提高其额定负载，用于在使用中支承由安装...
【专利技术属性】
技术研发人员：阿里·穆罕默德·巴格海·南内卡蓝，汤姆·丹尼斯，
申请(专利权)人：欧新林克斯有限公司，
类型：
国别省市：
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