專利名稱：用于能量提取的裝置和方法
用于能量提取的裝置和方法本發(fā)明涉及一種用于在水體中從流動(dòng)的流提取能量的裝置和方法。特別地，本發(fā) 明涉及一種用于潮汐流的方法和裝置。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案涉及展開在潮汐流路徑中以 將沿線繩傳遞并且被用做驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)的機(jī)械能的潮汐能施加在線繩上的受控有浮力的線 繩(controlled buoyant line)。使用流動(dòng)的流例如潮汐流中的運(yùn)動(dòng)的水的動(dòng)能以驅(qū)動(dòng)渦輪的能量提取系統(tǒng)是已 知的。通常，潮汐流能量提取系統(tǒng)將位于具有快速流動(dòng)的流的區(qū)域中，例如流體在自然形成 的阻礙之間流動(dòng)之處。最近已經(jīng)提出，使用可以在較淺的和較緩慢的運(yùn)動(dòng)的水中使用較小 的渦輪提供增加的功率輸出的導(dǎo)流管式潮汐能渦輪(shrouded tidal energy turbine)。 然而，大多數(shù)導(dǎo)流管式渦輪是定向的并且不可能高效率地捕獲流。它們還必須位于水體的 平均低水位下方。此外，導(dǎo)流管式渦輪經(jīng)受高負(fù)荷，并且需要堅(jiān)固的安裝系統(tǒng)。導(dǎo)流管式渦 輪還對(duì)海洋生物產(chǎn)生威脅，海洋生物可能被吸入渦輪葉片中。攔河壩潮汐能系統(tǒng)從勢(shì)能產(chǎn)生能量，并且也已經(jīng)提出了靜水壓頭在高潮和低潮之 間的變化。攔河壩能量提取系統(tǒng)需要大量的土木工程和高資金支出。攔河壩系統(tǒng)也具有大 的環(huán)境影響，并且僅可以被應(yīng)用于世界上有限數(shù)量的地點(diǎn)。將是期望的是，生產(chǎn)具有低環(huán)境影響、易于制造和展開、需要較少支持性基礎(chǔ)結(jié)構(gòu) 并且可以被安裝在各種海底地點(diǎn)中的用于潮汐流的能量提取系統(tǒng)。本發(fā)明的一個(gè)目的是提供緩解了上文提出的潮汐流能量提取系統(tǒng)的缺點(diǎn)和效率 的用于從潮汐流提取能量的方法和裝置。從閱讀以下的描述，本發(fā)明的其他目的和目標(biāo)將 變得明顯。根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了用于在水體中從潮汐流提取能量的裝置，裝置包 括位于潮汐流中的主體；發(fā)電機(jī)；以及線繩，線繩耦合于發(fā)電機(jī)，使得線繩和發(fā)電機(jī)之間的 相對(duì)運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)；其中主體包括實(shí)質(zhì)上以潮汐流的方向取向并且包括用于促進(jìn)主體上 的拖曳力以導(dǎo)致主體隨潮汐流的運(yùn)動(dòng)的至少一個(gè)形成物(formation)的拖曳表面，并且其 中主體的上述運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致線繩和發(fā)電機(jī)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)以驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)。裝置的主體可以被稱為拖曳主體(drag body)。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了用于在水體中從潮汐流提取能量的裝置，裝置包 括位于潮汐流中的線繩，線繩包括主體，主體具有實(shí)質(zhì)上以潮汐流的方向取向并且包括用 于促進(jìn)主體上的拖曳力以導(dǎo)致線繩隨潮汐流的運(yùn)動(dòng)的至少一個(gè)形成物的拖曳表面；以及發(fā) 電機(jī)；其中線繩耦合于發(fā)電機(jī)，使得線繩在潮汐流中的運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)。根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供了用于在水體中從潮汐流提取能量的裝置，裝置包 括位于潮汐流中的主體；耦合于主體的發(fā)電機(jī)；以及線繩，線繩耦合于發(fā)電機(jī)，使得線繩 和發(fā)電機(jī)之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)；其中主體包括拖曳表面，拖曳表面實(shí)質(zhì)上以潮汐流 的方向取向并且包括用于促進(jìn)主體上的由潮汐流引起的拖曳力以導(dǎo)致主體和發(fā)電機(jī)相對(duì) 于線繩的運(yùn)動(dòng)來驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)的至少一個(gè)形成物。根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供了用于在水體中從潮汐流提取能量的裝置，裝置包 括位于潮汐流中的線繩，線繩包括用于促進(jìn)線繩隨潮汐流的運(yùn)動(dòng)的至少一個(gè)形成物；以及發(fā)電機(jī)；其中線繩耦合于發(fā)電機(jī)，使得線繩在潮汐流中的運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)。因此，裝置可以使用水體中的來自潮汐流的動(dòng)能并且將動(dòng)能轉(zhuǎn)換為發(fā)電機(jī)的機(jī)械 能。線繩耦合于發(fā)電機(jī)，使得動(dòng)力(kinetic force)導(dǎo)致線繩被展開為受控的長(zhǎng)度，并且線 繩的機(jī)械運(yùn)動(dòng)被用于驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)。本發(fā)明的在某些方面的重要的特征是提供了界定了拖曳表面的主體。拖曳表面以 潮汐流的方向取向(并且可以平行于流)，并且在主體上產(chǎn)生的拖曳力導(dǎo)致其在潮汐流中 運(yùn)動(dòng)。這與以前的提議相反，以前的提議使用潮汐流的推力推進(jìn)帆或其他平面構(gòu)件以驅(qū)動(dòng) 發(fā)電機(jī)。這樣的提議依賴于易碎的部件和復(fù)雜的機(jī)構(gòu)。相反地，本發(fā)明的實(shí)施方案允許使 用具有大體積的主體，并且這種主體利用表面產(chǎn)生拖曳力以產(chǎn)生主體的運(yùn)動(dòng)。根據(jù)本發(fā)明的第五方面，提供了在水體中從潮汐流提取能量的方法，方法包括以 下步驟設(shè)置發(fā)電機(jī)和線繩，線繩耦合于發(fā)電機(jī)使得線繩和發(fā)電機(jī)之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)發(fā) 電機(jī)；將主體設(shè)置在潮汐流中，主體包括實(shí)質(zhì)上以潮汐流的方向取向并且包括用于促進(jìn) 主體上的拖曳力以導(dǎo)致主體隨潮汐流的運(yùn)動(dòng)的至少一個(gè)形成物的拖曳表面；允許主體隨潮汐流運(yùn)動(dòng)，使得線繩和發(fā)電機(jī)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)。根據(jù)本發(fā)明的第六方面，提供了在水體中從潮汐流提取能量的方法，方法包括以 下步驟將線繩設(shè)置在潮汐流中，線繩包括主體，主體具有實(shí)質(zhì)上以潮汐流的方向取向并 且包括用于促進(jìn)主體上的拖曳力以導(dǎo)致線繩的隨潮汐流的運(yùn)動(dòng)的至少一個(gè)形成物的拖曳 表面；設(shè)置發(fā)電機(jī)；允許線繩和主體的隨潮汐流的運(yùn)動(dòng)，使得線繩的運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)。根據(jù)本發(fā)明的第七方面，提供了在水體中從潮汐流提取能量的方法，方法包括以 下步驟將線繩部署在流動(dòng)的流中，線繩包括至少一個(gè)形成物以促進(jìn)線繩的隨潮汐流的運(yùn) 動(dòng)；允許線繩隨潮汐流運(yùn)動(dòng)，使得線繩的運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)。本發(fā)明的第五、第六或第七方面的實(shí)施方案可以包括本發(fā)明的第一至第四方面的 優(yōu)選的和可選擇的特征，并且反之亦然。根據(jù)本發(fā)明的第八方面，提供了用于在水體中從潮汐流提取能量的裝置，裝置包 括位于潮汐流中的主體；發(fā)電機(jī)；以及線繩，線繩耦合于發(fā)電機(jī)，使得線繩和發(fā)電機(jī)之間的 相對(duì)運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)；其中主體是實(shí)質(zhì)上管狀的，并且被配置為在潮汐流中以主體的縱向 方向運(yùn)動(dòng)以驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)。本發(fā)明的另外的方面涉及以運(yùn)用來自潮汐流的能量并且將能量沿線繩傳遞至 設(shè)備以驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)為目的而被展開在潮汐流路徑中的受控有浮力的線繩。拖曳物(drag agent)的組成線(made up line)被展開在潮汐流中并且通過供入物線繩(feeder line) 連接于發(fā)電設(shè)備(generating plant)，其目的是在線繩上獲得來自水流的拖曳力能量，使 得導(dǎo)致線繩被從其連接點(diǎn)拉出受控的距離。拖曳線繩隨潮汐流將供入物線繩橫過齒輪機(jī)械系統(tǒng)拉出，齒輪機(jī)械系統(tǒng)在潮汐周期期間向發(fā)電機(jī)提供連續(xù)的能量。本發(fā)明的各種示例性的實(shí)施方案的特征包括以下線繩將具有足夠設(shè)計(jì)和強(qiáng)度，以提供所需要的拖曳阻力并且保持線繩上的力。拖 曳線繩可以具有相當(dāng)大直徑并且可以被沿潮汐流從幾米展開至幾千米，以滿足所需要的機(jī) 械能。線繩通過供入線繩(feed line)連接于發(fā)電設(shè)備并且線繩上的拖曳能量被轉(zhuǎn)換為機(jī) 械能以驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)。在潮汐轉(zhuǎn)向時(shí)，拖曳線繩被在相反的方向拉動(dòng)并且該過程將供入物線 繩的相反的端拉動(dòng)出來受控的距離。拖曳線繩可以被設(shè)計(jì)為向一個(gè)或多個(gè)發(fā)電機(jī)操作以及 在一個(gè)或兩個(gè)潮汐流上操作。拖曳線繩是有浮力的并且被通過固定于海床的引導(dǎo)柱和或?qū)к壒潭ㄖ烈?guī)定的方 向和深度，以利用潮汐流并且避免海床和表面中斷。線繩的拖曳特性可以通過將額外的拖 曳物附接于設(shè)計(jì)有增強(qiáng)拖曳和提供額外的浮力的特征的線繩得到增強(qiáng)。連接于供入線繩的發(fā)電設(shè)備可以位于陸地上或海上平臺(tái)上，或位于海底發(fā)電設(shè) 備。供入線(feed wire)被固定在引導(dǎo)柱上并且通過使用引導(dǎo)柱被導(dǎo)向。拖曳線繩可以以 終止在一個(gè)或多個(gè)發(fā)電設(shè)備中的束的方式部署。在潮汐返回(return tide)時(shí)，系統(tǒng)的松 弛端通過利用單獨(dú)的重纏系統(tǒng)被自動(dòng)地重纏回到起始點(diǎn)，以用于下一次潮汐。目的是從潮汐流提取可再生能源。系統(tǒng)的主要優(yōu)勢(shì)是其技術(shù)上的簡(jiǎn)便性、其利用 可用的潮汐力生產(chǎn)清潔的可再生能源的能力、其預(yù)期的資金和運(yùn)行成本是目前的潮汐能提 案的一小部分、其的低碳印跡(footprint)、其最低程度的環(huán)境影響、其最低程度的海床或 海面影響、其沒有可見性和噪音。該概念是基于可用的潮汐流可擴(kuò)展的。拖曳線繩可以有幾米至幾千米的長(zhǎng)度并且被以多于一個(gè)的束的方式部署，以從水 運(yùn)動(dòng)捕獲能量并且將該能量沿其長(zhǎng)度轉(zhuǎn)移至其可以被利用和轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的點(diǎn)。線繩預(yù)期以分成具有十至一百米的長(zhǎng)度的節(jié)段的方式構(gòu)成，并且具有足夠保持所 有在線繩上的力的強(qiáng)度。附接于或圍繞芯的是被空氣或泡沫密封的配合的(fitted)有浮 力的管路以及設(shè)計(jì)特征的陣列以提供在線繩上的額外的拖曳并且沿線繩的長(zhǎng)度向線繩給 予浮力。為了從短潮汐流獲得最大的力，許多管路陣列(tubing array)可以被共同地附接 在一個(gè)線繩上。額外的拖曳可以通過加入具有不同設(shè)計(jì)的也可以輔助系統(tǒng)的穩(wěn)定性的拖曳 物來施加。拖曳線繩通過該它們的浮力保持在海床上方，并且被固定到高度柱(elevation post)或引導(dǎo)線(guide line)上。拖曳線繩的直徑可以在形狀和大小和設(shè)計(jì)方面改變，以 滿足水下條件并且最大化對(duì)于向發(fā)電機(jī)提供足夠的機(jī)械驅(qū)動(dòng)所需要的力的拖曳。水下拖曳 線繩被設(shè)計(jì)為在每個(gè)方向移動(dòng)受控的距離，并且聚集的能量沿線繩分散以向發(fā)電機(jī)提供機(jī) 械動(dòng)力。拖曳線繩可以在開始點(diǎn)和終點(diǎn)之間被固定到高度柱或錨固于海床的引導(dǎo)線上，以 如所需要的將拖曳線繩維持在沿潮汐流的受約束路徑上以及海床上方的最小高度處以及 水面以下的特定深度處。水下拖曳線繩被水流的力抽出并且所聚集的能量被沿線繩并且經(jīng)過供入物線繩 轉(zhuǎn)移至線繩的端部處的發(fā)電單元，并且線繩的這種受控的運(yùn)動(dòng)用于驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)。當(dāng)潮汐轉(zhuǎn) 變時(shí)，線繩在相反的方向運(yùn)動(dòng)并且所聚集的能量被再次沿線繩轉(zhuǎn)移至發(fā)電單元，并且同時(shí) 線繩的相反的端被返回至其原始位置，以準(zhǔn)備下一次潮汐轉(zhuǎn)向。
線繩可以在其移動(dòng)的長(zhǎng)度方面受限制，但是在發(fā)電端處的力適于在潮汐周期期間 提供連續(xù)的機(jī)械能。在‘長(zhǎng)線繩系統(tǒng)，(

圖1、7、8和11)上，在線繩的兩端都有發(fā)電站(generating station)，但是捕獲的動(dòng)力每次被向僅一個(gè)發(fā)電機(jī)供應(yīng)。當(dāng)潮汐轉(zhuǎn)換時(shí)，線繩在相反的方向 被拉動(dòng)，同時(shí)線繩的另一端連接于發(fā)電機(jī)。在‘環(huán)路系統(tǒng)’(圖10)上，對(duì)于被引導(dǎo)回到單一 的發(fā)電設(shè)備的供入物線繩來說，開始點(diǎn)和終點(diǎn)相同。在‘單一定向系統(tǒng)’(圖9)上，在拖曳 線繩的一端上的拖曳效應(yīng)被設(shè)計(jì)為在水流單向移動(dòng)時(shí)具有最小的拖曳，并且通過設(shè)計(jì)在另 一個(gè)線繩上拖曳被最大化。當(dāng)流變化為在相反的方向時(shí)，拖曳線繩的作用逆轉(zhuǎn)。單一的定 向的線繩被部署在發(fā)電設(shè)備的任一側(cè)。在線繩的松弛端上具有用于將線繩重纏回至開始處以用于潮汐的下一次轉(zhuǎn)向的 重纏機(jī)構(gòu)(rewind mechanism)。本概念預(yù)期被高效率地用于大多數(shù)具有l(wèi)m/sec或更高的流動(dòng)的水流中，例如河 口、大型海灣的入口或存在具有足夠多的動(dòng)力被經(jīng)濟(jì)地利用的水力的任何地點(diǎn)。拖曳線繩 可以在長(zhǎng)度上變化，并且從一個(gè)陸塊延伸至許多千米遠(yuǎn)的另一個(gè)陸塊。拖曳線繩附接于的 聚集點(diǎn)可以在陸上、海床上的海或在海上小型平臺(tái)上。該概念可擴(kuò)展至可用的潛在用途?，F(xiàn)在將僅以例子的方式參照以下的附圖描述本發(fā)明的示例性的實(shí)施方案，在附圖 中圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方案的裝置的示意性的平面圖；圖2是圖1的線繩的一部分的示出了拖曳元件的透視圖；圖3A和;3B分別是根據(jù)本發(fā)明的可選擇的實(shí)施方案的拖曳元件的側(cè)視圖和端視 圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明的另外的實(shí)施方案的線繩的透視圖；圖5是圖4的實(shí)施方案的在使用時(shí)的側(cè)視圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明的另外的可選擇的實(shí)施方案的線繩的透視圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明的可選擇的實(shí)施方案部署的裝置的示意圖；圖8是根據(jù)本發(fā)明的可選擇的實(shí)施方案部署的裝置的示意圖；圖9是根據(jù)本發(fā)明的可選擇的實(shí)施方案部署的裝置的示意圖；圖10是根據(jù)本發(fā)明的可選擇的實(shí)施方案部署的裝置的示意圖；圖11是根據(jù)本發(fā)明的另外的可選擇的實(shí)施方案的安裝布置的示意圖；圖12是根據(jù)本發(fā)明的可選擇的實(shí)施方案的設(shè)施的示意性平面圖；以及圖13是根據(jù)本發(fā)明的另外的可選擇的實(shí)施方案的系統(tǒng)的示意性側(cè)視圖。首先參照?qǐng)D1，示出了通常以10描繪的包括根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的裝置20的 設(shè)施(installation)。設(shè)施被以平面圖示出，其被部署在地塊(landmasses) 14之間的水 體12中。水體位于潮汐流中，以由箭頭表示的潮汐的方向。裝置包括多個(gè)線繩30，多個(gè)線 繩30在其相反的端中的每個(gè)處耦合于發(fā)電機(jī)設(shè)備32。線繩30被供入線繩34連接于發(fā)電 機(jī)設(shè)備32。在本實(shí)施方案中設(shè)置了三個(gè)線繩30，然而將意識(shí)到可以使用其他數(shù)目和配置的 線繩。在本實(shí)施方案中，每個(gè)線繩30具有以1米直徑和300米的長(zhǎng)度的近似尺寸。發(fā)電機(jī)32是將機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)能轉(zhuǎn)換為電能的發(fā)電機(jī)。發(fā)電機(jī)包括轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子被連接于 供入線繩，使得供入線繩的線性運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)以及電能的產(chǎn)生。發(fā)電機(jī)可以是感應(yīng)發(fā)電機(jī)或同步發(fā)電機(jī)。發(fā)電機(jī)設(shè)備還包括用于控制能量產(chǎn)生循環(huán)的合適的齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)。 重纏機(jī)構(gòu)可操作以纏繞供入線繩。每個(gè)線繩30包括由多個(gè)線繩節(jié)段36a、36b構(gòu)成的主體35。在本實(shí)施方案中，節(jié)段 36a、36a是由連接物38接合的塑料模塑的管狀節(jié)段。線繩節(jié)段36a、36b被選擇為在海水中 有正浮力(positively buoyant)。主體35的外表面設(shè)置有促進(jìn)線繩30的在潮汐流中的 運(yùn)動(dòng)的形成物或拖曳元件40。圖2更詳細(xì)地示出了線繩節(jié)段36a的一部分。拖曳元件40 是與節(jié)段36a共同模塑的實(shí)心突出部，并且從節(jié)段的主要表面42直立。拖曳元件40被縱 向地且圓周地分布在節(jié)段36a上。在本實(shí)施方案中，拖曳元件40在一系列縱向地隔開的環(huán) 44a,44b中形成。拖曳元件40是定向的，同時(shí)環(huán)44a中的元件以與毗鄰的環(huán)44b中的拖曳 元件相反的方向取向。拖曳元件40被控制輪廓以提供在一個(gè)方向上的低拖曳系數(shù)(dragcoefficient) 和在另一個(gè)方向上的相對(duì)高的拖曳系數(shù)。在本實(shí)施方案中，拖曳元件40具有面向線繩30的 一個(gè)縱向方向的第一豎直面46和面向相反的縱向方向的第二逐漸傾斜面47。在本實(shí)施方 案中，逐漸傾斜面47是以拋物線圓錐的形式，然而其他形狀和設(shè)計(jì)也落入本發(fā)明的范圍。 因此，拖曳元件40的環(huán)4 提供抵抗在箭頭A的方向運(yùn)動(dòng)的流體流的最大拖曳，而拖曳元 件40的環(huán)44b具有抵抗在箭頭B的方向運(yùn)動(dòng)的流體流的最大拖曳。在使用時(shí)，裝置20如圖1所示地被安裝在潮汐流中。在第一方向運(yùn)動(dòng)的潮汐流向 線繩30上施加力，這由形成物或拖曳元件40的存在而產(chǎn)生。力作用于線繩30以導(dǎo)致線繩 30在遠(yuǎn)離上游的發(fā)電機(jī)設(shè)備32的直線方向運(yùn)動(dòng)。相應(yīng)的供入線繩34被從上游的發(fā)電機(jī)拉 出，向轉(zhuǎn)子賦予旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)被轉(zhuǎn)換為電能。雖然在線繩30的上游端的供入線繩34 被拉出，但是在線繩30的相反的下游端的供入線繩34松弛。在下游的發(fā)電機(jī)設(shè)備中的重 纏機(jī)構(gòu)卷繞供入線繩34中的松弛部分(slack)，以將供入線繩圍繞轉(zhuǎn)子盤繞。供入線繩34 被允許放松至對(duì)于線繩30的尺寸和線繩30所位于的水體來說合適的程度。當(dāng)潮汐變化為在相反的方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，線繩30在相反的方向運(yùn)動(dòng)，并且供入線繩被 從(上文是下游的但是現(xiàn)在是上游的)發(fā)電機(jī)設(shè)備32拉出。在現(xiàn)在的下游的發(fā)電機(jī)設(shè)備 32中的重纏機(jī)構(gòu)卷繞線繩30的下游端的供入線繩中的松弛部分。因此，本發(fā)明的裝置可操 作以通過兩個(gè)潮汐階段產(chǎn)生電能。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解，在本發(fā)明的不同的實(shí)施方案中，形成物或拖曳元件40 可以變化，并且示例性的實(shí)施方案被參照附圖中的圖3至6圖示。圖3A是根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案的拖曳元件60的側(cè)視圖并且圖:3B是其端視圖。拖曳 元件60從線繩節(jié)段64的表面62直立。拖曳元件60由塑料材料形成并且可以與節(jié)段64 共同模塑。拖曳元件60包括逐漸傾斜表面66，逐漸傾斜表面66界定了具有入口 70和出口 72的內(nèi)體積68。出口 72為移動(dòng)經(jīng)過元件的流體提供受限的流動(dòng)路徑。拖曳元件60作為 在使用時(shí)的漏斗，其中水流入入口 70和出口 72中。拖曳元件的內(nèi)表面經(jīng)受由潮汐流導(dǎo)致 的力，力被轉(zhuǎn)移為線繩的線性運(yùn)動(dòng)。通過設(shè)置漏斗型的拖曳元件，系統(tǒng)的穩(wěn)定性可以相對(duì)于 圖1和2所示的實(shí)心拖曳元件得到改進(jìn)。圖4示出了可選擇的實(shí)施方案，其中拖曳元件80是柔性的或向著線繩節(jié)段84的 表面82可壓扁的。以與圖3的實(shí)施方案相似的方式，拖曳元件包括入口 86和出口 88。出 口 88為流體提供受限的流動(dòng)路徑。然而，外表面90由柔性材料例如塑料片材料形成，其是向著表面82可壓扁的。圖5示出了圖4的實(shí)施方案在流體流中使用時(shí)的情況。在箭頭C 的方向運(yùn)動(dòng)的流體進(jìn)入入口 86，這趨于使拖曳元件80膨脹，以為線繩產(chǎn)生內(nèi)拖曳表面。流 體流出出口 88。然而，以相反的方向取向的拖曳元件80'不趨于膨脹，這是由于面向流體 流C的出口的相對(duì)小的流動(dòng)面積。圖6是本發(fā)明的另外的可選擇的實(shí)施方案，其中拖曳元件由沿線繩或管節(jié)段的長(zhǎng) 度軸向隔開的環(huán)狀環(huán)組成。在本實(shí)施方案中，環(huán)狀環(huán)不是定向的，并且在線繩的縱向方向是 對(duì)稱的?？梢允褂猛弦吩钠渌渲?。例如，拖曳元件可以包括增加線繩在運(yùn)動(dòng)流體中 的拖曳系數(shù)的直立的形成物或凹陷的通道。拖曳元件可以包括從主體直立的柔性構(gòu)件。例 如，可以在主體上設(shè)置短而硬的毛(bristle)或翅片(fin)的布置。在可選擇的實(shí)施方案 中，主體的表面和/或拖曳元件可以設(shè)置有粗糙的或有紋路的表面。在另一個(gè)實(shí)施方案中， 可以在主體上附接一定長(zhǎng)度(例如1米)的棉繩，以增加拖曳。在圖1至6的實(shí)施方案中，線繩包括附接于分離的供入線繩的管路主體35。然而， 在可選擇的實(shí)施方案中，線繩與供入線繩一體地形成。例如，供入線繩可以設(shè)置有形成物， 形成物可以簡(jiǎn)單地是線繩中的延伸于線繩的長(zhǎng)度的結(jié)。在其他實(shí)施方案中，供入線繩可以 構(gòu)成線繩30的芯，并且一個(gè)或多個(gè)外主體沿供入線繩的長(zhǎng)度位于供入線繩上。主體的目的 是增加裝置在潮汐流中的阻力，并且將能量傳遞至線繩且將能量轉(zhuǎn)換為機(jī)械能以驅(qū)動(dòng)發(fā)電 機(jī)。圖1的實(shí)施方案包括由兩個(gè)線繩節(jié)段36a、36b形成的線繩30。在本發(fā)明的優(yōu)選的 實(shí)施方案中，線繩節(jié)段被從可互換的模塊化部件的系統(tǒng)中選擇。這幫助適合于特殊地理位 置的能量提取系統(tǒng)的構(gòu)造和安裝。多個(gè)線繩節(jié)段，例如具有約5米至20米的長(zhǎng)度的多個(gè)線 繩節(jié)段，可以被組裝以形成在長(zhǎng)度上具有多達(dá)幾千米長(zhǎng)度的線繩串。通過從模塊化部件組 裝線繩，提供降低了制造、儲(chǔ)存和運(yùn)輸成本并且可擴(kuò)展至許多不同的地點(diǎn)的可擴(kuò)展的系統(tǒng)。 模塊化系統(tǒng)可以包括配置為通過供入線繩或其他連接布置耦合于發(fā)電機(jī)的專用端線繩節(jié) 段；配置為耦合于專用端線繩節(jié)段或中間節(jié)段中的另一個(gè)的中間線繩節(jié)段；以及配置為將 專用端線繩節(jié)段和/或中間節(jié)段彼此固定的連接物?，F(xiàn)在將描述根據(jù)本發(fā)明的可選擇的實(shí)施方案的裝置的各種設(shè)施。圖7示出了通常 以110描繪的包括相似于圖1和2所示的線繩30的線繩130的設(shè)施。線繩在其相反的端 耦合于第一發(fā)電機(jī)設(shè)備132和第二發(fā)電機(jī)設(shè)備132，并且可操作以在潮汐流中以線繩130的 線性方向運(yùn)動(dòng)，以驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)。在本實(shí)施方案中，供入線繩134耦合于安裝結(jié)構(gòu)140，安裝結(jié) 構(gòu)140起到將線繩130支持在海床142上方的升高位置中的作用。安裝結(jié)構(gòu)140每個(gè)包括 海床上的基部部分144以及安裝在基部部分上的支持框架146。供入線繩134經(jīng)過安裝結(jié) 構(gòu)140上的滑輪系統(tǒng)148。因此，安裝結(jié)構(gòu)將線繩支持在海床上方的高度和在水面之下的最 小深度的所需范圍內(nèi)，但是其仍然允許線繩130的線性運(yùn)動(dòng)，以驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)。圖8示出了可選擇的設(shè)施210，其與圖7的設(shè)施相似并且具有將線繩230的高度支 持在期望的范圍內(nèi)的安裝結(jié)構(gòu)160。然而，在本實(shí)施方案中，支持框架246本身不界定線繩 230的高度。代替地，支持框架246支持延伸經(jīng)過水體的引導(dǎo)線M8。線繩230被包括線束 線(harnessline)250和線束滑輪252的線束系統(tǒng)(harness system)連接于引導(dǎo)線。線束 滑輪252沿引導(dǎo)線248的長(zhǎng)度自由運(yùn)動(dòng)。線繩230是有正浮力的，并且在引導(dǎo)線248 (以及因此海床)上方的高度被線束線250的長(zhǎng)度限定。圖8的實(shí)施方案具有的優(yōu)勢(shì)是線繩在水體內(nèi)的受控的深度，而不依賴于大的支持 框架。圖8的實(shí)施方案中的支持框架的有效高度被線束線系統(tǒng)補(bǔ)充。這降低了安裝結(jié)構(gòu)的 資金成本并且提供了其部署的容易性。引導(dǎo)線還起到將裝置的運(yùn)動(dòng)約束在特定的定向路徑 內(nèi)的作用。圖9是本發(fā)明的另外的可選擇的實(shí)施方案的設(shè)施310的平面圖，其中兩個(gè)線繩 330a、330b以相反的方向取向。在本實(shí)施方案中，線繩330a、330b與上文的實(shí)施方案中的那 些不同，因?yàn)槊總€(gè)可操作以僅在潮汐階段中的一個(gè)期間驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)。線繩330a包括形成物 或拖曳元件，形成物或拖曳元件被設(shè)計(jì)為，在水流在一個(gè)方向流動(dòng)時(shí)具有最小的拖曳而在 水流在相反的方向流動(dòng)時(shí)具有最大的拖曳。第二線繩330b具有以相反的方向取向的拖曳 元件。因此，在第一潮汐流方向，線繩330a被拉出以驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)，并且另一個(gè)線繩330b被 松弛并且線繩330b各自的供入線繩被縮回。當(dāng)潮汐變化并且流在相反的方向時(shí)，供入線繩 330b被拉出以驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)而線繩330a被縮回。圖10示出了根據(jù)本發(fā)明的另外的可選擇的實(shí)施方案的設(shè)施410，其中線繩430在 任一端耦合于將其供入線繩434導(dǎo)向于單一的發(fā)電機(jī)設(shè)備432的滑輪系統(tǒng)436。在潮汐周 期期間，線繩430在滑輪點(diǎn)436之間往復(fù)運(yùn)動(dòng)以驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)設(shè)備。在于線繩的相反的端處 安裝兩個(gè)發(fā)電機(jī)設(shè)備是不可能的地方，這種系統(tǒng)可能是有效的。圖11在剖視圖中示意性地示出了可選擇的設(shè)施510。線繩530被安裝于海底設(shè)施 520內(nèi)部的發(fā)電機(jī)設(shè)備532。海底設(shè)施520包括具有相對(duì)低的拖曳的橫截面輪廓，從而不會(huì) 在潮汐流中產(chǎn)生可能不利地影響線繩530的運(yùn)行的擾動(dòng)(turbulence)。海底設(shè)施520包括 將設(shè)施安裝于海床的吸力錨系統(tǒng)(suction anchor system)。在上文描述的實(shí)施方案中，裝置隨著潮汐流被實(shí)質(zhì)上線性地部署。然而，圖12示 出了可選擇的設(shè)施610，其中線繩630橫向于潮汐流D取向。線繩630在傾斜于或垂直于其 縱向軸線的方向d運(yùn)動(dòng)，并且被從線繩的相反的端處的兩個(gè)發(fā)電機(jī)設(shè)備632向外拉動(dòng)。當(dāng) 潮汐流在方向D上時(shí)，線繩630在受限區(qū)域634(以虛線示出)內(nèi)運(yùn)動(dòng)，并且線繩630在松 弛或相反的潮汐階段期間被縮回。在相反的潮汐階段中，線繩運(yùn)動(dòng)進(jìn)入?yún)^(qū)域636并且將線 繩從發(fā)電機(jī)632拉出。圖13示出了通常以700示出的可選擇的設(shè)施，其也根據(jù)來自潮汐流的拖曳力導(dǎo)致 線繩和發(fā)電機(jī)系統(tǒng)之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)的原理操作。然而，在本實(shí)施方案中，裝置被配置作為耦 合于固定線繩的可運(yùn)動(dòng)發(fā)電機(jī)系統(tǒng)。系統(tǒng)700包括半潛式模塊化船(semisubmersible modular vessel) 702，半潛式模 塊化船702包括位于海面706上方的平臺(tái)704、水下船體708以及將平臺(tái)704連接于船體 708的支持結(jié)構(gòu)710。船體708包括用于通過充滿海水來給船702裝壓載物和卸壓載物以控制其吃水深 度(draught)的浮力控制艙的內(nèi)部系統(tǒng)。系統(tǒng)被設(shè)計(jì)使得平臺(tái)704位于波浪區(qū)的上方并且 船體708位于在波浪區(qū)以下的深度處。這種配置的優(yōu)勢(shì)是，船體708位于表面以下并且避 免暴露于風(fēng)。然而，風(fēng)的作用可以通過包括位于平臺(tái)上的可選風(fēng)力渦輪機(jī)710被利用，這可 以補(bǔ)充從潮汐流的能量提取。船體708具有界定了實(shí)質(zhì)上以潮汐流713的方向取向的拖曳表面712的大體積。以與圖1和2的主體30相似的形式，拖曳表面712設(shè)置有拖曳元件714。船設(shè)置有通常以715表示的發(fā)電機(jī)系統(tǒng)，發(fā)電機(jī)系統(tǒng)包括位于船體708上的驅(qū)動(dòng) 輪716并且耦合于固定在兩個(gè)錨固點(diǎn)(未示出)之間的海底線繩718。驅(qū)動(dòng)輪716耦合于 線繩，使得船702和線繩之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)輪的旋轉(zhuǎn)。在本實(shí)施方案中，設(shè)置了兩個(gè) 驅(qū)動(dòng)輪，但是在可選擇的實(shí)施方案中可以設(shè)置單一的驅(qū)動(dòng)輪或更大數(shù)目的驅(qū)動(dòng)輪。驅(qū)動(dòng)輪716機(jī)械地耦合于位于平臺(tái)上的發(fā)電機(jī)單元720，發(fā)電機(jī)單元720轉(zhuǎn)而耦合 于能量?jī)?chǔ)存系統(tǒng)。在本實(shí)施方案中，驅(qū)動(dòng)輪716通過驅(qū)動(dòng)軸722和齒輪機(jī)構(gòu)7 耦合于發(fā) 電機(jī)單元。本實(shí)施方案的能量?jī)?chǔ)存系統(tǒng)包括電解單元(未示出)和氫氣儲(chǔ)存罐728。發(fā)電機(jī) 單元720將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能，以為水的電解提供動(dòng)力，以產(chǎn)生氫，氫被儲(chǔ)存在位于平臺(tái)上 的氫儲(chǔ)存罐728中。將意識(shí)到，這僅是轉(zhuǎn)換和儲(chǔ)存由裝置產(chǎn)生的能量的一種方法，而在可選 擇的實(shí)施方案中可以使用其他的方法。例如，裝置可以操作壓縮空氣或氣體能量?jī)?chǔ)存系統(tǒng)， 或在另一個(gè)實(shí)施方案中裝置可以包括傳輸線用于電能向遠(yuǎn)程儲(chǔ)存系統(tǒng)或輸電網(wǎng)的傳輸，例 如通過電力輸出線730。圖13的實(shí)施方案可以特別適合于在慢潮汐流，即在0. lm/s至3m/s的范圍內(nèi)的慢 潮汐流中操作。在圖1至6的實(shí)施方案中，線繩包括附接于分開的供入線繩的管路主體35。然而， 在可選擇的實(shí)施方案中，線繩與供入線繩一體地形成。例如，供入線繩可以設(shè)置有形成物， 形成物可以簡(jiǎn)單地是線繩中的延伸于線繩的長(zhǎng)度的結(jié)。在其他實(shí)施方案中，供入線繩可以 構(gòu)成線繩30的芯，并且一個(gè)或多個(gè)外主體沿供入線繩的長(zhǎng)度位于供入線繩上。主體的目的 是增加裝置在潮汐流中的阻力，并且將能量傳輸至線繩并且將能量轉(zhuǎn)換為機(jī)械能以驅(qū)動(dòng)發(fā) 電機(jī)。本發(fā)明的另外的實(shí)施方案包括由具有多達(dá)約0.5米直徑的有格子圖案的合成繩 的內(nèi)芯形成的線繩。附接于并且圍繞繩芯的是將線繩的直徑增加至滿足拖曳工程需要的合 適尺寸的泡沫海綿材料。海綿元件吸收水，以降低的成本給予線繩額外的密度、拖曳和浮 力，限制環(huán)境影響并且增加安全性和回收效益。在本發(fā)明的可選擇的實(shí)施方案中(未圖示)，線繩上的拖曳元件在線繩的整個(gè)操 作長(zhǎng)度上不是連續(xù)的。例如，在線繩的包括形成物或拖曳元件以促進(jìn)拖曳力的部分之間，可 以有線繩的具有很低拖曳中間物的部分。在一個(gè)實(shí)施例中，裝置由一起連接于線繩中的一 系列浮體組成，同時(shí)浮體的輪廓提供拖曳力。在一個(gè)具體的實(shí)施方案中，線繩由供入線繩形 成，供入線繩在線繩的長(zhǎng)度上是有效地連續(xù)的，并且具有帶固定于供入線繩的拖曳元件的 線繩節(jié)段。由本發(fā)明的實(shí)施方案產(chǎn)生的電能可以被連接于電網(wǎng)系統(tǒng)(gridsystem)，或可選擇 地可以就地用于設(shè)施。例如，電能可以用于儲(chǔ)存另一種形式的能量，例如通過電解?？蛇x擇 地，能量可以直接用于為家庭的或工業(yè)的用途提供動(dòng)力。本發(fā)明涉及有浮力線繩在潮汐流路徑中的受控的部署，以便將沿線繩傳輸并且被 用做驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)的機(jī)械能的潮汐能施加在線繩上。線繩的相反端在潮汐的每次轉(zhuǎn)向時(shí)被機(jī) 械地重纏至其最初的開始位置，以使過程重復(fù)。在本發(fā)明的實(shí)施方案中，所部署的線繩可以 被限制在于海床上方的高度和水面以下的深度的特定參數(shù)內(nèi)。取向和運(yùn)動(dòng)的方向可以通過被固定到引導(dǎo)柱、線和/或?qū)к壣蟻肀患s束。線繩的模塊化構(gòu)造和浮力輔助線繩的操作管 理和維護(hù)，并且改進(jìn)回收的容易性。本發(fā)明提供了用于在水體中從潮汐流提取能量的裝置和方法。裝置包括位于潮汐 流中的主體、發(fā)電機(jī)，以及線繩，線繩耦合于發(fā)電機(jī)使得線繩和發(fā)電機(jī)之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng) 發(fā)電機(jī)。在一個(gè)配置中，主體包括實(shí)質(zhì)上以潮汐流的方向取向的拖曳表面并且具有用于促 進(jìn)主體上的拖曳力的至少一個(gè)形成物。拖曳力導(dǎo)致主體的隨潮汐流的運(yùn)動(dòng)，這導(dǎo)致線繩和 發(fā)電機(jī)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)。在一個(gè)實(shí)施方案中，裝置包括位于潮汐流中的線繩，線繩包括促進(jìn)線繩隨潮汐流 的運(yùn)動(dòng)的至少一個(gè)形成物。線繩耦合于發(fā)電機(jī)，使得潮汐流的線繩的運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)。本 發(fā)明和其實(shí)施方案提供了具有低環(huán)境影響、易于制造和部署、需要較少支持性基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)并 且可以被安裝在各種海底地點(diǎn)中的用于潮汐流的可選擇的能量提取系統(tǒng)。不同于所明確地要求保護(hù)的那些的特征的組合在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于在水體中從潮汐流提取能量的裝置，所述裝置包括位于潮汐流中的主體； 發(fā)電機(jī)；以及線繩，所述線繩耦合于所述發(fā)電機(jī)，使得所述線繩和所述發(fā)電機(jī)之間的相對(duì)運(yùn) 動(dòng)驅(qū)動(dòng)所述發(fā)電機(jī)；其中所述主體包括拖曳表面，所述拖曳表面實(shí)質(zhì)上以潮汐流的方向取 向并且包括用于促進(jìn)所述主體上的拖曳力以導(dǎo)致所述主體隨潮汐流運(yùn)動(dòng)的至少一個(gè)形成 物，并且其中所述主體的所述運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致所述線繩和發(fā)電機(jī)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)所述發(fā)電機(jī)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述主體是長(zhǎng)形的，使得所述拖曳表面實(shí)質(zhì)上在 潮汐流的方向延伸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述主體被相對(duì)于所述線繩固定，并且所述主體 和線繩在潮汐流中運(yùn)動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述主體被相對(duì)于所述發(fā)電機(jī)固定，并且所述主 體和發(fā)電機(jī)在潮汐流中運(yùn)動(dòng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述主體包括沿所述線繩的長(zhǎng)度分布的多個(gè)形成物。
6.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的裝置，其中所述至少一個(gè)形成物是布置在所述主體上 的拖曳元件的一部分。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其中所述拖曳元件界定通過其的流體流動(dòng)路徑。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其中所述流體流動(dòng)路徑具有敞開配置和關(guān)閉配置。
9.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的裝置，其中所述至少一個(gè)形成物是定向的。
10.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的裝置，其中所述至少一個(gè)形成物被配置為促進(jìn)所述 線繩在所述線繩的實(shí)質(zhì)上縱向方向的運(yùn)動(dòng)。
11.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的裝置，其中至少一個(gè)形成物被配置為促進(jìn)所述線繩 隨潮汐流在第一方向運(yùn)動(dòng)，并且至少一個(gè)另外的形成物被配置為促進(jìn)所述線繩隨潮汐流在 第二方向運(yùn)動(dòng)。
12.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的裝置，其中至少一個(gè)形成物被配置為促進(jìn)所述線繩 隨潮汐流在流的第一方向和流的第二方向運(yùn)動(dòng)。
13.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的裝置，其中所述主體是有正浮力的。
14.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的裝置，其中所述主體是實(shí)質(zhì)上管狀的。
15.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的裝置，其中所述裝置包括接合在一起以形成所述主 體的多個(gè)主體節(jié)段。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置，其中所述多個(gè)主體節(jié)段是部件的模塊化系統(tǒng)的一部分。
17.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的裝置，包括以陣列部署的多個(gè)線繩。
18.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的裝置，其中所述裝置包括用于將所述線繩支持在海 床上方的支持結(jié)構(gòu)。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的裝置，其中所述支持結(jié)構(gòu)包括附接于海床或位于海床上的 框架。
20.根據(jù)權(quán)利要求18或權(quán)利要求19所述的裝置，其中所述支持結(jié)構(gòu)包括被位于海床上 的至少一個(gè)框架支持的引導(dǎo)物，其中所述線繩被裝到所述引導(dǎo)物上并且在所述引導(dǎo)物上是 可運(yùn)動(dòng)的。
21.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的裝置，其中所述發(fā)電機(jī)包括用于縮回所述線繩的一 部分的機(jī)構(gòu)。
22.—種在水體中從潮汐流提取能量的方法，所述方法包括以下步驟設(shè)置發(fā)電機(jī)和線繩，所述線繩耦合于所述發(fā)電機(jī)，使得所述線繩和所述發(fā)電機(jī)之間的 相對(duì)運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)所述發(fā)電機(jī)；在潮汐流中設(shè)置主體，所述主體包括拖曳表面，所述拖曳表面實(shí)質(zhì)上以潮汐流的方向 取向并且包括用于促進(jìn)所述主體上的拖曳力以導(dǎo)致所述主體隨潮汐流運(yùn)動(dòng)的至少一個(gè)形 成物；允許所述主體隨潮汐流運(yùn)動(dòng)，使得所述線繩和發(fā)電機(jī)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)所述發(fā)電機(jī)。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，包括送出供入線繩的步驟，以允許所述線繩在第一 潮汐階段期間隨潮汐流運(yùn)動(dòng)來驅(qū)動(dòng)所述發(fā)電機(jī)，并且在平潮階段和/或第二相反的潮汐階 段期間縮回所述供入線繩。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，包括在所述第二相反的潮汐階段中驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)。
25.根據(jù)權(quán)利要求22至M中任一項(xiàng)所述的方法，包括在所述第一潮汐階段和所述第二 潮汐階段中使用相同的線繩驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)。
26.根據(jù)權(quán)利要求M或權(quán)利要求25所述的方法，包括在所述第一潮汐階段和所述第二 潮汐階段中驅(qū)動(dòng)相同的發(fā)電機(jī)。
27.根據(jù)權(quán)利要求M或權(quán)利要求25所述的方法，包括在所述第二潮汐階段中驅(qū)動(dòng)第二 發(fā)電機(jī)。
28.一種用于在水體中從潮汐流提取能量的裝置，其實(shí)質(zhì)上如本文參照附圖所描述的。
29.—種在水體中從潮汐流提取能量的方法，其實(shí)質(zhì)上如本文參照附圖所描述的。
全文摘要
描述了用于在水體中從潮汐流提取能量的裝置和方法。裝置包括位于潮汐流中的主體、發(fā)電機(jī)，以及線繩，線繩耦合于發(fā)電機(jī)使得線繩和發(fā)電機(jī)之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)。在一個(gè)配置中，主體包括實(shí)質(zhì)上以潮汐流的方向取向的拖曳表面并且具有用于促進(jìn)主體上的拖曳力的至少一個(gè)形成物。拖曳力導(dǎo)致主體的隨潮汐流的運(yùn)動(dòng)，這導(dǎo)致線繩和發(fā)電機(jī)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)。
文檔編號(hào)F03B13/26GK102105681SQ200980128002
公開日2011年6月22日 申請(qǐng)日期2009年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月16日
發(fā)明者馬修·懷特洛 申請(qǐng)人:馬修·懷特洛