Udvikling af bølgeenergimaskiner
Siden 1995 har jeg, under betegnelsen:
Povlonis Innovation Project
eksperimenteret med at udvikle maskiner til optagelse af energi fra havets bølger.
Dette er foreløbig resulteret i tre forskellige modeller og en bølgetank:
Bølgehejseværket – Faldgeneratoren – Bølgevippen – WaveSpinner/BølgeRok – Bølgetanken.
OBS: På denne side ligger der et antal artikler/rapporter i PDF-format.
De er beskyttet af ophavsretligt copyright, men kan downloades til folks eget brug.
Til undervisningsformål kan de downloades og bruges med tydelig kildeangivelse.
Anvendelse i kommerciel sammenhæng eller bogudgivelse er ikke tilladt.
Udviklingen startede med Bølgehejseværket
Det er en model, som har til formål at vise, at optagelse af energi fra bølgerne er mulig. Desuden byder den på gode beregningsopgaver for fysikinteresserede. I stor størrelse ville den godt kunne bruges som hejseværk på en boreplatform, hvis man ellers har tålmodighed til at vente på, at bølgerne gør arbejdet. Se rapport med billeder af bølgehejseværket HER.
I direkte forlængelse af bølgehejseværket er udviklet en Faldgenerator, der kan generere elektrisk strøm ved, at det ophejsede lod igen falder ned, mens det trækker to dynamoer. Se rapporten med billeder af faldgeneratoren HER.
Bølgetank
til havebrug. Formålet med dette projekt har været at lave en facilitet til eksperimenter med flyderformer, så det hjemlige badekar kunne frigøres til andre formål. Bølgetanken, som måler 3 m * 0.80 m * 1 m, er bygget af sammenlimede aluminiumsprofiler, og væggene består af glasklare acrylplader. Uden vand vejer tanken godt 200 kg. Ved en arbejdsvanddybde på 50-70 cm vil tanken indeholde mellem 1,5-2,1 kubikmeter vand.
Materialeudgifterne til bølgetanken er i 2001 støttet af Energistyrelsen med 15.498 kr.
Byggebeskrivelse og rapport i PDF-format. (Mange billeder, fylder 7 Mb).
Seneste billeder af bølgetanken med vand og bølger i efteråret 2003 kan ses HER
Video-1 med bølger i bølgetanken hjemme i haven, kan ses HER.
Video-2 med bølger i bølgetanken hjemme i haven, kan ses HER.
Bølgetanken blev flyttet til Poul la Cour Museet i Askov med henblik på undervisning og eksperiment mulighed for folk med bølgemaskine ideer.
video-3 med bølger i bølgetanken i Poul la Cour Museet, kan ses HER
Bølgevippen
Består af en asymmetrisk vægtstang med en flyderbaseret energioptagelse på den korte arm og power-take-off på den lange arm. Da den kan afbalanceres, er den ret følsom overfor tvungne svingninger fra bølgerne, dog begrænset af inertien i systemets egenbevægelser samt af belastninger fra power-take-off. Den tjener først og fremmest et formål som redskab for test af flyderformers effektivitet.
En principskitse og beskrivelse af Bølgevippen findes i Bølgekraftforeningens konceptkatalog.
I forhold til principskitsen er transmissionssystemet under vandet i praksis ændret til en parallelgående vippe.
Nærmere beskrivelse af Bølgevippen med billeder. Se HER.
Måleresultater fra Bølgevippens PM-generator. Se HER.
WaveSpinner/BølgeRok
er en maskine, som omformer en flyders op- og nedgående bevægelse i bølgerne til rotation af nogle svinghjul, hvorfra der foretages power-take-off. Det bør bemærkes, at flyderen afleverer energi til svinghjulene både under den opgående og den nedgående bevægelse. Power-take-off tænkes at foregå via en el-generator.
Materialeudgifterne til Bølgevippen og Bølgerokken er i 2003 støttet af Energistyrelsen med 19.217 kr.
Test i bølgerende på Aalborg Universitet:
Billeder samt Beregning af ydeevne. Se PDF HER
En model af Bølgerokken, bygget i aluminium, er i juli og i september 2003 blevet testet i en bølgerende på Aalborg Universitet. Testen viste lovende resultater og gode optimeringsmuligheder.
WaveSpinner/Bølgerok i rigtige bølger
Nærmere BESKRIVELSE og se video af Bølgerokken på test-siten i Nissum Bredning. HER.
Se skitser af forskellige udgaver/anbringelser af Wavespinner:
Flyderdiameteren
Absorptionsbredden
Når man arbejder med flyderbaserede bølgemaskiner, er naturlige spørgsmål at stille sig:
Hvor stor kan det betale sig at lave en flyder?
Findes der en idealstørrelse i forhold til bølgelængden?
Det har vist sig, at publicerede tabeller kun indeholder informationer om bølgehøjder og periodetider – ikke de tilsvarende bølgelængder. For at løse dette problem er gennemført et analysearbejde, som viser sammenhængen mellem periodetider og bølgelængder i vand, og som har fremdraget en fysisk størrelse kaldet absorptionsbredden (Absorption Width), der bør tages i betragtning ved flyderdesign.
Analyserapporten kan downloades her i PDF-format (800 kb).
Generelt
Til forskel fra de fleste andre bølgeenergiprojekter i Bølgekraftforeningens konceptkatalog, er det min filosofi, at energien fra bølgerne hurtigst muligt skal op over vandet til videre omformning og distribution, for at undgå en bremsende virkning fra vandets træge viscositet. Kun en del af flyderen, en mindre del af transmissionssystemet og de bærende konstruktioner bør befinde sig i vandet. Det betyder, at maskinen enten skal stå på ben på havbunden, på en bølgebryder, eller hænge under broer eller platforme. Dette er måske en ulempe, men har dog den fordel, at det letter serviceringen og mindsker problemet med overbegroning.
Fremtidige planer
Bølgerok-modellens svinghjul har en diameter på 30 cm. Der må bygges en vejrbestandig prototype 5-8 gange større, som kan afprøves på Bølgekraftforeningens testsite i Nissum Bredning. Derefter storskalaforsøg.
Hertil søges teknisk ekspertise og økonomisk støtte.
Interesserede virksomheder og enkeltpersoner, som kunne tænke sig at deltage, kan henvende sig til idéindehaver og konstruktør Povl-Otto Nissen.
Bølgekraftforeningens webside
Se aktive danske projekter HER
Oversigt over andre bølgemaskine-ideer/patenter HER
