用于將電力供應(yīng)到海上設(shè)施的系統(tǒng)、方法和組件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及使用波浪能來驅(qū)動(dòng)與海上設(shè)施關(guān)聯(lián)的一個(gè)或多個(gè)空氣渦輪機(jī)的方法和系統(tǒng)，其中這樣的渦輪機(jī)可以生成電力以便用于海上設(shè)施和/或附近的設(shè)施和設(shè)備。海上設(shè)施可以是海上平臺(tái)或浮船。渦輪機(jī)可以容納在設(shè)施的結(jié)構(gòu)部件或從設(shè)施懸掛的管狀部件中。渦輪機(jī)也可以容納在連接到設(shè)施的結(jié)構(gòu)部件的管狀部件內(nèi)。
【專利說明】用于將電力供應(yīng)到海上設(shè)施的系統(tǒng)、方法和組件
[0001]相關(guān)申請(qǐng)
[0002]本申請(qǐng)要求2011年3月11日提交的美國臨時(shí)專利申請(qǐng)第61/451，649號(hào)和2011年11月3日提交的美國臨時(shí)專利申請(qǐng)第61/555，325號(hào)的權(quán)益和優(yōu)先權(quán)。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本發(fā)明總體上涉及使用可再生能量為海上油氣設(shè)施提供電力，并且具體地涉及使用低水頭水-空氣渦輪機(jī)從波浪引起的空氣壓力產(chǎn)生所述電力。
【背景技術(shù)】
[0004]海上油氣平臺(tái)具有巨大的電力需求。固定和浮式海上設(shè)施上的電負(fù)荷典型地由化石燃料驅(qū)動(dòng)發(fā)電設(shè)備(例如，柴油發(fā)電機(jī))供應(yīng)。小于大約50kW的較小負(fù)荷常常由小型可再生能量發(fā)電機(jī)、例如太陽能面板或微型風(fēng)力渦輪機(jī)供應(yīng)。具有這樣的功率要求的設(shè)施的例子是具有延伸到海底的腿部的固定平臺(tái)、典型地用線固定到海底的浮式平臺(tái)以及浮式生產(chǎn)儲(chǔ)卸(FPSO)船。
[0005]考慮到前述情況，用于從可再生能源產(chǎn)生/生成較大(例如，大于50kW)電力負(fù)載方法和系統(tǒng)將是很有益的，特別地其中這樣的方法/系統(tǒng)占用很小的空間和/或以不挑戰(zhàn)在這樣的海上平臺(tái)上長期存在的空間限制的方式被使用/定位。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明涉及使用波浪能來驅(qū)動(dòng)與海上烴設(shè)施關(guān)聯(lián)的一個(gè)或多個(gè)空氣渦輪機(jī)的方法、系統(tǒng)和組件，其中這樣的渦輪機(jī)可以生成電力以便用于海上設(shè)施和/或附近的勘探和生產(chǎn)(E&P)設(shè)施和設(shè)備。
[0007]在一些實(shí)施例中，本發(fā)明涉及用于利用或以另外方式捕獲波浪能以便用于海上油和/或氣平臺(tái)的一種或多種方法，所述方法包括以下步驟:(I)將振蕩水柱包含到海上油和/或氣平臺(tái)中，其中由波浪能驅(qū)動(dòng)的水從結(jié)合到平臺(tái)的結(jié)構(gòu)中的入口 /出口進(jìn)入和離開，并且其中水的向內(nèi)/向外流動(dòng)升高和降低振蕩水柱中的水平面，由此實(shí)現(xiàn)位于所述柱中的水之上的空氣的壓力變化；(2)使用在振蕩水柱之上的空氣的壓力變化來驅(qū)動(dòng)與發(fā)電裝置(例如，旋轉(zhuǎn)式交流發(fā)電機(jī))聯(lián)接的水-空氣渦輪機(jī)(例如，韋爾斯(Wells)型渦輪機(jī))從而生成電力；以及(3)使用(例如，經(jīng)由電力輸出纜線)電力為海上油/氣平臺(tái)上或附近的裝置提供電力。
[0008]在一些其它實(shí)施例中，本發(fā)明涉及用于利用或以另外方式捕獲波浪能以便用于海上油和/或氣平臺(tái)的一種或多種系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括以下部件:(I)具有支撐結(jié)構(gòu)的海上油和/或氣平臺(tái)，其中所述支撐結(jié)構(gòu)包括具有在水平面處的共同入口 /出口的柱狀體積；(2)在支撐結(jié)構(gòu)的柱狀體積內(nèi)的振蕩水柱，振蕩水柱具有振蕩(上升/下降)水平面，所述柱中的水平面由進(jìn)出共同入口 /出口的波浪引起的水流升高和降低；(3)在水平面之上的空氣的可變體積；(4)容納在水平面之上的支撐結(jié)構(gòu)的柱狀體積和空氣的可變體積中的水-空氣渦輪機(jī)(例如，韋爾斯型渦輪機(jī))，其中渦輪機(jī)響應(yīng)在水平面之上的空氣體積的變化旋轉(zhuǎn)；
(5)由渦輪機(jī)經(jīng)由軸驅(qū)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)式交流發(fā)電機(jī)(或其它類似裝置);(6)位于渦輪機(jī)之上的進(jìn)氣/排氣口 ；以及(7)在一個(gè)端部連接到旋轉(zhuǎn)式交流發(fā)電機(jī)并且在另一端部連接到一個(gè)或多個(gè)電氣裝置的電力輸出纜線。
[0009]前述內(nèi)容相當(dāng)寬泛地概述本發(fā)明的特征以便可以更好地理解接下來的本發(fā)明的詳細(xì)描述。將在下文中描述形成本發(fā)明的權(quán)利要求的主題的本發(fā)明的附加特征和優(yōu)點(diǎn)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]為了更完整地理解本發(fā)明及其優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)在參考結(jié)合附圖進(jìn)行的以下描述，其中:
[0011]圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的海上設(shè)施的示意性環(huán)境圖；
[0012]圖2是具有定位在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的圖1的設(shè)施的支撐結(jié)構(gòu)內(nèi)的空氣渦輪機(jī)的發(fā)電組件和系統(tǒng)的示意圖；以及
[0013]圖3是圖2的發(fā)電組件和系統(tǒng)的替代實(shí)施例的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]如前面的部分中所述，本發(fā)明涉及使用波浪能來驅(qū)動(dòng)包含到海上設(shè)施中或以另外方式與海上設(shè)施關(guān)聯(lián)的一個(gè)或多個(gè)空氣渦輪機(jī)的過程、方法、組件和系統(tǒng)，其中這樣的渦輪機(jī)可以生成電力以便在海上設(shè)施上或附近使用。
[0015]參考圖1，海上設(shè)施11顯示為它的操作區(qū)域在海13的表面之上。設(shè)施11示出為固定平臺(tái)，但是不旨在限制本公開的范圍，原因是其它類型的設(shè)施已被論述并且被預(yù)料。典型地，多個(gè)立管15從設(shè)施11延伸到定位在海底19上的水下井口 17。立管15和井口 17示出為生產(chǎn)立管和井口，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員將容易領(lǐng)會(huì)本公開的范圍也包括與鉆井操作關(guān)聯(lián)的立管和水下組件。在圖1所示的實(shí)施例中，多個(gè)腿部或支撐件21在設(shè)施11和海底19之間延伸以提供設(shè)施11的穩(wěn)定性。在設(shè)施11的替代實(shí)施例中，支撐件21可以是錨固或系泊線。圖1中所示的實(shí)施例的支撐件21優(yōu)選地至少具有帶中空內(nèi)部的一部分。
[0016]參考圖2，顯示發(fā)電組件和系統(tǒng)200的至少一個(gè)實(shí)施例。在圖2所示的實(shí)施例中，組件和系統(tǒng)200包括支撐結(jié)構(gòu)201、圖1中的支撐結(jié)構(gòu)21。支撐結(jié)構(gòu)201的中空內(nèi)部限定柱狀體積，該柱狀體積具有在海或水平面213處的共同開口 211。在圖2所示的實(shí)施例中，開口通過結(jié)構(gòu)211的側(cè)壁形成。當(dāng)水平面隨著波浪上升和下降時(shí)，水通過開口 211進(jìn)入和離開支撐結(jié)構(gòu)201的柱狀體積，由此允許柱狀體積內(nèi)的水線振蕩。這樣的振蕩水平面限定支撐結(jié)構(gòu)211內(nèi)的振蕩水柱203，具有在水平面之上的空氣的可變體積。
[0017]渦輪機(jī)205容納在水平面之上的支撐結(jié)構(gòu)201的柱狀體積和空氣的可變體積中。渦輪機(jī)205可以是單級(jí)渦輪機(jī)或多級(jí)渦輪機(jī)。渦輪機(jī)205響應(yīng)由于與振蕩水柱203關(guān)聯(lián)的增加和減小體積引起的氣壓的變化而旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)式交流發(fā)電機(jī)209 (或其它類似裝置)由渦輪機(jī)205的軸機(jī)械地驅(qū)動(dòng)以響應(yīng)渦輪機(jī)205的旋轉(zhuǎn)生成電力。電力輸出纜線215連接到旋轉(zhuǎn)式交流發(fā)電機(jī)，使得一個(gè)或多個(gè)電氣裝置與交流發(fā)電機(jī)209電連通。另一開口 207在渦輪機(jī)205之上通過支撐結(jié)構(gòu)201形成以允許空氣流入和流出柱狀體積。
[0018]參考圖3，顯示發(fā)電組件和系統(tǒng)300的至少一個(gè)附加實(shí)施例。在圖3所示的實(shí)施例中，組件和系統(tǒng)300包括從設(shè)施11 (圖1)懸掛的管狀部件302。圖3將管狀部件302示出為鄰近支撐結(jié)構(gòu)301僅僅是為了示出管狀部件不同于設(shè)施11的支撐結(jié)構(gòu)301。取決于系統(tǒng)的實(shí)施例管狀部件可以是從平臺(tái)懸掛或在FPSO的側(cè)上的空立管或套管。在圖3的圖示中，管狀部件302具有限定柱狀體積的中空內(nèi)部，所述柱狀體積具有在?；蛩矫?13處的共同開口 311。在圖3所示的實(shí)施例中，開口 311形成于管狀部件302的下端部處，但是它也可以類似于圖2的開口 211通過側(cè)壁。當(dāng)水平面隨著波浪上升和下降時(shí)，水通過開口 311進(jìn)入和離開管狀部件302的柱狀體積，由此允許柱狀體積內(nèi)的水線振蕩。這樣的振蕩水平面限定管狀部件302內(nèi)的振蕩水柱303，具有在水平面之上的空氣的可變體積。
[0019]渦輪機(jī)305容納在水平面之上的管狀部件302的柱狀體積和空氣的可變體積中。渦輪機(jī)305可以是單級(jí)渦輪機(jī)或多級(jí)渦輪機(jī)。渦輪機(jī)305響應(yīng)由于與振蕩水柱303關(guān)聯(lián)的增加和減小體積引起的氣壓的變化旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)式交流發(fā)電機(jī)309 (或其它類似裝置)由渦輪機(jī)305的軸機(jī)械地驅(qū)動(dòng)以響應(yīng)渦輪機(jī)305的旋轉(zhuǎn)生成電力。電力輸出纜線315連接到旋轉(zhuǎn)式交流發(fā)電機(jī)，使得一個(gè)或多個(gè)電氣裝置與交流發(fā)電機(jī)309電連接。另一開口 307在渦輪機(jī)305之上通過管狀部件302形成以允許空氣流入和流出柱狀體積。
[0020]2.方法
[0021]在一些實(shí)施例中，本發(fā)明涉及從波浪能產(chǎn)生電力以便用于海上設(shè)施的方法，所述方法包括以下步驟:(I)將振蕩水柱包含到海上設(shè)施中，其中由波浪能驅(qū)動(dòng)的水從結(jié)合到設(shè)施的結(jié)構(gòu)中的開口進(jìn)入和離開，并且其中水的向內(nèi)/向外流動(dòng)升高和降低振蕩水柱中的水平面，由此實(shí)現(xiàn)位于所述柱中的水之上的空氣的壓力變化；(2)使用在振蕩水柱之上的空氣的壓力變化來驅(qū)動(dòng)與發(fā)電裝置(例如，旋轉(zhuǎn)式交流發(fā)電機(jī))聯(lián)接的渦輪機(jī)(例如，韋爾斯(Wells)型渦輪機(jī))從而生成電力；以及(3)使用(例如，經(jīng)由電力輸出纜線)電力為海上設(shè)施上的裝置提供電力。
[0022]振蕩水柱(OWCs)以及在利用波浪中使用OWCs在本領(lǐng)域中是已知的。這樣的OWCs的例子可以在Nishikawa的美國專利第4，719，754號(hào)和Sieber的美國專利第7，836，689號(hào)中找到。
[0023]在一些實(shí)施例中，本發(fā)明涉及從波浪能產(chǎn)生電力以便用于海上設(shè)施的方法，所述方法包括以下步驟:(1)使振蕩水柱與海上設(shè)施關(guān)聯(lián)，其中由波浪能驅(qū)動(dòng)的水從結(jié)合到從設(shè)施懸掛的管狀部件中的開口進(jìn)入和離開，并且其中水的向內(nèi)/向外流動(dòng)升高和降低振蕩水柱中的水平面，由此實(shí)現(xiàn)位于所述柱中的水之上的空氣的壓力變化；(2)使用在振蕩水柱之上的空氣的壓力變化來驅(qū)動(dòng)與發(fā)電裝置(例如，旋轉(zhuǎn)式交流發(fā)電機(jī))聯(lián)接的渦輪機(jī)(例如，韋爾斯(Wells)型渦輪機(jī))從而生成電力；以及(3)使用(例如，經(jīng)由電力輸出纜線)電力為海上設(shè)施上的裝置提供電力。
[0024]在另外的實(shí)施例中，本發(fā)明涉及從波浪能產(chǎn)生電力以便用于海上設(shè)施的方法，所述方法包括以下步驟:(1)使振蕩水柱與海上設(shè)施關(guān)聯(lián)，其中由波浪能驅(qū)動(dòng)的水從結(jié)合到管狀部件中的開口進(jìn)入和離開，并且其中水的向內(nèi)/向外流動(dòng)升高和降低振蕩水柱中的水平面，由此實(shí)現(xiàn)位于所述柱中的水之上的空氣的壓力變化；(2)使用在振蕩水柱之上的空氣的壓力變化來驅(qū)動(dòng)與發(fā)電裝置(例如，旋轉(zhuǎn)式交流發(fā)電機(jī))聯(lián)接的渦輪機(jī)(例如，韋爾斯(Wells)型渦輪機(jī))從而生成電力；以及(3)使用(例如，經(jīng)由電力輸出纜線)電力為海上設(shè)施上的裝置提供電力。管狀部件可以從設(shè)施或設(shè)施的結(jié)構(gòu)支撐件懸掛。取決于設(shè)施的類型管狀部件可以從平臺(tái)懸掛或鄰近船定位。[0025]在一些實(shí)施例中，上述渦輪機(jī)可以是單級(jí)和/或多級(jí)渦輪機(jī)。在一些這樣的上述實(shí)施例中，這樣使用的渦輪機(jī)是單向渦輪機(jī)，其中這樣的渦輪機(jī)響應(yīng)在水平面之上的空氣體積的變化旋轉(zhuǎn)，并且其中渦輪機(jī)在相同方向上旋轉(zhuǎn)而不管空氣的體積使增加還是減小。這樣的渦輪機(jī)的例子包括但不限于韋爾斯(Wells)渦輪機(jī)和薩沃鈕斯(Savonius)渦輪機(jī)。例如參見Wells的美國專利第4，383，413號(hào)。附加地或替代地，在一些或其它這樣的實(shí)施例中，可以作為這樣使用的任何單向渦輪機(jī)的代替或附加使用往復(fù)式渦輪機(jī)。
[0026]在一些實(shí)施例中，有許多電力輸出情形。這樣的情形包括但不限于(a)連接到蓄電池或直接連接到總線負(fù)載的發(fā)電機(jī)的渦輪機(jī)直接驅(qū)動(dòng)，和(b)空氣壓縮機(jī)的渦輪機(jī)直接或電驅(qū)動(dòng)以便儲(chǔ)存在蓄積器中，其中空氣將按需排出以驅(qū)動(dòng)腿中(in-leg)渦輪機(jī)或獨(dú)立空氣渦輪機(jī)以便快速電力輸送到總線?？梢灶A(yù)料在一些這樣的實(shí)施例中，來自蓄積器的壓縮空氣將用于通過提升進(jìn)氣壓力和/或溫度增加平臺(tái)上的燃式渦輪機(jī)的效率。
[0027]在一些這樣的上述方法實(shí)施例中，該方法能夠生成超過50kW的電力負(fù)荷。在一些或其它這樣的實(shí)施例中，該方法能夠生成超過IOOkW的電力負(fù)荷。
[0028]3.系統(tǒng)
[0029]系統(tǒng)與經(jīng)由如接下來的段落中所述的功能基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)上述的方法大體上一致。
[0030]如本文中先前所述，在一些實(shí)施例中本發(fā)明涉及從波浪能產(chǎn)生電力以便用于海上設(shè)施的系統(tǒng)。參考圖2，這樣的系統(tǒng)和組件(200)可以包括以下部件:具有支撐結(jié)構(gòu)201的海上設(shè)施，其中所述支撐結(jié)構(gòu)201包括具有在水平面213處的共同開口 211的柱狀體積；在支撐結(jié)構(gòu)201的柱狀體積內(nèi)的振蕩水柱203，振蕩水柱203具有振蕩水平面，所述柱中的水平面由進(jìn)出共同開口 211的波浪引起的水流升高和降低；在水平面之上的空氣的可變體積；容納在水平面之上的支撐結(jié)構(gòu)201的柱狀體積和空氣的可變體積中的渦輪機(jī)205，其中渦輪機(jī)205響應(yīng)在水平面之上的空氣體積的變化旋轉(zhuǎn)；由渦輪機(jī)經(jīng)由軸驅(qū)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)式交流發(fā)電機(jī)209 (或其它類似裝置);位于渦輪機(jī)之上的空氣開口 207 ;以及在一個(gè)端部連接到旋轉(zhuǎn)式交流發(fā)電機(jī)并且在另一端部連接到一個(gè)或多個(gè)電氣裝置的電力輸出纜線215。
[0031]在一些這樣的上述實(shí)施例中，一個(gè)或多個(gè)渦輪機(jī)可以定位在海上油/氣平臺(tái)的一個(gè)或多個(gè)腿部中。在一些這樣的實(shí)施例中，腿部修改成具有外部增壓室，由此增加到達(dá)在腿部的內(nèi)部和/或外部的渦輪機(jī)的體積。
[0032]如本文中先前所述，在一些實(shí)施例中，本發(fā)明涉及從波浪能產(chǎn)生電力以便用于海上設(shè)施的系統(tǒng)。參考圖3，這樣的系統(tǒng)和組件300可以包括以下部件:具有管狀部件302的海上設(shè)施，其中所述管狀部件302包括具有在水平面313處的共同開口 311的柱狀體積；在管狀部件302的柱狀體積內(nèi)的振蕩水柱303，振蕩水柱303具有振蕩水平面，所述柱中的水平面由進(jìn)出共同開口 311的波浪引起的水流升高和降低；在水平面之上的空氣的可變體積；容納在水平面之上的管狀部件302的柱狀體積和空氣的可變體積中的渦輪機(jī)205，其中渦輪機(jī)305響應(yīng)在水平面之上的空氣體積的變化旋轉(zhuǎn)；由渦輪機(jī)經(jīng)由軸驅(qū)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)式交流發(fā)電機(jī)309 (或其它類似裝置);位于渦輪機(jī)之上的空氣開口 307 ;以及在一個(gè)端部連接到旋轉(zhuǎn)式交流發(fā)電機(jī)并且在另一端部連接到一個(gè)或多個(gè)電氣裝置的電力輸出纜線315。
[0033]在一些這樣的上述系統(tǒng)實(shí)施例中，一個(gè)或多個(gè)渦輪機(jī)可以定位在與海上設(shè)施11關(guān)聯(lián)的一個(gè)或多個(gè)管狀部件302中。
[0034]在一些這樣的上述系統(tǒng)實(shí)施例中，一個(gè)或多個(gè)渦輪機(jī)可以定位在海上設(shè)施的甲板上。在一些這樣的實(shí)施例中，(平臺(tái)的)每個(gè)腿部或支撐結(jié)構(gòu)在有或沒有腿部修改的情況下聯(lián)接到渦輪機(jī)以產(chǎn)生外部增壓室。在一些或其它這樣的實(shí)施例中，兩個(gè)或更多個(gè)腿部或支撐結(jié)構(gòu)聯(lián)接到共同空氣歧管。
[0035]盡管現(xiàn)有的海上設(shè)施的類型和尺寸將可能對(duì)OWC/水-空氣渦輪機(jī)發(fā)電系統(tǒng)的尺寸和數(shù)量造成限制，但是可以預(yù)料未來這樣的設(shè)施將發(fā)展以將該技術(shù)更好地結(jié)合到用于海上設(shè)施的總體發(fā)電方案中。
[0036]上述的方法和系統(tǒng)容易地適合于各種情況。例如，如果使用多個(gè)這樣的渦輪機(jī)，則它們可以單獨(dú)地或串聯(lián)地使用。而且，結(jié)構(gòu)和/或環(huán)境限制可以指導(dǎo)或以另外方式規(guī)定空氣如何被引入并且從系統(tǒng)排出(參見上文)。
[0037]5.總結(jié)
[0038]本發(fā)明涉及使用波浪能來驅(qū)動(dòng)與海上設(shè)施關(guān)聯(lián)的一個(gè)或多個(gè)空氣渦輪機(jī)的方法和系統(tǒng)，其中這樣的渦輪機(jī)可以生成電力以便用于海上設(shè)施和/或附近的設(shè)施和設(shè)備。
[0039]本文中引用的所有專利和公開文本在不與本發(fā)明不一致的程度上通過引用被合并于此。將理解上述實(shí)施例的上述結(jié)構(gòu)、功能和操作中的某些不一定實(shí)施本發(fā)明并且僅僅為了一個(gè)或多個(gè)示例性實(shí)施例的完整性而包括在說明書中。另外，將理解上述引用專利和出版物中所述的具體結(jié)構(gòu)、功能和操作可以與本發(fā)明結(jié)合實(shí)施，但是它們對(duì)于它的實(shí)施來說不是必不可少的。所以應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明可以以不同于如具體所述的以另外方式實(shí)施而實(shí)際上不脫離如附帶的權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種用于從波浪能產(chǎn)生電力以便用于海上設(shè)施的方法，所述方法包括以下步驟: a)將與海上設(shè)施關(guān)聯(lián)的管狀部件定位成與水連通，所述管狀部件具有開口以便來自水的波浪進(jìn)入和離開所述管狀部件，水的向內(nèi)/向外流動(dòng)升高和降低所述管狀部件中的水平面，由此限定所述管狀部件內(nèi)的振蕩水柱并且由此實(shí)現(xiàn)位于柱中的水之上的空氣的壓力變化； b)使用在所述振蕩水柱之上的空氣的壓力變化來驅(qū)動(dòng)與發(fā)電裝置聯(lián)接的渦輪機(jī)以便生成電力；以及 c)使用電力為所述海上設(shè)施上的裝置提供電力。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述管狀部件從所述海上設(shè)施懸掛。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述管狀部件形成于所述海上設(shè)施的結(jié)構(gòu)支撐件中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中: 所述海上設(shè)施是海上油平臺(tái)；以及 所述管狀部件形成于所述海上設(shè)施的結(jié)構(gòu)支撐件中。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中: 所述海上設(shè)施是海上油平臺(tái)；并且 所述管狀部件從所述平臺(tái)懸掛。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中: 所述海上設(shè)施是海上油平臺(tái)；并且 所述管狀部件連接到所述平臺(tái)的結(jié)構(gòu)支撐件。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中: 所述海上設(shè)施是浮船；并且 所述管狀部件形成于所述海上設(shè)施的結(jié)構(gòu)支撐件中。
8.一種用于從波浪能產(chǎn)生電力以便用于海上設(shè)施的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括: 海上設(shè)施，所述海上設(shè)施具有鄰近水平面定位的管狀部件，所述管狀部件具有柱狀體積，所述柱狀體積具有在海平面處的開口 ； 在所述管狀部件的所述柱狀體積內(nèi)的振蕩水柱，所述振蕩水柱具有振蕩水平面，所述柱中的水平面由于進(jìn)出共同開口的由波浪引起的水流而升高和降低； 在所述水平面之上的空氣的可變體積； 容納在所述水平面之上的管狀部件的所述柱狀體積和空氣的可變體積中的渦輪機(jī)，所述渦輪機(jī)響應(yīng)在所述水平面之上的空氣體積的變化旋轉(zhuǎn)； 由所述渦輪機(jī)驅(qū)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)式交流發(fā)電機(jī)； 位于所述渦輪機(jī)之上的空氣開口 ；以及 連接到所述旋轉(zhuǎn)式交流發(fā)電機(jī)的電力纜線，所述電力纜線將電力輸送到與所述海上設(shè)施關(guān)聯(lián)的一個(gè)或多個(gè)電氣裝置。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中所述管狀部件從所述海上設(shè)施懸掛。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中所述管狀部件形成于所述海上設(shè)施的結(jié)構(gòu)支撐件中。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中:所述海上設(shè)施是海上油平臺(tái)；并且 所述管狀部件形成于所述海上設(shè)施的結(jié)構(gòu)支撐件中。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中: 所述海上設(shè)施是海上油平臺(tái)；并且 所述管狀部件從所述平臺(tái)懸掛。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中: 所述海上設(shè)施是海上油平臺(tái)；并且 所述管狀部件連接到所述平臺(tái)的結(jié)構(gòu)支撐件。
14.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中: 所述海上設(shè)施是浮船；并且 所述管狀部件形成于所述海上設(shè)施的結(jié)構(gòu)支撐件中。
15.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中多個(gè)渦輪機(jī)容納在所述水平面之上的管狀部件的所述柱狀體積和空氣的可變體積中。
16.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中設(shè)有多個(gè)管狀部件，每個(gè)管狀部件具有容納在其中的柱狀體積和渦輪機(jī)。
17.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中: 設(shè)有多個(gè)管狀部件，每個(gè)管狀部件具有柱狀體積；并且 設(shè)有容納在所述水平面之上的各個(gè)所述柱狀體積內(nèi)的多個(gè)渦輪機(jī)。
18.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中所述管狀部件還包括形成于所述渦輪機(jī)之上的空氣開口。
19.一種用于從波浪能產(chǎn)生電力以便用于海上設(shè)施的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括: a)具有支撐結(jié)構(gòu)的海上設(shè)施，所述支撐結(jié)構(gòu)具有柱狀體積，所述柱狀體積具有在水平面處的第一開口； b)在所述支撐結(jié)構(gòu)的所述柱狀體積內(nèi)的振蕩水柱，所述振蕩水柱具有振蕩水平面，所述水平面由于進(jìn)出所述第一開口的波浪引起的水流而升高和降低； c)在所述水平面之上的空氣的可變體積，所述可變體積響應(yīng)所述水平面的振蕩變化； d)容納在所述水平面之上的所述支撐結(jié)構(gòu)的所述柱狀體積和空氣的可變體積中的渦輪機(jī)，所述渦輪機(jī)響應(yīng)所述可變體積的變化旋轉(zhuǎn)； e)由所述渦輪機(jī)驅(qū)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)式交流發(fā)電機(jī)； f)位于所述渦輪機(jī)之上的空氣開口；以及 g)電力輸出纜線，所述電力輸出纜線連接到所述旋轉(zhuǎn)式交流發(fā)電機(jī)以將電力提供給與所述海上設(shè)施關(guān)聯(lián)的一個(gè)或多個(gè)電氣裝置。
【文檔編號(hào)】F03B17/06GK103492708SQ201280019853
【公開日】2014年1月1日 申請(qǐng)日期:2012年3月8日 優(yōu)先權(quán)日:2011年3月11日
【發(fā)明者】W·桑頓, J·泰克曼 申請(qǐng)人:雪佛龍美國公司