自己的壁和膜的离散物。图17a至17c示出了根据本发明实施例的具有在相邻的分立单元之间的固定优选刚性的分隔壁的WEC的多单元纵向边沿形式。
[0165]图18示出了根据本发明实施例的通过表示端口和阀布置的WEC的截面。WEC 10包括主体部分18，具有整体的导管64、66，分别用于流体的供给和返回流动。来自单元体积22的流动通过出口端口 74通过阀68进入供给导管64。返回流动从返回导管66经由阀68进入单元体积22。阀包括单独的出口阀和返回单向阀。阀可被提供为可更换的盒组件。优选地，可以通过移除在WEC 10后部的入口盖来接近阀，优选的是与阀68的轴线成直线。阀68被释放，然后向后上方抽出。更换阀随后以向下向前的运动被插入，然后锁定就位且入口盖复原。面和/或膜可以以足以允许WEC的有效操作具有最小漏入或流出导管的水密或接近水密的方式密封到主体。
[0166]WEC 10的楔形轮廓鼓励波近似向上倾斜至WEC，然后以干扰最小地越过WEC，同时最大限度地提高波浪涌来波起伏转换，从而随着膜压缩最大限度地提供波能量转换。
[0167]图19示出了根据本发明实施例的形成相结合的WEC装置的多单元的两个线性阵列或边沿的V或V形结构。WEC的两肢(臂/腿)10a、10b之间的夹角γ可以被设置为期望的值，使得所述臂/腿相对彼此成一定角度，以适应当时的位置和波需求。该角度可以是可变的，比如由双肢之间的动力或手动调节。发电和/或泵送设备和/或角度调节设备可以设置在两肢之间的接合处90。
[0168]图20是根据本发明实施例的形成相结合的WEC装置的多单元的两个线性阵列或边沿的V或V形结构的透视图。
[0169]图21至22示出了根据本发明实施例的关于撞击波的单元膜位移序列。每幅图的上面图形A代表波高和压力。每幅图的下面图形B表示每个单元的单元垂直位移。每个图还示出了对于整个WEC肢1a的每个序列的实际单元膜位移的图案的示意。
[0170]图24至26示出了根据本发明实施例的用于近岸应用的WEC的线性阵列或边沿结构的各种布置。
[0171]图24示出了近岸海洋面向顶点，所述肢指向海岸。图25示出了近岸边，岸边面向顶点，WEC的肢指向开放水域。
[0172]图26示出了 WEC靠近海岸的单肢或脊柱版本。
[0173]图27至29示出了对应于图24至26所示的相应布置的各种线性阵列或边沿形式。
[0174]图30和31示出了根据本发明实施例的WEC 10的深水应用。在图30中，WEC 10的单元22的环形阵列90允许从任何方向有效转化波能量。因此，用于在一段时间内的不同波方向上的经过一段时间的波能量转换可被平均。图30的截面Α-Α(图30s-对于截面“s”)示出了各单元的总体配置的剖面图。
[0175]图31示出了 WEC的深水版本的替代实施例，一些单元在开口内部通过环形，其他单元在外部至开口。截面B-B (图31s-对于截面“ s ”)示出了各单元的总体配置的剖面图。
[0176]图30和31的WEC实施例首先从撞击在环形的一侧上的波提取能量，也随着其穿过环形并撞击在环形的内表面上从波中提取能量。这种深水应用可以是浮栓应用，或在波浪的表面上或波表面下方的中性浮力，或者刚性地安装在吊架、离岸风力涡轮机塔架、石油或天然气钻井平台或其它类似的海洋或深海装置上。
[0177]图30a和30b示出了根据本发明实施例的WEC的替代深水应用。图30a示出了风力涡轮机114，其集成有类似于图30所示的浮动WEC，尽管具有用于风力涡轮机114的桅杆112的中心(十字形)支撑件110。用于风力涡轮机114或其他装置的其它形式的支撑件可以被提供，比如中央单桅杆、固体或网状平台或框架。WEC拴116到海底，从而使WEC浮动，但不会漂走。由风力涡轮机产生的电力可被用于电气设备供电，比如与WEC有关的泵和控制系统和安全系统。
[0178]图30b示出了使海床/海底安装的浸没WEC 120设置有从其向上突出的风力涡轮机桅杆122的另一版本。WEC安装在进入海床/海底126的支撑件124上。WEC可以相对于海床/海底上下移动，以应付水深和海况的变化，这允许WEC对于当时的海洋/天气情况而得到优化，或者在波涛汹涌的海洋/天气条件的情况下降低到海床/海底。十字形支撑件110支撑桅杆，其本身可以由横向支撑件126支撑。
[0179]图30c和30d示出了根据本发明实施例的WEC的深水应用。WEC 10被安装到风力涡轮机114a的桅杆112a。特别地，图30d示出了通过风力涡轮机114a的WEC 10和桅杆112a的垂直截面E-E。桅杆被嵌入在海床/海底12中。WEC可绕着桅杆旋转。旋转的控制可以由通过一个或多个系绳192、194而连接到WEC的每个端部的绞盘190来实现。单个连续系绳(连续系绳192+194)可以绕过绞盘滑轮190，或可以设置单独的系绳192、194，每个被控制成有效地延长或缩短以允许WEC旋转。这允许WEC摆动来面对迎面而来的波，以最大限度地波能量转换，或者以一定角度倾斜来控制波对WEC有多大影响，即限制能量转换，这可能在充分面对波浪可以小于完全有效时在强浪条件下特别有用，由于对波谷高度的频率、峰值或来自波的力。为了允许相对于桅杆改变水深和/或波高，WEC可相对于桅杆上下移动。一个或多个导向件比如轨道、导向轮、滚子等198可以设置在桅杆上、在WEC上或在这二者上。这些允许WEC自由上下行进，或者被控制成维持所需的位置或深度。
[0180]图32至34示出了根据本发明实施例的WEC的防波堤应用。WEC 10被提供作为定位为靠近岸边的单元的线性阵列或边沿，并且形成延伸出来进入水14的突堤96的边缘。该突堤可以是固体或接近固体的防波堤。
[0181]图33示出了通过防波堤和WEC 10的横截面C_C。
[0182]如图34所示，可以提供适于苛刻条件的WEC 10。该WEC包括具有相应一个或多个膜16的一个或多个单元22。单一端口 98通向双向涡轮100，并且进入上部单供给和返回导管或腔室102。下腔室104可填充有用于额外重量的压载，例如水或混凝土或瓦砾，以防止WEC在波涛汹涌的海面或潮汐浪涌的条件下移动。应该理解的是，单独的供给和返回导管可以设置有相关的单向阀。
[0183]如图38至40中的示例所示，波能量转换器10可以具有布置成直接返回水流动142的后壁的替代形式。例如，图38示出了双弯曲的或“S”形的后部130，而图39示出了凹后部132，图40是直形后部134(在参照WEC 10的总体形状时是楔形或“三角”)。当凸弯曲后部在后部相邻海床/海底的基座可能立即导致涡流时，可以采用这些替代形式的后部。来自返回流动142的这种涡流140可能潜在地导致邻近WEC的后部的海底14的侵蚀，如图41所示。
[0184]图42给出了带有凸形后部136的WEC的示例，并且升离海底的距离为“d”，以允许一些返回流动在WEC下方通过，从而避免这样的侵蚀涡流。
[0185]图43至46示出了用于经由通过一个或多个涡轮的副流体引导转换的波能量的回路的过程及仪表图(P&ID)的替代布置。具体地，图43示出了具有共同歧管148、150和单个(共享)涡轮152的双膜边沿单元144、146。这种布置可用于具有闭环双气动回路(整流流)和耦合到发电机的单个轴流式涡轮机的V边沿配置。
[0186]图44示出了双膜边沿单元154、156，但是具有横流歧管158、160，每个都连接到成对涡轮机162、164中相应的一个。这还涉及单元边沿的V配置，具有闭环双气动回路(整流流)和耦合到发电机的双轴流式涡轮机。
[0187]图45提供了一种WEC的布置，具有带有横流歧管170、172和双涡轮174、176的单膜边沿单元166、168。此单一边沿布置具有闭环双回路气动回路横流(整流流)以及耦合到发电机的双轴流式涡轮机。
[0188]图46示出了具有单个歧管180和双向涡轮182的单一膜边沿单元178。这提供了开环管道(适用于所有配置)。整流涡轮机和发电机安装在膜单元和共同传递歧管之间的端口。每个膜单元的多个涡轮也是可能的。
[0189]应当理解的是，所述波能量转换器单元和或系统的性能可以被控制或优化，以适应当时的或预测的海况或匹配性能或需求的所需水平。
[0190]在一个或多个单元内的或包括单元的系统内的流体压力可以根据需要增加或减小。例如，系统的低压或高压导管和/或歧管内的流体压力可以变化。
[0191]优选地，流体压力相对于至少一个参考压力值增加或减少。可以由系统的单元和/或导管和/或歧管内的一个或多个压力传感器的读数来确定流体压力。这种压力传感器可以将压力相关的信号提供给处理器，以确定所需的压力值，并由此可用作为因子来控制或优化流体压力。
[0192]所述或每个参考压力值可以是在系统的所述或每个相应所述单元内和/或所述低和/或高压导管和/或歧管内所确定的流体压力的平均。
[0193]所述平均压力可以至少部分地由在特定的时间(同时平均压力)或随时间(时间平均)在一个或多个单元上平均单元内的或许多单元上的各种压力被确定。
[0194]优选地，所述方法包括控制或优化所述单元内的压力，以保持最佳的单元压力作为随潮汐或其他长期影响的水深度变化的函数，优选的是取决于盛行或当前海况的最佳条件。因此，所述单元内的流体压力可以随着该单元上方的有效水深度的增加而增加，以平衡来自水的上升的外部压力，并且随着水深度降低，所述单元内的压力可以降低，以平衡来自水的降低的压力。这样，来自所述单元和/或系统的性能和输出可被优化为对系统所需的输出或需求。
[0195]此外，在海况的实际或预测恶化的情况下，可以减少所述单元内的流体压力，以防止损坏所述膜。如果需要的话，压力可以降低到零或大气压力，使得所述膜通过水压被推平，并且不起作用直到所述单元内部加压到使所述单元再膨胀。
【主权项】
1.一种波能量转换器(WEC)，包括主体和至少一个柔性膜，限制至少一部分的流体体积，所述至少一个膜的主要部分从垂直倾斜，为波能量提供流动平滑路径以在波能量转换器上行进，同时使所述至少一个膜朝向所述主体变形来压缩流体，所述至少一个膜的倾斜有助于将波的势能和动能的转化为流体内的压力。
2.一种波能量转换器(WEC)，包括主体部分和至少一个柔性膜，为加压流体形成至少一部分的至少一个单元体积，所述至少一个膜从下部倾斜到上部，允许在波能量转换器上撞击的波流过所述