(57)【要約】  発明は、水圧縮カラム（１）のネットワークを含む、うねり及び／又は波のエネルギーを変換するためのシステムに関し、各カラム（１）は、うねりの動きを受ける水の体積中に浸漬されるように構成された下端（１１０）であって、カラム（１）の上部（１２０）にガスを含むチャンバを形成するために、カラム（１）内に水を集めるための開口（１１１）を有する下端と、前記カラム（１）から、アレイのカラム（１）に共有された超過圧力ベッセル（２）への流体的な連通路にある第１逆止弁（４）と、アレイのカラム（１）に共有された真空ベッセル（３）から、前記カラム（１）への流体的な連通路にある第２逆止弁（５）と、を有し、超過圧力ベッセル（２）及び真空ベッセル（３）は、タービン（６）によって流体的に接続されており、ネットワークのカラム（１）が隣接して配置されており、且つ、ネットワークは、少なくとも２つの非平行な方向に沿って延びている。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水圧縮カラム（１）のアレイを含む、うねり又は波から得られるエネルギーを変換するためのシステムにおいて、
各カラム（１）は、
−うねりの動きを受ける水の体積中に浸漬されるように構成された下端（１１０）であって、カラム（１）の上部（１２０）にガスを含むチャンバを形成するために、カラム（１）内に前記水の体積から水を受け入れるための開口（１１１）を有する下端と、
−前記カラム（１）から、アレイのカラム（１）に共通の超過圧力ベッセル（２）への流体的な連通路にある第１逆止弁（４）と、
−アレイのカラム（１）に共通の真空ベッセル（３）から、前記カラム（１）への流体的な連通路にある第２逆止弁（５）と、を有し、
超過圧力ベッセル（２）及び真空ベッセル（３）は、タービン（６）によって流体的に接続されており、
アレイのカラム（１）が隣接して配置されており、且つ、アレイは、少なくとも２つの非平行な方向に沿って延びていることを特徴とするシステム。
【請求項２】
各カラム（１）において、第１逆止弁（４）及び第２逆止弁（５）がカラム（１）の上に配置されている請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
システムのカラム（１）の第１逆止弁（４）が第１ラインに沿って配置され、且つ、システムのカラム（１）の第２逆止弁（５）が第２ラインに沿って配置されている請求項１又は２に記載のシステム。
【請求項４】
ラインは、相互に平行な直線の整列線である請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
弁（４，５）は、カラム（１）の上で、交互の第１ライン及び第２ラインを形成している請求項３又は４に記載のシステム。
【請求項６】
各第１ラインは、超過圧力ベッセル（２）の第１部分（２１０）に配置され、各第２ラインは真空ベッセル（３）の第２部分（３１０）に配置され、第１部分（２１０）及び第２部分（３１０）がカラム（１）の上に交互に配置されている請求項５に記載のシステム。
【請求項７】
ガスの流れ方向にて、各第１部分（２１０）は増大する断面積を有し、各第２部分（３１０）は減少する断面積を有する請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
第１部分（２１０）は、それぞれ、各第１部分（２１０）とタービン（６）との間に配置された超過圧力ベッセル（２）の１つ且つ同一の第１チャンバ（２２０）に接続されており、そして、第２部分（３１０）は、それぞれ、各第２部分（３１０）とタービン（６）との間に配置された真空ベッセル（２）の１つ且つ同一の第２チャンバ（３２０）に接続されている請求項６又は７に記載のシステム。
【請求項９】
第１チャンバ（２２０）及び第２チャンバ（３２０）は、交互の第１部分（２１０）および交互の第２部分（３１０）の上に配置されている請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
第１チャンバ（２２０）及び第２チャンバ（３２０）は、交互の第１部分（２１０）および交互の第２部分（３１０）のいずれか一方の側に配置されている請求項８に記載のシステム。
【請求項１１】
ガスの流れ方向にて、第１チャンバ（２２０）は増大する断面積を有し、第２チャンバ（３２０）は減少する断面積を有する請求項８乃至１０の何れか１項に記載のシステム。
【請求項１２】
各第１部分（２１０）は２つの連続する第１ラインを含み、且つ、各第２部分（３１０）は２つの連続する第２ラインを含む請求項６乃至１１の何れか１項に記載のシステム。
【請求項１３】
各カラム（１）は、カラム（１）から弁（４，５）への水の浸入を防止するように構成された内部フロート装置（１１）を含む請求項１乃至１２の何れか１項に記載のシステム。
【請求項１４】
各カラム（１）は、開口（１１１）を通じてカラム（１）から空気が流出することを防止するように構成された内部フロート装置（１１）を含む請求項１乃至１３の何れか１項に記載のシステム。
【請求項１５】
各カラム（１）は、カラム（１）内で動くように構成された内部フロート装置（１１，１５）を含み、内部フロート装置（１１）はカラム（１）の内壁を洗浄するための手段（１５）を有する請求項１乃至１４の何れか１項に記載のシステム。
【請求項１６】
超過圧力ベッセル（２）の圧力の平均値、及び、真空ベッセル（３）の圧力の平均値を、大気圧に対し調節するように構成された圧力調整装置を含む請求項１乃至１５の何れか１項に記載のシステム。
【請求項１７】
超過圧力ベッセル（２）及び／又は真空ベッセル（３）は、排水装置（１７）を含む請求項１乃至１６の何れか１項に記載のシステム。
【請求項１８】
カラム（１）の開口（１１１）に対してうねりを偏向させる手段（２１，２２，２３）を更に含む請求項１乃至１７の何れか１項に記載のシステム。
【請求項１９】
偏向手段は、カラム（１）のいずれか一方の側及び／又は下方に配置された可動バッフルを含む請求項１８に記載のシステム。
【請求項２０】
うねり及び／又は波から得られたエネルギーを変換するためのユニットにおいて、
相互に接続された請求項１乃至１９の何れか１項に記載のシステムを複数含むユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
これは、うねりから得られたエネルギーの変換システムの技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
垂直方向に振動する水を含む少なくとも１つのカラムを含む、うねりから得られたエネルギーの変換システムが知られている。
このようなカラムは、典型的には、その下部が開口し、うねりの動きが作用する水の体積中に浸漬されるチャンバからなる。
このようにして、うねりの動きは周期的にカラムの下部で超過圧力を生じさせる。
このような超過圧力をもたらす、カラム内で水位が上昇する動作は、カラムの上部に位置するガス（典型的には空気）を圧縮する。
圧縮ガスは、水の動きから得られたエネルギーを例えば電気エネルギーに変換するために、空気タービン発電機のような装置にダクトを通じて導かれる。
【０００３】
カラムは、うねりの動きの結果として水位が下がったときに、カラムにガス（典型的には周囲空気）が流入することを許可する弁システムを備えていてもよい。
このようなシステムは、カラム内の水の動きに応じてその動作方向が変化する双方向の空気タービン発電機を使用する。
ガスの流れが一方向にされる、このようなシステムの他の構成もまた知られている。
ＧＢ  ２１６１５４４  Ａは、そのような構成を示している。
【０００４】
そのような構成では、各カラムは、その上部に空気タービン発電機への圧縮ガスの循環を許容する第１逆止弁と、空気タービン発電機の低圧側からのガスの吸い込みを許容する第２逆止弁とを含む。
カラムから得られたガスの流れは、コレクタによって収集され、またガスは、コレクタによって、空気タービン発電機を通過した後に、カラムに再分配される。これらのコレクタは、パイプのアレイの形態で製造される。
既知のシステムは、このようにうねりのエネルギーを変換するための潜在的に有利なソリューションを提供している。そして、上述の一方向のガスフロー構成は特に有望な選択肢となる。
【０００５】
これらの既知のシステムの構成は、一般的に、カラムが線状に配列され、各カラムが空気タービン発電機に接続された、一連のカラムとともに提案されている。
しかし、これらの既知のシステムは、複雑で製造にコストがかかり、強力なうねりを有する場所でのみ実行され得る。
実際には、これらのシステムの動作は、カラムの列がうねりの伝播方向に対し特定の方法で配列されていることを必要とする。
また、パイプアレイ内の圧縮ガスの流れは、システムの空気力学の慣性を引き起こし、これはその効率を低下させる。また、これらパイプは、システムの効率を同様に低下させるヘッド損失を発生させる。
【０００６】
さらに、このような構造は海に相当曝されており、それに応じて、カラムには、極めて大きな寸法（カラム壁の厚さ等）が与えられるべきである。
最後に、うねり、又は、水面での回折の動きが、水面の波がラインと平行に伝播する前部を形成するようなものであれば、全てのカラムは同時に超過圧力下になり、そして、同時に真空になる。
その上、この前提では、システムがフローティングシステムである場合、それは、カラム内の水位の変化をともなわずに、うねりの気まぐれで、上昇する危険を冒す。
全てのカラムにおいて、２つの連続するガス流入ステップ及びガス排出ステップで、システムが作動し、且つ、２つのカラムの間で共有される流れの代わりに、流入ガス又は流出ガスによって、空気タービン発電機の上流及び下流のコレクタが満たされるので、効率の低下をもたらしている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、上述の欠点の少なくとも１つを克服することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この目的のために、水圧縮カラムのアレイを含む、うねり及び／又は波から得られたエネルギーを変換するためのシステムであって、
各カラムは、
−うねりの動きが作用する水の体積中に浸漬されるように構成された下端であって、カラムの上部にガスを含むチャンバを形成するために、カラム内に前記水の体積から水を収容するための開口を有する下端と、
−前記カラムから、アレイのカラムに共通の超過圧力ベッセルへの流体的な連通路にある第１逆止弁と、
−アレイのカラムに共通の真空ベッセルから、前記カラムへの流体的な連通路にある第２逆止弁と、を含み、
超過圧力ベッセル及び真空ベッセルは、タービンによって流体的に接続されており、かつ、
アレイのカラムが隣接して配置されており、且つ、アレイは、少なくとも２つの非平行な方向に沿って延びている。
【０００９】
本発明は、有利には、以下の特徴、
−各カラムにおいて、第１逆止弁及び第２逆止弁がカラムの上に配置され、
−システムのカラムの第１逆止弁が第１ラインに沿って配置され、システムのカラムの第２逆止弁が第２ラインに沿って配置され、
−ラインは、相互に平行な直線の整列線であり
−弁は、カラム上で、交互の第１ライン及び第２ラインを形成し、
−各第１ラインは、超過圧力ベッセルの第１部分に配置され、各第２ラインは、真空ベッセルの第２部分に配置され、第１部分及び第２部分がカラム上に交互に配置され、
−ガスの流れ方向にて、各第１部分は増大する断面積を有し、各第２部分は減少する断面積を有し、
−第１部分は、それぞれ、各第１部分とタービンとの間に配置された超過圧力ベッセルの１つ且つ同一の第１チャンバに接続されており、そして、第２部分は、それぞれ、各第２部分とタービンとの間に配置された真空ベッセルの１つ且つ同一の第２チャンバに接続され、
−第１チャンバ及び第２チャンバは、交互の第１部分および交互の第２部分の上に配置され、
−第１チャンバ及び第２チャンバは、交互の第１部分および交互の第２部分のいずれか一方の側に配置され、
−ガスの流れ方向にて、第１チャンバは増大する断面積を有し、第２チャンバは減少する断面積を有し、
−各第１部分は２つの連続する第１ラインを含み、且つ、各第２部分は２つの連続する第２ラインを含み、
−各カラムは、カラムから弁への水の浸入を防止するように構成された内部フロート装置を含み、
−各カラムは、開口を通じてカラムから空気が流出することを防止するように構成された内部フロート装置を含み、
−各カラムは、カラム内で動くように構成された内部フロート装置を含み、内部フロート装置はカラムの内壁を洗浄するための手段を有し、
−超過圧力ベッセルの圧力の平均値、及び、真空ベッセルの圧力の平均値を、大気圧に対し調節するように構成された圧力調整装置、
−超過圧力ベッセル及び／又は真空ベッセルは、排水装置を含み、
−カラムの開口に対してうねりを偏向させる手段、
−偏向手段は、カラムのいずれか一方の側及び／又は下方に配置された可動バッフルを含む、
によって、これらを基に、またはそれらの技術的に可能な組み合わせのいずれかを基に、補われる。
本発明はまた、相互に接続された上記した複数のシステムを含み、うねり及び／又は波から得たエネルギーを変換するためのユニットに関する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
他の目的、特徴および利点は、図面を参照しながら、例示であって限定的ではない以下の説明から明らかになるであろう。
【図１】本発明の第１実施形態に係るシステムの斜視図を、システムの側壁から透過して示している。
【図２】図１のシステムの平面図を、システムの天井から透過して示している。
【図３】本発明の第２実施形態に係るシステムのＤ−Ｄ面に沿った上方断面図を示している。
【図４】図３のシステムのＡ−Ａ面に沿った側方断面図を示している。
【図５ａ】図示されたシステムのカラム内で水位が上昇したときにおける、図３のシステムのＢ−Ｂ面に沿った側方断面図を示している。
【図５ｂ】図示されたシステムのカラム内で水位が低下したときにおける、図３のシステムのＣ−Ｃ面に沿った側方断面図を示している。
【図６ａ】穏やかな海の場合にうねりを偏向させる手段を示しながら、本発明の第３実施形態に係るシステムの正面図を、システムの側壁を透過して示している。
【図６ｂ】荒海でうねりを偏向させる手段を示しながら、本発明の第３実施形態に係るシステムの正面図を、システムの側壁を透過して示している。
【図７】浮力要素を有する、本発明の第４実施形態に係るシステムの斜視図を示している。
【図８】本発明の別の例示的な特定の実施形態に係るシステムのカラムの内部フロート装置を示している。
【図９】本発明の他の実施形態に係るシステムを複数有する、うねりから得られたエネルギーを変換するためのユニットの斜視図を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
システムの概略的な構造
図１〜９を参照して、うねり及び／又は波から得られたエネルギーの変換のためのシステムを説明する。
うねり（ｓｗｅｌｌ）及び／又は波（ｗａｖｅ）は、その起源（潮、風、船舶）が何であっても、海の表面の任意の振動を意味する。
また特に、このようなシステムは、うねりに直接関連付けられていないランダムな波から得られたエネルギーを変換することを可能にすることができる。
【００１２】
システムは、水圧縮カラム１のアレイを含む。
カラム１は、両端の間を実質的に鉛直方向に延び、外部から分離された内部空間を画定する、１つ以上の側壁を含む中空構造を意味する。各カラムは、その両端間の流体の流れを許容する。
【００１３】
各カラム１は、うねりの作用を受ける水の体積中に浸漬されるように構成され、下端１１０と呼ばれる第１端部を有する。
ここでは、「下」及び「上」という用語は、要素の高さに応じた、すなわち、システムの通常の使用の間における、システムがそこに設置されるように構成された場所での、海面のような基準レベルに対する高度に応じた、要素の相対位置を示す用語として理解されるであろう。
【００１４】
従って、システムは、通常の使用において、各カラム１の下端１１０が、水面２０の下に配置されるように構成されている。
下端１１０は、カラム１の上部１２０内にガスを含むチャンバを形成するように、カラム１内に前記水の体積の水を受け入れるための開口１１１を有する。
この方法では、開口が下方、水面下に配置されているので、ガスがチャンバ内に捕捉され、開口１１１を通って逃げることができない。
従って、通常の使用では、開口１１１は水面下に配置される。開口１１１は、カラム１内の水が、水の体積に作用するうねりの作用を受けるように構成されている。
ガスは、典型的には空気である。
【００１５】
このようにして上部１２０は、チャンバを形成するために、カラム１の内側の水位とともに、ガスを圧縮可能な空間を画定する。
また、カラム１は、水の振動が、典型的にはそれが位置するチャンバの容積を減少させることによって、ガスを圧縮することができるように、すなわち、ガスに作用する機械的な力を効果的に増幅することができるように、寸法決めされている。
【００１６】
ところで、うねりのような振動は、水面を伝播する波に対応する。この波は、水位が低い領域に比べて水位が高い領域の空間的な連続を形成する。表面の所定の位置で、振動は、水位が上昇する期間、及び、水位が低下する期間の時間系列を形成する。
かくして、カラム１の側壁が、カラム１内で水が大きすぎる表面積を有するように構成されている場合、カラム１内には、水位が高くなるであろう領域と、水位が低くなるであろう領域が存在するであろう。一方の効果は他方の効果を補償し、圧縮又は吸込動作がチャンバ内のガスに適用されない。
【００１７】
それゆえ、カラム１の内部空間は、カラム１内の水位が交互に、平均して、上昇又は低下するように、すなわち、チャンバの容積が交互に増大又は減少するように、寸法決めされなければならない。これは、カラム１のために、システムが配置される領域で観察されたうねりの運動に比較して十分に小さい内側断面を選択することによって可能である。
もちろん、当業者は、表面当たりのカラムの数を増やし、そして、システム全体の効率を低下させる結果となるような、それらの断面積の過度な減少を回避しながら、カラム１をどのようにしてそのように寸法決めするか知っているであろう。
【００１８】
各カラム１は、第１逆止弁４を有している。この第１逆止弁４は、前記カラム１からアレイのカラム１に共通な超過圧力ベッセル２への流体的な連通路にある。
従って、この第１逆止弁４は、水位がカラム１内で上昇したときに、チャンバ内のガスに圧縮力を作用させながら、チャンバ内のガスが超過圧力ベッセル２に入ることを許容するのに適している。最大圧縮力は波のピークにて得られる。
【００１９】
また、この第１逆止弁４は、異なるカラム１間及び超過圧力ベッセル２に対する相対的な圧力に関係無く、超過圧力ベッセル２内のガスが、１つのカラム１に直接戻ることを防止可能である。
各カラム１は、アレイのカラム１に共通な真空ベッセル３から前記カラム１への流体的な連通路にある第２逆止弁５を有している。
従って、この第１逆止弁４は、水位がカラム１内で低下したときに、チャンバ内のガスに吸込力を作用させながら、真空ベッセル３内のガスがチャンバ内に入ることを許容するのに適している。最大吸込力は波の谷にて得られる。
また、この第１逆止弁４は、異なるカラム１間及び真空ベッセル２に対する相対的な圧力に関係無く、１つのカラム１内のガスが、真空ベッセル３に直接戻ることを防止可能である。
かくして全てのカラム１は、超過圧力ベッセル２及び真空ベッセル３に接続されており、真空ベッセル３に対し超過圧力ベッセル２内で超過圧力を得ることが可能である。
【００２０】
システムでは、超過圧力ベッセル２と真空ベッセル３は、タービン６によって流体的に接続されている。ベッセル２とベッセル３の間の圧力差は、流体接続によって、超過圧力ベッセル２から真空ベッセル３へのガスの移動を引き起こす。
タービン６は、このように動作が設定され、このように受け取ったエネルギーを、他のエネルギー、典型的には電気エネルギー、に変換することができる。このようにして、このシステムは、うねりから得られたエネルギーを他の形のエネルギーに変換することができる。
【００２１】
さらに、アレイのカラム１は、隣接して配置されている。言い換えれば、それらは直接隣り合っている。
隣接は、カラム１が、共通の壁又は壁の一部を共有している場合のみならず、換言すれば、壁の両側の各々がカラム１の内面をなすような場合のみならず、カラム１の壁が接触している場合も意味する。
接触しているカラム１は、カラム１の壁の各々が、アレイにおいてすぐ隣り合う２つのカラム１の間の空間に水が入ることができないように、互いに接触、接続又は配置されていることを意味する。
また接触しているカラム１は、この空間に少量の水が入ったとしても、この少量の水はうねりの作用を受けず、うねりの作用から得られる振動を再生することができないことを意味する。
【００２２】
また、隣接するカラム１のアレイは、少なくとも２つの非平行な方向に沿って延在しており、すなわち、それは面にて延在し、１本の線のみにて延びていないということである。従って、少なくとも３つのカラムは整列していない。
従って、カラム１のアレイは、このように水面のタイリングを形成する傾向がある。
これは、例えば、隣接するカラム１の複数のライン又は整列線であってもよい。しかしながら、本発明は、特定の配置に限定されないことが理解されるであろう。
したがって、実質的に水平な面（典型的には水面と一致する面）のいずれかの方向にてシステム内を進むと、少なくとも２つのカラムに連続して遭遇する。従って、うねりに対するシステムの方向がどうであっても、いくつかのカラム１は水位が高い領域に配置され、この間に他のものは水位が低い領域に配置される（これはうねりの伝播が実質的に水平方向にシステムを進む場合に対応する）。このような方法にて、超過圧力ベッセル２には空気が供給され、真空ベッセル３は同時に空になる。
【００２３】
従来技術のシステムとは異なり、本発明に係るシステムは、うねりの伝播プロファイルに関係なく、水の体積がうねりの作用を受けたときに、常に連続的に動作する。
具体的には、穏やかなうねりは、超過圧力ベッセル２内の圧力上昇、及び、真空ベッセル３内の圧力低下を可能にするのに十分であり、従ってタービン６の駆動を可能にするのに十分である。
本発明に係るカラムのアレイの組織は、このようにうねりの性質に関係無くシステムが動作することを可能にする。また、このように２つの非平行な方向に延在するカラムのアレイの組織を有するシステムは、従来技術のシステムよりも水面上でより大きな安定性を示し、それゆえ、荒れた海や嵐のときでさえも動作し続ける。本発明に係るシステムは、それゆえ用途が広く、種々の地理的及び気候的構成に容易に適合可能である。
【００２４】
それはうねりに対するその方向に関係無く動作するので、その結果は、より高い効率及びより容易に配置されるシステムである。
さらに、このようなシステムは、カラム間の間隔に近い水位の振動運動の空間波長を含む回折現象による効率の損失を被ることがない。
実際、カラム１は、ここでも互いに近く、タイリングを形成する傾向にあり、全てのカラム１が同時に同じ水位を有することを防ぐ。
さらに、２つの非平行な方向でのこの隣接する組織は、他のカラム１に向けられ、このため海に曝されない、カラム１の多数の表面を含む。
このため、水の動きによる機械的摩耗は、アレイの周辺領域に限定される。
その結果は、従来技術に比べて、より堅牢なシステムをもたらす。さらにこのシステムは、アレイの周辺に位置するカラムの壁だけが海への暴露の影響に対し保護されるので、製造が容易かつ安価である。
さらに、システムは、このカラムの組織がより効率的に組織された圧力下での空気の収集及び分配を可能にするので、高効率を提供する。
【００２５】
本発明に係るシステムの小型さは、従来技術のシステムに必要な大きなパイプ長さを、これらパイプ長さに関連する効率の損失により従来技術のシステムにおいて接続可能なカラムの数を制限している障壁を、低減又は排除することすら可能にする。
ベッセル２及びベッセル３は、より多数のカラム間で共有されることができ、タービン６へまたはタービン６からの空気の送達をプールするために、システムのこの位置でのガスの加速及びガス流れの飽和を制限するために、そしてこのようにして、関連するヘッド損失を制限するために、配置されるとともに寸法決めされることができる。
従来技術のシステムは、方向性のあるうねりから得られたエネルギーの変換に制限されていたが、本発明に係るシステムは、補足又は置換として、ランダムであるか否か、その形状や方向にかかわらずに、波全体から得られたエネルギーの変換を可能にする。
【００２６】
カラムのアレイ
カラムの形状
カラム１は、本発明の実施形態に適合した任意の形状を有することができる。
カラム１は、例えば、略シリンダ形状、例えばそれらの下端１１０とそれらの上端の間を延びるシリンダ形状、を有する。
シリンダは、母線と呼ばれる直線によって生成され、高さが例えば２つの平行な平面によって画定された表面によって水平方向に画定された中空の体積を意味する。母線は、固定された方向を有し、準線と称される閉じた平面曲線をたどる。
図１〜６ｂを参照すると、カラムは、例えば、矩形の準線を有するシリンダ形状、換言すれば平行六面体形状、を有する。カラムは、例えば、回転シリンダ形状（円形断面）、管形状、又は、略角柱形状（断面多角形）のような他のシリンダ形状を有していてもよい。
【００２７】
カラム１は、好ましくは、垂直に配向されている。
カラム１は、カラムの高さを変化させる手段を含むことができる。従って、カラム１は、例えば、可変高さのカラムである。特定の実施形態では、各カラム１は、このように、カラム１及びシステムを一般的に上昇させるために、テレスコピックチューブ及び／又は可動のシリンダヘッドを含むことができる。こうして、カラム１内の水位を調整することが可能である。
カラム１は、図１〜６ｂに示すように、同じ形状を有することができ、または、異なる形状を有することができる。
【００２８】
カラム開口
図１〜６ｂに示すように、カラム１の下端１１０の開口１１１を下方に向けることができる。
開口１１１は、他の方向に向けることができる。例えば、開口１１１は、例えばアレイの周辺に配置されたカラム１において、カラム１に横方向に配置されてもよい。また、開口１１１は、特に、それらの下端１１０が異なる高さまで延びるようにカラムが寸法決めされている場合、周辺の外側に配置された複数のカラム１にて横方向に配置されてもよい。
【００２９】
壁
図１〜６ｂを参照すると、カラム１の特定の壁は、複数のカラムに共通であってもよい。
代替的に、カラム１の特定の壁は、他に対向して又は隣接して配置されてもよい。
【００３０】
アレイの組織
カラム１は、ラインに、特に整列線に、例えば複数の隣接するライン及び／又はローに、組織されることができる
ラインは、隣接するカラム１のラインを意味する。ラインは、例えば曲線又は直線であり、又は、換言すれば整列線を意味する。
図１〜６ｂを参照すると、カラムは、特に直線的な、相互に平行な整列線に組織されることができる。このときアレイは、水面にカラム１の格子を形成するように、２つの直交する方向に延びていてもよい。
代替的に、カラム１は、直線ではないライン、例えば同心の曲線に沿った、例えば曲線に組織することができる。
カラム１及びアレイは、うねりの波長特性に応じて寸法決めされることができる。従って、システムの効率を最適化するために、特定のうねりの種類、すなわち特定の波の区分に適したアレイのために、カラム１の断面積、カラム１の高さ、及び、ラインの形を選択することが可能である。
【００３１】
逆止弁及びベッセル
弁
各カラム１のために、第１逆止弁４及び／又は第２逆止弁５は、カラム１の上に配置されることができる。
代わりに、１つ以上の弁は、特に、アレイの周辺に配置されたカラムのために、または、周辺に配置されていないカラム１であって、これらのカラム１の端が、隣接するカラム１に比べ異なる高さまで延在しているカラムのために、側方に配置することができる。
【００３２】
弁及びベッセルの組織
システムのカラム１の第１逆止弁４は、例えば、第１ラインに沿って、例えば整列線に沿って配置されている。システムのカラム１の第２逆止弁５は、例えば、第２ラインに沿って、例えば整列線に沿って配置されている。
ラインは、要素を接続する連続的な軌跡を幾何学的に意味する。ラインは、例えば、直線または曲線であることができる。
ラインに沿った整列線は、典型的には、異なるラインが互いに交差しないことを含み、換言すれば、１つのラインの要素が別のラインの両側に配置されることはできないということを含む。交差は、典型的には平面への投影に関して、例えば、平均的な水面によって規定される平面への投影に関して定義される。
弁４または５のラインは、典型的には、隣接するカラムの１の弁４又は５のラインである。
弁４または５のラインは、特に、弁４又は５が対応するカラム１とは異なって配置されている場合には、隣接する弁４又は５のラインであってもよい。
逆止弁は、例えばフラップ弁である。
【００３３】
このようなラインや整列線は、構造の全体積を減少させることを可能にし、そして、コレクタに接続された損失を低減するために弁をより効果的に相互接続することを可能にする。
図１〜６ｂに示すように、弁４及び／又は５のライン又は整列線は、直線状で互いに平行であることができる。
弁４及び５は、カラム１の上に、交互の第１ライン及び交互の第２ラインを形成可能である。
特に、各第１ラインは、超過圧力ベッセル２の第１部分２１０に配置することができ、各第２ラインは、真空ベッセルの第２部分３１０に配置することができる。このとき、第１部分及び第２部分は、カラム１の上に交互に配置することができる。
【００３４】
それから、図１〜６ｂに示すように、ベッセル２及び３が、カラム１の上方にインターレースされた構造が得られる。交互に配置されたベッセル２と３の部分は、共通の壁によって分離することができる。
従って、各ライン又は整列線のために弁４及び５にてコレクタを使用することなく、ベッセル２及び３のそれぞれに直接各カラム１を接続したり、又は、必要なコレクタの長さを厳しく制限したり、したがってこれにより、このようなコレクタに関連する損失を制限することが可能である。
第１部分は、ガスの流れ方向にて増加する断面積を有する形状を有することができる。同様に、第２部分は、ガスの流れ方向にて減少する断面積を有する形状を有することができる。したがって、弁の近傍における、ベッセル２及び３の背圧に特に起因するガスの流れの制限を回避し、したがってヘッド損失を制限することが可能である。
【００３５】
また、すべての弁は、必ずしも、１つの同じ部分で同時に開いている必要はない。これは、各弁に専用のコレクタに比べ、ガスの流れの加速又は飽和のリスクを一層減少させる。
特に、各第１部分２１０は、超過圧力ベッセル２の同一の第１チャンバ２２０に接続されることができ、第１チャンバは、各第１部分２１０とタービン６との間に配置される。
第２部分３１０は、超過圧力ベッセル２の同一の第２チャンバ３２０に接続されることができ、第２チャンバは、各第２部分３１０とタービン６との間に配置される。
接続は、流体接続を意味し、典型的には直接流体接続を意味し、典型的には、各部分が対応する第１チャンバ又は第２チャンバに直接繋がっていることを意味する。
【００３６】
それから、各ベッセル２又は３は、ほぼ櫛形状を有する部分を含むことでき、部分が櫛歯を形成し、第１または第２チャンバが櫛のハンドルを形成する。２つのベッセル２及び３は、それらの櫛歯にて互いに挿入されている。これは、かなりの省スペース化と、従って、損失低減と同様に、構造の製造の低コスト化をもたらす。
第１チャンバ２２０または第２チャンバ３２０は、典型的には、アームである。アームは、対応する部分が繋がるように延ばされたベッセルの部分を意味する。
第１チャンバ２２０は、ガス流れ方向に増加する断面積を有する形状を有することができる。
特に、第１チャンバ２２０は、上流に配置された開口の断面積の合計よりも大きな断面積を有する形状を有することができ、各開口は、断面の上流の第１チャンバ２２０に通じる第１部分２１０に対応している。
したがって、典型的に、第１部分２１０が増加する断面積を有するとき、第１チャンバ２２０は、その断面の上流の第１チャンバ２２０に通じる第１部分２１０の最大の断面積の合計よりも大きな断面積を有する形状を有することができる。
【００３７】
同様に、第２チャンバ３２０は、ガス流れ方向に減少する断面積を有する形状を有することができる。
特に、第２チャンバ３２０は、下流に配置された開口の各断面積の合計よりも大きな断面積を有する形状を有することができ、各開口は、断面の下流の第２チャンバ３２０に通じる第２部分３１０に対応する。
したがって、典型的に、第１部分２１０が増加する断面積を有するとき、第１チャンバ２２０は、その断面の上流の第１チャンバ２２０に通じる第１部分２１０の最大の断面積の合計よりも大きな断面積を有する形状を有することができる。
従って、特に同一のベッセルの第１チャンバ２２０及び第２チャンバ３２０の部分間の背圧による、ガスの流れの制限を回避することが可能であり、それゆえ損失を制限することが可能である。
【００３８】
第１チャンバ２２０及び／又は第２チャンバ３２０は、それぞれ、ガス及び／又は圧力貯蔵器を形成することができる。従って、その後うねりや波がより少ないエネルギーを提供してもタービン６が動作し続けることができるように、タービン６が飽和動作しているとき、超過圧力ベッセル２内の圧力及び真空ベッセル３内の真空を貯蔵することができる。
特に、第１チャンバ２２０は、交互の第１部分２１０、及び、交互の第２部分３１０の上に配置されることができる。
同様に、第２チャンバ３２０は、交互の第１部分２１０、及び、交互の第２部分３１０の上に配置されることができる。
その結果として、システムのより一層の小型化がもたらされる。
他の結果として、ベッセル２（又は３）の上壁の部分が、他のベッセル３（又は２）の底壁の部分を形成している図１〜６ｂに示した実施形態のように、ベッセル２の部分（又はベッセル３の部分）と、他のベッセル３の第２チャンバ（又は他のベッセル２の第１チャンバ）との間に共通の壁を使用することが可能であるため、製造コストの低減をもたらす。
同様に、ベッセル２及び３の側壁の部分は、２つのベッセル２及び３に共通であることができる。このとき、図１に示すように、１つ以上のタービンを共通の壁の部分に配置すること、これにより一層コンパクトなシステムを製造すること、そして、タービン６にガスを送るためのダクトに関連する損失を制限することができること、が有利でありえる。
【００３９】
あるいは、第１チャンバ２２０及び／又は第２チャンバ３２０は、交互の第１部分２１０、及び、交互の第２部分３１０の一方の側に配置されることができる。
第１チャンバ２２０及び第２チャンバ３２０が、交互の第１部分２１０及び交互の第２部分３１０の一方の側に配置されている場合、より低く、従ってより安定した構造を得ることができる。
第１チャンバ２２０及び第２チャンバ３２０が、ベッセル２及び３の部分２１０及び３１０の一方の側又は上に配置されていても、図３に示すように、アームの２つの端部の間にタービン６を配置することができる。
第１チャンバ２２０及び第２チャンバ３２０の位置がどうであっても、タービン６の近傍のみにてチョークポイント（絞り部）を形成するように、ベッセル２及び３のこれらチャンバを寸法決めすることが可能である。これらチョークポイントは、タービン６への流路にて空気を加速可能であり、そして、穏やかなうねりの場合でも、空気の円滑な流れを可能にすることによって効率を増加させることができる。
【００４０】
特定の実施形態によれば、各第１部分２１０は、連続した２つの第１ラインを含み、各第２部分３１０は、連続した２つの第２ラインを含む。
それから、図３に示すように、弁が１つのラインから他のラインに、又は、１つの整列線から他の整列線に、逆さまに配置されている構造が得られる。
これは、各セクションが２つのライン又は整列線を含むために、より安価に生産される構造を得ることを可能にする。
この実施形態のさらなる利点は、波の伝播がライン又は整列線に平行であっても、うねりの波の位相シフトに関する損失を避けることであり、それから得られる利益である。
【００４１】
実際には、同じタイプの全ての弁が、隣接するカラムの、２つの連続する線又は連続する整列線で組織されながら、特に、水が、ラインに、特にアライメントに、平行に伝播する波を受ける場合、少なくとも２つのラインが、特にアライメントが、開放弁を有するようにカラムは寸法決めされることができる。各セクションは、したがって、所定の時点でそれを通じてガスを流させ、及び、ガスの流れをより均等にベッセル２及び３の異なる部分の間に分配させる、より大きな蓋然性を有している。
また、ライン又は整列線と関連付けられたセクションによってガスの流れが利用可能な空間が、対をなすライン又は整列線の間に形成されながら、そして、各ライン又は整列線の弁の全てが組織的に同時に開かれず、従って、各逆止弁４及び／又は５から、又は、各逆止弁４及び／又は５へのガスの流れの間に、更に空間を節約することを可能にし、そして、ガスの加速及びガスの流れの飽和の可能性を更に減少させることができる。
【００４２】
カラムの内部フロート
特定の実施形態によれば、１つ以上のカラム、好ましくは、構造のすべてのカラムが、各カラム１の内部に、浮力装置１１を有している。
典型的には内部フロート１１を含むこのような装置は、例えば図８に示されている。
内部フロート１１は、典型的には、カラム内の水に浮くほど十分に軽くなるように寸法決めされている。従って、内部フロートは、カラム内の水によって運ばれながら、少なくとも第１の高さの低い位置と第２の高さの高い位置との間で、カラム内を移動できるように寸法決めされている。
内部フロートの変位は、カラム１内に配置されたガイド手段によって案内されることができる。ガイド手段はガイドを含む。
例えばガイド手段は、高い位置と低い位置の間で内部フロートの動きを制限する。
従って、内部フロートがカラム１から出ることを防止することが可能である。
【００４３】
代替的にまたは付加的に、ガイド手段は、例えば、他の自由度にて、内部フロートの変位を制限すること、例えば、内部フロートが傾いたり転覆することや、トンネルにそって封鎖することを回避すること、を可能にする。
例示的な実施形態によれば、ガイド手段は、カラム１の内壁に沿って延びるレールを含み、内部フロートは、内部フロートがレールに沿って移動するような相補的な要素を有する。
従って、レールは、例えばストッパ手段によって、高い位置と低い位置との間で、内部フロートの移動を制限するように、成形されることができる。
【００４４】
内部フロートは、例えば、カラム内の水位を平滑化するように構成されている。
同一のカラム内の水位の差は、同一のカラム１内で流れの摂動を引き起こす傾向があり、他のものとの間で共振現象によって圧力損失を引き起こすが、こうして同一のカラム内の水位の差が回避される。
この目的のために、内部フロートは、例えば、隙間を許容するために縮小された寸法を有しながら、カラム１の内側断面積に相補的な形状を有している。
内部フロートは、例えば、カラムから弁への水の浸入を防止するように構成されている。
これは、水がベッセル２及び／又は３に入り、システムの浮力及び／又はシステムの性能を低下させることを回避することを可能にする。
加えて、これは、水によって大きすぎる力が作用して弁が損傷することを回避することを可能にする。実際、高い効率及び反応性を達成するために、弁は、好ましくは、空気によって及ぼされる圧力に高感度に反応するように寸法決めされている。しかしながら、そのような感度は、水などの液体によって及ぼされる力が弁を大幅に損傷させる可能性を示唆している。敏感な弁が設置されている場合には、それゆえそれらを保護することが望ましい。
この目的のために、カラムは、例えば、内部フロートに対し相補的な形状の上側ストップ領域１４を、第２の高さに有する。上側ストップ領域１４は、カラムの内壁から延び、内部フロートは、この構成まで上昇させられたときに、この位置でシールされた閉鎖を形成するように、自身を上側ストップ領域１４にはめ込む。従って、内部フロートが上側ストップ領域に自身をはめ込むまで水が上昇したとき、水は、更に上昇することができず、それゆえ、ベッセル２または３のいずれにも浸入することができず、ストップ領域の上に位置する弁を損傷させることができない。
例えば、上側ストップ領域は、シールされた閉鎖を形成するように内部フロートが押し付けられるシールガスケットを含む。
上側ストップ領域は、ダンパーを形成するのに適することができ、そしてこれにより、ストップ領域に対するその連続した衝突によりフロートが摩耗することを制限するのに適することができる。代替的にまたは付加的に、減衰要素１３が、フロート１１上に配置されることができる。
【００４５】
代替的にまたは付加的に、内部フロートは、例えば、開口１１１を通じてカラムから空気が逃げるのを防止するのに適している。
これは、水位が下降したときに、特に波のレベルが開口１１１に到達するまで十分に低下したときに、カラム内で真空を生じさせ、そして、開口１１１を通じてシステムの外へ向かって空気を追いやるような吸込力を生じさせ、ガスがシステムから出ることを回避することを可能にする。システム内のガスの量の減少は、徐々にシステムの効率を減少させるであろう。
この目的のために、カラムは、例えば、内部フロートに対し相補的な形状の下側ストップ領域を、第１の高さに有する。下側ストップ領域は、カラムの内壁から延び、内部フロートは、水によって、この構成までレベルが低下したときに、この位置でシールされた閉鎖を形成するように、自身を下側ストップ領域にはめ込む。従って、内部フロートが下側ストップ領域に自身をはめ込むまでカラム内の水が低下したとき、第１高さよりも上のガスはカラム内にとどまり、これによりシステムから逃げることができない。
例えば下側ストップ領域は、内部フロートが気密な閉鎖を形成するように押し付けられるシールガスケットを含む。
下側ストップ領域は、ダンパーを形成するのに適することができ、そしてこれにより、下側ストップ領域に対するその連続した衝突によりフロートが摩耗することを制限するのに適することができる。代替的にまたは付加的に、減衰要素１３が、フロート１１上に配置されることができる。
【００４６】
あるいは、内部フロートは、カラム内で移動し、カラムの側壁を洗浄するための手段１５を有するのに適することができる。
水と接触しているシステムにおける定期的な問題は、海洋性バイオフィルムの形成である。後者は、それらが発育している接触壁を損傷する傾向がある。
また、カラム１の洗浄は、実施するのが複雑であり、その従来の実施は、カラム１の動作の停止、又は可能であればシステム全体の動作の停止を必要とし、その期間エネルギーが変換されないことを意味している。
従って、カラム１内の水の振動運動と内部フロート１１の移動は、カラムを洗浄し、バイオフィルムの形成を防止することを可能にする。
更に、この洗浄は、システムが通常運転しているときに連続的に行われ、従って、カラムを洗浄するためにシステムを停止することを回避する。
かくして、内部フロートは、カラムの内壁をこすり、そこに発育したフィルムを引きはがす、ブラシ及び／またはスクレーパのような要素をその周辺に含むことができる。
【００４７】
圧力調整器
特定の実施形態によれば、システムは、圧力調整装置を含む。
圧力調整装置は、大気圧に対し、超過圧力ベッセル２の圧力と真空ベッセル３の圧力の合計を調節するように構成されている。
圧力調整装置は、大気圧に対し、超過圧力ベッセル２の圧力の平均値と真空ベッセル３の圧力の平均値を調節するように構成されている。
例えば、圧力調整装置は、対をなす圧力を比較するために、２つのチャンバ内に配置された２つのピストンを有する。
圧力調整装置は、例えば、チャンバ内に配置されたダブルピストンを含む。ダブルピストンは、チャンバを３つの部分にシールしながら分割する。
各ピストンは、例えば、同じチャンバ内の他のピストンから独立して移動可能である。
チャンバの１つの端部及びピストンの間の部分は、それぞれ、接続手段を介して２つのベッセル２及び３のうち１つと流体接続されている。他端は、接続手段を介して外部と流体接続されている。接続手段は、例えばダクトである。
【００４８】
チャンバの三つの部分が、それぞれ、真空ベッセル３の圧力、超過圧力ベッセル２の圧力、及び、大気圧を有するように、圧力制御装置は配置可能である。
従って、ピストンの位置や変位の特性は、これらの圧力の差に依存する。
ピストンは、２つのベッセル２及び３の圧力の合計が、大気圧と一定の係数の積よりも小さい場合に、真空ベッセル３内に外気を引き込むように、それらの位置及びそれらの移動に応じて、弁を作動させることが可能である。
同様に、ピストンは、２つのベッセル２及び３の圧力の和が、大気圧と一定の係数の積よりも大きい場合に、超過圧力ベッセル２から空気が逃げることを許容するように、それらの位置に応じて弁を作動させることが可能である。
【００４９】
排水装置
特定の実施形態では、超過圧力ベッセル２及び／又は真空ベッセル３は、排水手段１７、例えば排水装置、を含むことができる。
ベッセル２又は３の排水装置は、例えば、重力によって水を導くことができるように、ベッセル２または３の下部に配置される。排水装置は、システムの周辺に近いベッセル２又は３の一端に配置することができる。
ベッセル２又は３の水排出装置は、例えば、逆止弁に接続されたチューブを含む。
チューブは、例えば、カラム１の高さよりも低い高さで、延びている。この方法では、
例えば下端での波の谷の通過により、水位がチューブの下端付近まで低下した場合、圧力の相互作用が、ガスの漏れをともなわずに、そしてそれ故、圧力損失をともなわずに、水が逃げることを引き起こす。このような構成は、例えば、内部圧力がチューブから水が出ることを防ぐ傾向がある、真空ベッセル３のチューブを空にすることを可能にする。
水排出装置は、例えばダンプバルブ型システムである。
このような装置は、例えば図１に示されている。
【００５０】
うねり偏向
特定の実施形態では、システムは、うねりを偏向させるための手段を含むことができる。
これら偏向手段は、例えば、カラム１内の水の振動を増大させるように、カラムの開口１１１に向かって、波を集中させるように構成されている。
これら偏向手段は、例えば、荒海の場合にカラム１内の水の振動を低減するために、カラム１の開口１１１に向かう波の集中を制限し、それによりシステムの内部、例えばカラム１のバルブを保護するように構成されている。
偏向手段は、固定可能であり、又、少なくとも２つの位置の間で変位可能でることができる。２つの位置は、穏やかな海では開口１１１に向けられるうねりの集中を許容し、及び／又は、荒れた海又は嵐では、開口１１１に向けられるうねりを制限することを許容する。
偏向手段は、少なくとも１つの偏向器（デフレクタ）を含むことができる。
偏向手段は、うねりを下方にむけるために、すなわちカラムの開口１１１に向けるために、固定または可動の、システムに配置された、例えばシステムの外側バッフルに配置された、少なくとも１つの壁またはバッフルを含むことができる。
偏向手段は、うねりを上方に向けるために、すなわちカラムの開口１１１に向けるために、及び／又は、開口１１１へのアクセスを制限するために、システムが正常に動作しているときに開口１１１の下に配置される、固定または可動の、少なくとも１つのバッフルを含むことができる。
従って、開口１１１の下方に配置された偏光器の位置に応じて、特に、カラムの下部に対するそれらの方向及び高さに応じて、バッフルが可動である場合、偏向の効果は調整されることができる。
従って、開口１１１の下方に配置された可動バッフルは、例えば、底に配置され、又は、ケーブルによってシステムに接続される。ケーブルは、例えば、うねりに対する可動バッフルの効果を変化させるために調整可能な長さを有する。
そのような可動バッフルは、例えば、図６ａ及び６ｂに与えられている。
【００５１】
システム浮力要素
システムは、システムを特定のレベルにて水の体積中に維持する浮力手段１６を含むことができる。
これらの浮力要素は、典型的には、フロートである。
エネルギー変換ユニット
また、波から得られたエネルギーを変換するためのユニットについて説明する。
このようなユニットは、互いに接続された複数のシステムを含む。システムは、例えば、中央部１００３に相互接続され、この中央部が異なるシステムに共通のタービン６を含むことが可能である。
好ましくは、波の伝播方向に関係なく、エネルギーの変換を最適化するように、１８０°以外の角度、また好ましくは９０°、を形成するように、システムは相互接続される。
このような組織は、また、うねり及びや波の影響の下で、システムの運動現象、典型的にはシステムのピッチング及び／又はロールリング、を防ぐことができる。システムのパフォーマンスを低下させるため、これらの現象は回避される。実際、うねり及び波は、一般的にシステムを動かすことができ、それはこのとき、カラム１内の振動、及びそれゆえ、変換可能なエネルギーを減少させる。
従って、典型的には、複数のシステムは、少なくとも３つのシステムは、それらの間に等しい角度を形成しながら、例えば１２０°で、相互接続されている。
【００５２】
実施形態の例
第１の例示的システム
図１及び図２を参照しながら、本発明の第１実施形態に係るシステムを記述する。
システムは、例えばグリッド状に、隣接して組織された、カラム１を含んでいる。カラム１は、好ましくは、隣接するカラムと壁を共有している。グリッドは、例えば、それぞれ７つのカラム１からなる４つのラインを含む。
カラム１は、好ましくは、垂直に配向されている。カラム１は、典型的には、２．２メートルの高さで、０．５×０．７ｍのオーダーの例えば矩形の断面を有する。
カラムの頂部（図示せず）は、典型的には閉じられ、第１逆止弁４及び第２逆止弁５がカラムごとに設けられており、各逆止弁は、対応するベッセル２又は３の部分２１０又は３１０と連通している。
図２に示すように、好ましくは、２つのラインのカラムの同じ型の逆止弁４及び５が、同一の部分に接続されるように、超過圧力ベッセル２のそれぞれの第１部分２１０及び真空ベッセル３のそれぞれの第２部分３１０は、カラム１の２つの隣接したラインの上を部分的に延びている。したがって、隣接するカラム１の２つのラインに対応する第１逆止弁４の２つのラインは、例えば、同じ第１部分２１０に接続されている。
その結果は、逆止弁のライン又は整列線が、カラム１の１つのライン又は整列線と、隣接するライン又は整列線との間で、逆に提供されることである。
超過圧力ベッセル２（又は真空ベッセル３）は、好ましくは、第１部分２１０及び第２部分３１０の上を延びる、第１チャンバ２２０（又は第２チャンバ３２０）を示している。
ベッセル２及び３は、例えば、壁６１０によって分離されている。壁は、例えば、カラム１のグリッドに直交して延び、実質的にシステムの中央に配置されている。
壁６１０は、典型的には、超過圧力ベッセル２と真空ベッセル３との間でガスが流れることを許容する少なくとも１つのタービン６が設けられている。
したがって、超過圧力ベッセル２の各第１部分２１０は、真空ベッセル３の第２チャンバ３２０の下方に配置された遠位サブ部分２１１、及び、超過圧力ベッセル２の第１チャンバ２２０の下に配置され、超過圧力ベッセル２の第１チャンバ２２０に直接接続された近位サブ部分２１２を含む。
同様に、超過圧力ベッセル３のそれぞれの第２部分３１０は、超過圧力ベッセル２の第１チャンバ２２０の下に配置された遠位サブ部分３１１、及び、真空ベッセル３の第２チャンバの下に配置され、真空ベッセル３の第２チャンバ３２０に直接接続された近位サブ部分３１２を含む。
したがって、超過圧力ベッセル２の各遠位サブ部分２１１は、典型的には側壁２１１１及び２１１２によって、隣接する真空ベッセル３の近位サブ部分３１２から分離されている。
同様に、真空ベッセル３の各遠位サブ部分３１１は、典型的には側壁３１１１及び３１１２によって、隣接する超過圧力ベッセル２の近位サブ部分２１２から分離されている。
さらに、超過圧力ベッセル２の各遠位サブ部分２１１は、遠位サブ部分２１１が真空ベッセル３から密閉して分離されるように、側壁２１１１及び側壁２１１２に接続された上側壁２１１３によって、その上に配置された真空ベッセル３の第２チャンバ３２０から分離される。
同様に、真空ベッセル３の各遠位サブ部分３１１は、遠位サブ部分３１１が超過圧力ベッセル２から密閉して分離されるように、側壁３１１１及び側壁３１１２に接続された上側壁３１１３によって、その上に配置された超過圧力ベッセル２の第１チャンバ２２０から分離される。
好ましくは、上側壁２１１３及び３１１３は、増加又は減少する断面積を有するサブ部分を形成するよう、そして、サブ部分に沿って、弁４又は５に向けられた流れ、又は、弁４又は５から得られた流れの和又は差を考慮するよう、弁４又は５のライン又はアライメントに対し傾斜している。
カラム１間、および、サブ部分と第１チャンバ２２０と第２チャンバ３２０との間の壁は、典型的には、１〜３ｍｍの厚さを有する。
超過圧力ベッセル２及び真空ベッセル３は、側壁および屋根を形成する壁によって外部から分離されることができる。
また、ベッセルは、各ベッセル内にてカラムのいずれか一方の側に保守通路１８を提供するように、カラム１を越えて延びている。
【００５３】
第２の例示的システム
図３〜図５ｂを参照して、本発明の第２実施形態に係るシステムについて説明する。
カラム１、逆止弁４及び５、並びに、ベッセル２及び３の相対的な構成は第１実施例と同様である。
波の谷１０がそれらを通過しているために、平均レベル２０に対し水位が最低であるカラム１は、真空力を受ける。
波の頂点１０がそれらを通過しているために、平均レベル２０に対し水位が最高であるカラム１には、圧縮力を受ける。
方向における第１逆止弁４及び第２逆止弁５の分布は、ハイライト表示されている。
しかしながら、タービン６は、超過圧力ベッセル２によって、及び、真空ベッセル３によって、タービン６の両側に形成された絞り部に配置されている。この絞り部は、より良好な性能を提供するために、タービン６でのガスの流れをもっぱら加速することを可能にする。この絞り部は、第１チャンバ２２０及び第２チャンバ３２０の延長によって形成されることができる。
矢印７は、タービン６に流入するガスの流れを示し、矢印８は、タービン６から流出すガスの流れを示している。
逆止弁４及び５は、例えば、各弁によって許容される循環方向に応じて揺動するように構成されたフラッパーを含む。
第１逆止弁４は、例えば、図４に示すように、真空ベッセル３の第２部分の側壁３１１１及び３１１２に、及び／又は、カラムの壁に配置される。
同様に、第２逆止弁５は、例えば、図４に示されるように、カラム１の壁に、及び／又は、真空ベッセル３の第２部分の遠位サブ部分の側壁２１１１及び２１１２に配置されている。
【００５４】
第３の例示的システム
図６ａ及び図６ｂを参照して、本発明の第３実施形態に係るシステムについて説明する。
カラム１、逆止弁４及び５、並びに、ベッセル２及び３の相対的な構成は第１実施例と同様である。
システムは、うねりを偏向させるための手段を含むことができる。特に、システムは、例えば水面２０に配置された１つ以上の上側側方バッフル２３を含むことができる。上側側方バッフル２３は、システムの両側に配置されている。
システムは、例えば、代替的又は追加的に、水面２０の下に配置されたバッフルを含む。
したがって、システムは、例えば、カラム１のアレイの下に配置された下側中央バッフル２２を含む。システムは、例えば、上側側方バッフルの下に配置された下側側方バッフル２１を含む。
バッフルは固定されることができる。そのとき、それらは可能な構成に適合される。好ましくは、バッフルは、所定の時間に、水の体積が受けるうねりのプロファイルにうねりの偏向を適合させるために、可動である。
海が通常の状態であるとき、すなわち、うねりの高さがカラム１の寸法に、特にそれらの高さに適しているとき、所望の効率を達成するために、すべてのバッフルは、うねりを変化させないために、中立位置に、典型的には水平に配置される。
海が穏やかである場合、波の高さがカラム１の寸法に比べて低すぎる場合、バッフルは、カラム１の下端１１０に対して収束姿勢を取ることができる。そのときバッフルは、カラム１へのうねりの集中を可能にし、カラム内での水の振動の振幅を増大させる。実際、穏やかな海では、効率を向上させるためにうねりの動きをできるだけ大きくする必要がある。
これは、例えば、図６ａに示されたシステムとともに得られる。上側側方バッフル２３は、例えば、うねりを下方に向けるように配向されている。システムの外側の壁は、上側側方バッフル２３によって与えられた方向の波の動きを増大させるために同様の配向を有することができる。
下側側方バッフル２１は、例えば、うねりを上方に向けるように対称的に配向されている。そのとき、下側中央バッフル２２は、水平方向の波の移動を阻止しないように配置することができる。
海が荒れているときや嵐のとき、うねりの高さがカラムの１の高さに対し大きすぎる場合、バッフルはカラム１の下端１１０に対し、発散姿勢を取ることができる。そのとき、バッフルは、カラム１に最初向けられたうねりのエネルギーの部分的な分散を可能にし、こうしてカラム１内における水の振動の振幅を低減する。実際、荒海では、システムの損傷を防ぐために、うねりの動きを低減する必要がある。
これは、例えば、図６ｂに示されたシステムとともに得られる。上側側方バッフル２３は、例えば、うねりを上方に向けるように、すなわち、壁の下ではなくシステムの壁に向けるように、配向されている。
下側側方バッフル２１は、例えば、うねりを下に向けるため垂直方向に近づきながら、浮揚レベル２０に関して対称的に配向される。そのとき、下側中央バッフル２２は、うねりを下に向けために同様の方法で配置することができる。
【００５５】
第４の例示的システム
図７を参照しながら、本発明の第４実施形態に係るシステムについて説明する。
カラム１、逆止弁４及び５、並びに、ベッセル２及び３の相対的な構成は第３実施例と同様である。
ベッセル２及び３は、好ましくは、ベッセルは、各ベッセル２及び３内にてカラムのいずれか一方の側に保守通路１８を提供するように、カラム１を越えて延びている。この保守通路は、例えば、修理、洗浄又は種々のメンテナンスを実行するためにベッセル２及び／又は３に人が入ることを可能にする。
システムは、浮力容量を改善するために、１つ以上の浮力要素１６を含むことができる。
これらの浮力要素１６は、例えばシステムの両側に、例えばシステムの下部に、例えば保守通路１８の下に配置される。
さらに、システムは、ベッセル２及び／又は３から水を除去するための手段１７を含むことができる。排水手段１７は、ダンプバルブのような排水装置を含むことができる。
排水装置１７は、例えば保守通路１８に配置された水ドレインの形で、保守通路１８に配置されることができる。排水装置１７は、例えば浮力要素１６を通過する、管状要素を含むことができる。
さらに、システムは、複数のタービン６を含むことができる。
タービン６の近傍の壁は、好ましくは、タービン６へガスの流れを向けるのに適した形状を有する。
【００５６】
カラム内部のフロート装置の例
図８を参照して、カラム１の内部のフロート装置１１を含む、本発明に係るシステム本発明に係るシステムのカラム１を説明する。
内部フロート１１は、カラム１に沿って移動するのに適した形状を有している。
内部フロート１１は、典型的には、その表面を平坦化するように、カラム１内の水の表面の大部分を覆うように構成された膜または壁を含む。
さらに、内部フロート１１の形状は、典型的には、フロートが上側又は下側ストップ領域１４に接触したときに、カラム１を密閉して閉鎖するように構成されている。
内部フロート１１は、例えば、ストップ領域１４の１つに衝突したときに衝撃を制限するために、少なくとも１つの減衰要素１３を含む。この減衰要素は、例えば、その周囲にて内部フロート１１から突出したバンプの形状をとる。
フロートの移動は、典型的には、ガイド手段１２によって、例えばフロート１１がそれに沿って動くレール１２によって制限される。
フロートは、その縁に、カラム１の側壁を洗浄するための手段１５を含むことができる。これら手段は、典型的にはブラシ１５を含む。レール１２もまた、フロートの通過によって作動されるブラシ１５を有することができる。
カラム１は、典型的は、矩形の断面形状を有するシリンダ形状である。
例示的なエネルギー変換ユニット
図９を参照して、うねり又は波から得られたエネルギーの変換について説明する。
ユニットは、互いに接続された、本発明に係る複数のシステムを含む。例えば、ユニットは、中央部１００３によってそれらの一端で相互に接続された３つのシステムを含む。
もう一方の端は、うねり偏向バッフル２３及び１００１を有することができる。
ユニットは、浮かぶことができ、案内手段１００２によって、例えば柱によって、その移動が制限されることができる。
中央部１００３は、別のシステムに共通のタービン６を含むことができる。
【００５７】
数値例
累積して１０００ｍ２の断面堰を有する本発明に係るシステムを、サン  ジャン  ド  リュズの堤防の外側に配置し、冬のうねりを受けさせた。
このうねりは、２ｍのうねり高さＨ、及び、７秒の周期Ｔを有している。
高く見積もって３０％の減衰を有するシステムによって減衰された後のうねりの平均高さをＨａとする。
Ｈａ＝１．４ｍ
ＯＷＣ（振動水柱）での最大超過圧力と最大真空圧との間の圧力差をｄＰｍａｘとする。
ｄＰｍａｘ＝２・ｄＰＨａ＝２８，０００Ｐａ
空気力学的なヘッド損失を考慮した使用可能な圧力の変化をｄＰｕとする。
ｄＰｕ＝ｄＰｍａｘ−１０％＝２５，２００Ｐａ
１．２０ｋｇ／ｍ３の密度ρを有する空気の１５°の湿度での最大速度をＶｍａｘとする。
Ｖｍａｘ＝（２・ｄＰｕ／ｐ）１／２＝２０５ｍ／ｓ
最大流量をＤｍａｘとする。
Ｄｍａｘ＝Ｈａ・Ｓ／Ｔ＝２８５ｍ３／ｓ
１．４ｍの有効タービン断面積Ｓを有するタービンでの空気の最大速度をＶとする。
Ｖ＝Ｄｍａｘ／Ｓ＝２０３ｍ／ｓ
従って、Ｖ＜Ｖｍａｘが成り立つ。
ベッツの式を用いて、それから理論的な最大電力が推定される。
Ｐｍａｘ＝１／２・ρ・Ｓ・Ｖ３＝７，０２６,９５８Ｗ
いくつかの地域では、利用可能な気象データの観察によって、これらの条件がともに、９５％以上の時間、すなわち年間８３００時間以上満たされていることがわかった。
この結果は、コレクタの１０００ｍ２に、約５８，０００ＭＷｈ／年（又は５８ＧＷｈ）という理論的な最大生産可能量である。
このような理論的な効率では、約９ｋｍ２のカラム領域が、年間５２０ＴＷｈを、すなわちフランスの現在の総消費電力を提供するために必要とされる。
２５％という現実的な効率を考慮すれば、それは３６ｋｍ２の領域、又は、合計１０，０００ｍ３の本発明に係るシステム又はユニットが３６００個、例えば１００個のシステム又はユニットが３６個のプールに分散されて、必要になるであろう。
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【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【図６ａ】
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【図６ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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