Oppfinnelsen gjelder et flytende bølgekraftverk basert på et flytelegeme og en neddykket plate, der flytelegemet har innebygd en eller flere svingende vannsøyler som pumper luft gjennom turbiner.

Bølgekraftverk omformer bølgeenergi til elektrisk energi, og siden ovenfornevnte prinsipp ikke er begrenset til noe bestemt effektområde, forstås med bølgekraftverk her alt fra små enheter som leverer noen få watt til f.eks lysbøyer til større anlegg beregnet på den generelle kraftforsyning.

Flytende bølgekraftverk med svingende vannsøyler er av-hengige av at man under bølgenes påvirkning får relativbevegelse mellom vannsøyler og flytelegeme. Hittil har det imidlertid vært et problem at dette medfører store og tunge konstruksjoner.

Vekten kan derimot holdes på et rimelig nivå hvis man benytter seg av en riktig dimensjonert nedsenket refe-ranseplate i riktig avstand fra overflaten. Det finnes f.eks. en japansk lysbøye med svingende vannsøyle og tilhørende luftturbin som veier ca. 6 tonn. Med omtrent samme energiproduksjon ville en bøye basert på nærværende oppfinnelse veid under ett tonn. Dette er en massereduksjon på over 80%.

Det er også tidligere foreslått lignende bølgekraftverk bestående av et flytende og et nedsenket legeme. Imidlertid har man enten brukt noe annet enn nedsenket plate, eller også har denne vært dimensjonert for liten i hen-hold til de patentkrav som her foreligger. Man har derfor ikke utnyttet at eksitasjonskreftene på henholdsvis flytelegeme/vannsøy1 er og plate kan bringes til å kompen-sere hverandre. Se T.J.T. Whittaker and A.A. Wells, "Experiences with a hydropneumatic wave power device", Proceedings of the International Symposium on Wave and Tidal Energy, Canterbury, England, 1978, Vol. 1, BHRA Fluid Engineering, Cranfield, Bedford, MK43 OAJ, England, p. B4-67.

Bølgekraftverk må konstrueres pålitelige nok til å tåle ekstreme værsituasjoner. Dette, sammen med hensynet til økonomisk konkurranseevne relativt andre energiressurser, poengterer den store fordel som ligger i å kunne lage lette, enkle og rasjonelle enheter. Ved kombinasjon av en svingende vannsøyle og en riktig dimensjonert nedsenket plate møtes disse krav på en ny og effektiv måte.

Figuren viser et eksempel på utforming av kraftverket. Flytelegemet (1) har to indre sylinderformede volum som er åpne i bunnen slik at vannet stiger inn og danner vannsøyler (2). På grunn av vannsøylenes bevegelse i bølger pumpes luft gjennom turbinen (3). Hvis man bruker en turbin av sel viikerettende type, unngås ventiler for å likerette luftstrømmen.

Flytelegemet er festet med stag (4) til en nedsenket plate (5), som dimensjoneres slik at konstruksjonen som helhet essensielt blir liggende i ro. Det er av en viss betydning at en slik plate pga. drag og treghet yter stor motstand mot vertikal bevegelse og rotasjon om hori-sontale akser. Viktigst er imidlertid at eksitasjonskreftene på henholdsvis flytelegeme og plate har motsatt retning, og at man derfor kan dimensjonere slik at de tilnærmet kompenserer hverandre. Kraftverket anses for riktig dimensjonert når

der Fl og F2 er eksitasjonskraften på henholdsvis flytelegeme inklusive vannsøyler og plate ved en typisk bølge-lengde X i det aktuelle bølgeklima, og h_^ er avstanden fra platas tyngdepunkt til overflaten. Kreftene kan finnes med vanlige formler for krefter på legemer som er små i forhold til bølgelengden:

der indeksene 1 og 2 refererer til henholdsvis flytelegeme (vannsøylene ses som en del av dette) og nedsenket plate. V₁ , V_^ og tti^ , m₁ er henholdsvis fortrengt væskemengde og addert masse koeffisient, b_^, c_w og b_z, c, er typiske dimensjoner (bredde og lengde), ai og a,, er den partikkelakselerasjonen vi ville hatt i posisjonen til f 1ytelegemets, respektive platas oppdriftssentre ved uforstyrret bølge (hvis kraftverket ikke hadde vært der). g er vannets densitet. er bøl geampl i tuden. g er tyngdeakselerasjonen.