Солнечно-ветровая энергоустановка

 

Изобретение относится к энергетике. Цель изобретения - повышение экономичности . Водород и кислород, выделяющиеся - М. СТАтике . омичиеся на электродах, с помощью компрессоров 5 и 6 закачиваются в ресиверы. Привод компрессоров осуществляется от солнечных батарей 1 и ветродвигателя 2. Водород и кислород из ресиверов подводятся к двигателю 9, например к двигателю 8 внутреннего сгорания, на валу которого установлен силовой генератор 10. Конденсированная влага - вода откачивается насосом 11, запитываемым от силового генератора 10. и направляется обратно в электролизер 4, обеспечивая замкнутый цикл движения воды . 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 F 24 J 2/42, F 03 0 9/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4745912/06 (22) 22.08.89 (46) 07.04.92. Бюл. М 13 (75) В.M.Øâûðêóíoa (53) 662.997 (088.8) (56) Д.де Рензо Ветроэнергетика. — М.:

Энергоиздат, 1982, с.36 — 37. (54) СОЛНЕЧНО-ВЕТРОВАЯ ЭНЕРГОУСТАНОВКА (57) Изобретение относится к энергетике.

Цель изобретения — повышение экономичности. Водород и кислород, выделяющиеся

Я2,, 1725038А1 на электродах, с помощью компрессоров 5 и 6 закачиваются в ресиверы. Привод компрессоров осуществляется от солнечных батарей 1 и ветродвигателя 2. Водород и кислород из ресиверов подводятся к двигателю 9, например к двигателю 8 внутреннего сгорания, на валу которого установлен силовой генератор 10. Конденсированная влага — вода откачивается насосом 11, запитываемым от силового генератора 10, и направляется обратно в электролизер 4, обеспечивая замкнутый цикл движения воды. 1 ил.

Ю (Л

О (л)

1725038 сата

Изобретение относится к энергетике и предназначено для преобразования солнечной энергии и энергии ветра в электрическую.

Предлагается солнечно-ветровая энергоустановка (СВЭУ), основана на совместном использовании энергии солнца и энергии ветра, что гарантирует надежное накопление энергии в накопителе и последующее использование ее для привода силового питающего генератора стабилизированной частоты и напряжения, Предлагается энергоустановка буферного использования энергии, выполненная по двухконтурной схеме.

Конструкция СВЭУ целесообразна для энергоустановок высокой мощности, СВЭУ отвечает требованиям экологии и представляет собой перспективную альтернативу традиционным источникам энергии, загрязняющим природу и находящиеся в стадии истощения.

Ближайшей известной солнечно-ветровой установкой является установка, содержащая приемники солнечной и ветровой энергии, накопитель и генератор.

Недостатками вариантов солнечно-ветровых энергоустановок являются: приемники солнечно-ветровой энергии подключены в параллель на накопитель энергии непосредственно, а не через преобразователь; отсутствие компрессоров; газотурбинный генератор солнечно-ветровой энергоустановки подключен к электролизеру непосредственно.

Кроме того, известные СВЭУ лишены важного качества — экономии воды, подвергающейся электролизу.

Цель изобретения — повышение экономичности.

На чертеже показана СВЭУ.

С целью устранения отмеченных недостатков, повышения экономичности в конструкции предлагаемой СВЭУ введены перед ресиверами компрессоры, электрически подключенные к преобразователю, а на линии конденсата после двигателя установлен насос, сообщенный на выходе с электролизером и электрически подключенный к генератору.

СВЭУ состоит из приемников солнечной энергии (солнечных батарей) 1 и энергии ветра — ветродвигателя 2 с генератором, выходы которых через преобразователь 3 соединены с накопителем энергии — электролизером 4, связанным трубопроводами с откачивающими компрессорами водорода 5 и кислорода 6, причем компрессоры 5 и 6 связаны трубопроводом с ресиверами 7 и 8, выходами соединенными с двигателем 9, 15

55 соединенным с силовым питающим генератором 10 через редуктор, Двигатель 9 соединен трубопроводом с электролизером 4 через насос 11 откачки воды, причем насос

11 откачки воды электрически подключен к генератору f0. Насос 11 включается автоматически по мере накопления воды — конденB СВЭУ применен роторный ветродвигатель, автоматически выходящий на оптимальный режим благодаря кинематической связи роторов с поворотной головкой.

СВЭУ работает в следующей последо-вательности;

При наличии любого вида энергии— энергии солнечных лучей или энергии ветра, или их совместного воздействия, напряжение с генератора ветродвигателя и солнечных батарей поступает на преобразователь

3, выполняющий функции преобразования токов или напряжений с взаимной развязкой источников, а затем в электролизер 4, наполненный водою с незначительным количеством едкого натра(слабый водный раствор), Приемники энергии солнца и ветра не имеют ограничений в приеме солнечной и ветровой энергии. Это особенно целесообразно для ветродвигателя, который в этом случае не требует сложных устройств автоматического поддержания частоты вращения и момента ветроколеса. Техническое решение проблем регулирования скорости и момента существенно снижает эффективность использования энергии ветра, Использованный в качестве ветродвигателя

СВЭУ роторный ветроагрегат в противовес обычным лопастным не требует в зависимости от скорости ветра изменения угла атаки лопастей, Как показали расчеты КПД роторного ветроколеса выше, чем у лопастного, на 16о о.

Водород и кислород, выделяющиеся на соответствующих электродах с помощью компрессоров 5 и 6, закачиваются в ресиверы 7 и 8. Хранение водорода может производиться в виде гидридов (в контейнерах с порошком титана, магния, редкоземельных элементов) или в криогенном состоянии, что энергетически менее целесообразно, Гидридное хранение водорода в настоящее время освоено практически. Существуют сплавы на основе магния, в которых водорода может накапливаться до 6,5 от веса сплава, Привод компрессоров откачки водорода и кислорода производится за счет энергии первичного контура, т.е. от солнечных батарей и ветродвигателя с выхода преобразователя 3, Водород и кислород из реси1725038 родном хозяйстве. Предлагаемая конструкция СВЭУ может работать в режиме автозаправочной станции для автомобилей и работающих на водороде автомобилей.

30

40

50

Составитель В. Швыркунов

Техред М.Моргентал Корректор Н.Ревская

Редактор О,Головач

Заказ1168 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 веров-накопителей (для водорода — из контейнеров с гидридом водорода) подводятся к двигателю 9 (двигатель внутреннего сгорания, газотурбинный), на валу которого установлен силовой питающий генератор 10 5 (может устанавливаться через редуктор).

Двигатель 9 может работать на кислороде воздуха, что безопаснее и позволяет работать СВЭУ в режиме кислорододобывающей станции. Конденсированная влага — 10 вода откачивается насосом 11, запитываемым от силового питающего генератора 10 и направляется обратно в электролизер 4, обеспечивая замкнутый цикл движения воды, существенно экономия ее расход. Насос 15

11 включается в работу автоматически по мере накопления конденсата, что осуществляется поплавковым датчиком.

Предлагаемая СВЭУ перспективна тем, что может использоваться при достаточной 20 мощности как генератор кислорода и водорода, имеющих широкое применение в наФормула изобретения

Солнечно-ветровая энергоустановка, содержащая приемники солнечной и ветровой энергии, параллельно подключенные через преобразователь к электролизеру, выходы которого через -ресиверы водорода и кислорода связаны на входе с двигателем питающего генератора, подключенным на выходе к линии конденсата, о т л и ч ающ а я с я тем, что, с целью повышения экономичности, перед ресиверами установлены компрессоры, электрически подключенные к преобразователю, а на линии конденсата после двигателя установлен насос, сообщенный на выходе с электролизером и электрически подключенный к генератору,