Ветровая гидроаккумулирующая электростанция

 

Сущность изобретения: в резервуаре, установленном на дне водоеме, размещен гидронасос, вал к-рого соединен с валом ветродвигателя. Гидротурбина с электрогенератором установлена в сквозной водоводной камере, сообщенной входом с водоемом, выходом - с резервуаром. Вход, гидронасоса сообщён с резервуаром, выход - с водоемом. Валы гидротурбины и ветродвигателя соединены с ротором и статором электрогенератора с возможностью их вращения в противоположные стороны. Верхний край резервуара размещен над водной поверхностью. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (!9) () )) (sr)s F 03 В 13/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4767726/29 (22) 12,12,89 (46) 23.02.93. Бюл, М 7 (75) П,С,Райкин (56) Заявка Франции hL 2438161, кл. F 03 В

17/02, опубл. 1980. (54) ВЕТРОВАЯ ГИДРОАККУМУЛИРУЮЩАЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ (57) Сущность изобретения; в резервуаре, установленном на дне водоема, размещен гидронасос, вал к-рого соединен с валом

Изобретение относится к ветро- и гидроэнергетике и может быть использовано в качестве местной энергетической станции, Известны ветроэнергетические установки, обеспечивающие аккумулирование ветровой энергии и, в частности, гидроаккумулирование. Известны также гидросиловые электростанции, Наиболее близким к изобретению является ветровая гидр()аккумулирующая электростанция, установленная на две водоема„ содержащая гидронасос.

Недостатком ее является невысокий КПД.

Целью изобретения является повышение КПД станции. Положительный эффект при использовании изобретения обеспечивается благодаря снижению стоимости вырабатываемой электрической энергии и повышению мощности станции за счет непосредственного преобразования с помощью электрогенератора ветрового и водного потоков в электрическую энергию.

Сущность изобретения заключается в том, что ветровая гидроаккумулирующая электростанция, содержащая резервуар, ус" ветродвигателя. Гидротурбина с электрогенератором установлена в сквозной водоводной.камере, сообщенной входом с водоемом; выходом — с резервуаром. Вход. гидронасоса сообщен с резервуаром, выход — с водоемом. Валы гидротурбины и ветродвигателя соединены с ротором и статором электрогенератора с возможностью их вращения в противоположные стороны. Верхний край резервуара размещен над водной поверхностью. 2 ил, тановленный на дне водоема, размещенный в нем гидронасос, вал которого соединен с валом ветродвигателя и гидротурбину с злектрогенератором, установленную в сквозной водоводной камере сообщенной р входом с водоемом, а выходом — с резервуаром, при этом вход гидронасоса сообщен с резервуаром, а выход — с водоемом, отлича- э ется тем, что валы гидротурбины и вегрод- «4 вигателя соединены со статором и ротором 0 электрогенератора с возможностью их вращения в противоположные стороны, а верхний край резервуара размещен над водной поверхностью.

«4

На фиг. 1 приведен вид станции сбоку Фь со; на фиг, 2 — вид в плане.

Борта 1 возвышающиеся над поверхностью воды в водоеме 2, образуют вместе с д дном 3 открытый сверху. резервуар, в.центре которого установлен ветродвигатель с вертикальным ротором(валом) 4 и воздушными лопастями 5. Ротор 4 опирается на подпятник 6. В нижней части резервуара имеется водоводная камера 7, сообщающаяся с внешним водоемом посредством сквозного (проточного) горизонтального водоводного

1796774 канала 8. Внутри камеры 7 установлена гид. ротурбина с рабочим колесом 9, соединенным посредством вала 10 с наружной вращающейся структурой (статором) герметизированного контрроторного электрогенератора 11. Внутренняя вращающаяся структура (pomp) генератора 11 соединена механически с вертикальным ротором 4 ветродвигателя. Ротор 4 соединен также с приводом обьемного тидронасоса 12, 10 водоприемная труба 13 которого опущена в резервуар, а напорная сливная труба 14 выведена над поверхностью..водоема за пределы бортов 1 резервуара. S верхней части водоводной камеры 7 установлены затворы

15, перекрывающие водс}ток вверх, внутрь. резервуара.

Наклон и профиль лопастей 5 ветродвигателя и лопастей рабочего колеса 9 гидротурбины ориентированы таким образом, что 20 направления вращения ротора 4 и вала 10 взаимно щютивоположные и не зависят от направления ве ра и водяного потока.

Электростанция работает следующим образом..:, . 25

Прй наличии ветрового потока лопасти

5 вращают ротор4 ветродвигателя, приводя в действие электрогенератор 11 и гидрона. сос12. Последний откачивает воду из резервуара через сливную трубу 14 в водоем 12, З0 понижая уровень воды в резервуаре, Через водовод 8 вода поступает в камеру 7 и, вращая рабочее колесо 9 гидротурбины, заполняет резервуар станции. При интенсивном ветровом потоке или в случае ограничения З5 доступа воды в резервуар из камеры 7 с помощью затворов 15 процесс откачивания преобладает над процессом поступления воды в резервуар, благодаря чему осуществляется гидроаккумулирование .в водоеме энергии ветра. Гидротурбина вырзбатывает электроэнергию и при наличии естественно- . го водотока (течение в реке, прилив — отлив на море) в водоеме, проходящего в любом направлении сквозь водовод 8 и камеру 7 даже тогда, когда затворы 15 перекрывают доступ воды в резервуар. Перекрытие этих затворов целесообразно всегда в часы минимальной нагрузки местной электросети (например, ночью). Тогда, при наличии ветрового потока гидронасос 12 будет обеспечивать гидроаккумулирование энергии, откачивая воду из резервуара, то есть обес- . печивая перепад уровня воды между водоемом и резервуаром.

Формула изобретения

Ветровая гидроаккумулирующая электростанция, содержащая резервуар, установленный на дне водоема, размещенный в нем гидронасос, вал которого соединен с валом ветродвигателя и гидротурбину с злектрогенератором, установленную .в сквозной водоводной камере, сообщенной входом с водоемом. а выходом с резервуаром, при этом вход гидронасоса сообщен с резервуаром, а выход — с водоемом, от л ичающаяся тем,что,сцельюповышения

КЙД, валы гидротурбины и ветродвигателя соединены со статором и ротором электрогенератора с. возможностью их вращения в

npîòèåoïoàoæHûå стороны, а верхний край резервуара размещен над водной поверхностью..

1796774

Составитель П.Райкин

Техред M.Mîðãåíòàë Корректор ТгПалий

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул.Гагарина, 101

Заказ 637 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская нэбг, 4/5