Гелиоветростанция

 

Изобретение относится к области ветро- и гелиоэнергетики и касается электростанций, имеющих несколько солнечных батарей и ветроколес. Технический результат, заключающийся в повышении выработки энергии и надежности, достигается за счет того, что в гелиоветростанции, содержащей центральный вертикальный ствол, солнечные батареи и ветродвигатели, согласно изобретению к стволу через радиальные кронштейны, расположенные в одной плоскости с ветродвигателями, прикреплен треугольник, к вершинам которого прикреплены оси, связанные с указанными ветродвигателями, причем к их хвостовым частям жестко прикреплены в вертикальном положении солнечные батареи, при этом сама станция дополнительно содержит наклонные стержни, образующие крестовину, прикрепленную к стволу, и стержневой четырехугольник, жестко прикрепленный к стволу и наклонным стержням, установленный выше части солнечных батарей, выполненных трапецеидальными и прикрепленных к стволу и сторонам треугольника, а к сторонам стержневого четырехугольника - своими вершинами с помощью хомутов, а наклонными сторонами эти трапецеидальные батареи прикреплены хомутами к наклонным стержням крестовины. 3 ил.

Изобретение относится к области ветро- и гелиоэнергетики и касается электростанций, имеющих несколько солнечных батарей и ветроколес.

Известна ветростанция, содержащая центральный вертикальный поворотный ствол, прикрепленные к нему радиальные кронштейны, расположенные в одной плоскости, тросовые растяжки, ветродвигатели с крыльчатыми колесами и сферический шарнир, при помощи которого каждый ветродвигатель установлен на кронштейне (см. SU, 1456637 A1, кл. F 03 D 1/02, 15.01.1991, 2 c.).

К недостаткам ветростанции относятся низкая надежность и КПД, а также сложность конструкции.

Известен ветроагрегат, содержащий вертикально расположенные консольные лопасти, тележки, генераторы, опору, крестовину с оттяжками, соединенными с землей, двойные шарниры с взаимно перпендикулярными осями, причем опора выполнена в виде тороидального аэростата, ветроагрегат снабжен круговыми замкнутыми колеями, с которыми кинематически соединены колеса тележек (см. SU, 1539384 A1, кл. F 03 D 5/04, 30.01.1990, фиг.1, 3 с.).

К недостаткам ветроагрегата относятся громоздкость конструкции за счет большого количества кинематических пар, низкий КПД и невысокая надежность.

Известна гелиоветростанция, содержащая центральный вертикальный ствол, солнечные батареи и ветродвигатели, по совокупности существенных признаков изобретения принятая за прототип (см. DE, 3814200 A1, кл. F 03 D 3/00, 09.11.1989, фиг.1, 5 с.).

К недостаткам гелиоветростанции относятся низкий КПД, а также наличие сложной системы ориентации ветродвигателей.

Технический результат, заключающийся в повышении выработки энергии и надежности, достигается за счет того, что в гелиоветростанции, содержащей центральный вертикальный ствол, солнечные батареи и ветродвигатели, согласно изобретению к стволу через радиальные кронштейны, расположенные в одной плоскости с ветродвигателями, прикреплен треугольник, к вершинам которого прикреплены оси, связанные с указанными ветродвигателями, причем к их хвостовым частям жестко прикреплены в вертикальном положении солнечные батареи, при этом сама станция дополнительно содержит наклонные стержни, образующие крестовину, прикрепленную к стволу, и стержневой четырехугольник, жестко прикрепленный к стволу и наклонным стержням, установленный выше части солнечных батарей, выполненных трапецеидальными и прикрепленных к стволу и сторонам треугольника, а к сторонам стержневого четырехугольника - своими вершинами с помощью хомутов, а наклонными сторонами эти трапецеидальные батареи прикреплены хомутами к наклонным стержням крестовины.

На фиг.1 изображена гелиоветростанция, общий вид.

На фиг.2 изображен вид сверху без солнечных батарей.

На фиг.3 изображен вид сверху с солнечными батареями.

Гелиоветростанция содержит центральный вертикальный ствол 1, прикрепленный к нему через радиальные кронштейны 2 треугольник 3, к вершинам которого прикреплены вертикальные оси 4, связанные через сферические шарниры 5 с ветродвигателями 6. Солнечные батареи 7, прикрепленные вертикально к хвостовым частям ветродвигателей 6, ориентируют крыльчатые колеса 8 навстречу ветровым потокам за счет разворота ветродвигателей 6 вокруг вертикальных осей 4. Установка нечетного количества ветродвигателей 6 - 3, 5, 7 и т.д. - в вершинах трех-, пяти-, семиугольника исключает их одновременное затенение.

Крестовина, состоящая из наклонных стержней 9, прикреплена к сторонам треугольника 3 и стволу 1, сверху ее укладываются трапецеидальные солнечные батареи 10 с фотоэлектрическими преобразователями 11. Вершины солнечных батарей 10 крепятся, например с помощью хомутов 12, к стержневому четырехугольнику 13, который жестко прикреплен радиальными стержнями 14 к стволу 1 и наклонным стержням 9, наклонные стороны солнечных батарей 10 прикреплены хомутами 15 к наклонным стержням 9.

Гелиоветростанция работает следующим образом.

Воздушный поток, натекая фронтально на крыльчатые колеса 8 ветродвигателей 6, вызывает их вращение. При изменении направления ветра колеса 8 с ветродвигателями 6 за счет солнечных батарей 7 поворачиваются на сферических шарнирах 5 относительно вертикальных осей 4 и продолжают вырабатывать, например, электрический переменный ток промышленного напряжения и частоты.

Солнечные батареи 7 и 10 за счет солнечной радиации фотоэлектрических преобразователей 11 в течение светового дня будут вырабатывать электрический постоянный ток, используемый для электроснабжения автономных потребителей, т.е. отопления и горячего водоснабжения, освещения и питания бытовых приборов.

Формула изобретения

Гелиоветростанция, содержащая центральный вертикальный ствол, солнечные батареи и ветродвигатели, отличающаяся тем, что к стволу через радиальные кронштейны, расположенные в одной плоскости с ветродвигателями, прикреплен треугольник, к вершинам которого прикреплены оси, связанные с указанными ветродвигателями, причем к их хвостовым частям жестко прикреплены в вертикальном положении солнечные батареи, при этом, сама гелиоветростанция дополнительно содержит наклонные стержни, образующие крестовину, прикрепленную к стволу, и стержневой четырехугольник, жестко прикрепленный к стволу и наклонным стержням, установленный выше части солнечных батарей, выполненных трапецеидальными и прикрепленных к стволу и сторонам треугольника, а к сторонам стержневого четырехугольника - своими вершинами с помощью хомутов, а наклонными сторонами эти трапецеидальные батареи прикреплены хомутами к наклонным стержням крестовины.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3