Гелиоаэробарический энергоблок



Гелиоаэробарический энергоблок
Гелиоаэробарический энергоблок

 


Владельцы патента RU 2422732:

ЗАО "ЭРКОН" (RU)

Гелиоаэробарический энергоблок предназначен для получения электроэнергии, используя энергию ветра и нагрев воздушного потока от энергии солнца. Сущность изобретения: энергоблок образован вытяжной трубой, выполненной из прозрачного материала и снабженной светоотражающим экраном и двумя прозрачными ветровыми ловушками, активизирующими воздушный поток внутри трубы, обеспечивая постоянную работу установленных внутри трубы ветротурбин с электрогенераторами. Гелиоаэробарический энергоблок может быть эффективно использован на открытых пространствах в районах пустынь и засушливых земель для организации электростанции, образованных группой энергоблоков. 2 ил.

 

Предлагаемое изобретение относится к энергетическим установкам, использующим солнечную и ветровую энергию. Известна гелиобарическая теплоэлектроустановка с применением вихревых камер. Установка образована гелиотеплопреобразующими и лученаправляющими источниками энергии. Ветронаправляющие поверхности и образованные ими энергетические пространства с присоединенной к ним ветротурбиной с электрогенератором позволяют использовать одновременно для получения электроэнергии солнечную энергию и ветровую энергию (см. патент RU(21)2007119455/06 (13)А). Недостатком указанной установки является относительно высокая сложность и использование в работе только определенное время суток.

Известна также ветроэнергетическая установка с турбиной, использующая восходящий воздушный поток. Энергоустановка содержит прозрачный изолирующий слой, выполненный в форме полого конуса, имеющего большой диаметр основания и малый диаметр вершины. Слой имеет верхнее отверстие и образует внутреннюю полость. С внутренней стороны теплоизолирующего слоя нанесен теплопоглощающий слой, который поглощает солнечное тепло и нагревает воздух внутри полости. На изолирующем слое вблизи верхнего отверстия установлена ветровая турбина. Нагретый воздух создает восходящий поток, вращающий турбину.

Недостатком указанной конструкции является невозможность эффективной работы в ночное время суток, поскольку без достаточного нагрева воздушного потока не представляется возможным обеспечить восходящий воздушный поток необходимой мощности.

Таким образом, можно определить основную задачу, которая может быть постановлена при разработке установок подобного типа. Установка должна работать круглосуточно и не зависеть от изменения силы ветра и интенсивности солнечного нагрева.

Указанная цель достигается тем, что предполагаемая конструкция представляет собой коническую вытяжную трубу с двумя прозрачными ветровыми ловушками, одна из которых установлена у основания на оптимальной высоте, а вторая - на вершине трубы. Для организации свободного движения воздушного потока от нижней ветровой ловушки в вытяжную трубу в месте установки ловушки вытяжная труба опирается только на стойки, равномерно распределенные по периметру и не препятствующие воздушному потоку. При этом в дневное время при повышенной солнечной активности прозрачная ветровая ловушка у основания работает для организации воздушного потока к верхней прозрачной ветровой ловушке, которая в данное время выполняет роль активатора воздушного потока, пропуская ветер в поперечном направлении от направления воздушного потока вверх по трубе. Активизация воздушного потока в вытяжной трубе осуществляется также за счет нагрева воздуха солнечной энергии через прозрачную стенку трубы. Для усиления нагрева предполагается использовать светоотражающий экран, который перемещается специальным энергоприводом по программе, учитывающей положение солнца.

С заходом солнца направление движения воздушного потока в вытяжной трубе изменяется в обратном направлении от верхней прозрачной ветровой ловушки к основанию трубы. Активизация воздушного потока происходит за счет установленных в прозрачных ветровых ловушках шиберов. В верхней прозрачной ветровой ловушке шибер устанавливается наклонно, направляя воздушный поток вниз по трубе. В нижней прозрачной ветровой ловушке шибер открывает сквозной проход для движения воздушного потока, принятого нижней ловушкой, активизируя, таким образом, движение воздушного потока в вытяжной трубе сверху вниз.

Следует отметить, что управление положением шиберов предполагается осуществлять синхронно в автоматическом режиме в зависимости от температуры воздушного потока системой биметаллических пластин или специальными электроприводами.

Ориентация прозрачных ветровых ловушек по направлению ветра осуществляется автоматически специальными флюгерами, установленными на них.

Для установки прозрачных ветровых ловушек по направлению ветра они монтируются на катковых опорах. Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 дана общая схема гелиоаэробарического энергоблока, которая включает в себя следующие узлы и детали гелиоаэробарического энергоблока, на фиг.2 - разрез по А-А:

1 - прозрачная вытяжная труба, которую предлагается изготовить из стеклопластика, углепласта, из стекла на каркасе или из какого-либо конструкционного материала;

2 - нижняя прозрачная ветровая ловушка;

3 - верхняя прозрачная ветровая ловушка;

4 - шибер нижней ветровой ловушки;

5 - шибер верхней прозрачной ветровой ловушки;

6 - светоотражающий экран;

7 - катковые опоры.

Работа гелиоаэробарического энергоблока осуществляется следующим образом:

В дневное время при активном солнечном нагреве воздушный поток принимается прозрачной ветровой ловушкой 2 и с помощью шибера 4 проталкивается в прозрачную вытяжную трубу 1, где активизируется через прозрачную стенку трубы 1 и светоотражающего экрана 6, приводя в действие ветротурбины с присоединенными и ним электрогенераторами. Воздушный поток в прозрачной трубе 1 активизируется воздушным потоком прозрачной ветровой ловушки 3 при открытом положении шибера 5. При отсутствии солнечного нагрева движение воздушного потока в вытяжной прозрачной трубе 1 осуществляется в обратном направлении.

Забор воздушного потока производиться прозрачной ветровой ловушкой 3, которая ориентирует воздушный поток с помощью закрытого положения шибера 5. При этом разряжение в вытяжной прозрачной трубе усиливается за счет движения воздушного потока ветровой ловушки 2 и открытого положения шибера 4. Таким образом, движение воздушного потока в вытяжной трубе 1 осуществляется в любое время суток, обеспечивая постоянную работу ветротурбин с электогенераторами, установленными внутри вытянутой вытяжной прозрачной трубы 1.

Следует отметить, что предлагаемая конструкция гелиоаэробарического энергоблока предназначена преимущественно для открытых пространств с высокой солнечной и ветровой активностью.

Предполагается использование предложенных энергоблоков для создания электростанций на их основе, ориентируя систему в соответствии с розой ветров для данной местности.

Строительство электростанций предполагаемого типа в районах с высокой солнечной и ветровой активностью позволит, в той или иной степени, снизить температуру окружающей среды за счет преобразования солнечной энергии в электроэнергию, которая в свою очередь, может быть транспортирована в «холодные» районы.

Гелиоаэробарический энергоблок, образованный вытяжной прозрачной трубой, ветротурбинами с электрогенераторами и прозрачными ветровыми ловушками, отличающийся тем, что вытяжная труба выполнена из прозрачного материла и снабжена подвижным светоотражающим экраном, а воздушный поток, приводящий ветротурбины с электрогенераторами во вращение, регулируется и активизируется прозрачными ветровыми ловушками, снабженными шиберами, которые направляют воздушный поток при солнечном нагреве от основания вытяжной трубы и ее вершине, а при отсутствии солнечного нагрева - в обратном направлении.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к солнечной энергетике и может найти применение в солнечных электростанциях для преобразования солнечной энергии в электрическую, а также может быть использовано в качестве энергетической установки индивидуального использования.

Изобретение относится к области солнечной энергетики. .

Изобретение относится к энергетике по выработке электроэнергии с использованием солнечной лучистой энергии. .

Изобретение относится к радиоэлектронике, электрохимии, в частности к солнечным и тепловым источникам электропитания, и может быть использовано для выработки постоянного электрического тока и питания им различных электрических устройств.

Изобретение относится к гелиоветротехнике и может быть использовано для получения электрической энергии. .

Изобретение относится к области теплоэнергетики, в частности к солнечным установкам для преобразования энергии солнца в тепловую энергию, и может быть использовано, например, 'при обогреве любых помещений, а также в сельском хозяйстве.

Изобретение относится к области энергосбережения и может быть использовано отдельными хозяйствами, а также крупными компаниями для обеспечения своих предприятий дополнительной электроэнергией.

Изобретение относится к области гелиотехники, обеспечивающей концентрацию солнечной радиации, а также для увеличения степени инсоляции затененных участков Земли.

Изобретение относится к гелиотехнике и может быть использовано для обеспечения энергией домостроений жилых и производственных зданий. .

Изобретение относится к энергетике по выработке электроэнергии с использованием солнечной лучистой энергии. .

Изобретение относится к области гелиоэнергетики. .

Изобретение относится к солнечным теплоэлектростанциям. .

Изобретение относится к области солнечных теплоэлектростанций. .

Изобретение относится к космической технике и предназначено, в основном, для производства электроэнергии на Луне. .

Изобретение относится к солнечной энергетике и может быть использовано при создании аэродинамических гелиостанций. .

Изобретение относится к преобразованию потока солнечного излучения в электрическую энергию, необходимую для питания различных потребителей: космических кораблей, фермерских и индивидуальных крестьянских хозяйств, индивидуальных строений, транспортных средств различного назначения и т.п.

Изобретение относится к области ветроэнергетики. Способ производства энергии, заключающийся в том, что выработку энергии производят за счет вращения рабочих лопаток ветром, ускоренным сооружением, выполненным в виде сопла Лаваля в верхней части, а в нижней - представляющей из себя плоскость, и за счет солнечных батарей, а также за счет солнечных лучей, которые попадают на батарею, за счет их отражения от внутренней плоскости сопла Лаваля. Выработка электроэнергии может происходить как от солнечных лучей, так и от ветровых потоков, при этом ветровой поток направляет станцию с целью его захвата, а если отсутствует ветровой поток, станция направляется за улавливанием солнечных лучей. Изобретение направлено на повышение эффективности электростанции. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 12 ил.

Изобретение относится к способу генерации электроэнергии, использующему природную энергию, на основе накопления и хранения энергии и соответствующей системе генерации электроэнергии. Система сначала генерирует электроэнергию, используя природную энергию, такую как энергия ветра или солнечная энергия, и затем сжимает воздух или непосредственно сжимает воздух, а затем генерирует электроэнергию в электрическую энергосистему, используя сжатый воздух в качестве энергетического ресурса. Использующая объединенную энергию электростанция генерирует электроэнергию для приведения в действие устройства сжатия воздуха, а сжатый воздух затем используют в качестве аккумулирующей энергию среды и хранят сжатый воздух в устройстве для хранения воздуха. Затем сжатый воздух рассматривают как основной или вспомогательный источник энергии для другой электростанции, так что может быть реализована функция стабилизации регулирования пиковой нагрузки. Изобретение направлено на повышение производительности электростанции. 3 н. и 19 з.п. ф-лы,9 ил.

Изобретение относится к теплотехнике, в частности к применению теплообменных труб для обогрева помещений
Наверх