Ветряная энергетическая установка "каскад"


 


Владельцы патента RU 2447319:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Дагестанский государственный университет (RU)

Изобретение относится к ветроэнергетике. Ветряная энергетическая установка включает воздухоприемник в виде конусной трубы, флюгер и генераторы. В конусной трубе дополнительно установлены волнообразные каналы, направляющие массу воздуха на каждую пневмотурбину. Лопасти пневмотурбины выполнены вертикальными в форме полуэллипсов. Пневмотурбины по размеру расположены в конусной трубе по нарастающей. Генераторы выполнены округлыми. Технический результат заключается в концентрированном направлении массы воздуха на каждую пневмотурбину. 1 ил.

 

Изобретение относится к области альтернативных источников энергии, а именно к ветроэнергетике и может быть использовано для получения электрической энергии для небольших поселков, фермерских хозяйств, геологических станций, экспедиций и т.д.

Известен ветроагрегат, содержащий вертикальный вал с закрепленными на нем кронштейнами с поворотными лопастями (SU 1377448 A1, F03D 3/02, 29.02.88). К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата при использовании известного устройства относится то, что в известном устройстве при вращении ротора рабочая лопасть, воспринимающая ветровой поток, находится в положении наибольшего ветрового давления (перпендикулярно ветру) очень короткое время. В остальных положениях лопасти давление на нее ветра резко падает. Большие поверхности лопастей создают при закрытии большие динамические нагрузки. Применение фрикционного планетарного механизма ограничивает мощность, передаваемую ветроагрегатом на генератор. При попытке увеличить мощность ветроагрегата масса и инерционные нагрузки возрастают настолько, что становится нецелесообразно его использование. Все вышесказанное дает основание утверждать, что известное устройство будет иметь невысокую мощность и эффективность.

Известна также аэростатическая ветроустановка (заявка RU 94005792 A1, 20.11.1995, Павлюков В.Д., Самсонов В.А., Самсонов А.В.). Аэростатическая ветроустановка состоит из аэростата, по оси которого выполнен сквозной профилированный канал с размещенными в нем ветроэлектрогенераторами и спрямляющими поток устройствами, кабель-троса, соединяющего аэростат с наземной кабельной лебедкой.

Недостатком известной конструкции является необходимость установки ее на возвышениях и открытом пространстве, низкий КПД, а также сложность конструкции.

Наиболее близким аналогом (прототипом) является воздушная ловушка (патент RU 2263817 С1 от 10.11.2005 г., авторы Какваев Ю.Ц., Айгунов Г.А.), которая включает воздухоприемник, ветроэлектрогенераторы, при этом воздухоприемник выполнен в виде конусообразной трубы, на котором установлен флюгер, улавливающий направление воздушных масс. Сам воздухоприемник закреплен на платформе, установленной на вращательной станине, а в основании каждого генератора имеются регулировочные кронштейны.

Недостатком является недостаточно высокий КПД и неполное использование энергии воздушного потока.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение эффективности работы установки.

Технический результат заключается в концентрированном направлении массы воздуха на каждую пневмотурбину.

Сущность предлагаемого изобретения в том, что ветряная энергетическая установка, включающая воздухоприемник в виде конусной трубы, флюгер, генераторы, отличается тем, что в конусной трубе дополнительно установлены волнообразные каналы, которые концентрируют и направляют массу воздуха на каждую пневмотурбину, лопасти которой выполнены вертикальными в форме полуэллипсов, при этом они по размеру расположены по нарастающей, а генераторы выполнены округлыми.

На фигуре изображена схема ветряной энергетической установки, где: флюгер - 1, конусная труба - 2, волнообразный канал - 3, поворотная станина - 4, генераторы - 5, пневмотурбины - 6.

Устройство работает следующим образом. Флюгер (1) улавливает направление воздушных масс, которые концентрируются в волнообразных каналах (3). Воздухоприемник в виде конусообразной трубы (2), находясь в свободном вращении благодаря поворотной станине (4), разворачивается по направлению движения воздушных масс. Поток воздуха, попав в улавливатель, приводит в движение лопасти пневмотурбин (6) генераторов (5). Таким образом, происходит выработка и накопление электроэнергии.

Расположение пневмотурбин в конусной трубе по нарастающей позволяет им работать одинаково эффективно, так как воздушный поток направлен прямо на лопасти пневмотурбин, к каждой с одинаковой силой.

Предлагаемое устройство обладает более высоким КПД по сравнению с аналогичными.

Ветряная энергетическая установка, включающая воздухоприемник в виде конусной трубы, флюгер, генераторы, отличающаяся тем, что в конусной трубе дополнительно установлены волнообразные каналы, направляющие массу воздуха на каждую пневмотурбину, лопасти которой выполнены вертикальными в форме полуэллипсов, при этом пневмотурбины по размеру расположены в конусной трубе по нарастающей, а генераторы выполнены округлыми.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области ветроэнергетики и может быть использовано в ветроэнергетических установках с вертикальной осью вращения. .

Изобретение относится к области ветроэнергетики и может быть использовано в ветроэнергетических установках. .

Изобретение относится к ветроэнергетике и может быть использовано в ветроэнергетических установках. .

Изобретение относится к ветроэнергетике и позволяет при малой скорости ветра получить необходимую скорость вращения потребителя механической энергии, например электрогенератора.

Изобретение относится к ветротехнике. .

Изобретение относится к электротехнике, используется для выработки электроэнергии в установках, имеющих малые обороты, в частности в ветроэнергетических установках с вертикальной осью вращения.

Изобретение относится к области ветроэнергетики. .

Изобретение относится к ветроэнергетике и касается ветродвигателей роторного типа с вертикальным валом вращения, и может быть использовано преимущественно для привода электрических и тепловых генераторов.

Ротор // 2403435
Изобретение относится к области ветроэнергетики, в частности к роторам ветроэлектрогенераторов с вертикальной осью вращения. .

Изобретение относится к электроэнергетике. .

Изобретение относится к энергетике, к автономным ветроэлектрическим станциям как экологически чистым и наиболее дешевым источникам энергии. .

Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано в ветроэнергетических или в гидроэнергетических установках, которые превращают энергию атмосферных и водных течений в электрическую.

Изобретение относится к ветроэнергетике и может быть использовано для преобразования энергии ветра в другие виды энергии, например в электрическую. .

Изобретение относится к энергетике и может использоваться для преобразования энергии океанических, морских и речных течений в электроэнергию. .

Изобретение относится к области малой энергетики, а именно к ветроэнергетическим установкам, и может быть использовано в качестве автономного источника электроэнергии, в частности, на зданиях, имеющих достаточную высоту.

Изобретение относится к ветроэнергетической установке с вертикальной осью и системе генерирования энергии ветра и, в частности, к ветроэнергетической установке с вертикальной осью, содержащей опорную раму; основной вертикальный вал, установленный с возможностью вращения на опорной раме; крепежный элемент, закрепленный на основном вертикальном валу; опорную консоль, прикрепленную одним концом к крепежному элементу; и проходящую по вертикали лопасть, установленную на другом конце опорной консоли, при этом лопасть имеет наклонную часть, образованную на верхнем и нижнем концах, наклоненную внутрь под углом от 30 до 45 градусов по отношению к вертикальной оси основного вала, причем ширина лопасти составляет от 45 до 55% от радиуса орбиты лопасти, когда лопасть вращается вокруг основного вертикального вала.

Изобретение относится к ветроэнергетике и может быть использовано для выработки электроэнергии, используя энергию ветра при нормальных погодных условиях и при ураганах.

Изобретение относится к энергетике, а именно к ветряным двигателям, и может быть использовано в качестве автономного источника энергии на зданиях, имеющих достаточную высоту.

Изобретение относится к ветроэнергетике и может быть использовано для выработки электроэнергии или выполнения механической работы. .

Изобретение относится к экологически чистой ветроэнергетике и может быть использовано для выработки электроэнергии или выполнения механической работы. .

Изобретение относится к электроэнергетике
Наверх