Сироты башня ветроэнергетическая



Сироты башня ветроэнергетическая
Сироты башня ветроэнергетическая
Сироты башня ветроэнергетическая
Сироты башня ветроэнергетическая
Сироты башня ветроэнергетическая
Сироты башня ветроэнергетическая
Сироты башня ветроэнергетическая

 


Владельцы патента RU 2508470:

Сирота Владимир Анатольевич (RU)

Изобретение относится к ветроэнергетике. Башня ветроэнергетическая включает собственно опорную конструкцию и размещенную и закрепленную в верхней ее части кольцевую платформу. К внешнему контуру кольцевой платформы периодически прикреплены лопасти. Сама платформа имеет возможность вращения вокруг вертикальной оси башни. Кроме самой опорной конструкции, вокруг нее выполнены несколько вертикальных башен, которые служат дополнительными опорами кольцевой платформы. Периодически по высоте ветроэнергетической башни между всеми ее смежными опорными башнями выполнены переходные мосты. Изобретение направлено на снижение материалоемкости. 1 з.п. ф-лы, 7 ил.

 

Изобретение относится к ветроэнергетике.

Наиболее распространенные ветроэнергетические установки имеют башню с ветроагрегатом, который вырабатывает электроэнергию, причем ветроколесо вращается вокруг горизонтальной оси («Рынок Электротехники», №2, 2006 г. Использование ветроустановок для энергоснабжения сетевых потребителей).

Недостатки такого решения существенно ограничивают наращивание части ветроэнергетики в общем объеме выработки электроэнергии всеми видами электростанций. В частности, ВЭУ (ветроэнергетическая установка) такого типа ограничена в увеличении мощности по следующим причинам.

Ветроколесо, вращающееся вокруг горизонтальной оси, имеет достаточно большую скорость вращения, которая доходит до 45÷60 оборотов в минуту. В больших ВЭУ концевики ветроколеса имеют скорость движения по кругу, превышающую скорость звука в воздухе. В результате этого создается большая шумовая загрузка на смежную с ВЭУ местность. На всю конструктивную систему ВЭУ действуют колебательные нагрузки значительной величины. Еще более негативным является образование больших силовых нагрузок на эту систему из-за необходимости постоянной ориентации ветроколеса по направлению ветрового потока. Эти нагрузки возникают из-за гироскопического эффекта ветроколеса, противодействие которому требует очень больших силовых действий, которые соответственно требуют значительных затрат энергии и создают, как уже сказано, значительные дополнительные силовые нагрузки на всю конструктивную систему ВЭУ. Вследствие указанных факторов ВЭУ данного типа не могут работать при скорости ветра, превышающей 20÷25 м/сек. Это очень существенный негатив, практически устраняющий возможность создания ВЭУ высотой более 180 метров. Т.е. именно с того уровня, где потенциал ветровой энергии становится наиболее эффективным и приближается практически к постоянному действию с весьма незначительными колебаниями. Ко всему сказанному необходимо добавить, что такие ВЭУ создают значительные помехи для работы всех видов телевизионной и радиосвязи. Все это вместе создает практическую невозможность размещения ВЭУ непосредственно в населенных пунктах, или же вблизи них, что в свою очередь требует значительных дополнительных затрат на создание значительной длины электрических сетей от ВЭУ до объектов, потребляющих вырабатываемую ими электроэнергию. Указанные негативы ВЭУ данного типа являются, как уже было сказано, главными факторами, ограничивающими в значительной мере их развитие и распространение. Но существуют и дополнительные опасности, например, в случае разрушения ветроколеса, последствия которого могут быть чрезвычайно тяжелыми, что дополнительно накладывает ограничения относительно выбора места размещения таких объектов, и понятно это отягощает вышеотмеченный комплекс негативов таких ВЭУ. Не говоря уже о том, что даже на значительном удалении от населенных пунктов, ВЭУ этого типа создают угнетающее действие на биосферу своего пребывания. Например, после строительства таких ВЭУ, размещенных в морской акватории, запротестовали рыбаки, ибо количество рыбы в этой акватории резко уменьшилось. Понятно, что этот пример имеет универсальный характер для любой территории на земном шаре.

Известно решение (взято за прототип) башни ветроэнергетической (Патент Украïни 45294, Сироти башта вiтроенергетична), которое устраняет значительное количество негативов традиционных и наиболее распространенных ВЭУ. Особенность прототипа заключается в следующем.

Ветроагрегат, улавливающий энергию ветра с претворением ее в электроэнергию, закреплен в верхней части башни ВЭУ. Главным элементом этого агрегата является кольцевая платформа, вращающаяся вокруг вертикальной оси, которой является вертикальная ось башни. К внешнему контуру кольцевой платформы периодически прикреплены ветроловители. Существенным преимуществом такого решения являются такие факторы.

Во-первых, и это главное. Увеличивая диаметр кольцевой платформы, мы соответственно уменьшаем скорость вращения ее вокруг вертикальной оси башни. Причем, это регулирование скорости вращения можно доводить до уровня, который практически устраняет все вышеупомянутые негативы традиционных ВЭУ, где ветроколесо вращается вокруг горизонтальной оси ветроагрегата. Например, в сравнении с вышепредставленными ВЭУ вместо 45÷60 оборотов за минуту мы можем этот показатель уменьшить в десять раз и больше. Т.е. принять столько, сколько надо, чтобы ни один из вышеприведенных негативов не имел места в нашей ВЭУ. При этом использование ветровой энергии, трансформирующейся в электроэнергию в ВЭУ прототипа, осуществляется без всяких утрат. Все остальные позитивы прототипа, которые естественно обеспечиваются отмеченным главным фактором нужного уменьшения оборотов вращения кольцевой платформы-ротора ВЭУ, мы рассмотрим ниже. Но эти чрезвычайные преимущества прототипа имеют негативный фактор, сдерживающий возможность его максимального использования.

В частности, речь о следующем.

Понятно, что наше желание увеличения диаметра кольцевой платформы теоретически можно обеспечить для любой наперед заданной ситуации. Но ясно и то, что выполнение этого обеспечения вызывает увеличение материалоемкости, как самой платформы, так и башни, которая должна эту платформу нести. Причем, чем больше мы стараемся снизить скорость вращения платформы (за счет увеличения ее диаметра), тем больше увеличивается масса самой платформы, и еще больше башни. В целом же, увеличение массы ВЭУ происходит непропорционально быстрее, чем стремление уменьшения скорости вращения платформы. Можно ли противодействовать этой непродуктивной непропорциональности?

Именно позитивный ответ на этот вопрос и является техническим результатом нашего изобретения.

Технический результат достигается тем, что в башне ветроэнергетической, включающей собственно опорную конструкцию и размещенную и закрепленную в верхней ее части кольцевую платформу, к внешнему контуру которой периодически прикреплены лопасти, при этом сама платформа имеет возможность вращения вокруг вертикальной оси башни, согласно изобретению, кроме самой опорной конструкции, вокруг нее выполнены несколько вертикальных башен, которые служат дополнительными опорами кольцевой платформы. В ветроэнергетической башне периодически по ее высоте между смежными опорными башнями выполнены переходные мосты.

Сущность изобретения и его эффективность поясняются чертежами, где показан один из вариантов этого решения, полученного в процессе поисковой конструкторской разработки, выполненной ТОВ "Укрстальконструкцiя" iм. В.М. Шимановського. В частности, речь идет об экспериментальной ВЭУ мощностью 2 МВт, с габаритами - высота 25 метров, диаметр 100 метров, размещена на высоте 200 метров.

На фиг.1 показан вертикальный разрез, на фиг.2 - план, на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.1, на фиг.4 и 5 - узлы ВЭУ, на фиг.6 - общий вид в аксонометрии, на фиг.7 - то же самое, но без кольцевой платформы ВЭУ.

ВЭУ с предлагаемой башней включает собственную опорную конструкцию 1 и шесть дополнительных башен 2, 3, 4, 5, 6, 7, размещенных на основе 15 (хотя количество этих дополнительных опорных башен может быть другим, в зависимости от конкретных условий). Верхушка всего этого опорного комплекса объединена в единую конструктивную опорную систему с помощью магнитов 8, наверху которой создается также возможность опирания на нее кольцевой платформы 9. Как пространственная конструктивная система надежной прочности и жесткости, кольцевая платформа 9 создана из двух частей - внешней 12 и внутренней 13, между собой объединенных соединительными элементами 14 любого конструктивного выполнения, фермы, балки и пр. В целом же, представленная конструктивная схема кольцевой платформы 9 это лишь одна иллюстрация из всего множества возможных вариантов создания этого главного элемента конструкции ВЭУ. Поэтому понятно, что, в зависимости от конкретных условий, должен вестись поиск оптимального решения этой конструкции, которая, выполняя функцию ротора ВЭУ, должна конструироваться со стремлением достижения ее минимальной массы и стоимости.

Кольцевая платформа 9, кроме так называемого собственного родного опирания (согласно прототипу) на опорную конструкцию 1, получает возможность опирания через систему магнитов 8 на дополнительные опорные башни 2, 3, 4, 5, 6 и 7. Кольцевая платформа имеет ветроловители-лопасти 11, равномерно размещенные вдоль ее внешнего контура, опираясь на свои опорные конструкции и фиксируясь относительно них без механического контакта, т.е. через магнитные системы. В частности, вертикально и горизонтально платформа 9 фиксируется способом «магнитной левитации». Конструктивно «магнитная левитация» может иметь много вариантов осуществления, один из них показан на фиг.4 и 5. Магнитная система фиксации платформы относительно оси 10 условно не показана и может быть выполнена известными способами в любом принятом варианте, создавая своего рода механически бесконтактный подшипник вокруг оси 10. В результате, вся платформа 9 пребывает в воздушном пространстве без механического контакта с конструкциями, фиксирующими ее надежное и стабильное пребывание в одних и тех же координатах. Что касается конструктивного и технологического оформления выработки электроэнергии, мы его условно не показываем, считая, что эта задача надежно и эффективно решается любым известным способом. Но должны отметить особо, что в нашем конкретном случае все эти способы базируются на идее создания магнитоэлектрического генератора, в котором упомянутая система «магнитной левитации» одновременно является составляющей частью этого генератора. Повторяем, на этом принципе может быть много вариантов его реализации, но идея этого принципа остается неизменной, и она достаточно эффективно и надежно отработана и исследована. Это же относится к съему тока с генератора и всех других элементов ВЭУ, которые должны обеспечить регулирование стабильных и надежных параметров вырабатываемой электроэнергии, а также надежного ее накопления и сохранения. Т.е. речь идет про соответствующие контроллеры, инверторы и аккумулирующие устройства.

Ось 10 - это верхушка башни 1, и вокруг нее вращается кольцевая платформа 9. Вместе с тем, поперечные габариты этой оси позволяют использовать ее для дополнительных позитивных надобностей. А именно, для создания на ней вертолетной площадки 18. В сегодняшней практике высотного строительства, это уже давно распространенное явление, и как видим, наше решение не ограничивает никоим образом эту надобность. Хотя необходимо заметить, что создание вертолетной площадки не является абсолютным требованием. Поэтому понятно, что, при отсутствии такой площадки, ось 10 может использоваться как строительная основа для любых иных целей, которые могут возникнуть и доминировать в каждом конкретном случае.

Рассмотрим, как достигается поставленная цель представленного решения.

Несложно видеть, что в сравнении с прототипом условия работы платформы 9 улучшаются несравненно, обеспечивая многоразовое повышение ее эффективности в любых пределах надобности в этом. Речь прежде всего, как про эффективную статику и динамику, так и про коэффициент полезного действия при выработке электроэнергии. А это, как несложно сообразить, позволяет максимально облегчить саму платформу при любых ее параметрах - и тем более, чем эти параметры больше. Т.е. эффективнейшее использование конструкторских свойств этой платформы, при минимальной ее материалоемкости, позволяет получать максимально возможную выработку электроэнергии. При этом необходимо особо заметить, что обеспечивается и максимально возможный уровень безопасности и безвредности всей ВЭУ во всех смыслах этого понятия. Уже было отмечено, что в нашем решении больше чем в десять раз уменьшается скорость вращения. Более того, мы можем ее сделать на уровне - один оборот в минуту, что почти не фиксируется визуально, однако ни в коем случае не снижает уровень мощности ВЭУ. Вместе с тем, все отмеченные выше негативы, которые образуются из-за большой скорости вращения, в нашем решении ВЭУ ликвидируются.

Численный анализ для платформы диаметром 100 метров, размещенной на высоте 200 метров, дает следующие основные результаты.

Скорость вращения - 4 оборота в минуту, масса - 700 тонн, мощность ВЭУ - 2 МВт.

Как главный вывод предложенного решения, это означает конструктивный и технологический прорыв в ветроэнергетике, в частности и в энергетике в целом. Ибо ни один традиционный способ получения электроэнергии (ТЭС - тепловая электростанция, ГЭС - гидроэлектростанция, АЭС - атомная электростанция) не может даже близко быть конкурентно-способным ни по одному из факторов, которые оценивают жизнеприемлемость электростанции. Оппоненты безусловно будут доказывать абсолютную ущербность и неприемлемость этого утверждения на том основании, что наш вывод не учитывает создание для ВЭУ шести дополнительных башен 2, 3, 4, 5, 6 и 7. Трудовые и материально-финансовые затраты на сооружение этих башен в десятки, если не в сотню раз, превышают задекларированное преимущество предложенного нами решения ВЭУ. И этому нечего было бы противопоставить, если бы эти башни выполняли только функцию опорной системы для нашей ВЭУ. Но уже в описании прототипа (Патент Украïни 45294. Сироти башта вiпроенергетична) сказано:

«Вот же, мы устраняем практически все недостатки ветроэнергетики и выводим ее на уровень эффективности, вне конкурентный для всех остальных энергоресурсов Земли. Мы поднимаем на много витков диалектическое развитие эволюции человечества, которое не смогло бы выйти за пределы лесов, если бы не сообразило воспользоваться энергией ветра. Через шесть с лишним тысяч лет, идея паруса получает качественный скачок, который догадку наших далеких предков трансформирует в незаменимый и абсолютно безвредный реальный энергетический ресурс Земли. Дождалась наконец Природа понимания человеком ее истины, гениальной своей простотой и безграничной важности.

В результате осуществляется общий диалектический прорыв в жизнедеятельности двуногого творения Природы. На нынешнем научно-инженерном уровне, совершенно реально приступать к созданию глобальной водородной энергетики, где добыча водорода из воды электролизом будет стабильно и надежно обеспечена ветроэнергетикой. Где все виды производства и все виды транспорта будут освобождаться от разрушительного наследия индустриализации последних полутора столетий. Тема необъятная и бездонная по глубине осознания открывающихся возможностей.

Поэтому мы дополнительно обращаем внимание лишь на важнейшие факторы, которые подтверждают сказанное и иллюстрируют его доступным сегодняшнему представлению образом.

Общая трансформация бытия социума, кроме изложенных соображений, должна проявляться в следующем.

Прежде всего, необходимо переосмысление политики градостроительства и урбанизации в целом. Территориальное их расползание прекращается, и начинается обратный процесс, освобождающий и восстанавливающий изуродованные цивилизацией территории Земной поверхности. Это касается всего, куда ступала нога человека. В том числе и гигантских водохранилищ, поглотивших многие сотни тысяч квадратных километров наиболее ценных земель. Причем наше предложение позволяет решить эту задачу так, чтобы не только сохранить ныне существующие ГЭС, но и увеличить их мощность. Наше решение превращает высотное строительство в принципиально новое деяние, которое качественно сопоставимо с переходом обезьяны, слезшей с дерева, на прямохождение. Поэтому, вышеупомянутый параметр высоты порядка 1000 метров, это лишь первоначальный ориентир для освоения человечеством высот во много раз больших. Нам не надо доказывать правомерность этого тезиса - сегодня уже разрабатываются и исследуются замыслы в этом направлении. В частности, в Японии имеется проект сооружения, высотой 4000 метров (на 224 метра выше горы Фудзиямы - и это при их сейсмике). И не только Япония. Этот процесс будет интенсифицироваться глобально. Поэтому наше решение становится не только главной основой данной интенсификации, но и осуществления ее наиболее целесообразным и эффективным образом. Ибо ничего не может быть более позитивного, чем получение должного энергообеспечения, непосредственно в зоне осуществления процессов жизнедеятельности человека. Да еще обеспечения этих процессов таким образом, чтобы последовательно ликвидировались уже навороченные экологические изъяны нашего бытия.

Кроме качественного преобразования всех видов транспорта, после освоения ими водородной энергетики, наше решение супервысотного строительства создает принципиально новую глобальную телекоммуникационную систему. Под супервысотным строительством понимается строительство многоэтажных зданий в сочетании с нашей высотной ветроэнергетической башней. Например, построив 100-этажное здание (совершенно рядовое событие уже сегодня, даже при большей этажности), мы венчаем его нашей высотной ветроэнергетической башней. Получаем комплекс, который не только утилитарен в вышеизложенном смысле, но и обеспечивает создание глобальной телекоммуникационной системы. Например, порядка 120-150 таких сооружений позволяют создать телекоммуникационную систему, покрывающую территорию всего СНГ. Распространяя этот принцип на другие континенты, охватим как минимум всю территорию земной поверхности. И т.д., осваивая и водные акватории, можно замкнуть всю поверхность Земного шара, причем Арктика и Антарктика не выпадают из этой зоны. Но возвращаясь к сегодняшней ситуации, мы не утверждаем ненужность существующих глобальных телекоммуникационных систем, базирующихся на космических технологиях. Однако, не возражая против этих систем, считаем очевидным, что освоение предлагаемых высотных сооружений создает материально-технологическую основу наземной инфраструктуры телекоммуникаций, которая во всех смыслах эффективнее телекоммуникаций космических. Но это не порочит и тем более не устраняет надобность космических телекоммуникационные системы. Наоборот, возникают уникальные и наиболее целесообразные условия создания единой комплексной телекоммуникационной системы, где наземные и космические средства дополняют и развивают друг друга. Это грандиозная тема, которая непосильна для одной заявки и которая получит самостоятельное развитие. Но нельзя не сказать особо, что отмеченный необозримый телекоммуникационный потенциал нашего решения возможен только потому, что, как уже отмечено выше, в отличие от прототипа наше решение избавляет ветроэнергетические агрегаты от создаваемых ими радиопомех. Помех, которые нарушают работу телекоммуникационных аппаратов, функционирующих в зоне размещения таких ветроустановок.

Не прячутся ли за восторженными ожиданиями негативы предлагаемого решения, которые перечеркнут этот восторг и эти ожидания?

Главный недостаток нашего предложения - принципиально новый подход к высотной ветроэнергетике через высотное строительство. Ибо, диалектику никто не отменял, и вся мощь традиционных представлений о том что "хорошо" и что "плохо" будет мобилизована для максимального вскрытия в нашем решении "плохого". Будут обнаружены во множестве такие "плохие " факторы, о которых трудно даже предполагать. Хотя кое-какие очевидности можно было бы продемонстрировать. Но оставим это оппонентам, не забывая, что их (оппонентов) необходимо уважать и ценить - за обостренную способность выявлять слабости и недочеты оппонируемого объекта. Без чего ни одно новое решение не может быть отшлифовано до максимально возможного совершенства, вследствие устранения и преодоления именно оппонентами выявленных недоработок и слабостей нового решения.

Не следует, однако, забывать и того, что, как правило, оппонентов всегда во много раз больше, чем требуется для указанной отшлифовки принципиально новых решений и подходов. И среди множества этих добровольцев большую часть составляют пророки и прорицатели, не пытающиеся даже приблизиться к сути предмета (для чего надо выйти за рамки традиций), а только честно и добросовестно отрицающие и отвергающие новшество, скользя по его поверхности. Вот чего следует опасаться и чему не давать волю. Вся история цивилизации тому подтверждение. Применительно к нашей теме, классический пример - Эйфелева башня, которую отвергали и порочили сверх всякой меры многие добропорядочные и уважаемые граждане Франции (в т.ч., несколько с мировыми именами). И что же эти пророки, имена которых исчезли без следа? А "Железная леди" Густава Эйфеля остается гордостью и символом Франции уже 120 лет. И не просто остается в этом почетнейшем качестве, а работает, как чрезвычайно полезный и необходимый для Парижа объект жизнедеятельности. Этот шедевр инженерного искусства, отрицаемый и осуждаемый давно забытыми критиками, открыл эпоху высотного строительства, распространившегося в 20-веке по всему цивилизованному миру.

Так что, не на пустом месте возникло наше решение. Мы идем дальше и выше по пути завоевания высоты в приземном пространстве, где (как отмечено выше) 1000 метров это лишь ступенька для дальнейшего подъема. Подъема более продуктивного и важного, чем вышеупомянутый проект Японии. Подъема, вытаскивающего со дна экологического разбоя и экологической разрухи всю экономику Земли со всеми ее обитателями, представляющими жизнь во всех формах ее проявления. Мы не формулируем новую цель, которой является экологическое оздоровление и возрождение Природы на Земле. Но мы обозначаем принципиально новый путь достижения этой цели. Поэтому, перечеркнуть данное намерение, либо даже приостановить его, можно и следует лишь в одном случае - если будет предложено решение более эффективное чем наше.

В заключение о следующем.

Наше решение излагалось преимущественно в сравнении с прототипом, в котором применены ветроагрегаты с горизонтальной осью, вокруг которой вращается ветроколесо, состоящее из нескольких лопастей. Именно эти ветроагрегаты являются главными и наиболее применяемыми (более 90%) в ветроустановках повышенных мощностей. Поэтому вертикальные ветроагрегаты в нашем анализе не присутствуют, полагая, что они вряд ли станут когда-либо превалировать в общем объеме ветроэнергетики.

Мы не изложили конструктивные и механические особенности взаимодействия кольцевой платформы с ветроуловителями с одной стороны и с электрогенераторами, размещенными на соответствующих перекрытиях, устроенных в пределах поперечного сечения высотной башни ветроустановки. Считаем, что уровень разработок и исследований в современном машиностроении позволяет совершенно надежно и эффективно решить эту задачу.

Что касается технологии возведения предлагаемой ветроустановки, то она полностью остается аналогичной прототипу. Т.е. речь идет о способе, изложенном в нашей вышеупомянутой заявке на изобретение а2008 15013 вid 26.12.2008 Сироти вiпроенергетична башта та cnociб iï спорудження. Суть способа в том, что последовательность сборки башни осуществляется сверху-вниз с подращиванием башни снизу и постепенным подъемом ее смонтированной части. При этом, по мере подъема смонтированной части ветроэнергетической башни, ветроагрегаты собранной части башни включаются в эксплуатацию для выработки электроэнергии. Т.е. происходит выработка электроэнергии на башне уже в процессе основного периода ее строительства, что позволяет существенно сократить срок самоокупаемости этого сооружения. Причем, комплекс вышеизложенных преимуществ нашего решения в сравнении с прототипом, еще более интенсифицирует эту самоокупаемость.

Наконец несколько слов про описание предложенного решения в статичном состоянии. Хоть нам и придется повторить определенные предыдущие соображения и одновременно несколько их конкретизировать.

Вот же, результатом осуществления нашего решения является создание сверхвысотной ВЭУ, которая включает вертикальную башню, по высоте которой периодически размещены платформы, имеющие в плане кольцевую форму. Центр платформы совпадает с вертикальной осью башни. Каждая платформа в плане имеет возможность вращаться вокруг башни в обоих направлениях. К внешнему контуру каждой платформы прикреплены ветроловители. Конструктивное решение присоединения платформы к башне и соответственно ветроловителей к платформе может быть любого типа, что обеспечивается сегодняшним уровнем машиностроения и строительных конструкций. Это же относится к конструктивному решению самих платформ, ветроловителей на них и системы передачи крутящего момента от кольцевой платформы к электрогенератору. Сказанного, с учетом вышеизложенных соображений, вполне достаточно, чтобы утверждать про реальную возможность осуществления предлагаемого решения. Официальной информации, подтверждающей данное утверждение, более чем достаточно. Начиная, например, с СОВЕТСКОГО ЭНЦИКЛОПЕДИЧЕСКОГО СЛОВАРЯ, Москва, Советская энциклопедия, 1990, можно привести множество публикаций специальной литературы на эту тему, которые гарантируют осуществление нашего решения. Более того, в этом отношении мы идем по пути наивысшей эффективности монтажа сверхвысотных сооружений, что освоено не только теорией, но и успешно продемонстрировано практикой отечественного высотного строительства. Выше об этом сказано достаточно. Но необходимо дополнительно подчеркнуть, что предусмотренная нами технология существенно развивает и усиливает непревзойденный пока что отечественный способ сооружения сверхвысотных сооружений именно для предлагаемых ВЭУ.

Еще несколько дополнительных слов относительно работы предлагаемой ВЭУ, которые подтверждают главную суть этого решения. Речь о следующем.

В инженерном смысле предложенная ВЭУ выполнена с вертикальной осью. Т.е. речь идет о роторной ВЭУ, где функцию ротора выполняет кольцевая платформа, вращающаяся в горизонтальной плоскости вокруг вертикальной оси высотной башни ВЭУ, которая является основой этого ротора. Особенность самого же ротора состоит в том, что к его внешнему контуру периодически прикреплены ветроловители. Конструктивно ветроловители могут выполняться любым образом, чтобы обеспечивать выполнение своей главной функции - максимально воспринимать энергию ветрового потока, сила которого заставляет кольцевую платформу вращаться вокруг башни ВЭУ. И именно ветроловители обеспечивают действие такого крутящего момента. Для этого они устраиваются так, чтобы раскрывать себя для улавливания энергии ветрового потока по мере вращения кольцевой платформы. Т.е., если на одной половине ветроуловители раскрыты для такого улавливания, а на другой наоборот закрыты для этого, то понятно, что раскрытые ветроловители создают силовой фактор, который соответственно создает необходимый крутящий момент. Поэтому, для постоянного создания крутящего момента в процессе вращения кольцевой платформы, все ветроловители, последовательно один за другим проходят процесс раскрытия и закрытия для улавливания энергии ветрового потока. Именно такой режим работы ветроловителей обеспечивает постоянное создание крутящего момента кольцевой платформы, который известными конструктивными приемами передается электрогенератору (электрогенераторам), размещенному на стационарной площадке башни ВЭУ. Подчеркиваем особо, обеспечение такого режима работы гарантируется современным научно-инженерным уровнем машиностроения и строительной индустрии. Что однако не закрывает путь для поиска более эффективных решений, как для создания требуемого режима работы ветроловителей, так и передачи создаваемого ими крутящего момента на электрогенераторы. Мы в этом направлении работаем и не исключаем возможность оформления этих решений в отдельных заявках на изобретения и полезные модели.

На самый конец, следующее.

Понятно, что предлагаемое решение сверхвысотных ВЭУ имеет фантастический привкус, из-за чего, специалистами с самого начала все это дело будет восприниматься не более чем упражнения в виртуалистике, которая не имеет никакого шанса в перспективе нынешнего столетия. Это ущербность традиционного взгляда, ярко и наглядно демонстрирующего диалектику, которую никто не в силах отменить. Мы утверждаем этот тезис на основе наших же определенных наработок, главные идеи которых будут защищены серией патентов, начинающих исправление и устранение указанной ущербности. Будет доказано, что главная препона, которую необходимо преодолеть для масштабного претворения наших решений, - это не научно-инженерные сложности, а чрезвычайно тяжелый психологический барьер, который необходимо разрушить. Для этого будут задействованы все необходимые средства и приемы. Для иллюстрации того - насколько близорук традиционный взгляд в любом деле, в том числе и в нашем конкретном случае, приведем следующий пример.

Вот он.

Для добычи угля (и не только угля) человечество залезло под землю на глубину, значительно превышающую 1000 метров. И если посмотреть из этого подземелья наверх, то поверхность земли является сверхвысотным объектом. И ничего, привыкли. Т.е. сначала зарываются под землю, чтобы из этого подземного Ада добираться на сверхвысокий уровень света божьего. И для выдачи на этот верх, таким тяжким, смертельно опасным трудом добытого угля (или чего-то иного из недр земли), традиционно тратятся неимоверные усилия с постоянным уничтожением жизни шахтеров, которых отдают на заклание с циничным упорством, проливая крокодильи слезы.

Теперь представим себе, что одна наша ВЭУ обеспечивает энергетический потенциал, вдвое превышающий потенциал шахты им. Засядька, глубина которой равняется 1100 метрам - и на эту супервысоту надобно поднимать ежегодно более двух миллионов тонн угля. В предлагаемом решении все эти абсурдности отсутствуют, не говоря про целый ряд других еще более важнейших позитивов, про которые будет отдельный и детальный разговор в специальных наших работах. Что после этого будут говорить оппоненты?

Не будем выдумывать предполагаемый ответ апологетов традиционных подходов. Все впереди. Наша концепция энергетической революции, освобождающей от энергетической удавки экономику и прекращающей хищническое отношение к Природе, будет представлена достаточно основательно, чтобы все желающие критики могли проявить свои способности.

Вот же, что мы имеем?

Все представленное из описания прототипа, в предлагаемом решении не просто усиливается, а делается это в манере, позитив которой невозможно переоценить. Поэтому, любая (в том числе и выше отмеченная) предполагаемая попытка оппонентов выявлять недостатки и предавать сомнению это решение, становится абсолютно бессмысленной. Более того, создавая принципиально новую парадигму высотного строительства, мы обеспечиваем целый ряд его позитивных факторов, про которые ныне никто не пытается далее мечтать. Освещению этой темы будет посвящена специальная поисково-исследовательская работа, которая будет включать и ряд заявок на выдачу патентов. Мы же кратко обращаем внимание на следующее.

Высотное строительство в 20-м столетии постоянно развивалось и совершенствовалось. Динамика его роста безостановочна, и сегодня оно стало массовым в глобальном масштабе. Преодолен 1000-метровый рубеж высоты, который стал ориентиром для роста массовости высотного строительства и одновременно переходным этапом для дальнейшего еще более захватывающего освоения высотного пространства Земли. Определенный период, последние десятилетия предыдущего века, существовал психологический барьер относительно преодоления высоты в строительстве. Архитекторы, медики, психологи и много других представителей науки и инженерии интенсивно дискутировали (дискуссия продолжается до ныне) о том, как чувствует себя человек в таких сверхвысоких сооружениях и как это будет проявляться в его пребывании с течением времени в такой высотной среде. Как видим, несмотря ни на какие предостережения, жизнь берет свое, и динамика высотности, как по высоте, так и по массовости, только увеличивается ускоренными темпами. Т.е. вроде бы преодолен психологический барьер во всех сферах жизнедеятельности, которые связаны с этим строительством. Такое происходило не раз и продолжает происходить в эпоху научно-технического прогресса. Когда страх перед реально существующими угрозами не может прекратить деятельность всех видов транспорта, который постоянно забирает жизнь сотен тысяч людей. Людей, которые на уровне подсознания живут постоянно с этим страхом, но все интенсивнее продолжают пользоваться транспортом на земле, на воде и в воздухе. То же самое происходит с высотным строительством, где люди вынуждены, несмотря на реальный сознательный и подсознательный страх, жить и работать на высотах, в сравнении с которыми Эйфелева башня остается далеко внизу.

И все же страх людей перед всеми достижениями научно-технического прогресса и страх от пребывания в высотных зданиях имеет отличие. Допустим, в любом виде транспорта человек пребывает периодически и в известной мере относительно незначительный час. А в здании высотном, т.е. на работе или в жилом помещении, время пребывания многократно больше. В обычном здании этот фактор не имеет особого значения, ибо это достаточно безопасные сооружения, где если и случается беда, типа пожара, эвакуация людей осуществляется без особых трудностей. А в высотных строениях, проблема пожарной безопасности в целом и защиты людей, прежде всего, имеет несравненно большее значение и соответственно безмерно увеличивается сложность решения этой проблемы. И мы имеем удивительно тревожную ситуацию. Когда массовость высотного строительства, которая постоянно растет, происходит притом, что уровень пожарной безопасности не только не повышается, но и снижается. Ибо надежность и эффективность противопожарных мероприятий, несмотря на их усовершенствования, безнадежно отстает от требований высотного строительства. Где в отличие от всех иных сооружений, проблема эвакуации людей с определенного уровня высоты, как была, так и остается абсолютно не решенной. Если же идти по пути строительства высотных зданий, где каждое помещение, или блок помещений претворяются в космический корабль (есть таки направления размышлений, хотя и они лишь снижают опасность, но не устраняют ее полностью), то высотное строительство будет зарублено под корень, оставляя лишь единичные объекты, которые будут экзотичными памятниками архитектурно-строительной беспомощности. Вот же, высотное строительство происходит под жестким принуждением объективных причин, когда интенсивно растущий дефицит земельных ресурсов в мегаполисах заставляет штурмовать простор высоты. Куда людей втискивают, несмотря на их страх перед реальной возможностью возникновения пожара, от которого защиты нет. Оценку негатива этой ситуации никто даже не пытается делать, ибо наперед известно, что другого выхода нет. Т.е., или создавать жизнедеятельность на высоте, понимая, что на случай пожара, спасения не будет, или губить всю жизнь во всех ее проявлениях внизу, пребывая без высотных зданий.

Впервые в мировой практике строительства в целом, и в высотном в том числе, мы этот ужасный и извращенный круг разрываем. Речь о следующем.

Вернемся к нашему чертежу, иллюстрирующему предлагаемое решение.

Платформу 9 поддерживают опорные конструкции в виде колонн-башен 1, 2, 3, 4, 5 и 7. Главная колонна 1 непосредственно является «родной» опорой платформы 9 в ее центре, а все остальные поддерживают платформу 9 в ее крайних зонах. Нет надобности пояснять, что согласно вышеизложенному все эти опорные конструкции, кроме своей прямой (обозначенной) функции, не только целесообразно, но и необходимо использовать для иных, не менее важных надобностей. В частности, каждую из упомянутых колонн-башен можно и надобно создать как отдельное многоэтажное высотное здание, со всеми требуемыми для соответствующей жизнедеятельности оборудованием, устройствами и коммуникациями. Вот же, мы получаем в нашей ветроэнергетической башне опорную для платформы 9 систему, которая сотворена из семи отдельных высотных зданий, объединенных сверху в единую пространственную опорную систему для платформы 9.

Но как же осуществляется противопожарная защита людей, которые пребывают в этих высотных зданиях?

Ответом на данный вопрос является необходимость создания между этим зданиями переходных мостов, система которых может иметь множестве вариантов исполнения. Но во всех случаях должна быть обеспечена возможность эвакуации людей с любого высотного здания, на любом его этаже. Например, с периодичностью, допустим через пять этажей (как показано на чертеже, хотя этот параметр надо специально исследовать), многоэтажное здание в башне 1 имеет переходные мостки на все смежные здания в башнях 2. 3, 4, 5, 6 и 7. В частности, в конкретном варианте нашего чертежа показаны радиальные мосты 16 и круговые 17. Т.е., при пожаре, из здания в башне 1 люди имеют шесть вариантов эвакуации в смежные здания. И на какой бы высоте не возник пожар, эта возможность для всех жильцов или работников здания сохраняется в полной мере. Если же взять любое иное здание в смежных башнях, то из каждого из них аналогичным образом можно обеспечить минимум три варианта эвакуации людей. Например, через соответствующие мостки из здания в башне 2 можно через каждые пять этажей переходить в смежные здания в башне 1, в башне 7 и в башне 3. В результате получаем высотное жилищное или любого назначения здание, где проблема безопасности людей решается не только на уровне высотных зданий, но она доводится практически до уровня обычной деревенской избы, из которой в случае необходимости при пожаре можно выбежать на улицу при абсолютном отсутствии препятствий, которые имеют многоэтажные здания. Хотя понятно, что в отличие от деревенской избы, в предложенной системе высотных зданий, при эвакуации людям придется перемещаться на большие расстояния, чем выбегать из избы. Но этот «негатив» абсолютное НИЧТО в сравнении с нынешней ситуацией, когда в высотках при возникновении пожара, на этажах, размещенных выше пожара, практически отсутствуют возможности для эвакуации. Кроме выбрасывания из окон, что является самоубийством.

Отмеченный позитив защиты людей в высотных зданиях не имеет меры оценки в обычном понимании этого слова. Хотя любители меркантилизма найдут свою меру и будут пытаться о чем-то спорить. А вот что абсолютно бесспорно, так это (кроме отмеченного позитива защиты жизни людей) обеспечение максимальной эффективности деятельности службы пожарной охраны. Речь о следующем.

Хорошо известно, что в больших городах, в случае пожара нередки ситуации, когда пожарные машины даже не имеют возможности подъехать к пылающему зданию. Не говоря уже о том, что современная пожарная техника практически непригодна для работы на высотных зданиях. Что уж говорить про сверхвысотки, которых становится все больше. Что касается разнообразных автоматических противопожарных устройств и приборов, которыми начиняются высотки, так достаточно значительный опыт свидетельствует про их отказ в самый горячий момент с известными последствиями. В предлагаемом же решении высотных зданий все эти недоразумения решаются наиболее эффективно и надежно. Речь о том, что представленная система переходных мостов и автономная локальная электроэнергосистема ветроэнергетической башни позволяют создать на этом высотном комплексе свою локальную систему противопожарной охраны. Систему, укомплектованную нужным штатом пожарных, которые будут нести круглосуточную службу. Кроме всего названного надобно еще на самом верху башен, или даже вне их создать емкости для сохранения воды и всех противопожарных компонентов, потребность в которых возникает при пожаре. Таким образом, мы создаем должно укомплектованную противопожарную структуру, которая в кратчайшее время выявляет пожар (ибо все происходит в непосредственной зоне размещения этой противопожарной структуры, что абсолютно исключает потери времени на поездку к пожару) и, что не менее важно, обеспечивает возможность с минимальными усилиями и затратами времени практически немедленно приступать к локализации и гашению пожара. Для этого пожарные с потребным оборудованием и инструментами по переходным мостам в минимальное время добираются к пожару и осуществляют все необходимые действия. Особо необходимо отметить, что наличие воды в высшей зоне строения практически устраняет досадные ситуации, когда из-за недостатка или отсутствия воды в самый важный период борьбы с пожаром (имеется в виду начало пожара) делает все усилия этой борьбы бесполезными. То же самое необходимо сказать про электрообеспечение высотного сооружения. Традиционно отключение этого обеспечения из-за пожара достаточно не простая задача, учитывая, что пожар происходит в какой-то локальной зоне здания, а отключение высотки в целом вызывает массу не просто неудобств, а недопустимостей во множестве случаев. Поэтому в нашем варианте, когда электроэнергосистема высотки абсолютно локальна, и когда можно в несравнимо короткий период времени (в сравнении с традиционными технологиями борьбы с пожарами) выявить эпицентр пожара, тогда осуществляются электроотключения минимальной части электрообеспечения высотки с обеспечением возможности борьбы с пожаром всеми необходимыми средствами и методами, включая применение воды. Вот же, если подвести итог всего сказанного, можно утверждать, что кроме практически абсолютно надежной защиты обитателей высотного строения от гибели, предлагаемое решение обеспечивает локализацию и гашение пожара с минимальными материально-финансовыми потерями. К этому необходимо добавить несколько важных соображений.

Представленная концепция принципиально новой организации пожарной безопасности не исключает кроме изложенного, что вся противопожарная структура в высотках предлагаемого типа может иметь определенную рассредоточенность в пространстве этого сооружения. Т.е. отмеченная идея преимущественного размещения противопожарных средств и устройств в верхней части строения дополняется системой противопожарных постов или участков, так размещенных в высотке, чтобы выявление пожара и борьба с ним начинались с минимальными потерями времени, что, в конечном итоге, доводит пожарную безопасность в высотных зданиях до идеала, абсолютно не достижимого в традиционной сфере противопожарной охраны.

Нельзя не сказать о следующем.

Любое строение, тем более высотное, должно проектироваться и строиться с расчетом того, что затраты на его строительство и эксплуатационные расходы при его жизнедеятельности должны быть необходимыми и достаточными, но со стремлением к разумному минимуму - конечно же с достаточным запасом надежности. Что касается первой части этого утверждения, так именно создание переходных мостов между отдельными башнями нашей ветроэнергетической системы является важным фактором его обеспечения. Т.е., такая система мостов между отдельными башнями высотки создает наилучшие условия сооружения такого строения в виде пространственной конструктивной системы, которой можно придать максимально надежную прочность и жесткость. И что особо позитивно, абсолютное большинство этих элементов прочности и жесткости, при любом варианте пожара в здании, будут пребывать вне зоны больших температур, которые возникают при пожаре. Поэтому понятно, что от такого качества общей пространственной конструкции высотки ее жизнестойкость будет существенно повышаться.

Что касается эксплуатационных качеств предлагаемого решения высотного строения, то кроме отмеченных преимуществ противопожарной охраны необходимо сказать вот о чем.

Понятно, что любое строение, прежде всего, должно иметь необходимые и достаточные возможности обеспечения его водой, теплом и электроэнергией. При традиционном подходе все эти главные компоненты обеспечения жизнедеятельности решаются преимущественно созданием мощных внешних систем, которые доставляют их в высотку. В нашем решении такая задача не только значительно упрощается, но и вообще в определенной мере может отсутствовать. Т.е. электроэнергия вырабатывается непосредственно на месте ее использования. А это означает, что и теплообеспечение осуществляется без создания внешних энергосистем и соответствующих коммуникаций. Остается внешним водообеспечение. Но и тут возникает существенное преимущество. В том смысле, что именно в нашем случае, из-за автономности электрообеспечения, непосредственно в пределах объема пространства высотки можно создавать достаточной емкости резервуары для воды, которые можно разместить как в нижней части строения, так и сверху, хотя не исключаются оба варианта в одной высотке. В результате получаем наиболее эффективную систему водообеспечения с точки зрения независимости ее от всех внешних факторов и минимальных затрат электроэнергии при ее эксплуатации. Это в свою очередь обеспечивает аналогичный позитив создания и эксплуатации системы теплообеспечения здания в зимний период и эффективнейшие возможности его кондиционирования летом.

Особого внимания заслуживает позитив, который состоит в оперативной возможности перемещения людей в пределах эксплуатационного пространства всего комплекса строений нашей ветроэнергетической башни. Это касается как жилых высотных объектов, так и еще больше административных и всех иных вариантов их предназначения, и особенно при комплексной их предназначенности, когда люди имеют возможность максимальной доступности ко всем объектам при минимальной потребности перемещения и соответственно затрат времени для этого.

Обобщая и подытоживая все вышесказанное, утверждаем следующее.

Предлагаемое решение не имеет аналога с точки зрения позитива, который обеспечивается всем комплексом преимуществ этого решения. Достаточно лишь еще раз повторить фрагмент описания прототипа, чтобы только на основании этого утверждать нашу претензию.

«Поэтому мы дополнительно обращаем внимание лишь на важнейшие факторы, которые подтверждают сказанное и иллюстрируют его доступным сегодняшнему представлению образом.

Общая трансформация бытия социума, кроме изложенных соображений, должна проявляться в следующем.

Прежде всего, необходимо переосмысление политики градостроительства и урбанизации в целом. Территориальное их расползание прекращается, и начинается обратный процесс, освобождающий и восстанавливающий изуродованные цивилизацией территории Земной поверхности. Это касается всего, куда ступала нога человека. В том числе и гигантских водохранилищ, поглотивших многие сотни тысяч квадратных километров наиболее ценных земель. Причем наше предложение позволяет решить эту задачу так, чтобы не только сохранить ныне существующие ГЭС, но и увеличить их мощность. Наше решение превращает высотное строительство в принципиально новое деяние, которое качественно сопоставимо с переходом обезьяны, слезшей с дерева, на прямохождение. Поэтому, вышеупомянутый параметр высоты порядка 1000 метров, это лишь первоначальный ориентир для освоения человечеством высот во много раз больших. Нам не надо доказывать правомерность этого тезиса - сегодня уже разрабатываются и исследуются замыслы в этом направлении. В частности, в Японии имеется проект сооружения высотой 4000 метров (на 224 метра выше горы Фудзиямы - и это при их сейсмике). И не только Япония. Этот процесс будет интенсифицироваться глобально. Поэтому наше решение становится не только главной основой данной интенсификации, но и осуществления ее наиболее целесообразным и эффективным образом. Ибо ничего не может быть более позитивного, чем получение должного энергообеспечения непосредственно в зоне осуществления процессов жизнедеятельности человека. Да еще обеспечения этих процессов таким образом, чтобы последовательно ликвидировались уже навороченные экологические изъяны нашего бытия».

Еще раз представленный фрагмент являет главную стратегическую суть, сформулированную в описании прототипа, которая предлагаемым решением многократно усиливается. Поэтому, на основе данного утверждения планируем в дальнейшем отдельно издать развернутое аналитическое исследование, которое должно стать стратегическим путеуказателем реконструкции всей экономики и всей социальной системы в глобальном измерении. Но ныне необходимо особо отметить уже затронутые аспекты, которые позволяют, не ожидая разработки грандиозных программ и планов, приступать немедленно к наиважнейшему улучшению жизнедеятельности на любом уровне ее функционирования. Прежде всего, речь идет о водородной энергетике, которая считается одним из фундаментальнейших средств спасения экологии во всех смыслах этого понятия. Так вот, научно-инженерная основа этой энергетики уже наработана, и именно наше решение ликвидирует все главные препятствия массовой реализации этих наработок. В этом отношении необходимо отметить чрезвычайно эффективное использование предлагаемого решения в комплексе с патентом Украины 45200 Спосiб Сироти функцiонування газотранспортноï системи. Условия для создания такого комплекса не только имеются, но их можно назвать массово распространенными. Особую привлекательность в этом отношении имеет Украина, у которой имеется самая мощная в Европе газотранспортная система и уникальные по своим параметрам подземные газохранилища. Так что, абсолютно реально в Украине приступить к созданию такого технологического комплекса, который надобно построить в максимально сжатые сроки, что на энергорынке претворяет эту державу в одного из мощнейших производителей эффективнейшего энергоносителя - смеси водорода и природного газа. Что касается машиностроительной и промышленной производственной базы для создания такого технологического комплекса, так в Украине она не только существует, но и является одной из мощнейших на Европейском и не только на Европейском континенте. Речь идет о металлургии и машиностроении, которые должны обеспечить должное количество материалов и оборудования для создания этого комплекса и дальнейшую его эффективную и надежную эксплуатацию.

Необходимо также дополнить соображения о дважды уже упомянутом переосмыслении политики градостроения и урбанизации, которое должно существенно усилиться на основе предложенного решения.

Ведь нежелание задумываться о последствиях варварской, захватнической деятельности в мегаполисах достигло уровня, после которого становится проблематичным существование человека. Поэтому наше решение является главным инструментом устранения этого откровенного уничтожения жизни во всех формах ее существования. Возможно ли вообще преодолеть этот парадокс цивилизации?

Как уже было сказано, развернутый ответ на этот фундаментальный вопрос БЫТИЯ будет представлен в отдельном нашем исследовании. Но сегодня позволим себе утверждать, что недальновидность власть и деньги имущих надобно устранять и экономическими методами, обеспечивая выгоду, не сравнимую с любыми иными возможностями, которая автоматически должна работать на общую пользу Державы со всеми ее гражданами. Т.е. пусть богатеют без ограничений, но при надлежащем обогащении (а не обнищании) и без уничтожения всех иных граждан, что происходит уже более 20 лет. Что надобно для этого? Наверное, нужен определенный ориентир, который позволит сообразить, о чем идет речь. Для этого приводим следующую информацию. В США считается бесспорным - цена установленной мощности любой электростанции не должна превышать 2000 Евро за один кВт электроэнергии. Несколько детальнее этот вопрос изложен в таблице, которую дает институт возобновляемой энергии НАН Украины (см. Национальные проекты - шаг к энергетической независимости Украины [12:33 11 октября 2010 года] [Зеркало недели. №37. 9-15 октября 2010]).

Табл. 2
СРЕДНИЕ УДЕЛЬНЫЕ ИНВЕСТИЦИИ В РАЗНЫЕ ВИДЫ ГЕНЕРАЦИИ
Технология генерации Средние удельные инвестиции, долл./кВт
Ветроэнергетика 1208
ТЭС на угле с очисткой выбросов 1290
ТЭС на газе (комбинированный цикл с очисткой CO2) 2134
АЭС 4100
Степан КУДРЯ, доктор технических наук, профессор, директор Межотраслевого научно-технического центра ветроэнергетики НАН Украины, Виктор РЕЗЦОВ, член-корреспондент НАН Украины, заместитель директора по научной работе Института возобновляемой энергетики.

Не будем особо сопоставлять американские и украинские оценки, тем более, что в целом расхождения не очень значительные, и это вообще не имеет принципиального значения для беспрецедентной эффективности ветроэнергетики, обеспечиваемой нашим решением. В частности, представленный на чертеже вариант ВЭУ имеет установленную мощность одного киловатта электроэнергии, не превышающую 1000-1200 Евро. К этому прибавьте все позитивы, нашего решения, изложенные выше, и спросите, существует ли в нынешней действительности что-то подобное этой суммарной эффективности??? Представленная таблица института возобновляемой энергетики вроде бы приводит аналогичный результат для ветроэнергетики, что усиливает наши позиции. Но ведь традиционная ветроэнергетика только этим и ограничивается, сохраняя все вышеотмеченные ее негативы. А наши показанные позитивы, это своего рода еще только отправной пункт на пути к поставленной цели. Потому, что высотность сооружений данного типа должна увеличиваться, чтобы выработка электроэнергии и все иные связанные с ней преимущества становились значительно более весомыми. Чтобы не повторять этот тезис, начиная с описания прототипа, приводим потенциал энергии ветра в зависимости от высоты ВЭУ. Представленные ниже результаты в целом соответствуют и большей территории Украины, не говоря уж про регионы, где и без того имеется повышенный потенциал ветровой энергии.

«Проведенные исследования [2] показывают, что вероятная продолжительность и скорость ветра резко возрастают с высотой от поверхности земли. Так, на высоте 12 м в течение года в средней полосе России скорость ветра колеблется от 2 до 18 м/с с вероятной продолжительностью от 1,3 до 2,6%;

на высоте 50 м соответственно от 4 до 6 м/с, от 43 до 77%;
на высоте 100 м соответственно от 9 до 11 м/с, от 44 до 85%;
на высоте 200 м соответственно от 12 до 24 м/с, от 81 до 98%;
на высоте 300 м соответственно от 14 до 30 м/с, от 81 до 98%;
на высоте 500 м соответственно от 18 до 36 м/с, от 82 до 98%.

Таким образом, начиная с высоты 100 м, выпускаемые сегодня в России ветроэнергетические установки мощностью от 0,1 до 1000 кВт могут работать круглый год с обеспеченностью от 44 до 85%.

2. Шурхал В.В. Ветроэнергетическая установка с вертикальным профилем выбора энергии ветров из атмосферы // Вестник. - 2003. - №3.».

Вот же, если анализировать высоты более двухсот метров (и это не фантастика - ибо давно уже в высотном строительстве сооружаются объекты высотой многократ более), то абсолютно ясно, что вышеприведенный беспрецедентный позитив нашего ВЭУ является лишь мелочью от того, к чему сегодня следует стремиться, чтобы решить проблему энергетики наиболее эффективно и разумно, не ожидая жарптицу-термояда или чего-то подобного, что уже поглотило и продолжает поглощать десятки и сотни миллиардов долларов - без обоснованной надежды на успех в нынешнем столетии. В нашем же подходе, увеличение высоты ВЭУ на каждые 100 метров увеличивает фактически вдвое эффективность ВЭУ предыдущего уровня высоты. Так что, энергия ветра, океан которой непрерывно пребывает непосредственно над нами, это конвертированный термояд СОЛНЦА, который оно посылает и будет посылать нам еще миллиарды лет. Так может быть все же хватит ума осознать эту истину, которую ПРИРОДА ни от кого не прячет? Осознать, когда общий нынешний научно-инженерный уровень и достигнутый уровень всех нужных технологий обеспечивает реализацию предлагаемого изобретения наилучшим образом.

И наконец, нельзя не сказать, что предлагаемое решение не только не ограничивает, но и создает благоприятнейшие условия для использования высотного строения ВЭУ в комплексе с устройствами солнечной энергетики, которая вместе с ветроэнергетикой приобретает все большую эффективность и использование. Так вот, в нашем решении эта комплексность энергии ветра и солнца имеет максимальный потенциал, учитывая, что для солнечных батарей пригодна не только гигантская поверхность кольцевой платформы 9, но и (что несравненно больше) поверхность стен внешних опор-башен. К этому необходимо добавить, что предлагаемый подход в высотном строительстве создает практически неограниченную основу для применения его в любой сфере функционального предназначения таких строений. Это значит, что представленная тема являет собой неограниченное поле для поиска и исследований, которые будут продолжены и зафиксированы новыми заявками на изобретения и полезные модели.

1. Башня ветроэнергетическая, включающая собственно опорную конструкцию и размещенную и закрепленную в верхней ее части кольцевую платформу, к внешнему контуру которой периодически прикреплены лопасти, при этом сама платформа имеет возможность вращения вокруг вертикальной оси башни, отличающаяся тем, что кроме самой опорной конструкции, вокруг нее выполнены несколько вертикальных башен, которые служат дополнительными опорами кольцевой платформы.

2. Ветроэнергетическая башня по п.1, отличающаяся тем, что периодически по высоте ветроэнергетической башни между всеми ее смежными опорными башнями выполнены переходные мосты.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области ветроэнергетики и может быть использовано для получения электроэнергии для осветительных приборов, перекачки жидкостей, компрессорных установок и т.п.

Изобретение относится к возобновляемым источникам электроэнергии. Ветроэлектростанция содержит каркас, лопасти, закрепленные на верхнем конце вертикального вала, генератор электрического тока, закрепленный на каркасе.

Изобретение относится к области ветроэнергетики. Ветроэнергетическая установка башенного типа, содержащая вертикальный ветродвигатель, кинематически связанный вращающимися в стволе башни валом с электрогенератором.

Изобретение относится к ветротурбинам с вертикальной осью. Ветротурбина с вертикальной осью, содержащая электрический генератор опорную башню, по меньшей мере, одно крыло, установленное с возможностью вращения относительно опорной башни.

Изобретение относится к области ветроэнергетики и может быть использовано для повышения эффективности преобразования энергии ветра. .

Изобретение относится к области ветроэнергетики и может быть использовано для энергоснабжения удаленных объектов. .

Изобретение относится к области ветроэнергетики и может быть применено для выработки электроэнергии. .

Изобретение относится к ветряным двигателям и расширяет парк ветроэнергетических установок с вертикальной осью вращения. .

Изобретение относится к ветроэнергетике и может быть использовано для приточной и вытяжной вентиляции зданий. .

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

Изобретение относится к ветроэнергетике. Башня ветроэнергетическая выполнена с опорной конструкцией из нескольких отдельных башен.

Изобретение относится к ветроэнергетике. Ветроэлектрогенераторная установка содержит башню, поворотное устройство, несущую конструкцию, вертикальные валы с вращающимися в разные стороны ветроколесами с лопастями, хвостовую плоскость, статорные и роторные элементы.

Изобретение относится к оптимизированной структуре для привода и ускоренного (принудительного) взлета аэродинамических поверхностей для тропосферного эолового генератора.

Изобретение относится к ветроэнергетике. .

Изобретение относится к ветросиловым установкам с ротором Дарье. .

Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано для монтажа и демонтажа ветрогенератора на опоре, преимущественно стволе дерева, столбе. .

Изобретение относится к ветровой турбине. .

Изобретение относится к ветроэнергетике. .

Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано для преобразования энергии, содержащейся в горизонтальных потоках естественных текучих сред, в полезную механическую или электрическую энергию.

Вертикальный ветровой электрогенератор содержит опорную колонну (1), по крайней мере один генераторный блок (2), по крайней мере две лопасти (3), устройство контроля возбуждения, выпрямительное устройство, реверсивный частотный преобразователь, фланцы, опоры, систему охлаждения, подъемный механизм (80) и подъемную систему. Генераторный блок (2) содержит фиксатор, генератор и возбудитель. Фиксатор содержит внешний фиксатор и внутренний фиксатор. Генератор содержит статор и ротор. Возбудитель содержит статор и ротор. Вертикальный ветровой электрогенератор может быть изготовлен со снижением его стоимости, быстро запущен, увеличивает эффективность использования ветровой энергии, имеет более высокую эффективность охлаждения генератора, увеличивая тем самым срок его службы и снижая стоимость и время, затраченные на его техобслуживание. 16 з.п. ф-лы, 32 ил.
Наверх