Устройство преобразования механической энергии движения водной среды в электрическую энергию


 


Владельцы патента RU 2579794:

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова Российской академии наук (RU)

Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано для преобразования механической энергии движения водной среды в электрическую энергию. Устройство для преобразования энергии движения водной среды 3 в электрическую энергию содержит опору 4, герметизированное гибкое полотнище 1, прикрепленное к опоре 4, вмонтированные в ткань гибкого полотнища 1 элементы-преобразователи механических воздействий на полотнище 1 в электрические сигналы, вмонтированные в ткань гибкого полотнища 1 элементы-преобразователи этих электрических сигналов в однополярный электрический ток, который подается потребителю. Всему гибкому полотнищу 1 придана плавучесть и оно размещено снизу вверх в водной среде, удерживаясь своим основанием 4. Изобретение направлено на обеспечение свободного взаимодействия устройства с текучей водной средой. 1 ил.

 

Устройство преобразования механической энергии движения водной среды в электрическую энергию относится к области энергетики и может быть использовано для преобразования механической энергии движения водной (текучей) среды в электрическую энергию.

Известно устройство для преобразования энергии ветра (текучей среды) в электрическую энергию, содержащее опору, элементы-преобразователи механических воздействий в электрические сигналы (импульсы), выполненные на основе пьезоэлементов, и аккумулятор электрической энергии, при этом элементы-преобразователи вмонтированы в ткань гибкого полотнища, укрепленную на опоре устройства, и гибко подсоединены к пьезоконвертору - преобразователю имульсных электрических сигналов в постоянное напряжение, который соединен с потребителем электрической энергии (RU 2297710 С1, 20.04.2007).

Указанное известное устройство преобразования может служить прототипом предлагаемого устройства.

Недостатком известного устройства является то, что при его использовании для преобразования механической энергии движения водной среды в электрическую энергию в водной среде, поскольку гибкое полотнище не обладает плавучестью, прикрепление полотнища к основанию в виде вертикального древка или горизонтальным растяжкам, упомянутым в описании известного устройства, при смене направления движения водной среды происходит обматывание полотнища на древке или растяжках, что приводит к уменьшению эффективной рабочей площади полотнища, увеличивает механические нагрузки на полотнище и его износ.

Техническим результатом предложения является обеспечение свободного взаимодействия устройства с текучей водной средой.

Технический результат достигается тем, что предлагается устройство для преобразования энергии движения водной среды в электрическую энергию, характеризующееся тем, что содержит опору, герметизированное гибкое полотнище, прикрепленное к опоре, вмонтированные в ткань гибкого полотнища элементы-преобразователи механических воздействий на полотнище в электрические сигналы, вмонтированные в ткань гибкого полотнища элементы-преобразователи этих электрических сигналов в однополярный электрический ток, который подается потребителю, причем всему гибкому полотнищу придана плавучесть, и оно размещено снизу вверх в водной среде, удерживаясь своим основанием.

На чертеже показана схема выполнения устройства преобразования.

На чертеже показано устройство, где герметизированное гибкое полотнище 1, которому обеспечена плавучесть, находящееся в движущейся в направлении 2 водной среде 3, с вмонтированными в него элементами-преобразователями механических воздействий на полотнище в электрическую энергию и вмонтированные в ткань гибкого полотнища элементы-преобразователи этих электрических сигналов в однополярный электрический ток (на схеме не показаны). Полотнище 1 прикреплено к основанию 4, относительно которого движется водная среда, и за счет непосредственного прикрепления к основанию полотнище свободно располагается в водной среде от основания по направлению к уменьшению статического давления водной среды. Полотнище соединено герметизированным электрическим кабелем 5 с потребителем электрической энергии, например с аккумулятором электрической энергии.

При движении водной среды относительно полотнища 1 элементами-преобразователями генерируется электрический ток, который через элементы-преобразователи электрических сигналов в однополярный электрический ток по кабелю 5 поступает к потребителю электроэнергии. Благодаря эффекту положительной плавучести полотнище 1 свободно размещается снизу вверх в водной среде подобно водоросли, например ламинарии, удерживаясь своим основанием 4 относительно движущейся водной среды, способно свободно приспосабливаться к изменениям скорости и направления течения водной среды, испытывает меньшие механические нагрузки.

Устройство для преобразования энергии движения водной среды в электрическую энергию, характеризующееся тем, что содержит опору, герметизированное гибкое полотнище, прикрепленное к опоре, вмонтированные в ткань гибкого полотнища элементы-преобразователи механических воздействий на полотнище в электрические сигналы, вмонтированные в ткань гибкого полотнища элементы-преобразователи этих электрических сигналов в однополярный электрический ток, который подается потребителю, причем всему гибкому полотнищу придана плавучесть, и оно размещено снизу вверх в водной среде, удерживаясь своим основанием.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области гидроэнергетики, в частности к устройствам, вырабатывающим электроэнергию за счет преобразования энергии морских волн, образующихся при приливах и отливах.

Изобретение относится к области гидроэнергетики, в частности к устройствам, предназначенным для преобразования энергии потока текучей среды в электрическую энергию в условиях малых и средних рек.

Изобретение относится к саморегулируемой подвеске крыла, а более конкретно к устройству саморегулируемой подвески (36) крыла, в котором крыло (34) находится в потоке текучей среды (2), обычно в приливном течении.

Изобретение относится к водному транспорту и может быть использовано для обеспечения движения наводных и подводных транспортных средств. Водяной реактивный двигатель содержит входное устройство 1, сопло 2, на одном валу установленные насосы 3 и 4 высокого и низкого давления и турбину 5.

Изобретение относится к гидроэнергетике и предназначено для обеспечения электрической энергией небольших населенных пунктов, лагерей геологов, охотников, рыбаков, леспромхозов преобразованием энергии русловых потоков реки в электрическую.

Устройство для преобразования энергии воды в механическую энергию вращательного движения относится к гидроэнергетике и может быть использовано в гидроагрегатах ГЭС.

Изобретение относится к гидроэнергетике. Гидроэлектростанция содержит водовод 1 с входным конфузором 3 и выходным диффузором 4, разделенный вертикальными стенками 13 на рабочую и аварийную магистрали 14 и 15.

Группа изобретений относится к гидроэнергетике и может быть использована как самостоятельно для выработки электроэнергии, так и в составе плотинных гидроэлектростанций (ГЭС), деривационных ГЭС, свободнопоточных ГЭС в системах водоснабжения, водоотведения и водотоках каналов.

Изобретение относится к гидроэнергетике, а именно к малым гидроэлектростанциям. Устройство превращения энергии свободного течения воды в электроэнергию содержит корпус 1, в котором на валу 2 установлено гидроколесо.

Группа изобретений относится к технологиям выработки гидроэлектроэнергии и, в частности, к гидроэлектрической энергетической установке без обустройства плотины.

Изобретение относится к энергетике. Магнитомеханический бойлер содержит герметичный корпус теплогенератора, заполненный магнитной жидкостью, в которую погружен его ферромагнитный ротор со сквозными каналами циркуляции магнитной жидкости внутри корпуса, который размещен в теплоизолированном баке, заполненном теплоносителем и снабженным патрубками теплогидравлической связи с потребителями тепловой энергии, на наружной поверхности ферромагнитного ротора выполнена дополнительная короткозамкнутая обмотка в виде омедненной цилиндрической поверхности, а на его нижнем торце выполнены лопасти, вал ротора гидроизолирован от соосной пропеллерной мешалки бака, на дне которого расположены теплоаккумулирующие емкости с легкоплавким веществом; в ферромагнитном статоре дополнительно выполнены сквозные продольные пазы циркуляции магнитной жидкости вдоль рабочего зазора между ротором и статором с обмотками.

Изобретение относится к способу генерации энергии. Способ генерации и аккумулирования энергии включает преобразование энергии потока воды с использованием явления гидравлического удара в напорном водоводе, накопление и хранение преобразованной энергии в герметичных воздушных емкостях под давлением.

Изобретение относится к гидроэнергетике. Гидроэлектростанция содержит водовод 1 с входным конфузором 3 и выходным диффузором 4, разделенный вертикальными стенками 13 на рабочую и аварийную магистрали 14 и 15.

Изобретение относится к области гидротехнического строительства и может быть использовано при строительстве гидравлических и гидроаккумулирующих электростанций (ГЭС и ГАЭС).

Изобретение касается установки по производству электроэнергии. Установка (1) содержит, по меньшей мере, частично погруженные в воду устройства (14, 16, 18, 20) производства электроэнергии.

Изобретение относится к области возобновляемых источников энергии и пресной воды, а также трубопроводов гидравлических систем. Опускная труба содержит входной и основной участки со стенками, ограниченными поверхностями вращения.

Наплавная микрогидросолнечная электростанция относится к возобновляемым источникам энергии и предназначена для снабжения электроэнергией малой мощности жилых и нежилых помещений, электрических и электронных приборов, устройств уличного освещения, а также объектов социально-бытового назначения и полевого базирования, расположенных вблизи равнинных текущих рек, ручьев, протоков, водосбросов.

Изобретение относится к гидроэнергетике, в частности к конструкциям устройств для выработки электроэнергии за счет энергии гидравлического потока реки, покрытой льдом.

Изобретение относится к области систем генерирования электроэнергии во время смены уровней воды в судоходных шлюзах. Система генерирования электроэнергии в судоходном шлюзе содержит по крайней мере одну судоходную камеру шлюза для соединения первого судоходного водоема с высоким уровнем воды и второго судоходного водоема с низким уровнем воды, водопропускной проход с турбиной и отверстиями, по крайней мере по одному отверстию у водоемов соответственно и два отверстия у судоходной камеры шлюза, а также блок управления шлюзом, первый выход которого соединен с турбиной.

Изобретение относится к гидроэнергетике, а именно к способам использования водных ресурсов малых рек и техногенных потоков для генерирования электрической энергии.

Изобретение относится к способу и системе для извлечения энергии из перемещающихся текучих сред. В способе извлечения механической энергии из перемещающихся масс текучей среды, текучая среда входит в инкапсулирующее средство. Замедляющее средство уменьшает скорость инкапсулированной текучей среды почти до нулевой скорости, передавая всю или почти всю механическую энергию изначально во входящей текучей среде на замедляющее средство. Изобретение направлено на увеличение количества извлеченной энергии. 2 н. и 17 з.п. ф-лы, 16 ил.
Наверх