Ветроэнергетическая установка

Авторы патента:

Владельцы патента RU 2625080:

Дядченко Николай Петрович (RU)

Изобретение относится к ветроэнергетическим установкам. Ветроэнергетическая установка содержит модульный ветродвигатель с силовым валом и преобразователь энергии, причем в модульном ветродвигателе роторы выполнены по типу роторов Савониуса с, по меньшей мере, тремя криволинейными лопастями между торцевыми дисками в пределах каждого модуля, а соседние модули выполнены с угловым смещением лопастей, силовой вал выполнен в виде полого конуса, поперечное сечение которого в нижней части не превосходит нижнего торцевого диска. При этом конус может быть круглым или усеченным. Изобретение направлено на увеличение парусности лопастей и повышение эффективности использования энергии ветра. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к ветроэнергетическим установкам для небольших ферм, поселков, дачных участков в отдаленных районах, а также центров зимнего спорта, например в горах, и призвано повысить теплоэнергетический суверенитет пользователей.

Известна ветроэнергетическая установка /см. пат. №2280784 (кл. F03D 3/06) от 12.04.2004/, содержащая модульный ветродвигатель с силовым валом и преобразователь энергии, причем в модульном ветродвигателе роторы выполнены по типу роторов Савониуса с, по меньшей мере, тремя криволинейными лопастями между торцевыми дисками в пределах каждого модуля, а соседние модули выполнены с угловым смещением лопастей.

При всех достоинствах конструкторской схемы известной ветроэнергетической установки она может быть усовершенствована с целью повышения эффективности использования энергии ветра.

Заявленная цель достигается тем, что в известной ветроэнергетической установке, содержащей модульный ветродвигатель с силовым валом и преобразователь энергии, причем в модульном ветродвигателе роторы выполнены по типу роторов Савониуса с, по меньшей мере, тремя криволинейными лопастями между торцевыми дисками в пределах каждого модуля, а соседние модули выполнены с угловым смещением лопастей, силовой вал выполнен в виде полого конуса, поперечное сечение которого в нижней части не превосходит нижнего торцевого диска. При этом конус может быть круглым или усеченным.

Предлагаемое изобретением техническое решение иллюстрируется чертежом (поперечное сечение модульного ветродвигателя с видом на нижний торцевый диск).

Предлагаемая изобретением ветроэнергетическая установка содержит модульный ветродвигатель с силовым валом 1 и преобразователь энергии, причем в модульном ветродвигателе роторы выполнены по типу роторов Савониуса с, по меньшей мере, тремя (на фиг. показаны четыре) криволинейными лопастями 2 между торцевыми дисками 3 в пределах каждого модуля, а соседние модули выполнены с угловым смещением лопастей. При этом силовой вал 1 выполнен в виде полого конуса, поперечное сечение которого в нижней части не превосходит нижнего торцевого диска 3. При этом конус может быть круглым или усеченным.

Выполнение по предлагаемому техническому решению силового вала 1 в виде полого конуса увеличивает парусность криволинейных лопастей 2 в модульных ветродвигателях с роторами Савониуса от нижнего яруса к верхнему ярусу при одинаковых радиальных размерах торцевых дисков 3 и одинаковых расстояниях между торцевыми дисками 3 соседних модулей, а с учетом увеличивающегося давления воздушного потока по мере увеличения высоты согласно зависимости V₂=V₁×(h₂/h₁)^0,2 получается повышение эффективности использования энергии ветра в ветроэнергетической установке предлагаемой конструкции.

Предлагаемое изобретением техническое решение обеспечивает теплоэнергетический суверенитет пользователя ветроэнергетической установки при повышенной эффективности использования энергии ветра.

Таким образом, предлагаемое техническое решение, по мнению заявителя, является новым, имеет изобретательский уровень и промышленно применимо.

1. Ветроэнергетическая установка, содержащая модульный ветродвигатель с силовым валом и преобразователь энергии, причем в модульном ветродвигателе роторы выполнены по типу роторов Савониуса с, по меньшей мере, тремя криволинейными лопастями между торцевыми дисками в пределах каждого модуля, а соседние модули выполнены с угловым смещением лопастей, отличающаяся тем, что силовой вал выполнен в виде полого конуса, поперечное сечение которого в нижней части не превосходит нижнего торцевого диска.

2. Ветроэнергетическая установка по п. 1, отличающаяся тем, что конус может быть круглым или усеченным.

Изобретение относится к вертикально-осевым ветроэнергетическим установкам карусельного типа. Ветроэнергетическая установка содержит подставку, генератор, устройство для преобразования крутящего момента в электрическую энергию и сообщенный с ним вертикальный вал, на котором расположены не менее двух полусферических лопастей.

Ветроэнергетическая установка // 2622678

Изобретение относится к ветряным двигателям. Ветроэнергетическая установка содержит, по меньшей мере, одну ветротурбину и электрогенератор 1, валы которых соединены на одной оси, установленные на устройстве подвеса.

Ортогональный ветродвигатель с наклонными складными лопастями // 2622455

Изобретение относится к ветроэнергетике. Ортогональный ветродвигатель с наклонными складными лопастями содержит ветряное колесо, установленное на корпусе шестеренчатого планетарного редуктора, размещенного на полом валу отбора мощности с посаженными на нем силовым зубчатым колесом и четырехконтактным коллекторным токосъемником, центральную заторможенную ось с закрепленными на ней на нижнем конце реверсивным червячным приводом и на верхнем конце флюгерным узлом самоориентации лопастей на ветер, муфты и толкатели для размыкания кинематических связей складывающихся лопастей, ролики для разворота плоскостей сложенных лопастей перпендикулярно центральной оси вращения, устройство отбора мощности и опорную мачту.

Автономная ветряная электростанция // 2618152

Изобретение относится к ветросиловым установкам для преобразования ветряной энергии в электрическую энергию. Автономная ветряная электростанция содержит вертикальный вал вращения (2), у которого рабочими органами являются лопасти (3), выполненные в виде части полой сферы или части полого цилиндра, закрепленные на вертикальном валу.

Ортогональная турбина (варианты) // 2616334

Изобретение относится к области ветровых или гидравлических энергетических установок. Ортогональная турбина по первому варианту содержит изогнутую по цилиндрической винтовой линии, по крайней мере, одну лопасть с аэродинамическим профилем в ее поперечном сечении, причем лопасть установлена поперек набегающего на нее потока воздуха или воды с возможностью вращения вокруг оси цилиндрической винтовой линии, а входная кромка аэродинамического профиля направлена в сторону вращения лопасти, при этом концы лопасти закреплены относительно вала, установленного с возможностью вращения, соосно оси цилиндрической винтовой спирали и соединенного с валом электрогенератора, концы лопасти закреплены относительно вала посредством консольных балок, при этом вал образован двумя полувалами, каждый из которых соединен с одной из консольных балок и установлен на своей опоре, лопасть изогнута без промежуточных опор по цилиндрической винтовой линии с постоянным радиусом кривизны так, что в каждом поперечном сечении аэродинамический профиль лопасти выполнен под острым углом наклона к касательной к окружности, описываемой входной кромкой аэродинамического профиля лопасти, при этом концы лопасти повернуты друг относительно друга на 360°.

Ветродвигатель // 2612662

Изобретение относится к ветроэнергетике. Ветродвигатель содержит вертикальный вал, смонтированные на нем лопасти, вращающиеся в горизонтальной плоскости.

Ротор ветроэнергетической установки парусного типа с тремя или более лопастями, установленный внутри концентратора потока, разделяющего поток на активную зону и мертвую зону // 2610875

Изобретение относится к области ветроэнергетики. Ротор ветровой электрогенерирующей установки оснащен тремя или более лопастями парусного типа, каждая из которых представляет собой часть цилиндра, ограниченную углом менее 180°, с вершиной в центре вертикальной оси цилиндра, размещенными на консолях с общим для всех лопастей постоянным углом атаки, составляющим от 35 до 60 градусов между хордой сегмента цилиндра лопасти и консолью, на которой она установлена, в точке их пересечения.

Преобразователь энергии движущейся среды // 2599097

Изобретение относится к области возобновляющихся источников энергии движущихся сред для выработки электрической и механической энергии. Преобразователь энергии движущейся среды, выполненный в виде колеса-ротора с перпендикулярной к скорости потока осью вращения, установленный на платформе или мачте и снабженный одной или несколькими сбалансированными лопастями, жестко связанными с валом и выполненными составными из несущих конструкций, плоскости которых проходят через ось вращения вала колеса-ротора и жалюзи, снабженных смещенными к одному краю осями вращения, установленными вдоль несущей конструкции лопасти на равных ширине жалюзи расстояниях, и ограничителями поворота жалюзи, установленными вдоль несущих конструкций лопастей.

Ветродвигатель с вертикальной осью вращения, ветродинамическим контуром и его гиревым регулятором, сопряжённым с полиспастно-протяжным устройством // 2597705

Изобретение относится к области ветроэнергетики. Ветродвигатель с вертикальной осью вращения, ветродинамическим контуром и его гиревым регулятором, сопряженным с полиспастно-протяжным устройством, содержащий вращающуюся ветротурбину с вертикальной осью вращения.

Способ преобразования кинетической энергии потока во вращательное движение крыла и установка для осуществления этого способа // 2589569

Изобретение относится к области нетрадиционной энергетики и может быть использовано как источник электрической и механической энергии в гидро- и ветроустановках.

Блок воздушных и пневматических устройств // 2604971

Изобретение относится к области ветроэнергетики. Блок воздушных и пневматических устройств содержит три колонны (3), которые состоят из соосно расположенных сегментов (2) и соединены жесткими соединительными стержнями (4).

Сдвоенная ортогональная циклоидная ветротурбина // 2587808

Изобретение относится к ветроэнергетике. Сдвоенная ортогональная циклоидная ветротурбина, содержащая два встречно и соосно установленных ветроагрегата с противоположным направлением вращения их ветряных колес, генераторные узлы, несущую раму с каркасом, удерживающие их в вертикальном положении тросовые растяжки и трубчатую мачту с цапфой в нижней части.

Ветроэлектрическая станция // 2583169

Изобретение относится к области ветроэнергетики, а именно к ветроэлектрическим станциям. Ветроэлектрическая станция содержит поворотное в горизонтальной плоскости основание с двумя вертикальными роторами, обтекатель и стабилизатор.

Ветросиловой гибридный ротор // 2579426

Изобретение относится к ветросиловому гибридному ротору, ветросиловой установке с ветросиловым гибридным ротором, применению ветросилового гибридного ротора в ветросиловой установке и к способу преобразования энергии ветра в приводную энергию для выполнения работы.

Ветродвигатель // 2573441

Изобретение относится к области ветроэнергетики, в частности к ветродвигателям. Ветродвигатель содержит поворотное в горизонтальной плоскости основание с двумя вертикальными роторами, обтекатель и стабилизатор.

Роторный ветродвигатель с кольцевым концентратором воздушного потока // 2572356

Изобретение относится к ветродвигателям, а именно к ветродвигателям роторного типа с вертикальным валом вращения. Роторный ветродвигатель с кольцевым концентратором воздушного потока, содержащий опорную ферму, состоящую как минимум, из трех опор, к которым прикреплены соответственно верхняя и нижняя опорные площадки с отверстиями в центре.

Парно-виндроторный электрогенератор // 2572151

Изобретение относится к области ветроэнергетики, в частности к ветрогенераторам вертикально-осевого вращения. Парно-виндроторный электрогенератор содержит несущую мачту, заканчивающуюся наверху поворотным узлом с закрепленным к нему каркасом ветросилового блока из опорных горизонтальных балок, внутри которого в двух ярусах расположены виндроторы, и плоский ориентирующий элемент.

Контрроторный поливиндротор // 2572150

Изобретение относится к ветроэнергетическим установкам. Контрроторный поливиндротор включает в себя несущую мачту и поворотный узел, на котором закреплен опорный каркас с ветроколесами вертикально-осевого вращения, размещенными в двух ярусах и выставленными клином на ветер.

Ветроэлектрическая станция // 2571998

Изобретение относится к области ветроэнергетики, в частности к ветроэлектрическим станциям. Ветроэлектрическая станция содержит поворотное в горизонтальной плоскости основание с двумя вертикальными роторами, обтекатель и стабилизатор.

Ветросиловой ротор и способ выработки энергии с его помощью // 2569794

Настоящее изобретение относится к ветросиловому ротору, ветросиловой установке, применению ветросилового ротора в ветросиловой установке, а также к способу преобразования энергии ветра в приводную энергию для выработки электрического тока.

Ветродвигатель // 2625890

Изобретение относится к ветродвигателям с горизонтальной осью вращения. Ветродвигатель содержит горизонтальный вал, закрепленное на нем многолопастное ветроколесо с внутренней и наружной обечайками, между которыми расположены основные лопасти первого уровня. Каждая основная лопасть содержит стойку жесткости в передней части, а на рабочей поверхности через каждый метр пластины жесткости с возрастающим углом атаки воздушному потоку, наружная обечайка ветроколеса дополнительно закреплена тросовыми растяжками в количестве, равном числу основных лопастей первого уровня. 5 ил.