Ветровая энергетическая станция

Изобретение относится к ветроэнергетике. Ветровая энергетическая станция содержит генератор электрического тока, соединенный посредством вертикального вала с воздушной турбиной, расположенной в воздуховоде, сообщенном с воздухозаборником конфузорного типа, установленным в нижней части станции. Станция снабжена резервуаром низкого давления, установленным на опорах, в верхней части станции, при этом резервуар низкого давления образован решетчатым каркасом в виде многогранной призмы с закрепленными на каркасе открывающимися наружу створками, образующими пластинчатые клапаны, и вертикальными плоскостями-турбулизаторами, примыкающими одним торцом к каркасу и установленными радиально между верхней и нижней крышкой резервуара низкого давления. Изобретение направлено на повышение аэродинамических показателей. 5 ил.

 

Изобретение относится к ветроэнергетике и предназначено для выработки электрической энергии для питания различных потребителей.

Известна ветросиловая установка, содержащая генератор, сообщенный вертикальным валом с воздушной турбиной, установленной в воздуховоде, сообщенном с воздухозаборником конфузорного типа, установленным в нижней части установки (RU 2024781 С1, 15.12.1994).

Недостатком известной установки является то, что для ее работы необходим постоянный по скорости напор ветра, а также невозможность работы установки при малых скоростях ветра - 1-2 м/с.

Наиболее близким по своей технической сущности к описываемому изобретению является воздушно-вакуумная электростанция, содержащая генератор, сообщенный вертикальным валом с воздушной турбиной, установленной на входе канала, сообщенного с воздухозаборником конфузорного типа, установленным в нижней части станции (RU 2111381 С1, 20.05.1998).

Недостатками известной электростанции являются сложность ее конструкции, а также сложность ее запуска в работу из-за наличия затвора электронагревателей и автоматики их управления.

Техническая проблема, решаемая изобретением, - расширение арсенала существующих ветровых энергетических станций.

Технический результат заключается в создании ветровой энергетической станции с повышенной эффективностью ее работы, за счет улучшения ее аэродинамических показателей.

Поставленная задача решается и технический результат достигается тем, что ветровая энергетическая станция содержит генератор электрического тока, соединенный посредством вертикального вала с воздушной турбиной, расположенной в воздуховоде, сообщенном с воздухозаборником конфузорного типа, установленным в нижней части станции, при этом новым является то, что она снабжена резервуаром низкого давления, установленным на опорах, в верхней части станции, причем резервуар низкого давления образован решетчатым каркасом в виде многогранной призмы с закрепленными на каркасе открывающимися наружу створками, образующими пластинчатые клапаны, и вертикальными плоскостями-турбулизаторами, примыкающими одним торцом к каркасу и установленными радиально между верхней и нижней крышкой резервуара низкого давления.

На фиг. 1 показан общий вид ветровой энергетической станции.

На фиг. 2 показан разрез по А-А ветровой энергетической станции.

На фиг. 3 показана принципиальная схема работы резервуара низкого давления.

На фиг. 4 показан клапан в закрытом состоянии.

На фиг. 5 показан клапан в открытом состоянии.

Ветровая энергетическая станция содержит генератор 1 электрического тока, соединенный посредством вертикального вала 2 с воздушной турбиной 3, расположенной в воздуховоде 4, сообщенном с воздухозаборником 5 конфузорного типа, установленным в нижней части станции, при этом она снабжена резервуаром 6 низкого давления, установленным на опорах 7, в верхней части станции, при этом резервуар 6 низкого давления образован решетчатым каркасом 8 в виде многогранной призмы с закрепленными на каркасе 8 открывающимися наружу створками 9, образующими клапаны, и вертикальными плоскостями-турбулизаторами 10, примыкающими одним торцом к каркасу 8 и установленными радиально между верхней 11 и нижней 12 крышкой резервуара 6 низкого давления.

Ветровая энергетическая станция работает следующим образом.

Поток воздуха поступает в каналы воздухозаборника 5 конфузорного типа при любом направлении ветра и обеспечивает повышенное давление на входе в воздуховод 4. Из него поток воздуха поступает в каналы воздушной турбины 3 и через нее попадает в резервуар 6 низкого давления. Под давлением воздушного потока открываются створки 9 клапанов в зону низкого давления с подветренной стороны и закрываются створки 9 клапанов с наветренной стороны. Расположенные радиально вертикальные плоскости-турбулизаторы 10 способствуют срыву потока с краев условного цилиндра и созданию значительно увеличенной зоны низкого давления с подветренной стороны резервуара 6 низкого давления.

Верхняя 11 и нижняя 12 крышки резервуара 6 препятствуют попаданию в зону низкого давления вихрей с торцов резервуара 6.

Пластинчатые клапаны со створками 9 из легких материалов обеспечивают выпуск воздуха из резервуара 6 низкого давления в зону низкого давления и препятствуют попаданию туда воздуха с наветренной стороны.

При этом увеличивается мощность воздушного потока в воздуховоде 4 и каналах воздушной турбины 3 и она приводится в движение и через вертикальный вал 2 вращает генератор 1, вырабатывающий электрическую энергию.

Предлагаемая станция обеспечивает получение большой единичной мощности, высокую эффективность за счет улучшения аэродинамической формы резервуара низкого давления.

Ветровая энергетическая станция, содержащая генератор электрического тока, соединенный посредством вертикального вала с воздушной турбиной, расположенной в воздуховоде, сообщенном с воздухозаборником конфузорного типа, установленным в нижней части станции, отличающаяся тем, что она снабжена резервуаром низкого давления, установленным на опорах, в верхней части станции, при этом резервуар низкого давления образован решетчатым каркасом в виде многогранной призмы с закрепленными на каркасе открывающимися наружу створками, образующими пластинчатые клапаны, и вертикальными плоскостями-турбулизаторами, примыкающими одним торцом к каркасу и установленными радиально между верхней и нижней крышкой резервуара низкого давления.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к роторам торцевых электродвигателей синхронного или асинхронного типа. Ротор выполнен в виде проводящего диска с отверстиями, которые содержат магнитопроводящие болты, причем головки болтов установлены на стороне воздушного зазора, а резьбовая часть на противоположной стороне диска содержит навитую ферромагнитную проволоку, зафиксированную стопорами, шайбами и гайками.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к ветроэнергетике. Технический результат – повышение удельной мощности.

Изобретение относится к области электромашиностроения. Торцевой ротор электродвигателя, содержащий вал с проводящим диском и замыкающим магнитопроводом, выполненным в виде болтов с головками, обращенными к статору, а с противоположной от статора стороны диска, болты охвачены ферромагнитным тросом, укрепленным с помощью кольца и гаек.

Изобретение относится к ветроэнергетике. Вертикально-осевая ветротурбина содержит ветроротор с базой для лопастей и лопастями, закрепленный на вертикальном валу, оперение, покрытие нерабочей стороны ветроротора, соосное с валом и выполненное с возможностью ориентации по ветру оперением в горизонтальной плоскости, противовесы оперения и покрытия.

Изобретение относится к горному делу, к области добычи природных алмазов и других полезных ископаемых открытой разработкой в карьере. Техническим результатом является повышение степени автоматизации технологических операций добычи полезных ископаемых, их энергетической самообеспеченности и экологической чистоты в карьере.

Изобретение относится к области возобновляемой энергетики. Атмосферная энергетическая установка содержит удерживаемую с земли тросом-кабелем плавующую в воздухе ветроустановку с горизонтальной осью вращения, включающую наполненный гелием цилиндрический баллон, снабженный лопатками и осью, на концах которой расположены электрогенератор и стабилизаторы, выполненный из пленки и принимающий в результате надува гелием цилиндрическую форму баллон, внутри которого вдоль его диаметральной плоскости закреплена тонкопленочная солнечная батарея, образующая плоскость, при этом верхняя часть баллона прозрачная, к нижней части прикреплен груз в виде рейки, а на его торцах имеются диски с полуосями, которыми баллон крепится к оси ветроустановки с помощью тросов-кабелей, соединенных электрически с тонкопленочной солнечной батареей.

Использование: в области электротехники. Технический результат – повышение устойчивости работы сети.

Изобретение относится к области ветроэнергетики. Ветрогенератор, содержащий установленное на валу ветроколесо с лопастями и электрогенератор, причем лопасти ветроколеса оснащены энергоизлучателями, примыкающими непосредственно к поверхностям лопастей, на которые действует подъемная сила при обтекании лопастей ветропотоком и которые отделены от противолежащих поверхностей лопастей энергоизоляционными экранами.

Изобретение относится к ветряной турбине для электромобиля. Турбина для электромобиля состоит из вала, установленного вертикально, или горизонтально, или под углом, который с одной стороны снабжен диском, а с другой - связан с генератором, при этом на диске установлены лопасти, частично прикрывающие друг друга, при этом каждая лопасть состоит из балки, крепящейся на диск, на балке установлено верхнее крыло с помощью дуг, установленных с прикрыванием друг друга, начиная с конца лопасти, зафиксированных зажимными болтами и выполненных с возможностью вращения и изменения угла крыла по отношению к ветровому потоку, при этом ширина дуг равна ширине крыла в месте их установки, при этом та часть турбины, которая крутится против ветрового потока, выполнена с возможностью врезки в деталь электромобиля, на которую поступает ветровой поток, или закрыта направляющим крылом.

Изобретение относится к электротехнике. Технический результат - суммирование механической энергии вращения со световой энергией с преобразованием полученной энергии в электрическую.

Изобретение относится к ветроэнергетике. Вихревой концентратор воздушного потока состоит из ветронаправляющих элементов, у которых выходная кромка корневой части одного ветронаправляющего элемента обращена к входной кромке корневой части следующего ветронаправляющего элемента, образуя окруженную ветронаправляющими элементами рабочую зону, при этом закрутка ветронаправляющих элементов от корневых частей к концевым частям разворачивает выходные кромки и наклоняет ветронаправляющие элементы к указанной рабочей зоне вихревого концентратора.

Изобретение относится к башне ветрогенератора (варианты). Башня ветрогенератора включает ветросборный участок, содержащий ветрозаборники, в которые входит ветер и которые расположены в виде множества ярусов, где каждый ярус сконструирован таким образом, чтобы изменять силу и направление ветра; и участок преобразования энергии, сконструированный таким образом, чтобы преобразовывать энергию проходящего через него ветра, где ветросборный участок содержит множество ветронаправляющих стенок, расположенных радиально вокруг центра башни ветрогенератора таким образом, чтобы ветер, втекающий через ветрозаборники, мог течь радиально в направлении участка преобразования энергии; внутри участка преобразования энергии находится установленная в центре каждого яруса башни ветрогенератора ветровая турбина типа Гиромилл, которая содержит ветровые лопасти типа Гиромилл, имеющие показатель относительной скорости конца лопасти (TSR) в диапазоне от 1,1 до 2,4, коэффициент заполнения не ниже 0,2 и скорость вращения не более 240 об/мин; участок преобразования энергии содержит пути потока ветра в пространстве между ветронаправляющими стенками и ветровыми лопастями и пути внутреннего потока в пространстве между ветровыми лопастями в центре башни ветрогенератора и делится на четыре равные части относительно направления, перпендикулярного направлению вхождения ветра в башню ветрогенератора, которые именуются областями с первой по четвертую.

Изобретение относится к вертикально-осевой ветровой и гидравлической турбине с регулированием потока ветра или жидкости. Турбина содержит правильную шестиугольную структуру (7) радиуса R, в форме параллелепипеда, внутри которой ротор (6) с тремя или более лопатками вращается на вертикальной оси.

Изобретение относится к вертикально-осевой ветровой и гидравлической турбине с регулированием потока ветра или жидкости. Турбина содержит правильную шестиугольную структуру (7) радиуса R, в форме параллелепипеда, внутри которой ротор (6) с тремя или более лопатками вращается на вертикальной оси.

Изобретение относится к альтернативной энергетике. Ветроэнергетическая установка, состоящая из закрепленного на вертикальной стойке корпуса в форме шара, нижняя часть которого представляет собой ветроприемник, который содержит ребра и направляющие поверхности, обеспечивающие подачу воздушного потока из нижней в верхнюю часть корпуса, и отделена кольцевым обтекателем от верхней части, выполненной в виде гладкой обтекаемой полусферы, при этом на стойке также закреплены аэродинамическая турбина и электрогенератор на постоянных магнитах, имеющий электрическую связь с аккумуляторной батареей.

Изобретение относится к башне ветрогенератора. Башня ветрогенератора включает ветросборный участок и участок преобразования энергии, имеет множество уровней ветрозаборников, через которые поступает ветер, проходит далее через внутренний объем башни ветрогенератора и выводится наружу, при этом ветросборный участок имеет множество ветрозаборников и множество ветровых выходов, причем вокруг центра башни ветрогенератора радиально расположено множество ветронаправляющих стенок таким образом, что ветер, поступающий через ветрозаборники, течет радиально в направлении участка преобразования энергии через ветровые выходы, ветровая турбина с вертикальным валом, имеющая вертикальные лопасти в пространстве, образуемом в центре каждого из уровней башни ветрогенератора, установлена в участке преобразования энергии таким образом, что между ветронаправляющими стенками и вертикальными лопастями образован ветровой канал длиной не менее 1 м, и ветер, поступающий через ветрозаборники и ветровые выходы ветросборного участка, течет по ветровому каналу, образованному радиально в направлении участка преобразования энергии, и выводится наружу от башни ветрогенератора.

Изобретение относится к башне ветрогенератора. Башня ветрогенератора включает ветросборный участок и участок преобразования энергии, имеет множество уровней ветрозаборников, через которые поступает ветер, проходит далее через внутренний объем башни ветрогенератора и выводится наружу, при этом ветросборный участок имеет множество ветрозаборников и множество ветровых выходов, причем вокруг центра башни ветрогенератора радиально расположено множество ветронаправляющих стенок таким образом, что ветер, поступающий через ветрозаборники, течет радиально в направлении участка преобразования энергии через ветровые выходы, ветровая турбина с вертикальным валом, имеющая вертикальные лопасти в пространстве, образуемом в центре каждого из уровней башни ветрогенератора, установлена в участке преобразования энергии таким образом, что между ветронаправляющими стенками и вертикальными лопастями образован ветровой канал длиной не менее 1 м, и ветер, поступающий через ветрозаборники и ветровые выходы ветросборного участка, течет по ветровому каналу, образованному радиально в направлении участка преобразования энергии, и выводится наружу от башни ветрогенератора.

Изобретение относится к ветроэнергетике. Ветроустановка с вихревыми аэродинамическими преобразователями воздушного потока, содержащая ветроприемное устройство с ускорителем ветрового потока, выполненным в виде трубки Вентури, отличающаяся тем, что включает в себя полый кольцевой концентратор, в котором ускоряется воздушный поток, размещенный в центре ветроприемного устройства с расположенным внутри концентратора завихрителем воздушного потока, а также вихревым эжектором потоков воздуха, состоящим из n модулей.

Изобретение относится к ветроэнергетике. Ветроустановка с вихревыми аэродинамическими преобразователями воздушного потока, содержащая ветроприемное устройство с ускорителем ветрового потока, выполненным в виде трубки Вентури, отличающаяся тем, что включает в себя полый кольцевой концентратор, в котором ускоряется воздушный поток, размещенный в центре ветроприемного устройства с расположенным внутри концентратора завихрителем воздушного потока, а также вихревым эжектором потоков воздуха, состоящим из n модулей.

Изобретение относится к ветряным двигателям. Ветротурбинная установка содержит установленный в корпусе ротор, выполненный в виде центробежной крыльчатки с лопатками, и ветроуловитель, содержащий вертикально ориентированные изогнутые в сторону ветропотока лопасти, смещенные относительно друг друга с последовательным перекрытием друг друга с образованием между ними вертикального воздуховода.

Изобретение относится к области электростанций метрополитена на воздушном потоке. Ротор с лопастями на встречных воздушных потоках от движения электропоездов, установленный между встречными тоннелями метрополитена, содержит вертикальный вал. К валу жестко прикреплены параллельно друг другу верхний и нижний диски, скрепленные между собой шпильками, с размещенными между ними лопастями, изготовленными из стеклопластика, выполненными вогнутыми по криволинейному профилю и прикрепленными с одной стороны к шпилькам, а с другой – закрепленными между собой, при этом на верхней поверхности верхнего диска закреплены жестко крылья, равномерно расположенные по окружности, имеющие зазоры между крыльями и верхней поверхностью верхнего диска, вал ротора в нижней и верхней частях имеет полумуфты для отбора мощности, через которые крутящий момент от вала передается на мультипликаторы и генераторы переменного тока, и опирается на верхний и нижний подшипниковые корпусы, установленные соосно на верхней и нижней опорных плитах, которые жестко прикреплены к фундаменту. Изобретение направлено на повышение мощности и производительности ротора с лопастями. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к ветроэнергетике. Ветровая энергетическая станция содержит генератор электрического тока, соединенный посредством вертикального вала с воздушной турбиной, расположенной в воздуховоде, сообщенном с воздухозаборником конфузорного типа, установленным в нижней части станции. Станция снабжена резервуаром низкого давления, установленным на опорах, в верхней части станции, при этом резервуар низкого давления образован решетчатым каркасом в виде многогранной призмы с закрепленными на каркасе открывающимися наружу створками, образующими пластинчатые клапаны, и вертикальными плоскостями-турбулизаторами, примыкающими одним торцом к каркасу и установленными радиально между верхней и нижней крышкой резервуара низкого давления. Изобретение направлено на повышение аэродинамических показателей. 5 ил.

Наверх