Высотная ветровая энергетическая установка

Изобретение относится к устройству привязных аэростатных комплексов, предназначенных для подъема ветроэнергетических установок и обеспечения их работы на больших высотах. Высотная ветровая энергетическая установка содержит привязной аэростат, лопастной ветряной двигатель, блок генератора электрической энергии и кабель-трос. Лопастной ветряной двигатель состоит из двух соосных винтов противоположного вращения, механически связанных между собой и с блоком генератора электрической энергии, состоящим из генератора, исполнительного устройства системы управления и мультипликатора, при этом лопастной ветряной двигатель с помощью разъема верхнего шарнирного сочленения подвешен к узлу привязи аэростата, а с помощью разъема нижнего шарнирного сочленения соединен с кабель-тросом, причем исполнительное устройство системы управления выполнено с возможностью изменения углов атаки винтов по отношению к набегающему потоку в диапазоне от 0 до 50°. Изобретение направлено на автоматическую ориентацию установки по направлению ветра. 5 з.п. ф-лы, 5 ил.

 

Изобретение относится к авиации, в частности к воздухоплаванию, а именно, к устройству привязных аэростатных комплексов, предназначенных для подъема ветроэнергетических установок и обеспечения их работы на больших высотах.

Преимуществами ветровой энергии являются: доступность, возможность повсеместного распространения и практически неисчерпаемость ресурсов, что чрезвычайно важно для труднодоступных (арктических, степных, пустынных, горных и т.п.) районов, удаленных от источников централизованного энергоснабжения, и для относительно мелких (до 100 кВт) потребителей энергии, рассредоточенных на обширных пространствах.

Основное препятствие к использованию ветра как энергетического источника - непостоянство его скорости и, следовательно, энергии во времени. Мощность ветрового потока пропорциональна кубу скорости ветра. Поэтому даже относительно небольшие его изменения приводят к значительным колебаниям мощности, развиваемой ветроэнергетическими установками.

Средняя скорость ветров в приземном слое атмосферы не может быть большой из-за сильного тормозящего эффекта поверхности Земли. По мере удаления от нее средние скорости ветров растут и на больших высотах достигают величин, в 2-4 раза превышающих значения, наблюдаемые в приземных слоях атмосферы. К тому же, ветры на высоте относительно постоянны. Поэтому ветровые энергетические установки необходимо поднимать на большие высоты, измеряемые километрами, а не десятками метров. Рекомендуется размещать ветровые энергетические установки на высотах от 2000 до 5000 метров. В перспективе и выше по мере накопления опыта их эксплуатации. Для подъема ветровых энергетических установок выгодно использовать технические возможности современных привязных аэростатов, которые могут удерживать их на заданной высоте стоянки недели, месяцы и даже годы. Принципиально важно, что комплекс «привязной аэростат - ветровая энергетическая установка» способен автоматически подстраивается под изменение интенсивности ветра, сглаживая колебания вырабатываемой электрической мощности. Одновременно, в пределах заданных технических характеристик, комплекс может подавать потребителям ровно столько электрической мощности, сколько им требуется в данный момент времени. Это значит, что при использовании соответствующих алгоритмов управления необходимость в накопителях энергии отпадает.

Известна высотная ветровая энергетическая установка, содержащая аэростат и подвешенный на ферме под его нижней поверхностью лопастной ветряной двигатель, ось вращения которого расположена горизонтально или параллельна продольной оси аэростата. К нижней вершине фермы, к переднему узлу оси вращения ветряного двигателя и к носовой шайбе аэростата подсоединены ответвления общего кабель-троса, противоположный конец которого сдается или выбирается барабаном наземной лебедки. (Б.Б. Кажинский, А.Г. Уфимцев. Патент СССР №8970 от 30.04.1929 г.).

Такая конструкция имеет несколько недостатков:

- диаметр винта ограничен допустимыми габаритами фермы подвески;

- реактивный момент на статоре генератора воспринимается моментом силы веса, приложенной в центре тяжести, на плече, создаваемым креном всего комплекса, что при постоянных изменениях электрической нагрузки приводит к колебаниям крена и раскачке всего аппарата;

- подъемная сила аэростата должна быть больше суммы веса ветряного двигателя и привязного троса для заданной высоты стоянки;

- суммарная сила сопротивления аэростата и ветряного двигателя в направлении оси его вращения создает повышенные нагрузки на привязной трос, способные привести к его обрыву.

Известна высотная ветровая энергетическая установка, включающая аэростат кольцевой формы со сквозным каналом в центре. В средней части канала на узлах крепления подвешен ветряной двигатель с соосными винтами противоположного вращения и генератором между ними (Ф.С. Ионга. Патент СССР №5543331.08.1939 г.).

Недостатками такой компоновки являются:

- повышенное аэродинамическое сопротивление корпуса;

- увеличенная миделевая площадь аэростата за счет большой потери полезного объема из-за устройства сквозного воздушного канала, питающего ветряной двигатель;

- ограниченный диаметр винтов;

- повышенная потребная подъемная сила аэростата, которая должна быть больше суммы веса ветряного двигателя и привязного троса для заданной высоты стоянки.

Известна высотная ветровая энергетическая установка, включающая аэростат двояковыпуклой формы, связанный с поверхностью земли при помощи наклонных тросов, образующих пространственную систему фиксации аппарата в заданной точке высоты. Сверху и снизу оболочки аэростата размещены соосные винты ветряного двигателя противоположного вращения. Валы винтов проходят сквозь всю высоту оболочки к мультипликатору, обеспечивающему механическую связь винтов и преобразующему низкооборотное вращение валов винтов в высокооборотное вращение роторов генераторов. Генераторы скомпонованы на оси вращения каждого винта. Изменение высоты подъема аппарата и изменение угла атаки винтов по отношению к воздушному потоку достигается соответствующим изменением длин удерживающих тросов при помощи управления лебедками (А.Г. Торовец, А.А. Старочкин. Патент SU №1783143 от 12.02.1991 г.).

По технической сущности указанная схема (А.Г. Торовец, А.А. Старочкин. Патент SU №1783143 от 12.02.1991 г.) выбрана в качестве наиболее близкого прототипа.

Недостатками прототипа являются:

- затрудненный доступ для обслуживания генератора и мультипликатора, находящихся внутри несущей оболочки;

- затрудненный доступ к обслуживанию верхнего винта;

- проблемы с охлаждением генераторов и мультипликатора в замкнутом объеме;

- повышенное аэродинамическое сопротивление аппарата в целом;

- невозможность точного регулирования углов атаки плоскости вращения винтов в условиях изменения динамического потолка и неопределенности в натяжении удерживающих тросов под воздействием набегающих потоков с разных направлений.

Задачей изобретения является поиск комплексного технического решения, позволяющего уменьшить потребный объем аэростата за счет обеспечения компенсации веса троса, а также устранение перечисленных недостатков прототипа.

Задача изобретения решается тем, что предложено использовать лопастной ветряной двигатель с соосными винтами противоположного вращения, который с помощью верхнего разъема шарнирного сочленения подвешен к узлу привязи аэростата, а с помощью нижнего разъема шарнирного сочленения соединен с кабель-тросом.

Полученный технический результат характеризуется следующими существенными признаками:

- лопастной ветряной двигатель состоит из двух соосных винтов противоположного вращения, механически связанных между собой и с блоком генератора электрической энергии, который может включать мультипликатор;

- лопастной ветряной двигатель с помощью верхнего разъема шарнирного сочленения подвешен к узлу привязи аэростата, а с помощью нижнего разъема шарнирного сочленения соединен с кабель-тросом;

- углы атаки плоскости вращения винтов по отношению к набегающему воздушному потоку и связанное с ними угловое положение оси вращения винтов обеспечено возможностью изменения значений углов в пределах диапазона от 0 до 50 градусов посредством воздействия исполнительных устройств системы управления.

- блок генератора электрической энергии, который может включать мультипликатор, закреплен под плоскостью вращения нижнего винта, или:

- блок генератора электрической энергии, который может включать мультипликатор, закреплен над плоскостью вращения верхнего винта, или:

- блок генератора электрической энергии, который может включать мультипликатор, установлен между плоскостями вращения верхнего и нижнего винтов.

- мультипликатор блока генератора электрической энергии установлен между плоскостями вращения верхнего и нижнего винтов, а генератор закреплен под плоскостью вращения нижнего винта, или:

- мультипликатор блока генератора электрической энергии установлен между плоскостями вращения верхнего и нижнего винтов, а генератор закреплен над плоскостью вращения верхнего винта.

На Фиг. 1 показана схема высотной ветровой энергетической установки, у которой блок генератора электрической энергии закреплен под плоскостью вращения нижнего винта.

На Фиг. 2 показана схема высотной ветровой энергетической установки, у которой блок генератора электрической энергии закреплен над плоскостью вращения верхнего винта.

На Фиг. 3 показана схема высотной ветровой энергетической установки, у которой блок генератора электрической энергии установлен между плоскостями вращения верхнего и нижнего винтов.

На Фиг. 4 показана схема высотной ветровой энергетической установки, у которой мультипликатор блока генератора электрической энергии установлен между плоскостями вращения верхнего и нижнего винтов, а генератор закреплен под плоскостью вращения нижнего винта.

На Фиг. 5 показана схема высотной ветровой энергетической установки, у которой мультипликатор блока генератора электрической энергии установлен между плоскостями вращения верхнего и нижнего винтов, а генератор закреплен над плоскостью вращения верхнего винта.

Устройство высотной ветровой энергетической установки по Фиг. 1, 2, 3, 4, 5 включает:

корпус аэростата (1) оптимальной формы, например «ПФ», с вертикальными (2) и боковыми (3) стабилизаторами в хвостовой части. Стропы (4) узла привязи (5), в котором шарнирно подвешен блок ветряного двигателя, включающий соосные винты (6) и блок генератора электрической энергии (7), состоящий из генератора, исполнительного устройства системы управления (9) и может включать мультипликатор (11). Снизу через шарнирный узел (8) к ветряному двигателю подсоединен привязной трос (10). Ось вращения соосных винтов имеет заданное исполнительным устройством системы управления (9) положение относительно линии примыкающего участка троса. W - скорость воздушного потока, набегающего на ветровую энергетическую установку. R - полная подъемная сила тяги винтов. Y - вертикальная составляющая подъемной силы тяги винтов. X - горизонтальная составляющая силы тяги винтов, α - угол дифферента аэростата, αв - угол атаки диска винта, ϕT - угол отклонения привязного троса на участке, примыкающем к шарнирному узлу.

Устройство высотной ветровой энергетической установки работает следующим образом (Фиг. 1, 2, 3, 4, 5).

Основное отличие предлагаемого решения устройства высотной ветровой энергетической установки от установок с горизонтальной осью винта состоит в том, что плоскости вращения винтов работают на рабочих углах атаки, когда вектор полной силы тяги винтов направлен в основном вверх и частично назад по потоку в соответствии с заданным режимом (Фиг. 1). Поэтому помимо крутящего момента на валу генератора установка может поднимать служебный груз, например вес кабель-троса, сдаваемого с лебедки, что в два три раза уменьшает потребный объем несущей оболочки. В то время как полная аэродинамическая сила ветровых энергетических установок с горизонтальной осью направлена по оси вращения и выражает собой только силу полного аэродинамического сопротивления. Полезная составляющая подъемной силы отсутствует и для поднятия всего комплекса на высоту стоянки требуется больший потребный объем несущей оболочки.

Следовательно, в предлагаемом устройстве высотной ветровой энергетической установки достаточно принять такой объем несущей оболочки (1), который бы с некоторым запасом компенсировал собственную массу аэростата, массу частей ветрового двигателя (6), (7), (9) и небольшой участок (200-300 м) массы кабель-троса (10). Это дает возможность осуществить подъем комплекса на начальную высоту статического потолка 200-300 м, где в стартерном режиме и под воздействием ветрового потока ветряной двигатель раскручивается до рабочих оборотов, создавая, кроме электрической мощности, подъемную силу, позволяющую продолжить подъем комплекса до высоты стоянки.

При сдавании троса с лебедки воздушный поток непрерывно обтекает корпус аэростата, хвостовое оперение и соосные винты ветряного двигателя со скоростью W. Угол дифферента аэростата α, который обычно находится в пределах α=5-10 градусов, принимает значения, близкие к расчетным. Угол атаки плоскости вращения винтов αв взаимосвязан с углом дифферента α.

Одновременно с подъемом на высоту ветровой воздушный поток увеличивает снос комплекса за счет горизонтальной составляющей силы лобового сопротивления X. В свою очередь снос комплекса приводит к изменению угла наклона троса ϕT и, следовательно, к увеличению угла атаки плоскостей вращения винтов αв. Полная аэродинамическая сила винтов R увеличивается, но так как составляющая подъемной силы Y значительно больше составляющей аэродинамического сопротивления X, комплекс продолжает подниматься вверх сначала ускоренно, а затем замедленно по мере уменьшения угла наклона троса ϕT и угла атаки αв. На высоте равновесия подъемная сила ветрового двигателя сравняется с весом поднятого участка кабель-троса. В результате комплекс автоматически займет такую высоту стоянки, которая будет обусловлена сданной длиной кабель-троса и силой ветра на равновесной высоте.

Оператор комплекса, управляя исполнительным устройством системы управления (9) в ручном режиме, может изменять угол атаки плоскости вращения винтов αв и тем самым корректировать высоту подъема и дистанцию сноса, руководствуясь данными об изменении силы ветра по высоте. Диапазон изменения углов атаки составляет от 0 до 50 градусов. Названная функция может быть реализована бортовым оборудованием в автоматическом режиме с использованием сигналов датчиков скорости ветра, измеренной на уровне достигнутой ветряным двигателем высоты. При достижении предельных значений скорости ветра система управления автоматически уменьшает угол атаки плоскости вращения винтов, контролируя установленный предельный порог вырабатываемой электрической мощности и ветровую нагрузку на оболочку аэростата.

Предложенная высотная ветровая энергетическая установка, в которой для решения задачи изобретения использован привязной аэростат с лопастным ветряным двигателем и с плоскостями вращения соосных винтов, работающих на углах атаки в диапазоне от 0 до 50 градусов, позволила:

- в два-три раза уменьшить потребный объем аэростата за счет использования подъемной силы винтов ветряного двигателя для компенсации веса кабель-троса;

- обеспечить хороший доступ к агрегатам ветряного двигателя и винтам при обслуживании за счет полного выноса ветряного двигателя в область под аэростатом;

- создать хорошие условия для охлаждения генераторов и мультипликатора в свободном воздушном потоке;

- уменьшить общее аэродинамическое сопротивление комплекса в сравнении с прототипом за счет уменьшения миделя аэростата и снижения сопротивления ветряного двигателя;

- обеспечить технические условия для независимого и точного управления углом атаки плоскости вращения винтов в диапазоне углов от 0 до 50 градусов;

- обеспечить автоматическую ориентацию комплекса по направлению ветра.

1. Высотная ветровая энергетическая установка, содержащая привязной аэростат, лопастной ветряной двигатель, блок генератора электрической энергии и кабель-трос, отличающаяся тем, что лопастной ветряной двигатель состоит из двух соосных винтов противоположного вращения, механически связанных между собой и с блоком генератора электрической энергии, состоящим из генератора, исполнительного устройства системы управления и мультипликатора, при этом лопастной ветряной двигатель с помощью разъема верхнего шарнирного сочленения подвешен к узлу привязи аэростата, а с помощью разъема нижнего шарнирного сочленения соединен с кабель-тросом, причем исполнительное устройство системы управления выполнено с возможностью изменения углов атаки винтов по отношению к набегающему потоку в диапазоне от 0 до 50°.

2. Высотная ветровая энергетическая установка по п. 1, отличающаяся тем, что блок генератора электрической энергии закреплен под плоскостью вращения нижнего винта.

3. Высотная ветровая энергетическая установка по п. 1, отличающаяся тем, что блок генератора электрической энергии закреплен над плоскостью вращения верхнего винта.

4. Высотная ветровая энергетическая установка по п. 1, отличающаяся тем, что блок генератора электрической энергии установлен между плоскостями вращения верхнего и нижнего винтов.

5. Высотная ветровая энергетическая установка по п. 1, отличающаяся тем, что мультипликатор блока генератора электрической энергии установлен между плоскостями вращения верхнего и нижнего винтов, а генератор закреплен под плоскостью вращения нижнего винта.

6. Высотная ветровая энергетическая установка по п. 1, отличающаяся тем, что мультипликатор блока генератора электрической энергии установлен между плоскостями вращения верхнего и нижнего винтов, а генератор закреплен над плоскостью вращения верхнего винта.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области ветроэнергетики. Ротор сегментного ветроэлектрогенератора содержит вал, ступицу, П-образные магнитопроводы.

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.

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.

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 системе для отправки в полет аэродинамических профилей крыла для ветрового электрогенератора. Система (1) для отправки в полет аэродинамических профилей (7) крыла для ветрового электрогенератора (5), содержащая: по меньшей мере один профиль (7) крыла, функционально соединенный через управляющие соединительные тяги (9) с лебедками, по меньшей мере один автономный буксирующий летательный аппарат (11), выполненный с возможностью соединения расцепляющимся соединительным средством (13) по меньшей мере с одним профилем (7) крыла и отправки в полет профиля (7) крыла, причем расцепляющееся соединительное средство (13) состоит из по меньшей мере одного тянущего троса (15), имеющего первый конец, соединенный с автономным буксирующим летательным аппаратом (11), и второй противоположный конец, соединенный с первым концом, оборудованный управляемым устройством (17) сцепления/расцепления, выполненным с возможностью сцепления/расцепления с элементом сцепления, расположенным на профиле (7) крыла.

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.

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 высотным ветроэнергетическим установкам. Многомодульная высотная ветровая энергетическая установка, содержащая привязной аэростат и кабель-трос, на кабель-тросе по высоте подъема последовательно подвешены по меньшей мере два модуля ветряного двигателя, каждый из которых включает соосные винты, расположенные под углом атаки к набегающему потоку, и блок генератора электрической энергии, причем углы атаки соосных винтов и их наклон влево или вправо может регулироваться системой управления совместно с углами атаки винтов остальных модулей.

Изобретение относится к области ветроэнергетики. Аэростатно-привязная ветротурбина, содержащая воздухоплавательный модуль положительной плавучести из четного числа газонаполненных баллонов, уложенных поперек на арочной мостовой ферме, ветросиловые блоки, каждый с гондолой в составе планетарного мультипликатора и генератора, а также с радиально-лопастным ротором, ось вращения которого совпадает с направлением ветра, тросовые и трос-кабельная связи с наземным причальным узлом, на поворачивающейся платформе узла находятся трос-кабельная бухта и программно управляемые лебедки.

Изобретение относится к устройству по преобразованию ветра в электрическую энергию. Устройство по преобразованию энергии ветра, содержащее опорно-несущую конструкцию, с преобразователями и аккумуляторами электрической энергии.

Изобретение относится к крылу с двумя режимами работы. Крыло для перехода из арочной формы в неискривленную плоскую форму и обратно, состоящее из трех или больше частей (1-1, 1-2, 1-3) с аэродинамическим профилем крыла, соединенных последовательно и сочлененных друг с другом посредством по меньшей мере одного шарнирного соединения (2, 3), установленного между по меньшей мере одной парой таких смежных частей (1-1, 1-2, 1-3) с аэродинамическим профилем крыла.

Изобретение относится к области ветроэнергетики. Высотная ветроэнергетическая станция воздушного размещения, содержащая магнитоэлектрический генератор, ротор которого расположен вертикально и стационарно в центре неподвижной площадки, а верхний и нижний статоры смонтированы сверху и снизу неподвижной площадки, при этом статоры выполнены в виде колец торовой формы и имеют противоположные направления вращения относительно друг друга, к статорам одним концом прикреплены лопасти, другим концом лопасти шарнирно прикреплены к валу ротора, при этом лопасти и торовые кольца статоров выполнены надувными и наполнены гелием.

Изобретение относится к ветроэнергетике. Парусная горизонтальная ветросиловая турбина состоит из двух параллельных стен, скрывающих нижнюю половину ротора от ветра и имеющих вдоль стен отсыпку грунта под углом в 30° к горизонту, крыши в виде навеса ромбообразного сечения, которая накрывает стены с таким расчетом, чтобы между стенами и крышей свободно располагался ротор, состоящий из вала, на котором жестко закреплены две боковины, представляющие из себя звездочки, имеющие 4 и более лучей, концы лучей соединены наружными трубчатыми балками, а внутри боковины ротора соединяются внутренней балкой в виде трубы, соосной с валом ротора и образующей жесткий каркас ротора, который дополнительно имеет кольцевой обод, центрируемый и регулируемый талрепами для поддержки роликовыми опорами всей конструкции ротора, имеющей радиальные лопасти, состоящие из парусов, закрепленных на упругих пластиковых каркасах, способных свободно вращаться вдоль своей оси в шарнирах наружных балок и в шарнирах внутренней балки, проходя сквозь которую, оси парусов заканчиваются рычагами, которые шарнирно объединены тягами управления, имеющими на концах ролики, подпираемые с двух сторон дисками управления, шарнирно связанными с управляющими домкратами, которые работают синхронно по сигналу от датчика силы и направления ветра, изменяя угол атаки и парусность парусов от максимальной до нулевой.

Изобретение относится к ветровой системе для преобразования энергии посредством перемещения на рельсе модулей, буксируемых кайтами. Ветровая система (1) для преобразования энергии, содержит по меньшей мере один кайт (2); по меньшей мере один модуль (5), перемещающийся на по меньшей мере одном рельсе (6; 7), расположенном рядом с землей.

Изобретение относится к ветроэнергетике. Устройство преобразования энергии ветра в механическую или электрическую энергию содержит основание, полую мачту, установленную на основании и расположенную вдоль вертикальной оси, по меньшей мере один модуль, имеющий общую форму тела вращения вокруг оси, расположенный коаксиально вокруг мачты и выполненный с возможностью вращения вокруг этой мачты, при этом указанный модуль содержит по меньшей мере одну лопасть, проходящую между концом, соединенным при помощи поворотной связи, и свободным концом, при этом указанная лопасть выполнена с возможностью перемещения вокруг поворотной связи между убранным положением и развернутым положением, средства перемещения лопасти между ее развернутым и убранным положениями в зависимости от углового положения этой лопасти вокруг мачты, причем указанные средства перемещения выполнены с возможностью отключения, вал, расположенный в полой мачте коаксиально с модулем, связанный во вращении с этим модулем вокруг указанной оси и взаимодействующий с преобразователем механической энергии вращения вала в механическую или электрическую энергию.

Изобретение относится к устройству привязных аэростатных комплексов, предназначенных для подъема ветроэнергетических установок и обеспечения их работы на больших высотах. Высотная ветровая энергетическая установка содержит привязной аэростат, лопастной ветряной двигатель, блок генератора электрической энергии и кабель-трос. Лопастной ветряной двигатель состоит из двух соосных винтов противоположного вращения, механически связанных между собой и с блоком генератора электрической энергии, состоящим из генератора, исполнительного устройства системы управления и мультипликатора, при этом лопастной ветряной двигатель с помощью разъема верхнего шарнирного сочленения подвешен к узлу привязи аэростата, а с помощью разъема нижнего шарнирного сочленения соединен с кабель-тросом, причем исполнительное устройство системы управления выполнено с возможностью изменения углов атаки винтов по отношению к набегающему потоку в диапазоне от 0 до 50°. Изобретение направлено на автоматическую ориентацию установки по направлению ветра. 5 з.п. ф-лы, 5 ил.

Наверх