Ветроэлектрическая станция

 

Изобретение относится к ветроэнергетике и повышает КПД ветроэлектрической станции путем снижения аэродинамических сопротивлений ее па- . ( русных рабочих органов.. Каждый парусный рабочий орган вьтолнен в виде двух складных створок 9, 10, расположенного между ними наклонного стержня 1 1 и жестко связанных с его концами консольных верхней и нижней балок 13. Под действием ветра, направляемого кольцевым навесом, рабочие органы перемещаются на колесных опорах по кольцевому рельсу, расположенному под навесом. При движении рабочие органы поворачиваются относительно вертикальных мачт 2. На активном тянущем участке траектории створки 9, 10 давлением ветра раскрыты, и карусельное ветроколесо станции, размещенное над тоннелем, передает энергию ветра генератору. ЭДС наводится в индукторе, который расположен в тоннеле. При переходе рабочего органа на пассивный участок траектории вьщвижной упор 16 закрепленной в нижней части мачты 2 муфты входит в контакт с..разрезньм кольцом 14 и поворачивает его вместе с балкой 13 и стержнем 11. Створки 9, 10 складываются, что снижает их поверхность трения о воздух. В момент возвращения органов на активный участок траектории равновесие флюгерного положения створок становится неустойчивым и они, поворачиваясь вместе с кольцом 14 относительно мачты 2, раскрываются; Индуктивное аэродинамическое сопротивление створок снижено использованием колы цевого навеса. 5 ил. СО ел сд о со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1455037 А1 g 4 F ОЗ D 5/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фиа:2

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ CHHT СССР (21) 4145954/25-06 (22) 05.09.86 (46) 30.01.89. Бюп. №- 4 (75) Б.Ф.Фоменко (53) 621.548(088.8) (56) Заявка Франции .№ 2523220, кл. F:03 D 5/05, опублик. 1983. (54) ВЕТРОЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СТАНЦИЯ (57) Изобретение относится к ветроэнергетике и повышает КПД ветроэлектрической станции путем снижения аэродинамических сопротивлений ее па-.< русных рабочих органов., Каждый парусный рабочий орган выполнен в виде двух складных створок 9, 10, расположенного между ними наклонного стержня 11 и жестко связанных с его концами консольных верхней и нижней балок 13. Под действием ветра, направляемого кольцевым навесом, рабочие органы перемещаются на колесных опорах по кольцевому рельсу, расположенному под навесом. При движении рабочие органы поворачиваются относительно вертикальных мачт 2. На активном тянущем участке траектории створки 9, 10 давлением ветра раскрыты, и карусельное ветроколесо станции, размещенное над тоннелем, передает энергию ветра генератору. ЭДС наводится в индукторе, который расположен в тоннеле. При переходе рабочего органа на пассивный участок траектории выдвижной упор 16 закрепленной в нижней части мачты 2 муфты входит в контакт с разрезным кольцом 14 и поворачивает его вместе с балкой 13 и стер." жнем 11. Створки 9, !О складываются, что снижает их поверхность трения о воздух. В момент возвращения органов на активный участок траектории равновесие флюгерного положения створок становится неустойчивым и они, пово-рачиваясь вместе с кольцом 14 относительно мачты 2, раскрываются; Индуктивное аэродинамическое сопротивление створок снижено использованием коль." цевого навеса. 5 ил.

1455037

Изобретение относится к ветроэнер "етике и касается ветроэлектрических станций с ветроколесами карусельного типа.

Цель изобретения — повьш ение КПД путем снижения аэродинамических сопротивлений.

На фиг.1 представлена ветроэлектрическая станция, упрощенный общий вид; на фиг.2 — ветроколесо, вид ,сверху; на фиг.3 — парусный рабочий орган; на фиг.4 — узел Т на фиг.1; ,на фиг,5 — узел ТЕ на фиг,3.

Ветроэлектрическая станция содержит ветроколесо карусельного типа, :включающее кольцевой рельс 1, вертикальные мачты 2, установленные на них парусные рабочие органы 3, связанные с ними колесные опоры 4, контактирующие с рельсом 1, и генератор 5. Станция также содержит кольцевые навес 6 и тоннель 7. Рельс 1 расположен под навесом 6, индуктор 8 генератора 5 размещен в тоннеле 7, а каждый парусный рабочий орган 3 установлен на мачте 2 с,.возможностью поворота относительно .нее. и выполнен в виде ..двух складных створок 9 и 10, расположенного между ними наклонного стержня. 11 и жестко связанных с его концами консольных верхней 12 и нижней 13 балок, шарнирно соединенных с мачтой 2, причем нижняя балка

13 ;îëüöîì 14, а каждая мачта 2 — закрепленной в ее нижней части муфтой 15 с выдвижным упором 16, расположенным в разрезе кольца 14. Для повышения жесткости и фиксации положения мачт 2 одна относительно другой они связаны кольцами

17 и 18, расположенными соответственно в верхней и нижней частях мачт .2.

Якорь 19 генератора 5 связан с нижними частями мачт 2 и размещен над тоннелем 7 с индуктором 8. Выдвижной

45 упор 16 снабжен центробежным грузом

20, убирающим упор 16 из.. разреза кольца 14 при превьш ении ветроколесом максимальной рабочей частоты вращения.

Ветроэлектрическая станция работает следующим образом.

Скоростной напор ветра вызывает перемещение рабочих органов 3 по окружности и вращение якоря 19 относительно индуктора 8 генератора 5, вырабатывающего электроэнергию, При перемешении органов 3 на участке окружности по направлению ветра балки 12 и 13 вместе с кольцом 14 плавно поворачиваются на своих мачтах 2, обеспечивая наибольшую парусность створок

9,и 10, находящихся в раскрытом состоянии. При движении органов 3 по окружности навстречу ветру поворот кольца 14 с балками 12 и 13 относительно мачт 2 прекращается за счет контакта упора 16 с кольцом 14. Створки 9 и 10 складываются и каждый парусный рабочий орган 3 проходит этот пассивный участок своей траектории с наименьшим сопротивлением. В конце пассивного участка траектории за счет скоростного напора ветра на створку

9 происходит резкий поворот кольца 14 с балками 12 и 13 относительно мачты 2, после чего рабочий цикл повторяется. Навес 6 и тоннель 7 способствуют снижению концевых аэродинамических потерь на створках 9 и 10 органов 3 ветроколеса.

При усилении ветра и превышении ветроколесом своей максимальной рабочей частоты вращения центробежные грузы 20 выдвигают упоры 16 из разрезов колец 14. При этом на пассивном участке трактории кольца 14 с балками 12 и 13 продолжают поворачиваться на мачтах .2, а створки 9 и

10, сохраняя свою ориентацию,относительно набегающего потока, создают тормозящий момент, в результате частота вращения ветроколеса уменьшается. Когда частота вращения не превышает своего максимального рабочего значения, упоры 16 снова входят в разряды колец 14, чем обеспечивается стабилизация частоты вращения ветроколеса вместе с якорем 19 генератора 5.

Формула изобретения

Ветроэлектрическая станция, содержащая ветроколесо карусельного типа, включающее кольцевой рельс, вертикальные мачты, установленные на них парусные рабочие органы, связанные с ними колесные опоры,. контактирующие с рельсом, и генератор, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью повышения КПД путем снижения аэродинамических сопротивлений, станция дополнительно содержит кольцевые навес и тоннель, рельс расположен под наве сом, индуктор генератора размещен в тоннеле, а каждый парусный рабочий

145503 орган установлен на мачте с возможностью поворота относительно нее и выполнен в виде двух складных створок, расположенного между ними нак5 лонного стержня и жестко связаннйх с его концами консольных верхней и

4 нижней балок, шарнирно соединенных с мачтой, причем нижняя балка снабжена разрезным кольцом, а каждая мачтазакрепленной в ее нижней части муфтой с выдвижным упором, расположенным в разрезе кольца.

1455037

Составитель П.Баклушин

Техред А.Кравчук Корректор В.Гирняк

Редактор М.Петрова

Заказ 7428/39 Тираж 413 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5.

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4