Ветроэнергетическая установка

 

Изобретение позволяет повысить надежность и эффективность преобразования энергии ветра ветроэнергетической установки , использующей с помощью ветроколеса энергию постоянного ветра, с помощью демпферов - энергию порывов ветра, а с помощью солнечных элементов - солнечную энергию. Ветроколесо на ступице приводит в действие размещенный в корпусе гидронасос, создающий давление в корпусе, содержащем коллекторы, гидроаккумуляторы и гидромоторы, приводящие мотор-генераторы, Демпферы, установленные на стойках, выполнены в виде цилиндра , кольцевого поршня, гасящих вибрации, Изобретение относится к ветроэнергетике и касается ветроэнергетических установок с концентраторами энергии потока. Цель изобретения - повышение надежности и эффективности процесса преобразования энергии ветра. На фиг. 1 представлена установка, общий вид, в изометрии; на фиг. 2 - то же, вид сбоку; на фиг. 3 - демпфер; на фиг. 4 - принципиальная гидравлическая схема. Ветроэнергетическая установка содержит неподвижное основание 1, расположенный на нем с возможностью поворота трехгранный концентратор 2 ветрового пои лепестков клапана, создающих дополнительное давление в гидравлическом контуре . Солнечные элементы размещены на параболически вогнутой наветренной грани трехгранного концентратора ветрового потока , установленного с возможностью поворота на основании и имеющего вершину, наклоненную в подветренную сторону. В нижней части грани расположены жалюзи для прохода охлаждающего воздуха, Основание снабжено центральной колонной с цапфой, а концентратор - консольной фермой , платформой с настилами и кольцевой полостью. Для ремонта и обслуживания ветроколеса и корпуса предусмотрены шарнирные узлы стоек, их стопоры и отогнутые наружу патрубки, что позволяет опускать ветроколесо с корпусом в нижнюю часть концентратора. Для регулирования мощности лопасти ветроколеса выполнены составными с телескопическим соединением их частей и снабжены механизмом радиального синхронного перемещения. 2 з.п. ф-лы, 4 ил. тока. Наветренная грань 3 концентратора 2 вершиной 4 наклонена в подветренную сторону и выполнена в продольных сечениях параболически вогнутой. На концентраторе 2 установлены задние 5 и передние 6 стойки , снабженные демпферами 7, закрепленный на стойках 5 и б корпус 8 с лопастным ветроколесом 9, установленным в его средней части с помощью ступицы 10, и устройство преобразования энергии. Лопасти ветроколеса 9 выполнены составными с телескопическим соединением их частей и снабжены механизмом радиального синхронного перемещения частей лопастей. $ С о о о о VI ы

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU „„1694067 АЗ (sI)s F 03 О 9/00

ГОСУДАРСТВЕ ННЫ Й КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTKPbITVIRM

ПРИ ГКНТ СССР я щ@3Ф, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4629901/06 (22) 02.01.89 (46) 23.11,91, Бюл. ¹ 43 (75) В.А, Викторук (53) 621.548(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1307078, кл. F 03 0 1/04, 1985, (54) ВЕТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА (57) Изобретение позволяет повысить надежность и эффективность преобразования энергии ветра ветроэнергетической установки, использующей с помощью ветроколеса энергию постоянного ветра, с помощью демпферов — энергию порывов ветра, а с помощью солнечных элементов— солнечную энергию. Ветроколесо на ступице приводит в действие размещенный в корпусе гидронасос, создающий давление в корпусе, содержащем коллекторы, гидроаккумуляторы и гидромоторы, приводящие мотор-генераторы, Демпферы, установленные на стойках, выполнены в виде цилиндра, кольцевого поршня, гасящих вибрации, Изобретение относится к ветроэнергетике и касается ветроэнергетических установок с концентраторами энергии потока.

Цель изобретения — повышение надежности и эффективности процесса преобразования энергии ветра.

На фиг. 1 представлена установка, общий вид, в изометрии; на фиг. 2 — то же, вид сбоку; на фиг. 3 — демпфер; на фиг. 4— принципиальная гидравлическая схема, Ветроэнергетическая установка содержит неподвижное основание 1, расположенный на нем с возможностью поворота трехгранный концентратор 2 ветрового пои лепестков клапана, создающих дополнительное давление в гидравлическом контуре. Солнечные элементы размещены на параболически вогнутой наветренной грани трехгранного концентратора ветрового потока, установленного с возможностью поворота на основании и имеющего вершину, наклоненную в подветренную сторону, В нижней части грани расположены жалюзи для прохода охлаждающего воздуха, Основание снабжено центральной колонной с цапфой, а концентратор — консольной фермой, платформой с настилами и кольцевой

"":,оластью, Для ремонта и обслуживания ветроколеса и корпуса предусмотрены шарнирные узлы стоек, их стопоры и отогнутые наружу патрубки, что. позволяет опускать ветроколесо с корпусом в нижнюю часть концентратора. Для регулирования мощности JloflBGTN ветроколеса выполнены составными с телескопическим соединением их частей и снабжены механизмом радиального синхронного перемещения, 2 з.п. ф-лы, 4 ил. тока. Наветренная грань 3 концентратора 2 вершиной 4 наклонена в подветренную сторону и выполнена в продольных сечениях паргболически вогнутой. На концентраторе

2 установлены задние 5 и передние 6 стойки, снабженные демпферами 7, закрепленный на стойках 5 и 6 корпус 8 с лопастным ветроколесом 9, установленным в его средней части с помощью ступицы 10, и устройство преобразования энергии, Лопасти ветроколеса 9 выполнены составными с те- лескопическим соединением их частей и снабжены механизмом радиального синхронного перемещения частей лопастей, 1694067

35

Устройство преобразования энергии выполнено в виде гидравлического контура, включающего последовательно соединенные коллекторы 11, гидроаккумуляторы 12, гидронасос 13, размещенный в корпусе 8, и гидромоторы 14, и связанных с последними электрических мотор-генераторов 15. Основание 1 снабжено центральной колонной 16 с цапфой 17, а концентратор 2 — консольной фермой 18, насаженной на цапфу 17 и контактирующей со средней частью наветренной грани 3 концентратора 2, и платформой

19, размещенной в нижней части концентратора 2 и имеющей настилы 20 и кольцевую полость 21. Гидроаккумуляторы 12 и мотор-генераторы 15 размещены на настиле 20, коллекторы 11 — в кольцевой полости

21. Стойки 5 и 6 выполнены полыми, задние

5 иэ них попарно связаны с t.ередними 6 с помощью патрубков 22, расположенных на наветренной грани 3 концентратора 2, соосно отогнутых наружу в месте их соединения с передними стойками 6 и подключенных к коллекторам 11,„

Каждый демпфер 7 выполнен в виде цилиндра 23, установленного коаксиально нижнему концу соответствующей стойки 5 и

6, кольцевого поршня 24, размещенного в цилиндре 23 с образованием двух изолированных полостей 25, заполненных газом, и двух полусферических лепестковых нормально закрытых клапанов 26, установленных внутри стойки 6 и образующих гидравлическую рабочую полость 27, Стойки 5 и 6 связаны с концентратором 2 с помощью шарнирных узлов 28, причем шарнирные узлы 28 задних стоек 5 снабжены стопорами. Нижняя часть наветренной грани 3 концентратора 2 снабжена жалюзи

29 для прохода охлаждающего потока воздуха, а на остальной части этой грани 3 установлены солнечные элементы 30.

Установка работает следующим образом.

Под действием ветра концентратор 2 поворачивается на основании 1 по потоку, Воздушный поток ускоряется на грани 3 и попадает на лопасти ветроколеса 9, вызывая вращение последнего, Мощность ветроколеса 9 регулируется перемещением телескопических частей лопастей. Ветроколесо 9 приводит в действие гидронэсос 13, создающий давление в гидроаккумуляторах

12 и задействующий гидромоторы 14, вращающие мотор-генераторы 15. В отсутствие ветра привод последних осуществляется под действием давления, накопленного в гидроаккумуляторах 12. Солнечные элементы 30 вырабатывают электроэнергию дополнительно к мотор-генераторам 15. Энергия порывов ветра гасится демпферами 7, сохраняющими работоспособность установки. При этом клапаны 26 повышают давление в контуре и, как следствие, мощность мотор-генераторов 15. Для регламентного обслуживания ветроколеса 9 и оборудования корпуса 8 их опускают поворотом стоек 5 и 6 на шарнирных узлах 28.

Формула изобретения

1, Ветроэнергетическая установка, содержащая неподвижное основание, расположенный на нем с воэможностью поворота трехгранный концентратор ветрового потока, наветренная грань которого вершиной наклонена в подветренную сторону и выполнена в продольных сечениях параболически вогнутой, установленные на концентраторе, задние и передние стойки, снабженные демпферами, закрепленный на стойках корпус с лопастным ветроколесом, установленным в его средней части при помощи ступицы, и устройство преобразования энергии, отличающаяся тем, что с целью повышения надежности и эффективности процесса преобразования энергии ветра, лопасти ветроколеса выполнены составными с телескопическим соединением их частей и снабжены механизмом радиального синхронного перемещения частей лопастей. устройство преобразования энергии выполнено в виде гидравлического контура, включающего последовательно соединенные коллекторы, гидроаккумуляторы, гидронасос, размещенный в корпусе, и гидромоторы, и связанных с последними электрических мотор-генераторов, основание снабжено центральной колонной с цапфой, а концентратор — консольной фермой, насаженной на цапфу и контактирующей со средней частью наветренной грани концентратора, и платформой, размещенной в нижней части концентратора и имеющей настилы и кольцевую полость, гидроаккумуляторы и мотор-генераторы размещены на настиле, коллекторы — в кольцевой полости, стойки выполнены полыми, задние иэ них попарно связаны с передними при помощи патрубков, расположенных на наветренной грани концентратора, соосно отогнутых наружу в месте их соединения с передними стойками и подключенных к коллекторам, а каждый демпфер выполнен в виде цилиндра, установленного коаксиально нижнему концу соответствующей стойки, кольцевого поршня, размещенного в цилиндре с образованием двух изолированных полостей, заполненных газом, и двух полусферических лепестковых нормально закрытых клапанов, установленных в стойке и образующих гидравлическую рабочую полость, 1694061

2. Установка по п.1, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что стойки связаны с концентратором при помощи шарнирных узлов, причем шарнирные узлы задних стоек снабжены стопорами, 3. Установка по п.1, отличающаяся тем . чтс нижняя часть наветренной грани концентратора снабжена жалюзи для прохода охлаждающего потока воздуха, а на ос5 тальной части этой грани установлены солнечные элементы. щ

1694061 2 Дуг 5 (.) » Г «1

Составитель П.Баклущин

Техред M.Ìîðãåíòàë КоРРектоР Q.Кундрик

Редактор Н.Тупица

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 4086 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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