Ветроэлектрическая станция

 

Изобретение относится к ветроэнергетике, а именно к ветроэлектрическим станциям. Технический результат, заключающийся в упрощении конструкции и обеспечении бесшумности в работе, достигается за счет того, что в ветроэлектрической станции, содержащей корпус, установленный с возможностью его поворота в горизонтальной плоскости на опоре под напором ветра на стабилизатор, закрепленный на корпусе, согласно изобретению корпус выполнен в виде рамы, стороны рамы выполнены в виде осей, на которых установлены валы с лопастями. При этом валы установлены с возможностью синхронного вращения в плоскости, поперечной продольной оси корпуса, и кинематически связаны с валом электрогенератора, а на раме закреплены заслонки, прикрывающие от ветра пространство между валами. 2 ил.

Изобретение относится к ветроэнергетике, а именно к ветроэлектрическим станциям.

Известна ветроэлектрическая установка, содержащая несущую вертикальную раму с хвостовой фермой ориентации на ветер и перемычками, расположенные на раме ветроколеса с лопастями, соединенные с электрогенератором, и диффузорные обечайки (см. SU 1132046 A, кл. F 03 D 1/02, 30.12.1984).

К недостаткам установки относятся низкий КПД и мощность установки.

Известен ветроэнергетический агрегат, содержащий поворотный корпус с окнами, размещенный внутри него каркас, кольцевой направляющий аппарат, ветропреобразователь с решетчатыми пластинами, защелки, тяги с тросами и трубопровод (см. SU 1384818 A1, кл. F 03 D 5/00, 30.03.1988).

К недостаткам агрегата относятся низкий КПД и надежность работы за счет значительных нагрузок на корпус, а также сложность конструкции.

Известен ветроагрегат, содержащий два соосных ветроколеса с внутренним и наружным валами, силовую передачу, электрогенератор и обечайку (см. SU 1048158 A, кл. F 03 D 1/02, 15.10.1983).

К недостаткам ветроагрегата относятся низкий коэффициент использования энергии ветра, незначительная эффективность работы агрегата при запуске в случае малых скоростей ветра, низкая надежность.

Известна ветроэлектрическая станция, содержащая корпус, установленный с возможностью его поворота в горизонтальной плоскости на опоре под напором ветра на стабилизатор, закрепленный на корпусе, по совокупности существенных признаков принятая в качестве ближайшего аналога (прототипа) изобретения (см. RU 2003832 C1, кл. F 03 D 1/02, 30.11.1993).

К недостаткам станции относятся низкий КПД, повышенный уровень шума, сложность в изготовлении за счет необходимости применять "высокие технологии".

Технический результат, заключающийся в упрощении конструкции и обеспечении бесшумности в работе, достигается за счет того, что в ветроэлектрической станции, содержащей корпус, установленный с возможностью его поворота в горизонтальной плоскости на опоре под напором ветра на стабилизатор, закрепленный на корпусе, согласно изобретению корпус выполнен в виде рамы, стороны рамы выполнены в виде осей, на которых установлены валы с лопастями, причем валы установлены с возможностью синхронного вращения в плоскости, поперечной продольной оси корпуса, и кинематически связаны с валом электрогенератора, а на раме укреплены заслонки, прикрывающие от ветра пространство между валами.

На фиг. 1 изображена ветроэлектрическая станция (вид спереди); на фиг. 2 изображена ветроэлектрическая станция (вид сверху).

Ветроэлектрическая станция содержит корпус 1, выполненный в виде рамы и установленный с возможностью его поворота в горизонтальной плоскости на опоре 2 под напором ветра на стабилизатор 3, закрепленный на корпусе 1, стороны рамы выполнены в виде осей, на которых установлены валы 4 с лопастями 5, причем валы 4 установлены с возможностью синхронного вращения в плоскости, поперечной продольной оси корпуса 1, и кинематически связаны с валом электрогенератора 6, а на раме укреплены заслонки 7, прикрывающие от ветра пространство между валами 4, зубчатую передачу 8, обеспечивающую механическую связь между валами 4.

Ветроэлектрическая станция работает следующим образом.

Под напором ветра на стабилизатор 3 корпус 1 поворачивается на поворотной опоре 2 и занимает рабочее положение, т. е. находится вдоль ветра. В этом положении станции ветер давит на лопасти 5, находящиеся вне пространства между валами 4, и на заслонку 7, но не давит на те лопасти 5, которые расположены в пространстве между валами 4 и заслонкой 7, при этом возникают результирующие моменты сил давления ветра на лопасти 5, поворачивающие валы 4 в противоположных направлениях. Валы 4 вращаются синхронно, во избежание повреждения устройства при несинхронном вращении, а синхронность вращения обеспечивает механическая связь между валами 4, например, в виде зубчатой передачи 8. Вращение валов 4 передается сцепленному с ними электрогенератору 6, а выработанная электрогенератором 6 энергия передается потребителю.

Формула изобретения

Ветроэлектрическая станция, содержащая корпус, установленный с возможностью его поворота в горизонтальной плоскости на опоре под напором ветра на стабилизатор, закрепленный на корпусе, отличающаяся тем, что корпус выполнен в виде рамы, стороны рамы выполнены в виде осей, на которых установлены валы с лопастями, причем валы установлены с возможностью синхронного вращения в плоскости, поперечной продольной оси корпуса, и кинематически связаны с валом электрогенератора, а на раме укреплены заслонки, прикрывающие от ветра пространство между валами.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2