Ветроэнергоустановка

Изобретение относится к ветроэнергетике и может быть использовано для преобразования энергии ветра в другие виды энергии, например в электрическую. Ветроэнергоустановка содержит два ротора с вертикальными осями вращения, установленные в корпусе, снабженном направляющим устройством флюгерного типа и закрепленном на поворотной платформе. Корпус в плане выполнен обтекаемой каплеобразной формы, ограниченной сверху и снизу плоскими элементами, причем S-образные воздухозаборные лопасти роторов выступают за пределы корпуса симметрично с двух сторон. В плоских элементах перед осями вращения роторов выполнены отбортованные щели. Использование ветроэнергоустановки обеспечит повышение аэродинамической эффективности использования энергии ветра. 2 ил.

 

Изобретение относится к ветроэнергетике и может быть использовано для преобразования энергии ветра в другие виды энергии, например в электрическую.

Известен ветродвигатель, патент России №2039885, содержащий два ротора с параллельными вертикальными осями, размещенные в поворотном каркасе, причем каждый ротор выполнен в виде цилиндра с дисками по торцам, диаметр которых больше диаметра цилиндра, снабжен гибкими лопастями, закрепленными без зазора задними кромками на наружной поверхности цилиндра под острым углом к ней, вертикально и симметрично относительно оси ротора, а верхними и нижними кромками - к соответствующим выступающим за диаметр цилиндра поверхностям дисков, при этом роторы установлены друг от друга на расстоянии, обеспечивающем возможность их вращения в противоположных направлениях.

Недостатком известного ветродвигателя является его низкий коэффициент использования воздушного потока и низкая экономичность.

В качестве прототипа выбрана ветроустановка, патент России №2242635, содержащая башню с воздухозаборником, воздухоотводом и вращательным рабочим органом, расположенным в канале движения воздуха через башню и сообщенным с потребителем механической энергии, например электрогенератором, причем башня выполнена ориентируемой по направлению ветра, рабочий орган выполнен в виде параллельно установленных цилиндрических взаимодействующих между собой роторов так, что плоскость, проходящая через оси их вращения, расположена параллельно плоскости входного сечения воздухозаборника тангенциального типа, выполненного в виде двух симметрично расположенных каналов, переходящих в спиральные, расположенные по периферии роторов воздухоподводы с противоположной друг другу закруткой ветрового потока, а воздухоотвод башни сообщен с внутренней полостью обоих роторов и выполнен выходящим наружу на тыльную по отношению к воздухозаборнику сторону башни в зону пониженного давления воздуха через воздухоотводные каналы.

Недостатком известной ветроустановки является то, что известная ветроустановка имеет недостаточно высокий коэффициент использования энергии ветра за счет снижения скорости потока воздуха перед роторами, сложность конструкции и отсутствие быстрого реагирования на внезапное изменение направления потока воздуха.

Целью изобретения является повышение аэродинамической эффективности использования энергии ветра.

Указанная цель достигается тем, что в ветроэнергоустановке, содержащей два ротора с вертикальными осями вращения, установленные в корпусе, снабженном ориентирующим устройством флюгерного типа и закрепленном на поворотной платформе, корпус в плане выполнен обтекаемой каплеобразной формы, ограниченной сверху и снизу плоскими элементами, причем S-образные воздухозаборные лопасти роторов выступают за пределы корпуса симметрично с двух сторон, а в плоских элементах, впереди осей вращения роторов, выполнены отбортованные щели.

Изобретение иллюстрируется графическими материалами, где на фиг.1 изображен общий вид ветроэнергоустановки, на фиг.2 - разрез А-А.

Ветроэнергоустановка содержит два ротора 1 с вертикальными осями вращения, установленные в корпусе 2, снабженном направляющим устройством флюгерного типа 3 и закрепленном на поворотной платформе (на фиг.1-2 не показана). Корпус 2 в плане выполнен обтекаемой каплеобразной формы, ограниченной сверху и снизу горизонтальными элементами 4. S-образные лопасти роторов 1 выступают за пределы корпуса 2 симметрично с двух сторон. В горизонтальных элементах 4 впереди осей вращения роторов 1 выполнены отбортованные щели 5. Перед роторами 1 установлен щиток 6, прикрепленный впереди отбортованных щелей 5 сверху и снизу к горизонтальным элементам 4. Электрогенераторы (на фиг.1-2 не показаны), подсоединенные к валам роторов 1, вырабатывают электроэнергию, которая доставляется потребителю.

Ветроэнергоустановка работает следующим образом. Воздушный поток, изображенный на фиг.1 и 2 стрелками, обтекает корпус 2 каплеобразной формы ветроэнергоустановки. При этом скорость ветра по бокам корпуса 2 возрастает за счет выпуклости боковины корпуса 2 (воздушный поток разгоняется, как при обтекании крыла самолета), что создает высокий аэродинамический напор на вогнутую часть S-образных лопастей роторов 1. В то же время впереди выпуклой части S-образной лопасти роторов 1 при движении внутри корпуса 2 создается разрежение за счет подсоса воздуха через отбортованные щели 5 в зоне щитка 6, что способствует увеличению угловой скорости вращения роторов 1 и в конечном счете увеличивает аэродинамическую эффективность использования энергии ветра. Направляющее устройство флюгерного типа 3 позволяет ветроэнергоустановке оперативно реагировать на изменения направления воздушного потока.

Применение заявляемого изобретения позволит повысить аэродинамическую эффективность использования энергии ветра и упростить конструкцию ветроэнергоустановки.

Ветроэнергоустановка, содержащая два ротора с вертикальными осями вращения, установленные в корпусе, снабженном направляющим устройством флюгерного типа и закрепленном на поворотной платформе, отличающаяся тем, что корпус в плане выполнен обтекаемой каплеобразной формы, ограниченной сверху и снизу плоскими элементами, причем S-образные воздухозаборные лопасти роторов выступают за пределы корпуса симметрично с двух сторон, а в плоских элементах, впереди осей вращения роторов, выполнены отбортованные щели.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к энергетике и может использоваться для преобразования энергии океанических, морских и речных течений в электроэнергию. .

Изобретение относится к области малой энергетики, а именно к ветроэнергетическим установкам, и может быть использовано в качестве автономного источника электроэнергии, в частности, на зданиях, имеющих достаточную высоту.

Изобретение относится к ветроэнергетической установке с вертикальной осью и системе генерирования энергии ветра и, в частности, к ветроэнергетической установке с вертикальной осью, содержащей опорную раму; основной вертикальный вал, установленный с возможностью вращения на опорной раме; крепежный элемент, закрепленный на основном вертикальном валу; опорную консоль, прикрепленную одним концом к крепежному элементу; и проходящую по вертикали лопасть, установленную на другом конце опорной консоли, при этом лопасть имеет наклонную часть, образованную на верхнем и нижнем концах, наклоненную внутрь под углом от 30 до 45 градусов по отношению к вертикальной оси основного вала, причем ширина лопасти составляет от 45 до 55% от радиуса орбиты лопасти, когда лопасть вращается вокруг основного вертикального вала.

Изобретение относится к ветроэнергетике и может быть использовано для выработки электроэнергии, используя энергию ветра при нормальных погодных условиях и при ураганах.

Изобретение относится к энергетике, а именно к ветряным двигателям, и может быть использовано в качестве автономного источника энергии на зданиях, имеющих достаточную высоту.

Изобретение относится к ветроэнергетике и может быть использовано для выработки электроэнергии или выполнения механической работы. .

Изобретение относится к экологически чистой ветроэнергетике и может быть использовано для выработки электроэнергии или выполнения механической работы. .

Изобретение относится к области ветроэнергетики, в частности к ветряным агрегатам для получения сжатого воздуха или выработки электроэнергии. .

Изобретение относится к ветротехнике, а именно к ветродвигателям с вертикальной остью вращения. .

Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано в ветроэнергетических или в гидроэнергетических установках, которые превращают энергию атмосферных и водных течений в электрическую

Изобретение относится к энергетике, к автономным ветроэлектрическим станциям как экологически чистым и наиболее дешевым источникам энергии

Изобретение относится к ветроэнергетике

Изобретение относится к электроэнергетике

Изобретение относится к ветроэнергетике и может быть использовано для получения промышленно значимых мощностей электроэнергии

Изобретение относится к области малой энергетики и может быть использовано для создания ветроэнергетических станций

Изобретение относится к ветроэнергетике. Ветроэлектрогенераторная установка содержит башню, поворотное устройство, несущую конструкцию, вертикальные валы с вращающимися в разные стороны ветроколесами с лопастями, хвостовую плоскость, статорные и роторные элементы. Несущая конструкция выполнена в виде двух соприкасающихся в средней части дуг. К передним концам дуг прикреплены кронштейны крепления обтекателя. К задним концам дуг прикреплены кронштейны крепления хвостовой плоскости. Средняя часть дуг установлена на поворотном устройстве. На самих дугах установлены статорные элементы. Роторные элементы снабжены синхронизирующими зубчатыми венцами. Изобретение направлено на повышение технологичности. 7 ил.

Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано для выработки электроэнергии. Ветроэнергетическая установка содержит ветрогенератор с лопастной ветровой турбиной с вертикальным валом вращения, расположенной внутри неподвижного лопастного воздухонаправляющего аппарата с основанием и крышкой, электрогенератор, блок управления, дополнительный источник электроэнергии. Ветроэнергетическая установка снабжена защитным кожухом, оснащенным подвижно соединенными между собой и относительно кожуха консолью и шарнирным валом, установленным в выполненном в защитном кожухе центральном отверстии. Дополнительный источник электроэнергии по первому варианту выполнен в виде ветровоспринимающего рабочего органа, имеющего форму воздушного купола с прикрепленными к последнему стропами и гибкий вал. Одним концом гибкий вал жестко соединен с подвижной консолью защитного кожуха, другим концом подвижно соединен с незакрепленными на воздушном куполе концами строп, объединенными в одной точке механизмом, обеспечивающим вращение воздушного купола относительно гибкого вала. По второму варианту дополнительный источник электроэнергии также выполнен в виде ветровоспринимающего рабочего органа аналогичной формы. Однако содержит планку, к которой жестко прикреплены незакрепленные на воздушном куполе концы строп. Защитный кожух выполнен куполообразной формой с основанием, установленным на крышке воздухонаправляющего аппарата. В результате использования изобретения повышается эффективность эксплуатации ветроэнергетической установки. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к ветродвигателям с осью вращения ротора, перпендикулярной направлению ветра. Ветродвигатель содержит установленное на вертикальном полом валу рабочее колесо, выполненное виде размещенных между верхним и нижним ободами поворотных лопастей, установленных на поворотных валах, которые закреплены на кронштейнах, связанных с вертикальным валом. Вертикальный вал зафиксирован подшипниками качения и сочленен с электрогенератором. Опорой ветродвигателя служит неподвижное основание. Ветродвигатель снабжен дополнительным рабочим колесом и опорой, при этом опоры расположены одна в другой. Вертикальный вал выполнен в виде двух полых валов разной длины, размещенных один в другом и сцепленных в верхней части планетарными зубчатыми колесами. Наружный вал выполнен меньшей длины и опирается на конусный подшипник, установленный над расширенной частью внутреннего вала над внешней опорой. Внутренний вал выполнен большей длины, зафиксирован подшипниками качения и опирается на шариковый подпятник, установленный на внутренней опоре. Верхнее рабочее колесо закреплено на верхней части наружного вала, а нижнее рабочее колесо закреплено на нижней части внутреннего вала. Изобретение позволяет повысить КПД. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области ветроэнергетики и может быть использовано для преобразования энергии средне-скоростных ветров в электроэнергию. Энергокомплекс состоит из несущей мачты, на вершине которой имеется поворотный узел с радиально и противоположно направленными траверсами равной длины, на которых установлены, по меньшей мере, две идентичные опорные решетки. В равновеликих ячейках решеток размещены виндроторы с одинаковыми массогабаритными данными, их ортогональные турбины объединены в блоки на вертикальных валах, передающих вращение на через 1-2 ступенчатые мультипликаторы. Решетки симметрично мачте сходятся в вертикальных плоскостях под острым углом, а их центры тяжести в сборе с виндроторами сбалансированы относительно оси вращения поворотного узла. Кроме того, в одном из горизонтальных ярусов опорных решеток от оси их вертикальной симметрии и в подветренную сторону установлены плоские ориентирующие элементы, выступающие за контур базовой конструкции. Использование изобретения обеспечит получение электроэнергии большой промышленной мощности, при улучшении самоориентации устройства на ветер и условий работы поворотного узла. 1 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл.
Наверх