Тепловая ветроэнергетическая установка



Тепловая ветроэнергетическая установка
Тепловая ветроэнергетическая установка
Тепловая ветроэнергетическая установка

Владельцы патента RU 2610164:

Седых Николай Артёмович (RU)

Изобретение относится к тепловой ветроэнергетической установке. Тепловая ветроэнергетическая установка содержит ветродвигатель, тепловой аккумулятор, систему отопления и горячего водоснабжения. Ветродвигатель снабжен электрическим синхронным генератором и запитанными от него посредством электрического кабеля водогрейными электродными котлами, анемометром и тахометром, посредством которых поддерживается оптимальная быстроходность ротора ветродвигателя при разной скорости ветра, путем регулирования мощности водогрейных электродных котлов. Изобретение направлено на повышение использования энергии ветра в широком диапазоне значений скорости ветра в районах Крайнего Севера и Дальнего Востока. 1 ил.

 

Изобретение относится к области возобновляемых источников тепловой энергии [2, 3] и может быть использовано для отопления и горячего водоснабжения (теплоснабжения) различных зданий и сооружений, прежде всего объектов Крайнего Севера, Дальнего Востока и других районов, которые отличаются низкими температурами атмосферного воздуха и сильными ветрами, а также практически круглогодичными отопительными сезонами [2, стр. 22].

В настоящее время в качестве источников теплоты в указанных районах используют преимущественно котельные небольшой мощности, работающие на твердом (угле) или жидком (дизельном) топливе [1, 2, 5].

Например, для доставки органического топлива в районы Крайнего Севера в нашей стране осуществляют так называемый «северный завоз», затраты на который составляют около 6-8 млрд рублей ежегодно. Кроме высоких затрат на топливо, известным источникам тепловой энергии небольшой мощности присущи и ряд других недостатков. Существенные недостатки котельных: угольных - нерешенность проблемы автоматической подачи угля в топки котлов и удаления из них шлака [5]; на жидком топливе - необходимость круглогодичного подогрева топлива, для снижения его вязкости. Поэтому в условиях Крайнего Севера для целей отопления применяют специальное «арктическое» топливо, стоимость которого на порядок выше по сравнению с углем.

Но самые простые и самые надежные системы теплоснабжения получаются, если они работают на электрической энергии от дизельных электростанций (ДЭС), хотя при таком подходе получается самое дорогое решение задачи теплоснабжения объектов. В связи с выше изложенным, чтобы уменьшить затраты на получение электрической энергии, в последнее время в районах Крайнего Севера принимаются попытки в параллель с дизельными электростанциями (ДЭС) использовать зарубежные ветроэлектрические станции (ВЭС). И это при том, что последние имеют ряд существенных недостатков, прежде всего - низкую эффективность использования энергии воздушного потока (низкий коэффициент мощности) [2]. Этот недостаток традиционных ВЭС является следствием сложности, процесса выработки из ветра «качественной» электроэнергии (со стандартной частотой тока - 50 Гц) в условиях постоянно меняющихся скорости и направления ветра, а также следствием отсутствия мощных, надежных и экономичных аккумуляторов (накопителей) электрической энергии.

Кроме того, известные ВЭС требуют значительных капитальных затрат на изготовление и монтаж высокой прочной мачты, пропеллера, аэродинамических тормозов, коробки передач (мультипликатора), электрогенератора выпрямителей, инвертора, аккумуляторов, системы автоматического поворота ветроколеса на ветер и т.д.

В результате, стоимость электроэнергии, выработанной из бесплатной энергии ветра известных ВЭС, сопоставима со стоимостью электроэнергии, выработанной ДЭС [2, стр. 10], поэтому последним в настоящее время отдают предпочтение, как более надежному источнику энергии в районах Крайнего Севера.

Вместе с тем анализ баланса энергопотребления объектов Крайнего Севера показывает, что доля энергии в виде электричества составляет, как правило, не более 20%, а основная часть энергии в указанных районах требуется в виде теплоты на отопление и горячее водоснабжение зданий и сооружений.

В целях существенного снижения затрат на теплоснабжение в климатических районах Крайнего Севера в последнее время разработан и запатентован принципиально новый возобновляемый источник тепловой энергии - ветротеплогенератор (ВТГ) [6], преобразующий кинетическую энергию ветра непосредственно в теплоту. Этот ветротеплогенератор состоит из ветродвигателя и механического нагревателя, в виде мешалки с лопастями, работающими по принципу центробежного регулятора (регулятора Уатта). Данное устройство [6] по эффективности использования кинетической энергии ветра примерно в два раза превышает известные технические решения, поэтому именно данное устройство [6] принято за ближайший аналог - в качестве прототипа заявленному нами техническому решению.

Вместе с тем указанный прототип, если его использовать для отопления и горячего водоснабжения рассредоточенных объектов, обладает существенным недостатком - значительными потерями тепловой энергии в теплосетях, при передаче ее от источника до потребителей в условиях вечной мерзлоты и низких температур атмосферного воздуха. Особенно этот недостаток становится существенным для крупных объектов, когда длина трубопроводов с горячей водой системы теплоснабжения исчисляется сотнями метров.

Хуже того, при кратковременном аварийном прекращении движения теплоносителя в трубах теплосети, вода в считаные минуты замерзает, превращается в лед, разрывая трубы, надолго выводя систему теплоснабжения из строя. В отдаленных районах Крайнего Севера - это уже крупная катастрофа, с угрозой для жизни людей.

Для устранения данных недостатков прототипа предлагается тепловая ветроэнергетическая установка, представляющая собой систему - совокупность взаимосвязанных технических объектов, объединенных единой целью и общим алгоритмом функционирования - для обогрева зданий и сооружений и обеспечения их горячей водой за счет кинетической энергии ветра с минимальными потерями.

Указанный технический результат достигается за счет отказа от теплосетей. Для этого заявленное устройство предлагается в виде ортогональной ветроэнергетической установки с электрическим синхронным генератором переменного тока и водогрейными электродными котлами, расположенными внутри обогреваемых зданий и сооружений. Передача энергии от синхронного генератора до водогрейных электродных котлов осуществляется посредством электрических кабелей. Для крупных объектов, с целью снижения потерь в электрической сети, следует применять трансформатор для повышения напряжения после генератора.

В заявленном техническом решении водогрейные электродные котлы, одновременно, вместе с системой автоматики, выполняют функцию регулятора, поддерживающего оптимальное значение быстроходности ветроколеса (ротора) ветродвигателя при разной скорости ветра, обеспечивая высокую эффективность преобразования кинетической энергии ветра в механическую энергию, а в конечном счете - в теплоту. (В прототипе эту роль выполняет мешалка, работающая по принципу регулятора Уатта.)

Заявленное устройство работает следующим образом: ветер вращает ротор ветроэнергетической установки и находящийся у него на одной оси ротор электрического синхронного генератора, в статоре которого возникнет «некачественный» электрический ток (частота которого постоянно меняется в зависимости от скорости ветра), который, протекая по сопротивлениям электродных водяных котлов, превращается в теплоту. Следует особо подчеркнуть, что эффективность заявленного устройства не зависит от «качества» электрического тока, т.е от его частоты, а только от его количества (силы тока) [4, с. 117] Поэтому задача состоит в том, чтобы максимизировать количество теплоты W при переменной скорости ветра:

где i - сила тока,

r - сопротивление электродных водяных котлов,

t - время.

Как видно из формулы, мощность заявленного устройства не зависит от частоты тока. Она определяется скоростью ветра и мощностью ветродвигателя, эффективность последнего, как известно из теории ветроэнергетических установок [3, стр. 209], непосредственно зависит от быстроходности Z его ветроколеса, т.е. отношения окружной скорости конца лопастей νr и невозмущенной скорости набегающего потока u0, т.е.:

Z=νr/u0=Rω/u0,

где ω - угловая скорость вращения колеса.

Оптимальная быстроходность ветроколеса определяют по формуле [3, стр. 214]:

Z0≅4π/n,

где n - число лопастей ветроколеса.

Таким образом, наибольшего эффекта преобразования энергии ветра в теплоту можно достичь, если при любой скорости ветра u0 окружная скорость ω ветродвигателя и ротора синхронного электрического генератора будет равна:

ω=Z0u0/R.

Таким образом, изменение скорости ветра требует соответствующего изменения числа оборотов ветродвигателя и электрического генератора, что достигается простым и эффективным способом: изменением сопротивления (числа и мощности) подключенных к генератору водогрейных электродных котлов (мощность каждого из них может регулироваться от 100 до 25% [5, стр. 314]).

Таким образом, заявленное устройство, как и прототип, позволяет увеличить выработку тепловой энергии за счет кинетической энергии ветра, приблизив эту выработку к максимальным возможным теоретическим значениям.

Например, увеличение скорости ветра с 2 до 6 м/с, т.е. в три раза, увеличивает энергию потока ветра в 27 раз. При скорости ветра u0=25 м/с располагаемая энергия ветра P0=10 кВт/м2 [3, стр. 204].

Новым в заявленном изобретении является применение водогрейных электродных котлов, мощность которых автоматически регулируется в зависимости от скорости ветра, обеспечивая при этом оптимальное значение быстроходности ветроколеса (ротора) ветродвигателя.

Кроме того, в отличие от прототипа, в заявленном техническом решении для теплоснабжения различных объектов отпадает необходимость использования внешних водяных тепловых сетей, вместе с их недостатками: большими тепловыми потерями и крупными авариями при замерзании воды в трубах.

Одновременно предлагаемое техническое решение позволяет сохранить главное достоинство прототипа по сравнению с другими аналогами - такую же высокую эффективность преобразования кинетической энергии ветра в механическую энергию, а также решить проблему аккумулирования энергии ветра для теплотехнических целей.

Новые признаки в совокупности позволяют существенно упростить ветротепловую установку, отказаться от дорогостоящих и ненадежных ее элементов: конического редуктора (мультипликатора), средств автоматики для поворота ротора в оптимальное положение (на ветер), и за счет этого повысить технико-экономические показатели (стоимость и надежность) предлагаемого устройства.

Заявляемое техническое решение поясняется фиг. 1, где изображен общий его вид сбоку.

Тепловая ветроэнергетическая установка состоит из ветродвигателя 1, на одной оси с которым расположен синхронный электрический генератор 2, связанный посредством электрических кабелей с электродными водогрейными котлами 3, которые в свою очередь связаны с накопителем тепловой энергии - утепленным резервуаром горячей воды 4 посредством труб и циркуляционного насоса 5.

Система отопления состоит из подающего и обратного трубопроводов с циркуляционным насосом 6, отопительными приборами 7 и автоматическими регуляторами температуры 8 воздуха в помещениях.

Система горячего водоснабжения состоит из подающего и обратного трубопроводов, циркуляционного насоса 9 и водоразборных кранов 10.

Для поддержания оптимального значения быстроходности ветроколеса ветродвигателя предусмотрены приборы автоматики: анемометр 11 для измерения скорости ветра, тахометр 12 для измерения скорости вращения ветроколеса ветродвигателя, автоматическое устройство 13 с магнитными пускателями 14 для регулирования потребляемой мощности (подключения и отключения) электродных котлов 3.

Тепловая ветроэнергетическая установка работает следующим образом. В момент ее включения скорость ветроколеса ветродвигателя 1 равна нулю. Электродные водогрейные котлы 3 отключены, нагрузка на синхронный электрический генератор 2 также равна нулю.

Таким образом, созданы все условия для раскрутки ветроколеса ветродвигателя 1. Колесо ветродвигателя начинает раскручиваться. Когда быстроходность ветроколеса достигает оптимального значения, автоматическое устройство 13 с помощью магнитных пускателей 14 включает первый электродный котел 3. По обмотке статора генератора 2 потечет электрический ток, создавая сопротивление вращению ветроколеса ветродвигателя 1. Если быстроходность ветроколеса ветродвигателя 1 продолжает увеличиваться и становится больше оптимального значения, при помощи приборов автоматики 13 включается следующий электродный котел 3, увеличивая сопротивление вращению ветроколеса ветродвигателя 1 и так далее, пока быстроходность ветроколеса не понизится до оптимального значения.

Если скорость ветра уменьшится, уменьшая скорость вращения ветроколеса ветродвигателя 1, при установившейся нагрузке электродных водогрейных котлов 3, то в этом случае автоматика 13 отключит один из работающих электродных водогрейных котлов 3. Нагрузка на ветроколесо ветродвигателя 1 уменьшится, а его скорость увеличится и так далее, пока снова быстроходность ветроколеса не достигнет оптимального значения.

Таким образом, предлагаемым возобновляемым источником тепловой энергии достигается максимальный коэффициент мощности, то есть наибольшая эффективность использования ветра, при разной его скорости.

При этом сила и частота тока, вырабатываемого электрическим синхронным генератором 2, будет постоянно меняться, в зависимости от скорости ветра, однако это для заявленного устройства не имеет принципиального значения. Важно другое - заявленное во всех случаях обеспечивает неизменно высокий конечный результат, недостижимый для известных устройств, применяющихся для выработки тепловой энергии из ветра. Для районов с климатическими условиями Крайнего Севера суммарный эффект от применения заявленного устройства за счет существенного снижения «северного завоза» может достигать около 7 миллиардов рублей в год.

Источники информации

1. Арсеньев Г.В. и др. Тепловое оборудование и тепловые сети. - М.: Энергоатомиздат, 1988. 400 с.

2. Толмачев В.Н. А.В. Орлов, В.А. Булат. Эффективное использование энергии ветра в системах автономного энергообеспечения. - СПб.: ВИТУ, 2002 г. 202 с.

3. Твайделл Дж., Уэйр А. Возобновляемые источники энергии: Пер. с англ. - М.: Энергоатомиздат. 1990. - 392 с.

4. Китаев Е.В., Гревцев Н.Ф. Курс общей электротехники. - М.: Высшая школа, 1965, 560 с.

5. Роддатис К.Ф., Полтарецкий А.Н. Справочник по котельным установкам малой производительности. - М.: Энергоатомиздат, 1989, 488 с.

6. Патент РФ №2231687 C1, 27.06.2004, МПК F03D 9/00 - прототип.

7. Патент РФ №2298688 C1, 10.05.2007, МПК F03D 9/02.

8. Патент РФ №2253040 C1, 27.05.2005, МПК F03D 9/00.

Тепловая ветроэнергетическая установка, содержащая ветродвигатель, тепловой аккумулятор, систему отопления и горячего водоснабжения, отличающаяся тем, что ветродвигатель снабжен электрическим синхронным генератором и запитанными от него посредством электрического кабеля водогрейными электродными котлами, анемометром и тахометром, посредством которых поддерживается оптимальная быстроходность ротора ветродвигателя при разной скорости ветра, путем регулирования мощности водогрейных электродных котлов.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к системе использования динамической силы текучей среды на плавучей конструкции и судну, приводимому в движение ветром, в котором используется система динамической силы текучей среды.

Изобретение относится к способу получения и использования углеводородного топлива. Способ включает либо добычу СO2 из дымового газа объекта, сжигающего покупное углеводородное топливо, либо CO2 со стороны, либо добычу СО2 из воздуха, либо одновременное или частичное использование всех трех указанных источников СО2, и включающего добычу Н2 из воды способом ее электролиза с использованием электроэнергии ветровой энергетической установки (ВЭУ), с последующим соединением СО2 и Н2, реакция которых дает углеводородное топливо.

Изобретение относится к теплогенераторам, преобразующим энергию ветра в тепловую, и может быть использовано для нагрева воды в системах отопления и горячего водоснабжения жилых и общественных зданий.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для ввода электрической энергии в электрическую, трехфазную сеть. Техническим результатом является повышение качества электроэнергии сети.

Изобретение относится к способу управления генератором электрической энергии, подключенным в точке сетевого подключения к электрической сети электроснабжения, содержащему этапы ввода электрической мощности в электрическую сеть электроснабжения, причем генератор работает в первой рабочей точке, прерывание ввода, так что мощность не вводится в электрическую сеть электроснабжения, когда имеет место или индицируется неисправность в электрической сети электроснабжения или неисправность ввода в электрическую сеть электроснабжения, возобновление ввода, так что электрическая мощность вновь вводится в электрическую сеть электроснабжения, причем генератор предпринимает возобновление ввода во второй рабочей точке или соответственно переходит в эту вторую рабочую точку, и вторая рабочая точка по сравнению с первой рабочей точкой рассчитана таким образом, что ввод в сеть электроснабжения выполняется с более высоким запасом стабильности.

Изобретение относится к области ветроэнергетики. Блок воздушных и пневматических устройств содержит три колонны (3), которые состоят из соосно расположенных сегментов (2) и соединены жесткими соединительными стержнями (4).

Изобретение относится к ветроэнергетике. Ветровентиляторная установка содержит корпус, дефлектор, ветроколесо, расположенное в корпусе на вертикальном валу установки, входные каналы, выполненные тангенциально направленными и наклонными к вертикальной оси установки, входные каналы имеют воздушные заслонки.

Изобретение относится к области малой энергетики, в частности к электрическим станциям. Электрическая станция, состоящая из пневматической системы двойного действия, при которой рабочий процесс совершается нагрузкой, обеспечивающей движения рабочего тела из воздушной камеры, а при снятии нагрузки рабочий процесс обеспечивает движение потока воздуха из атмосферы в воздушную камеру, содержит рабочий орган.

Изобретение относится к генератору для безредукторной ветроэнергетической установки, к ветроэнергетической установке с таким генератором и способу возведения ветроэнергетической установки.

Изобретение относится к области ветроэнергетики. Комбинированная ветросиловая энергоустановка содержит ветродвигатель, агрегатированный с приводимыми им через систему механических передач силовыми агрегатами: компрессором теплового насоса, соединенного гидравлически с подземным бассейном; воздушным компрессором, соединенным своим входом с атмосферой, а выходом с накопителем сжатого воздуха; воздушным компрессором, соединенным своим входом с атмосферой, а выходом с системой вентиляции и кондиционирования; водяным насосом питьевого водоснабжения, соединенным входом с источником питьевой воды, а выходом с водонапорным баком; резервным электрогенератором; компрессором холодильника с морозильной камерой; водяным циркуляционным насосом системы отопления; по меньшей мере двумя насосами гидроаккумулирующей системы, гидравлически соединенными каждый своим входом с емкостью нижнего уровня, а выходом - с емкостью верхнего уровня жидкости.

Изобретение относится к области силовых механизмов, а именно к ветряным и водяным двигателям. Установка предназначена для преобразования энергии потока воды или ветра и содержит основание 1, вал 3, ротор 4, жестко установленный на валу 3 с возможностью вращения вокруг своей оси, лопасти 10, установленные с возможностью изменения своего положения по отношению к потоку, нагрузочное устройство. Установка снабжена корпусом 2, установленным на основании 1, в котором размещен вал 3, поворотной втулкой 5, установленной в отверстии ротора 4, рычагами с роликами, жестко закрепленными на поворотной втулке 5, основным кулачком 8 с выступами и впадинами, сидящим на диске 9, установленном на корпусе 2, цепной передачей 16 для передачи вращения нагрузочному устройству от лопастей 10, пружинами. Лопасти 10 установлены в отверстиях ротора 4 перпендикулярно оси вращения ротора 4. Ролики вместе с рычагами установлены с возможностью качения по выступам и впадинам основного кулачка 8, преодолевая усилия пружин, и поворачивания лопастей на 90° и обратно, устанавливая лопасти 10 перпендикулярно потоку при рабочей фазе и вдоль потока при нерабочей. Изобретение направлено на создание мощной и удобной в эксплуатации установки. 4 з.п. ф-лы, 15 ил.

Изобретение относится к агрегатированию ветродвигателей с теплогенератором. Оппозитный ветротеплогенератор, в котором теплогенератор расположен между двумя однотипными роторными ветродвигателями, валы которых сочленены с осями верхнего и нижнего однотипных соосных многоцилиндровых роторов теплогенератора. При этом однотипные роторные ветродвигатели осуществляют оппозитное вращение верхнего и нижнего однотипных соосных многоцилиндровых роторов теплогенератора, все межцилиндровое пространство которого заполнено вязким жидким теплоносителем, а в узких зазорах межцилиндрового пространства возникает течение Тейлора. Изобретение направлено на повышение эффективности ветротеплогенератора при низких скоростях ветра и упрощение конструкции. 5 ил.

Изобретение относится к области энергетики возобновляемых источников и может быть использовано для комплексного преобразования кинетической энергии движущейся воды рек и ветра в электрическую энергию. Речная гидроветроэлектрическая станция включает гидротехнические сооружения: плотину 1, затворы 4, гидротурбины 5, гидрогенераторы 6 переменного тока, ветродвигатели 9 и центробежные насосы 7, управляющие блоки 12 максимального и минимального напряжения для регулирования количества работающих насосов 7. Затворы 4 обеспечивают необходимую концентрацию потока воды и создание напора. Гидрогенераторы 6 преобразуют энергию движущейся воды в электрическую энергию. Ветродвигатели 9 и насосы 7 обеспечивают подъем воды из нижнего бьефа 3 в верхний бьеф 2. Для передачи механической энергии от ветродвигателей 9 к центробежным насосам 7 применяется электрическая передача с использованием постоянного тока. Изобретение направлено на увеличение годовой выработки электрической энергии и снижение её стоимости. 1 ил.

Предлагаемое изобретение относится к автономным энергетическим устройствам. Автономный источник энергоснабжения, включающий установленную на башне-опоре ветросиловую установку, механически связанную с электрогенератором и компрессором-бустером, связанным трубопроводом с резервуаром высокого давления, и турбодетандер, содержит дополнительный компрессор, механически связанный с ветросиловой установкой, дополнительный электрогенератор, механически связанный с турбодетандером, расположенный в башне-опоре резервуар низкого давления, внутри которого соосно размещен резервуар высокого давления. Резервуар низкого давления снабжен регулирующим клапаном и связан трубопроводом с дополнительным компрессором, компрессором-бустером и турбодетандером. Резервуар высокого давления выполняет одновременно функции аккумулятора энергии сжатого воздуха и аккумулятора тепла, используемого для нагрева воздуха в резервуаре низкого давления, поступающего на вход турбодетандера. Изобретение направлено на стабильное обеспечение потребителей электричеством. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к приводному устройству нестабильной электрогенерирующей системы. Приводное устройство (1) для приведения в действие вращающегося вала (21) включает в себя кольцевой корпус (11), узел (12) магнитного маятника, электромагнитный узел (13) и блок (14) управления. Узел (12) магнитного маятника выполнен с возможностью вращения вокруг центра (112) кольцевого корпуса (11), через который проходит вращающийся вал (21), и соединен с вращающимся валом (21) с возможностью совместного вращения. Электромагнитный узел (13) и блок (14) управления расположены на расстоянии друг от друга и установлены на кольцевом корпусе (11). Блок (14) управления может включать и выключать электромагнитный узел (13) для генерирования магнитной силы между узлом (12) магнитного маятника и электромагнитным узлом (13) для способствования вращению узла (12) магнитного маятника и обеспечения прохождения узла (12) магнитного маятника мимо электромагнитного узла (13) соответственно. Технический результат состоит в повышении качества электроэнергии путем генерирования дополнительной кинетической энергии за счет силы тяжести и инерции магнитного маятника. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 11 ил.

Изобретение относится к области ветроэнергетики и электротехники. Ветроэнергетическая установка содержит ветроколесо, соединенное посредством вала с мультипликатором, выходной вал которого соединен с обгонной муфтой, соединенной с асинхронным генератором с короткозамкнутым ротором, который электрически соединен с батареей пусковых конденсаторов, трансформаторами напряжения, диодным мостом, блоком управления, электрически соединенным с аккумуляторной батареей. Ветроэнергетическая установка дополнительно снабжена электромеханическим аккумулятором с переменой энергоемкостью, системой управления электромеханическим аккумулятором и электромагнитной муфтой скольжения. Обмотки электромеханического аккумулятора с переменной энергоемкостью намотаны на статор, закрепленный неподвижно к раме ветроэнергетической установки. Ротор выполнен из немагнитного материала, к которому с внутренней стороны закреплены ферромагнитные вставки, а с наружной стороны полукольца инерционного маховика, который соединен с асинхронным генератором с короткозамкнутым ротором при помощи электромагнитной муфты скольжения с возможностью передачи необходимого количества момента от электромеханического аккумулятора с переменной энергоемкостью на ротор асинхронного генератора с короткозамкнутым ротором. Изобретение направлено на упрощение обслуживания и ремонта элементов, повышение коэффициента использования ветрового потока при различных скоростях ветра за счет отказа от двойного преобразования энергии. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к средствам выращивания растений вне грунта в замкнутом пространстве с искусственно созданной средой. Комплекс содержит несколько аэропонных и/или гидропонных блоков, аккумуляторы тепловой энергии в виде теплоизолированного резервуара с водой, присоединенного к ветроэнергетической установке. Каждый аэропонный и/или гидропонный блок выполнен из светопроницаемого материала, в качестве которого использован поликарбонат с применением добавки LSE. Эти блоки снабжены отдельными растворными узлами с соединенными между собой теплоизолированными резервуарами для отстоя и приготовления питательного раствора, емкостью для удобрений и имеют отдельные, соединенные с блоком управления, пульты управления с датчиками и исполнительными механизмами. Каждый аэропонный блок снабжен распылителями раствора, присоединенными к магистрали подачи сжатого воздуха от ветроэнергетической установки. Каждый резервуар для приготовления питательного раствора присоединен теплоизолированным трубопроводом к теплоизолированному резервуару. Обеспечивается возможность одновременного выращивания разных растений. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области энергетики. Устройство получения электроэнергии, содержащее воздуховод, первый тепловой коллектор, нагревательные элементы, накопитель-радиатор, турбогенератор, второй тепловой коллектор, блок управления, аккумулятор, электроконвертор, при этом первый выход первого теплового коллектора соединен с нагревательными элементами, выход которых соединен с накопителем-радиатором, выход блока управления соединен с первым входом турбогенератора, первый выход которого является первым выходом устройства, выход аккумулятора соединен с входом электроконвертора, выход которого является вторым выходом устройства. Устройство дополнительно содержит вихревой разделитель теплоносителя, насос, выпрямительно-зарядное устройство. Первый вход устройства соединен с первым входом воздуховода и вторым входом турбогенератора, второй вход устройства соединен с вихревым разделителем теплоносителя, первый выход которого соединен с входом первого теплового коллектора и вторым входом воздуховода, второй выход первого теплового коллектора соединен с первым входом насоса, второй вход которого соединен с выходом блока управления, а выход соединен с входом второго теплового коллектора, первый выход которого соединен с первым выходом воздуховода, вторым выходом вихревого разделителя теплоносителя и является третьим выходом устройства, второй выход второго теплового коллектора соединен с вторым выходом турбогенератора, третьим выходом первого теплового коллектора и входом блока управления, первый выход турбогенератора соединен с входом выпрямительно-зарядного устройства, выход которого соединен с входом аккумулятора, второй выход воздуховода соединен с выходом накопителя-радиатора и является четвертым выходом устройства. Изобретение направлено на получение электроэнергии из тепловой энергии контура охлаждения градирни при использовании градирни в качестве воздуховода. 1 ил.
Изобретение относится к летательным аппаратам легче воздуха. Привязной летательный аппарат с всепогодной комплексной ветровой и солнечной электростанцией выполнен с возможностью использовать горячий пар для создания подъемной силы и получения электроэнергии. Он состоит из ветровой части, которая расположена в сквозном ветровом канале внутри корпуса, состоящего: из входного и выходного сопел, соединительных рукавов и секций, состоящих из электростанций, каждая из которых включает ветровое колесо, шкивы с осями, соединенные гибкими связями, которые передают вращательное движение от ветрового колеса генераторам электрического тока; и солнечной части, гибкие фотоэлементы которой расположены на внешней защитной обшивке мягкого корпуса. Корпус собран из сегментов с теплоизоляцией наружной стороны. Ветровое колесо выполнено с возможностью привода во вращение ветровым потоком, который возникает при прохождении его через корпус, представляющий цилиндр, вертикально прикрепленный к земле с помощью электролебедок. Сегменты корпуса теплоизолированы с атмосферной стороны и обеспечивают нагрев воздуха в нем и создание ветрового потока, скорость которого регулируют подбором площади сечения входного сопла и площади сечения соединительного рукава. Изобретение направлено на улучшение экологии.

Изобретение относится к строительным конструкциям со сборно/разборными частями, предназначенными для быстрого монтажа/демонтажа и транспортировки. Способ установки контейнерной электростанции с выносным оборудованием в местах ее использования включает установку контейнера и выносного оборудования, состоящего из солнечных панелей (СП) и ветроэлектрогенераторов (ВЭГ), устанавливаемых на контейнер, и СП и ВЭГ, устанавливаемых на винтовых сваях на некотором расстоянии от контейнера. Контейнер устанавливают с ориентированием по сторонам света таким образом, что левая длинная его сторона расположена на юг. Делают разметку на местности и вкручивают винтовые сваи. Монтируют металлоконструкции на южной стороне контейнера для установки СП на контейнер и на винтовые сваи, после чего устанавливают СП. Затем последовательно по схеме устанавливают мачты ВЭГ на контейнер и винтовые сваи через соответствующие узлы крепления с обеспечением возможности регулировки натяжения растяжек. Последовательность установки СП и ВЭГ определяют исходя из погодных условий. Контейнер устанавливают на ровную поверхность. Узел крепления мачты к свае состоит из нижней съемной части мачты, к которой приварен цилиндр со сквозным осевым отверстием, при этом в отверстие вставлен болт. Узел прикреплен болтами к отверстиям сваи через уголковое соединение. Специальный узел крепления состоит из нижней съемной части мачты, которая закреплена болтами к сварной коробчатой конструкции, закрепленной, в свою очередь, через болт, вкрученный в гайку, приваренную к пластине, которая закладывается в нижний строповочный узел контейнера. Изобретение позволяет повысить мобильность электростанции и упростить ее монтаж/демонтаж. 3 н. и 4 з.п. ф-лы, 19 ил.
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2015-12-09 2017-02-20T10:56:57
Наверх