Способ преобразования кинетической энергии ветра на летающей ветроэнергетической установке



Способ преобразования кинетической энергии ветра на летающей ветроэнергетической установке
Способ преобразования кинетической энергии ветра на летающей ветроэнергетической установке
Способ преобразования кинетической энергии ветра на летающей ветроэнергетической установке
Способ преобразования кинетической энергии ветра на летающей ветроэнергетической установке

Владельцы патента RU 2697075:

Рыжевский Юрий Маркович (RU)
Иванова Ольга Юльевна (RU)
Соколовский Юлий Борисович (RU)

Изобретение относится к ветроэнергетике. Способ преобразования кинетической энергии ветра на летающей ветроэнергетической установке заключается в том, что в состав летающей ветроэнергетической установки включен пропеллер с множеством лопастей и возможностью их вращения, этот пропеллер обеспечивает подъем летающей ветроэнергетической установки и имеет устройство разворота лопастей на угол атаки относительно направления ветра. В рабочем режиме летающая ветроэнергетическая установка представляет собой ветроустановку с вертикальным валом типа Дарье, при подлете к рабочей точке, пространственные координаты которой задают предварительно в узел стабилизации с контроллером, за счет энергии ветра через вращающийся вертикальный вал, включенную коммутационную муфту и ускоряющий редуктор вращает нижний конец вала электрической машины, работающей в генераторном режиме и передающей электроэнергию через кабель связи, регулятор тока заряда, разряда на аккумулятор стартового стола, при этом второй конец вала электрической машины подключен к валу пропеллера через шарнирное соединение валов, причем угловое положении валов в плоскости, параллельной ветру, обеспечивается с помощью флюгера, узла стабилизации с контроллером, гироскопа, датчиков скорости и направления ветра, датчиков тока и оборотов электрической машины, причем в состав узла стабилизации с контроллером входит мотор-гайка и винт, соединяющий мотор-гайку с подшипником на валу пропеллера, при этом верхняя часть ветроустановки имеет опорный диск в форме крыла с изменяющимся углом атаки относительно направления ветра, жестко связанный с вертикальным валом, при этом узел стабилизации с контроллером обеспечивает стационарное положение рабочей точки летающей ветроэнергетической установки в рабочем режиме при минимальном расстоянии до стартового стола и положение вертикального вала с углом атаки крыла, осуществляет выбор оборотов вертикального вала и электрической машины, управляет регулятором тока заряда, разряда, т.е. током нагрузки электрической машины в генераторном режиме. Изобретение направлено на повышение эффективности использования энергии ветра. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

 

Высотная ветроэнергетика имеет огромный, долгосрочный потенциал, но сталкивается с разнообразными инженерными и нормативными проблемами. Исследователям еще предстоит выяснить, как безопасно подвесить ветровые турбины на высоте, как держать их в воздухе в течение длительного периода времени при сильных ветрах, и как избежать взаимных помех для авиации. И хотя, предстоит разрешить множество трудностей, высотная энергия ветра может в конечном итоге стать более простым и дешевым способом извлекать энергию из ветра, нежели развитие традиционной ветроэнергетики. Такая ситуация может возникнуть по той причине, что не будет никакой необходимости в гигантских стальных и бетонных башнях или в поворотном механизме, который переориентирует стандартные ветровые турбины по мере изменения направления ветра. Высотная энергия ветра может стать самым дешевым источником энергии в мире. А в масштабах всего мира, высотная ветроэнергетика сможет обеспечить потребности всей планеты, обладая низкими затратами, используя специальные системы захвата ветра, которые будут парить на высотах, где сила ветра намного выше, чем она есть на уровне земли. Кинетическая энергия воздушного потока

пропорциональна площади его поперечного сечения и третьей степени его скорости. Поэтому повышение скорости ветра на высотах 800-1000 м в 2,7 раза и более повышает энергию ветра (воздушного потока- ВП) в 18-20 раз.

Перерасчет скорости ветра Vo с высоты Нo на высоту оси ротора H1 осуществляется по известной зависимости [1]:

Проблема заключается в выборе значений показателя k. Значения k во многих работах принимается k=0,143 (см., например, работу [1]). В нормативных документах [2] рекомендуют k=0,2. В работе [3] для различных мест США представлены значения k=0,23.

3. Justus C.G., Mikhail A. Height Variations of Wind Speed and Wind Distributions Statistics, Geophy. Res. Letters, 3, 251-264, 1976.

Известна ВЫСОТНАЯ ПАРУСНАЯ ВЕТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА С БОКОВЫМ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫМ КАНАТОМ И АЭРОСТАТОМ Патент RU №2464447, С2, F03D 11/00 Опубликовано 20.10.2012 г, Бюл. №29.), как вариант решения поставленной задачи по извлечению и использованию энергии ветра на значительной высоте над землей. Изобретение относится к высотной ветроэнергетике и предназначено для преобразования энергии ветра, преобладающего на значительной высоте над поверхностью Земли, в электрическую энергию. Высотная ветроэнергетическая установка содержит парус, силовые канаты, соединенные с парусом, аэростат и барабаны, каждый из которых соединен со своей электрической машиной. Аэростат соединен с парусом и с силовым канатом, соединенным с вновь введенным дополнительным канатом, расположенным на первом барабане. Аэростат также соединен и с другим силовым канатом, соединенным с парусом, причем на втором барабане расположен силовой канат, соединенный с парусом. Барабаны могут быть размещены на поворотной платформе. Эта установка имеет ряд недостатков, снижающих ее эффективность и вероятность реализации.

1. Управление парусами и передача энергии осуществляется достаточно сложно и ненадежно с помощью тросов и барабанов. При резких порывах ветра или его резком изменении направления в этом известном устройстве вероятны аварийные ситуации, особенно в связи с отсутствием контроля и поддержания натяжения тросов (с учетом их парусности и дополнительным, паразитным натяжением). Непонятен алгоритм управления электрическими машинами, обеспечивающий оптимальный угол атаки паруса в момент получения энергии.

2. Аэростат имеет значительную "ометаемую" площадь и дополнительную нагрузку на тросы, особенно при штормовых ветрах.

3. Циклический характер получения энергии и дополнительные ее затраты существенно снижает эффективность установки, усложняет связь с внешней энергетической сетью.

В качестве прототипа рассмотрим United States Patent №9,759,188 В2 от 12.09.2017 г. Электрогенерирующий гироплан, устройство и методика управления.

Это гироплан (вариант его конструкции дан на FIGRE 6 патента), вырабатывающий энергию, он содержит пропеллер с множеством лопастей, прикрепленных с возможностью вращения к раме, причем указанный пропеллер выполнен с возможностью поворота вокруг оси вращения и обеспечивает подъем гироплана, причем указанный пропеллер имеет шаг, заданный траекторией относительно встречного ветра, и разворот лопастей на соответствующий угол относительно направления ветра (угол атаки α); трос, имеет первый конец и второй конец, причем указанный первый конец расположен рядом с землей, а второй конец проходит вверх, причем указанный трос приспособлен для закрепления на гироплане (работа всего комплекса-

Электрогенерирующий гироплан - поясняется FIGRE 18 патента). Средство управления натяжением, приспособленное для регулирования натяжения в указанном тросе, содержит: бортовой измеритель натяжения, выполненный с возможностью измерения натяжения, существующего или прикрепленного к указанному тросу; датчик скорости ветра, приспособленный для определения скорости ветра, который действует на гироплан; контроллер, выполненный с возможностью приема сигналов от упомянутого бортового измерителя натяжения и датчика скорости ветра и циклического контроля натяжения в указанном тросе, причем упомянутый контроллер дополнительно приспособлен для определения того, соответствует ли вход от упомянутого бортового измерителя натяжения конфигурации гироплана. Пропеллер с лопастями генерируют полезную энергию через трос; контролируется натяжение троса, определяется как слишком низкое, так и слишком высокое значение относительно заданного диапазона натяжения; информация о состояния троса и дополнительное приспособление обеспечивают циклическую намотку или размотку упомянутого троса вблизи его первого конца в заданном систематическом порядке, если указанное выходное состояние указывает слишком низкий или слишком высокий уровень натяжения со ссылкой на указанный заранее определенный диапазон. Преобразователь выполнен с возможностью преобразования энергии вращения от упомянутого ведущего вала. Указанный трос хранится в системе хранения троса, причем система хранения троса содержит: цилиндрический резервуар с открытой верхней поверхностью и закрытой цилиндрической стенкой. Указанный резервуар выполнен с диаметром, немного большим, чем диаметр естественной намотки упомянутого троса, цилиндрическую стенку его покрывают слоем, предназначенным для уменьшения трения и накопления тепла, а указанный слой является тефлоновым покрытием. В прототипе применена техника Autogyro. Она представляет собой форму безмоторного винтокрылого гироплана, обычно имеющего один или несколько вращающихся аэродинамических лопастей. Гиродины приводят в действие пропеллер при подготовке гироплана к взлету, а затем он летает с вращающимся пропеллером (вращающимися крыльями).

Прототип-Электрогенерирующий гироплан хотя имеет ряд достоинств по сравнению с аналогом, но и общие с ним недостатки.

1. Передача энергии от взмывающего вверх гироплана с оптимальным углом атаки лопастей (рабочий этап) передается с троса на разматывающую катушку, вал которой связан через муфту с валом электрической машины (на этом этапе работающей в генераторном режиме). При резких порывах ветра, его резком изменении направления из-за парусного эффекта самого троса вероятны аварийные ситуации и снижение эффективности передачи энергии на землю (искажается контроль натяжения каната).

2. В связи с периодическим возвратом гироплана на нижний уровень траектории (подготовительный этап) и процессом намотки троса на катушку с переходом электрической машины в двигательный режим, снижается эффективность работы всего комплекса - Электрогенерирующий гироплан - работающего в циклическом режиме, как и аналог. Это усложняет передачу энергии в потребительскую сеть.

Цель изобретения - разработка эффективной летающей ветроэнергетической установки(ЛВУ), например, по Фиг. 1 (В- вектор ветра, FП - подъемная сила пропеллера, FС - стабилизационная сила, развиваемая пропеллером, 1-кабель связи (КС), 2-основной вал, 3-крепеж ЛВУ, 4-опорный стакан, 5-опорный подшипник, 6-аэродинамическое крыло-летающая тарелка-(ЛТ), 7-ось крыла, 8-крыло, 9-закрылок, 10-кабельное кольцо, 11-коммутационная муфта, 12-нижний опорный диск, 13-вспомогательная скоба, 14-ускоряюший редуктор,15-электрическая машина(ЭМ), 16-флюгер, 17-шарнир валов, 18-подшипник на валу-23 пропеллера гироплана - 22, 21-узел управления положением крыльев получающим команды из узла стабилизации (УС), 19-винт, жестко закрепленный к обойме подшипника-18, 20-мотор -гайка с УС для ЛВУ. В качестве варианта ветроустановки с вертикальным валом для ЛВУ рассмотрим, например, устройство, описанное в Способе преобразования кинетической энергии потока во вращательном движении крыла и установке для осуществления этого способа (Патент RU №2589569. Опубликовано: 10.07.2016 г. Бюлл. №19) по Фиг. 3 патента без элементов конструкции, обеспечивающих поддержание вертикального положения ветроустановки.

Специальная конструкция отдельного крыла и закрылка показана по разрезу Б-Б на Фиг. 5 патента. При движении каждого крыла по круговой орбите его угол атаки α относительно результирующего вектора ветра задается закрылком, узел управления которого через вал закрылка вращает закрылок, обеспечивая оптимальное значение угла α атаки крыла при его движении по круговой орбите.

Например, при применении этой ветроустановке (как варианта) в ЛВУ необходимо дополнительно изыскать конструктивные средства для формирования подъемной силы, удерживающей ЛВУ на заданной высоте. Предлагается верхнему опорному диску- 6 придать форму крыла с изменяемым углом атаки относительно вектора ветра по Фиг. 2. При наклоне вертикального вала-2 под воздействием мотор-гайки УС-20 и пропеллера-22 по Фиг-2 а), 2б) и шарнира-17 по Фиг. 3 для вала-2 с валом пропеллера-23 в диапазоне от +10 до -6 градусов организуется угол атаки α ЛТ ЛВУ относительно вектора ветра В при изменениях скорости ветра в рабочем диапазоне 10-30 м /сек.

1. Рабочий режим. Способ преобразования кинетической энергии ветра на летающей ветроэнергетической установке, заключается в том, что в состав летающей ветроэнергетической установки включен пропеллер-22 с множеством лопастей и возможностью их вращения, этот пропеллер обеспечивает подъем летающей ветроэнергетической установки и имеет устройство разворота лопастей на угол атаки α относительно направления ветра. В рабочем режиме летающая ветроэнергетическая установка представляет собой ветроустановку с вертикальным валом-2 типа Дарье. При подлете к рабочей точке, пространственные координаты которой задают предварительно в узел стабилизации УС-20 с контроллером. За счет энергии ветра через вращающийся вертикальный вал, включенную коммутационную муфту-11 и и ускоряющий редуктор-14 вращает нижний конец вала электрической машины-15, работающей в генераторном режиме и передающей электроэнергию через кабель связи-1, регулятор тока заряда разряда(РТЗР)-27, на аккумулятор стартового стола-28 (см. Фиг. 4, вид сверху, где 24-катушка с КС, 25- муфта, 26- реверсивный электродвигатель перемотки катушки, 27-РТЗР, 28- емкий аккумулятор, 29-инвертор, 30-опорные полки для крыла-6, 31- несущие конструкции стартового стола, П.С. - промышленная сеть). Второй конец вала электрической машины подключен к валу 23 пропеллера-22 через шарнирное соединение валов- 17, причем угловое положение валов в плоскости, параллельной ветру, обеспечивается с помощью флюгера-16, узла стабилизации с контроллером, гироскопа, датчиков скорости и направления ветра, датчиков тока и оборотов электрической машины, датчиков тока и оборотов электрической машины, причем в состав узла стабилизации с контроллером входит мотор-гайка-20 и винт-19, соединяющий мотор-гайку с подшипником -18 на валу пропеллера. Верхняя часть ветроустановки имеет опорный диск в форме крыла-6 с изменяемым углом атаки относительно направления ветра, жестко связанный с вертикальным валом. При этом узел стабилизации с контроллером обеспечивает стационарное положение рабочей точки летающей ветроэнергетической установки в рабочем режиме при минимальном расстоянии до стартового стола и положение вертикального вала с углом атаки крыла, осуществляет выбор оборотов вертикального вала и электрической машины, управляет регулятором тока заряда, разряда, т.е. током нагрузки электрической машины в генераторном режим.

2. Установочный режим. В установочном режиме вертикальный подъем и возвращение на стартовый стол -31 летающей ветроэнергетической установки осуществляют пропеллером-22, причем вертикальное положение КС-1 при подъеме и спуске обеспечивают флюгером-16 и узлом стабилизации с контроллером -20, который задает положение плоскости, параллельно ветру, для пропеллера в пространстве с учетом координат рабочей точки, выставляет положение крыльев пропеллера-22 на угол атаки α и задает скорость его оборотов от ЭМ-15 в режиме двигателя, получающей электроэнергию от аккумулятора-28 на стартовом столе через РТЗР-27 и КС-1, причем в установочном режиме вертикальный вал -2 ЛВУ отключен от М с помощью коммутационной муфты-11, а ее крыльям задают режиме флюгерования (в этом режиме вращающий момент на валу -2 равен нулю).

3. На стартовом столе по Фиг. 4. имеется кабельная катушка- 24 для смотки размотки КС-1 для летающей ветроэнергетической установки. Вал катушки связан со вспомогательным реверсивным электродвигателем -26, которым управляет регулятор натяжения (РН) кабеля связи, получающий информацию от узла стабилизации с контроллером, датчиков вспомогательного реверсивного двигателя (зарядного тока РТЗР ЭМ -15, ее оборотов в режиме генератора) и минимизирует натяжение кабеля связи-1 в зоне выхода его из катушки 24. Натяжение КС в зоне выхода его из катушки должно быть близко к нулю за счет регулирования оборотов пропеллера -22 и углового положения его крыльев, а также оборотов реверсивного электродвигателя-26 на валу катушки-24.

Работа ЛВУ. Перед пуском ЛВУ ее опорный диск в форме крыла-6 лежит на опорных полках-30, сама ветроустановка располагается ниже, а выше крыла-6 находится флюгер- 16,муфта-11, редуктор-14.ЭМ-15,УС-20,пропеллер -22 и т.д. По результатам метеосводок выбирается высота, координаты рабочей точки ЛВУ, которые задаются в УС. После этого включается пропеллер, который обеспечивает вертикальный подъем за счет наклонению навстречу ветру В с помощью шарнира -17 в плоскости параллельной ветру на определенный угол, задаваемый УС. Скорость оборотов и угол атаки крыльев пропеллера-22 также задается УС-20. Вращение вала пропеллера при подъеме ЛВУ осуществляется от ЭМ-15, получающей питание через КС-1 и РТЗР-27 от аккумулятора- 28. Натяжение КС, близкое к нулю в зоне кабельной катушки-2 обеспечивает РН. При выходе ЛВУ в заданную рабочую точку включается связь между собственно ветроустановкой и ЭМ (коммутационная муфта -11,ускоряющий редуктор-14), ЭМ-15 переводится из режима двигателя в режим генератора, причем часть механической энергии в рабочем режиме расходуется пропеллером- 22, наклоненным против ветра в плоскости параллельной ветру, и удерживающим КС и ЛВУ примерно в вертикальном положении (См. Фиг. 1), а основная часть энергии ЭМ по КС и РТЗР передает в аккумулятор-28 (см. Фиг. 4, вид сверху, где 24-катушка с КС. 25- муфта, 26- реверсивный электродвигатель перемотки катушки, 27-РТЗР, 28- емкий аккумулятор, 29-инвертор, 30-опорные полки для крыла-6, 31- несущие конструкции стартового стола, П.С. - промышленная сеть). Второй конец ее вала подключен к валу-23 пропеллера-22 через шарнирное соединение валов-17, причем обеспечивают необходимое угловое положение валов в плоскости параллельной ветру с помощью флюгера-16, УС-20 с контроллером, гироскопа, датчиков скорости и направления ветра, датчиков тока и оборотов ЭМ. В состав УС-20 кроме контроллера входит мотор-гайка и винт-19, соединяющий мотор-гайку с подшипником-18 на валу пропеллера-23. Этот же узел обеспечивает стационарное положение рабочей точки ЛВУ в рабочем режиме при минимальном расстоянии до стартового стола и положение центрального вала-2 с задаваемым углом атаки α крыла-6 по Фиг. 2, причем выбор оптимальных оборотов центрального вала-2 и ЭМ-15 осуществляется также УС, управляющим РТЗР-27, т.е током нагрузки ЭМ в генераторном режиме. При штиле или малой скорости ветра с учетом метеосводок принимают решение, удерживать ЛВУ в рабочей точке за счет энергии, получаемой от аккумулятора или опускать ЛВУ на стартовый стол. В этих случаях пропеллер и ЭМ в режиме двигателя получают команды от УС.

Для эффективного внедрения предлагаемого "Способа" необходима ЛВУ значительной мощности(1-5 мгаватт) в связи со сложностью систем управления и их согласования, а также значительных веса, габаритов ЭМ, КС и требований к прочности отдельных деталей(валов, крыльев, закрылков, флюгера и т.п. при силовых ветровых нагрузках). Очевидно, что только при применении новых перспективных материалов, обладающих повышенной прочностью и проводимостью (для КС и ЭМ) при уменьшенном весе возможна реализация предлагаемого "Способа" (Открытие Графена считается настоящим революционным событием, которое позволит многое изменить в нашей жизни. Этот материал обладает настолько уникальными физическими свойствами, что в корне меняет представление человека о природе вещей и веществ.)

1. Способ преобразования кинетической энергии ветра на летающей ветроэнергетической установке, заключающийся в том, что в состав летающей ветроэнергетической установки включен пропеллер с множеством лопастей и возможностью их вращения, этот пропеллер обеспечивает подъем летающей ветроэнергетической установки и имеет устройство разворота лопастей на угол атаки относительно направления ветра, отличающийся тем, что в рабочем режиме летающая ветроэнергетическая установка, представляющая собой ветроустановку с вертикальным валом типа Дарье, при подлете к рабочей точке, пространственные координаты которой задают предварительно в узел стабилизации с контроллером, за счет энергии ветра через вращающийся вертикальный вал, включенную коммутационную муфту и ускоряющий редуктор вращает нижний конец вала электрической машины, работающей в генераторном режиме и передающей электроэнергию через кабель связи, регулятор тока заряда, разряда на аккумулятор стартового стола, при этом второй конец вала электрической машины подключен к валу пропеллера через шарнирное соединение валов, причем угловое положение валов в плоскости, параллельной ветру, обеспечивается с помощью флюгера, узла стабилизации с контроллером, гироскопа, датчиков скорости и направления ветра, датчиков тока и оборотов электрической машины, причем в состав узла стабилизации с контроллером входит мотор-гайка и винт, соединяющий мотор-гайку с подшипником на валу пропеллера, при этом верхняя часть ветроустановки имеет опорный диск в форме крыла с изменяющимся углом атаки относительно направления ветра, жестко связанный с вертикальным валом, при этом узел стабилизации с контроллером обеспечивает стационарное положение рабочей точки летающей ветроэнергетической установки в рабочем режиме при минимальном расстоянии до стартового стола и положение вертикального вала с углом атаки крыла, осуществляет выбор оборотов вертикального вала и электрической машины, управляет регулятором тока заряда, разряда, т.е. током нагрузки электрической машины в генераторном режиме.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в установочном режиме вертикальный подъем и возвращение на стартовый стол летающей ветроэнергетической установки осуществляют пропеллером, причем вертикальное положение кабеля связи при подъеме и спуске обеспечивают флюгером и узлом стабилизации с контроллером, который задает положение плоскости, параллельной ветру, для пропеллера в пространстве с учетом координат рабочей точки, выставляет положение крыльев пропеллера на угол атаки и задает скорость его оборотов от электрической машины в режиме двигателя, получающей электроэнергию от аккумулятора на стартовом столе через регулятор тока заряда разряда и кабель связи, причем в установочном режиме вертикальный вал летающей ветроэнергетической установки отключен от электрической машины с помощью коммутационной муфты, а ее крыльям задают режим флюгерования.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что на стартовом столе имеется катушка для смотки, размотки кабеля связи со вспомогательным реверсивным электродвигателем, которым управляет регулятор натяжения кабеля связи, получающий информацию от узла стабилизации с контроллером, датчиков вспомогательного реверсивного двигателя, и минимизирует натяжение кабеля связи в зоне выхода его из катушки.



 

Похожие патенты:

Использование: в области электроэнергетики. Технический результат – обеспечение управления и/или компенсации содержания гармоник подлежащего подаче полного тока ветроэнергопарка.

Изобретение относится к ветрогенераторным установкам. Ветряное колесо содержит лопасти с внутренним каналом, в которых размещен груз, закрепленный у основания с помощью пружины, и постоянные магниты, таким образом, что при увеличении скорости вращения груз удерживается пружиной и первым постоянным магнитом на малом расстоянии от центра вращения, обеспечивая минимальный момент инерции для более быстрого разгона.

Изобретение относится к ветроэнергетике. Ветровая автоматическая двухгенераторная электростанция имеет одну турбину с сорока лопастями, установленными под углом 30° относительно вала турбины, лопасти выполнены расширенными от ступицы к ободу, к которому присоединен раструб-конфузор, который имеет возможность увеличивать скорость поступающего в турбину ветра на 30-50%, турбина снабжена ступицей, которая установлена на валу и закреплена на нем, вал турбины соединен с основным электрогенератором, выполненным с возможностью работы при силе ветра от 3 до 10 м/с, на валу находится центробежная регулируемая муфта сцепления, выполненная с возможностью включения в работу второго электрогенератора при скорости ветра выше 8-10 м/с, на валу имеется шкив тормозного останавливающего устройства, станция имеет механизм с возможностью автоматического торможения электрогенераторов при ураганах.

Изобретение относится к ветроэнергетике. Ветроагрегат с системой ориентации и ограничения синхронной угловой скорости ветротурбины имеет опору с цевочной шестерней и вертикальной осью с установленной на ней головкой ветроагрегата, устройство, реагирующее на направление ветра, выполненное в виде шторки, насаженной на выполненную полой вертикальную ось в головке ветроагрегата с возможностью поворота не менее чем на 90°, и расположенной по ветру за шторкой крыльчатки, насаженной на верхний конец вертикального, проходящего через выполненную полой вертикальную ось в головке ветроагрегата вала, имеющего на нижнем конце ведущую шестерню, кинематически связанную с цевочной шестерней, а также силовой противодействующий механизм и воспринимающую давление ветра лопату, штанга которой механически связана со шторкой, штанга лопаты связана со шторкой посредством шарнира с возможностью поворота не менее чем на 90° в вертикальной плоскости, параллельной направлению ветра, при этом ось шарнира пересекает ось вертикального вала, в головке ветроагрегата, соосно с полой осью установлена первая коническая шестерня, находящаяся в зацеплении со второй конической шестерней, закрепленной на штанге лопаты соосно с осью шарнира, а силовой противодействующий механизм имеет точки приложения силы между шторкой и ободом шкива, установленного на штанге лопаты соосно с осью шарнира.

Изобретение относится к ветроэнергетике. Бортовой ветрогенератор, характеризующийся тем, что закреплен внутри корпуса, содержит ветроколесо, ротор и статор, выполненный из шихтованного магнитопровода с обмотками, закрепленные в герметичном кожухе, на торцевой части корпуса установлена заслонка регулятора контроля силы набегающего воздушного потока, с возможностью перевода ее в открытое и закрытое положение с помощью системы приводных механизмов, соединенной с вышеупомянутой заслонкой с помощью вала привода, а на осевом вале генератора, в передней его части, закреплены упорный пассивный подвес на постоянных магнитах и опорный пассивный подвес на постоянных магнитах, причем на задней части вышеупомянутого вала также закреплены опорный пассивный подвес на постоянных магнитах и упорный пассивный подвес на постоянных магнитах.

Изобретение относится к области автономных систем электроснабжения, использующих энергию ветра и солнца. Ветросолнечная установка автономного электроснабжения состоит из ветродвигателя 1, механически соединенного с мультипликатором 2, который через обгонную муфту 3 механически соединен с генератором 4 электрической энергии, являющимся синхронным генератором с двухконтурной магнитной системой, к которому подключены первый и второй диодные мосты 5 и 6, соответственно, при этом первый диодный мост 5 связан с инвертором 7, соединенным со стабилизатором 8 напряжения, соединенным с реле 9 обратного тока, подключенного к однофазной сети 10 переменного напряжения, к которой подключена система управления 11, соединенная с инвертором 7, с системой 12 ориентации солнечных батарей, управляемой устройством 13 ориентации по солнцу, на котором расположены гибкие солнечные панели 14, подключенные к контроллеру 15 заряда аккумуляторных батарей, который соединен с балластной нагрузкой 16 в виде электрических нагревательных элементов и аккумуляторными батареями 17, причем второй диодный мост 6 соединен с компаратором 18 напряжения, имеющим петлю гистерезиса и выход которого соединен с системой 11 управления и с базой силового транзистора 19, через который идет подключение аккумуляторных батарей 17 к инвертору 7 напряжения, к системе 11 управления подсоединены бензогенератор 20 и реле 21 подключения бензогенератора 20 к однофазной сети 10 переменного напряжения, к однофазной сети 10 переменного напряжения подключены потребители 22 электрической энергии.

Изобретение относится к области ветроэнергетики. Аэроветроэнергостат противообледенительный содержит воздухоплавательный модуль и причальный узел, связанные привязными тросами и трос-кабелем, при этом воздухоплавательный модуль включает в себя мягкую аэростатную оболочку с внутренним каркасом, а на внешней поверхности оболочки расположены меридианные ленты и сигнализаторы обледенения, а внутри оболочки располагается герметичный баллонет, днище которого выступает из оболочки, притянуто к ней меридианными лентами и служит крепежной базой для компрессора и рамной подвески, чья плоскость перпендикулярна ветру, с ветросиловым блоком, имеющим радиально-лопастную турбину, одетую на ось вращения, совпадающую с направлением ветра, с подветренного торца гондолы, в корпусе которой расположены мультипликатор и электрогенератор, привязные тросы протянуты от оконечностей боковин рамной подвески к двум соосным лебедкам, а трос-кабель свисает от гондолы до кабельной бухты, при этом лебедки и кабельная бухта находятся на подветренной стороне поворотной платформы причального узла.

Изобретение относится к области ветроэнергетики. Ветрогенератор содержит ветроколесо, связанное механическим валом с ротором электрической машины, которая через нормально-замкнутый первый ключ и выпрямительно-зарядное устройство соединена с аккумулятором и входом инвертора, который выходом подключен к нагрузке, таймер.

Изобретение относится к области ветроэнергетики. Лопасть ветротурбины с трансформирующимся профилем, включающая наконечник, выполненный в виде входной части, который изготовлен из плоских пластин, соединенных вертикальным шарниром, наконечник лопасти снабжен механизмом изменения расстояния между свободными концами плоских пластин наконечника, выполненным в виде двух тяг, каждая из которых шарнирно закреплена в двух точках - с плоской пластиной наконечника и с муфтой, свободно передвигающейся по направляющей штанге, соединяющей неподвижную часть стабилизирующей плоскости с вертикальным шарниром, расположенным во входной части наконечника, направляющая штанга снабжена отрегулированной пружиной, вставленной в телескопические цилиндры и соединяющей муфту со стопором, установленным на направляющей штанге, кроме того, муфта шарнирно соединена с дополнительной тягой, соединяющей ее с подвижной частью стабилизирующей плоскости.

Изобретение относится к ветроэнергетике. Ветроэнергетическая установка содержит башню, поворотное основание, ориентирующий элемент, ветроколесо, генератор.

Изобретение относится к ветроэнергетике. Высотная ветроэнергетическая установка содержит ортогональную турбину с лопастями и электрогенератором, соединенными с земной опорой посредством тросов и электрического кабеля.

Изобретение относится к области ветроэнергетики. Аэроэнергостат наземно-генераторный содержит в составе воздухоплавательного модуля выполненные за одно целое аэростатную оболочку, крепежное базовое кольцо, прижатое к днищу оболочки меридианными лентами, опорную раму в плоскости, перпендикулярной ветру, к горизонтальной перекладине которой подвешена гондола с радиально-лопастной турбиной, ось вращения которой совпадает с направлением ветра, гибкий вал, привязные тросы, силовой блок из мультипликатора и генератора, свободно раскачивающийся внутри вертикальных стоек, причальную тумбу с расположенной на ней поворотной платформой с двумя соосными лебедками.

Изобретение относится к энергетическим установкам, работающим от ветра. Аэровысотная ветроэнергетическая установка состоит из турбинно-генераторного блока, поднятого над поверхностью аэростатной оболочкой положительной плавучести в виде полой горизонтально расположенной двояковыпуклой линзы, соединенной гибкими тросовыми связями с зафиксированными на поверхности лебедками.

Изобретение относится к устройству привязных аэростатных комплексов, предназначенных для подъема ветроэнергетических установок и обеспечения их работы на больших высотах.

Изобретение относится к системе для отправки в полет аэродинамических профилей крыла для ветрового электрогенератора. Система (1) для отправки в полет аэродинамических профилей (7) крыла для ветрового электрогенератора (5), содержащая: по меньшей мере один профиль (7) крыла, функционально соединенный через управляющие соединительные тяги (9) с лебедками, по меньшей мере один автономный буксирующий летательный аппарат (11), выполненный с возможностью соединения расцепляющимся соединительным средством (13) по меньшей мере с одним профилем (7) крыла и отправки в полет профиля (7) крыла, причем расцепляющееся соединительное средство (13) состоит из по меньшей мере одного тянущего троса (15), имеющего первый конец, соединенный с автономным буксирующим летательным аппаратом (11), и второй противоположный конец, соединенный с первым концом, оборудованный управляемым устройством (17) сцепления/расцепления, выполненным с возможностью сцепления/расцепления с элементом сцепления, расположенным на профиле (7) крыла.

Изобретение относится к области возобновляемой энергетики. Атмосферная энергетическая установка содержит удерживаемую с земли тросом-кабелем плавующую в воздухе ветроустановку с горизонтальной осью вращения, включающую наполненный гелием цилиндрический баллон, снабженный лопатками и осью, на концах которой расположены электрогенератор и стабилизаторы, выполненный из пленки и принимающий в результате надува гелием цилиндрическую форму баллон, внутри которого вдоль его диаметральной плоскости закреплена тонкопленочная солнечная батарея, образующая плоскость, при этом верхняя часть баллона прозрачная, к нижней части прикреплен груз в виде рейки, а на его торцах имеются диски с полуосями, которыми баллон крепится к оси ветроустановки с помощью тросов-кабелей, соединенных электрически с тонкопленочной солнечной батареей.

Изобретение относится к ветряной турбине для электромобиля. Турбина для электромобиля состоит из вала, установленного вертикально, или горизонтально, или под углом, который с одной стороны снабжен диском, а с другой - связан с генератором, при этом на диске установлены лопасти, частично прикрывающие друг друга, при этом каждая лопасть состоит из балки, крепящейся на диск, на балке установлено верхнее крыло с помощью дуг, установленных с прикрыванием друг друга, начиная с конца лопасти, зафиксированных зажимными болтами и выполненных с возможностью вращения и изменения угла крыла по отношению к ветровому потоку, при этом ширина дуг равна ширине крыла в месте их установки, при этом та часть турбины, которая крутится против ветрового потока, выполнена с возможностью врезки в деталь электромобиля, на которую поступает ветровой поток, или закрыта направляющим крылом.

Изобретение относится к высотным ветроэнергетическим установкам. Многомодульная высотная ветровая энергетическая установка, содержащая привязной аэростат и кабель-трос, на кабель-тросе по высоте подъема последовательно подвешены по меньшей мере два модуля ветряного двигателя, каждый из которых включает соосные винты, расположенные под углом атаки к набегающему потоку, и блок генератора электрической энергии, причем углы атаки соосных винтов и их наклон влево или вправо может регулироваться системой управления совместно с углами атаки винтов остальных модулей.

Изобретение относится к области ветроэнергетики. Аэростатно-привязная ветротурбина, содержащая воздухоплавательный модуль положительной плавучести из четного числа газонаполненных баллонов, уложенных поперек на арочной мостовой ферме, ветросиловые блоки, каждый с гондолой в составе планетарного мультипликатора и генератора, а также с радиально-лопастным ротором, ось вращения которого совпадает с направлением ветра, тросовые и трос-кабельная связи с наземным причальным узлом, на поворачивающейся платформе узла находятся трос-кабельная бухта и программно управляемые лебедки.

Изобретение относится к устройству по преобразованию ветра в электрическую энергию. Устройство по преобразованию энергии ветра, содержащее опорно-несущую конструкцию, с преобразователями и аккумуляторами электрической энергии.

Вертолет // 2677748
Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям несущих систем вертолетов. Вертолет включает в себя фюзеляж (1) с продольной осью (L) и приводимую во вращение вокруг приводной осевой линии (А) несущего винта головку (2) несущего винта, содержащую по меньшей мере две лопасти (6.1), удерживаемые соответствующим валом (6) лопасти несущего винта.
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2018-07-25 2019-08-12T10:00:02
Наверх