Гибридный энергетический комплекс

Авторы патента:


Гибридный энергетический комплекс
Гибридный энергетический комплекс
F24S60/30 - Отопление; вентиляция; печи и плиты (тепловая защита растений в садах или лесах A01G 13/06; хлебопекарные печи и устройства A21B; устройства для варки вообще, за исключением кухонных плит A47J; ковка B21J, B21K; отопительные и вентиляционные устройства для транспортных средств, см. соответствующие подклассы классов B60-B64; устройства для зажигания топлива вообще F23; сушка F26B; промышленные печи вообще F27; электронагревательные элементы и устройства H05B)

Владельцы патента RU 2759192:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") (RU)
Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Краснодарское высшее военное авиационное училище летчиков имени Героя Советского Союза А.К. Серова" (RU)

Изобретение относится к гибридным энергетическим комплексам и предназначено для бесперебойного электро-, тепло- и холодоснабжения локальных объектов. Гибридный энергетический комплекс (ГЭК) содержит фотоэлектрический преобразователь, приводной дизель, механически связанный с аксиальным многофазным бесконтактным синхронным генератором, аккумуляторную батарею, выполняющую роль аварийного источника питания и выполненную с возможностью соединения через выпрямитель с выходом аксиального многофазного бесконтактного синхронного генератора и имеющую возможность подключения к потребителям постоянного тока и через инвертор к потребителям переменного тока, тепловой преобразователь, трехвходовую аксиальную генераторную установку, механически связанную с приводным дизелем и имеющую механический, световой и тепловой входы. Выход фотоэлектрического преобразователя соединен со световым входом трехвходовой аксиальной генераторной установки. Аккумуляторная батарея выполнена с возможностью подключения через выпрямитель к выходу трехвходовой аксиальной генераторной установки. Приводной дизель сообщен с блоком утилизации тепла. ГЭК дополнительно содержит солнечную тепловую панель, холодильный аппарат, преобразователь «тепло-холод» и тепловой аккумулятор, выполненный с первым и вторым входами и первым и вторым выходами, при этом его первый вход подключен к солнечной тепловой панели, а его второй вход подключен к выходу блока утилизации тепла, его первый выход выполнен с возможностью подключения к потребителям тепловой энергии, а его второй выход подключен ко входу преобразователя «тепло-холод», выход которого выполнен с возможностью подключения к потребителям холода. Аксиальная трехвходовая генераторная установка выполнена вертикально-осевой. Выход теплового преобразователя подключен к тепловому входу вертикально-осевой трехвходовой аксиальной генераторной установки. Вход холодильного аппарата выполнен с возможностью подключения к выходу вертикально-осевой трехвходовой аксиальной генераторной установки, аксиального многофазного бесконтактного синхронного генератора и инвертора, а выход выполнен с возможностью подключения к потребителям холода. Техническим результатом является обеспечение возможности снабжения потребителей теплом, холодом и электроэнергией. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к энергетике, в частности к гибридным энергетическим комплексам, и предназначено для бесперебойного электро-, тепло- и холодоснабжения локальных объектов, удаленных от систем централизованного электро- и теплоснабжения, до которых экономически нецелесообразно строить традиционные линии электропередачи, и может быть использовано на объектах нефтедобычи, на промыслах, производственных объектах и на нефтяных скважинах при добыче нефти и газа на забалансовых месторождениях, а также может быть использовано как альтернативный автономный источник электрической и тепловой энергии в различных отраслях народного хозяйства, например, фермерских хозяйствах и др. с использованием возобновляемых источников энергии путем суммирования кинетической энергии (например, энергии ветра), световой энергии (например, световой энергии Солнца, с предварительным преобразованием ее фотоэлектрическими преобразователями в электрическую энергию постоянного тока) и тепловой энергии (например, тепловой энергии Земли или Солнца, с предварительным преобразованием ее тепловым преобразователем в электрическую энергию постоянного тока) с одновременным преобразованием полученной суммарной энергии в электрическую энергию переменного и постоянного тока высокого качества, а также путем прямого преобразования тепловой энергии Земли или Солнца.

Известна система для автономного электроснабжения потребителей (пат. РФ №2382900, авторы Шерьязов С.К., Шелубаев М.В., Аверин А.А., Чернов Н.А., опубл. 27.02.2010 г.), содержащая ветроэлектрическую установку, подключенную через стабилизатор, реле обратного тока, выпрямитель и инвертор к общим шинам электрической энергии, аккумуляторную батарею, подключенную между выпрямителем и инвертором, автономный источник питания, снабженный синхронизатором и регулятором вырабатываемой мощности, присоединенный к общим шинам, при этом к управляющей и входной цепи инвертора подключен блок формирования сигналов, генерирующий управляющие сигналы определенной формы, к аккумуляторной батарее подключен блок управления режимами работы источников питания, содержащий промежуточное реле и реле времени, рабочие контакты реле тока и напряжения, стабилизатор и реле обратного тока установлены за инвертором, аккумуляторная батарея дополнительно в цепи соединения с инвертором содержит диод и заряжается от двухступенчатого зарядного устройства, подключаемого к общим шинам через контактор, в цепях автономного источника питания, потребителя электроэнергии и цепи заряда установлены реле тока, а за выпрямителем - реле напряжения, аккумуляторная батарея и выпрямитель подключены к инвертору через контакторы.

Однако, известная из пат. РФ №2382900 система электроснабжения не может использовать световую и тепловую энергию от возобновляемых источников, например Земли и Солнца, а соответственно - суммировать энергию разного вида (механическую, световую и тепловую), поступающую от трех различных источников с одновременным преобразованием полученной суммарной энергии в электрическую энергию, так как генераторная установка этой системы, преобразующая энергию возобновляемого источника в электрическую (ветроэлектрическая установка), имеет только один вход - механический (вал ротора ветроэлектрической установки). Поэтому известная из пат. РФ №2382900 система электроснабжения может преобразовывать в электрическую энергию только один вид возобновляемой энергии - механическую (например, энергию ветра). Кроме того, она не может осуществлять теплоснабжение потребителей.

Известен комбинированный многофункциональный энергетический комплекс (пат. РФ №95434, авторы Матвеев Н.В., Переводчиков В.И. и др.), относящийся к гибридным энергетическим комплексам и содержащий разнородные источники и накопитель электроэнергии, присоединенные к входам сетевого и автономного преобразователей, входы которых подключены к нагрузке, выходы датчиков которой присоединены к входам агрегатных систем автоматического управления каждого преобразователя, а выходы указанных систем присоединены к цепям управления каждого преобразователя, при этом сетевой преобразователь выполнен на высоковольтных вакуумных приборах, а выходы агрегатных систем управления преобразователей подсоединяются к входу блока системы управления верхнего уровня, выходы которого соединены с цепями управления вентилей каждого преобразователя.

Однако такой энергетический комплекс не может осуществлять теплоснабжение потребителей.

К гибридным энергетическим комплексам можно отнести систему автономного электроснабжения (САЭ) (пат. РФ №2698864 RU. автор Кашин Я.М.), так как она преобразует в электроэнергию механическую, световую и тепловую энергию. Эта система из известных технических решений является наиболее близкой к заявляемому изобретению по технической сущности. Она содержит ветротурбину переменной скорости вращения, фотоэлектрический преобразователь, преобразующий световую энергию в электрическую энергию постоянного тока, приводной дизель, механически связанный с аксиальным многофазным бесконтактным синхронным генератором, аккумуляторную батарею, выполненную с возможностью соединения через выпрямитель с выходом аксиального многофазного бесконтактного синхронного генератора и имеющую возможность подключения к потребителям постоянного тока и через инвертор к потребителям переменного тока, тепловой преобразователь, трехвходовую аксиальную генераторную установку, механически связанную с приводным дизелем и имеющую механический, световой и тепловой входы, и сумматор тепловой энергии с первым и вторым входами, выход которого подсоединен к тепловому входу трехвходовой аксиальной генераторной установки, при этом ветротурбина жестко связана с механическим входом трехвходовой аксиальной генераторной установки, выход фотоэлектрического преобразователя соединен со световым входом трехвходовой аксиальной генераторной установки, а выход теплового преобразователя подсоединен к первому входу сумматора тепловой энергии, при этом аккумуляторная батарея выполнена с возможностью подключения через выпрямитель к выходу трехвходовой аксиальной генераторной установки, а приводной дизель сообщен с блоком утилизации тепла, выход которого подключен ко второму входу сумматора тепловой энергии.

Однако, мощность вырабатываемая известной САЭ зависит от направления ветра, так как входящая в ее состав трехвходовая аксиальная генераторная установка получает механическую энергию от ветротурбины, скорость вращения которой зависит от направления ветра. Кроме того, известная САЭ не может осуществлять теплоснабжение потребителей.

Задачей изобретения является создание гибридного энергетического комплекса, обеспечивающего электро-, тепло- и холодоснабжение локальных объектов.

Техническим результатом заявленного изобретения является обеспечение независимости вырабатываемой мощности от направления ветра, а также обеспечение возможности снабжения потребителей теплом и холодом.

Технический результат достигается тем, что в предлагаемом гибридном энергетическом комплексе (ГЭК), содержащем фотоэлектрический преобразователь, преобразующий световую энергию в электрическую энергию постоянного тока, приводной дизель, механически связанный с аксиальным многофазным бесконтактным синхронным генератором, аккумуляторную батарею, выполненную с возможностью соединения через выпрямитель с выходом аксиального многофазного бесконтактного синхронного генератора и имеющую возможность подключения к потребителям постоянного тока и через инвертор к потребителям переменного тока, тепловой преобразователь, трехвходовую аксиальную генераторную установку, механически связанную с приводным дизелем и имеющую механический, световой и тепловой входы, при этом выход фотоэлектрического преобразователя соединен со световым входом трехвходовой аксиальной генераторной установки, при этом аккумуляторная батарея выполнена с возможностью подключения через выпрямитель к выходу трехвходовой аксиальной генераторной установки, а приводной дизель сообщен с блоком утилизации тепла, дополнительно устанавливают солнечную тепловую панель, холодильный аппарат, преобразователь «тепло-холод» и тепловой аккумулятор, выполненный с первым и вторым входами и первым и вторым выходами, при этом его первый вход подключают к солнечной тепловой панели, а его второй вход подключают к выходу блока утилизации тепла, его первый выход выполняют возможностью подключения к потребителям тепловой энергии, а его второй выход подключают ко входу преобразователя «тепло-холод», выход которого выполняют с возможностью подключения к потребителям холода, при этом трехвходовую аксиальную генераторную установку выполняют вертикально-осевой, а выход теплового преобразователя подключают к тепловому входу вертикально-осевой трехвходовой аксиальной генераторной установки, при этом вход холодильного аппарата выполняют с возможностью подключения к выходу вертикально-осевой трехвходовой аксиальной генераторной установки, аксиального многофазного бесконтактного синхронного генератора и инвертора, а выход выполняют с возможностью подключения к потребителям холода.

Количество солнечных тепловых панелей определяют их единичной мощностью и расчетной мощностью нагрузки.

Предлагаемое изобретение, в отличие от прототипа, позволяет обеспечить потребителей теплом и холодом, а также обеспечить независимость вырабатываемой мощности от направления ветра.

Возможность обеспечения независимости вырабатываемой мощности от направления ветра достигается за счет того, что трехвходовую аксиальную генераторную установку выполняют вертикально-осевой. Это позволяет производить вращение ее ротора всегда в одну сторону, независимо от направления ветра. При этом скорость вращения ротора ВО ТАГУ не зависит от направления ветра, а зависит только от его скорости.

Возможность обеспечения потребителей теплом достигается за счет того, что ГЭК содержит солнечную тепловую панель, и тепловой аккумулятор, выполненный с первым и вторым входами и первым и вторым выходами, при этом первый вход подключен к выходу блока утилизации тепла, а второй вход подключен к солнечным тепловым панелям, первый выход выполнен возможностью подключения к потребителям тепловой энергии,

Подключение выхода теплового преобразователя к тепловому входу вертикально-осевой трехвходовой аксиальной генераторной установки позволяет осуществить преобразование тепловой энергии от любого источника в электрическую.

Возможность обеспечения потребителей холодом достигается за счет того, что ГЭК содержит солнечную тепловую панель, холодильный аппарат, преобразователь «тепло-холод» и тепловой аккумулятор, выполненный с первым и вторым входами и первым и вторым выходами, при этом первый вход подключен к выходу блока утилизации тепла, а второй вход подключен к солнечным тепловым панелям, второй выход подключен ко входу преобразователя «тепло-холод», выход которого выполнен с возможностью подключения к потребителям холода, при этом вход холодильного аппарата выполнен с возможностью подключения к выходу вертикально-осевой трехвходовой аксиальной генераторной установки и аксиального многофазного бесконтактного синхронного генератора и инвертора, а выход выполнен с возможностью подключения к потребителям холода,

На фиг. 1 изображена структурная схема заявленного гибридного энергетического комплекса.

На фиг. 1. обозначено: ФЭП - фотоэлектрический преобразователь; СТП - солнечная тепловая панель; ТП - тепловой преобразователь; И - инвертор; В - выпрямитель; АБ - аккумуляторная батарея; ВО ТАГУ - вертикально-осевая трехвходовая аксиальная генераторная установка; М - приводной дизель (мотор); АМБСГ - аксиальный многофазный бесконтактный синхронный генератор; БУТ - блок утилизации тепла приводного дизеля; ~ПЭI, ~ПЭII и ~ПЭIII - потребители, электрической энергии трехфазного переменного синусоидального тока I, II, и III категорий соответственно; =Пэ - потребители электрической энергии постоянного тока; Пт - потребители тепловой энергии; Пх - потребители холода; ХА - холодильный аппарат, - электрическая связь; - тепловая связь; - холодосвязь; - механическая связь; - электрический выключатель.

Гибридный энергетический комплекс (ГЭК) содержит фотоэлектрический преобразователь (ФЭП) 1, преобразующий световую энергию в электрическую энергию постоянного тока, приводной дизель (мотор М) 11, механически связанный с аксиальным многофазным бесконтактным синхронным генератором (АМБСГ) 6, аккумуляторную батарею (АБ) 13, выполняющую роль аварийного источника питания и выполненную с возможностью соединения через выпрямитель (В) 3 с выходом аксиального многофазного бесконтактного синхронного генератора (АМБСГ) 6 и имеющую возможность подключения к потребителям постоянного тока (в состав заявляемого ГЭК не входят) и через инвертор (И) 2 к потребителям переменного тока, тепловой преобразователь (ТП) 5, вертикально-осевую трехвходовую аксиальную генераторную установку (ВО ТАГУ) 12, механически связанную с приводным дизелем (М) 11 и имеющую механический, световой и тепловой входы.

Выход фотоэлектрического преобразователя (ФЭП) 1 соединен со световым входом вертикально-осевой трехвходовой аксиальной генераторной установки (ВО ТАГУ) 12.

Аккумуляторная батарея (АБ) 13 выполнена с возможностью подключения через выпрямитель 3 к выходу вертикально-осевой трехвходовой аксиальной генераторной установки (ВО ТАГУ) 12, а приводной дизель 11 сообщен с блоком утилизации тепла (БУТ) 10.

Дополнительно ГЭК содержит солнечную тепловую панель (СТП) 4, холодильный аппарат (ХА) 9, преобразователь «тепло-холод» (Т-Х) 8 и тепловой аккумулятор (ТА) 7, выполненный с первым и вторым входами и первым и вторым выходами.

Первый вход теплового аккумулятора (ТА) 8 подключен к солнечной тепловой панели (СТП) 4, а его второй вход подключен выходу блока утилизации тепла (БУТ) 10. Первый выход теплового аккумулятора (ТА) 7 выполнен возможностью подключения к потребителям тепловой энергии (Пт), а его второй выход подключен ко входу преобразователя «тепло-холод» (Т-Х) 8, выход которого выполнен с возможностью подключения к потребителям холода (Пх).

Выход теплового преобразователя (ТП) 5 подключен к тепловому входу вертикально-осевой трехвходовой аксиальной генераторной установки (ВО ТАГУ) 12.

Вход холодильного аппарата (ХА) 9 выполнен с возможностью подключения к выходу вертикально-осевой трехвходовой аксиальной генераторной установки (ВО ТАГУ) 12, и аксиального многофазного бесконтактного синхронного генератора (АМБСГ) 6 и инвертора (И) 2, а его выход выполнен с возможностью подключения к потребителям холода (Пх).

Предлагаемый ГЭК преобразует в электрическую энергию следующие виды энергии:

- химическую энергию топлива, преобразуемую приводным дизелем (М) 11 в механическую энергию вращательного движения ротора аксиального многофазного бесконтактного синхронного генератора (АМБСГ) 6 и вертикально-осевой трехвходовой аксиальной генераторной установки (ВО ТАГУ) 12;

- кинетическую энергию ветра, преобразуемую лопастями вертикально-осевой трехвходовой генераторной установки (ВО ТАГУ) 12 в механическую энергию вращения ротора ВО ТАГУ 12;

- световую энергию Солнца, преобразуемую фотоэлектрическим преобразователем (ФЭП) 1 в электрическую энергию постоянного тока для запаса ее аккумуляторной батареей (АБ) 13, подачи на вход инвертора И 2 и на световой вход вертикально-осевой трехвходовой аксиальной генераторной установки (ВО ТАГУ) 12;

- тепловую энергию Солнца (или другого источника тепла), преобразуемую тепловым преобразователем (ТП) 5 в электрическую энергию постоянного тока и подаваемую на тепловой вход вертикально-осевой трехвходовой аксиальной генераторной установки (ВО ТАГУ) 12;

Первичными источниками электроэнергии в ГЭК являются:

- вертикально-осевая трехвходовая аксиальная генераторная установка (ВО ТАГУ) 12, в обмотке якоря которой вырабатывается трехфазный переменный синусоидальный ток 220/380 В, 50 Гц;

- аксиальный многофазный бесконтактный синхронный генератор (АМБСГ) 6, также вырабатывающий многофазный (трехфазный) переменный синусоидальный ток тех же параметров.

Вторичным (резервным) источником электрической энергии переменного тока является инвертор (И) 2, преобразующий электроэнергию постоянного тока, запасенную аккумуляторной батареей (АБ) 13 в электроэнергию переменного квазисинусоидального трехфазного переменного тока тех же параметров.

При этом «излишки» электрической энергии постоянного тока, генерируемой фотоэлектрическим преобразователем (ФЭП) 1, а также энергии переменного тока системы ВО ТАГУ 12 - М 11 - АМБСГ 6 (предварительно выпрямленного в выпрямителе (В) 3 аккумулируются в аккумуляторной батарее (АБ) 13.

Потребители электрической энергии переменного тока согласно Правил устройства электроустановок (ПУЭ) подразделяются на потребители I, II и III категории (~ПэI, ~ПэII и ~ПэIII) и разделены между собой выключателями нагрузки. Помимо этого в ГЭК предусмотрено питание потребителей постоянного тока =Пэ.

Первичными источниками тепловой энергии (тепло-холод) в ГЭК являются:

- тепловая энергия Солнца, преобразуемая солнечной тепловой панелью (СТП) 4 в тепловую энергию системы, которая затем аккумулируется в тепловом аккумуляторе (ТА) 7;

- часть энергии топлива в виде тепловых потерь приводного дизеля (М) 11, которые целенаправленно утилизируются блоком утилизации тепла (БУТ) 10, а затем передаются в тепловой аккумулятор (ТА) 7 для накопления тепловой энергии, ее преобразования (при необходимости) и дальнейшего использования потребителями тепла Пт и холода Пх.

ГЭК работает следующим образом.

1. Снабжение потребителей электрической энергией постоянного и переменного тока.

Воздушный поток (ветер) набегает на ветроколеса (механический вход ВО ТАГУ 12), установленные на вертикальном валу вертикально-осевой трехвходовой аксиальной генераторной установки (ВО ТАГУ) 12, которые преобразуют кинетическую энергию ветра в механическую энергию вращения. Фотоэлектрический преобразователь (ФЭП) 1 преобразует световую энергию Солнца в электрическую энергию постоянного тока. С выхода фотоэлектрического преобразователя (ФЭП) 1 электроэнергия постоянного тока поступает на световой вход вертикально-осевой трехвходовой аксиальной генераторной установки (ВО ТАГУ) 12, на вход инвертора (И) 2 и на аккумуляторную батарею (АБ) 13 для ее зарядки. Тепловой преобразователь (ТП) 5 преобразует тепловую энергию Солнца или другого источника тепла в электрическую энергию постоянного тока. С выхода теплового преобразователя (ТП) 5 электроэнергия постоянного тока поступает на тепловой вход вертикально-осевой трехвходовой аксиальной генераторной установки (ВО ТАГУ) 12. Вертикально-осевая трехвходовая аксиальная генераторная установка (ВО ТАГУ) 12 суммирует поступающую на ее механический, световой и тепловой входы соответственно механическую, световую и тепловую энергию, преобразует суммарную энергию в электрическую энергию переменного тока и подает ее в сеть для питания потребителей переменного тока, а также через выпрямитель (В) 3 на аккумуляторную батарею (АБ) 13 для ее подзарядки и к потребителям постоянного тока.

При слабом ветре приводной дизель (мотор М) 11 преобразует химическую энергию топлива в механическую энергию вращения, подаваемую на механические входы аксиального многофазного бесконтактного синхронного генератора (АМБСГ) 6 и вертикально-осевой трехвходовой аксиальной генераторной установки (ВО ТАГУ) 12, которые преобразуют ее в электрическую энергию переменного тока и подают в сеть, а также через выпрямитель (В) 3 на аккумуляторную батарею (АБ) 13 для ее подзарядки и к потребителям постоянного тока.

При отсутствии ветра и топлива питание потребителей переменного тока осуществляется от аварийного источника питания - аккумуляторной батареи (АБ) 13 через инвертор (И) 3, а потребителей постоянного тока от аккумуляторной батареи (АБ) 13 напрямую.

2. Снабжение потребителей тепловой энергией.

Солнечная тепловая панель (СТП) 4 поглощает тепловую энергию Солнца и передает ее на первый вход теплового аккумулятора (ТА) 7. Кроме того, часть энергии топлива в виде тепловых потерь приводного дизеля (М) 11, которые целенаправленно утилизируются блоком утилизации тепла (БУТ) 10, и с его выхода подаются на второй вход теплового аккумулятора (ТА) 7. С первого выхода теплового аккумулятора (ТА) 7 тепловая энергия поступает потребителям тепла Пт.

3. Холодоснабжение потребителей.

Солнечная тепловая панель (СТП) 4 поглощает тепловую энергию Солнца и передает ее на первый вход теплового аккумулятора (ТА) 7. Кроме того, часть энергии топлива в виде тепловых потерь приводного дизеля (М) 11, которые целенаправленно утилизируются блоком утилизации тепла (БУТ) 10, подается с выхода (БУТ) 10 на второй вход теплового аккумулятора (ТА) 7. Со второго выхода теплового аккумулятора (ТА) 7 тепловая энергия поступает на вход преобразователя «тепло-холод» (Т-Х) 8, в котором осуществляется преобразование тепла в холод. С выхода преобразователя «тепло-холод» (Т-Х) 8 охлажденный теплоноситель поступает потребителям холода Пх.

Кроме того, в холодильном аппарате (ХА) 9 электроэнергия переменного тока, поступающая на его вход с выхода вертикально-осевой трехвходовой аксиальной генераторной установки (ВО ТАГУ) 12, аксиального многофазного бесконтактного синхронного генератора (АМБСГ) 6 или инвертора (И) 2, преобразуется в холод. С выхода холодильного аппарата (ХА) 9 охлажденный теплоноситель поступает потребителям холода Пх.

1. Гибридный энергетический комплекс, содержащий фотоэлектрический преобразователь, преобразующий световую энергию в электрическую энергию постоянного тока, приводной дизель, механически связанный с аксиальным многофазным бесконтактным синхронным генератором, аккумуляторную батарею, выполненную с возможностью соединения через выпрямитель с выходом аксиального многофазного бесконтактного синхронного генератора и имеющую возможность подключения к потребителям постоянного тока и через инвертор к потребителям переменного тока, тепловой преобразователь, трехвходовую аксиальную генераторную установку, механически связанную с приводным дизелем и имеющую механический, световой и тепловой входы, при этом выход фотоэлектрического преобразователя соединен со световым входом трехвходовой аксиальной генераторной установки, при этом аккумуляторная батарея выполнена с возможностью подключения через выпрямитель к выходу трехвходовой аксиальной генераторной установки, а приводной дизель сообщен с блоком утилизации тепла, отличающийся тем, что дополнительно содержит солнечную тепловую панель, холодильный аппарат, преобразователь «тепло-холод» и тепловой аккумулятор, выполненный с первым и вторым входами и первым и вторым выходами, при этом его первый вход подключен к солнечной тепловой панели, а его второй вход подключен к выходу блока утилизации тепла, его первый выход выполнен с возможностью подключения к потребителям тепловой энергии, а его второй выход подключен ко входу преобразователя «тепло-холод», выход которого выполнен с возможностью подключения к потребителям холода, при этом аксиальная трехвходовая генераторная установка выполнена вертикально-осевой, а выход теплового преобразователя подключен к тепловому входу вертикально-осевой трехвходовой аксиальной генераторной установки, при этом вход холодильного аппарата выполнен с возможностью подключения к выходу вертикально-осевой трехвходовой аксиальной генераторной установки, аксиального многофазного бесконтактного синхронного генератора и инвертора, а выход выполнен с возможностью подключения к потребителям холода.

2. Гибридный энергетический комплекс по п. 1, отличающийся тем, что количество солнечных тепловых панелей определяют их единичной мощностью, расчетной мощностью нагрузки и техническими характеристиками инвертора.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области солнечной энергетики, в частности к системам слежения за солнцем. Изобретение можно использовать для увеличения захвата солнечных лучей, увеличения энергии, вырабатываемой этими системами, и повышения их эффективности.

Изобретение относится к области использования солнечной энергии, в частности к устройствам преобразования энергии светового излучения в тепло и электричество, и предназначено для получения горячей воды и электричества для бытовых нужд с помощью солнечного излучения. Автономный солнечный фототеплотрубный водонагреватель содержит бак с тепловым коллектором, выполненным в виде наклонных граней призмы, теплоизоляцию, покрывающую наружные поверхности бака, причем бак выполнен в виде расположенной вдоль конька крыши тепловой трубы, изготовленной в форме продольного бака, выполненного из металла с высокой теплопроводностью, полость которого является адиабатной зоной переноса теплоты, наружная поверхность теплового коллектора покрыта фотоэлементами, соединенными между собой и снабженными на торцах выходными коллекторами одноименных зарядов, соединенными с преобразователем и аккумулятором, днище бака - зона конденсации выполнено в виде щелевого канала для подогрева воды, выполненного с уклоном i, обеспечивающим протекание воды самотеком, снабженного патрубками входа и выхода подогреваемой воды, верхняя поверхность щелевого канала и внутренняя поверхность теплового коллектора - зона испарения покрыты решеткой, выполненной из пористого материала, боковые поверхности бака покрыты слоем пористого материала, а выходной патрубок соединен с накопительной емкостью, внутри которой помещен электронагреватель, соединенный с аккумулятором.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к солнечным энергетическим установкам для зданий для получения электрической энергии и теплоты. Технический результат заключается в увеличении времени работы солнечных модулей в утренние и вечерние часы, повышается коэффициент использования установленной мощности гелиотехнических устройств и достигается тем, что в солнечной гибридной энергетической установке для зданий, содержащей установленные параллельно поверхности крыши здания отражатели солнечного излучения и перпендикулярно поверхности крыши солнечные модули из скоммутированных солнечных элементов с ориентацией рабочих поверхностей на восток и запад, односторонние солнечные модули установлены попарно с зазором d между ними, в зазоре между модулями установлен теплообменник с двусторонним абсорбером, пространство между двумя солнечными модулями и двусторонним абсорбером с каналами для прокачки теплоносителя заполнено слоем силиконового геля, толщина слоя силиконового геля и двухстороннего абсорбера соизмерима с толщиной d зазора между солнечными модулями.

Изобретение относится к гелиоархитектуре и гелиоэнергетике, в частности к солнечным зданиям со встроенными солнечными энергетическими установками для получения электрической энергии и теплоты. В солнечном доме, содержащем ограждающие конструкции стен и крышу с установленными параллельно поверхности крыши отражателями солнечного излучения и установленными в меридиональном направлении двусторонними солнечными модулями в защитной оболочке из стекла с каждой стороны модуля с ориентацией рабочих поверхностей на восток и запад, на одной стороне модуля по всей площади рабочей поверхности в тепловом контакте со стеклянной защитной оболочкой закреплена герметичная камера из прозрачного материала для прокачки прозрачного для солнечного излучения теплоносителя, соединенная с контуром горячего водоснабжения и отопления солнечного дома.

Изобретение относится к массивам концентраторов солнечной энергии и, в частности, к системам и способам терморегулирования массивов концентраторов солнечной энергии. Раскрыта система терморегулирования для управления температурой селективно отражающей панели.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к электрическим машинам с постоянными магнитами и солнечными модулями. В предлагаемом магнитоэлектрическом генераторе, содержащем ротор с осью вращения с двумя скользящими контактами и постоянные магниты, ротор выполнен в виде цилиндра из электроизоляционного материала, на цилиндрической поверхности ротора параллельно его оси закреплены n секций из m изолированных плоских двойных ленточных проводников, плоскости которых перпендикулярны плоскости осевого сечения ротора, каждый изолированный плоский двойной ленточный проводник в секции состоит из двух изолированных друг от друга плоских ленточных проводников, соединенных последовательно, расположенных параллельно друг к другу в одной плоскости и установленных в плотном контакте между торцами постоянных магнитов, которые ориентированы по отношению друг к другу противоположными парами полюсов, все m изолированных плоских двойных ленточных проводников в n секциях соединены последовательно и образуют электрическую обмотку ротора, выводы электрической обмотки ротора присоединены к скользящим контактам, установленным вокруг оси ротора на его торце.

Изобретение относится к области авиации. Складной дирижабль-самолет содержит мягкую оболочку с камерами, выполненную в виде крыла большого удлинения с дозвуковым аэродинамическим профилем, два надувных киля с двумя рулями направления, один руль высоты, две силовые установки, состоящие из электромоторов и флюгируемых воздушных винтов, солнечные батареи, расположенные на верхней поверхности упомянутого крыла, связной и командный блоки управления, а также контейнер для полезной нагрузки.

Изобретение относится к солнечной энергетике, а именно к устройству гелиостата. Технический результат заключается в увеличении срока службы модулей, эффективности преобразования энергии излучения в электрическую, а также в обеспечении позиционирования устройства на Солнце, защиты от неблагоприятных условий окружающей среды, очистки и охлаждения.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к двигателям постоянного тока с постоянным магнитом, использующим солнечный фотоэлектрический генератор для питания обмотки ротора. Технический результат заключается в более полном использовании энергии солнечных элементов и увеличении их напряжения, а также в снижении потерь в роторе за счёт исключения скользящих контактов, увеличения количества постоянных магнитов, изменения конфигурации магнитного поля и использования импульсного питания электрических обмоток.

Изобретение относится к области электротехники. Технический результат заключается в повышении эффективности выработки электроэнергии.

Использование: в области электротехники для космических аппаратов (КА). Технический результат - повышение быстродействия и функциональной надежности системы электропитания (СЭП) при упрощении электрических схем.
Наверх