close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY10084

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(46) 2007.12.30
(12)
(51) МПК (2006)
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
BY (11) 10084
(13) C1
(19)
F 03D 3/00
F 03D 5/00
ВЕТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА
(21) Номер заявки: a 20050029
(22) 2005.01.12
(43) 2006.08.30
(71) Заявитель: Закутнев Юрий Викторович (BY)
(72) Автор: Закутнев Юрий Викторович
(BY)
(73) Патентообладатель: Закутнев Юрий Викторович (BY)
(56) FR 2805865 A1, 2001.
SU 977849, 1982.
RU 2187019 C1, 2002.
FR 2520814 A1, 1983.
FR 2312666 A1, 1976.
BY 10084 C1 2007.12.30
(57)
Ветроэнергетическая установка, содержащая ветродвигатель и электрический генератор, отличающаяся тем, что содержит конический диффузор прямолинейной или криволинейной формы, установленный на круговой поворотной конструкции на определенной
высоте от поверхности земли с возможностью непрерывного вращения навстречу ветровому потоку, при этом ветродвигатель установлен в наименьшем поперечном сечении
диффузора.
Фиг. 3
Фиг. 4
Изобретение относится к устройствам, использующим энергию ветра для получения
электрической энергии и может быть широко использовано в электроэнергетике в качестве возобновляемого источника энергии.
BY 10084 C1 2007.12.30
Известны ветроэнергетические установки (ВЭУ) различных типов [1].
Ближайшим известным аналогом является [2].
Ветроэнергетические установки, как правило, состоят из ветродвигателя, редуктора и
электрического генератора, устанавливаемых на мачтах достаточно большой высоты для
использования возможно большего скоростного напора ветра.
Недостатком известных ветроэнергетических установок является их высокая стоимость, связанная с необходимостью сооружения дорогих фундаментов, высоких мачт,
сложных и громоздких ветродвигателей, виброустойчивых редукторов и генераторов.
Задачей предлагаемого изобретения является снижение стоимости строительства и
оборудования ветроэнергетической установки.
Задача решается следующим образом:
Ветроэнергетическая установка выполняется в виде диффузора, предназначенного для
забора воздуха по площади его наибольшего сечения.
В наименьшем сечении диффузора устанавливается ветродвигатель, например вентилятор или турбина, и электрический генератор на одном валу с ветродвигателем. Может
быть и без использования редуктора.
Диффузор с ветродвигателем и генератором устанавливается на круговой направляющей конструкции, выполняемой из швеллера, двутавра или другого профиля. Круговая
конструкция закрепляется на стоечных фундаментах, устанавливаемых по периметру направляющей конструкции.
Для непрерывной ориентации диффузора навстречу ветровому потоку ВЭУ оборудуется датчиком направления ветра (флюгер), сенсорно связанным с приводом колеса, передвигающегося по направляющей конструкции.
Скорость воздуха в месте установки ветродвигателя будет выше скорости в месте установки ВЭУ приблизительно пропорционально отношению площадей наибольшего и
наименьшего сечения диффузора за вычетом потерь напора воздуха от трения о стенки
диффузора.
Диффузор может быть выполнен из металла, пластика или эластичного материала, например типа парашютной ткани, и иметь прямолинейную или криволинейную форму
(сферическую, параболическую).
Высота установки и геометрические размеры диффузора определяются техникоэкономическими расчетами. Снижение ветрового напора при установке на небольшой высоте может быть компенсировано увеличением площади поперечного сечения диффузора.
Принципиальное отличие предлагаемого устройства от указанного выше аналога заключается в наличии диффузора и установке ветродвигателя не на входе в конце, а на его
выходе.
На фиг. 1 показана ветроэнергетическая установка в плане.
На фиг. 2 показана ветроэнергетическая установка в разрезе.
Ветроэнергетическая установка включает в себя: 1 - диффузор, 2 - центральная ось
вращения, 3 - ветродвигатель, 4 - электрический генератор, 5 - круговая направляющая
конструкция, 6 - направляющие колеса, 7 - датчик направления ветра, 8 - система автоматической ориентации диффузора, 9 - фундаментные столбы.
Предлагаемая ветроэнергетическая установка работает следующим образом:
Датчик направления ветра 7 через систему автоматики 8 воздействует на привод ведущего направляющего колеса 6 таким образом, что входное (наибольшее) поперечное
сечение диффузора всегда направлено навстречу ветровому потоку.
Ветровой поток, охватываемый диффузором, направляется на ветродвигатель 3 и приводит во вращение электрический генератор 4, для выработки электрической энергии.
2
BY 10084 C1 2007.12.30
К достоинствам предлагаемой ВЭУ можно отнести также следующее:
1. В качестве стоек, поддерживающих круговую конструкцию, могут быть использованы железобетонные опоры линий электропередачи, производство которых хорошо освоено, а их установка не требует применения уникального кранового оборудования. Могут быть использованы также специальные железобетонные или металлические стойки
высотой 20 и более метров, что существенно увеличит скоростные напоры ветра.
2. Возможность работы ВЭУ при небольших скоростях ветра, поскольку диффузор является своеобразным усилителем скорости ветра, в отношении приблизительно пропорциональном отношению площадей входного и выходного сечений диффузора. Это отношение, без особых конструктивных осложнений, может составить 200, 300 и более раз.
3. Площадь входного отверстия диффузора может составлять 200...300 и более квадратных метров, что намного превышает площадь воздушного потока, охватываемого известными лопастными ВЭУ.
4. Возможность установки на крышах высотных зданий промышленного назначения
(элеваторы, здания ТЭЦ, градирни и др.), а также жилых и общественных зданий при выполнении соответствующего дизайна оформления диффузора и выполнении противошумных мероприятий: установка силового агрегата на виброосновании, звукоизоляция участков диффузора, оптимальная конфигурация диффузора, особенно его выходного
отверстия и др. Установка ВЭУ на крышах зданий позволит существенно снизить затраты
на сооружение фундаментов.
5. В качестве ветродвигателей и электрических генераторов могут быть использованы
серийные устройства.
Источники информации:
1. Лаврентьев Н.А., Жуков Д.Д. Белорусская ветроэнергетика - реалии и перспективы
// Энергия и менеджмент. - №3 [7]. - 2002.
2. Патент Франции 2805865A1, МПК7 F 03Д 1/00.
Фиг. 1
3
BY 10084 C1 2007.12.30
Фиг. 2
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
4
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
101 Кб
Теги
by10084, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа