close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY16067

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(46) 2012.06.30
(12)
(51) МПК
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
F 03D 1/00
F 03D 3/00
(2006.01)
(2006.01)
ВЕТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА
(21) Номер заявки: a 20070048
(22) 2007.01.18
(43) 2008.08.30
(71) Заявитель: Закутнев Юрий Викторович (BY)
(72) Автор: Закутнев Юрий Викторович
(BY)
(73) Патентообладатель: Закутнев Юрий
Викторович (BY)
BY 16067 C1 2012.06.30
BY (11) 16067
(13) C1
(19)
(56) RU 2167336 C1, 2001.
RU 2235900 C2, 2004.
RU 12195 U1, 1999.
RU 2008514 C1, 1994.
RU 2080481, C1, 1997.
RU 2269674 C2, 2006.
RU 2067690 C1, 1996.
RU 2239723 C2, 2004.
(57)
1. Ветроэнергетическая установка, содержащая воздухоприемное устройство, многолопастную турбину с вертикальной осью вращения и электрический генератор, отличающаяся тем, что содержит электрические генераторы, установленные по торцам
многолопастной турбины и соединенные с ее валом с помощью муфты или редуктора, а
воздухоприемное устройство выполнено в виде приближенного по форме к параболе конфузора, заканчивающегося продольной вертикальной щелью, на выходе из которой установлена многолопастная турбина, при этом конфузор установлен на колесах или тележке с
возможностью непрерывного поворота навстречу ветровому потоку по круговой поворотной конструкции, выполненной в виде монорельса или рельсового пути, причем для защиты от разрушения при предельно допустимых скоростях ветра на стенках конфузора
выполнены автоматически раскрывающиеся створки, а для защиты от опрокидывания
конфузор снабжен анкером.
2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что конфузор полностью или частично выполнен из гибкого материала.
Фиг. 1
BY 16067 C1 2012.06.30
Изобретение относится к устройствам, использующим энергию ветра для получения
электрической энергии, и может быть применено в электроэнергетике для создания установок большой мощности.
Ближайшим аналогом является ветроэнергетическая установка по типу парусной турбины с вертикальной осью вращения (ротор Дарье), который образуется двумя-тремя изогнутыми в вертикальной плоскости профилированными плоскостями [Зубарев В.В.
Проблема использования энергии ветра для электрификации. - М., 1980; Новые виды
энергетических установок и использование нетрадиционных источников энергии: Обзорная информация. - Информэнерго. - Вып. 1. - С. 11].
Недостатком данного аналога является сложность увеличения площади охватываемого ветрового потока, от которой напрямую зависит мощность ветроэнергетической установки.
Кроме того, данная конструкция недостаточно противостоит большим динамическим
нагрузкам при сильных порывах ветра, что также ограничивает величину единичной
мощности ВЭУ.
Задачей предлагаемого изобретения является увеличение мощности единичной ветроэнергетической установки, а также возможность использования ВЭУ в районах с небольшими среднегодовыми скоростями ветра.
Задача решается следующим образом.
В отличие от аналога вертикальная турбина дополняется конфузором, постоянно поворачивающимся навстречу ветру, что позволяет собрать ветровой поток с большой площади его поперечного сечения и благодаря этому увеличить единичную мощность ВЭУ,
что особенно важно при сооружении ВЭУ в районах с небольшой среднегодовой скоростью ветра.
Благодаря наличию конфузора увеличивается жесткость конструкции ветроэнергетической установки, что позволяет противостоять большим динамическим нагрузкам при
сильных порывах ветра и в конечном счете также способствует увеличению единичной
мощности ВЭУ.
Установка выполняется в виде конфузора, приближенного к параболе формы, предназначенного для забора воздуха по площади его наибольшего сечения и заканчивающегося
продольной щелью. На выходе из щели устанавливается многолопастная турбина.
Конфузор, продольная щель и турбина устанавливаются вертикально и ортогонально
направлению ветра. Ветроэнергетическая установка в сборе устанавливается на колесах
или тележках и поворачивается навстречу ветру по круговой поворотной конструкции,
выполненной в виде монорельса или рельсового пути.
Конфузор может быть выполнен из жестких или гибких материалов, например парусной или парашютной ткани, или из специальной ткани, армированной высокопрочными
волокнами. Гибкие материалы крепятся к легкому решетчатому каркасу конфузора.
Конфузор может быть выполнен также частично из жестких материалов (пластик,
алюминий, тонколистовая сталь) и частично из гибких. При этом гибкие материалы могут
быть использованы на периферии конфузора, где механические ветровые нагрузки относительно невелики.
Мощность ВЭУ определяется скоростью ветра и площадью охватываемого потока,
определяемой шириной конфузора и его высотой в наибольшем (входном) поперечном
сечении.
При размерах поперечного сечения конфузора 50x200 м (h) технически несложно реализуемых, и скорости ветра у поверхности земли 5 м/сек, соответственно 13 м/сек на высоте 200 м, средняя мощность ВЭУ составит порядка 3,5 МВт.
Электрические генераторы устанавливаются по торцам турбины и соединяются с ее
валом с помощью муфты или редуктора.
2
BY 16067 C1 2012.06.30
Генераторы могут устанавливаться также в нескольких местах по длине турбины и соединяться в этом случае с ее валом с помощью клиноременной, цепной или зубчатой передачи.
Для защиты от разрушения ВЭУ при предельно допустимых скоростях ветра на стенах
конфузора выполняются автоматически открывающиеся створки, на чертеже фиг. 2
створки поз. 10 в открытом положении показаны пунктиром.
На чертеже фиг. 1 показан вид ветроэнергетической установки сверху (со снятой крышей).
На чертеже фиг. 2 показан разрез 1-1.
Ветроэнергетическая установка включает в себя: 1 - конический конфузор, 2 - круговая поворотная конструкция, 3 - направляющие колеса или тележки, 4 - то же с приводом
для передвижения, 5 - многолопастная турбина, 6 - электрические генераторы, 7 - датчик
направления ветра, 8 - автоматическая следящая система, 9 - анкер для защиты от опрокидывания, 10 - открывающиеся створки.
Предлагаемая ветроэнергетическая установка работает следующим образом.
Датчик направления ветра через систему автоматики 8 воздействует на привод 4 ведущего направляющего колеса таким образом, что входное (наибольшее) поперечное сечение конфузора всегда направлено навстречу ветровому потоку. Ветровой поток,
охватываемый конфузором, направляется на вертикальную многолопастную турбину 5 и
приводит во вращение электрические генераторы 6 для выработки электрической энергии.
Фиг. 2
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
3
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
94 Кб
Теги
by16067, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа