CZ2014567A3 - Akumulační gravitační elektrárna - Google Patents

Akumulační gravitační elektrárna Download PDF

Info

Publication number
CZ2014567A3
CZ2014567A3 CZ2014-567A CZ2014567A CZ2014567A3 CZ 2014567 A3 CZ2014567 A3 CZ 2014567A3 CZ 2014567 A CZ2014567 A CZ 2014567A CZ 2014567 A3 CZ2014567 A3 CZ 2014567A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
sprocket
weight
attached
endless chain
electricity
Prior art date
Application number
CZ2014-567A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ305520B6 (cs
Inventor
JaromĂ­r Holub
Original Assignee
JaromĂ­r Holub
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by JaromĂ­r Holub filed Critical JaromĂ­r Holub
Priority to CZ2014-567A priority Critical patent/CZ305520B6/cs
Priority to PCT/CZ2015/000092 priority patent/WO2016026473A1/en
Publication of CZ2014567A3 publication Critical patent/CZ2014567A3/cs
Publication of CZ305520B6 publication Critical patent/CZ305520B6/cs

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03GSPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G3/00Other motors, e.g. gravity or inertia motors
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/16Mechanical energy storage, e.g. flywheels or pressurised fluids

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)

Abstract

Podstatou vynálezu je využití zdroje otáčivého pohybu ke zvedání závaží (7) a využití tíhy závaží (7) k roztáčení generátoru elektrické energie, a to pomocí bezkoncového řetězu (8). Vnější otáčivý pohyb, jehož zdrojem může být např. větrné kolo nebo turbína, vodní kolo nebo turbína anebo elektromotor poháněný elektřinou např. ze solárních panelů, nemusí být stálý nebo může být malého výkonu. Přes vhodně zvolenou převodovku roztáčí druhé řetězové kolo (2) nebo třetí řetězové kolo (3) s jednosměrným otáčením se zpětnou blokací, které táhne bezkoncový řetěz (8), na kterém je na kladce s prvním řetězovým kolem (1) zavěšeno závaží (7), jež je tahem zvedáno a minimálně vlastní tíhou vytváří tah bezkoncového řetězu (8), který je přenášen na šesté řetězové kolo (6) a páté řetězové kolo (5), kde jedno z nich, přes jednoduchý převod nebo převodovku s brzdou, roztáčí generátor elektrické energie s regulovanými otáčkami. Bezkoncový řetěz (8) je dále veden, přes čtvrté řetězové kolo (4) na spodní straně závaží (7), k třetímu řetězovému kolu (3) a k druhému řetězovému kolu (2). Výroba elektřiny je tak nezávislá na momentálním působení původního zdroje otáčivého pohybu, kdy může současně využívat energii ze zdroje otáčivého pohybu a zároveň vyrábět elektřinu. Elektřina může být vyráběna ve větším nebo menším okamžitém výkonu, než který by původní zdroj vyráběl přímým připojením na generátor, samozřejmě úměrně k času potřebném pro zvedání závaží (7) a času jeho klesání při výrobě elektřiny.

Description

Akumulační gravitační elektrárna
Oblast techniky
Mechanika - zařízení umožňující akumulaci mechanické energie pomocí zdvihu závaží s možností souběžné výroby elektřiny.
Dosavadní stav techniky
V současné době je většina elektrické energie vyrobena pomocí otáčivého pohybu rotoru elektrických generátorů. Zdrojem otáčení, tedy pohybové energie, která zajišťuje pohon generátoru, bývá nejčastěji turbína poháněná parou, větrem nebo vodou. Zdroje energie, které jsou pomocí turbíny převedeny na otáčivý pohyb, jsou obtížně regulovatelné a tak často dochází k výrobě elektřiny, ve chvíli, kdy není zapotřebí.
V danou chvíli se využívají tzv. špičkové elektrárny např. přečerpávací vodní elektrárny.
Generátorem elektrické energie, při dodávce proudu do veřejné třífázové elektrorozvodné sítě, se u malých vodních elektráren využívá asynchronní motor s kotvou nakrátko, který nepotřebuje žádnou regulaci napětí a frekvence ani regulátor otáček, neboť je schopen si sám vodní kolo nebo turbínu přibrzdit na odpovídající otáčky (klade odpor rychlejšímu otáčení).
Jako nejbližší řešení ve známém stavu techniky je řešení z ochranného dokumentu JP H06147097, které obsahuje zařízení pro využití přebytku energie z nočního období a přeměnu potenciální gravitační energie na elektrickou při požadavku a poptávce ve dne. Uvedeným stavem techniky je zařízení, které při přebytku elektrické energie navijí lano na buben, kdy na konci lana je připevněno závaží. V době poptávky po elektrické energii je závaží spuštěno, čímž jsou tažena lana případně řetězy uchycené k závaží po stranách, a ty roztáčejí kola propojená s generátorem.
Mezi výše uvedeným stavem techniky a tímto přihlašovaným vynálezem jsou rozdíly v účelu, činnosti a konstrukci. Účel, činnost a konstrukce přihlašovaného vynálezu jsou popsány níže ve vysvětlení podstaty vynálezu. Jedním z hlavních rozdílů v konstrukci je uchycení závaží, kde u známého stavu techniky jsou konce tří propojovacích prvků, kterými může být lano nebo řetěz, pevně přichyceny k závaží na pěti místech ·, I · 4 < ♦ » a :> i i i · » > * > t a propojovací prvek zvedající závaží je navíjen na buben, čímž nemůže být zároveň závaží spouštěno k výrobě elektřiny a zároveň ukládána potenciální energie závaží jeho zvedáním.
Podstata vynálezu
Uvedené nevýhody odstraňuje akumulační gravitační elektrárna jejíž podstatou je, že je konstruována ze závaží, ke kterému je v horní části připevněna kladka opatřená prvním řetězovým kolem a ve spodní části připevněna kladka opatřená čtvrtým řetězovým kolem, a které je dále zavěšeno přes první řetězové kolo na bezkoncovém řetězu, který je veden vlevo od osy závaží přes druhé řetězové kolo a vpravo od osy závaží přes šesté řetězové kolo, kdy je druhé řetězové kolo a šesté řetězové kolo připevněno k horní části konstrukce nad závažím, dále je bezkoncový řetěz vlevo od osy závaží veden přes třetí řetězové kolo, které je připevněno ke spodní části konstrukce pod závažím, dále přes čtvrté řetězové kolo na spodní části závaží a přes páté řetězové kolo připevněné ke spodní části konstrukce pod závažím vpravo od svislé osy závaží k šestému řetězovému kolu připevněnému k horní části konstrukce nad závažím, kde druhé řetězové kolo nebo třetí řetězové kolo, která jsou připevněna ke konstrukci vlevo od svislé osy závaží a pouze s jednosměrným otáčením ve směru od řetězového kola na horní části konstrukce k řetězovému kolu na spodní části konstrukce, je propojeno se zdrojem vnější mechanické energie - otáčivého pohybu, a páté řetězové kolo nebo šesté řetězové kolo, která jsou připevněna ke konstrukci na opačné straně od svislé osy závaží, než druhé a třetí řetězové kolo, je propojeno přes převodovku s brzdou, s generátorem elektrické energie s regulovanými otáčkami.
Podstatou vynálezu je využití zdroje vnější mechanické energie - otáčivého pohybu k otáčení druhého nebo třetího řetězového kola, které se může otáčet pouze jedním směrem, a to ve směru od druhého řetězového kola ke třetímu řetězovému kolu (v tomto případě v protisměru hodinových ručiček), připevněného jako pevná kladka ke konstrukci, které táhne bezkoncový řetěz (v jeden celek spojený - nekonečný), na kterém je umístěno první řetězové kolo kladky připevněné k horní straně zavěšeného závaží. Bezkoncový řetěz dále vytváří tah na šesté řetězové kolo pevné kladky připevněné k horní části konstrukce a páté řetězové kolo pevné kladky připevněné ke spodní části konstrukce, na jejíž ose je převodovka s brzdou a s generátorem elektřiny s regulovanými otáčkami. Bezkoncový řetěz je dále veden přes čtvrté řetězové kolo kladky na spodní straně závaží až k třetímu a druhému řetězovému kolu s jednosměrným otáčením, připevněných jako pevná kladka ke konstrukci, kdy jedno z nich je poháněno vnějším zdroje otáčivého pohybu. Bezkoncový řetěz tvoří nekonečný okruh, tažený jedním směrem, se dvěma kladkami s prvním řetězovým kolem na horní a s čtvrtým řetězovým kolem na spodní straně závaží a čtyřmi pevnými kladkami s řetězovými koly připevněnými ke konstrukci, kdy druhé kolo nebo třetí řetězové kolo je otáčeno vnějším zdrojem otáčivého pohybu a páté nebo šesté řetězové kolo je v otáčivém pohybu omezováno propojením s převodovkou s brzdou, která je dále propojena s generátorem elektrické energie s regulovanými otáčkami.
V momentě, kdy dochází k otáčivému pohybu druhého nebo třetího řetězového pevné kladky vnějším zdrojem mechanické energie a není potřeba výroby elektrické energie, je převodovka propojená s generátorem elektrické energie včetně pátého nebo šestého řetězového kola pevné kladky mechanicky blokována brzdou, dochází k zvedání závaží. Ve chvílí potřeby výroby elektrické energie je převodovka včetně pátého nebo šestého řetězového kola pevné kladky odblokována, závaží vytváří svojí vahou dostatečnou sílu pro roztočení pátého nebo šestého řetězového kola s převodovkou a pro dosažení potřebných otáček generátoru elektrické energie např. asynchronního motoru s kotvou na krátko, který si potřebné otáčky udržuje a brzdí tak klesání závaží. K výrobě elektřiny tak dochází i při přerušení otáčivého pohybu vnějšího zdroje. Při výrobě elektřiny a současném působení vnějšího zdroje otáčivého pohybu může dojít ke zpomalení klesání závaží, k zastavení klesání závaží nebo i ke zvedání závaží, a to dle poměru rychlosti otáčení druhého nebo třetího řetězového kola poháněného vnějším zdrojem otáčivého pohybu a rychlosti otáčení pátého nebo šestého řetězového kola, jež přes převodovku roztáčí generátor elektrické energie s regulovanými otáčkami.
Výhodou tohoto vynálezu oproti nejbližším dalším řešení, např. z ochranného dokumentu JP H06147097, které obsahuje zařízení pro využití přebytku energie z nočního období a přeměnu potenciální gravitační energie na elektrickou při požadavku a poptávce ve dne, je v tom, že tento přihlašovaný vynález je schopen v jakoukoliv dobu z jakéhokoliv zdroje otáčivého pohybu:
1. ukládat potenciální gravitační energii a z té následně vyrábět elektrickou energii;
2. ukládat potenciální gravitační energii a zároveň elektrickou energii vyrábět;
3. energii využít k výrobě elektrické energie;
4. energii doplnit o dříve uloženou potenciální gravitační energii a zároveň elektrickou energii vyrábět.
Výčet výše uvedených možností je závislý na poměru velikosti vstupní energie zdroje otáčivého pohybu a velikosti energie potřebné k výrobě potřebného množství elektrické energie.
Nevýhodou jsou ztráty způsobené třením v jednotlivých dílech soustavy. Velikost ztrát se odvíjí od kvality provedení jednotlivých dílů. V prostředí, kde není vhodné užití řetězu a ozubených kol jednak z důvodu zamrzání při velmi nízkých teplotách nebo vnikání jemných částic do řetězu v prašném prostředí anebo z důvodu snížení hlučnosti lze užít lan nebo provazů s plastovými výstupky (např. kuličkami) a plastových kol s odpovídajícím vybráním po obvodu.
. Objacnepii /Přehled obrázků na výkresech/
Na obrázku č. 1 je znázorněno schematické uspořádání jednotlivých kladnic s řetězovými koly, umístění závaží a vedení bezkoncového řetězu v akumulační gravitační elektrárně.
Příklady .Provedení vynálezu
Na připojeném obrázku je znázorněna předmětná akumulační elektrárna. Vlevo od svislé osy konstrukce je vyobrazeno ke konstrukci připevněné druhé řetězové kolo 2 a třetí řetězové kolo 3, kdy jedno z nich s jednosměrným otáčením, ve směru od prvního řetězového kola 1 na závaží přes druhé řetězové kolo 2 na horní části konstrukce k třetímu řetězovému kolu 3 na spodní části konstrukce, je propojeno se zdrojem vnější mechanické energie - otáčivého pohybu. Vpravo od svislé osy konstrukce je vyobrazeno ke konstrukci připevněné páté řetězové kolo 5 a šesté řetězové kolo 6, kdy jedno z nich je propojeno, přes převodovku s brzdou, s generátorem elektrické energie s regulovanými otáčkami. Mezi pátým řetězovým kolem 5 a třetím řetězovým kolem 3, která jsou připevněna ke spodní části konstrukce je vyobrazeno sedlo 10, pro dosednutí závaží. Mezi druhým řetězovým kolem 2 a šestým řetězovým kolem 6, která jsou připevněna k horní části konstrukce je vyobrazeno místo spínače 9 se signalizací dosažení maximální horní polohy závaží.
Podstatou vynálezu je využití zdroje vnější mechanické energie - otáčivého pohybu k otáčení třetího řetězového kola 3 nebo druhého řetězového 2, které se může otáčet pouze jedním směrem, a to ve směru od druhého řetězového kola 2 k třetímu řetězovému kolu 3 (tj. v protisměru hodinových ručiček), připevněného jako pevná kladka ke konstrukci, které táhne bezkoncový řetěz 8 (v jeden celek spojený nekonečný), na kterém je umístěno první řetězové kolo 1 kladky připevněné k horní straně zavěšeného závaží 7. Bezkoncový retez 8 dále vytváří tah na šesté řetězové kolo 6 pevné kladky připevněné k horní části konstrukce a páté řetězové kolo 5 pevné kladky připevněné ke spodní části konstrukce, na jejíž ose je převodovka s brzdou a s generátorem elektřiny s regulovanými otáčkami. Bezkoncový řetěz 8 je dále veden přes čtvrté řetězové kolo 4 kladky na spodní straně závaží až k třetímu řetězovému kolu 3 a druhému řetězovému kolu 2 s jednosměrným otáčením, připevněných jako pevná kladka ke konstrukci, kdy jedno z nich je poháněno vnějším zdroje otáčivého pohybu. Bezkoncový řetěz 8 tvoří nekonečný okruh, tažený jedním směrem, se dvěma kladkami s prvním řetězovým kolem na horní a se čtvrtým řetězovým kolem na spodní straně závaží a čtyřmi pevnými kladkami s druhým, třetím, pátým a šestým řetězovým kolem připevněnými ke konstrukci, kdy druhé řetězové kolo 2 nebo třetí řetězové kolo 3 je otáčeno vnějším zdrojem otáčivého pohybu a páté řetězové kolo 5 nebo šesté řetězové kolo 6 je v otáčivém pohybu omezováno propojením s převodovkou s brzdou, která je dále propojena s generátorem elektrické energie s regulovanými otáčkami.
V momentě, kdy dochází k otáčivému pohybu druhého řetězového kola 2 nebo třetího řetězového kola 3 pevné kladky vnějším zdrojem mechanické energie a není potřeba výroby elektrické energie, je převodovka propojená s generátorem elektrické energie včetně pátého řetězového kola 5 nebo šestého řetězového kola 6 pevné kladky mechanicky blokovaná brzdou, dochází k zvedáni zavazí. Ve chvílí potřeby výroby elektrické energie je převodovka včetně pátého řetězového kola 5 nebo šestého řetězového kola 6 pevné kladky odblokována, závaží Z vytváří svojí vahou dostatečnou sílu pro roztočení pátého řetězového kola 5 nebo šestého řetězového kola 6 s převodovkou a pro dosažení potřebných otáček generátoru elektrické energie např. asynchronního motoru s kotvou na krátko, který si potřebné otáčky udržuje a brzdí tak ' » 3 i , * > 4 » i J » * » *· -*· · · » · · « klesání závaží 7. K výrobě elektřiny tak dochází i při přerušení otáčivého pohybu vnějšího zdroje. Při výrobě elektřiny a současném působení vnějšího zdroje otáčivého pohybu může dojít ke zpomalení klesání závaží Z, k zastavení klesání závaží 7 nebo i ke zvedání závaží 7, a to dle poměru rychlosti otáčení druhého řetězového kola 2 nebo třetího řetězového kola 3 poháněného vnějším zdrojem otáčivého pohybu a rychlosti otáčení pátého řetězového kola 5 nebo šestého řetězového kola 6, jež přes převodovku roztáčí generátor elektrické energie s regulovanými otáčkami.
Základem příkladu konkrétního provedení vynálezu je kovový rám ve tvaru kvádru se základnou 50 x 30 cm a výškou 410 cm.
K základně jsou připevněny bočnice dvou kladnic, jejichž boční vzdálenost os je v tomto příkladu 30 cm. Bočnice jsou osazeny valivými ložisky, ve kterých je v každé kladnici upevněna hřídel. V levé kladnici je ve středu délky hřídele připevněno třetí řetězové kolo 3 s průměrem roztečné kružnice Dt 85,21 mm o 21 zubech pro řetěz s roztečí 12,7 mm. 50 mm vedle řetězového kola 3 je na hřídeli připevněno vedlejší řetězové kolo s průměrem roztečné kružnice Dt93,27 mm o 23 zubech pro řetěz s roztečí 12,7 mm. Přes vedlejší řetězové kolo je natažen nepřerušený řetěz s roztečí 12,7 mm, který vede na další řetězové kolo s průměrem roztečné kružnice Dt 194 mm o 48 zubech jež je připevněno na hřídeli s pedály a setrvačníkem rotopedu, který je připevněn k levé části kovového rámu a je tak vytvořen jednoduchý řetězový převod.
V pravé kladnici, připevněné k základně, je ve středu délky hřídele připevněno páté řetězové kolo 5 s průměrem roztečné kružnice Dt 85,21 mm o 21 zubech pro řetěz s roztečí 12,7 mm. 50 mm vedle řetězového kola je na hřídeli připevněno hnací kolo průměru 288 mm pro opásaný řemenový převod. K hnacímu kolu je připevněna čelisťová brzda. Přes hnací kolo je natažen klínový řemen vedený na hnané kolo průměru 60 mm, které je připevněno na hřídeli generátoru elektrické energie - v tomto příkladu šesti pólového asynchronního motoru s kotvou na krátko jmenovitého výkonu 0,9 kW, s otáčkami 915/min a točivým momentem 9,9 Nm při jmenovitém výkonu. Vytvořený převod je do rychlá, čímž je dosaženo nadsynchronních otáček tj. 1085/min. Tento motor ve funkci asynchronního generátoru má jednotlivé fáze LI, L2, L3 připojeny přes hlavní vypínač k síti tak, aby se otáčel v témže smyslu, v jakém se otáčí hnací kolo.
· · í < >
Mezi kladnicemi je k základně připevněn kovový rám na jehož horní straně jsou připevněny pryžové pásy, které slouží jako sedlo 10 pro dosednutí klesajícího závaží 7. Sedlo 10 se skládá ze dvou částí, které jsou odděleny mezerou pro bezkoncový řetěz 8 a čtvrté řetězové kolo 4 ve spodní části závaží.
K horní části kovového rámu jsou připevněny bočnice dvou kladnic, jejichž boční vzdálenost os je v tomto příkladu 30 cm. Bočnice levé kladnice jsou osazeny ložisky s jednosměrným otáčením (se zpětnou blokací), ve kterých je upevněna hřídel s druhým řetězovým kolem 2 s průměrem roztečné kružnice Dt 85,21 mm o 21 zubech pro řetěz s roztečí 12,7 mm a je tak umožněno pouze levotočivé otáčení, tj. ve směru k levé spodní kladnici s třetím řetězovým kolem 3. Bočnice pravé horní kladnice jsou osazeny valivými ložisky, ve kterých je upevněna hřídel v jejímž středu je připevněno šesté řetězové kolo 6 s průměrem roztečné kružnice Dt 85,21 mm o 21 zubech pro řetěz s roztečí 12,7 mm. Mezi horními kladnicemi je na horní části rámu připevněn spínač 9 se signalizací dosažení maximální horní polohy závaží 7.
Přes řetězová kola pevných horních a dolních kladnic je veden bezkoncový řetěz 8 se sudým počtem článků s roztečí 12,7 mm. Mezi druhým řetězovým kolem 2 a šestým řetězovým kolem 6 horních kladnic je na řetězu zavěšena kladnice připevněna k horní straně betonového závaží 7 s ocelovou výztuží. Bočnice kladnice jsou osazeny valivými ložisky, ve kterých je upevněna hřídel s prvním řetězovým kolem 1, s průměrem roztečné kružnice Dt 85,21 mm o 21 zubech pro řetěz s roztečí 12,7 mm. Ke spodní části závaží je přišroubována druhá kladnice se čtvrtým řetězovým kolem 4 s průměrem roztečné kružnice Dt 85,21 mm o 21 zubech pro řetěz s roztečí 12,7 mm. Přes čtvrté řetězové kolo 4 je veden bezkoncový řetěz 8 vedený mezi třetím řetězovým kolem 3 a pátým řetězovým kolem 5 spodních kladnic. Šroubovým propojením závaží 7 a kladnice na spodní části závaží Z je možné provádět optimální propnutí bezkoncového řetězu 8 v úseku, kde není napínán tíhou závaží tj. od druhého řetězového kola 2 s jednosměrně otáčivými ložisky po páté řetězové kolo 5 u generátoru elektrické energie.
Pomocí šlapání na rotopedu je roztáčeno třetí řetězové kolo 3 v levé spodní kladnici, které táhne bezkoncový řetěz 8, jež je zatížen polovinou vlastní hmotnosti závaží Z s připevněnými kladnicemi a bezkoncovým řetězem. Zatížení bezkoncového řetězu je v
8*9 »33 3 » »· ♦ * * » · 4 4.
9«· »4 44 9·14·« tomto příkladu konkrétního provedení 1150 N a maximální výška zdvihu závaží Z činí 3 metry. Úsek bezkoncového řetězu 8 převedený přes třetí řetězové kolo 3 je tak 6 metrů. Při uvedeném zdvihu závaží Z je pomocí čelisťové brzdy zablokováno hnací kolo na hřídeli s pátým řetězovým kolem 5 v pravé spodní kladnici. Závaží 7 je vyzdvihnuto do maximální horní polohy. Ke klesání závaží Z nedochází z důvodu jednosměrně otáčeného druhého řetězového kola 2 v levé horní kladnici a zablokovanému pátému řetězovému kolu 5 pravé spodní kladnice.
Pomocí zapnutí spínače, který odblokuje čelisťovou brzdu v pravé spodní kladnici a sepne hlavní elektrický vypínač, jež propojí jednotlivé fáze k síti, dojde k roztočení rotoru asynchronního motoru s kotvou na krátko a ke klesání závaží 7. Díky převodu mezi generátorem a hnacím kolem v pravé spodní kladnici, jež roztáčí přes páté řetězové kolo 5 tahová síla bezkoncového řetězu 8, způsobená tíhou závaží Z, dojde k roztočení rotoru nad synchronní otáčky, čímž se z motoru stane generátor elektrické energie a je vyráběna elektrická energie. Asynchronní motor si v tomto režimu sám dále reguluje rychlost otáček. Při současné výrobě elektřiny a šlapání na rotopedu dochází ke zpomalování klesání závaží 7.
Průmyslová využitelnost
Jedná se o velmi jednoduché řešení výroby elektrické energie nezávislé na momentálním působení vnějšího zdroje otáčivého pohybu a jeho výkonu. Vnějším zdrojem otáčivého pohybu může být např. větrné kolo nebo turbína, vodní kolo nebo turbína, elektromotor poháněný elektřinou např. ze solárních panelů anebo fyzickou silou člověka či zvířete. Zdroj otáčivého pohybu, nemusí být stálý, může být malého výkonu, kdy přes vhodně zvolenou převodovku bude schopen závaží pomalu zvedat.
Elektřina může být vyráběna ve větším nebo menším elektrickém výkonu, než který by byl schopen původní zdroj vyrobit přímým připojením na generátor elektrické energie, samozřejmě úměrně k času potřebného pro zvedání závaží a času jeho klesání při výrobě elektřiny. Objem uložené energie je závislý na výšce celé soustavy a na hmotnosti závaží, které může být např. zocelí nebo železobetonu. U připojení na větrnou turbínu nebo větrné kolo je výhodně využita výška stožáru.
*
Velmi vhodné je využití této akumulační gravitační elektrárny při výrobě elektřiny z větru, který fouká nepravidelně a proměnlivou silou, kterou lze tak takřka vždy využít ke zvedání závaží a elektřinu lze vyrábět tehdy, kdy je skutečně potřeba.

Claims (1)

  1. Patentové nároky
    1. Akumulační gravitační elektrárnazvyznačující se tím, že je konstruována ze závaží (7), ke kterému je v horní části připevněna kladka opatřená prvním řetězovým kolem (1) a ve spodní části připevněna kladka opatřená čtvrtým řetězovým kolem (4), a které je dále zavěšeno přes první řetězové kolo (1) na bezkoncovém řetězu (8), který je veden vlevo od osy závaží (7) přes druhé řetězové kolo (2) a vpravo od osy závaží přes šesté řetězové kolo (6), kdy je druhé řetězové kolo (2) a šesté řetězové kolo (6) připevněno k horní části konstrukce nad závažím (7), dále je bezkoncový řetěz (8) vlevo od osy závaží veden přes třetí řetězové kolo (3), které je připevněno ke spodní části konstrukce pod závažím (7), dále přes čtvrté řetězové kolo (4) na spodní části závaží (7) a přes páté řetězové kolo (5) připevněné ke spodní části konstrukce pod závažím (7) vpravo od svislé osy závaží (7) k šestému řetězovému kolu (6) připevněnému k horní části konstrukce nad závažím (7), kde druhé řetězové kolo (2) nebo třetí řetězové kolo (3), která jsou připevněna ke konstrukci vlevo od svislé osy závaží (7) a pouze s jednosměrným otáčením ve směru od řetězového kola (2) na horní části konstrukce k řetězovému kolu (3) na spodní části konstrukce, je propojeno se zdrojem vnější mechanické energie - otáčivého pohybu, a páté řetězové kolo (5) nebo šesté řetězové kolo (6), která jsou připevněna ke konstrukci na opačné straně od svislé osy závaží (7), než druhé a třetí řetězové kolo (2) a (3), je propojeno přes převodovku s brzdou, s generátorem elektrické energie s regulovanými otáčkami.
CZ2014-567A 2014-08-22 2014-08-22 Akumulační gravitační elektrárna CZ305520B6 (cs)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2014-567A CZ305520B6 (cs) 2014-08-22 2014-08-22 Akumulační gravitační elektrárna
PCT/CZ2015/000092 WO2016026473A1 (en) 2014-08-22 2015-08-19 Accumulative gravity power plant

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2014-567A CZ305520B6 (cs) 2014-08-22 2014-08-22 Akumulační gravitační elektrárna

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ2014567A3 true CZ2014567A3 (cs) 2015-11-11
CZ305520B6 CZ305520B6 (cs) 2015-11-11

Family

ID=54251894

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2014-567A CZ305520B6 (cs) 2014-08-22 2014-08-22 Akumulační gravitační elektrárna

Country Status (2)

Country Link
CZ (1) CZ305520B6 (cs)
WO (1) WO2016026473A1 (cs)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109775607A (zh) * 2019-03-19 2019-05-21 北京电子科技职业学院 提升装置
CN113482868B (zh) * 2021-06-08 2023-10-10 西安热工研究院有限公司 一种模块化可调功率易扩容的重力储能系统

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06147097A (ja) * 1992-11-09 1994-05-27 Yoneda Seisakusho:Yugen 重力応用発電装置
US20030199347A1 (en) * 2002-04-23 2003-10-23 Hillis W. Daniel Differential drive system
GB2409054A (en) * 2003-12-11 2005-06-15 Robert Alan Youngs Retrofit device for automatic winding and chime night-silencing of endless chain drive clocks
DE202004011770U1 (de) * 2004-07-28 2004-09-30 Brüggemann, Bernhard W. Energiespeichervorrichtung
JP4634939B2 (ja) * 2006-02-02 2011-02-16 勝 田▲辺▼ 発電機駆動装置
DE102006015250A1 (de) * 2006-04-01 2007-10-04 Truöl, Rainer Verfahren zur Speicherung von Energie in potentielle Energie und deren Umwandlung in elektrische Energie und/oder in Wärmeenergie
CN101509539A (zh) * 2009-03-20 2009-08-19 张兔生 圆心力偏移加重力引力功率放大器
US9176597B2 (en) * 2012-07-02 2015-11-03 Stmicroelectronics Asia Pacific Pte Ltd Directional capacitive proximity sensor with bootstrapping
CN202789356U (zh) * 2012-08-08 2013-03-13 柳国伟 一种利用重力势能存放电的储能装置

Also Published As

Publication number Publication date
CZ305520B6 (cs) 2015-11-11
WO2016026473A1 (en) 2016-02-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN202756168U (zh) 浮体钢绳与齿条飞轮组海浪发电系统
US20110018275A1 (en) Wave Power Plant and Transmission
US20080203731A1 (en) Eolic converter
WO2008009123A1 (en) Pendulum mechanism and power generation system using same
CN108825436A (zh) 具有蓄存重力势能功能的风机发电系统及其控制方法
CN103448734B (zh) 一种利用索道运输储能的风电功率调节装置
CZ2014567A3 (cs) Akumulační gravitační elektrárna
JP6001798B1 (ja) 発電システム及び発電システム用位置エネルギー蓄積装置
US9457217B2 (en) Body-building power generation apparatus and a method of generating power using the same
JP2018519464A (ja) 駆動アセンブリ
WO2009066334A2 (en) Power transmitting system through cables for wind- type power generation and sail winch-driving applications
CN106523265A (zh) 水平轴式风力机、风力机组及曳引传递系统
WO2012005703A1 (en) Rotating motion power generation by harnessing high altitude wind
WO2009120058A1 (en) Gravity machine
WO2021149881A1 (ko) 발전성능을 향상시킨 타워형 풍력발전기
JPH06147097A (ja) 重力応用発電装置
CN107842468A (zh) 一种并联式中高空风能地面发电机组
US8578818B2 (en) Device for saving energy during vertical and horizontal motions wherein the resisting torque can be split into two torques opposing each other
CN101550917B (zh) 一种垂直风力发电机
CN116867966A (zh) 质量件移位式能量存储及发电设备
CN207500046U (zh) 一种风力发电和柔性太阳能发电布相结合的发电装置
EP2463516B1 (en) Aeolian system for converting energy through power wing airfoils
CN102953943A (zh) 一种重力储能整速装置
RU139430U1 (ru) Мини - гидроэлектростанция
WO2023158416A1 (ru) Устройство преобразования энергии волн в механическую и электрическую энергию

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20170822