CZ305135B6

CZ305135B6 - System for conversion of wind energy to electrical power

Info

Publication number: CZ305135B6
Application number: CZ2013-690A
Authority: CZ
Inventors: Radek Horák
Original assignee: Radek Horák
Priority date: 2013-09-10
Filing date: 2013-09-10
Publication date: 2015-05-13
Also published as: WO2015035965A1; CZ2013690A3

Abstract

In the present invention, there is disclosed a system for conversion of wind energy to electrical power comprising a system of modules (7), comprising a tube (31) with a wind inlet end, a wind discharge end, and a narrowed region arranged therebetween. In the narrowed region, inside the tube (31) or adjoining the tube, there is arranged a turbine (37) provided with both a generator for conversion of energy of the wind driven turbine (37) to electrical power and a cable for bleeding off the produced electrical power. The system further comprises an inflatable supporting structure (6) to which the modules (7) are attached.

Description

Oblast technikyTechnical field

Vynález se týká systému pro přeměnu energie větru na elektrickou energii, který zahrnuje soustavu modulů, které zahrnují trubici se vstupním koncem pro vstup větru, s výstupním koncem pro výstup větru a mezi nimi uspořádanou zúženou oblastí, ve které nebo přilehle k ní je ve vnitřním prostoru trubice uspořádaná turbína opatřená jednak generátorem pro převod energie větrem poháněné turbíny na elektrický proud a jednak kabelem pro odvod vyrobené elektrické energie.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a system for converting wind energy into electrical energy, comprising a plurality of modules comprising a tube with an inlet end for a wind inlet, an outlet end for a wind outlet and a tapered region in or adjacent thereto. a tube-arranged turbine equipped with a generator for converting the energy of the wind-driven turbine into electricity and a cable for the dissipation of the generated electricity.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Ze spisu US 2009/146435 je známa modulární větrná elektrárna, která zahrnuje soustavu modulů větrných turbín uspořádátelných do požadovaných celků. Každý modul větrné turbíny zahrnuje vždy trubici, která má vstupní konec pro vstup vzduchu, výstupní konec pro výstup vzduchu a mezi nimi uspořádaný rotor s lopatkami, které jsou roztáčeny procházejícím vzduchem. Vnitřní průměr trubice se směrem od vstupního konce k rotoru zužuje a od rotoru k výstupnímu konci opět rozšiřuje. Trubice jsou dle spisu vyrobeny z polymeru, kompozitu, kovové pěny, případně z kompozitního plastu.From US 2009/146435 a modular wind power plant is known which comprises a set of wind turbine modules configurable into desired units. Each wind turbine module each includes a tube having an air inlet end, an air outlet end, and a rotor disposed therebetween with vanes that are rotated through the air. The inner diameter of the tube tapers from the inlet end to the rotor and widens again from the rotor to the outlet end. According to the file, the tubes are made of polymer, composite, metal foam or composite plastic.

Nevýhodou takovéto větrné elektrárny je, že musí být sestavována z jednotlivých modulů přímo na místě použití, což značně prodlužuje dobu výstavby, její dopřávaje náročná vzhledem k celkovému objemu přepravovaných dílů, jednotlivé moduly mají vysokou hmotnost a musí být natolik konstrukčně pevné, aby při používání nedošlo k poškození v případě silných vichřic a podobných extrémních povětrnostních situací.The disadvantage of such a wind power plant is that it has to be assembled from individual modules on site, which greatly extends the construction time, while it is demanding in terms of the total volume of transported parts, the individual modules have a high weight and be structurally strong enough to avoid damage in the event of severe storms and similar extreme weather conditions.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Výše uvedené nevýhody jsou do značné míry odstraněny systémem pro přeměnu energie větru na elektrickou energii, který zahrnuje soustavu modulů, které zahrnují trubici se vstupním koncem pro vstup větru, s výstupním koncem pro výstup větru a mezi nimi uspořádanou zúženou oblastí, ve které nebo přilehle k ní je ve vnitřním prostoru trubice uspořádaná turbína opatřená jednak generátorem pro převod energie větrem poháněné turbíny na elektrický proud a jednak kabelem pro odvod vyrobené elektrické energie. Podle vynálezu systém zahrnuje nafukovací nosnou konstrukci, ke které jsou moduly upevněny.The above drawbacks are largely overcome by a system for converting wind energy into electrical energy, which includes a set of modules that include a tube with an inlet end for a wind inlet, an outlet end for a wind outlet and a narrowed region in or adjacent thereto. In the inner space of the tube there is arranged a turbine equipped with a generator for converting the energy of the wind-driven turbine into electric current and on the other hand with a cable for dissipating the generated electric energy. According to the invention, the system comprises an inflatable support structure to which the modules are attached.

S výhodou mají trubice modulů nafukovací stěny a / nebojsou trubice tvořené fólií a opatřené nafukovacím pláštěm.Preferably, the tubes of the modules have inflatable walls and / or the tubes are formed by a foil and provided with an inflatable sheath.

Zvlášť výhodné je, když trubice a / nebo pláště navzájem přilehlých modulů jsou alespoň v oblasti svých vstupních konců a / nebo výstupních konců navzájem spojené a současně jsou pláště a / nebo trubice přiléhající k nosné konstrukci spojené s nosnou konstrukcí.It is particularly preferred that the tubes and / or shells of adjacent modules are connected to each other at least in the region of their inlet ends and / or outlet ends and at the same time the shells and / or tubes adjacent to the support structure are connected to the support structure.

Vnitřní prostor nafukovacích stěn trubice a / nebo stěn nafukovacího pláště a / nebo nafukovacích stěn nosné konstrukce je pro zvýšení tuhosti a tvarové stálosti s výhodou alespoň částečně rozčleněný přepážkami na navzájem propojené kanálky a / nebojsou v něm uspořádané propojovací prvky propojující protilehlé stěnové části.The inner space of the inflatable walls of the tube and / or the walls of the inflatable wall and / or the inflatable walls of the support structure is preferably at least partially articulated by baffles into interconnecting channels and / or interconnecting elements interconnecting the opposite wall portions.

Systém dále může zahrnovat blánu, která je upevněná k nosné konstrukci kolmo k podélným osám modulů a která je opatřená otvory, ve kterých jsou upevněné turbíny jednotlivých modulů.The system may further comprise a membrane which is fixed to the support structure perpendicular to the longitudinal axes of the modules and which is provided with openings in which the turbines of the individual modules are mounted.

-1 CZ 305135 B6-1 CZ 305135 B6

S výhodou je nafukovací plášť trubice zesílený v oblasti obklopující trubici v oblasti jejího zúženého průřezu.Preferably, the inflatable sheath of the tube is thickened in the region surrounding the tube in the region of its tapered cross-section.

Pro směrování větru do modulů a pro nárůst sání vzduchu u výstupních konců přesahují okraje nosné konstrukce a / nebo okraje obvodového rámu rovinu vstupních konců na jedné straně a / nebo rovinu výstupních konců na druhé straně.To direct the wind to the modules and to increase the air intake at the outlet ends, the edges of the support structure and / or the edges of the peripheral frame extend beyond the plane of the inlet ends on one side and / or the plane of the outlet ends on the other side.

Alespoň část nafukovací nosné konstrukce může být s výhodou z trojvrstvého materiálu, který zahrnuje dvojici fólií a mezi nimi uspořádanou textilii.Preferably, at least a portion of the inflatable support structure may be of a three-layer material comprising a pair of sheets and a fabric disposed therebetween.

Systém může dále zahrnovat nosný sloup, zejména nafukovací nosný sloup, na kterém je nosná konstrukce upevněna otočně kolem svislé osy.The system may further comprise a support column, in particular an inflatable support column, on which the support structure is mounted rotatably about a vertical axis.

Rovněž je výhodné, když nosná konstrukce zahrnuje nafukovací obvodový rám, s výhodou rozčleněný nafukovacími přepážkami na pole vymezující v nafouknutém stavu prostory odpovídající nejlépe trojbokým hranolům, zejména pravidelným trojbokým hranolům, a v každém z polije uspořádána skupina modulů.It is also preferred that the support structure comprises an inflatable perimeter frame, preferably segmented by inflatable partitions, into a field delimiting in the inflated condition the spaces best suited to triangular prisms, in particular regular triangular prisms, and a plurality of modules arranged in each field.

Objasnění výkresůClarification of drawings

Vynález bude dále podrobněji popsán pomocí příkladných provedení schematicky znázorněných na výkresech, kde na obr. 1A je nárys prvního příkladného provedení systému podle vynálezu, na obr. IB je řez B-B systémem z obr. 1A, na obr. IC je půdorys systému z obr. 1A, na obr. 2A je nárys druhého příkladného provedení systému podle vynálezu, na obr. 28 je řez systému z obr. 2A, na obr. 3A je podélný řez prvním příkladným provedením modulu podle vynálezu, na obr. 3B je pohled B z obr. 3A, na obr. 3C je řez C z obr. 3A a na obr. 3D je řez D z obr. 3A, na obr. 4A je podélný řez druhým příkladným provedením modulu podle vynálezu, na obr. 4B je pohled B z obr. 4A, na obr. 4C je řez C z obr. 4A a na obr. 4D je řez D z obr. 4A, na obr. 5A je podélný řez třetím příkladným provedením modulu podle vynálezu, na obr. 5B je pohled B z obr. 5A, na obr. 5C je řez C z obr. 5A a na obr. 5D je řez D z obr. 5A, na obr. 6A je podélný řez čtvrtým příkladným provedením modulu podle vynálezu, na obr. 6B je pohled B z obr. 6A, na obr. 6C je řez C z obr. 6A a na obr. 6D je řez D z obr. 6A, na obr. 7A je podélný řez pátým příkladným provedením modulu podle vynálezu, na obr. 7B je pohled B z obr. 7A, na obr. 7C je řez C z obr. 7A a na obr. 7D je řez D z obr. 7A, na obr. 8 je axonometrické zobrazení dílčího řezu příkladným provedením nafukovací stěny modulu podle vynálezu, na obr. 9A je pohled na výhodné provedení nosné konstrukce s moduly a na obr. 9B je detail nosné konstrukce z obr. 9A; na obr. 10 je schematicky naznačeno uložení turbíny v trubici.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1A is a front view of the first exemplary embodiment of the system of the present invention; FIG. IB is a sectional view of the BB system of FIG. 1A; FIG. 1A, Fig. 2A is a front elevation of a second exemplary embodiment of the system of the invention; Fig. 28 is a cross-sectional view of the system of Fig. 2A; Fig. 3A is a longitudinal section of the first exemplary embodiment of the module; Fig. 3A, Fig. 3C is a section C of Fig. 3A, and Fig. 3D is a section D of Fig. 3A, Fig. 4A is a longitudinal section of a second exemplary embodiment of a module according to the invention; Fig. 4A, Fig. 4C is a section C of Fig. 4A, and Fig. 4D is a section D of Fig. 4A, Fig. 5A is a longitudinal section through a third exemplary embodiment of a module according to the invention; Fig. 5A, Fig. 5C is a section C of Fig. 5A, and Fig. 5D is a section D of Fig. 5A, Fig. 6A is a longitudinal section. a fourth exemplary embodiment of the module according to the invention, Fig. 6B is a view B of Fig. 6A, Fig. 6C is a section C of Fig. 6A, and Fig. 6D is a section D of Fig. 6A, Fig. 7A is a longitudinal section. A fifth embodiment of the module according to the invention, Fig. 7B is a view B of Fig. 7A, Fig. 7C is a section C of Fig. 7A, and Fig. 7D is a section D of Fig. 7A, Fig. 8 is an axonometric view 9A is a view of a preferred embodiment of a module support structure, and FIG. 9B is a detail of the support structure of FIG. 9A; Fig. 10 shows schematically the arrangement of a turbine in a tube.

Šedá výplň některých ploch na výkresech značí, že příslušný dílec je nafukovací, tedy za provozu vyplněný přetlakem vzduchu.The gray fill of some areas in the drawings indicates that the component is inflatable, i.e. filled with air pressure during operation.

Příklady uskutečnění vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

První příkladné provedení systému pro přeměnu energie větru na elektrickou energii je schematicky znázorněno na obr. 1A až IC. Toto provedení je obzvlášť vhodné pro uložení na vodě a zahrnuje zátěžovou komoru 10, na ní upevněný nafukovací prstenec 9, přes něj přesahují dílčí objímky 8, které jsou na nafukovacím prstenci 9 uloženy s možností posuvu a vytvářejí tak spolu s ním uložení formou kluzného ložiska, v případě využití válečků mezi prstencem 9 a dílčími objímkami 8 vytváří uložení formou valivého ložiska. K dílčím objímkám 8 je upevněn systém nafukovacích nosných konstrukcí 6 a k tomuto systému je upevněna soustava modulů 7. Moduly 7 jsou v tomto příkladném provedení uspořádány do tří obdélníkových polí. Soustava modulů 7, systém nafukovacích nosných konstrukci 6 a dílčí objímky 8 jsou vzájemně pevně spojeny a spo-2CZ 305135 B6 léčně se mohou posuvně otáčet po prstenci 9 kolem jeho středu. Zátěžová komora 10 je za provozu zaplněná vodou, která svou hmotností táhne prstenec 9 pod hladinu, zatímco vzduch uvnitř prstence 9 brání jeho nežádoucímu nadměrnému posuvu pod hladinu. Stabilizuje se tím svislá poloha celku a brání se jeho naklánění vůči svislé ose.A first exemplary embodiment of a system for converting wind energy into electrical energy is shown schematically in FIGS. 1A-IC. This embodiment is particularly well suited to be accommodated on the water and comprises a load chamber 10 with an inflatable ring 9 mounted thereon, over which the partial sleeves 8 extend over the inflatable ring 9 and are displaceable, thereby forming a sliding bearing arrangement with it, in the case of the use of rollers between the ring 9 and the partial sleeves 8, it forms a bearing in the form of a rolling bearing. A system of inflatable load-bearing structures 6 is attached to the sub-sleeves 8 and a system of modules 7 is attached to this system. The modules 7 are arranged in three rectangular fields in this exemplary embodiment. The module assembly 7, the inflatable support structure system 6, and the sub-sleeves 8 are rigidly connected to each other, and can be rotationally slidably rotatable about the ring 9 about its center. The load chamber 10 is filled with water during operation, which by its weight pulls the ring 9 below the surface, while the air inside the ring 9 prevents its undesirable excessive movement below the surface. This stabilizes the vertical position of the whole and prevents it from tilting against the vertical axis.

Systém rovněž zahrnuje přístrojovou jednotku 1, do které jsou přivedeny elektrické kabely 9 z jednotlivých modulů 7 nebo ze skupin modulů 7 a která zahrnuje centrální sběrnici a dále případně frekvenční měnič, transformátor napětí atd. pro další zpracovávání vyrobeného elektrického proudu (neznázoměno). Z přístrojové jednotky I vede kabel 29 pro odvod vyrobené elektrické energie. Systém je navíc ukotven pomocí kotevních lan 11.The system also comprises an instrumentation unit 1 to which electrical cables 9 from individual modules 7 or from a group of modules 7 are supplied and which comprises a central bus and optionally a frequency converter, a voltage transformer, etc. for further processing of the generated electrical current (not shown). A cable 29 extends from the instrumentation unit 1 for dissipating the generated electrical energy. In addition, the system is anchored with anchor ropes 11.

Znázorněné první příkladné provedení je s výhodou využitelné na vodní hladině, např. na moři, ale rovněž na pevném podkladu, případně např. na střechách, pokud je tomu přizpůsobeno uložení systému.The illustrated first exemplary embodiment is advantageously usable on a water surface, for example at sea, but also on a solid substrate or, for example, on roofs, if adapted to accommodate the system.

Druhé příkladné provedení systému podle vynálezu je znázorněno na obr. 2A a 2B. Toto provedení zahrnuje nafukovací nosný sloup 4, na kterém je s možností otáčení usazena nafukovací nosná konstrukce 6, která v tomto příkladném provedení zahrnuje rovněž nafukovací obvodový lem 5 a ke které jsou upevněny moduly 7 tak, že vytvářejí trojúhelníková pole. Nosný sloup 4 je upevněný k podkladu a jeho poloha je doplňkově stabilizována pomocí kotevních lan 11. Na horní části nosného sloupu 4 je usazené ložisko 18, ke kterému je upevněná nosná konstrukce 6. Na nosném sloupu 4 je umístěná přístrojová jednotka i s centrální sběrnicí, do které jsou přivedeny kabely 9 z jednotlivých modulů 7 nebo ze skupin modulů 7. Z přístrojové jednotky i pak vede sdružený kabel 40 do transformátoru 2 napětí.A second exemplary embodiment of the system of the invention is shown in Figures 2A and 2B. This embodiment comprises an inflatable support column 4 on which an inflatable support structure 6, which in this exemplary embodiment also includes an inflatable peripheral rim 5 and to which the modules 7 are fixed to form triangular fields, is rotatable. The support column 4 is fixed to the substrate and its position is additionally stabilized by means of anchoring ropes 11. On the upper part of the support column 4 there is a bearing 18, to which the support structure 6 is fixed. which are fed by cables 9 from individual modules 7 or from a group of modules 7. From the instrumentation unit, the compound cable 40 then leads to a voltage transformer 2.

Zejména z obr. 2B je zřejmé, že obvodový lem 5 značně přesahuje moduly 7, čímž na jedné (návětmé) straně vytváří kratší naváděcí stěny pro vzduch, který vane do modulů 7, a na druhé (závětmé) straně delší ochranné stěny pro vzduch odváděný z modulů 7. Tím je dosaženo toho, že vítr vanoucí ve směru k modulům 7 je usměrňován a naváděn do vnitřku modulů 7 ve větším množství a pod větším tlakem a vzduch vystupující na závětmé straně z modulů 7 je chráněn před rychlým promísením s okolním vzduchem a je tím zamezeno vzniku vírů a zároveň zvýšen podtlak nasávající vzduch z modulů 7. Současně tento obvodový lem 5 zpevňuje tuhost nosné konstrukce 6. Takovýto obvodový lem 5 je rovněž použitelný i u provedení z obr. 1A až 1C, případně u jiných provedení nosné konstrukce 6, není ale pro funkci systému bezpodmínečně nutný.In particular, FIG. 2B shows that the circumferential rim 5 extends far beyond the modules 7, thereby creating on one (upstream) side shorter air guide walls that blow into the modules 7 and on the other (downstream) side of the longer protective wall for the exhaust air. As a result, the wind blowing towards the modules 7 is directed and guided into the interior of the modules 7 at a greater amount and under greater pressure, and the air exiting on the downstream side of the modules 7 is protected from rapid mixing with the ambient air; This at the same time avoids the formation of vortices and at the same time increases the vacuum sucking air from the modules 7. At the same time, this peripheral rim 5 strengthens the rigidity of the support structure 6. Such peripheral rim 5 is also applicable to the embodiments of Figs. but it is not absolutely necessary for the system to function.

V dalších alternativních provedeních může mít nosná konstrukce 6 formu pouze obvodového rámu nebo může systém zahrnovat nosný sloup, na kterém je upevněný obvodový rám, nebo nosný sloup, ze kterého vystupují vodorovná ramena tvořící nosnou konstrukci, nebo nosný sloup, ze kterého vystupují formou větvení samostatná nebo dále větvená ramena tvořící nosnou konstrukci, další variantou je nosná konstrukce tvořená rameny vybíhajícími ze společné základní části. Případný sloup může být z tuhého materiálu nebo nafukovací. Z hlediska pevnosti, resp. tuhosti nosné konstrukce je obzvláště výhodné provedení, které zahrnuje pravoúhelníkový, resp. obdélníkový vnější rám, který je rozčleněný na trojúhelníkovité oblasti, přičemž nejlépe se jedná o trojúhelníky rovnostranné, případně pravoúhlé a rovnoramenné.In other alternative embodiments, the support structure 6 may be in the form of a perimeter frame only, or the system may include a support column on which the perimeter frame is mounted, or a support column from which the horizontal arms forming the support structure protrude. or further branched arms forming a support structure, another variant is a support structure formed by arms extending from a common base portion. The optional column may be of rigid material or inflatable. In terms of strength, respectively. The rigidity of the support structure is a particularly preferred embodiment which comprises a rectangular and a rectangular structure, respectively. a rectangular outer frame which is subdivided into triangular regions, preferably triangles of an equilateral, rectangular or isosceles configuration.

Nosná konstrukce 6 spolu s moduly 7 je s výhodou uzpůsobena pro otáčení kolem svislé osy, aby mohla být její pozice přizpůsobena směru větru.The support structure 6 together with the modules 7 is preferably adapted to rotate about a vertical axis so that its position can be adapted to the wind direction.

Na obr. 3A až 7D jsou schematicky znázorněny různé varianty provedení modulů 7.Figures 3A-7D show schematically various variants of the modules 7.

Na obr. 3a je podélný řez prvním příkladným provedením modulu 7. Modul 7 zahrnuje trubici I, která je nafukovací, tedy do jisté míry samonosná, a jejíž vnitřní povrch se od návětmé strany (od vstupního konce) postupně zužuje (konfuzor) a následně zase rozšiřuje (difuzor), tvar tedyFig. 3a is a longitudinal sectional view of a first exemplary embodiment of module 7. Module 7 comprises a tube I which is inflatable, i.e. to some extent self-supporting, and whose inner surface gradually tapered from the upstream side (from the inlet end) and then again diffuser, shape thus

-3 CZ 305135 B6 v podstatě odpovídá Venturiho trubici. V oblasti zúžení, nejlépe v nejužším místě trubice ije upevněná větrná turbína 37 s elektrickým generátorem. Z něj je kabelem 9 veden vyrobený elektrický proud do centrální sběrnice. Trubice i z obr. 3A může být tvořena jednou částí, ale také může být sestavená ze dvou částí, vstupní a výstupní, které jsou k sobě navzájem souose přisazeny svými oblastmi s nejmenším vnitřním průřezem. Mezi nimi a kolmo na jejich společnou podélnou osuje vložená blána 38, která je s výhodou společná pro skupinu modulů 7, například pole modulů, a ve které jsou jednak uchycené větrné turbíny 37 pro jednotlivé moduly 7 a jednak v ní nebo po ní mohou být vedeny kabely od jednotlivých generátorů do centrální sběrnice. Blána 38 je samozřejmě opatřená otvory v oblastech vložení turbíny 37, aby skrz turbínu 37 mohl proudit vzduch. Jak je zřejmé zejména z obr. 3C a 3D, je v tomto provedení trubice i nafukovací, přičemž je pro zvýšení její pevnosti alespoň částečně dělená přepážkami na navzájem spojené podélné kanálky 2. Vnitřní prostory těchto kanálků jsou s výhodou navzájem propojené, aby mohl být modul 7 nafouknut / vyfouknut přes jediný společný ventil pro nafukování. Orientace přepážek a kanálků 32 mohou být také složitější a mohou být ve více vrstvách na sobě a také tvořit samostatné nafukovací / vyfukovací úseky, a to pro zvětšení prostorové tuhosti a pro zajištění kontinuity fungování v případu disfunkce či poškození některých kanálků 32, přepážek či části modulu 7.It corresponds essentially to a Venturi tube. A wind turbine 37 with an electric generator is mounted in the region of the constriction, preferably at the narrowest point of the tube. The electrical current produced from it is fed to the central bus via cable 9. The tube 1 of FIG. 3A may be a single part, but may also be composed of two inlet and outlet portions that are coaxially aligned with each other with their smallest internal cross-sectional areas. Between them and perpendicular to their common longitudinal axis is an embedded film 38, which is preferably common to a group of modules 7, for example an array of modules, and in which both wind turbines 37 are mounted for individual modules 7 and cables from individual generators to central bus. The membrane 38 is, of course, provided with openings in the regions of insertion of the turbine 37 so that air can flow through the turbine 37. As can be seen in particular from FIGS. 3C and 3D, in this embodiment, the tube is also inflatable and, for increasing its strength, is at least partially divided by baffles into mutually connected longitudinal channels 2. The internal spaces of these channels are preferably interconnected so that the module can be 7 inflated / deflated via a single common inflation valve. The orientation of the baffles and ducts 32 may also be more complex and multi-layered, and may also form separate inflatable / deflated sections to increase spatial rigidity and ensure continuity of operation in the event of dysfunction or damage to some ducts 32, bulkheads, or module portions. 7.

Druhé příkladné provedení modulu 7 je znázorněné na obr. 4A až 4D. Toto provedení zahrnuje trubicovitý nafukovací plášť 41, ve kterém je uspořádaná trubice 31- Taje tvořená fólií, která je vypnutá od vstupního konce nafukovacího pláště 41 kjeho výstupnímu konci tak, že svým vnitřním povrchem odpovídá Venturiho trubici. V oblasti nejmenšího průřezu vnitřního prostoru trubice 31 je opět upevněná větrná turbína 37 s elektrickým generátorem. Z něj je kabelem 39 veden vyrobený elektrický proud k výstupnímu konci trubice 31 a odtud do centrální sběrnice. Nafukovací plášť 41 má průřez ve formě pravidelného šestiúhelníku a při vstupním konci i při výstupním konci je relativně tenkostěnný, resp. tloušťka jeho stěn po nafouknutí je relativně malá, ve středové oblasti je pro zvýšení jeho pevnosti jeho nafukovací stěna jednak širší ajednak opatřená soustavou přepážek, které alespoň částečně dělí vnitřní nafukovaný prostor jeho stěny na kanálky 33 - obvodové šestiúhelníkové prstence s trojúhelníkovým průřezem. Vnitřní prostory těchto kanálků jsou s výhodou navzájem propojené, aby mohl být modul 7 nafouknut / vyfouknut přes jediný společný ventil pro nafukování. Uvnitř pláště 41 je nosná fólie 51, která tvoří trubici s trojúhelníkovým průřezem a která je uspořádaná souose s pláštěm 41, ke kterému jev jeho hranách pevně přichycena a v příčném řezu jej tak geometricky rozděluje na trojúhelníky (resp. trojboké hranoly). Moduly 7 jsou mezi sebou pevně (kvůli opravám nikoliv však trvale) spojeny, nejlépe v místech, kde jsou pláště 41 propojeny s nosnou fólií 51. Ze statického hlediska tak vzniká pole staticky určitých trojbokých hranolů a pole modulů 7 je tak po dostatečném natlakování nafukovacích částí do jisté míry samonosné a prostorově tuhé. Zmíněná nosná fólie 51 může být nahrazena soustavou lanek, které s výhodou procházejí v rovině kolmé na osu trubice a spojují protilehlé rohy / hrany. Pláště 41 sousedních modulů 7 jsou navzájem spojené alespoň při jejich vstupních koncích, nejlépe alespoň při jejich vstupních i výstupních koncích, a rovněž jsou ty pláště 41, které přiléhají k nosné konstrukci 6 k této nosné konstrukci 6 připevněny. Tím jsou tyto konce plášťů 41 zpevněny a nedochází k jejich nepřijatelné deformaci vlivem tahu fólie trubice 31, případně vlivem působení bočního větru a podobně. Uložení turbíny 37 může být provedeno pomocí blány 38, přičemž s výhodou je pro každý modul 7 dána samostatná blána 38 upevněná k plášti 41, nebo je blána 38 společná pro více modulů 7, jež jsou blánou 38 rozděleny na přední a zadní část.A second exemplary embodiment of module 7 is shown in Figures 4A-4D. This embodiment includes a tubular inflatable housing 41 in which a foil tube 31 is provided that is turned off from the inlet end of the inflatable housing 41 to its outlet end such that its inner surface corresponds to a Venturi tube. In the region of the smallest cross-section of the inner space of the tube 31, a wind turbine 37 with an electric generator is again mounted. The electrical current produced from it is led to the outlet end of the tube 31 and from there to the central bus. The inflatable casing 41 has a cross-section in the form of a regular hexagon and is relatively thin-walled at both the inlet end and the outlet end. the thickness of its walls after inflation is relatively small, in the central region to increase its strength, its inflatable wall is both wider and equipped with a set of baffles, which at least partially divides the inner inflated space of its wall into channels 33 - circumferential hexagonal rings with triangular cross section. The interior spaces of these channels are preferably interconnected so that the module 7 can be inflated / deflated via a single common inflation valve. Inside the sheath 41 there is a carrier film 51 which forms a tube with a triangular cross-section and which is arranged coaxially with the sheath 41 to which it is firmly attached in its edges and thus divides it geometrically into triangles (or triangular prisms). The modules 7 are firmly (but not permanently) connected to each other, preferably at the locations where the shells 41 are connected to the carrier film 51. Statically, this results in a field of statically certain triangular prisms and the array of modules 7 is sufficiently pressurized to some extent self-supporting and spatially rigid. Said carrier film 51 may be replaced by a plurality of strands which preferably extend in a plane perpendicular to the axis of the tube and connect opposite corners / edges. The shells 41 of the adjacent modules 7 are connected to each other at least at their inlet ends, preferably at least at both their inlet and outlet ends, and also those shells 41 adjacent to the support structure 6 are attached to this support structure 6. As a result, these ends of the shells 41 are reinforced and are not unacceptably deformed due to the foil pull of the tube 31, possibly due to side winds and the like. The support of the turbine 37 can be carried out by means of a membrane 38, preferably for each module 7 a separate membrane 38 fixed to the housing 41 being provided, or a membrane 38 common to a plurality of modules 7 which are divided by the membrane 38 into front and rear.

Na obr. 5A až 7D jsou znázorněny další formy provedení modulů, zejména s různými variantami vyztužené části pláště 41.5A to 7D show further embodiments of the modules, in particular with different variants of the reinforced portion of the housing 41.

Na obr. 5A až 5D modul 7 zahrnuje plášť 44 tvořený vnějším trubicovitým dílcem, který má v příčném řezu šestiúhelníkový tvar a jehož stěny jsou nafukovací. V plášti 41_ je uspořádaná nafukovací vnitřní výztužná trubice 42, která je kratší než plášť 41 a má v příčném řezu v podstatě tvar trojúhelníku se zkosenými rohy. Vnitřní výztužná trubice 42 je opět pro její zpevnění opatře-4CZ 305135 B6 ná soustavou přepážek, které dělí vnitřní prostor stěn nafukovací vnitřní výztužné trubice 42 na kanálky ve tvaru trojúhelníkového prstence s trojúhelníkovým řezem. Vnitřní prostory těchto kanálků jsou s výhodou navzájem propojené, aby mohl být modul 7 nafouknut / vyfouknut přes jediný společný ventil pro nafukování. V plášti 41 je uspořádaná trubice 31. Taje tvořená fólií, která je vypnutá od vstupního konce nafukovacího pláště 41 k jeho výstupnímu konci tak, že svým vnitřním povrchem odpovídá Venturiho trubici. Uložení turbíny 7 a kabelu 39 je podobné jako u provedení z obr. 4A až 4D nebo mohou být použity varianty uložení uvedené k provedení z obr. 3A až 3D.In Figures 5A to 5D, the module 7 comprises a housing 44 formed by an outer tubular member having a hexagonal cross-sectional shape and whose walls are inflatable. An inflatable inner reinforcing tube 42 is disposed within the housing 41 which is shorter than the housing 41 and has a substantially triangular cross-sectional shape with bevelled corners. The inner reinforcing tube 42 is again provided with a partition system to reinforce the inner space of the walls of the inflatable inner reinforcing tube 42 into triangular ring-shaped channels with a triangular section. The interior spaces of these channels are preferably interconnected so that the module 7 can be inflated / deflated via a single common inflation valve. A tube 31 is disposed within the housing 41. It is formed by a foil that is stretched from the inlet end of the inflatable housing 41 to its outlet end such that its inner surface corresponds to a Venturi tube. The support of the turbine 7 and the cable 39 is similar to the embodiment of Figs. 4A to 4D, or the support variants shown in the embodiment of Figs. 3A to 3D may be used.

Provedení znázorněné na obr. 6A až 6D je kombinací provedení z obr. 5A a provedení z obr. 4A. Vnitřní a vnější část pláště 41 nejsou navzájem oddělené, části pláště 44 při vstupním konci a při výstupním konci jsou relativně tenkostěnné, v oblasti mezi konci je plášť vyztužený přepážkami a dále je rozšířený, přičemž vnější stěna pláště 41 tvoří v příčném řezu šestiúhelník, zatímco vnitřní stěna pláště 41 v uvedené střední oblasti tvoří v příčném řezu trojúhelník. Nafukovací plášť 41 má vnější tvar průřezu ve formě pravidelného šestiúhelníku a při vstupním konci i při výstupním konci je relativně tenkostěnný, resp. tloušťka jeho stěn po nafouknutí je relativně malá. Ve středové oblasti je pro zvýšení pevnosti nafukovací stěna pláště 44 širší, přičemž v průřezu tvoří tato stěna na vnější straně pravidelný šestiúhelník a na vnitřní straně trojúhelník. V této oblasti je rovněž nafukovací stěna opatřená soustavou přepážek, které alespoň částečně dělí vnitřní nafukovaný prostor stěny na kanálky 33. Vnitřní prostory těchto kanálků jsou s výhodou navzájem propojené, aby mohl být modul 7 nafouknut / vyfouknut přes jediný společný ventil pro nafukování. V plášti 41 je uspořádaná trubice 31_. Ta je tvořená fólií, která je vypnutá od vstupního konce nafukovacího pláště 41 k jeho výstupnímu konci tak, že svým vnitřním povrchem odpovídá Venturiho trubici. Uložení turbíny 37 a kabelu 39 je podobné jako u provedení z obr. 4A až 4D. Je ale také možné použít uložení naznačené na obr. 3A až 3D, tedy uložení v bláně, která tvoří předěl mezi vstupní částí modulu a výstupní částí modulu (plášť 41 i fólie 31 by byly dělené na vstupní a výstupní část).The embodiment shown in Figures 6A to 6D is a combination of the embodiment of Figure 5A and the embodiment of Figure 4A. The inner and outer portions of the housing 41 are not separated from each other, the portions of the housing 44 at the inlet end and at the outlet end are relatively thin-walled, in the region between the ends the casing is reinforced with baffles and further expanded. the wall of the sheath 41 in said central region forms a triangle in cross-section. The inflatable casing 41 has an external cross-sectional shape in the form of a regular hexagon and is relatively thin-walled and thin-walled at both the inlet end and the outlet end. its wall thickness after inflation is relatively small. In the central region, the inflatable wall of the housing 44 is wider in order to increase the strength, and in cross-section this wall forms a regular hexagon on the outside and a triangle on the inside. In this area, the inflatable wall is also provided with a set of baffles which at least partially divides the interior inflated space of the wall into channels 33. The interior spaces of these channels are preferably interconnected so that the module 7 can be inflated / deflated via a single common inflation valve. A tube 31 is arranged in the housing 41. This is formed by a film which is stretched from the inlet end of the inflatable casing 41 to its outlet end such that its inner surface corresponds to the venturi. The arrangement of the turbine 37 and the cable 39 is similar to the embodiment of FIGS. 4A to 4D. However, it is also possible to use the support shown in Figs. 3A-3D, i.e., a membrane, which forms the separation between the module inlet and the module outlet (the sheath 41 and the film 31 would be split into the inlet and outlet portions).

V provedení znázorněné na obr. 7A až 7D je alternativou k provedení z obr. 4A až 4D. Plášť 41 je trubicovitý, při vstupním a při výstupním konci relativně tenkostěnný, zatímco středová část je zesílená. Plášť 41 má v blízkosti konců v průřezu tvar šestiúhelníku, postupně se tento průřez mění na trojúhelníkovitý v oblasti napojení na střední zesílenou část pláště 41, která má po celé své délce v podstatě trojúhelníkovitý průřez. V zesílené části je nafukovací stěna pláště 41 opatřená soustavou přepážek, které alespoň částečně dělí vnitřní nafukovaný prostor stěny na kanálky 33. Vnitřní prostory těchto kanálků jsou s výhodou propojené navzájem i propojené s oblastmi vstupního a výstupního konce pláště 41, aby mohl být modul 7 nafouknut / vyfouknut přes jediný společný ventil pro nafukování. V plášti 44 je uspořádaná trubice 31. Taje tvořená fólií, která je vypnutá od vstupního konce nafukovacího pláště 44 k jeho výstupnímu konci tak, že svým vnitřním povrchem odpovídá Venturiho trubici. Plášť 41 je navíc opatřený svrchní fóliovou trubicí 43, která prochází od vstupního konce k výstupnímu konci pláště 41 a v celé své délce má v podstatě průřez šestiúhelníku. S výhodou jsou svrchní fóliové trubice 43 sousedních modulů 7 navzájem spojené. Uložení turbíny 37 a kabelu 39 je podobné jako u provedení z obr. 4A až 4D.In the embodiment shown in Figures 7A to 7D, it is an alternative to the embodiment of Figures 4A to 4D. The housing 41 is tubular, relatively thin-walled at the inlet and outlet ends, while the central portion is thickened. The sheath 41 has a hexagonal shape near the ends, gradually turning into a triangular cross section in the region of the connection to the central thickened portion of the sheath 41, which has a substantially triangular cross section along its entire length. In the thickened portion, the inflatable wall of the housing 41 is provided with a partition system which at least partially divides the inner inflated space of the wall into channels 33. The interior spaces of these channels are preferably interconnected and interconnected with the inlet and outlet end regions of the housing 41 to inflate the module 7. / deflated via a single common inflation valve. A tube 31 is disposed within the housing 44. It is formed by a foil that is stretched from the inlet end of the inflatable housing 44 to its outlet end such that its inner surface corresponds to a Venturi tube. In addition, the housing 41 is provided with an upper foil tube 43 that extends from the inlet end to the outlet end of the housing 41 and has a substantially hexagonal cross section along its entire length. Preferably, the upper foil tubes 43 of the adjacent modules 7 are connected to each other. The arrangement of the turbine 37 and the cable 39 is similar to the embodiment of FIGS. 4A to 4D.

Ačkoli byly s ohledem na obr. 3A až 7D popsány různé varianty provedení modulů 7, odborníkovi z dané oblasti budou zřejmé i další alternativy. Šestiúhelníkový vnější průřez plášťů 41 nebo alespoň jejich vstupních a výstupních konců je výhodný při sestavování modulů 7 do polí, resp. skupin, jsou ale také možné varianty s trojúhelníkovým nebo čtvercovým nebo i nepravidelným průřezem pláště 44. Je výhodné, když vnitřní tvar trubice 31 odpovídá tvaru Venturiho trubice, ale obecně postačuje, když se vnitřní tvar trubice 31 od vstupního konce nebo od oblasti přilehlé ke vstupnímu konci, postupně zužuje až k turbíně 37 nebo do oblasti přilehlé k turbíně 37 a následně se od turbíny 37 nebo od oblasti přilehlé k turbíně 37 rozšiřuje směrem k výstupnímu konci. Jinými slovy není nutné, aby byla turbína 37 vždy umístěna v přesně nejužším průřezu, a rovněž není nutné, aby se trubice 31 vždy zužovala hned od svého vstupního nebo výstupníhoAlthough various embodiments of the modules 7 have been described with respect to FIGS. 3A-7D, other alternatives will be apparent to those skilled in the art. The hexagonal outer cross-section of the skins 41, or at least their inlet and outlet ends, is advantageous when assembling the modules 7 into arrays, respectively. However, it is preferred that the inner shape of the tube 31 corresponds to that of the venturi, but it is generally sufficient if the inner shape of the tube 31 is from the inlet end or from an area adjacent to the inlet end, it gradually tapers down to the turbine 37 or to the region adjacent to the turbine 37 and subsequently extends from the turbine 37 or from the region adjacent to the turbine 37 towards the outlet end. In other words, it is not necessary for the turbine 37 to always be located at the narrowest cross section, nor is it necessary for the tube 31 to always taper immediately from its inlet or outlet

-5CZ 305135 B6 konce. Dále je také možné uspořádat vjednom společném plášti 41 dvě nebo dokonce více trubic 31, například tvořených pouze příslušně tvarovanou fólií, v takovém případě je nutné zajistit, aby trubice za provozu držely požadovaný tvar, tedy zejména zajistit vypnutí trubice a upevnění jejího vstupního a výstupního konce.-5GB 305135 B6 ends. Furthermore, it is also possible to arrange two or even more tubes 31 in a common housing 41, for example consisting solely of an appropriately shaped foil, in which case it is necessary to ensure that the tubes maintain the desired shape during operation, in particular to turn the tube off and secure its inlet and outlet ends .

S výhodou jsou turbíny 37 v systému uspořádány v jedné rovině, zejména ve vertikální rovině. Je výhodné, když je osa otáčení systému v podstatě svislá a rovnoběžná s rovinou 3, ve které jsou uspořádány turbíny 37, přičemž s výhodou prochází v oblasti mezi rovinou turbín 37 a rovinou vstupních konců modulů 7, případně v rovině vstupních konců modulů 7.Preferably, the turbines 37 of the system are arranged in one plane, in particular in a vertical plane. Preferably, the axis of rotation of the system is substantially vertical and parallel to the plane 3 in which the turbines 37 are disposed, preferably extending in the region between the plane of the turbines 37 and the plane of the inlet ends of the modules 7, respectively.

Na obr. 8 je schematicky znázorněný částečný řez částí nosné konstrukce 6. Jak bylo uvedeno výše, je nosná konstrukce 6 nafukovací. Stěna nosné konstrukce 6 zahrnuje první stěnovou část 61 a druhou stěnovou část 62, které jsou navzájem propojené tak, aby mezi sebou vytvářely nafukovatelný prostor pro vzduch. Pro zvýšení její pevnosti, resp. tuhosti, je výhodné, když je vnitřní prostor nafukovací nosné konstrukce 6, resp. prostor mezi první stěnovou částí 61 a druhou stěnovou částí 62, opatřený soustavou přepážek 64, které alespoň částečně dělí vnitřní nafukovaný prostor na kanálky 63. Vnitřní prostory těchto kanálků 63 jsou s výhodou navzájem propojené, aby mohla být nosná konstrukce 6, případně její určitá část, nafouknuta / vyfouknuta přes jediný společný ventil pro nafukování. S výhodou jsou tyto kanálky uspořádané v rovinách, které jsou kolmé na podélné osy jednotlivých modulů 7. Orientace přepážek 64 a kanálků 63 může být také složitější a tyto mohou být ve více vrstvách, orientace jednotlivých vrstev mohou být vzájemně otočené. Přepážky 64 a kanálky 63 ve stěnách nosné konstrukce 6 nebo jejich vrstvy mohou také tvořit samostatné nafukovací / vyfukovací úseky, a to pro zvětšení prostorové tuhosti a pro zajištění kontinuity fungování v případu disfunkce některých kanálků 63, přepážek 64 či části modulu 7. Obecně lze říct, že ve směru přímého kanálku 63 je konstrukce nej únosnější, ve směrech na něj kolmých lze nafukovací stěny jejich předělením tvarovat do požadovaných tvarů. Zde uvedené principy tvarování a dělení nafukovací nosné konstrukce 6 však platí i pro další nafukovací prvky celé soustavy.FIG. 8 is a partial cross-sectional view of part of the support structure 6. As noted above, the support structure 6 is inflatable. The wall of the support structure 6 comprises a first wall portion 61 and a second wall portion 62, which are interconnected to form an inflatable air space therebetween. To increase its strength, respectively. of stiffness, it is advantageous if the inner space of the inflatable support structure 6, respectively. the space between the first wall portion 61 and the second wall portion 62 provided with a set of baffles 64 which at least partially divides the interior inflated space into channels 63. The interior spaces of these channels 63 are preferably interconnected so that the support structure 6 or a portion thereof , inflated / deflated via a single common inflation valve. Preferably, these channels are arranged in planes that are perpendicular to the longitudinal axes of the individual modules 7. The orientation of the baffles 64 and the channels 63 may also be more complex and may be in multiple layers, the orientation of the individual layers may be rotated relative to each other. The baffles 64 and channels 63 in the walls of the support structure 6 or their layers may also form separate inflatable / deflated sections to increase spatial stiffness and to ensure continuity of operation in the event of a dysfunction of some channels 63, baffles 64 or module 7 sections. In the direction perpendicular to it, the inflatable walls can be shaped by dividing them into the desired shapes. However, the principles of shaping and dividing the inflatable support structure 6 mentioned herein also apply to other inflatable elements of the entire system.

S výhodou je první stěnová část 61 a / nebo druhá stěnová část 62 vrstvená, tvořená dvojicí fólií 67, mezi nimiž je uspořádaná výztužná textilie 68. Materiálem fólie 67 může být například PE, PP, PA a podobně, materiálem výztužné textilie 68 může být například PE (například UHMWPE), PA (například para-aramidová vlákna kevlar, twaron). Obdobný materiál je využitelný i pro blánu 38 pro uložení turbíny 37. Alternativně je první a / nebo druhá stěnová část vyrobená jako jednovrstvá z dostatečně pevné fólie, případně dvouvrstvá z fólie a výztužné textilie.Preferably, the first wall portion 61 and / or the second wall portion 62 is laminated, formed by a pair of foils 67 between which a reinforcing fabric 68 is disposed. The foil material 67 may be, for example, PE, PP, PA and the like. PE (e.g. UHMWPE), PA (e.g. para-aramid kevlar, twaron). A similar material is also applicable to the shroud 38 for receiving the turbine 37. Alternatively, the first and / or second wall portion is made as a single layer of sufficiently rigid film, or two layers of film and reinforcing fabric.

Na obr. 9A je schematický axonometrický pohled na obzvlášť výhodné provedení nosné konstrukce 6 s moduly 7, kde nosná konstrukce 6 zahrnuje nafukovací obvodový rám 65, vytvořený dle obr. 8 z první a druhé stěnové části 61, 62. z nichž alespoň jedna je s výhodou vytvořená z dvojice fólií 67 a mezi nimi uspořádané výztužné textilie 68. Vnitřní prostor mezi první a druhou stěnovou částí 61, 62 je opět rozčleněný na navzájem propojené kanálky. Vnitřní prostor obvodového rámu 65 je rozdělený nafukovacími přepážkami 69 na pole v podstatě ve tvaru rovnostranných trojúhelníků, resp. pravidelných trojbokých hranolů. V jednotlivých polích jsou uspořádané soustavy navzájem rovnoběžně uložených modulů 7, přičemž okraje vstupního konce každého z modulů 7 jsou připojené k okrajům vstupních konců sousedních modulů 7, případně k přilehlým oblastem nafukovacích přepážek 69 nebo obvodového rámu 65. Obdobné opatření je s výhodou provedeno i u výstupních konců modulů 7. Tím je vytvořena obzvláště pevná struktura. Moduly 7 jsou pro lepší přehlednost zakresleny v obr. 9A jen do jednoho pole, zatímco v obr. 9B jsou vjednom poli naznačeny a v druhém je zakreslena jen jejich část.Fig. 9A is a schematic axonometric view of a particularly preferred embodiment of a support structure 6 with modules 7, wherein the support structure 6 comprises an inflatable peripheral frame 65 formed according to Fig. 8 from the first and second wall portions 61, 62. Preferably, the inner space between the first and second wall portions 61, 62 is again divided into interconnected channels. The inner space of the circumferential frame 65 is divided by inflatable partitions 69 into a field substantially in the form of equilateral triangles, respectively. regular triangular prisms. Arrays of modules 7 arranged parallel to each other are arranged in individual fields, the edges of the inlet end of each of the modules 7 being connected to the edges of the inlet ends of adjacent modules 7, or to adjacent areas of the inflatable baffles 69 or peripheral frame 65. This provides a particularly rigid structure. For better clarity, the modules 7 are plotted in only one field in Fig. 9A, whereas in Fig. 9B they are indicated in one field and only a part of them in the other.

Na obr. 10 je schematicky naznačeno uložení turbíny 37 v trubici 31. Prstenec 50 má především funkci ložiska a je složen ze dvou dalších prstenců, které vůči sobě rotují. Vnější prstenec je statický (je součástí statoru) a je upevněn ve stěnách trubice 3E Vnitřní rotující prstenec a střed rotoru 51 spojují v jeden celek lopatky 52 a dohromady tvoří rotor. Alternativně však střed roto-6CZ 305135 B6 ru 51 v sobě může obsahovat ložisko rotoru, soustavu magnetů a cívek přímo s vývodem vygenerované elektrické energie, v takovém případě je turbína uchycená k trubici 3£ pomocí přídržných jednoho či více ramen a prstence (chrání lopatky rotoru před poškozením při dopravě), ke kterým je upevněný střed turbíny. Alternativně může být rotor vůči statoru posuvný ve směru osy rotace.In FIG. 10, the arrangement of the turbine 37 in the tube 31 is schematically indicated. The ring 50 has primarily a bearing function and consists of two further rings which rotate relative to one another. The outer ring is static (part of the stator) and is fixed in the walls of the tube 3E. The inner rotating ring and the center of the rotor 51 integrate the blades 52 together to form a rotor. Alternatively, however, the center of the roto-rotor 51 may include a rotor bearing, an array of magnets and coils directly with the electrical power outlet, in which case the turbine is attached to the tube by holding one or more arms and a ring (protecting the rotor blades). before transport damage) to which the center of the turbine is attached. Alternatively, the rotor may be movable relative to the stator in the direction of the axis of rotation.

Prstenec 50 může být upevněný k trubici 31 nebo k bláně 38. V prstenci 50 je upevněná alespoň jedna cívka 53.The ring 50 may be attached to the tube 31 or the membrane 38. At least one coil 53 is mounted in the ring 50.

Z prstence 50 je vyveden vygenerovaný elektrický proud kabelem 39 a naopak k němu může být přivedeno slaboproudé vedení 55, pomocí kterého se turbína 37 ovládá. Prstenec 50 může rovněž obsahovat kompresor, pomocí kterého se řídí tlak vzduchu v nafukovacích částech modulu 7.The generated electrical current is led from the ring 50 through the cable 39 and vice versa, a low-current line 55 can be brought to it by means of which the turbine 37 is controlled. The ring 50 may also include a compressor by which the air pressure in the inflatable portions of the module 7 is controlled.

Cívku 53 je možno oddalovat a přibližovat, čímž se mění generované elektrické napětí. Průměr rotoru může být například 0,1 nebo 0,2 m, jsou ale možné i jiné rozměry.The coil 53 can be zoomed out and brought closer, thereby varying the electrical voltage generated. For example, the rotor diameter may be 0.1 or 0.2 m, but other dimensions are possible.

Moduly 7 mohou, ale nemusí zahrnovat plášť 41. Mohou mít například jeden společný nafukovací plášť pro jedno pole modulů 7; v provedení znázorněném na obr. 9A a 9B může být takovýto společný nafukovací plášť ve tvaru trubice s průřezem rovnostranného trojúhelníku použit pro zpevnění soustavy modulů 7, které vyplní jedno trojúhelníkové pole v nosné konstrukci 6.The modules 7 may or may not include a housing 41. For example, they may have one common inflatable housing for one array of modules 7; in the embodiment shown in FIGS. 9A and 9B, such a common inflatable casing in the form of a tube with an equilateral triangle cross section can be used to reinforce a set of modules 7 that fills a single triangular field in the support structure 6.

Na obr. 9B je pak detail nosné konstrukce 6 z obr. 9A, kde je zřetelné rozložení vstupních konců modulů 7 v jednom z polí a dále je naznačeno uložení modulů 7 a blány 38 pro uchycení turbín 37.Fig. 9B shows a detail of the support structure 6 of Fig. 9A, where the distribution of the inlet ends of the modules 7 in one of the fields is clearly indicated, and the mounting of the modules 7 and the turbine mounting membrane 37 is indicated.

Kabely 39 mohou obsahovat vedení pro ovládání turbíny 37, cívek pro generování proudu a případných kompresorů.The cables 39 may comprise a conduit for controlling the turbine 37, the coils for generating the current and any compressors.

S výhodou jsou nafukovací trubice 31 nebo nafukovací pláště 41 dvou nebo více modulů 7 navzájem propojené tak, aby umožnily nafouknout několik dílců z jednoho zdroje stlačeného vzduchu přes jeden ventil.Preferably, the inflatable tubes 31 or inflatable shells 41 of the two or more modules 7 are connected to each other so as to allow a plurality of components from a single compressed air source to be inflated through a single valve.

Součástí systému mohou být také další funkční prvky:The system may also include other functional elements:

kompresor a kontrakční soustava lanek a navijáků, díky nimž se nafukovací části elektrárny rozbalí a postaví, a naopak sfouknou a sbalí, tyto dle potřeby udržují systém nebo jen jeho vybrané části natlakované neboje smršťují;a compressor and a contraction system of ropes and winches that expands and sets up the inflatable portions of the plant, and blows and packs them, as necessary, to keep the system pressurized or to shrink selected portions only;

frekvenční měnič, do kterého se od mnoha turbín sbíhají fáze elektrických proudů a který proměnné proudy a řízené proměnná napětí usměrní, sjednotí a změní na požadovaný parametr elektrické energie;a frequency converter converging from many turbines to the phases of electrical currents and which directs the variable currents and the controlled variable voltages into a desired electric energy parameter;

trafostanice, do které se proud vede z frekvenčního měniče a ve které se elektrická energie z jednoho nebo více systémů mění pro přípojku či přímo pro přenosovou soustavu;a transformer station into which the current is fed from the frequency converter and in which the electrical energy from one or more systems is changed for connection or directly to the transmission system;

kontrolní jednotka, ze které vedou slaboproudá či vzdušná vedení k výše uvedeným součástem a přes kterou a přes případný dálkový přístup je výstavba i provoz elektrárny řízen.control unit, from which low-voltage or overhead lines lead to the above-mentioned components and through which and despite possible remote access the construction and operation of the power plant is controlled.

Claims

PATENT CLAIMS

A system for converting wind energy into electrical energy, comprising a plurality of modules (7) comprising a tube (31) with an inlet end for a wind inlet, an outlet end for a wind outlet and a tapered region in or adjacent thereto The turbine (37) is arranged in the inner space of the tube (31) and is equipped with a generator for converting the energy of the wind-driven turbine (37) into electricity and on the other hand with a cable. to which the modules (7) are attached.

System according to claim 1, characterized in that the tubes (31) of the modules (7) have inflatable walls and / or are tubes (31) formed by a foil and provided with an inflatable jacket (41).

System according to claim 1 or 2, characterized in that the tubes (31) and / or shells (41) of adjacent modules (7) are connected to each other at least in the region of their inlet ends and / or outlet ends and at the same time the shells (7). 41) and / or a tube (31) adjacent to the support structure (6) connected to the support structure (6).

System according to claim 3, characterized in that the inner space of the inflatable walls of the tube (31) and / or the walls of the inflatable casing (41) and / or the inflatable walls of the support structure (6) is at least partially articulated by partitions to increase stiffness and stability. and / or interconnecting elements connecting the opposite wall portions (61, 62) are arranged therein.

System according to any one of the preceding claims, characterized in that it further comprises a membrane (38) which is fixed to the support structure (6) perpendicular to the longitudinal axes of the modules (7) and which is provided with openings in which the turbines ( 37) individual modules (7).

System according to any one of claims 2 to 5, characterized in that the inflatable sheath (41) of the tube (31) is reinforced in the region surrounding the tube (31) in the region of its tapered cross-section.

System according to any one of the preceding claims, characterized in that for directing the wind to the modules (7) and for increasing the air intake at the outlet ends, the edges of the support structure (6) and / or the peripheral frame (65) extend beyond the plane of the inlet ends. one side and / or the plane of the outlet ends on the other side.

System according to any one of the preceding claims, characterized in that at least a portion of the inflatable support structure is of a three-layer material comprising a pair of foils and a fabric disposed therebetween.

System according to any one of the preceding claims, characterized in that it further comprises a support column, in particular an inflatable support column (4), on which the support structure (6) is mounted rotatably about a vertical axis.

System according to any one of the preceding claims, characterized in that the support structure (6) comprises an inflatable peripheral frame (65), preferably subdivided by inflatable partitions (69) into a field delimiting in the inflated condition spaces corresponding preferably to triangular prisms, in particular regular triangular a prism group is arranged in each of the fields and a group of modules (7) is arranged.