RU106725U1 - Гелиоветростанция - Google Patents
Гелиоветростанция Download PDFInfo
- Publication number
- RU106725U1 RU106725U1 RU2011101322/06U RU2011101322U RU106725U1 RU 106725 U1 RU106725 U1 RU 106725U1 RU 2011101322/06 U RU2011101322/06 U RU 2011101322/06U RU 2011101322 U RU2011101322 U RU 2011101322U RU 106725 U1 RU106725 U1 RU 106725U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- solar
- solar power
- frame
- solar panels
- wind
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
- Y02E10/46—Conversion of thermal power into mechanical power, e.g. Rankine, Stirling or solar thermal engines
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
1. Гелиоветростанция, содержащая опорную конструкцию, фотоэлектрические солнечные батареи и ветроэлектрический генератор, отличающаяся тем, что опорная конструкция представляет собой сборно-разборный каркас в форме прямой многогранной призмы, к ребрам верхнего основания которой прикреплены торцы солнечных фотоэлектрических батарей с возможностью изменения угла их наклона относительно плоскости земли, а к одному из боковых ребер каркаса жестко прикреплена мачта с ветроэлектрогенератором. ! 2. Гелиоветростанция по п.1, отличающаяся тем, что изменение угла наклона солнечных батарей производится не менее двух раз в год. ! 3. Гелиоветростанция по п.1, отличающаяся тем, что контроллер заряда, накопитель и преобразователь электроэнергии размещены в плоскости нижнего основания каркаса. ! 4. Гелиоветростанция по п.1, отличающаяся тем, что солнечные батареи выполнены с двусторонними фотоэлементами.
Description
Заменяющие листы 1-2 к заявке № 2011101322/06(001645)
ГЕЛИОВЕТРОСТАНЦИЯ
Полезная модель относится к преобразованию солнечной и ветровой энергии в электрическую и, в частности, к конструкциям энергетических установок, предназначенных для автономного электроснабжения объектов различного назначения.
Известен повышенный интерес к устройствам нетрадиционной энергетики [Нетрадиционная энергетика и энергосбережение в России. Ж. «Энергосбережение» №1, 2008, с 68.], как в России, так и во всем мире. Российские производители предлагают потребителям различные ветроэлектрические и солнечные фотоэлектрические установки, включающие в свой состав, наряду с генерирующими компонентами (электроветрогенераторы и солнечные батареи), накопители электроэнергии (аккумуляторы), преобразователи постоянного тока в переменный (инверторы) и контроллеры заряда [Справочник-каталог «Оборудование нетрадиционной и малой энергетики». М, АО ВИЭН]. Однако, промышленный выпуск компактных интегрированных солнечно-ветровых энергетических установок, удобных для транспортировки и монтажа, отсутствует.
Известно устройство гелиоветростанции (RU 2182674 С2, прототип), содержащее опору в виде центрального вертикального ствола, к которому через радиальные кронштейны прикреплен треугольник, в вершинах которого укреплены ветродвигатели (ВД), в хвостовых частях которых вертикально установлены солнечные батареи (СБ) для ориентации ветроколес относительно направления ветра. К верхней части ствола под некоторым углом к нему прикреплена крестовина, на которой размещены рабочие СБ трапеции - дальной формы.
По своей технической сути упомянутая гелиоветростанция является сложной в изготовлении и не может быть использована как сборно-разборное мобильное устройство. Кроме того, в данном устройстве не предусмотрено сезонное изменение ориентации рабочих СБ, а сами батареи стационарно ориентированы относительно поверхности земли, обеспечивая максимальную выработку электроэнергии летом. Зимой при низком стоянии солнца это приведет к значительному снижению КПД СБ и налипанию снега на их рабочую поверхность.
Технический результат, на достижение которого направлено заявляемое решение, состоит в создании гелиоветростанции на основе нового расположения рабочих тел и характеризующейся возможностью ее монтажа и демонтажа в местах базирования, а также сезонного изменения ориентации солнечных батарей в зенитальном направлении.
Положительный результат достигается тем, что в предлагаемой гелиоветростанции, содержащей опорную конструкцию, фотоэлектрические солнечные батареи и ветроэлектрический генератор, опорная конструкция представляет собой сборно-разборный каркас в форме прямой многогранной призмы, к ребрам верхнего основания которой прикреплены торцы солнечных фотоэлектрических батарей с возможностью изменения угла их наклона относительно плоскости земли, а к одному из боковых ребер каркаса жестко прикреплена мачта с ветроэлектрогенератором.
Целесообразно изменение угла наклона солнечных батарей производить не менее двух раз в год.
Целесообразно расположить контроллеры заряда, накопители и преобразователи электроэнергии в плоскости нижнего основания каркаса.
Целесообразно использовать солнечные батареи с двусторонними фотоэлементами.
Сущность предлагаемого технического решения поясняется фигурой 1 для случая, когда опорной конструкцией является каркас в форме прямой восьмигранной призмы.
Солнечные фотоэлектрические батареи (СБ) в виде прямоугольных модулей 1-8 одним из торцов прикреплены к ребрам верхнего основания 13 сборно-разборного каркаса 9 с возможностью их поворота в зенитальном направлении и стабилизации угла их наклона к горизонтальной плоскости земли упорами 10. Мачта 11 ветроэлектрогенератора 12 прочно соединена с одним из боковых ребер каркаса 9. Накопители, контроллеры заряда и преобразователи энергии расположены в плоскости нижнего основания каркаса (не показано). Положение каркаса на фигуре установлено таким, что СБ 1 и 6 ориентированы рабочей поверхностью на юг, СБ 2 и 7 - на юговосток, СБ 3 и 8 - на югозапад, СБ 4 - на запад, СБ 5 - на восток.
Гелиоветростанция работает следующим образом. Электрическая энергия, генерируемая ВГ 12 в ветреную погоду и производимая СБ 1-8 в светлое время суток подается в накопительные аккумуляторы. Контроллер заряда регулирует подачу электроэнергии в аккумуляторы, не допуская их перезаряда и отключая нагрузку при снижении их заряда ниже нормы. Потребителям электроэнергия может подаваться как непосредственно с аккумуляторов, так и в преобразованном инвертором виде (220 В, 50 Гц). Ориентация ветроколеса относительно ветра происходит автоматически за счет флюгирования. Ориентация солнечных батарей в зенитальном направлении выполняется вручную и фиксируется упорами 10. Значения углов наклона каждой из СБ 1-8 определяются в зависимости от географической широты местоположения гелиоветростанции, времени года, а также азимутальной ориентации граней каркаса. Это связано с тем, что в северном полушарии каждый день в астрономический полдень солнце ориентировано на южный полюс, высота стояния солнца максимальна в полдень летнего солнцестояния и значительно меньше в полдень зимнего солнцестояния. Поэтому, для обеспечения максимальной сезонной эффективности солнечных батарей необходимо угол наклона каждой солнечной батареи определять расчетным путем известными способами, например, используя on-line калькуляторы (www.planetcalc.ru). Использование СБ с двусторонними фотэлементами повышает производительность СБ, особенно в зимнее время, когда рассеянная составляющая солнечного излучения может превышать прямую радиацию. Проведенные исследования показали, что близкое к вертикальному положению СБ зимой практически полностью исключает налипание снега на их рабочую поверхность.
По данному предложению была изготовлена демонстрационная гелиоветростанция, изображенная на фиг 1. Каркас был выполнен из металлических уголков и труб, соединенных между собой болтами и гайками. В состав гелиоветростанции входят СБ мощностью по 120 Вт, ВГ мощностью 0,5 кВт. Пять аккумуляторов, емкостью по 200 А·ч напряжением по 12 В, преобразователь (инвертор) напряжения 12 В - 220 В, 50 Гц мощностью 1,5 кВт, контроллер заряда аккумуляторов размещенны в плоскости нижнего основания каркаса. Местоположение станции 56°30' с.ш. Летом угол наклона солнечных батарей 1 и 6, ориентированных рабочей поверхностью на юг был установлен 40° к поверхности земли. Наклон солнечных батарей 2, 3, 7 и 8, ориентированных на юго-восток и юго-запад составил 50°, наклон батарей 4 и 5 (восточная и западная экспозиция) составил 60°. Зимой наклон всех солнечных батарей устанавливался 75°.
Предлагаемое устройство может быть в разобранном виде доставлено автотранспортом к месту базирования, где достаточно легко два человека могут его собрать на специально не подготовленной площадке.
Claims (4)
1. Гелиоветростанция, содержащая опорную конструкцию, фотоэлектрические солнечные батареи и ветроэлектрический генератор, отличающаяся тем, что опорная конструкция представляет собой сборно-разборный каркас в форме прямой многогранной призмы, к ребрам верхнего основания которой прикреплены торцы солнечных фотоэлектрических батарей с возможностью изменения угла их наклона относительно плоскости земли, а к одному из боковых ребер каркаса жестко прикреплена мачта с ветроэлектрогенератором.
2. Гелиоветростанция по п.1, отличающаяся тем, что изменение угла наклона солнечных батарей производится не менее двух раз в год.
3. Гелиоветростанция по п.1, отличающаяся тем, что контроллер заряда, накопитель и преобразователь электроэнергии размещены в плоскости нижнего основания каркаса.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011101322/06U RU106725U1 (ru) | 2011-01-13 | 2011-01-13 | Гелиоветростанция |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011101322/06U RU106725U1 (ru) | 2011-01-13 | 2011-01-13 | Гелиоветростанция |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU106725U1 true RU106725U1 (ru) | 2011-07-20 |
Family
ID=44752982
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011101322/06U RU106725U1 (ru) | 2011-01-13 | 2011-01-13 | Гелиоветростанция |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU106725U1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2640795C1 (ru) * | 2016-11-08 | 2018-01-12 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Донской государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Донской ГАУ) | Способ компоновки и пространственной ориентации фотоэлектрических панелей в солнечной электрической станции без слежения за солнцем |
RU2702699C1 (ru) * | 2019-01-10 | 2019-10-09 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина" | Многофункциональная солнечно-энергетическая установка для грибной фермы |
-
2011
- 2011-01-13 RU RU2011101322/06U patent/RU106725U1/ru active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2640795C1 (ru) * | 2016-11-08 | 2018-01-12 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Донской государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Донской ГАУ) | Способ компоновки и пространственной ориентации фотоэлектрических панелей в солнечной электрической станции без слежения за солнцем |
RU2702699C1 (ru) * | 2019-01-10 | 2019-10-09 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина" | Многофункциональная солнечно-энергетическая установка для грибной фермы |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9859839B2 (en) | Combined solar and wind power generation | |
US20120119692A1 (en) | Power generator of hybrid type | |
CN103929116B (zh) | 一种风光互补发电系统 | |
JP2015216766A (ja) | 太陽光発電装置 | |
Khamisani | Design methodology of off-grid PV solar powered system (A case study of solar powered bus shelter) | |
RU74171U1 (ru) | Интегрированная солнечно-ветровая энергоустановка | |
CN202616242U (zh) | 多层折叠式可跟踪光伏组件支架 | |
CN204026486U (zh) | 一种新型结构的太阳能led路灯 | |
CN206206081U (zh) | 一种移动式风力发电装置 | |
KR101309542B1 (ko) | 신재생에너지 공급의무화 제도 시행에 따른 발전부지가 필요없는 한국전력공사 네트워크 전력망 전주 주상공간을 활용한 차세대 분산형 스마트에너지 발전 공급 대량 시스템용 태양광 풍력 다방면 추적 융합발전시스템 및 그 제조방법 | |
GB2503944A (en) | A sun Tracking Solar Panel Array | |
RU106725U1 (ru) | Гелиоветростанция | |
CN102562465A (zh) | 一种新型风光一体化发电系统 | |
KR20120109889A (ko) | 건물형 태양광 및 풍력에너지 발전장치 | |
Alkhalidi et al. | Comparing between best energy efficient techniques worldwide with existing solution implemented in Al-Ahliyya Amman University | |
CN207543026U (zh) | 一种基于风光互补系统的太阳能光伏发电装置 | |
CN106169907A (zh) | 一种追日太阳能发电系统 | |
CN104033831A (zh) | 一种风光能互补发电路灯 | |
RU2367852C1 (ru) | Солнечное фотоэлектрическое устройство | |
CN204993201U (zh) | 一种时控自动调整太阳能集电装置 | |
CN204119117U (zh) | 通信基站风光互补发电系统 | |
Pratheesh et al. | Intermittent renewable energy sources for green and sustainable environment–a study | |
Shrestha | 3D model of portable power system: A hybrid model of solar panels and wind turbine | |
CN103281012A (zh) | 一种可跟踪太阳光的风光互补发电机构 | |
CN202601695U (zh) | 太阳能电池板的单轴追日系统 |