RU124742U1 - OFFLINE ELECTRIC CAR CHARGING POST - Google Patents
OFFLINE ELECTRIC CAR CHARGING POST Download PDFInfo
- Publication number
- RU124742U1 RU124742U1 RU2012129087/28U RU2012129087U RU124742U1 RU 124742 U1 RU124742 U1 RU 124742U1 RU 2012129087/28 U RU2012129087/28 U RU 2012129087/28U RU 2012129087 U RU2012129087 U RU 2012129087U RU 124742 U1 RU124742 U1 RU 124742U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- apzem
- rotor
- solar
- rveu
- movable roof
- Prior art date
Links
Images
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
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
- Y02B10/20—Solar thermal
-
- 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
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
- Y02B10/30—Wind power
-
- 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
- Wind Motors (AREA)
Abstract
1. Автономный пост зарядки электромобилей (АПЗЭМ), содержащий солнечные батареи и ветродвигатель, отличающийся тем, что имеет конструктивно и технологически связанные между собой: здание АПЗЭМ, передняя и задняя стенки которого имеют дугообразную верхнюю часть, подвижную крышу с расположенными на ней тандемными фотоэлектрическими солнечными модулями (ТФСМ) на медной подложке, силовые балки с опорными и ведущими колесами, цилиндрические опоры силовых балок, рабочее место зарядки гибридных и электрических автомобилей, рабочее место оператора автоматизированного рабочего места (АРМ), хранилище аккумуляторных батарей (АКБ), гелиопрожекторы, робот-транспортер, тепловой насос, роторную ветроэнергетическую установку (РВЭУ), магнитоэлектрический генератор (МЭГ), ротор-маховик МЭГ с магнитной подвеской, систему беспроводной зарядки АКБ электромобилей, электрощит-контроллер, электронный пульт управления, тепловой насос.2. АПЗЭМ по п.1, отличающийся тем, что подвижная крыша содержит коллектор нагрева (охлаждения) ТФСМ.3. АПЗЭМ по п.1, отличающийся тем, что на дугообразных верхней передней и задней стенках здания АПЗЭМ размещены направляющие опорных и ведущих колес.4. АПЗЭМ по п.1, отличающийся тем, что конструкция гелиопрожектора содержит электропривод с червячным редуктором и зубчатый механизм.5. АПЗЭМ по п.4, отличающийся тем, что внутренняя сферическая поверхность гелиопрожектора имеет зеркальную поверхность, на которой размещена двояковогнутая линза, а внутренняя полость гелиопрожектора закрыта плосковыпуклой линзой.6. АПЗЭМ по п.1, отличающийся тем, что РВЭУ имеет ротор с криволинейными лопастями аэродинамическо1. Autonomous electric vehicle charging station (APZEM), containing solar panels and a wind turbine, characterized in that it is structurally and technologically interconnected: APZEM building, the front and rear walls of which have an arcuate upper part, a movable roof with tandem solar photovoltaic panels located on it modules (TFSM) on a copper substrate, power beams with support and driving wheels, cylindrical supports of power beams, workstation for charging hybrid and electric cars, workstation opera torus of an automated workplace (AWS), storage of batteries (battery), solar projectors, robot conveyor, heat pump, rotor wind power installation (RVEU), magnetoelectric generator (MEG), MEG rotor-flywheel with magnetic suspension, wireless charging system for electric vehicle batteries , switchboard controller, electronic control panel, heat pump. 2. APZEM according to claim 1, characterized in that the movable roof contains a collector heating (cooling) TFSM. 3. APZEM according to claim 1, characterized in that on the arcuate upper front and rear walls of the building APZEM placed guides of the support and driving wheels. APZEM according to claim 1, characterized in that the design of the solar projector comprises an electric drive with a worm gear and a gear mechanism. APZEM according to claim 4, characterized in that the inner spherical surface of the helioprojector has a mirror surface on which a biconcave lens is placed, and the inner cavity of the helioprojector is closed by a plano-convex lens. APZEM according to claim 1, characterized in that the RVEU has a rotor with curved blades aerodynamically
Description
Автономный пост зарядки электромобилей (АПЗЭМ) относится к возобновляемым источникам энергии, в частности энергии Солнца, ветра и Земли и может быть использован для выработки электроэнергии в целях электрической зарядки гибридных и электрических автомобилей, а также автомобилей, имеющих двигатели с маховичными накопителями энергии. Размещение АПЗЭМ предполагается вдоль автомобильных центральных трасс и дорог районного значения. Как вариант АПЗЭМ можно использовать в качестве автономной электростанции для нужд различных производственных и бытовых потребителей в городской и сельской местности.Autonomous electric vehicle charging station (APZEM) refers to renewable energy sources, in particular the energy of the Sun, wind and Earth and can be used to generate electricity for the electric charging of hybrid and electric cars, as well as cars with engines with flywheel energy storage. The location of APZEM is assumed along central automobile roads and roads of regional significance. As an option, the APSEM can be used as an autonomous power station for the needs of various industrial and domestic consumers in urban and rural areas.
Известна солнечная энергетическая установка [1], содержащая приемник солнечного излучения с фокусировочным устройством, полупроводниковые преобразователи, систему охлаждения с парогенератором. Недостатком этого изобретения являются наличие сложного механизма парогенератора с трущимися деталями, что со временем приведет к их износу и потере работоспособности устройства, кроме того, устройство требует постоянного технического облуживания и ремонта.Known solar power plant [1], containing a solar radiation receiver with a focusing device, semiconductor converters, a cooling system with a steam generator. The disadvantage of this invention is the presence of a complex mechanism of a steam generator with rubbing parts, which over time will lead to their wear and loss of operability of the device, in addition, the device requires constant technical maintenance and repair.
Известно изобретение [2], включающее массив непрерывно следящих за Солнцем фотоэлектрических установок, размещаемых в виде прямоугольной решетки с ориентацией с севера на юг и с запада на восток. Недостатком этого изобретения является большая площадь, занимаемая фотоэлектрическими преобразователями.Known invention [2], including an array of continuously monitoring the sun, photovoltaic installations placed in the form of a rectangular lattice with orientation from north to south and from west to east. The disadvantage of this invention is the large area occupied by photovoltaic converters.
Известна автономная энергоэффективная установка для сушки сыпучих материалов [3], работающая на альтернативных источниках энергии и содержащая: конфузоры, объединенные в круговой сопловой блок из 6-16 и более сопрягаемых солнечных коллекторов; башню, окрашенную черной высокоселективной краской, служащей для подогрева вертикального воздушного потока; устройства загрузки, размещения и выгрузки сыпучего материала; роторную ветроэнергетическую установку (РВЭУ) с вертикальной осью вращения; турбину и электрогенератор, служащие для преобразования энергии воздушного потока и энергии ветра в электрическую энергию, которая используется для снабжения накапливаемыми энергоресурсами других объектов агропромышленного комплекса. Основным недостатком данного изобретения является низкая эффективность галечного аккумулятора тепловой энергии в зимние месяцы года, отсутствие фотоэлектрических солнечных модулей на внешней стороне башни в целях более полного использования солнечного излучения для выработки электроэнергии.A well-known stand-alone energy-efficient installation for drying bulk materials [3], operating on alternative energy sources and containing: confusers combined in a circular nozzle block of 6-16 or more mating solar collectors; a tower painted with black highly selective paint, which serves to heat the vertical air flow; devices for loading, placing and unloading bulk material; rotary wind power installation (RVEU) with a vertical axis of rotation; a turbine and an electric generator, which are used to convert the energy of the air flow and wind energy into electrical energy, which is used to supply the accumulated energy resources of other objects of the agro-industrial complex. The main disadvantage of this invention is the low efficiency of the pebble battery of thermal energy in the winter months of the year, the absence of photovoltaic solar modules on the outside of the tower in order to more fully use solar radiation to generate electricity.
В качестве прототипа принята солнечноэнергетическая установка (СЭУ) [4], в которой наряду с солнечными батареями используется ветряной двигатель (ВД). Солнечноэнергетическая установка вырабатывает днем электроэнергию и передает ток на статический преобразователь, а ВД вырабатывает электроэнергию при наличии ветра, как днем, так и ночью и также передает ее на статический преобразователь. СЭУ и ВД могут работать раздельно. Рассмотренная СЭУ обладает недостатком, который выражается в низкой мощности вырабатываемой ветродвигателем электроэнергии при средней скорости ветра менее 7 м/с, однако известно, что средняя скорость ветра в большинстве регионов России составляет 3,5-4,5 м/с.As a prototype adopted solar energy installation (SEU) [4], which in addition to solar panels uses a wind turbine (VD). A solar power plant generates electricity in the afternoon and transmits current to a static converter, and a VD generates electricity in the presence of wind both day and night and also transfers it to a static converter. SEU and VD can work separately. The considered SEU has a drawback, which is expressed in the low power generated by the wind turbine electric power at an average wind speed of less than 7 m / s, but it is known that the average wind speed in most regions of Russia is 3.5-4.5 m / s.
В заявленной полезной модели АПЗЭМ используется более эффективная система преобразования энергии ветра при скорости от 3,0 м/с, а также применяется система дополнительного солнечного освещения, что позволяет сократить площадь используемых фотоэлектрических модулей.In the claimed utility model APSEM uses a more efficient system for converting wind energy at a speed of 3.0 m / s, and also uses a system of additional solar lighting, which reduces the size of the used photovoltaic modules.
Технической задачей полезной модели АПЗЭМ является создание компактной конструкции, позволяющей максимально эффективно использовать энергию Солнца, ветра и Земли для выработки электроэнергии в целях организации зарядки аккумуляторов электромобилей и раскрутки маховиков транспортных средств, имеющих двигатели с маховичными накопителями энергии.The technical task of the APZEM utility model is to create a compact design that allows the most efficient use of the energy of the Sun, wind and Earth to generate electricity in order to organize charging electric vehicle batteries and spin the flywheels of vehicles with engines with flywheel energy storage devices.
Указанный технический результат достигается:The specified technical result is achieved:
- наличием тандемных фотоэлектрических солнечных модулей (ТФСМ), расположенных на поверхности и по бокам подвижной крыши здания АПЗЭМ.- the presence of tandem photovoltaic solar modules (TFSM) located on the surface and sides of the moving roof of the APZEM building.
- путем создания конструкции АПЗЭМ, обеспечивающей электрическую зарядку аккумуляторов электромобилей как контактным, так и бесконтактным способами;- by creating a design APZEM, providing electrical charging of electric vehicle batteries by both contact and non-contact methods;
- наличием гелиопрожекторов для дополнительного солнечного освещения ТФСМ с целью повышения КПД выработки ими электроэнергии;- the presence of solar floodlights for additional solar lighting TFSM in order to increase the efficiency of electricity generation by them;
- применением конструкции РВЭУ с криволинейными лопастями аэродинамического профиля, образующими криволинейные конфузоры, обеспечивающие выработку электроэнергии при скорости ветра от 3,0 м/с;- application of the RVEU design with curved blades of an aerodynamic profile, forming curvilinear confusers, providing power generation at a wind speed of 3.0 m / s;
- наличием в конструкции магнитоэлектрического генератора (МЭГ) и накопителя энергии в виде ротора-маховика, при вращении которого сглаживается неравномерность скорости ветра;- the presence in the design of a magnetoelectric generator (MEG) and an energy storage device in the form of a flywheel rotor, during rotation of which the unevenness of wind speed is smoothed out;
- применением магнитной подвески ротора-маховика МЭГ с целью увеличения надежности и КПД выработки электроэнергии роторной ВЭУ при скорости ветра от 3,5 м/с;- the use of magnetic suspension of the MEG rotor-flywheel in order to increase the reliability and efficiency of electric power generation of a rotary wind turbine at a wind speed of 3.5 m / s;
- наличием системы охлаждения ТФСМ, что увеличивает их КПД и срок службы;- the presence of the TFSM cooling system, which increases their efficiency and service life;
- применением теплового насоса для подогрева ТФСМ при температуре воздуха от -35°С и более, а также для получения горячей воды для нужд АПЗЭМ в любое время года;- the use of a heat pump for heating TFSM at an air temperature of -35 ° C or more, as well as for obtaining hot water for the needs of APZEM at any time of the year;
- применением системы слежения за солнцестоянием в направлении восток-запад крыши здания АПЗЭМ, на поверхности которой расположены ТФСМ;- the use of a solstice tracking system in the east-west direction of the roof of the APZEM building, on the surface of which the FSM is located;
- наличием электронного блока управления АПЗЭМ;- the presence of an electronic control unit APZEM;
- наличием автоматизированного рабочего места (АРМ) оператора АПЗЭМ;- the presence of an automated workstation (AWP) operator APZEM;
- наличием рабочего места зарядки АКБ гибридных и электрических автомобилей;- the presence of a battery charging station for hybrid and electric vehicles;
- наличием кобеля-разъема для контактной зарядки АКБ электромобилей и кабеля-мотора для раскрутки маховиков транспортных средств, имеющих двигатели с маховичными накопителями энергии;- the presence of a male connector for contact charging the battery of electric vehicles and a motor cable for the promotion of flywheels of vehicles having engines with flywheel energy stores;
- применением электроприводов с червячными редукторами, которые обеспечивают устойчивое положение подвижной крыши и гелиопрожектора при сильном ветре.- the use of electric drives with worm gearboxes, which provide a stable position of the movable roof and solar floodlight in strong winds.
Конструктивные особенности полезной модели АПЗЭМ показаны на прилагаемых рисунках. На Фиг.1 изображен АПЗЭМ, вид сбоку. Вид по стрелке А показан на Фиг.2. Вид сверху АПЗЭМ представлен на Фиг 3. На Фиг.4 показано хранилище АКБ и пути их транспортировки. На Фиг.5 показан гелиопрожектор в разрезе, вид сбоку. Принципиальная схема подогрева (охлаждения) ТФСМ приведена на Фиг.6. На Фиг.7 показана РВЭУ в разрезе. Ротор РВЭУ в разрезе показан на Фиг.8. Принципиальная схема беспроводной зарядки АКБ гибридных и электрических автомобилей показана на Фиг.9. Технологическая блок-схема функционирования составных частей и устройств АПЗЭМ представлена на Фиг.10.Design features of the utility model APSEM are shown in the attached figures. Figure 1 shows the APSEM, side view. The view along arrow A is shown in FIG. 2. A top view of the APSEM is shown in FIG. 3. FIG. 4 shows the storage of the battery and their transportation routes. Figure 5 shows a helioprojector in section, side view. Schematic diagram of the heating (cooling) TFSM shown in Fig.6. 7 shows a cross-section of the HLPE. The rotor RVEU in the context shown in Fig. A schematic diagram of a wireless battery charging of hybrid and electric cars is shown in Fig.9. The technological block diagram of the functioning of the components and devices APZEM presented in Figure 10.
АПЗЭМ содержит следующие составные части и устройства: здание АПЗЭМ 1; подвижную, в направлении восток-запад, крышу 2 расположенную под углом 45° к горизонту (для средней полосы России) и ориентированную плоской поверхностью на Юг; ТФСМ 3, расположенные на подвижной крыше 2 (Фиг.1); ТФСМ 4, расположенные по бокам подвижной крыши 2 под углом 45° к плоскости подвижной крыши 2 (Фиг.1); коллектор нагрева (охлаждения) 5, заполненный теплоносящей жидкостью типа этиленгликоля и размещенной под медной подложкой ТФСМ 3, 4; утеплитель 6; переднюю и заднюю стенки здания 1 АПЗЭМ, имеющие дугообразную верхнюю часть с направляющими 7; силовые балки 8; опорные колеса 9; ведущие колеса 10; электропривод с червячным редуктором 11 ведущего колеса 10; цилиндрическая опора 12 силовых балок 8; рабочее место зарядки 13 гибридных и электрических автомобилей; хранилище АКБ 14 на втором этаже здания АПЗЭМ 1; распределительный электрощит-контроллер зарядки 15 АКБ; лифт 16 для перемещения АКБ; робот-транспортер 17 АКБ; кабель - разъем 18; кабель-мотор 19; система беспроводной зарядки 20 АКБ автомобилей; автоматизированное рабочее место (АРМ) оператора 21 АПЗЭМ; электронный пульт управления 22 оператора 21; две и более РВЭУ 23; опора 24 РВЭУ 23; гелиопрожекторы 25 (не менее четырех); опора 26 гелиопрожектора 25; тепловой насос 27; бак-аккумулятор 28; бак-теплообменник 43; теплообменник 29 для охлаждения ТФСМ 3, 4 с использованием температуры грунтовой воды; датчики света 30, расположенные на верхней части гелиопрожектора 25 и верхней кромке подвижной крыши 2; датчики температуры 31, расположенные на медных подложках ТФСМ 3, 4, а также в баке-аккумуляторе 28; зубчатый механизм 32; электропривод с червячным редуктором 33 для перемещения гелиопрожектора 25 в вертикальной плоскости; цилиндрический шарнир 34 гелиопрожектора 25; зубчатый механизм 35; электропривод с червячным редуктором 36 для поворота гелиопрожектора 25 в горизонтальной плоскости; вертикальный вал 37 зубчатого механизма 35; подшипники 38 вертикального вала 37; опорный подшипник 39 гелиопрожектора 25; циркуляционный насос 40 подачи теплоносящей жидкости; теплообменник 41 бака аккумулятора 28; циркуляционный насос 42 для подачи грунтовой воды в теплообменник 43 теплового насоса 27; электроклапан 44; преобразователь постоянного тока в высокочастотное напряжение 45; катушка передающая 46; катушка приемная 47 с преобразователем высокочастотного напряжения в постоянный ток (выпрямитель) 48 (находятся на электромобиле); МЭР 49 РВЭУ 23; ротор-маховик 50 МЭГ 49; постоянные магниты 51 ротора-маховика 50; магнитное кольцо 52 ротора-маховика 50; корпус 53 МЭГ 49; обмотки катушек 54, расположенные на корпусе 53 напротив постоянных магнитов 51; магнитное кольцо 55, располагаемое на корпусе 53 напротив магнитного кольца 52 ротора-маховика 50 одинаковой полярностью друг к другу; ротор 56 РВЭУ 23; криволинейные лопасти аэродинамического профиля 57; криволинейный конфузор 58 (два и более), образованный двумя криволинейными лопастями аэродинамического профиля 57; вал 59 ротора 56; обгонная муфта 60; опорные подшипники 61 вала 59 ротора 56; сферический корпус 63 гелиопрожекторов 25; плосковыпуклая линза 64, закрывающая полость 65 сферического корпуса 63 гелиопрожектора 25; (Фиг.5); светоотражающая внутренняя поверхность 66 полости 65 сферического корпуса 63; двояковогнутая линза 67, размещенная на зеркальной внутренней поверхности 66 полости 65; электрический кабель 68, соединяющий обмотки катушек 54 МЭГ 49 РВЭУ 23 с электронным пультом управления 22; электрический кабель 69, соединяющий ТФСМ 3, 4 с электронным пультом управления 22; трубопроводы 70 для подачи воды, охлажденной грунтовыми водами.APZEM contains the following components and devices: building
АПЗЭМ функционирует следующим образом. Солнечные лучи воздействуют на ТФСМ 3 и 4, которые вырабатывают электроэнергию и с помощью электрического кабеля 69 через электронный пульт управления 22 обеспечивают подачу электроэнергии для зарядки АКБ, находящихся в хранилище 14. Одновременно при наличии ветра РВЭУ 23 также вырабатывают электроэнергию, которая с помощью электрического кабеля 68 через электронный пульт управления 22 подается для зарядки АКБ, находящихся в хранилище 14. Оператор АРМ 21 контролирует уровень заряженности АКБ, находящихся в хранилище 14. Зарядка и уровень заряженности АКБ электромобилей осуществляется с помощью электрощита-контролера 15, который находится на рабочем месте зарядки 13 гибридных и электрических автомобилей. Повышение эффективности электроотдачи АПЗЭМ достигается путем применения гелиопрожекторов 25, которые обеспечивают дополнительное освещение ТФСМ 3 и 4 на 80%-85%.APEM operates as follows. The sun's rays act on TFSM 3 and 4, which generate electricity and using an
Поворот гелиопрожектора 25 в вертикальной плоскости для слежения за положением солнца над горизонтом осуществляется по сигналу датчика света 30, расположенного в верхней точке сферического корпуса 63. Через электронный пульт управления 22 подается команда на включение электропривода с червячным редуктором 33, который приводит во вращательное движение зубчатое колесо механизма 32. Зубчатый сектор механизма 35, контактируя с зубчатым колесом, поворачивает гелиопрожектор 25 вокруг цилиндрического шарнира 34. В горизонтальной плоскости слежение за положением солнца на небосводе в направлении восток-запад осуществляется по сигналу датчика света 30. Электронный пульт управления 22 по сигналу датчика света 30, установленного на гелиопрожекторе 25, подает команду на включение электропривода с червячным редуктором 36, который приводит во вращательное движение зубчатый механизм 35; вертикальный вал 37 зубчатого механизма 35 поворачивается вокруг вертикальной оси вместе с гелиопрожектором 25, кинематически связанным с опорным подшипником. Подвижная крыша 2 на здании 1 удерживается с помощью силовых балок 8 и цилиндрических опор 12. Перемещение подвижной крыши 2 по направляющим 7 в направлении восток-запад осуществляется с помощью опорных колес 9 и ведущего колеса 10, имеющего электропривод с червячным редуктором 11 (Фиг.1). Сигнал на электропривод с червячным редуктором 11 ведущего колеса 10 поступает через электронный пульт управления 22 с датчика света 30, расположенного на верхней части подвижной крыши 2, таким образом, отслеживается оптимальное положение подвижной крыши 2 относительно солнцестояния. Подвижная крыша 2 жестко связана силовыми балками 8, опирающимися на цилиндрические шарниры 12, вокруг которых происходит поворот подвижной крыши 2. В этом случае расположенные на-подвижной крыше 2 здания 1 ТФСМ 3 и 4 получают максимальную дозу солнечного излучения. Общая доза солнечного излучения, попадающая на ТФСМ 3, 4 с учетом освещения гелиопрожекторами 25, составляет 180-185%. Освещение ТФСМ 4 обеспечивается гелиопрожекторами 25, расположенными по углам подвижной крыши 2 (Фиг.1). Гелиопрожектор' 25 обеспечивает дополнительное освещение путем концентрации солнечных лучей на зеркальной поверхности 66 и последующего их отражения на 64, которая посылает параллельные лучи на поверхность ТФСМ 3, 4 (Фиг.5, Фиг.3). Солнечные лучи через плосковыпуклую линзу 64 проникают в полость 65, проходят сквозь двояковогнутую линзу 67, затем отражаются от внутренней зеркальной поверхности 66 и концентрируются двояковогнутой линзой 67. Кривизна двояковогнутой линзы рассчитана таким образом, чтобы фокусное расстояние обеспечивало полное прохождение отраженных лучей через площадь плосковыпуклой линзы 64, оптимально освещая поверхность ТФСМ 3, 4 (Фиг.3). Гелиопрожекторы устанавливаются на высоте h равной минимальной высоте нижней кромки подвижной крыши 2 (Фиг.1). Надежность выработки электроэнергии ТФСМ 3, 4 зависит от температуры окружающей среды, которая для большинства солнечных батарей находится в диапазоне от -50°С до 70°С. Однако критичной уже являются температура выше +40°С, при которой солнечные батареи теряют мощность на 10%-12%, а при температуре близкой к 65°С практически теряются свойства по выработке полезной электроэнергии. Техническое решение по выбору оптимального режима выработки ТФСМ 3, 4 электроэнергии заключается в следующем. Для подогрева ТФСМ 3, 4 применяется тепловой насос 27 (Фиг.6), который подогревает воду в баке-аккумуляторе 28. Циркуляционный насос 40 включается через электронный пульт управления 22 по показаниям датчика температуры 31 ниже -30°С. Датчик температуры 31 расположен на медной подложке ТФСМ 3, 4. В это время электроклапан 44 открыт для подачи теплоносящей жидкости в подогревающий теплообменник 41 и далее коллектор 5. ТФСМ 3, 4 подогреваются до температуры 10°С-15°С. При температуре окружающего воздуха выше 25°С датчик температуры 31, расположенный на медной подложке ТФСМ 3, 4, подает сигнал на электронный пульт управления 22, который включает циркуляционные насосы 42, 40 и электроклапан 44. Электроклапан 44 перекрывает доступ теплоносящей жидкости в подогревающий коллектор 41 и направляет ее в охлаждающий теплообменник 29, где теплоносящая жидкость охлаждается за счет температуры грунтовых вод (Фиг.6). Надежность охлаждения коллектора 5 обеспечивается циркуляционным насосом 42, который прокачивает воду по трубопроводам 70, проложенным на глубине 50м-100 м. Вода в трубопроводе 70, охлажденная грунтовыми водами до 4°С поступает в бак-аккумулятор 71, где происходит охлаждение теплоносящей жидкости в теплообменнике 29 (Фиг.6). Подогрев воды для нужд АПЗЭМ происходит следующим образом: включается тепловой насос 27, теплообменник 43 нагревает воду в баке-аккумуляторе 28. Холодная вода в бак-аккумулятор 28 подается по патрубку ХОЛ, отбор горячей воды происходит через патрубок ГОР. (Фиг.6)The
Выработка электроэнергии при наличии ветра обеспечивается РВЭУ 23, которая работает следующим образом. РВЭУ 23 устанавливается на опоре 24, высотой Н не менее высшей точки подвижной крыши 2, которая должна отстоять от поверхности земли не менее 8 м, чем достигается увеличение КПД использования ветра на 10%-15% при ветрах южного, юго-восточного и юго-западного направлений. Ветровой поток воздуха со скоростью V воздействует на ротор РВЭУ, состоящий из криволинейных лопастей аэродинамического профиля 57 (Фиг.8), которые образуют криволинейные конфузоры 58 (не менее двух), и, проходя через эти конфузоры с увеличенной скоростью V1 равной 1,8V м/c, воздействует на последующую криволинейную лопасть аэродинамического профиля 57. Возникающий от силы ветра крутящий момент приводит во вращение вал с подшипниками 59 ротора 56 РВЭУ 23, а аэродинамический профиль криволинейных лопастей 57, при обтекании их воздушным потоком, в свою очередь, создает дополнительный крутящий момент за счет образованной подъемной силы, что увеличивает крутящий момент на валу 59 ротора РВЭУ 56. Ротор-маховик 50 на нижней поверхности имеет магнитное кольцо 52, которое располагается напротив магнитного кольца 55, размещенного на корпусе 53 МЭГ 49 (Фиг.7). Магнитные кольца 52 и 55 обращены друг к другу одинаковой полярностью, что обеспечивает разгрузку в осевом направлении подшипников 61 вала 59 ротора РВЭУ 56 и ротора-маховика 50, т.е. осуществляется магнитная подвеска. Учитывая сказанное, коэффициент использования ветра становится соизмеримым с классическими крыльчатыми ветродвигателями и, как показали испытания на модели, достигает величины 0,30-0,32. Вращательное движение ротора 56 от действия ветра передается на вал 59 РВЭУ 23 и далее через обгонную муфту 60 на ротор-маховик 50, при вращении которого магнитное поле постоянных магнитов 51 пересекает витки обмоток катушек 54, вырабатывая достаточное количество электрической энергии в виде постоянного тока. Электрическая энергия, выработанная РВЭУ 23 через электронный пульт управления 22, накапливается в АКБ, находящихся в хранилище 14, и в дальнейшем используется для зарядки АКБ электромобилей. Кроме того, ротор-маховик 50 МЭГ 49, вращаясь, накапливает механическую энергию при максимальной скорости ветра. Если скорость ветра уменьшается обгонная муфта 60 отключает вал 59 ротора 56 РВЭУ 23 от вала 62 ротора-маховика 50, который продолжает вращаться, превращая накопленную механическую энергию в электрическую энергию.The generation of electricity in the presence of wind is provided by the
Зарядка АКБ электромобилей проводится на рабочем месте зарядки 13 двумя способами. Первый способ зарядки АКБ электромобилей предусматривает применение кабеля-разъема 18, который стыкуется со специальной розеткой (не обозначена) электромобиля. Уровень зарядки АКБ контролируется оператором на АРМ 21. Второй способ предусматривает беспроводную зарядку АКБ, принципиальная схема которого представлена на фиг.9. Электроэнергия, выработанная ТФСМ 3,4 и МЭГ 49 и накопленная в АКБ, находящихся в хранилище 14, через электронный пульт управления 22 и распределительный электрощит-контроллер зарядки 15 АКБ, подается в преобразователь 45. Постоянное напряжение преобразователем 45 преобразуется в переменное высокой частоты, которое через передающую катушку 46 генерируется на приемную катушку 47. Затем этот переменное напряжение высокой частоты снимается с приемной катушки 47 и выпрямляется в выпрямителе 48, который соединен с АКБ электромобиля, происходит беспроводная зарядка АКБ. Предусмотрен также способ простой замены разряженных АКБ электромобилей на заряженные. Оператор с АРМ 21 через электронный пульт управления 22 подает команду роботу-траспортеру 17 на транспортировку заряженных АКБ из хранилища 14. С помощью лифта 16 со второго этажа здания АПЗЭМ 1 АКБ доставляются на рабочее место зарядки 13. Следует указать на особенность работы АПЗЭМ: если направление ветра южное, юго-восточное, юго-западное, т.е. совпадает с направлением наклона подвижной крыши 2, тогда поток воздуха, воздействующий на плоскую поверхность подвижной крыши 2, дополнительно направляется на ротор 56 РВЭУ 23. Эти направления ветров обеспечивает концентрацию воздушного потока на роторе 56 РВЭУ 23, что увеличивает коэффициент использования ветра на 10%-15%. Таким образом, все составные части и устройства АПЗЭМ, механически и электрически связанные между собой, представляют единую автоматизированную технологическую систему, обеспечивающую надежную выработку электроэнергии для целевого использования в автономном режиме работы. Кроме того АПЗЭМ обеспечивает горячее водоснабжение как побочный продукт использования возобновляемых источников энергии. Следует отметить абсолютную экологическую чистоту вырабатываемой АПЗЭМ электрической энергии по сравнению с электроэнергией традиционных тепловых электростанций, которые выбрасывают в атмосферу парниковые газы. Сказанное соответствует мировой концепции перехода на безуглеродную энергетику.Charging the battery of electric vehicles is carried out at the charging station 13 in two ways. The first way to charge the battery of electric vehicles involves the use of a
Список литературыBibliography
1. Солнечная энергетическая установка. Патент RU №2141606 от 20.06.1996 г.1. Solar power plant. Patent RU No. 2141606 dated 06/20/1996
2. Солнечная электростанция. Патент RU №2395758 от 27.07.2010 г.2. Solar power station. Patent RU No. 2395758 of July 27, 2010
3. Автономная энергоэффективная установка для сушки сыпучих материалов. Патент RU №2440543 от 20.01.2012 г.3. Autonomous energy-efficient installation for drying bulk materials. Patent RU No. 2440543 of 01.20.2012
4. Энергоаккумулирующая установка для обогрева теплиц. Патент SU №1687113 от 30.10.1991 г.4. Energy storage unit for heating greenhouses. Patent SU No. 1687113 dated 10.30.1991
Claims (23)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012129087/28U RU124742U1 (en) | 2012-07-10 | 2012-07-10 | OFFLINE ELECTRIC CAR CHARGING POST |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012129087/28U RU124742U1 (en) | 2012-07-10 | 2012-07-10 | OFFLINE ELECTRIC CAR CHARGING POST |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU124742U1 true RU124742U1 (en) | 2013-02-10 |
Family
ID=49121896
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012129087/28U RU124742U1 (en) | 2012-07-10 | 2012-07-10 | OFFLINE ELECTRIC CAR CHARGING POST |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU124742U1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2711027C2 (en) * | 2017-07-12 | 2020-01-14 | Др. Инж. х.к. Ф. Порше Акциенгезелльшафт | Electric vehicles electric charging method and device |
-
2012
- 2012-07-10 RU RU2012129087/28U patent/RU124742U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2711027C2 (en) * | 2017-07-12 | 2020-01-14 | Др. Инж. х.к. Ф. Порше Акциенгезелльшафт | Electric vehicles electric charging method and device |
US10981461B2 (en) | 2017-07-12 | 2021-04-20 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Method and device for electrically charging electric vehicles |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7851935B2 (en) | Solar and wind energy converter | |
US8378621B2 (en) | Integrated systems for harnessing solar and wind energy | |
US7453167B2 (en) | Solar windmill | |
CN101783630B (en) | Solar power generation heat collecting method and special device thereof | |
US8104465B2 (en) | Small-scale, concentrating, solar CHP system | |
KR101762588B1 (en) | Smart pole using new renewable energy | |
CN201667620U (en) | Solar energy power generating and heat collecting device | |
US20110232630A1 (en) | Solar collector/wind deflector conversion of a solar and wind converter | |
KR102289893B1 (en) | Solar thermal and photovoltaic composite electric generating system | |
KR101799704B1 (en) | Combined power generation device using solar and wind | |
CN109217779A (en) | A kind of cooling tower of wind light mutual complementing energy supply | |
CN108431519B (en) | Solar energy and wind energy power generation device and system | |
KR20100103164A (en) | Solar heat power generation methode by thermoelectric generation device on tracking pedestal | |
CN105680777A (en) | Solar power generation apparatus | |
RU124742U1 (en) | OFFLINE ELECTRIC CAR CHARGING POST | |
CN202082057U (en) | Hot-sand heat-storage solar disc Strling generator | |
RU2534329C2 (en) | Multifunctional stand-alone hybrid charging station | |
CN103890500A (en) | Solar concentrator including a heliostat and a fresnel lens | |
Mustafa et al. | Hybrid Power Generation By Solar Tracking and Vertical Axis Wind Turbine (Design and Analysis) | |
CN101826818A (en) | High-concentration photo-thermal complementing device for user | |
CN106301151B (en) | Turnover plate type daylight photovoltaic generation and the photovoltaic power supply station of moonlight photovoltaic generation complementation | |
CN213848279U (en) | Wind-solar complementary type oxygenation equipment | |
CN111373143A (en) | Fusion/composite power generation system using solar heat and wind power | |
JP5334343B1 (en) | Solar system | |
CN102005970A (en) | High-energy module for solar power generation and heat collection device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20130711 |