RU1796774C - Ветрова гидроаккумулирующа электростанци - Google Patents

Abstract

Сущность изобретени : в резервуаре, установленном на дне водоеме, размещен гидронасос, вал к-рого соединен с валом ветродвигател . Гидротурбина с электрогенератором установлена в сквозной водоводной камере, сообщенной входом с водоемом, выходом - с резервуаром. Вход, гидронасоса сообщён с резервуаром, выход - с водоемом. Валы гидротурбины и ветродвигател  соединены с ротором и статором электрогенератора с возможностью их вращени  в противоположные стороны. Верхний край резервуара размещен над водной поверхностью. 2 ил.

Description

Изобретение относитс  к ветро- и гидроэнергетике и может быть использовано в качестве местной энергетической станции.

Известны ветроэнергетические установки , обеспечивающие аккумулирование ветровой энергии и, в частности, гидроаккумулирование . Известны также гидросиловые электростанции,.

Наиболее близким к изобретению  вл етс  ветрова  гидроаккумулирующа  электростанци , установленна  на две водоема,, содержаща  гидронасос,

Недостатком ее  вл етс  невысокий КПД.

Целью изобретени   вл етс  повышение КПД станции. Положительный эффект при использовании изобретени  обеспечиваетс  благодар  снижению стоимости вырабатываемой электрической энергии и повышению мощности станции за счет непосредственного преобразовани  с помощью электрогенератора ветрового и водного потоков в электрическую энергию.

Сущность изобретени  заключаетс  в том, что ветрова  гидроаккумулирующа  электростанци , содержаща  резервуар, установленный на дне водоема, размещенный в нем гидронасос, вал которого соединен с валом ветродвигател  и гидротурбину с электрогенератором, установленную в сквозной водоводной камере,, сообщенной входом с водоемом, а выходом - с резервуаром , при этом вход гидронасоса сообщен с резервуаром, а выход - с водоемом, отличаетс  тем, что валы гидротурбины и ветродвигател  соединены со статором и ротором электрогенератора с возможностью их вращени  в противоположные стороны, а верхний край резервуара размещен над водной поверхностью.

На фиг. 1 приведен вид станции сбоку со сн тым бортом; на фиг. 2 - вид в плане.

Борта 1 возвышающиес  над поверхностью воды в водоеме 2, образуют вместе с дном 3 открытый сверху резервуар, в центре которого установлен ветродвигатель с вертикальным ротором (валом) 4 и воздушными лопаст ми 5. Ротор 4 опираетс  на подп тник 6. В нижней части резервуара имеетс  водоводна  камера 7, сообщающа с  с внешним водоемом посредством сквозного (проточного) горизонтального водоводного

XI

Ю О vj

2

канала 8. Внутри камеры 7 установлена гидротурбина с рабочим колесом 9, соединенным посредством вала 10 с наружной вращающейс  структурой (статором) герметизированного контрроторного электрогенератора 11. Внутренн   вращающа с  структура (ротор) генератора 11 соединена механически с вертикальным ротором 4 ветродвигател . Ротор 4 соединен также с приводом объемного гидронасоса 12, водоприемна  труба 13 которого опущена в резервуар, а напорна  сливна  труба 14 выведена над поверхностью водоема за пределы бортов 1 резервуара. В верхней части водоводной камеры 7 установлены затворы 15, перекрывающие водоток вверх, внутрь резервуара.

Наклон и профиль лопастей 5 ветродвигател  и лопастей рабочего колеса 9 гидротурбины ориентированы таким образом, что направлени  вращени  ротора 4 и вала 10 взаимно противоположные и не завис т от направлени  ветра и вод ного потока.

Электростанци  работает следующим Образом/ ;;.: :, .л .-. : . .;;;;. . - /

При наличии ветрового потока лопасти 5 вращают ротор4 ветродвигател , привод  в действие электрогенератор 11 и гидронасос 12. Последний откачивает воду из резервуара через сливную трубу 14 в водоем 12, понижа  уровень воды в резервуаре. Через водовод 8 вода поступает в камеру 7 и, враща  рабочее колесо 9 гидротурбины, заполн ет резервуар станции. При интенсивном ветровом потоке иди в случае ограничени  доступа воды в резервуар из камеры 7с помощью затворов 15 процесс откачивани 

0

5

0

5

0

5

преобладает над процессом поступлени  воды в резервуар, благодар  чему осуществл етс  гидроаккумулирование в водоеме энергии ветра. Гидротурбина вырабатывает электроэнергию и при наличии естественного водотока (течение в реке, прилив - отлив на море) в водоеме, проход щего в любом направлении сквозь водовод 8 и камеру 7 даже тогда, когда затворы 15 перекрывают доступ воды в резервуар. Перекрытие этих затворов целесообразно всегда в часы минимальной нагрузки местной электросети (например, ночью). Тогда, при наличии ветрового потока гидронасос 12 будет обеспечивать гидроаккумулирование энергии, откачива  воду из резервуара, то есть обеспечива  перепад уровн  воды между водоемом и резервуаром. :..

Формул а изобретени  Ветрова  гидроаккумулирующа  электростанци , содержаща  резервуар, установленный на дне водоема, размещенный в нем гидронасос, вал которого соединен с валом ветродвигател  и гидротурбину с электрогенератором, установленную в сквозной водоводной камере, сообщенной входом с водоемом, а выходом с резервуаром , при этом вход гидронасоса сообщен с резервуаром, а выход - с водоемом, о т л и- чающа с  тем, что, с целью повышени  КПД, валы гидротурбины и ветродвигател  соединены со статором и ротором электрогенератора с. возможностью их вращени  в противоположные стороны, а верхний край резервуара размещен над водной поверхностью .

4Ъг. 2,