RU2112153C1 - Ветроэнергетическая установка с тепловым двигателем - Google Patents
Ветроэнергетическая установка с тепловым двигателем Download PDFInfo
- Publication number
- RU2112153C1 RU2112153C1 RU95115155A RU95115155A RU2112153C1 RU 2112153 C1 RU2112153 C1 RU 2112153C1 RU 95115155 A RU95115155 A RU 95115155A RU 95115155 A RU95115155 A RU 95115155A RU 2112153 C1 RU2112153 C1 RU 2112153C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- compressor
- heat engine
- wind
- air turbine
- turbine
- 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
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
Landscapes
- Wind Motors (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области использования энергии ветра в целях выработки электроэнергии. Ветроэнергетическая установка с тепловым двигателем, содержащая ветродвигатель, тепловой двигатель, снабженный компрессором наддува и соединенный через муфту сцепления и редуктор с электрогенератором, и систему управления, дополнительно снабжена воздушной турбиной и компрессором, соединенным с ветродвигателем, причем дополнительный компрессор соединен трубопроводами через последовательно установленные ресивер и управляемые клапаны с воздушной турбиной и с тепловым двигателем, при этом на валах, соединяющих воздушную турбину с редуктором и теплового двигателя с его компрессором, установлены муфты сцепления, а выход компрессора теплового двигателя снабжен управляемым клапаном. 1 ил.
Description
Изобретение относится к области использования энергии ветра в целях выработки электроэнергии.
Наиболее близким решением, предназначенным для решения такой задачи, обнаруженным по источникам научно-технической и патентной информации, является ветроэнергетическая установка (ВЭУ) с тепловым двигателем, (Шефтер Я.И., Рождественский И.В. Изобретателю о ветродвигателях и ветроустановках. - Издательство Минсельхоза СССР, 1957, с. 122), содержащая ветродвигатель (ВД), тепловой двигатель (ТД), снабженный компрессором наддува и соединенный через муфту сцепления и редуктор с электрогенератором (ЭГ), и систему управления, принятая в качестве прототипа.
Недостатком такого технического решения является наличие длинного трансмиссионного вала для передачи мощности с ветроколеса на электрогенератор, что приводит к значительному усложнению конструкции; наличие переменного отворачивающего момента на головку ВЭУ со стороны вертикального вала, парирование которого также усложняет конструкцию; сложность и экономическая нецелесообразность использования установки для работы с сетью из-за большой зависимости скорости вращения генератора от внешних случайных факторов - скорости ветра и потребляемой мощности; при электрическом объединении (с. 121 той же книги) - наличие двух генераторов и электрической или иной системы синхронизации их работы, что значительно усложняет и удорожает установку. Кроме того, компрессор наддува отбирает часть мощности теплового двигателя, что не позволяет увеличивать тепловой КПД ТД выше 0,35 - 0,4.
Задачей изобретения является устранение указанных недостатков и получение на этой основе экономичной установки обеспечивающей высокий КПД теплового двигателя (ТД), получение электроэнергии высокого качества и возможность работы установки на промышленную электросеть.
Указанная задача достигается тем, ветроэнергетическая установка с тепловым двигателем, содержащая ветродвигатель, тепловой двигатель, снабженный компрессором наддува и соединенный через муфту сцепления и редуктор с электрогенератором, и систему управления, дополнительно снабжена воздушной турбиной и компрессором, соединенным с ветродвигателем, причем дополнительный компрессор соединен трубопроводами через последовательно установленные ресивер и управляемые клапаны с воздушной турбиной и с тепловым двигателем, при этом на валах, соединяющих воздушную турбину с редуктором и теплового двигателя с его компрессором, установлены муфты сцепления, а выход компрессора теплового двигателя снабжен управляемым клапаном.
Сопоставительный анализ предложенного технического решения с прототипом выявляет в нем отличительные признаки, что позволяет сделать вывод о соответствии предложенной установки критерию изобретения "Новое".
Анализ технических решений, известных из источников патентной и научно-технической информации позволяет сделать следующий вывод. В технике известно использование сжатого с помощью ВД воздуха для совершения работы (Шефтер Я.И., Рождественский И.В. Изобретателю о ветродвигателях и ветроустановках. - Издательство Минсельхоза СССР, 1957, с. 130...131, а также патент США N 4498017). Однако в первом случае использование сжатого компрессором ВД воздуха идет или непосредственно на привод пневматического двигателя, или на зарядку буферного пневмоаккумулятора для последующего восполнения недостающей энергии в периоды провалов скорости ветра. Во втором случае сжатый воздух используется только в качестве аккумулятора энергии от ветродвигателя из-за непостоянства скорости ветра. В предлагаемом же случае сжатый компрессором ВД воздух используется для наддува ТД (например, газотурбинного), что позволяет не затрачивать энергию сжигаемого в двигателе топлива на работу собственного компрессора и этим самым повысить тепловой КПД двигателя с 0,35 - 0,4 до 0,7 - 0,85.
Таким образом, можно утверждать, что между совокупностью признаков, в том числе и отличительными, и выполняемой ими функцией и достигаемой целью наблюдается неочевидная причинно-следственная связь. На основании вышеизложенного можно сделать вывод о том, что устройство предложенной ВЭУ не следует явным образом из уровня техники и, следовательно, соответствует критерию охраноспособности "Изобретательский уровень".
Изобретение может быть использовано в энергетике, что позволяет сделать вывод о соответствии предложенной конструкции критерию "Промышленная применимость".
На чертеже представлена схематичная компоновка ветроэнергетической установки с тепловым двигателем, содержащей ветроэнергетическую установку 1, состоящую из ветродвигателя 2 с дополнительным компрессором 3 и башни 4, трубопровод 5, ресивер 6, клапаны 7, 8 и 9, тепловой (например, газотурбинный) двигатель 10, с компрессором 11 и муфтой 12, воздушную турбину 13. Выходные валы ТД 10 и ВТ 13 соединены через муфты 14 и 15 с редуктором 16, который в свою очередь своим выходным валом соединен с электрогенератором 17.
Установка работает следующим образом. Основной режим работы: сжатый компрессором 3 воздух подается по трубопроводу 5 и через открытый клапан 8 поступает в ТД 10, который сжигая подаваемое в него топливо (на схеме система питания топливом не показана) через замкнутую муфту 15 вращает через редуктор 16 электрогенератор 17, который вырабатывает электроэнергию, поступающую к потребителю. При этом клапаны 7 и 9 закрыты, муфты 12 и 14 разомкнуты, а ресивер обеспечивает сглаживание мощности компрессора, обусловленное неравномерностью скорости ветра. При наличии ветра и сравнительно малом потреблении электроэнергии ТД 10 не работает, клапаны 8 и 9 закрыты, 7 - открыт, муфта 14 замкнута, муфта 15 разомкнута. Сжатый компрессором 3 воздух поступает в ВТ 13, которая через муфту 14 и редуктор 16 вращает генератор 17. При отсутствии ветра клапаны 7 и 8 закрыты, клапан 9 открыт, муфты 12 и 15 замкнуты, муфта 14 разомкнута. Тепловой двигатель работает получая сжатый воздух от своего компрессора наддува 11 и через муфту 15 и редуктор 16 вращает генератор 17.
Claims (1)
- Ветроэнергетическая установка с тепловым двигателем, содержащая ветродвигатель, тепловой двигатель, снабженный компрессором наддува и соединенный через муфту сцепления и редуктор с электрогенератором, и систему управления, отличающаяся тем, что ветроэнергетическая установка снабжена дополнительно воздушной турбиной и компрессором, соединенным с ветродвигателем, причем дополнительный компрессор соединен трубопроводами через последовательно установленные ресивер и управляемые клапаны с воздушной турбиной и с тепловым двигателем, при этом на валах, соединяющих воздушную турбину с редуктором и тепловой двигатель с его компрессором, установлены муфты сцепления, а выход компрессора теплового двигателя снабжен управляемым клапаном.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU95115155A RU2112153C1 (ru) | 1995-08-25 | 1995-08-25 | Ветроэнергетическая установка с тепловым двигателем |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU95115155A RU2112153C1 (ru) | 1995-08-25 | 1995-08-25 | Ветроэнергетическая установка с тепловым двигателем |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU95115155A RU95115155A (ru) | 1997-08-27 |
RU2112153C1 true RU2112153C1 (ru) | 1998-05-27 |
Family
ID=20171625
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU95115155A RU2112153C1 (ru) | 1995-08-25 | 1995-08-25 | Ветроэнергетическая установка с тепловым двигателем |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2112153C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103216390A (zh) * | 2012-01-19 | 2013-07-24 | 周登荣 | 风塔发电站的蓄能式发电装置 |
RU2583168C2 (ru) * | 2011-09-14 | 2016-05-10 | Бейжин СянТянь Хуачуан Аэродинамик Форс Текнолоджи Рисерч Инститъют Кампани Лимитед | Способ генерации электроэнергии на основе накопления энергии, использующий природную энергию, и система генерации электроэнергии |
-
1995
- 1995-08-25 RU RU95115155A patent/RU2112153C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Шефтер Я.И., Рождественский И.В. Изобретателю о ветродвигателях и ветроустановках. - Издательство Минсельхоза, СССР, 1957, с. 122. * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2583168C2 (ru) * | 2011-09-14 | 2016-05-10 | Бейжин СянТянь Хуачуан Аэродинамик Форс Текнолоджи Рисерч Инститъют Кампани Лимитед | Способ генерации электроэнергии на основе накопления энергии, использующий природную энергию, и система генерации электроэнергии |
CN103216390A (zh) * | 2012-01-19 | 2013-07-24 | 周登荣 | 风塔发电站的蓄能式发电装置 |
CN103216390B (zh) * | 2012-01-19 | 2016-02-17 | 周登荣 | 风塔发电站的蓄能式发电装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20060055175A1 (en) | Hybrid thermodynamic cycle and hybrid energy system | |
PL1668226T3 (pl) | Układ odzysku energii | |
JP2006300058A (ja) | 省エネ型で環境にやさしい発電装置 | |
JP2023533059A (ja) | 風車電力システムとトルク強化トランスミッション | |
US8884449B2 (en) | Device for energy recovery for a large diesel engine | |
CN105114266B (zh) | 利用热泵技术的动力装置 | |
US4594850A (en) | Combined cycle total energy system | |
TWI548825B (zh) | 傳動整合系統及其控制方法 | |
RU2112153C1 (ru) | Ветроэнергетическая установка с тепловым двигателем | |
CN112513448A (zh) | 热电变压器 | |
CN204805030U (zh) | 一种双驱动风力发电装置 | |
CN209562167U (zh) | 一种储能调峰调频系统 | |
CN1424501A (zh) | 一种水力火力联合发电机组 | |
CN105892323A (zh) | 六位一体发电控制系统 | |
CN205665526U (zh) | 六位一体发电控制系统 | |
CN103375368B (zh) | 一种太阳能发电系统及其控制方法 | |
RU2338907C1 (ru) | Газотурбинная установка для производства электроэнергии, сжатого воздуха и механического привода оборудования | |
US20100052328A1 (en) | Hybrid wind turbine - combustion engine electrical power generator | |
CN211116867U (zh) | 发电动力装置倍增器 | |
RU95115155A (ru) | Ветроэнергетическая установка с тепловым двигателем | |
CN220139243U (zh) | 一种多能互补型火力发电厂厂用电系统 | |
CN216162639U (zh) | 一种工业废水废气热能动力装置 | |
RU34207U1 (ru) | Газотурбинная приставка, использующая энергию генератора газа | |
RU2002978C1 (ru) | Энергоустановка | |
WO2021143993A1 (en) | The device of alternative electricity |