RU2114319C1 - Ветрогидроаккумулирующая электростанция - Google Patents
Ветрогидроаккумулирующая электростанция Download PDFInfo
- Publication number
- RU2114319C1 RU2114319C1 RU96115690/06A RU96115690A RU2114319C1 RU 2114319 C1 RU2114319 C1 RU 2114319C1 RU 96115690/06 A RU96115690/06 A RU 96115690/06A RU 96115690 A RU96115690 A RU 96115690A RU 2114319 C1 RU2114319 C1 RU 2114319C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- elevators
- wind
- tank
- underground
- 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
- 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
-
- 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
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P80/00—Climate change mitigation technologies for sector-wide applications
- Y02P80/10—Efficient use of energy, e.g. using compressed air or pressurized fluid as energy carrier
Abstract
Изобретение относится к ветро- и гидроэнергетике и может быть использовано для целей электрификации небольших поселков, предприятий и фермерских хозяйств, а также в водоподъемных устройствах большой производительности для целей водоснабжения и орошения. ВГАЭС содержит низконапорную ГЭС, сообщенную с верхним аккумулирующим бассейном, водоподъемное устройство (ВУ), соединенное с нижним и верхним аккумулирующими бассейнами и резервуаром, в верхней части которого расположен ветровой двигатель (ВД), соединенный с элеваторами (Э) через редуктор, и резервуар, соединенный с высоконапорной подземной ГЭС. ВГАЭС снабжена ВУ, выполненным в виде башни с резервуаром демпферного типа в надземной части и в виде скважин в подземной части с Э, соединенными с ВД через двухступенчатый редуктор с переключаемыми зубчатыми передачами, причем Э выполнены в виде шаровых поплавков-поршней, выполняющих роль подъемника воды, скользящих в вертикальных трубах-цилиндрах, имеющих створчатый затвор для промежуточной разгрузки воды. Низконапорная и высоконапорная подземная ГЭС и резервуар демпферного типа объединены в один блок с ВУ, а работа ее осуществляется по двухступенчатой схеме. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.
Description
Изобретение относится к ветро- и гидроэнергетике и может быть использовано для целей электрификации небольших поселков, предприятий и фермерских хозяйств, а также в водоподъемных устройствах большой производительности для целей водоснабжения и орошения.
Известна ветрогидроаккумулирующая электростанция (ВГАЭС), содержащая водоподъемное устройство, соединенное с нижним бассейном, роль которого выполняет зона грунтовых вод, и верхним бассейном, роль которого выполняет резервуар, в верхней части которого расположен ветровой двигатель, соединенный с водоподъемным устройством, и ГЭС со сбросом отработанной воды в открытый водоем, соединенную с резервуаром.
Недостатками этой ВГАЭС являются отсутствие аккумулирующих бассейнов, обеспечивающих работу ГЭС при наличии ветра недостаточной силы и при отсутствии ветра, выполнение водоподъемных устройств без агрегатов и узлов, обеспечивающих многоступенчатость и непрерывность работы, что ограничивает диапазон рабочих скоростей ветра, так как ветер в этом случае должен обладать силой, достаточной для подъема воды на полную высоту, со скоростью, обеспечивающей непрерывную работу гидроагрегата, использование в качестве нижнего бассейна притока подземных вод в опускной колодец, площадь которого ограничена размерами водоподъемного устройства, а при таких площадях фильтрации можно ожидать малое поступление воды.
Известны водоподъемные устройства с элеваторами, соединенными с ветровым двигателем, причем элеваторы выполнены в виде одной или двух перфорированных прорезиненных лент.
Недостатком этих водоподъемных устройств является их низкая эффективность при создании агрегатов большой производительности из-за конструкции элеватора.
Цель изобретения - повышение КПД ветрогидроаккумулирующей электростанции за счет аккумулирующих бассейнов и увеличения диапазона рабочих скоростей ветра в результате применения нового водоподъемного устройства большой производительности, работающего по двухступенчатой схеме.
Поставленная цель достигается тем, что ветрогидроаккумулирующая электростанция, содержащая низконапорную гидроэлектростанцию (ГЭС), сообщенную с верхним аккумулирующим бассейном, водоподъемное устройство, соединенное с нижним и верхним аккумулирующими бассейнами и резервуаром, в верхней части которого расположен ветровой двигатель, соединенный с элеваторами через редуктор, и резервуар, соединенный с высоконапорной подземной ГЭС, снабжена водоподъемным устройством, выполненным в виде башни с резервуаром демпферного типа в надземной части и в виде скважин в подземной части с элеваторами, соединенными с ветровым двигателем через двухступенчатый редуктор с переключаемыми зубчатыми передачами, причем элеваторы выполнены в виде шаровых поплавков-поршней, выполняющих роль подъемника воды, скользящих в вертикальных трубах-цилиндрах, имеющих створчатый затвор для промежуточной разгрузки воды, низконапорная и высоконапорная подземная ГЭС и резервуар демпферного типа объединены в один блок с водоподъемным устройством, а работа ее осуществляется по двухступенчатой схеме.
Сравнение заявленного технического решения с ближайшими аналогами и другими техническими решениями, известными в данной области техники, показало его соответствие критериям изобретения.
На фиг. 1 показана компоновка ветрогидроаккумулирующей электростанции с подземным расположением здания ГЭС; на фиг. 2 - план демпферного резервуара на верхнем уровне воды; на фиг. 3 - план водоподъемного устройства на верхнем уровне воды в верхнем бассейне; на фиг. 4 - план низконапорной и высоконапорной ГЭС на уровне пола машзала; на фиг. 5 и 6 - схема нового водоподъемного устройства большой производительности, работающего по двухступенчатой схеме.
Ветрогидроаккумулирующая электростанция (ВГАЭС) содержит низконапорную гидроэлектростанцию (ГЭС) с гидроагрегатом 14, сообщенную с верхним аккумулирующим бассейном 11 гидроприводом 15, водоподъемное устройство (фиг. 5 и 6), соединенное с нижним аккумулирующим бассейном 16 через туннельный реверсивный водовод 17, с верхним аккумулирующим бассейном 11 через створчатый затвор 13 и трубой-цилиндром 7, с резервуаром 8, в верхней части которого расположен ветровой двигатель, соединенный с элеваторами через редуктор 3, и резервуар 8, соединенный трубопроводом 9 с гидроагрегатами 10 высоконапорной подземной ГЭС, ВГАЭС снабжена водоподъемным устройством (фиг. 5 и 6), выполненным в виде башни 18 с резервуаром демпферного типа 8 в надземной части и в виде скважин в подземной части с элеваторами, соединенными с ветровым двигателем через двухступенчатый редуктор 3 с переключаемыми зубчатыми передачами, причем элеваторы выполнены в виде шаровых поплавков-поршней 5, выполняющих роль подъемника воды, скользящих в вертикальных трубах-цилиндрах 7, имеющих створчатый затвор 13 для промежуточной разгрузки воды. Низконапорная и высоконапорная подземная ГЭС и резервуар демпферного типа объединены в один блок с водоподъемным устройством, а работа ее осуществляется по двухступенчатой схеме.
Работа ВГАЭС осуществляется следующим образом в зависимости от силы ветра.
При наличии ветра достаточной силы работают гидроагрегаты 10 высоконапорной ГЭС (вторая ступень) на напоре и расходах демпферного резервуара 8. Количество вырабатываемой электроэнергии определяется силой ветра и соответственно объемами воды, подаваемой водоподъемным устройством (фиг. 5 и 6) в демпферный резервуар 8. Каждый гидроагрегат 10 работает в пределах оптимально выбранных расходов воды.
Описание работы ГЭС и ее гидроагрегатов общеизвестно, поэтому оно не приводится.
Водоподъемное устройство (фиг. 5 и 6) при этом работает следующим образом.
Ветроколесо 1, создавая крутящий момент на валу 2, через двухступенчатый редуктор 3 с переключаемыми зубчатыми передачами сообщает вращательное движение приводному валу 4 элеватора, шаровые поплавки-поршни 5, перемещаясь вверх, забирают воду их камеры загрузки 6, проталкивают ее по вертикальной трубе-цилиндру 7 в демпферный резервуар 8. При этом часть трубы-цилиндра 7 полностью загружена водой, и поплавки-поршни 5 выполняют роль подъемника воды. Из демпферного резервуара 8 по напорному трубопроводу 9 вода подается на гидроагрегаты 10 для выработки электроэнергии, излишки воды сливаются в верхний бассейн 11 через сливную трубу 12. Производительность водоподъемного устройства определяется скоростью ветра, а регулировка ее осуществляется за счет изменения числа оборотов ветроколеса 1 и двухступенчатого редуктора 3 с переключаемыми зубчатыми передачами, позволяющего раздельное включение в работу элеваторов. Регулирование числа оборотов ветроколеса 1 достигается поворотом его лопастей и переключением двухступенчатого редуктора 3. Установка ветроколеса 1 на ветер осуществляется при помощи хвоста и электромотора. Запуск ветроколеса 12 производится на малых оборотах и малой скорости элеваторов. При этом элеваторы включаются поочередно.
При наличии ветра недостаточной силы работает гидроагрегат 14 низконапорной ГЭС (первая ступень) на ранее саккумулированных объемах воды в верхнем бассейне 11 и на воде, поступающей от водоподъемного устройства через створчатый затвор 13.
При отсутствии ветра работает гидроагрегат 14 на ранее саккумулированной воде в верхнем бассейне 11.
Claims (2)
1. Ветрогидроаккумулирующая электростанция, содержащая низконапорную гидроэлектростанцию (ГЭС), сообщенную с верхним аккумулирующим бассейном, водоподъемное устройство, соединенное с нижним и верхним аккумулирующими бассейнами и резервуаром, в верхней части которого расположен ветровой двигатель, соединенный с элеваторами через редуктор, и резервуар, соединенный с высоконапорной подземной ГЭС, отличающаяся тем, что ее водоподъемное устройство выполнено в виде башни с резервуаром демпферного типа в надземной части и в виде скважин в подземной части с элеваторами, соединенными с ветровым двигателем через двухступенчатый редуктор с переключаемыми зубчатыми передачами, причем элеваторы выполнены в виде шаровых поплавков-поршней, выполняющих роль подъемника воды, скользящих в вертикальных трубах-цилиндрах, имеющих створчатый затвор для промежуточной разгрузки воды.
2. Электростанция по п.1, отличающаяся тем, что низконапорная и высоконапорная подземная ГЭС и резервуар демпферного типа объединены в один блок с водоподъемным устройством, а работа ее осуществляется по двухступенчатой схеме.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96115690/06A RU2114319C1 (ru) | 1996-08-05 | 1996-08-05 | Ветрогидроаккумулирующая электростанция |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96115690/06A RU2114319C1 (ru) | 1996-08-05 | 1996-08-05 | Ветрогидроаккумулирующая электростанция |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2114319C1 true RU2114319C1 (ru) | 1998-06-27 |
RU96115690A RU96115690A (ru) | 1998-11-10 |
Family
ID=20184005
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU96115690/06A RU2114319C1 (ru) | 1996-08-05 | 1996-08-05 | Ветрогидроаккумулирующая электростанция |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2114319C1 (ru) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102919101A (zh) * | 2012-11-20 | 2013-02-13 | 上海交通大学 | 风能蓄水灌溉系统 |
RU2488021C2 (ru) * | 2011-09-13 | 2013-07-20 | Федеральное государственное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный авиационный инженерный университет" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации | Аэродромное энергосберегающее устройство |
CN104712011A (zh) * | 2015-03-31 | 2015-06-17 | 成都蒲江珂贤科技有限公司 | 风能发电提水系统 |
CN108953039A (zh) * | 2018-08-14 | 2018-12-07 | 广州雅图新能源科技有限公司 | 一体式垂直轴风力发电与高空储水蓄能发电系统 |
CN109169193A (zh) * | 2018-10-15 | 2019-01-11 | 李明 | 一种环保型风力抽水蓄水灌溉一体设备 |
-
1996
- 1996-08-05 RU RU96115690/06A patent/RU2114319C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
FR, заявка 2303178A; кл. F 03 D 9/02, 1975, фиг. 1 - 5. * |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2488021C2 (ru) * | 2011-09-13 | 2013-07-20 | Федеральное государственное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный авиационный инженерный университет" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации | Аэродромное энергосберегающее устройство |
CN102919101A (zh) * | 2012-11-20 | 2013-02-13 | 上海交通大学 | 风能蓄水灌溉系统 |
CN102919101B (zh) * | 2012-11-20 | 2014-05-14 | 上海交通大学 | 风能蓄水灌溉系统 |
CN104712011A (zh) * | 2015-03-31 | 2015-06-17 | 成都蒲江珂贤科技有限公司 | 风能发电提水系统 |
CN108953039A (zh) * | 2018-08-14 | 2018-12-07 | 广州雅图新能源科技有限公司 | 一体式垂直轴风力发电与高空储水蓄能发电系统 |
CN109169193A (zh) * | 2018-10-15 | 2019-01-11 | 李明 | 一种环保型风力抽水蓄水灌溉一体设备 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101790638A (zh) | 马格努斯力流体流能量采集机 | |
JPS61501730A (ja) | 水気式水力機関 | |
JP7191232B2 (ja) | 高機能の重力モーメント水力発電システム | |
RU2114319C1 (ru) | Ветрогидроаккумулирующая электростанция | |
CN206319988U (zh) | 一种多维度浮块式海浪发电装置 | |
GB2522092A (en) | Rigid body dynamics-based hydropower technology | |
CN101832215B (zh) | 一种岸基水力发电系统 | |
CN100366895C (zh) | 一种利用水位落差提水或提供动力的系统 | |
CN212772549U (zh) | 一种水利施工用水底淤泥清理装置 | |
CN204553135U (zh) | 无污染的绿色发电系统 | |
CN106337775A (zh) | 一种多维度浮块式海浪发电装置 | |
JP3629266B1 (ja) | 駆動装置及びこの駆動装置への圧力液供給システム | |
CN205117593U (zh) | 一种高层建筑外的市政发电设施 | |
CN110094291B (zh) | 水力循环发电系统及其高压泵 | |
RU2083759C1 (ru) | Гидроузел | |
CN2398435Y (zh) | 跟随水位升落全自动调节的水轮机 | |
CN217327538U (zh) | 一种龙盘发电水轮机组 | |
US20100180588A1 (en) | Hydraulic power device | |
KR20120042788A (ko) | 공장형 물순환식 수력발전장치 | |
CN114320816B (zh) | 一种水坝建设的水电站施工用蓄能抽水机构 | |
CN218509628U (zh) | 基于液压传动的风能、波浪能和潮流能复合式发电装置 | |
PL243168B1 (pl) | Sposób wytwarzania energii elektrycznej oraz układ do wytwarzania energii elektrycznej, zwłaszcza elektrownia wodna | |
CN101255857B (zh) | 空鼓状活塞式浮力提水机 | |
RU730U1 (ru) | Ветроэнергетическая аккумулирующая установка | |
CN111186920A (zh) | 一种河道治理用水质提升增氧装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20010806 |