RU2148188C1 - Передвижная ветроэлектрическая установка - Google Patents
Передвижная ветроэлектрическая установка Download PDFInfo
- Publication number
- RU2148188C1 RU2148188C1 RU99109401A RU99109401A RU2148188C1 RU 2148188 C1 RU2148188 C1 RU 2148188C1 RU 99109401 A RU99109401 A RU 99109401A RU 99109401 A RU99109401 A RU 99109401A RU 2148188 C1 RU2148188 C1 RU 2148188C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- wind
- generator
- platform
- installation
- mobile
- 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
- Y02E10/728—Onshore wind turbines
Landscapes
- Wind Motors (AREA)
Abstract
Изобретение относится к ветроэнергетике, а именно к передвижным ветроэлектрическим установкам, и может быть использовано в качестве автономного источника энергии, в частности для электроснабжения небольших одиночных потребителей, удаленных от энергоисточников, таких как геологические партии, передвижные оленеводческие и промысловые бригады. Технический результат, заключающийся в создании передвижной ветроэлектрической установки повышенной мобильности и надежности, достигается за счет того, что передвижная ветроэлектрическая установка, содержащая подвижную платформу с размещенными на ней ветроколесом с лопастями и генератором, согласно изобретению имеет соединенную с первой дополнительную платформу, на которой размещены вспомогательный генератор с приводом от двигателя внутреннего сгорания и электродвигатель, соединенный с приводом механизма перемещения этой платформы, при этом вспомогательный генератор электрически связан с первым генератором и упомянутым электродвигателем. Дополнительная платформа выполнена в виде рамы с гусеничным ходом и бортовым редуктором с коробкой передач. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к ветроэнергетике, а именно к ветроэлектрическим установкам (ВЭУ), и может быть использовано в качестве автономного источника энергии, в частности для снабжения электроэнергией потребителей, удаленных от энергоисточников, таких как геологические партии, пункты отгонного животноводства, передвижные оленеводческие или промысловые бригады и т.п., особенно в северных районах.
Известны ветроэнергетические установки различной мощности для энергоснабжения потребителей в районах с благоприятными ветровыми условиями /1,2/. Ведутся разработки установок большой мощности (мегаватного класса); однако, наибольшее распространение в мире получили ВЭУ малой и средней мощности с горизонтальной осью вращения колеса. ВЭУ малой мощности находят довольно широкое применение, однако, высокая стоимость препятствует дальнейшему распространению их использования. В то же время благоприятные технико-экономические характеристики ВЭУ средней мощности сделали возможным их применение как для изолированных потребителей, так и для работы в многоагрегатных ветроэлектрических станциях (ВЭС), функционирующих в составе энергосистем.
Известны также передвижные ветроэнергетические установки, например описанная в /3/, содержащая ветроколесо с лопастями, генератор, транспортную платформу для перевозки ветроэнергетической установки.
Монтаж данной установки включает транспортировку к месту монтажа составных частей установки и основания, установку ветроколеса и гондолы, последовательный подъем грузоподъемными средствами составных частей установки, опирающихся на транспортную платформу; затем транспортную платформу перемещают на место монтажа до совпадения основания с номинально необходимым положением и временно фиксируют, образовывая при этом арочный проем под силовой обоймой, затем удаляют из проема транспортную платформу, подъем секций мачты осуществляют грузоподъемными средствами.
Однако такая установка практически непригодна для использования в передвижных оленеводческих или промысловых бригадах, для работы которых характерны частые передислокации с одного места на другое, дефицит транспортных средств, суровые природно-климатические условия, удаленность от центральных районов при слабом развитии дорожно-транспортной сети. Дело в том, что транспортная платформа после окончания монтажа ветроэнергетической установки использоваться в условиях оленеводческих или промысловых бригад, как правило, не будет; в то же время для монтажно-демонтажных работ необходимо доставлять специализированную бригаду монтажников, что в значительной мере снижает мобильность установки и практически делает нецелесообразным ее использование в часто перемещающихся бригадах. Кроме того, при отсутствии ветра промысловая бригада не обеспечивается электроэнергией.
Наиболее близким по технической сущности и совокупности существенных признаков к заявляемому техническому решению является устройство, описанное в /4/, взятое в качестве прототипа. Известная передвижная станция содержит роторный ветродвигатель с лопастями и генератор, размещенные на подвижной платформе. В прототипе, по сравнению с предыдущим аналогом, значительно меньше объем монтажных работ, т.к. все узлы постоянно - как в рабочем состоянии, так и в транспортном - смонтированы на платформе, что повышает мобильность установки. Однако для передислокации известной установки также необходимо привлечение дополнительных специальных транспортных средств, дефицитных и экономически невыгодных в условиях оленеводческих бригад. При отсутствии ветра такая установка также не обеспечивает электроэнергией передвижные бригады.
Таким образом, к недостаткам прототипа относятся недостаточная мобильность и недостаточная надежность обеспечения электроэнергией.
Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в создании передвижной ветроэлектрической установки повышенной мобильности и надежности.
Сущность изобретения состоит в том, что, в отличие от известной передвижной ветроэлектрической установки, содержащей подвижную платформу с размещенными на ней ветроколесом с лопастями и генератором, для решения поставленной задачи согласно изобретению установка имеет дополнительную подвижную самоходную платформу, соединенную с первой платформой, причем на дополнительной платформе размещены вспомогательный генератор с приводом от двигателя внутреннего сгорания и электродвигатель, соединенный с приводом механизма перемещения упомянутой дополнительной платформы, при этом вспомогательный генератор электрически связан с первым генератором и этим электродвигателем. Дополнительная самоходная платформа может быть выполнена, например, в виде рамы с гусеничным ходом и бортовым редуктором с коробкой передач.
Технический результат, который может быть получен при осуществлении изобретения, заключается в создании ветроэлектрической установки повышенной мобильности и надежности. К достоинствам заявляемой конструкции ВЭУ также относятся: постоянная готовность ВЭУ для передислокации, устойчивое обеспечение потребителя электроэнергией, в том числе при отсутствии ветра, отсутствие монтажно-демонтажных работ при передислокациях.
Использование заявляемой ВЭУ для обеспечения мобильности и надежности электроснабжения исключает необходимость применения дополнительных транспортных средств и резервных электроустановок с двигателем внутреннего сгорания.
На чертеже изображена схема заявляемой установки.
Установка содержит подвижную платформу 1 (например, на санях), на которой размещены ветроколесо 2 и генератор 3. Платформа 1 соединена сцепкой 4 с дополнительной подвижной платформой 5 на гусеничном ходу 6. На раме платформы 5 размещены вспомогательный генератор 7 с приводом от двигателя внутреннего сгорания 8 и электродвигатель 9, электрически соединенный с генератором 7 и соединенный через коробку передач 10 с редуктором 11 привода гусениц.
Заявляемая ВЭУ работает следующим образом:
Под действием энергии ветра вращается ветроколесо 2 и передает вращение на генератор 3, который вырабатывает и подает потребителю электроэнергию.
Под действием энергии ветра вращается ветроколесо 2 и передает вращение на генератор 3, который вырабатывает и подает потребителю электроэнергию.
При отсутствии ветра или слабом ветре запускается двигатель внутреннего сгорания 8, вращающий генератор 7, который или без помощи генератора 3 (при отсутствии ветра) в полном объеме обеспечивает систему жизнеобеспечения электроэнергией, или в параллельной работе с генератором 3 вырабатывает недостающую часть электроэнергии (при скоростях ветра, недостаточных для генерирования необходимого количества электроэнергии). В этом случае мощность двигателя внутреннего сгорания 8 используется частично и, следовательно, расход топлива уменьшается, что очень важно, т.к. транспортировка топлива на Север обходится очень дорого.
Для обеспечения электроэнергией системы жизнеобеспечения оленеводческой бригады нужна мощность ВЭУ 5 - 10 кВт.
При такой мощности обеспечение устойчивости при сильном ветре без применения растяжек с использованием известных ВЭУ становится задачей технически сложной. В предлагаемой же ВЭУ эта задача решается следующим образом:
Запускается генератор 7 от двигателя внутреннего сгорания 8 и подается напряжение от этого генератора на электродвигатель 9, который через коробку передач 10 и редуктор 11 приводит в движение гусеничный ход 6, с помощью которого ВЭУ устанавливается по ветру с направлением ветра со стороны гусеничного хода. В этом случае вес дополнительной платформы с установленными на ней агрегатами через сцепку 4 предотвращает опрокидывание ВЭУ даже при буровых значениях скорости ветра. Эта операция может производиться и заранее - при получении штормового предупреждения.
Запускается генератор 7 от двигателя внутреннего сгорания 8 и подается напряжение от этого генератора на электродвигатель 9, который через коробку передач 10 и редуктор 11 приводит в движение гусеничный ход 6, с помощью которого ВЭУ устанавливается по ветру с направлением ветра со стороны гусеничного хода. В этом случае вес дополнительной платформы с установленными на ней агрегатами через сцепку 4 предотвращает опрокидывание ВЭУ даже при буровых значениях скорости ветра. Эта операция может производиться и заранее - при получении штормового предупреждения.
Для перемещения установки на новое место дислокации запускается двигателем внутреннего сгорания 8 генератор 7, подается напряжение на электродвигатель 9, который через коробку передач 10 и редуктор 11 приводит во вращение гусеничный ход 6.
При отсутствии ветра, слабом ветре или во время движения часть электроэнергии с генератора 7 отбирается в систему жизнеобеспечения (на отопление, освещение, приготовление пищи и др.). При умеренной скорости ветра во время передвижения систему жизнеобеспечения электроэнергией обеспечивает генератор 3 от ветроколеса 2, также работающего в это время. При сильном ветре ветроколесо 2 выводится из ветрового потока и генератор 3 отключается от системы.
Применение изобретения позволит значительно улучшить условия труда и быта работников оленеводческих и промысловых бригад и будет способствовать повышению производительности труда. Основным потребителем вырабатываемой электроэнергии является система жизнеобеспечения в передвижных жилых домиках (легких балках, смонтированных, как правило, на санях).
Тундровая часть Севера - места обитания оленей - характеризуется отсутствием природного топлива, сильными и продолжительными ветрами (до 50 м/с), сильными морозами (до -58oC), обуславливающими повышенные тепловые потери в жилых домиках, и продолжительной полярной ночью, требующей практически постоянного освещения.
Для систем жизнеобеспечения очень важно обеспечить постоянство поддержания положительных температур в жилых домиках, т.к. при отрицательных температурах на стенках домиков образуется иней, который при включении обогрева тает, превращаясь затем в лед. При многократном нагреве и охлаждении домик становится непригодным для проживания. Поэтому, одним из главных требований к ВЭУ является надежность и постоянство обеспечения систем отопления электроэнергией.
Использование заявляемой ВЭУ, особенно в северных районах, может дать большой социальный и экономический эффект, выражающийся в значительной экономии топлива и в снижении удельных приведенных затрат. Заявляемая ВЭУ характеризуется повышенной мобильностью и надежностью, улучшением технико-экономических показателей, удобством обслуживания.
Литература:
1. Шефтер Я.И. Использование энергии ветра. - М: Энергоатомиздат, 1983.
1. Шефтер Я.И. Использование энергии ветра. - М: Энергоатомиздат, 1983.
2. Зубарев В.В. Использование энергии ветра в районах Севера. - Л.: Наука, 1989.
3. Патент РФ N 2075643, F 03 D 11/04.
4. Авторское свидетельство N 1546700, F 03 D 11/04 (прототип).
Claims (2)
1. Передвижная ветроэлектрическая установка, содержащая подвижную платформу с размещенными на ней ветроколесом с лопастями и генератором, отличающаяся тем, что она имеет соединенную с первой дополнительную платформу, на которой размещены вспомогательный генератор с приводом от двигателя внутреннего сгорания и электродвигатель, соединенный с приводом механизма перемещения этой платформы, при этом вспомогательный генератор электрически связан с первым генератором и упомянутым электродвигателем.
2. Передвижная ветроэлектрическая установка по п.1, отличающаяся тем, что дополнительная платформа выполнена в виде рамы с гусеничным ходом и бортовым редуктором с коробкой передач.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99109401A RU2148188C1 (ru) | 1999-05-11 | 1999-05-11 | Передвижная ветроэлектрическая установка |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99109401A RU2148188C1 (ru) | 1999-05-11 | 1999-05-11 | Передвижная ветроэлектрическая установка |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2148188C1 true RU2148188C1 (ru) | 2000-04-27 |
Family
ID=20219437
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU99109401A RU2148188C1 (ru) | 1999-05-11 | 1999-05-11 | Передвижная ветроэлектрическая установка |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2148188C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2001092721A1 (en) * | 2000-06-01 | 2001-12-06 | Douglas Patrick J | Wind-driven power generator |
MD3544G2 (ru) * | 2005-05-16 | 2008-10-31 | Технический университет Молдовы | Ветровая турбина, приводимая в действие потоком дорожного движения (варианты) |
-
1999
- 1999-05-11 RU RU99109401A patent/RU2148188C1/ru active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2001092721A1 (en) * | 2000-06-01 | 2001-12-06 | Douglas Patrick J | Wind-driven power generator |
MD3544G2 (ru) * | 2005-05-16 | 2008-10-31 | Технический университет Молдовы | Ветровая турбина, приводимая в действие потоком дорожного движения (варианты) |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2663192C2 (ru) | Гибридная система освещения и управления потреблением энергии для работы в неблагоприятных условиях и/или удаленных местоположениях | |
Eker | Solar powered water pumping systems | |
US7469541B1 (en) | Portable power system | |
KR101015804B1 (ko) | 태양광과 풍력의 복합 대체 에너지 발전을 연계한 열병합 발전 시스템 | |
US20090094981A1 (en) | Wind turbine geothermal heating and cooling system | |
US9835133B2 (en) | Electrical power generation system using renewable energy | |
RU2148188C1 (ru) | Передвижная ветроэлектрическая установка | |
CN204928295U (zh) | 一种模块化可移动快装式充电站 | |
US20080223982A1 (en) | Method and device for wind generated electricity | |
WO2007001154A1 (en) | Power generation apparatus using wind power and small hydro power | |
WO2006078215A1 (en) | A plant for production of hot water | |
Rajabov et al. | Mobile power supply for drip irrigation systems | |
Assad et al. | Heating and cooling by geothermal energy | |
JPH07310956A (ja) | 法面上に設置された太陽光熱利用発電併給装置 | |
US20220071108A1 (en) | Environmentally controlled food product with integrated photovoltaic power generation system | |
Aziz | Feasibility Study on Development of a Wind Turbine Energy Generation System for Community Requirements of Pulau Banggi Sabah | |
Pratilastiarso et al. | System design of smart solar photovoltaic water pump in Indonesia | |
JP2013060889A (ja) | ソーラー・風力ハイブリット発電装置 | |
RU91117U1 (ru) | Устройство автономного электро- и теплоснабжения помещений | |
CN220624143U (zh) | 风力发电蓄能采暖系统 | |
Ramirez et al. | DESIGN OF A TRAILER FOR PHOTOVOLTAIC SOLAR PUMPING | |
JP2006296164A (ja) | 光エネルギー及び電気エネルギーの交互転換によって発電・蓄電・配電・給電を行う方法及びそのシステム | |
Falchetta et al. | An Autonomous Wind-Power Plant for Power Supply of Remote Installations in Antarctica | |
Spilsbury et al. | The pros and cons of wind power | |
Harris | The Solar Power Station at White Cliffs |