RU2330989C1 - Wind mill power generating unit - Google Patents
Wind mill power generating unit Download PDFInfo
- Publication number
- RU2330989C1 RU2330989C1 RU2006145695/06A RU2006145695A RU2330989C1 RU 2330989 C1 RU2330989 C1 RU 2330989C1 RU 2006145695/06 A RU2006145695/06 A RU 2006145695/06A RU 2006145695 A RU2006145695 A RU 2006145695A RU 2330989 C1 RU2330989 C1 RU 2330989C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pontoon
- rotary
- blades
- vertical
- circular
- 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
- Y02E10/74—Wind turbines with rotation axis perpendicular to the 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
Description
Изобретение относится к области малой энергетики и может быть использовано для создания морской ветроэнергетической установки большой мощности для глубоких участков акватории.The invention relates to the field of small energy and can be used to create offshore wind power plants of high power for deep sections of the water.
Известна энергетическая установка, содержащая кольцевой понтон-ротор, снабженная ветровоспринимающими рабочими органами (лопастями) и гибкими элементами связи ротора со ступицами преобразователя энергии (см. патент РФ №2119092, БИ №26, 1998 г.).Known power plant containing an annular pontoon rotor, equipped with wind-picking working bodies (blades) and flexible coupling elements of the rotor with the hubs of the energy converter (see RF patent No. 2119092, BI No. 26, 1998).
Недостатком этого решения является наличие стационарного основания, что препятствует его использованию на глубоких участках акватории.The disadvantage of this solution is the presence of a stationary base, which prevents its use in deep water areas.
Известна также Ветроэнергетическая установка, содержащая кольцевой понтон-ротор, размещенный с возможностью вращения вокруг центральной неподвижной башни, поворотные лопасти, выполненные с возможностью вращения вокруг вертикальных осей, гибкие тяги, связанные со ступицей преобразователя энергии, установленной с возможностью вращения вокруг продольной оси неподвижной башни (см. патент РФ №2187018, БИ №22, 2002 г.).A wind power installation is also known, comprising an annular pontoon rotor rotatably arranged around a central fixed tower, rotary blades rotatable around vertical axes, flexible rods connected to a hub of an energy converter mounted to rotate around a longitudinal axis of a fixed tower ( see RF patent No. 2187018, BI No. 22, 2002).
Недостатком прототипа является наличие стационарного основания, что препятствует его использованию на глубоких участках акватории.The disadvantage of the prototype is the presence of a stationary base, which prevents its use in deep areas of the water.
Задача, на решение которой направлено предлагаемое решение, выражается в расширении функциональных возможностей ветроэнергетической установки.The problem to which the proposed solution is directed is expressed in expanding the functionality of the wind power installation.
Технический результат, который достигается при решении поставленной задачи, выражается в достижении возможности работать на больших глубинах.The technical result that is achieved when solving the problem is expressed in achieving the ability to work at great depths.
Поставленная задача решается тем, что ветроэнергетическая установка, содержащая преобразователь энергии, кольцевой понтон, размещенный с возможностью вращения вокруг вертикальной оси, поворотные лопасти, выполненные с возможностью вращения вокруг вертикальных осей, гибкие тяги, связанные с кольцевым понтоном и со ступицей преобразователя энергии, установленной с возможностью вращения соосно с кольцевым понтоном, отличается тем, что преобразователь энергии установлен на поворотной платформе, оснащенной лопастями, размещенными в воде с возможностью поворота вокруг вертикальных осей посредством приводов поворота, установленных на поворотной платформе, причем поворотная платформа установлена на дополнительном понтоне, размещенном на водной поверхности так, что он окружен кольцевым понтоном.The problem is solved in that the wind power installation comprising an energy converter, an annular pontoon rotatably arranged about a vertical axis, rotary blades rotatable around vertical axes, flexible rods connected with an annular pontoon and with a hub of an energy converter installed with the possibility of rotation coaxially with the annular pontoon, characterized in that the energy converter is mounted on a rotary platform equipped with blades placed in the water rotatable about vertical axes of rotation by means of actuators, mounted on a turntable, the turntable is mounted on a further pontoon placed on the water surface so that it is surrounded by the ring pontoon.
Кроме того, дополнительный понтон снабжен вертикальным подводным рулем, выполненным в виде поворотной лопасти.In addition, the additional pontoon is equipped with a vertical underwater steering wheel made in the form of a rotary blade.
Сопоставительный анализ существенных признаков предлагаемого решения с существенными признаками аналогов и прототипа свидетельствуют о его соответствии критерию «новизна».A comparative analysis of the essential features of the proposed solution with the essential features of analogues and prototype indicate its compliance with the criterion of "novelty."
При этом признаки отличительной части формулы изобретения решают следующие функциональные задачи.Moreover, the features of the characterizing part of the claims solve the following functional tasks.
Признаки «...преобразователь энергии установлен на поворотной платформе ...» и «...поворотная платформа установлена на дополнительном понтоне, размещенном на водной поверхности так, что он окружен кольцевым понтоном» позволяют отказаться от использования стационарного основания и, таким образом, получить полностью плавучую конструкцию, способную работать на больших глубинах.The signs "... the energy converter is installed on the turntable ..." and "... the turntable is mounted on an additional pontoon placed on the water surface so that it is surrounded by an annular pontoon" allows you to abandon the use of a stationary base and, thus, get a fully floating structure that can work at great depths.
Признаки «...оснащенной лопастями, размещенными в воде с возможностью поворота вокруг вертикальных осей посредством приводов поворота, установленных на поворотной платформе...» позволяют получить требуемое направление перемещения за счет энергии ветра, в частности компенсирующее дрейф под действием течений и ветрового напора.The signs "... equipped with blades placed in the water with the possibility of rotation around vertical axes by means of rotation drives mounted on a rotary platform ..." allow us to obtain the desired direction of movement due to wind energy, in particular compensating for drift under the influence of currents and wind pressure.
Признаки «...дополнительный понтон снабжен вертикальным подводным рулем, выполненным в виде поворотной лопасти» позволяют стабилизировать угловое положение дополнительного понтона и требуемое направление перемещения.The signs "... the additional pontoon is equipped with a vertical underwater steering wheel made in the form of a rotary blade" allows to stabilize the angular position of the additional pontoon and the desired direction of movement.
Сущность предлагаемого решения поясняется чертежом, на котором представлена ветроэнергетическая установка в двух проекциях.The essence of the proposed solution is illustrated by the drawing, which shows a wind power installation in two projections.
На чертеже обозначено: 1 - центральная башня, 2 - кольцевая палуба, 3 - поворотные лопасти ветротурбины, 4 - гибкие тяги, 5 - ступица преобразователя энергии, 6 - кольцевой понтон, 7 - дополнительный понтон, 8 - подводные лопасти, 9 - приводы поворота подводных лопастей, 10 - электрогенератор, 11 - поворотная платформа, 12 - зубчатая передача, 13 - подводный руль, 14 - привод поворота подводного руля. Точкой О1 обозначен центр поворотной платформы 11, точка O2 - мгновенный центр поворота поворотной платформы 11.The drawing indicates: 1 - the central tower, 2 - the annular deck, 3 - rotary blades of the wind turbine, 4 - flexible rods, 5 - the hub of the energy converter, 6 - ring pontoon, 7 - additional pontoon, 8 - underwater blades, 9 - rotation drives underwater blades, 10 - electric generator, 11 - rotary platform, 12 - gear transmission, 13 - underwater steering wheel, 14 - underwater steering wheel drive. Point O 1 indicates the center of the turntable 11, point O 2 - the instantaneous center of rotation of the turntable 11.
Ветроэнергетическая установка представляет собой крупногабаритный плавучий ротор в виде кольцевого понтона 6, оснащенного поворотными лопастями 3 ветротурбины (приводы поворота лопастей 3 условно не показаны). Преобразователь энергии представляет собой электрогенератор 10, вал которого соединен зубчатой передачей 12 со ступицей 5. Надводная часть кольцевого понтона 6 (кольцевая палуба 2) связана гибкими тягами 4 со ступицей 5 преобразователя энергии. Электрогенератор 10 установлен на поворотной платформе 11, которая, в свою очередь, установлена на дополнительном понтоне 7, размещенном на водной поверхности так, что он окружен кольцевым понтоном 6. На поворотной платформе 11 на одинаковом расстоянии от ее центра O1 размещены несколько подводных лопастей 8 с возможностью поворота вокруг вертикальных осей посредством приводов поворота 9. Кроме того, на дополнительном понтоне 7 установлен вертикальный подводный руль 13 с возможностью поворота посредством привода 14. Центральная башня 1 установлена на дополнительном понтоне 7.The wind power installation is a large-sized floating rotor in the form of an annular pontoon 6, equipped with rotary blades 3 of a wind turbine (rotary blades 3 are conventionally not shown). The energy converter is an electric generator 10, the shaft of which is connected by a gear 12 to the hub 5. The above-water part of the annular pontoon 6 (annular deck 2) is connected by flexible rods 4 to the hub 5 of the energy converter. The generator 10 is mounted on a rotary platform 11, which, in turn, is mounted on an additional pontoon 7 placed on the water surface so that it is surrounded by an annular pontoon 6. On the rotary platform 11 at the same distance from its center O 1 there are several underwater blades 8 with the possibility of rotation around vertical axes by means of rotation drives 9. In addition, a vertical underwater rudder 13 is mounted on an additional pontoon 7 with the possibility of rotation by means of drive 14. Central tower 1 installation ene on the additional pontoon 7.
Ветроэнергетическая установка работает следующим образом. За счет взаимодействия лопастей 3 ветротурбины с ветровыми потоками кольцевой понтон 6 приводится во вращение с угловой скоростью ω1. При этом через систему гибких тяг 4 с такой же скоростью будет вращаться ступица 5 преобразователя энергии. Под действием крутящего момента, передающегося на поворотную платформу 11 через преобразователь энергии, поворотная платформа приводится во вращение с угловой скоростью ω2. По мере вращения поворотной платформы 7 поворачивают подводные лопасти 8 посредством приводов 9 вокруг вертикальных осей так, чтобы плоскости подводных лопастей располагались перпендикулярно к линиям, соединяющим их с точкой О2 - мгновенным центром поворота. Вертикальный подводный руль 13 помогает поддержать требуемое направление перемещения ветроэнергетической установки и одновременно стабилизирует угловое положение дополнительного понтона 7, удерживающего наплаву центральную башню 1 и поворотную платформу 11. Таким образом, происходит непрерывное линейное перемещение ветроэнергетической установки в требуемом направлении из-за поворота вокруг динамически изменяющегося центра поворота О2, смещенного относительно центра поворотной платформы 7 (точки O1) по перпендикуляру к требуемому направлению перемещения. При необходимости изменяют момент нагрузки преобразователя энергии, что приводит к изменению угловой скорости ω2 и, следовательно, изменению скорости перемещения ветроэнергетической установки.Wind power installation works as follows. Due to the interaction of the blades 3 of the wind turbine with the wind flows, the annular pontoon 6 is rotated with an angular velocity ω 1 . Moreover, through the system of flexible rods 4 with the same speed will rotate the hub 5 of the energy Converter. Under the action of a torque transmitted to the rotary platform 11 through an energy converter, the rotary platform is driven into rotation with an angular velocity ω 2 . As the turntable 7 rotates, the underwater blades 8 are turned by means of the drives 9 around the vertical axes so that the planes of the underwater blades are perpendicular to the lines connecting them to the point O 2 - the instantaneous center of rotation. The vertical underwater steering wheel 13 helps maintain the desired direction of movement of the wind power installation and at the same time stabilizes the angular position of the additional pontoon 7, which keeps the central tower 1 and turntable 11 afloat. Thus, the linear wind power installation moves in the required direction due to rotation around the dynamically changing center rotation O 2 offset relative to the center of the turntable 7 (point O 1 ) perpendicular to the desired direction of movement. If necessary, change the load moment of the energy converter, which leads to a change in the angular velocity ω 2 and, consequently, a change in the speed of movement of the wind power installation.
В результате реализации предлагаемого изобретения появляется возможность получать энергию ветра на глубоководных участках морей с компенсацией дрейфа плавучей ветроэнергетической установки за счет ее активного перемещения без применения дополнительных буксировочных судов.As a result of the implementation of the present invention, it becomes possible to obtain wind energy in deep sea areas with compensation for the drift of a floating wind power plant due to its active movement without the use of additional towing vessels.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006145695/06A RU2330989C1 (en) | 2006-12-21 | 2006-12-21 | Wind mill power generating unit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006145695/06A RU2330989C1 (en) | 2006-12-21 | 2006-12-21 | Wind mill power generating unit |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2330989C1 true RU2330989C1 (en) | 2008-08-10 |
Family
ID=39746436
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2006145695/06A RU2330989C1 (en) | 2006-12-21 | 2006-12-21 | Wind mill power generating unit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2330989C1 (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011160688A1 (en) | 2010-06-23 | 2011-12-29 | Lightyears Holding Ag | Wind turbine |
| RU2461732C1 (en) * | 2011-03-29 | 2012-09-20 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дальневосточный Федеральный Университет" (Двфу) | Wind-driven power plant |
| WO2013020595A2 (en) | 2011-08-10 | 2013-02-14 | Lightyears Holding Ag | Windpower machine |
| RU2479749C1 (en) * | 2011-09-27 | 2013-04-20 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дальневосточный Федеральный Университет" (Двфу) | Wind-driven power plant |
| RU2490514C1 (en) * | 2012-04-03 | 2013-08-20 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дальневосточный Федеральный Университет" (Двфу) | Wind-driven power plant |
| WO2015116016A1 (en) * | 2014-02-03 | 2015-08-06 | Юрий Григорьевич СИДОРЕНКО | Power plant (variants) |
-
2006
- 2006-12-21 RU RU2006145695/06A patent/RU2330989C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011160688A1 (en) | 2010-06-23 | 2011-12-29 | Lightyears Holding Ag | Wind turbine |
| EP2693047A4 (en) * | 2011-03-29 | 2014-08-27 | Far East Fed University Fefu | Wind power plant |
| WO2012134349A1 (en) | 2011-03-29 | 2012-10-04 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дальневосточный Федеральный Университет" (Двфу) | Wind power plant |
| CN103492711A (en) * | 2011-03-29 | 2014-01-01 | 俄罗斯联邦预算机构“合法保护军事、特种及两用智能活动结果联邦机构”(Fsbi"Falpiar") | Wind power plant |
| EP2693047A1 (en) * | 2011-03-29 | 2014-02-05 | Far East Federal University (FEFU) | Wind power plant |
| JP2014512476A (en) * | 2011-03-29 | 2014-05-22 | フェデラル ステート バジェタリー インスティテューション “フェデラル エージェンシー フォー リーガル プロテクション オブ ミリタリー、 スペシャル アンド デュアル ユーズ インテレクチュアル アクティビティー リザルツ” （エフエスビーアイ “ファルピアール”） | Wind power plant |
| RU2461732C1 (en) * | 2011-03-29 | 2012-09-20 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дальневосточный Федеральный Университет" (Двфу) | Wind-driven power plant |
| KR101520015B1 (en) * | 2011-03-29 | 2015-05-26 | 파 이스턴 페더럴 유니버시티(에프이에프유) | Wind Power Plant |
| US9168984B2 (en) | 2011-03-29 | 2015-10-27 | Federal Agency for Legal Protection of Millitary, Special and Dual Use Intellectual Activity Results (FALPIAR) | Wind power plant |
| CN103492711B (en) * | 2011-03-29 | 2016-03-30 | 俄罗斯联邦预算机构“合法保护军事、特种及两用智能活动结果联邦机构”(Fsbi"Falpiar") | Wind power station |
| WO2013020595A2 (en) | 2011-08-10 | 2013-02-14 | Lightyears Holding Ag | Windpower machine |
| RU2479749C1 (en) * | 2011-09-27 | 2013-04-20 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дальневосточный Федеральный Университет" (Двфу) | Wind-driven power plant |
| RU2490514C1 (en) * | 2012-04-03 | 2013-08-20 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дальневосточный Федеральный Университет" (Двфу) | Wind-driven power plant |
| WO2015116016A1 (en) * | 2014-02-03 | 2015-08-06 | Юрий Григорьевич СИДОРЕНКО | Power plant (variants) |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2330989C1 (en) | Wind mill power generating unit | |
| US8466577B2 (en) | Wind turbine with adjustable electrical generator | |
| US8174135B1 (en) | Marine energy hybrid | |
| EP2422085B1 (en) | Floating wind turbine with turbine anchor | |
| AU2013323151B2 (en) | Method and system for wave energy conversion | |
| CN102001434B (en) | Differential marine cycloidal propelling device | |
| US20100264662A1 (en) | Wind Turbine | |
| JP2008202588A (en) | Wind/hydraulic power impeller using lift-drag force by double-acting rotations | |
| KR101422694B1 (en) | Propulsion apparatus for ship | |
| RU2611139C2 (en) | Hydro-wind power installation | |
| WO2015116016A1 (en) | Power plant (variants) | |
| KR20080070179A (en) | Simultaneous Power Generation of Small Hydropower and Wind Power | |
| CN101265865A (en) | Sea hydraulic drive apparatus | |
| WO2009081438A2 (en) | Rotary fluid motor device with a vertical axis for the production of energy | |
| RU2287081C2 (en) | Water-wheel generator (versions) | |
| EP3619422B1 (en) | Flow turbine for hydro power plants | |
| GB2453537A (en) | Turbine with moveable blades | |
| KR101335336B1 (en) | Horizontal axis tidal current power turbine, manufacturing method of same and tidal current power method in using same | |
| RU2330786C1 (en) | Method of moving large-size object on floater | |
| EP3011165B1 (en) | Toothless yaw drive for water current power generator | |
| RU2490514C1 (en) | Wind-driven power plant | |
| RU2588914C2 (en) | Method of orienting windmills with horizontal axial propeller-type turbines | |
| RU2770771C2 (en) | Hydraulic wind power plant | |
| JP2000205100A (en) | Hydraulic turbine rotated only in constant direction by moving | |
| RU119820U1 (en) | WIND POWER PLANT |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20120706 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20141222 |