RU2485347C1 - Wind-driven plant and wind-driven complex on its base - Google Patents

Wind-driven plant and wind-driven complex on its base Download PDF

Info

Publication number
RU2485347C1
RU2485347C1 RU2011154750/06A RU2011154750A RU2485347C1 RU 2485347 C1 RU2485347 C1 RU 2485347C1 RU 2011154750/06 A RU2011154750/06 A RU 2011154750/06A RU 2011154750 A RU2011154750 A RU 2011154750A RU 2485347 C1 RU2485347 C1 RU 2485347C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
wind
rigid rod
wind power
rigid
shell
Prior art date
Application number
RU2011154750/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Геннадий Александрович Карасев
Original Assignee
Геннадий Александрович Карасев
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Геннадий Александрович Карасев filed Critical Геннадий Александрович Карасев
Priority to RU2011154750/06A priority Critical patent/RU2485347C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2485347C1 publication Critical patent/RU2485347C1/en

Links

Images

Classifications

    • Y02E10/722

Landscapes

  • Wind Motors (AREA)

Abstract

FIELD: power engineering.
SUBSTANCE: plant comprises a bearing volume shell filled with gas, which is lighter than air, a sling, connecting it via a hoist with an anchor, a stiff rod fixed at the bottom of the shell with the help of the stiff rod sling via its hoist on its anchor, sections connected to each other and to the stiff rod of the section, every of which comprises an additional stiff rod and a wind engine with a wind wheel and with a tail. The shell is made with bracing, in the base of the shell there is a frame fixed with a roller, inside of the stiff rod there is the main shaft installed. The wind engine is made in the form of an airplane comprising a body, wings, brackets, which rigidly connect the body with additional stiff rods. Inside the body there is a horizontal shaft with a conical gear being engaged with the gear of the main shaft. The stiff rod is fixed on the frame by means of the stiff rod sling pulled via the roller on the frame. Sections of wind engines are connected with the stiff rod and to each other by means of couplings. The wind-driven complex comprises several wind-driven plants by means of brackets fixed on braces of bearing volume shells.
EFFECT: increased capacity due to stable position of wind engines relative to wind direction and reduced load at a plant due to occurrence of lifting force in wind engines.
17 cl, 6 dwg

Description

Предлагаемая группа изобретений относится к возобновляемым источникам энергии, в частности за счет использования силы ветра для получения электроэнергии, касается ветроэнергетической установки и ветроэнергетического комплекса на ее основе.The proposed group of inventions relates to renewable energy sources, in particular through the use of wind power to generate electricity, relates to a wind power installation and a wind power complex based on it.

Известна ветроэнергетическая установка, содержащая несущую высотную объемную оболочку, наполненную газом легче воздуха с прикрепленными к ней снизу на жесткой штанге ветродвигателем и гибкой центральной оттяжкой для удержания в фиксированном высотном положении в воздушном пространстве над данной поверхностью объемной высотной оболочки и штанги с ветродвигателем (GB 1546467 A1, кл. F03D 11/04, опубл. 1979 г.).A wind power installation is known, comprising a supporting high-rise volume casing filled with gas lighter than air with a wind turbine attached to it from below on a rigid rod and a flexible central guy to hold in a fixed high-altitude position in air above this surface a volumetric high-rise casing and rod with a wind turbine (GB 1546467 A1 , CL F03D 11/04, publ. 1979).

Недостатком этой установки является ненадежность удерживания ее в воздушном пространстве над данной поверхностью в резко изменяющихся погодно-климатических условиях, особенно при утилизации ветровой энергии на больших высотах, что сказывается на эффективности работы установки и устойчивости равномерного электроснабжения потребителей энергии.The disadvantage of this installation is the unreliability of holding it in the airspace above a given surface in sharply changing weather and climate conditions, especially when utilizing wind energy at high altitudes, which affects the efficiency of the installation and the stability of the uniform power supply to energy consumers.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемой полезной модели является ветроэнергетическая установка, защищенная патентом RU 2064603 C1, кл. F03D 5/00, опубл. 27.07.1996 г., принятая за ближайший аналог (прототип).The closest in technical essence and the achieved result to the proposed utility model is a wind power installation, protected by patent RU 2064603 C1, cl. F03D 5/00, publ. 07/27/1996, adopted for the closest analogue (prototype).

Ветроэнергетическая установка, по прототипу, содержит несущую высотную объемную оболочку, наполненную газом легче воздуха, и ветродвигатель, прикрепленный к оболочке снизу посредством жесткой штанги, при этом оболочка снабжена гибкой центральной оттяжкой, установка дополнительно содержит центральный и боковые подвижные блоки, прикрепленные как к штанге, так и к оболочке, неподвижные блоки и автономные лебедки, установленные на фундаменте, и дополнительные гибкие связи-оттяжки, прикрепленные к боковым поверхностям оболочки с возможностью расчаливания и регулирования по длине совместно с центральной оттяжкой, причем каждая связь-оттяжка прикреплена к своему якорному монолитному фундаменту и запасована в подвижные блоки оболочки, штанги и в неподвижные блоки фундамента с последующей заводкой на автономную лебедку. На штанге оболочки могут быть размещены по крайней мере два ветродвигателя. Ветродвигатели могут быть размещены на дополнительных жестких штангах, соединяемых между собой и подвешенных к одной оболочке. Ветроэнергетическая установка может быть использована в ветроэнергетических парках (комплексах).The wind power installation, according to the prototype, contains a carrying high-rise volume casing filled with gas lighter than air, and a wind turbine attached to the casing from below by means of a rigid rod, while the casing is equipped with a flexible central guy, the installation additionally contains a central and lateral movable blocks attached like to a bar, and to the shell, fixed blocks and autonomous winches installed on the foundation, and additional flexible tie-rods attached to the side surfaces of the shell with possibly Tew bracing and adjustment in length, together with the central sling, wherein each link-brace secured to its anchor and monolithic foundation zapasovana in mobile units shell and rod a fixed foundation blocks, followed by winding of the autonomic winch. At least two wind turbines can be placed on the shell rod. Wind turbines can be placed on additional rigid rods connected to each other and suspended from the same shell. A wind power installation can be used in wind power parks (complexes).

Описанная в качестве прототипа установка обладает небольшой мощностью из-за ограниченного количества ветродвигателей (максимум два), что снижает ее эффективность и не позволяет использовать в промышленных масштабах. Кроме этого, большое количество связей-оттяжек усложняет монтаж и использование установки.The installation described as a prototype has a small capacity due to the limited number of wind motors (maximum two), which reduces its efficiency and does not allow use on an industrial scale. In addition, a large number of tie-rods complicates the installation and use of the installation.

В задачу предлагаемого изобретения положено создание эффективной ветроэнергетической установки и ветроэнергетического комплекса на ее основе.The objective of the invention is the creation of an effective wind power installation and a wind energy complex based on it.

Технический результат от использования группы изобретений заключается в увеличении мощности ветроэнергетической установки и ветроэнергетического комплекса.The technical result from the use of the group of inventions is to increase the capacity of the wind power installation and the wind energy complex.

Поставленная задача достигается тем, что в ветроэнергетической установке, включающей несущую объемную оболочку, наполненную газом легче воздуха, стропу несущей объемной оболочки, соединяющую несущую объемную оболочку через лебедку несущей объемной оболочки с якорем несущей объемной оболочки, жесткую штангу, закрепленную снизу несущей объемной оболочки, закрепленную с помощью стропы жесткой штанги через лебедку жесткой штанги на якоре жесткой штанги, секции ветродвигателей, соединенные между собой и с жесткой штангой, каждая из которых содержит дополнительную жесткую штангу и ветродвигатель с ветровым колесом и с хвостом, генератор, по периметру несущей объемной оболочки выполнена обвязка, в основании несущей объемной оболочки закреплена рама с роликом (блоком), внутри жесткой штанги установлен основной вал, ветродвигатель выполнен в виде самолета и дополнительно содержит корпус, крылья с углом атаки, кронштейны, внутри корпуса ветродвигателя выполнен горизонтальный вал с редуктором, с конической шестерней, находящейся в зацеплении с шестерней основного вала, при этом жесткая штанга закреплена на раме посредством стропы жесткой штанги, пропущенной через ролик (блок) на раме, секции ветродвигателя соединены с жесткой штангой и между собой посредством соединительных муфт, кронштейны ветродвигателя жестко связывают корпус ветродвигателя с дополнительными жесткими штангами; внутри жесткой штанги и дополнительных жестких штанг секций ветродвигателей по всей высоте выполнен один основной вал; внутри каждой дополнительной жесткой штанги секции ветродвигателя выполнен свой внутренний вал; основной вал жесткой штанги соединен с внутренним валом дополнительной жесткой штанги секции ветродвигателя посредством кардана; внутренние валы дополнительных жестких штанг секций ветродвигателей соединены между собой посредством кардана; основной вал центрируется и вращается посредством подшипников жесткой штанги; в месте соединения жесткой штанги с дополнительными жесткими штангами секций ветродвигателей, либо в месте соединения дополнительных жестких штанг секций ветродвигателей, на жесткой штанге, и/или на дополнительных жестких штангах секций ветродвигателей выполнены фланцы; соединительная муфта содержит фланцы, выполнена из двух половинок, соединенных болтами; между фланцами штанг и фланцами соединительной муфты расположены опорные подшипники; кардан вращается и центрируется посредством подшипников жесткой штанги; несущая объемная оболочка выполнена в виде аэростата; обвязка выполнена из тросов; жесткая штанга и дополнительные штанги секций ветродвигателей выполнены из труб; каждая секция ветродвигателей снабжена редуктором и генератором; утилизированное электричество подается по кабелю, расположенному внутри жесткой штанги и/или дополнительных жестких штанг секций ветродвигателей.The problem is achieved in that in a wind power installation comprising a supporting bulk shell filled with gas lighter than air, a sling of the supporting bulk shell connecting the supporting bulk shell through the winch of the supporting bulk shell to the anchor of the supporting bulk shell, a rigid rod fixed to the bottom of the supporting bulk shell, fixed with the help of a rigid rod sling through a rigid rod winch at the anchor of a rigid rod, wind turbine sections connected to each other and to a rigid rod, each of which x contains an additional rigid rod and a wind turbine with a wind wheel and a tail, a generator, a strapping is made around the perimeter of the supporting volumetric shell, a frame with a roller (block) is fixed at the base of the supporting volumetric shell, the main shaft is installed inside the rigid rod, the wind turbine is made in the form of an airplane and additionally contains a body, wings with an angle of attack, brackets, a horizontal shaft with a gearbox, with a bevel gear meshed with the gear of the main shaft, is made inside the wind turbine case, at the rigid rod is fixed to the frame by means of a rigid rod sling passed through the roller (block) on the frame, the wind turbine sections are connected to the rigid rod and to each other by means of couplings, the wind turbine brackets rigidly connect the wind turbine case with additional rigid rods; inside the rigid rod and additional rigid rods of wind turbine sections, one main shaft is made along the entire height; inside each additional rigid rod of the wind turbine section, its own internal shaft is made; the main shaft of the rigid rod is connected to the internal shaft of the additional rigid rod of the wind turbine section by means of a cardan; internal shafts of additional rigid rods of wind turbine sections are interconnected by means of a cardan; the main shaft is centered and rotated by means of bearings of a rigid rod; at the junction of the rigid rod with additional rigid rods of the wind turbine sections, or at the junction of the additional rigid rods of the wind turbine sections, flanges are made on the rigid rod and / or at the additional rigid rods of the wind turbine sections; the coupling contains flanges made of two halves connected by bolts; support bearings are located between the flanges of the rods and the flanges of the coupling; the cardan rotates and is centered by means of bearings of a rigid rod; supporting bulk shell made in the form of a balloon; the harness is made of cables; a rigid rod and additional rods of wind turbine sections are made of pipes; each section of wind turbines is equipped with a gearbox and a generator; Recycled electricity is supplied through a cable located inside the rigid rod and / or additional rigid rods of the wind turbine sections.

Поставленная задача достигается также тем, что в ветроэнергетическом комплексе, содержащем несколько ветроэнергетических установок, ветроэнергетические установки соединены посредством кронштейнов, закрепленных на обвязках несущих объемных оболочек; ветродвигатели ветроэнергетических установок установлены на разных уровнях жестких штанг ветроэнергетических установок; за счет определенного размещения ветроэнергетических установок относительно друг друга ветроэнергетический комплекс может иметь в плане форму квадрата.The task is also achieved by the fact that in a wind power complex containing several wind power plants, wind power plants are connected by means of brackets fixed to the strapping of the supporting bulk shells; wind turbines of wind power plants are installed at different levels of rigid rods of wind power plants; due to the specific location of the wind power plants relative to each other, the wind power complex can have a square shape in plan.

На фиг.1 изображена ветроэнергетическая установка.Figure 1 shows a wind power installation.

На фиг.2 изображена секция ветродвигателя ветроэнергетической установки.Figure 2 shows a section of a wind turbine of a wind power installation.

На фиг.3 изображена секция ветродвигателя ветроэнергетической установки в разрезе.Figure 3 shows a section of a wind turbine of a wind power installation in section.

На фиг.4 изображен ветроэнергетический комплекс.Figure 4 shows the wind energy complex.

На фиг.5 изображен ветроэнергетический комплекс, общий вид.Figure 5 shows the wind energy complex, a General view.

На фиг.6изображен ветроэнергетический комплекс, вид сверху.Figure 6 shows a wind power complex, a top view.

Конструктивно ветроэнергетическая установка на фиг.1-4 содержит:Structurally, the wind power installation in figure 1-4 contains:

1 - несущую объемную оболочку;1 - supporting bulk shell;

2 - обвязку;2 - strapping;

3 - стропу несущей объемной оболочки;3 - a sling of a supporting volumetric shell;

4 - лебедку несущей объемной оболочки;4 - winch supporting bulk shell;

5 - якорь несущей объемной оболочки;5 - anchor of the supporting volumetric shell;

6 - фундамент якоря несущей объемной оболочки;6 - foundation of the anchor of the supporting volumetric shell;

7 - раму;7 - a frame;

8 - ролик (блок);8 - roller (block);

9 - жесткую штангу;9 - a rigid bar;

10 - стропу жесткой штанги;10 - a sling of a rigid rod;

11 - лебедку жесткой штанги;11 - a winch of a rigid rod;

12 - якорь жесткой штанги;12 - anchor of a rigid rod;

13 - основной вал;13 - the main shaft;

14 - соединительную муфту;14 - connecting sleeve;

15 - секцию ветродвигателя;15 - section of a wind turbine;

16 - дополнительную жесткую штангу;16 - additional rigid bar;

17 - ветродвигатель;17 - wind turbine;

18 - корпус;18 - case;

19 - ветроколесо;19 - wind wheel;

20 - фюзеляж (хвост);20 - fuselage (tail);

21 - крылья;21 - wings;

22 - кронштейны;22 - brackets;

23 - горизонтальный вал;23 - horizontal shaft;

24 - редуктор;24 - gear;

25 - коническую шестерню;25 - bevel gear;

26 - шестерню основного вала;26 - a gear wheel of the main shaft;

27 - подшипник основного вала;27 - bearing of the main shaft;

28 - фланцы штанг;28 - flanges of rods;

29 - опорные подшипники;29 - thrust bearings;

30 - кардан;30 - cardan;

31 - фланцы соединительной муфты;31 - flanges of the coupling;

32 - болты соединительной муфты;32 - coupling bolts;

33 - генератор;33 - generator;

34 - фундамент для генератора.34 is the foundation for the generator.

Конструктивно ветроэнергетический комплекс на фиг.5-6 содержит:Structurally, the wind energy complex in Fig.5-6 contains:

35 - ветроэнергетические установки;35 - wind power plants;

36 - кронштейны несущих объемных оболочек.36 - brackets of supporting bulk shells.

Ветроэнергетическая установка содержит несущую объемную оболочку 1, наполненную газом легче воздуха, обвязку 2, выполненную по периметру несущей объемной оболочки 1, стропу несущей объемной оболочки 3, соединяющую несущую объемную оболочку 1 через лебедку 4, закрепленную на якоре 5, установленном на монолитном фундаменте 6.The wind power installation contains a supporting volumetric casing 1, filled with gas lighter than air, a strapping 2 made along the perimeter of the supporting volumetric casing 1, a sling of the supporting volumetric casing 3, connecting the supporting volumetric casing 1 through a winch 4, mounted on an anchor 5 mounted on a monolithic foundation 6.

В основании несущей объемной оболочки 1 закреплена рама 7 с роликом 8.At the base of the supporting volumetric shell 1, a frame 7 with a roller 8 is fixed.

Жесткая штанга 9 закреплена снизу несущей объемной оболочки 1 на раме 7 посредством стропы 10, удерживается лебедкой 11, имеющей якорь 12.A rigid rod 9 is fixed from the bottom of the supporting volumetric shell 1 on the frame 7 by means of slings 10, is held by a winch 11 having an anchor 12.

Стропа жесткой штанги 10, пропущенная через ролик 7, соединяет и удерживает жесткую штангу 9 с секциями ветродвигателей 15 с лебедкой жесткой штанги 11, закрепленной на якоре жесткой штанги 12.A sling of a rigid rod 10, passed through the roller 7, connects and holds the rigid rod 9 with sections of the wind turbines 15 with the winch of the rigid rod 11, mounted on the anchor of the rigid rod 12.

Внутри жесткой штанги 9 выполнен основной вал 13.Inside the rigid rod 9 is made of the main shaft 13.

Снизу к несущей объемной оболочке 1 посредством жесткой штанги 9 и соединительной муфты 14 прикреплены секции ветродвигателей 15.From the bottom, to the supporting volumetric shell 1, by means of a rigid rod 9 and a coupling 14, sections of wind turbines 15 are attached.

Также посредством соединительных муфт 14 секции ветродвигателей 15 соединены между собой.Also, by means of couplings 14, wind turbine sections 15 are interconnected.

Каждая секция ветродвигателя 15 содержит дополнительную жесткую штангу 6 и ветродвигатель 17.Each section of the wind turbine 15 contains an additional rigid rod 6 and the wind turbine 17.

Ветродвигатель 17 выполнен в виде самолета и содержит: корпус 18, ветроколесо 19, фюзеляж (хвост) 20, крылья 21 с углом атаки, кронштейны 22.The wind turbine 17 is made in the form of an airplane and contains: a housing 18, a wind wheel 19, a fuselage (tail) 20, wings 21 with an angle of attack, brackets 22.

Кронштейны 22 жестко связывают корпус 18 ветродвигателя 17 с дополнительной жесткой штангой 16 секции ветродвигателя 15.The brackets 22 rigidly connect the housing 18 of the wind turbine 17 with an additional rigid rod 16 of the wind turbine section 15.

Внутри корпуса 18 ветродвигателя 17 на горизонтальном валу 23 установлен редуктор 24, коническая шестерня 25, находящаяся в зацеплении с шестерней основного вала 26, жестко закрепленной на основном валу 13.Inside the housing 18 of the wind turbine 17 on the horizontal shaft 23 is installed a gearbox 24, a bevel gear 25, which is meshed with the gear of the main shaft 26, rigidly fixed to the main shaft 13.

Внутри жесткой штанги 9 и секций ветродвигателей 15 по всей высоте может быть выполнен один основной вал 13, либо внутри каждой штанги ветродвигателя 16 выполнен свой внутренний вал, тогда основной вал 13 жесткой штанги 9 соединен с валами штанг ветродвигателей 16 и/или внутренние валы штанг ветродвигателей 16 соединены между собой посредством кардана 30. Основной вал 13 центрируется и вращается посредством подшипников жесткой штанги 27.Inside the rigid rod 9 and wind turbine sections 15, one main shaft 13 can be made along the entire height, or each inner shaft of the wind turbine 16 can have its own internal shaft, then the main shaft 13 of the rigid rod 9 is connected to the shaft shafts of the wind turbines 16 and / or the internal shaft shafts of the wind turbine rods 16 are interconnected by means of a cardan 30. The main shaft 13 is centered and rotates by means of bearings of a rigid rod 27.

В месте соединения жесткой штанги 9 с дополнительными жесткими штангами 16 ветродвигателей 17, либо в месте соединения дополнительных жестких штанг 16 ветродвигателей 17, на жесткой штанге 9 и/или на дополнительных жестких штангах 16 ветродвигателей 17 выполнены фланцы 28.At the junction of the rigid rod 9 with additional rigid rods 16 of the wind turbines 17, or at the junction of the additional rigid rods 16 of the wind turbines 17, the flanges 28 are made on the rigid rod 9 and / or on the additional rigid rods 16 of the wind turbines 17.

Соединительная муфта 14 содержит фланцы 31, выполнена из двух половинок, соединенных болтами 32.The coupling 14 contains the flanges 31, made of two halves connected by bolts 32.

Между фланцами 28 и фланцами соединительной муфты 31 расположены опорные подшипники 29.Between the flanges 28 and the flanges of the coupling 31, thrust bearings 29 are located.

Кардан 30 вращается и центрируется посредством подшипников жесткой штанги 27.The cardan 30 is rotated and centered by the bearings of the rigid rod 27.

Несущая объемная оболочка 1 выполнена, например, в виде аэростата.The carrier volumetric shell 1 is made, for example, in the form of a balloon.

Обвязка 2 выполнена, например, из тросов.The strapping 2 is made, for example, of cables.

Жесткая штанга 9, штанги ветродвигателей 16 выполнены, например, из труб.The rigid rod 9, the rod of the wind turbine 16 is made, for example, of pipes.

В необходимых случаях каждая секция ветродвигателя 15 может быть снабжена редуктором 24 и генератором.In necessary cases, each section of the wind turbine 15 can be equipped with a gearbox 24 and a generator.

Утилизированное электричество может подаваться по кабелю, расположенному внутри жесткой штанги 9 и/или внутри дополнительных жестких штанг 16 секций ветродвигателей 15.Recycled electricity can be supplied through a cable located inside the rigid rods 9 and / or inside additional rigid rods 16 of the sections of the wind turbines 15.

Ветроэнергетический комплекс содержит несколько ветроэнергетических установок 35, по меньшей мере две, соединенных между собой.The wind energy complex contains several wind energy installations 35, at least two interconnected.

Несущие объемные оболочки 1 ветроэнергетических установок 35 соединяют посредством кронштейнов 32, закрепленных на обвязках 2 несущих объемных оболочек 1.The supporting volumetric shells 1 of wind power plants 35 are connected by means of brackets 32 fixed to the strapping 2 of the supporting volumetric shells 1.

Ветродвигатели 17 могут быть установлены на разных уровнях жестких штанг 9 ветроэнергетических установок 35.Wind turbines 17 can be installed at different levels of rigid rods 9 of wind power plants 35.

За счет определенного размещения ветроэнергетических установок 35 относительно друг друга ветроэнергетический комплекс может иметь в плане, например, форму квадрата.Due to the specific location of the wind power plants 35 relative to each other, the wind power complex can have in plan, for example, a square shape.

Сборку предлагаемого изобретения осуществляют следующим образом.The assembly of the invention is as follows.

На земле располагают несущие объемные оболочки 1, выполненные, например, в виде аэростатов, заполненных газом легче воздуха, в нужном количестве, располагая их относительно друг друга в плане, например, в форме квадрата. Несущие объемные оболочки 1 соединяют между собой посредством кронштейнов 32, закрепленных на обвязках 2, создавая единый ветроэнергетический комплекс.Bearing bulk shells 1 are arranged on the ground, made, for example, in the form of balloons filled with gas lighter than air, in the right amount, placing them relative to each other in plan, for example, in the form of a square. Bearing volumetric shells 1 are interconnected by means of brackets 32 mounted on the strapping 2, creating a single wind energy complex.

Под несущими объемными оболочками 1 на рамах 7, через ролики (блоки) 8 пропускают стропы жестких штанг 10, один конец которых закрепляют на жестких штангах 9, а другой - на лебедках жестких штанг 11.Under the supporting volumetric shells 1 on the frames 7, through the rollers (blocks) 8 pass the slings of the rigid rods 10, one end of which is fixed on the rigid rods 9, and the other on the winches of the rigid rods 11.

Для подъема несущих объемных оболочек 1 подтравливают стропы несущих объемных оболочек 10 с помощью синхронной работы лебедок несущих объемных оболочек 4. Выведя несущие объемные оболочки 1 на нужную высоту, начинают подъем секций ветродвигателей 15.To lift the load-bearing volume shells 1, the slings of the load-bearing volume shells 10 are etched using the synchronous operation of the winchs of the load-bearing volume shells 4. Having brought the load-bearing volume shells 1 to the desired height, the lifting sections of the wind turbines 15 begin.

Жесткие штанги 9 соединяют с дополнительными жесткими штангами 16 секций ветродвигателей 15 посредством соединительных муфт 14, состоящих из двух половинок, соединенных болтами 32. При этом соединяют основные валы 13 жестких штанг 9 с валами дополнительных жестких штанг 16, например, посредством карданов 30. Соединяя последовательно нужное количество секций ветродвигателей 15, при помощи стропы 10 и лебедки 11 поднимают жесткие штанги 9 с секциями ветродвигателей 15 к несущим объемным оболочкам 1 на нужную высоту.The rigid rods 9 are connected to the additional rigid rods 16 of the wind turbine sections 15 by means of couplings 14 consisting of two halves connected by bolts 32. In this case, the main shafts 13 of the rigid rods 9 are connected to the shafts of the additional rigid rods 16, for example, by cardans 30. Connecting in series the required number of wind turbine sections 15, with the help of slings 10 and winch 11, lift the rigid rods 9 with wind turbine sections 15 to the supporting volumetric shells 1 to the desired height.

Располагают секции ветродвигателей 15 ветроэнергетических установок, объединенных в единый ветроэнергетический комплекс, на разных уровнях, в шахматном порядке.The wind turbine sections of 15 wind power plants are located, combined into a single wind power complex, at different levels, in a checkerboard pattern.

Фиксируют положение жестких штанг 9 относительно несущих объемных оболочек 1, устанавливая жесткие штанги 9 в отверстия (не показаны), находящиеся в раме 7. В таком положении стопорят лебедки жестких штанг 11.The position of the rigid rods 9 relative to the supporting volumetric shells 1 is fixed by installing the rigid rods 9 in the holes (not shown) located in the frame 7. In this position, the winch of the rigid rods 11 are locked.

На высоте производят запуск ветроколес 19 ветродвигателей 17.At a height, the wind wheels 19 of the wind turbines 17 are launched.

Предлагаемое изобретение работает следующим образом.The present invention works as follows.

Вращение ветроколеса 19 передается через горизонтальный вал 23 и редуктор 24 на коническую шестерню 25, которая в свою очередь приводит в движение шестерню основного вала 26, жестко закрепленную на основном валу 13. Все агрегаты, соединенные с жесткой штангой 9, приводят во вращение основной вал 13, который связан с генератором 33, установленным на фундаменте 34. С генератора 33 утилизированная энергия ветра в виде электрического тока передается потребителю.The rotation of the wind wheel 19 is transmitted through the horizontal shaft 23 and the gearbox 24 to the bevel gear 25, which in turn drives the gear of the main shaft 26, rigidly fixed to the main shaft 13. All units connected to the rigid rod 9, rotate the main shaft 13 , which is connected with the generator 33 mounted on the foundation 34. From the generator 33, the utilized wind energy in the form of electric current is transmitted to the consumer.

Предложенная конструкция ветроэнергетической установки и ветроэнергетического комплекса обеспечивает увеличение мощности за счет лучшей утилизации энергии ветра. Этому способствуют следующие факторы:The proposed design of a wind power installation and a wind power complex provides an increase in power due to better utilization of wind energy. The following factors contribute to this:

- выполнение ветродвигателя с крыльями, имеющими угол атаки, обеспечивает стабильное положение секций ветродвигателей, увеличивает их подъемную силу, снижает нагрузку на ветроэнергетическую установку и позволяет устанавливать большое количество ветродвигателей с увеличенными габаритами ветроколес;- the implementation of the wind turbine with wings having an angle of attack, ensures a stable position of the wind turbine sections, increases their lifting force, reduces the load on the wind power installation and allows you to install a large number of wind turbines with increased dimensions of the wind wheels;

- соединение секций ветродвигателей с жесткой штангой и между собой посредством соединительных муфт с опорными подшипниками и валов дополнительных жестких штанг с основным валом и между собой посредством карданов обеспечивает вращение ветродвигателей на 360° вокруг своей оси в разных направлениях, не зависимо друг от друга, способствует улавливанию потоков ветра на разных уровнях;- connection of wind turbine sections with a rigid rod and between each other through couplings with thrust bearings and shafts of additional rigid rods with the main shaft and between each other through cardans ensures that the wind motors rotate 360 ° around its axis in different directions, regardless of each other, helps to capture wind flows at different levels;

- размещение секций ветродвигателей ветроэнергетических установок, объединенных в единый ветроэнергетический комплекс, на разных уровнях, в шахматном порядке, также способствует улавливанию потоков ветра на разных уровнях;- placement of wind turbine sections of wind power plants, combined into a single wind power complex, at different levels, in a checkerboard pattern, also helps to capture wind flows at different levels;

- соединение несущих объемных оболочек посредством кронштейнов обеспечивает их расположение на одной высоте, что снижает парусность всего ветроэнергетического комплекса и потерю энергии.- the connection of the supporting volumetric shells through the brackets ensures their location at the same height, which reduces the windage of the entire wind energy complex and energy loss.

Claims (17)

1. Ветроэнергетическая установка, включающая несущую объемную оболочку, наполненную газом легче воздуха, стропу несущей объемной оболочки, соединяющую несущую объемную оболочку через лебедку несущей объемной оболочки с якорем несущей объемной оболочки, жесткую штангу, закрепленную снизу несущей объемной оболочки, закрепленную с помощью стропы жесткой штанги через лебедку жесткой штанги на якоре жесткой штанги, секции ветродвигателей, соединенные между собой и с жесткой штангой, каждая из которых содержит дополнительную жесткую штангу и ветродвигатель с ветровым колесом и с хвостом, генератор, отличающаяся тем, что по периметру несущей объемной оболочки выполнена обвязка, в основании несущей объемной оболочки закреплена рама с роликом (блоком), внутри жесткой штанги установлен основной вал, ветродвигатель выполнен в виде самолета и дополнительно содержит корпус, крылья с углом атаки, кронштейны, внутри корпуса ветродвигателя выполнен горизонтальный вал с редуктором, с конической шестерней, находящейся в зацеплении с шестерней основного вала, при этом жесткая штанга закреплена на раме посредством стропы жесткой штанги, пропущенной через ролик (блок) на раме, секции ветродвигателя соединены с жесткой штангой и между собой посредством соединительных муфт, кронштейны ветродвигателя жестко связывают корпус ветродвигателя с дополнительными жесткими штангами.1. A wind power installation comprising a supporting bulk shell filled with gas lighter than air, a sling of the supporting bulk shell connecting the supporting bulk shell through the winch of the supporting bulk shell with an anchor of the supporting bulk shell, a rigid rod fixed to the bottom of the supporting bulk shell, secured with a rigid rod sling through a winch of a rigid rod anchored in a rigid rod, wind turbine sections connected to each other and with a rigid rod, each of which contains an additional rigid rod and a wind turbine with a wind wheel and with a tail, a generator, characterized in that a strapping is made around the perimeter of the supporting volumetric shell, a frame with a roller (block) is fixed at the base of the supporting volumetric shell, the main shaft is installed inside the rigid rod, the wind turbine is made in the form of an airplane and additionally contains a body, wings with an angle of attack, brackets, a horizontal shaft with a gearbox, with a bevel gear meshing with the gear of the main shaft, is made inside the case of the wind turbine, with a rigid rod akreplena on the frame by means of slings rigid rod passed through a roller (block) on a frame section of a wind turbine connected to a rigid rod and interconnected by couplings, turbine brackets rigidly associated with the turbine housing further rigid bars. 2. Ветроэнергетическая установка по п.1, отличающаяся тем, что внутри жесткой штанги и дополнительных жестких штанг секций ветродвигателей по всей высоте выполнен один основной вал.2. Wind power installation according to claim 1, characterized in that inside the rigid rod and additional rigid rods of the wind turbine sections, one main shaft is made along the entire height. 3. Ветроэнергетическая установка по п.1, отличающаяся тем, что внутри каждой дополнительной жесткой штанги секции ветродвигателя выполнен свой внутренний вал.3. The wind power installation according to claim 1, characterized in that inside each additional rigid rod section of the wind turbine has its own internal shaft. 4. Ветроэнергетическая установка по п.2 или 3, отличающаяся тем, что основной вал жесткой штанги соединен с внутренним валом дополнительной жесткой штанги секции ветродвигателя посредством кардана, который вращается и центрируется посредством подшипников жесткой штанги.4. Wind power installation according to claim 2 or 3, characterized in that the main shaft of the rigid rod is connected to the inner shaft of the additional rigid rod of the wind turbine section by means of a cardan that rotates and is centered by means of bearings of the rigid rod. 5. Ветроэнергетическая установка по п.2 или 3, отличающаяся тем, что внутренние валы дополнительных жестких штанг секций ветродвигателей соединены между собой посредством кардана, который вращается и центрируется посредством подшипников жесткой штанги.5. Wind power installation according to claim 2 or 3, characterized in that the inner shafts of the additional rigid rods of the wind turbine sections are interconnected by means of a cardan, which rotates and is centered by means of bearings of a rigid rod. 6. Ветроэнергетическая установка по п.1, отличающаяся тем, что основной вал центрируется и вращается посредством подшипников жесткой штанги.6. Wind power installation according to claim 1, characterized in that the main shaft is centered and rotates by means of bearings of a rigid rod. 7. Ветроэнергетическая установка по п.1, отличающаяся тем, что в месте соединения жесткой штанги с дополнительными жесткими штангами секций ветродвигателей либо в месте соединения дополнительных жестких штанг секций ветродвигателей, на жесткой штанге и/или на дополнительных жестких штангах секций ветродвигателей выполнены фланцы.7. The wind power installation according to claim 1, characterized in that flanges are made at the junction of the rigid rod with additional rigid rods of the wind turbine sections or at the junction of the additional rigid rods of the wind turbine sections, flanges are made on the rigid rod and / or at the additional rigid rods of the wind turbine sections. 8. Ветроэнергетическая установка по п.1, отличающаяся тем, что соединительная муфта содержит фланцы, выполнена из двух половинок, соединенных болтами.8. Wind power installation according to claim 1, characterized in that the coupling contains flanges made of two halves connected by bolts. 9. Ветроэнергетическая установка по п.1, отличающаяся тем, что между фланцами штанг и фланцами соединительной муфты расположены опорные подшипники.9. Wind power installation according to claim 1, characterized in that between the flanges of the rods and the flanges of the coupling are located thrust bearings. 10. Ветроэнергетическая установка по п.1, отличающаяся тем, что несущая объемная оболочка выполнена в виде аэростата.10. Wind power installation according to claim 1, characterized in that the supporting volumetric shell is made in the form of a balloon. 11. Ветроэнергетическая установка по п.1, отличающаяся тем, что обвязка выполнена из тросов.11. Wind power installation according to claim 1, characterized in that the strapping is made of cables. 12. Ветроэнергетическая установка по п.1, отличающаяся тем, что жесткая штанга, дополнительные штанги секций ветродвигателей выполнены из труб.12. Wind power installation according to claim 1, characterized in that the rigid rod, additional rod sections of the wind turbines are made of pipes. 13. Ветроэнергетическая установка по п.1, отличающаяся тем что каждая секция ветродвигателей снабжена редуктором и генератором.13. The wind power installation according to claim 1, characterized in that each section of the wind turbines is equipped with a gearbox and a generator. 14. Ветроэнергетическая установка по п.1, отличающаяся тем, что утилизированное электричество подается по кабелю, расположенному внутри жесткой штанги и/или дополнительных жестких штанг секций ветродвигателей.14. The wind power installation according to claim 1, characterized in that the recycled electricity is supplied through a cable located inside the rigid rod and / or additional rigid rods of the wind turbine sections. 15. Ветроэнергетический комплекс, содержащий несколько ветроэнергетических установок по пп.1-15, отличающийся тем, что ветроэнергетические установки соединены посредством кронштейнов, закрепленных на обвязках несущих объемных оболочек.15. Wind power complex containing several wind power plants according to claims 1-15, characterized in that the wind power plants are connected by means of brackets fixed to the strapping of the supporting bulk shells. 16. Ветроэнергетический комплекс по п.15, отличающийся тем, что ветродвигатели ветроэнергетических установок установлены на разных уровнях жестких штанг ветроэнергетических установок.16. The wind energy complex according to claim 15, characterized in that the wind turbines of the wind power plants are installed at different levels of the rigid rods of the wind power plants. 17. Ветроэнергетический комплекс по п.15, отличающийся тем, что за счет определенного размещения ветроэнергетических установок относительно друг друга ветроэнергетический комплекс может иметь в плане форму квадрата. 17. The wind energy complex according to claim 15, characterized in that due to the specific placement of the wind energy installations relative to each other, the wind energy complex can have a square shape in plan.
RU2011154750/06A 2011-12-30 2011-12-30 Wind-driven plant and wind-driven complex on its base RU2485347C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011154750/06A RU2485347C1 (en) 2011-12-30 2011-12-30 Wind-driven plant and wind-driven complex on its base

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011154750/06A RU2485347C1 (en) 2011-12-30 2011-12-30 Wind-driven plant and wind-driven complex on its base

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2485347C1 true RU2485347C1 (en) 2013-06-20

Family

ID=48786381

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011154750/06A RU2485347C1 (en) 2011-12-30 2011-12-30 Wind-driven plant and wind-driven complex on its base

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2485347C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110621874A (en) * 2017-05-11 2019-12-27 维斯塔斯风力系统有限公司 Wind park comprising an airborne wind energy system

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4073516A (en) * 1975-06-06 1978-02-14 Alberto Kling Wind driven power plant
GB1546467A (en) * 1975-06-02 1979-05-23 Kling A Wind-driven power plants
SU1550207A1 (en) * 1988-05-30 1990-03-15 Предприятие П/Я В-2141 Wind power plant
RU2052658C1 (en) * 1992-06-23 1996-01-20 Виталий Григорьевич Федчишин Wind power plant and hydraulic power plant
RU2064603C1 (en) * 1993-12-06 1996-07-27 Инновационно-внедренческий центр "Менеджер-1" Wind-electric power plant
US7317261B2 (en) * 2004-02-20 2008-01-08 Rolls-Royce Plc Power generating apparatus

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1546467A (en) * 1975-06-02 1979-05-23 Kling A Wind-driven power plants
US4073516A (en) * 1975-06-06 1978-02-14 Alberto Kling Wind driven power plant
SU1550207A1 (en) * 1988-05-30 1990-03-15 Предприятие П/Я В-2141 Wind power plant
RU2052658C1 (en) * 1992-06-23 1996-01-20 Виталий Григорьевич Федчишин Wind power plant and hydraulic power plant
RU2064603C1 (en) * 1993-12-06 1996-07-27 Инновационно-внедренческий центр "Менеджер-1" Wind-electric power plant
US7317261B2 (en) * 2004-02-20 2008-01-08 Rolls-Royce Plc Power generating apparatus

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110621874A (en) * 2017-05-11 2019-12-27 维斯塔斯风力系统有限公司 Wind park comprising an airborne wind energy system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4036916A (en) Wind driven electric power generator
US9030038B2 (en) Tethered airborne wind power generator system
EP0045202A1 (en) Improvements in wind powered electric generators
CN102602751B (en) Control cable machine, zither, Zheng Qu operating mechanism, zither electrical generator, wind are driven ship and method
WO2009126696A1 (en) Wind-driven generation of power
CA2792693C (en) Wind energy turbine shell station
JP2016509157A (en) Wind turbine for power generation using naval technology
CN103291551B (en) A kind of overall yaw type floating marine wind energy turbine set
RU2703863C1 (en) Aero-energystat
EP3470667B1 (en) Autonomous sustainable wind unit, multi-blade reticular rotor, energy accumulator and energy converter and uses
EP3184813B1 (en) Offshore floating infrastructure for exploiting wind energy
US11898536B2 (en) Mastless wind turbine for power generation
US20130285385A1 (en) Methods and devices for generating electricity from high altitude wind sources
CN101988468B (en) Sea vertical axis hoistable combined type generating platform
CN208845304U (en) Wind-driven generator and vertical axis rotor
RU2537664C1 (en) Balloon-borne wind generator
RU2485347C1 (en) Wind-driven plant and wind-driven complex on its base
WO2013189503A2 (en) High altitude maglev vertical-axis wind turbine system (ham-vawt)
RU2602650C1 (en) Aerostatic balloon natatorial wind turbine
RU2671667C1 (en) Aeroenergostat ground-generator
RU2612492C1 (en) Terrestrial aeronautical wind turbine generator
RU162643U1 (en) DEVICE FOR PLACING EQUIPMENT OF DIFFERENT FUNCTIONAL PURPOSE IN THE GROUND SPACE
RU119821U1 (en) MOBILE WIND POWER COMPLEX
CN104153944B (en) A kind of Large marine vertical axis aerogenerator group
CN105545588A (en) Kite, kite driving working mechanism and kite electric generator and electric generation method

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20201231