RU2534329C2 - Multifunctional stand-alone hybrid charging station - Google Patents

Multifunctional stand-alone hybrid charging station Download PDF

Info

Publication number
RU2534329C2
RU2534329C2 RU2012117685/06A RU2012117685A RU2534329C2 RU 2534329 C2 RU2534329 C2 RU 2534329C2 RU 2012117685/06 A RU2012117685/06 A RU 2012117685/06A RU 2012117685 A RU2012117685 A RU 2012117685A RU 2534329 C2 RU2534329 C2 RU 2534329C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
blades
confuser
charging station
solar
tower
Prior art date
Application number
RU2012117685/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2012117685A (en
Inventor
Владлен Михайлович Голощапов
Андрей Александрович Баклин
Вадим Романович Силаков
Николай Николаевич Сидоров
Святослав Юрьевич Каргин
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пензенская государственная технологическая академия"
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пензенская государственная технологическая академия" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пензенская государственная технологическая академия"
Priority to RU2012117685/06A priority Critical patent/RU2534329C2/en
Publication of RU2012117685A publication Critical patent/RU2012117685A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2534329C2 publication Critical patent/RU2534329C2/en

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40Solar thermal energy, e.g. solar towers

Landscapes

  • Wind Motors (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

FIELD: electricity.
SUBSTANCE: invention is related to renewable energy sources and intended for generation of electric energy for charging of hybrid and electric cars as well as cars with flywheel-type energy storage units. The multifunctional stand-alone hybrid charging station (MSAHCS) may be used as a stand-alone power plant for production and household use by consumers, video monitoring of the environment, instrument monitoring of meteorological and ecological situation in the location area. In MSAHCS the correlation between elements of its design is introduced and also the functional interaction of the above elements is given.
EFFECT: invention allows charging of hybrid and electrical cars and flywheel-type energy storage units independently from conventional energy sources; joint use of renewable sources of solar energy, geothermal energy and wind energy any time any day in the year round; effective recovery of electric energy from the MSAHCS shaded side using helio-spotlights as well as weather and environment monitoring; hot water supply for the MSAHCS needs.
10 cl, 6 dwg

Description

Многофункциональная автономная гибридная электрозарядная станция (МАГЭЗС) относится к возобновляемым источникам энергии Солнца, ветра и тепла Земли и предназначена для выработки электроэнергии с целью электрической зарядки гибридных, электрических и имеющих маховичные накопители энергии автомобилей. МАГЭЗС может быть использована в качестве автономной электростанции в интересах бытовых и производственных потребителей, а также обеспечения мониторинга погоды и состояния окружающей среды.Multifunctional Autonomous Hybrid Electric Charging Station (MAGES) refers to renewable energy sources of the Sun, wind and heat of the Earth and is designed to generate electricity for the purpose of electric charging of hybrid, electric and flywheel energy storage vehicles. MAGES can be used as an autonomous power station in the interests of domestic and industrial consumers, as well as providing weather and environmental monitoring.

Известна солнечная энергетическая установка [патент RU №2141606, 20.06.1996 г.][1], содержащая приемник солнечного излучения с фокусировочным устройством, полупроводниковые преобразователи, систему охлаждения с парогенератором. Недостатком этого изобретения является выработка электроэнергии только в дневное время, наличие сложного устройства парогенератора с трущимися деталями, что со временем приведет к их износу и потере работоспособности, кроме того, устройство требует постоянного технического облуживания и ремонта.Known solar power plant [patent RU No. 2141606, 06/20/1996] [1], containing a solar radiation receiver with a focusing device, semiconductor converters, a cooling system with a steam generator. The disadvantage of this invention is the generation of electricity only in the daytime, the presence of a complex device of a steam generator with rubbing parts, which over time will lead to their wear and loss of operability, in addition, the device requires constant technical maintenance and repair.

Известно изобретение [патент RU №2395758, 27.07.2010г.][2], относящееся к солнечным энергетическим установкам с концентраторами солнечного излучения и системами слежения, применяемыми в составе электростанций, предназначенных для выработки электроэнергии путем фотоэлектрического преобразования солнечной энергии. Солнечная электростанция включает в себя массив непрерывно следящих за солнцем фотоэлектрических установок, размещаемых в виде прямоугольной решетки с ориентацией с севера на юг и с запада на восток. Недостатком этого изобретения является большая площадь, занимаемая фотоэлектрическими преобразователями, невозможность выработки электроэнергии в пасмурную погоду и в ночное время.The invention is known [patent RU No. 2395758, 07/27/2010] [2] relating to solar power plants with solar concentrators and tracking systems used in power plants designed to generate electricity by photovoltaic conversion of solar energy. The solar power plant includes an array of continuously watching the sun photovoltaic installations placed in the form of a rectangular grid with orientation from north to south and from west to east. The disadvantage of this invention is the large area occupied by photovoltaic converters, the inability to generate electricity in cloudy weather and at night.

Известна полезная модель [патент RU №106309 от 10.07.2011 г.][3], содержащая: башню в виде конфузора-диффузора; круговой солнечно-вихревой концентратор, имеющий не менее двух входных окон; внешнюю роторную ветроэнергетическую установку с вертикальными и горизонтальными лопастями; внутренний лопастной ветродвигатель; тихоходный магнитоэлектрический генератор; тепловую насосную станцию; кольцевой магнит радиальной намагниченности, который установлен на верхней кромке башни; силовые элементы крепления внешней роторной ветроэнергетической установки и внутреннего лопастного ветродвигателя. Недостатком данной полезной модели является тот факт, что окрашенная высокоселективной краской внешняя поверхность башни служит только для нагревания восходящего потока воздуха внутри башни и не предусматривается выработка электроэнергии от солнечного излучения. Кроме того, внутренний лопастной ветродвигатель может эффективно вырабатывать электроэнергию при скорости восходящего потока воздуха внутри башни в пределах 8-12 м/с, которая достигается при абсолютной разности температуры нижней и верхней частей башни в 40°-45°C, что в жаркое время года при температуре окружающего воздуха более 30° не всегда можно достичь. Следует также отметить, что горизонтальные лопасти внешней роторной ветроэнергетической установки недостаточно полно воспринимают выходящий поток воздуха из диффузора башни, так как достаточно удалены от верхней кромки диффузора.A known utility model [patent RU No. 106309 of 07/10/2011] [3], comprising: a tower in the form of a confuser-diffuser; circular vortex solar concentrator having at least two input windows; external rotor wind power installation with vertical and horizontal blades; internal blade wind turbine; low-speed magnetoelectric generator; heat pump station; ring magnet of radial magnetization, which is mounted on the top edge of the tower; power elements of the fastening of the external rotor wind power installation and the internal blade wind turbine. The disadvantage of this utility model is the fact that the outer surface of the tower, painted with highly selective paint, serves only to heat the upward flow of air inside the tower and does not provide for the generation of electricity from solar radiation. In addition, the internal blade wind turbine can efficiently generate electricity at an upward flow velocity of air inside the tower within 8-12 m / s, which is achieved with an absolute temperature difference of the lower and upper parts of the tower of 40 ° -45 ° C, which is in the hot season at an ambient temperature of more than 30 ° it is not always possible to achieve. It should also be noted that the horizontal blades of the external rotor wind power installation do not fully receive the outgoing air flow from the tower diffuser, since they are far enough from the upper edge of the diffuser.

Известно изобретение [патент RU №2440543 от 20.01.2012 г.][4], работающее на использовании альтернативных источников энергии (энергии солнечного излучения, тепла Земли и ветра) и содержащее: кофузоры, объединенные в круговой сопловой блок из 6-16 и более сопрягаемых солнечных коллекторов; башню, окрашенную черной высокоселективной краской, служащей для подогрева вертикального воздушного потока; устройства загрузки, размещения и выгрузки сыпучего материала; ветроэнергетическую установку роторного типа с вертикальной осью вращения; турбину и электрогенератор, служащие для преобразования энергии воздушного потока и энергии ветра в электрическую энергию, которая используется для снабжения накапливаемыми энергоресурсами других объектов агропромышленного комплекса. Одновременно, эта установка может являться источником альтернативной энергии и автономно снабжать накапливаемыми энергоресурсами другие объекты. Основным недостатком данного изобретения является низкая эффективность галечного аккумулятора тепловой энергии в зимние месяцы года, отсутствие фотоэлектрических солнечных модулей на внешней стороне башни в целях более полного использования солнечного излучения для выработки электроэнергии.The invention is known [patent RU No. 2440543 of 01.20.2012] [4], operating on the use of alternative energy sources (energy of solar radiation, heat of the Earth and wind) and containing: cofusers combined in a circular nozzle block of 6-16 or more mating solar collectors; a tower painted with black highly selective paint, which serves to heat the vertical air flow; devices for loading, placing and unloading bulk material; rotor-type wind power plant with a vertical axis of rotation; a turbine and an electric generator used to convert the energy of the air flow and wind energy into electrical energy, which is used to supply the accumulated energy resources of other objects of the agro-industrial complex. At the same time, this installation can be a source of alternative energy and autonomously supply other objects with accumulated energy resources. The main disadvantage of this invention is the low efficiency of the pebble battery of thermal energy in the winter months of the year, the absence of photovoltaic solar modules on the outside of the tower in order to more fully use solar radiation to generate electricity.

Общим недостатком полезной модели [3] и изобретения [4] является: недостаточная эффективность использования солнечного излучения на теневой стороне башни; солнечно-вихревой концентратор (круговой сопловой блок) служит только для нагрева воздуха и формирования вихря внутри башни. Применение в этих конструкциях фотоэлектрических панелей не предусмотрено.A common disadvantage of the utility model [3] and invention [4] is: insufficient efficiency of using solar radiation on the shadow side of the tower; The solar-vortex concentrator (circular nozzle block) serves only for heating air and forming a vortex inside the tower. The use of photovoltaic panels in these designs is not provided.

Из уровня техники также известна солнечно-энергетическая установка (СЭУ) [SU №1687113 от 30.10.1991 г.] [5], в которой наряду с солнечными батареями используется ветровой двигатель. СЭУ вырабатывает днем электроэнергию и передает ток на статический преобразователь, а ветровой двигатель (ВД) вырабатывает электроэнергию при наличии ветра как днем, так и ночью и передает ее на статический преобразователь. СЭУ и ВД могут работать раздельно. Основным недостатком данного технического решения является отсутствие выработки ВД электроэнергии в любое время суток при скорости ветра менее 3 м/с. Следует отметить, что для средней полосы России большинство известных конструкций ветродвигателей начинают вырабатывать электроэнергию при скорости ветра более 7 м/с.The prior art also known solar power installation (SEU) [SU No. 1687113 from 10.30.1991] [5], in which, along with solar panels, a wind engine is used. An SEU generates electricity in the daytime and transmits current to a static converter, and a wind engine (VD) generates electricity in the presence of wind both day and night and transfers it to a static converter. SEU and VD can work separately. The main disadvantage of this technical solution is the lack of electricity VD generation at any time of the day at a wind speed of less than 3 m / s. It should be noted that for the middle strip of Russia, most of the known designs of wind turbines begin to generate electricity at a wind speed of more than 7 m / s.

В качестве прототипа принят патент [3] как наиболее близкий по техническому решению и сущности, а также по достигаемому результату к данному изобретению.As a prototype, a patent [3] was adopted as the closest in technical solution and essence, as well as in the achieved result to this invention.

Технической задачей изобретения является: максимально полезное использование энергии солнечного излучения, ветра и Земли в целях получения независимо от погоды и времени суток бесплатной электроэнергии для зарядки аккумуляторных батарей гибридных и электрических автомобилей; питания электроэнергией других приборов и устройств МАГЭЗС, обеспечивающих мониторинг окружающей среды и электрический баланс электроэнергии и уровня зарядки аккумуляторных батарей; получение горячей воды за счет съема тепла с коллектора из медных труб. Совместное использование энергий Солнца, ветра и Земли предполагает обеспечение круглогодичной автономной работы МАГЭЗС.An object of the invention is: the most useful use of the energy of solar radiation, wind and the Earth in order to obtain, regardless of the weather and time of day, free electricity for charging rechargeable batteries of hybrid and electric cars; power supply of other devices and devices of MAGEZS, providing environmental monitoring and electric balance of electric power and battery charge level; receiving hot water due to heat removal from the collector from copper pipes. The joint use of the energies of the Sun, wind and the Earth implies ensuring the year-round autonomous operation of the MAGES.

Указанный технический результат достигается:The specified technical result is achieved:

- путем создания в любое время суток года постоянного вихревого потока воздуха внутри БКД с помощью кругового криволинейного конфузора-завихрителя, который работает также в роли солнечного коллектора для подогрева воздуха на входе в БКД;- by creating at any time of the day of the year a constant vortex air flow inside the BCD using a circular curvilinear confuser-swirl, which also acts as a solar collector for heating the air at the entrance to the BCD;

- использованием теплового насоса, обеспечивающего подогрев воздушного потока внутри кругового криволинейного конфузора-завихрителя за счет теплообмена между медными трубопроводами спирального коллектора с горячим теплоносителем и медным (алюминиевым) основанием кругового криволинейного конфузора-завихрителя;- using a heat pump that provides heating of the air flow inside the circular curvilinear confuser-swirler due to heat exchange between the copper pipelines of the spiral collector with hot coolant and the copper (aluminum) base of the circular curvilinear confuser-swirler;

- расположением в нижней части (плоскости) БКД конусного завихрителя с навитыми на его внешней поверхности медными трубопроводами для теплоносящей жидкости и наличием щелевого завихрителя, расположенного на расстоянии не менее 1 м от критического сечения, что позволяет удерживать и стабилизировать вихрь внутри БКД;- the location in the lower part (plane) of the BCD of a conical swirler with copper pipelines wound on its outer surface for the heat-transfer fluid and the presence of a slit swirl located at least 1 m from the critical section, which allows you to hold and stabilize the vortex inside the BCD;

- расположением в верхней части БКД на расстоянии 1 м от критического сечения аксиально-лопаточного завихрителя с криволинейными лопатками;- the location in the upper part of the BCD at a distance of 1 m from the critical section of the axial-blade swirl with curved blades;

- применением тандемных фотосолнечных модулей (ТФСМ), представляющих собой тонкую пленку нового поколения, выполненную из аморфного кремния (a-Si) и скомбинированную с микропрозрачной кремниевой тонкой пленкой (µc-Si) в единый тандемный модуль (a-Si/µc-Si). При производстве ТФСМ по новой тандемной технологии используются два слоя пленок - тонкая пленка из аморфного кремния и микропрозрачная кремниевая пленка, которые наносятся на стеклянное основание. Слой аморфного кремния преобразует в электрическую энергию видимую часть спектра солнца, а микропрозрачная пленка преобразует энергию солнца невидимого инфракрасного спектра (источник информации [6] http://www.corporation22.com);- the use of tandem photo-solar modules (TFSM), which is a new generation thin film made of amorphous silicon (a-Si) and combined with a micro-transparent silicon thin film (μc-Si) into a single tandem module (a-Si / μc-Si) . In the production of TFSM according to the new tandem technology, two layers of films are used - a thin film of amorphous silicon and a micro-transparent silicon film, which are applied to the glass base. A layer of amorphous silicon converts the visible part of the spectrum of the sun into electrical energy, and a micro-transparent film converts the energy of the sun to the invisible infrared spectrum (source of information [6] http://www.corporation22.com);

- воздействием солнечным излучением на ТФСМ, которые служат верхней крышкой кругового коллектора-завихрителя, при этом вырабатывается электроэнергия и одновременно подогревается воздух, обеспечивая создание тяги вихревого потока внутри БКД;- exposure to TPSM, which serve as the top cover of the circular collector-swirler, by solar radiation, while electricity is generated and air is simultaneously heated, ensuring the creation of a vortex flow draft inside the BCD;

- преобразованием энергии вихревого потока в электрическую энергию с помощью внутренней ветроэнергетической установки с лопастями встречного вращения, связанными с внешним и внутренним роторами, что обеспечивается аэродинамическим ориентированием ветролопастей этих роторов;- the conversion of the energy of the vortex flow into electrical energy using an internal wind power installation with counter-rotation blades associated with the external and internal rotors, which is ensured by the aerodynamic orientation of the wind blades of these rotors;

- наличием не менее двух горизонтальных внешних ветролопастей, закрепленных через обгонную муфту на оси внутреннего ротора внутреннего ветродвигателя встречного вращения;- the presence of at least two horizontal external wind blades fixed through an overrunning clutch on the axis of the internal rotor of the internal counter-rotation wind turbine;

- расположением горизонтальных внешних лопастей непосредственно на выходе диффузора;- the location of the horizontal external blades directly at the outlet of the diffuser;

- наличием жесткой связи в виде стержней прямоугольной конфигурации между концами горизонтальных внешних лопастей и горизонтальными лопастями ВРВЭУ, закрепленными на верхнем подвижном кольце опорного подшипника;- the presence of a rigid connection in the form of rods of a rectangular configuration between the ends of the horizontal outer blades and the horizontal blades of the VREVU mounted on the upper movable ring of the thrust bearing;

- наличием на концах лопастей встречного вращения постоянных магнитов с чередующимися полюсами и обмоток катушек, расположенных напротив этих магнитов на внешней и внутренней поверхностях критического сечения БКД;- the presence at the ends of the blades of the opposite rotation of the permanent magnets with alternating poles and windings of coils located opposite these magnets on the outer and inner surfaces of the critical section of the BCD;

- размещением на внешней поверхности БКД ТФСМ, вырабатывающих электроэнергию при солнечном освещении, а излишки тепла через медные подложки ТФСМ подогревают воздух внутри БКД, обеспечивая тягу внутри БКД;- placement on the external surface of the BFM TFSM generating electricity in sunlight, and excess heat through the copper substrates of the TFSM heat the air inside the BCD, providing traction inside the BCD;

- применением гелиопрожекторов для освещения теневой стороны кругового криволинейного конфузора-завихрителя и БКД, чем обеспечивается максимальное использование солнечной энергии в светлое время суток;- the use of solar projectors to illuminate the shadow side of a circular curvilinear confuser-swirler and BKD, which ensures maximum use of solar energy in the daytime;

- наличием помещений для зарядки и хранения заряженных аккумуляторов в целях дальнейшего их использования для нужд МАГЭЗС;- the availability of premises for charging and storage of charged batteries for the purpose of their further use for the needs of the MAGES;

- установкой датчиков температуры и света, обеспечивающих надежную оптимальную работоспособность МАГЭЗС.- installation of temperature and light sensors providing reliable optimal operability of MAGEZS.

Заявленное изобретение поясняется чертежами: фиг.1 - общий вид МАГЭЗС сбоку; фиг.2 - расположение ВРВЭУ и ВДВВ; фиг.3 - расположение составных частей МАГЭЗС под БКД; фиг.4 - гелиопрожектор в разрезе; фиг.5 - общий вид МАГЭЗС сверху; фиг.6 - блок-схема контроля и управления МАГЭЗС.The claimed invention is illustrated by drawings: figure 1 - General view of the MAGES side; figure 2 - location VREVU and airborne; figure 3 - the location of the components of the MAGES under the BCD; figure 4 is a helioprojector in the context; 5 is a General view of the MAGES from above; 6 is a block diagram of the monitoring and control MAGES.

МАГЭЗС содержит следующие составные части и устройства: круговой криволинейный конфузор-завихритель 1 (далее завихритель 1); криволинейную вертикальную направляющую стенку 2 завихрителя 1; круговой ТФСМ 3, который является верхней крышкой криволинейного конфузора-завихрителя 1; входные окна 4 с защитной сеткой; основание 5, выполненное из медного (или алюминиевого) материала, завихрителя 1; окно выходное 6 завихрителя 1; БКД 7; критическое сечение 8 БКД 7, здесь под термином критическое сечение следует понимать минимальную площадь сечения в зоне перехода конфузора в диффузор; внутренний ветродвигатель встречного вращения (ВДВВ) 9; внешнюю роторную ветроэнергетическую установку (ВРВЭУ) 10; вертикальные лопасти 11 аэродинамического профиля ВРВЭУ 10; горизонтальные лопасти 12 аэродинамического профиля ВРВЭУ 10; горизонтальные внешние лопасти 13 аэродинамического профиля ВДВВ 9; лопасти встречного вращения 14 ВДВВ 9; наклонные лопасти 15 аэродинамического профиля ВРВЭУ 10, причем количество перечисленных лопастей в конструкции МАГЭЗС от 2 до 12 в зависимости от решаемых задач и метеоусловий местности; стержни 16 прямоугольной конфигурации, соединяющие горизонтальные лопасти 12 ВРВЭУ 10 с внешними лопастями 13 ВДВВ 9; метеостанцию 17; камеры видеонаблюдения 18; завихритель конусный 19; медные трубки 20, которые навиты на внешнюю поверхность завихрителя конусного 19; блок заменяемых и незаменяемых аккумуляторных батарей (АКБ) 21; обгонную муфту 22; опорный подшипник 23 ВРВЭУ 10 (Фиг.2), содержащий верхнее кольцо 24 с двумя параллельными круговыми канавками на нижней плоскости, предназначенными для подшипниковых шариков 26; подвижное кольцо 25, имеющее две параллельные круговые канавки на ее верхней и нижней плоскостях, предназначенных для подшипниковых шариков 26; нижнее кольцо 27 с двумя параллельными круговыми канавками на верхней плоскости под подшипниковые шарики 26; постоянные магниты 28; обмотки катушек 29; силовые элементы 30 для крепления вала внутреннего и внешнего корпуса роторов ВДВВ 9; постоянные магниты 31, закрепленные на концах лопастей встречного вращения 14 ВДВВ 9; обмотки катушек 32, расположенные на внутренней стороне БКД 7 в критическом сечении 8; аксиально-лопаточный завихритель с криволинейными лопатками 33, установленный на расстоянии не менее 1 м от критического сечения 8; внешний ротор 34 ВДВВ 9, содержащий обмотки катушек (не показаны); внутренний ротор 35 ВДВВ 9, содержащий магниты с чередующими полюсами (не показаны); тепловой насос 36; спиральный коллектор 37 для теплоносящей жидкости, выполненный из медных труб, расположенный под медным (или алюминиевым) основанием 5 завихрителя 1; утеплитель 38 коллектора 37; внешнюю поверхность 39 БКД 7; ТФСМ 40, расположенные на внешней поверхности 39 БКД 7; электроклапан 41; циркуляционный насос 42; электроклапан 43; теплообменник 44 бака аккумулятора 45 для горячего водоснабжения; патрубки трубопроводов 46 для горячей и холодной воды; теплообменник грунтовой воды 47; теплообменник 48 теплового насоса 34; дроссель 49; компрессор 50 теплового насоса 36; распределительный электрощит 51; кабель-мотор 52 (один и более), представляющий собой гибкий кабель, один конец которого соединен с электромотором, который используется для раскрутки маховичных накопителей энергии гибридных автомобилей; кабель разъем 53, представляющий собой гибкий кабель, один конец которого соединен с электрическим разъемом (один и более), служащий для зарядки аккумуляторов и электрических автомобилей; гелиопрожекторы 54 (два и более), предназначенные для освещения теневой стороны многофункциональной автономной гибридной электрозарядной станции, внутренняя полость каждого гелиопрожектора представляет полусферу с зеркальной внутренней поверхностью; рельсы 55; тележку 56; поворотную платформу 57; плосковыпуклую линзу круговую 58; оптически активный купол 59; плосковыпуклые шестигранные линзы 60; плосковыпуклую среднюю линзу 61; датчик света 62; корпус 63 гелиопрожектора 54 с внутренней зеркальной поверхностью; двояковогнутую линзу 64, расположенную в центре сферической полости с зеркальной внутренней поверхностью гелиопрожекторов 54; опоры 65 гелиопрожекторов 54 (два и более); горизонтальный вал 66 гелиопрожекторов 54; гидравлические телескопические цилиндры 67 с гидравлическим приводом от шестеренного насоса; подшипниковые шарики 68 поворотной платформы 57; зубчатое колесо 69; шестерню 70; электродвигатель приводной 71 для поворота платформы 57; электродвигатель привода колес 72 подвижной тележки 56; колеса 73 подвижной тележки 56; рельсовый путь 74; датчики температуры (не показаны), установленные на медной подложке ТФСМ (3, 40) и в баке-аккумуляторе 45; электронный блок управления 75; информационный экран 76.MAGES contains the following components and devices: circular curvilinear confuser-swirl 1 (hereinafter swirl 1); curved vertical guide wall 2 of the swirler 1; circular TFSM 3, which is the top cover of the curved confuser-swirl 1; entrance windows 4 with a protective grid; base 5 made of copper (or aluminum) material, swirler 1; output window 6 of swirl 1; BKD 7; critical section 8 BKD 7, here the term critical section should be understood as the minimum cross-sectional area in the transition zone of the confuser in the diffuser; internal wind turbine of oncoming rotation (VDVV) 9; external rotor wind power installation (VREVU) 10; vertical blades 11 aerodynamic profile VREVU 10; horizontal blades 12 of aerodynamic profile of VREVU 10; horizontal external blades 13 of the aerodynamic profile of airborne forces 9; counter-rotation blades 14 of the airborne forces 9; inclined blades 15 of the aerodynamic profile of VREVU 10, the number of listed blades in the design of the MAGES from 2 to 12, depending on the tasks and weather conditions; rods 16 of a rectangular configuration, connecting the horizontal blades 12 VREVU 10 with the outer blades 13 of the airborne forces 9; weather station 17; video surveillance cameras 18; conical swirler 19; copper tubes 20, which are wound on the outer surface of the cone swirl 19; block of replaceable and non-replaceable batteries (battery) 21; freewheel 22; thrust bearing 23 of VREVU 10 (FIG. 2), comprising an upper ring 24 with two parallel circular grooves on the lower plane, intended for bearing balls 26; a movable ring 25 having two parallel circular grooves on its upper and lower planes intended for bearing balls 26; the lower ring 27 with two parallel circular grooves on the upper plane under the bearing balls 26; permanent magnets 28; coil windings 29; power elements 30 for mounting the shaft of the internal and external housing of the rotor airborne forces 9; permanent magnets 31, mounted on the ends of the blades of the oncoming rotation 14 of the airborne forces 9; winding coils 32 located on the inner side of the BKD 7 in a critical section 8; an axial-blade swirl with curved blades 33, installed at a distance of not less than 1 m from the critical section 8; an external rotor 34 of the Airborne Forces 9 containing winding coils (not shown); an internal rotor 35 of the Airborne Forces 9 containing magnets with alternating poles (not shown); heat pump 36; a spiral collector 37 for the coolant, made of copper pipes, located under the copper (or aluminum) base 5 of the swirl 1; insulation 38 collectors 37; the outer surface 39 BKD 7; TFSM 40 located on the outer surface 39 BKD 7; electrovalve 41; circulation pump 42; electrovalve 43; heat exchanger 44 of the battery tank 45 for hot water supply; branch pipes 46 for hot and cold water; ground water heat exchanger 47; heat exchanger 48 of the heat pump 34; throttle 49; compressor 50 of the heat pump 36; distribution electrical panel 51; motor cable 52 (one or more), which is a flexible cable, one end of which is connected to an electric motor, which is used to unwind the flywheel energy storage devices of hybrid vehicles; cable connector 53, which is a flexible cable, one end of which is connected to an electrical connector (one or more), used to charge batteries and electric cars; solar projectors 54 (two or more), designed to illuminate the shadow side of a multifunctional autonomous hybrid electric charging station, the internal cavity of each solar projector represents a hemisphere with a mirror internal surface; rails 55; trolley 56; turntable 57; circular convex circular lens 58; optically active dome 59; flat convex hexagonal lenses 60; flat convex middle lens 61; light sensor 62; the housing 63 of the solar projector 54 with an internal mirror surface; a biconcave lens 64 located in the center of a spherical cavity with a mirrored inner surface of the solar projectors 54; supports 65 helioprojectors 54 (two or more); horizontal shaft 66 of the solar projectors 54; hydraulic telescopic cylinders 67 with a hydraulic drive from a gear pump; bearing balls 68 of the turntable 57; gear wheel 69; gear 70; a drive motor 71 for rotating the platform 57; wheel drive electric motor 72 of the movable trolley 56; wheels 73 of the movable trolley 56; rail track 74; temperature sensors (not shown) installed on the TFSM copper substrate (3, 40) and in the storage tank 45; electronic control unit 75; information screen 76.

Работа МАГЭЗС осуществляется следующим образом: солнечные лучи воздействуют на ТФСМ 3, 40, при этом вырабатывается электроэнергия, которая через электронный блок управления 75 направляется в блок заменяемых и незаменяемых АКБ 21; теневая сторона ТФСМ 3, 40, БКД 7 и завихрителя 1 в течение светового дня в автоматическом режиме освещается гелиопрожекторами 54, что позволяет максимально использовать солнечное излучение для его преобразования в электроэнергию; одновременно солнечные лучи нагревают ТФСМ 3, 40, которые через медные подложки передают тепло вовнутрь завихрителя 1 и конфузорную часть БКД 7, подогревая находящийся там воздух; подогрев воздуха внутри завихрителя 1 обеспечивается также тепловым насосом 36 путем прокачивания теплоносящей жидкости через спиральный коллектор 37 с помощью компрессора 50 и дросселя 49; коллектор 37 передает тепло медному (или алюминиевому) основанию 5 и медным трубкам 20; подогретый воздух в завихрителе 1 и конфузорной части БКД 7 стремится подняться вверх за счет разности температур на входе и выходе внутри БКД 7, что создает тягу; полученная тяга воздуха усиливается за счет формирования вихревых потоков криволинейными вертикальными направляющими стенками 2 завихрителя 1, завихрителем конусным 19 с медными трубками 20, которые навиты на его внешнюю поверхность, и аксиально-лопаточным завихрителем с криволинейными лопатками 33, установленным на расстоянии не менее 1 м от критического сечения 8; восходящий вихревой поток воздуха с осевой скоростью от 8 м/с, которая рассчитывается в зависимости от параметров вихря, высоты БКД 7 и разности температур на входе и выходе БКД, воздействует на лопасти встречного вращения 14 ВДВВ 9, приводя их во встречное вращение; входные окна 4 обеспечивают объем притока воздуха для формирования восходящего вихревого потока воздуха необходимой мощности, достаточной для работы ВДВВ 9; защитная сетка входных окон 4 служит для предотвращения попадания птиц и крупных насекомых в полость завихрителя 1; лопасти встречного вращения 14, которые кинематически принадлежат внешнему ротору 34, содержащему обмотки катушек, вращаются в одну сторону, а лопасти встречного вращения 14, кинематически связанные с внутренним ротором, который содержит магниты с чередующимися полюсами, вращаются в другую сторону; в результате воздействия восходящего вихревого потока воздуха лопасти 14 ВДВВ 9 приводятся во встречное вращение, при этом относительная скорость вращения магнитов и обмоток катушек удваивается, поэтому вырабатывается электроэнергия при осевой скорости вихревого воздушного потока от 5 м/с; лопасти встречного вращения 14 ВДВВ 9 под воздействием восходящего потока воздуха также вырабатывают электроэнергию за счет перемещения постоянных магнитов 31 вблизи обмоток катушек 32, эта электроэнергия через электронный блок управления 75 также используется для зарядки блока заменяемых и незаменяемых АКБ 21; выходящий из диффузора вихревой поток воздуха воздействует на внешние лопасти 13 аэродинамического профиля, которые, вращаясь через стержни 16, передают начальный крутящий момент на ВРВЭУ 10, что делает ее восприимчивой к скоростям ветра от 2,5 м/с; увеличению мощности и жесткости ВРВЭУ 10 способствует наличие в конструкции наклонных лопастей 15 аэродинамического профиля, которые соединяют концы вертикальных лопастей 11 аэродинамического профиля ВРВЭУ 10 с подвижным кольцом 25 опорного подшипника 23 ВРВЭУ 10; набегающий поток воздуха воздействует на вертикальные лопасти 11 аэродинамического профиля, горизонтальные 12 и наклонные 15, что приводит во вращательное движение ВРВЭУ 10 вместе с подвижным кольцом 25; подвижное кольцо 25 вращается на подшипниковых шариках 26, расположенных в параллельных круговых канавках между верхним кольцом 24 и нижним кольцом 27 опорного подшипника 23 ВРВЭУ 10; при вращении подвижного кольца 25 постоянные магниты 28, расположенные с обеих сторон, взаимодействуют с обмотками катушек 29, расположенных на неподвижных кольцах, и вырабатывают электроэнергию, которая транспортируется через электронный блок управления 75 в блок заменяемых и незаменяемых АКБ 21, происходит их зарядка; горизонтальные внешние лопасти 13 аэродинамического профиля связаны с валом внутреннего ротора 35 ВДВВ 9 с помощью обгонной муфты 22, которая, в свою очередь, при скорости ветра от 10 м/с объединяет мощности ВДВВ 9 и ВРВЭУ 10, что обеспечивает оптимальный режим выработки электроэнергии, в этом случае максимально используется энергия от осевой составляющей вихревого потока внутри БКД 7 и от скоростного напора ветра; обгонная муфта 22 при скорости ветра менее 10 м/с разъединяет вал внутреннего ротора 35 ВДВВ 9 от внешних лопастей 13, в этом случае ВДВВ 9 и ВРВЭУ 10 вырабатывают электроэнергию, функционируя раздельно; вертикальные 11, горизонтальные 12, наклонные 15 лопасти ВРВЭУ 10 и горизонтальные внешние лопасти 13 аэродинамического профиля ориентированы таким образом, чтобы их вращение осуществлялось в одну сторону с внутренним ротором 35 ВДВВ 9; получение горячей воды осуществляется, как правило, в теплое время года, когда солнечной энергии хватает для подогрева воздуха внутри завихрителя 1 и БКД 7, в это время тепловой насос отключен; излишки тепла снимаются со спирального коллектора 37 путем изменения пути прокачки теплоносящей жидкости, в этом случае электроклапан 41 включается электронным блоком 75 по показаниям датчиков тепла, расположенных на медных подложках ТФСМ 3, 40 и на медном (или алюминиевым) основании 5, как результат теплоносящая жидкость в тепловой насос не поступает; одновременно электронный блок 7 включает электроклапан 43, который направляет теплоносяшую жидкость в коллектор 44, расположенный в баке-аккумуляторе 45 с подогреваемой водой; после теплообмена теплоносящая жидкость насосом 43 подается в коллектор 37 и цикл повторяется; отбор горячей воды и подача холодной воды в бак-аккумулятор происходит через патрубки 46 (ГОР. ХОЛ); метеостанция 17 и камеры видеонаблюдения 18, расположенные в верхней части БКД 7, в режиме реального времени передают информацию о температуре, влажности, скорости ветра, видимости на дорогах в пределах технических возможностей видеокамер, а также состоянии окружающей местности с целью предупреждения угроз различного происхождения; информация с метеостанции 17, камер видеонаблюдения 18 и уровень заряженности электрическим током блока заменяемых и незаменяемых АКБ 21 передается через электронный блок управления 75 на информационный электронный экран 76; кабель-мотор 52 и кабель-разъем 53 подсоединены к распределительному электрощиту 51 и, управляемые с электронного блока 75, обеспечивают раскрутку гибридных супермаховиков, а также зарядку электрических автомобилей.The work of the MAGES is carried out as follows: the sun's rays act on the TFSM 3, 40, while electricity is generated, which is sent through the electronic control unit 75 to the replaceable and non-replaceable battery 21; the shadow side of the TFSM 3, 40, BKD 7 and swirler 1 is automatically illuminated by solar projectors 54 during daylight hours, which makes it possible to maximize the use of solar radiation to convert it into electricity; at the same time, the sun's rays heat the TFSM 3, 40, which through copper substrates transfer heat to the inside of the swirler 1 and the confused part of the BKD 7, heating the air there; air heating inside the swirl 1 is also provided by the heat pump 36 by pumping the heat-transfer fluid through the spiral manifold 37 using the compressor 50 and the inductor 49; the collector 37 transfers heat to the copper (or aluminum) base 5 and copper tubes 20; the heated air in the swirl 1 and confuser part of the BKD 7 tends to rise due to the temperature difference at the inlet and outlet inside the BKD 7, which creates traction; the resulting air draft is enhanced by the formation of vortex flows by curved vertical guide walls 2 of the swirler 1, a conical swirl 19 with copper tubes 20 that are wound on its outer surface, and an axial-blade swirl with curved blades 33 installed at a distance of at least 1 m from critical section 8; ascending vortex air flow with an axial velocity of 8 m / s, which is calculated depending on the parameters of the vortex, the height of the BKD 7 and the temperature difference at the inlet and outlet of the BKD, acts on the counterclockwise vanes of the 14th Airborne Forces 9, bringing them into counter-rotation; inlet windows 4 provide the volume of air flow for the formation of an upward swirling air flow of the required power, sufficient for the operation of the airborne forces 9; the protective grid of the entrance windows 4 serves to prevent the entry of birds and large insects into the cavity of the swirl 1; the counter-rotation blades 14, which kinematically belong to the outer rotor 34 containing the windings of the coils, rotate in one direction, and the counter-rotation blades 14, kinematically connected to the inner rotor, which contains alternating-pole magnets, rotate in the other direction; as a result of the impact of the upward swirling air flow, the blades of the 14th Airborne Forces 9 are driven in counter-rotation, while the relative speed of rotation of the magnets and windings of the coils is doubled, therefore, electricity is generated at an axial velocity of the swirling air flow of 5 m / s; counterclockwise rotation blades of 14 airborne engines 9 under the influence of an upward flow of air also generate electricity by moving the permanent magnets 31 near the windings of the coils 32, this electricity through the electronic control unit 75 is also used to charge the replaceable and non-replaceable batteries 21; the vortex air flow leaving the diffuser acts on the outer blades 13 of the aerodynamic profile, which, rotating through the rods 16, transmit the initial torque to the VREVU 10, which makes it susceptible to wind speeds of 2.5 m / s; the increase in power and rigidity of the VREAU 10 is facilitated by the presence in the design of the inclined blades 15 of the aerodynamic profile, which connect the ends of the vertical blades 11 of the aerodynamic profile of the VREAU 10 with the movable ring 25 of the support bearing 23 of the VREAU 10; the incoming air flow acts on the vertical blades 11 of the aerodynamic profile, horizontal 12 and inclined 15, which leads to the rotational movement of the VREVU 10 together with the movable ring 25; the movable ring 25 rotates on bearing balls 26 located in parallel circular grooves between the upper ring 24 and the lower ring 27 of the thrust bearing 23 of the HWPEU 10; when the movable ring 25 is rotated, the permanent magnets 28 located on both sides interact with the windings of the coils 29 located on the fixed rings and generate electricity, which is transported through the electronic control unit 75 to the interchangeable and non-replaceable battery pack 21, they are charged; the horizontal outer blades 13 of the aerodynamic profile are connected to the shaft of the internal rotor 35 of the airborne forces 9 using an overrunning clutch 22, which, in turn, combines the power of the airborne forces 9 and VREVU 10, which ensures the optimal power generation mode, in in this case, the maximum energy is used from the axial component of the vortex flow inside the BKD 7 and from the high-speed wind pressure; overrunning clutch 22 at a wind speed of less than 10 m / s disconnects the shaft of the internal rotor 35 of the airborne forces 9 from the outer blades 13, in this case the airborne forces 9 and the high-speed energy recovery device 10 generate electricity, functioning separately; vertical 11, horizontal 12, inclined 15 blades of VREVU 10 and horizontal external blades 13 of aerodynamic profile are oriented so that their rotation is carried out in one direction with the internal rotor 35 of the airborne forces 9; hot water is produced, as a rule, in the warm season, when there is enough solar energy to heat the air inside the swirl 1 and BKD 7, at this time the heat pump is turned off; excess heat is removed from the spiral collector 37 by changing the flow path of the heat transfer fluid, in which case the electrovalve 41 is turned on by the electronic unit 75 according to the readings of the heat sensors located on the copper substrates TFSM 3, 40 and on the copper (or aluminum) base 5, as a result of the heat transfer fluid does not enter the heat pump; at the same time, the electronic unit 7 includes an electrovalve 43, which directs the heat-transfer fluid to the collector 44 located in the storage tank 45 with heated water; after heat transfer, the heat transfer fluid is pumped to the collector 37 by the pump 43 and the cycle repeats; the selection of hot water and the supply of cold water to the storage tank occurs through nozzles 46 (HOR. HOLE); weather station 17 and video surveillance cameras 18 located in the upper part of BKD 7 transmit real-time information on temperature, humidity, wind speed, visibility on roads within the technical capabilities of video cameras, as well as the state of the surrounding area in order to prevent threats of various origins; information from the weather station 17, video surveillance cameras 18 and the level of electric charge of the replaceable and non-replaceable battery 21 is transmitted through the electronic control unit 75 to the information electronic screen 76; cable-motor 52 and cable-connector 53 are connected to the electrical distribution panel 51 and, controlled from the electronic unit 75, provide the promotion of hybrid super-flywheels, as well as charging electric cars.

Гелиопрожекторы 54 обеспечивают освещение теневой стороны ТФСМ 3, 40, БКД 7 и завихрителя 1 в течение светового дня в автоматическом режиме следующим образом: солнечные лучи, через оптически активный купол 59, имеющий вид половины тора, составленный из плосковыпуклых шестигранных линз 60, плоской частью направленных вовнутрь гелиопрожектора 54, и через плосковыпуклую линзу круговую 58 параллельными лучами проникают в сферическую полость корпуса 63 с зеркальной поверхностью и достигают двояковогнутой линзы 64, расположенной в центре сферической полости; отраженные от зеркальной поверхности корпуса 63 и двояковогнутой линзы 64 солнечные лучи направляются на плосковыпуклую среднюю линзу 61, которая собирает выпуклой частью отраженные солнечные лучи и параллельными лучами направляет их на теневую часть МАГЭЗС; датчики света 62, расположенные на теневой стороне БКД 7 и гелиопрожекторах 54, подают сигналы через электронный блок управления 75 на включение электродвигателя приводного 71 поворотной платформы 57, поворот которой осуществляется путем взаимодействия шестерни 70 и зубчатого колеса 69, также подается сигнал и на электродвигатель привода колес 72 подвижной тележки 56, который обеспечивает вращение колес 73, последние перемещают гелиопрожектор 54 по рельсовому пути 74, таким образом, происходит освещение теневой стороны МАГЭЗС в автоматическом режиме; регулирование освещения теневой стороны МАГЭЗС в вертикальной плоскости осуществляется гидравлическими (пневматическими) телескопическими цилиндрами 67 с приводом от шестеренного насоса (не показан); зарядка гибридных и электрических автомобилей осуществляется кабелем-мотором 52 и кабелем-разъемом 53, которые получают электроэнергию от электрощита 76, электрощит 76, в свою очередь, получает электроэнергию от блока заменяемых и незаменяемых АКБ 21 через электронный блок управления 75.Solar projectors 54 provide illumination of the shadow side of the TFSM 3, 40, BKD 7 and swirler 1 during daylight hours in the automatic mode as follows: sunlight through an optically active dome 59, having the form of half a torus, composed of plano-convex hexagonal lenses 60, with a flat part directed inside the helioprojector 54, and through a plano-convex lens circular 58 in parallel rays penetrate the spherical cavity of the housing 63 with a mirror surface and reach the biconcave lens 64 located in the center of the spherical cavities; the sun's rays reflected from the mirror surface of the housing 63 and the biconcave lens 64 are directed to the plano-convex middle lens 61, which collects the reflected sun's rays in a convex part and directs them to the shadow part of the MAGES; light sensors 62, located on the shadow side of the BCD 7 and solar projectors 54, send signals through the electronic control unit 75 to turn on the electric motor of the drive 71 of the rotary platform 57, the rotation of which is carried out by the interaction of the gear 70 and the gear wheel 69, a signal is also sent to the electric motor of the wheel drive 72 of the movable trolley 56, which provides rotation of the wheels 73, the latter move the solar projector 54 along the rail track 74, thus, the shadow side of the MAGES is illuminated in automatic mode IU; the lighting of the shadow side of the MAGES in the vertical plane is controlled by hydraulic (pneumatic) telescopic cylinders 67 driven by a gear pump (not shown); Hybrid and electric cars are charged by a motor cable 52 and a cable connector 53, which receive electric power from an electric panel 76, and an electric panel 76, in turn, receives electric power from a replaceable and non-replaceable battery 21 through an electronic control unit 75.

Изобретение позволяет: независимо от традиционных источников энергии в любое время суток круглогодично проводить электрическую зарядку гибридных и электрических автомобилей, а также автомобилей, имеющих маховичные накопители энергии; совместно использовать возобновляемые источники энергии солнца, Земли и ветра; эффективно извлекать электрическую энергию из ТФСМ с теневой стороны МЭГЭЗС, используя гелиопрожекторы; проводить мониторинг состояния погоды и окружающей среды с выводом результатов мониторинга на информационный экран; обеспечивать горячее водоснабжение для нужд МЭГЭЗС.The invention allows: regardless of traditional energy sources at any time of the year to conduct year-round electrical charging of hybrid and electric cars, as well as cars with flywheel energy stores; share renewable energy from the sun, earth and wind; to efficiently extract electrical energy from the TFSM from the shadow side of the MEGEZS using solar projectors; to monitor the state of weather and the environment with the output of monitoring results to the information screen; provide hot water for the needs of MEGEZS.

ЛитератураLiterature

1. Солнечная энергетическая установка. Патент RU №2141606 от 20.06.1996 г.1. Solar power plant. Patent RU No. 2141606 dated 06/20/1996

2. Солнечная электростанция. Патент RU №2395758 от 27.07.2010 г.2. Solar power station. Patent RU No. 2395758 of July 27, 2010

3. Гибридная альтернативная энергетическая установка. Патент RU №106309 от 10.07.2011 г.3. Hybrid alternative power plant. Patent RU No. 106309 of 07/10/2011

4. Автономная энергоэффективная установка для сушки сыпучих материалов. Патент RU №2440543 от 20.01.2012 г.4. Autonomous energy-efficient installation for drying bulk materials. Patent RU No. 2440543 of 01.20.2012

5. Энергоаккумулирующая установка для обогрева теплиц. Патент SU №1687113 от 30.10.1991 г.5. Energy storage unit for heating greenhouses. Patent SU No. 1687113 dated 10.30.1991

6. Солнечные электростанции: [Электронный ресурс]. URL: http://www.corporation22.com.6. Solar power plants: [Electronic resource]. URL: http://www.corporation22.com.

Claims (10)

1. Многофункциональная автономная гибридная электрозарядная станция, содержащая башню, имеющую форму конфузора-диффузора, тепловой насос, круговой криволинейный конфузор-завихритель, внутренний ветродвигатель, внешнюю роторную ветроэнергетическую установку, отличающаяся тем, что внутренний ветродвигатель имеет лопасти встречного вращения, на внешнем роторе которого размещены обмотки катушек, а на внутреннем роторе - постоянные магниты; на концах лопастей встречного вращения закреплены постоянные магниты, а напротив них в критическом сечении на внутренней стороне башни, имеющей форму конфузора-диффузора, размещены обмотки катушек; внешняя роторная ветроэнергетическая установка имеет наклонные лопасти и внешние лопасти кинематически принадлежат ей и внутреннему ветродвигателю встречного вращения; внешняя поверхность башни, имеющая форму конфузора-диффузора, и круговой криволинейный конфузор-завихритель покрыты тандемными фотосолнечными модулями; конусный завихритель воздушного потока с навитыми на его внешней поверхности медными трубками для теплоносящей жидкости размещен в нижней части башни, имеющей форму конфузора-диффузора; аксиально-лопаточный завихритель с криволинейными лопатками размещен на расстоянии не менее 1 м от критического сечения внутри башни, имеющей форму конфузора-диффузора; применены гелиопрожекторы с оптически активными куполами в виде половины тора; в каждом гелиопрожекторе содержатся круговая плосковыпуклая линза, средняя плосковыпуклая линза и двояковогнутая линза, причем двояковогнутая линза расположена в центре сферической полости всех гелиопрожекторов; освещение теневой стороны многофункциональной автономной гибридной электрозарядной станции осуществляется гелиопрожекторами; тележки гелиопрожекторов имеют электроприводы на поворотные платформы и колеса тележек; наличием одного и более кабель-мотора и кабель-разъема; входные окна в круговом криволинейном конфузоре завихрителе оборудованы защитной сеткой.1. A multifunctional autonomous hybrid electric charging station containing a tower having the shape of a confuser-diffuser, a heat pump, a circular curved confuser-swirler, an internal wind turbine, an external rotor wind power installation, characterized in that the internal wind turbine has oncoming rotor blades, on the external rotor of which winding coils, and on the inner rotor - permanent magnets; permanent magnets are fixed at the ends of the oncoming rotor blades, and opposite them in a critical section on the inside of the tower, having the shape of a confuser-diffuser, coil windings are placed; the external rotor wind power installation has inclined blades and the external blades kinematically belong to it and the internal counter-rotation wind turbine; the outer surface of the tower, having the shape of a confuser-diffuser, and a circular curved confuser-swirl are covered with tandem photo-solar modules; a conical swirl of the air flow with copper tubes for the coolant wound on its outer surface is placed in the lower part of the tower, which has the form of a confuser-diffuser; an axial-blade swirl with curved blades is placed at a distance of at least 1 m from the critical section inside the tower, having the shape of a confuser-diffuser; solar projectors with optically active domes in the form of half a torus were used; each helioprojector contains a circular plano-convex lens, an average plano-convex lens and a biconcave lens, the biconcave lens located in the center of the spherical cavity of all helioprojectors; illumination of the shadow side of a multifunctional autonomous hybrid electric charging station is carried out by solar projectors; solar trolley carts have electric drives on rotary platforms and cart wheels; the presence of one or more cable motors and cable connectors; the entrance windows in the circular curvilinear confuser of the swirler are equipped with a protective grid. 2. Многофункциональная автономная гибридная электрозарядная станция по п.1, отличающаяся тем, что горизонтальные внешние лопасти и наклонные лопасти внешней роторной ветроэнергетической установки имеют аэродинамический профиль.2. The multifunctional autonomous hybrid electric charging station according to claim 1, characterized in that the horizontal outer blades and the inclined blades of the external rotor wind power installation have an aerodynamic profile. 3. Многофункциональная автономная гибридная электрозарядная станция по п.1, отличающаяся тем, что внешние ветролопасти закреплены через обгонную муфту на валу ротора внутреннего ветродвигателя, который имеет лопасти встречного вращения.3. The multifunctional autonomous hybrid electric charging station according to claim 1, characterized in that the external windshields are fixed through an overrunning clutch on the rotor shaft of an internal wind turbine, which has counter-rotating blades. 4. Многофункциональная автономная гибридная электрозарядная станция по п.3, отличающаяся тем, что внешние горизонтальные лопасти соединены с горизонтальными лопастями внешней роторной ветроэнергетической установки стержнями прямоугольного профиля.4. The multifunctional autonomous hybrid electric charging station according to claim 3, characterized in that the external horizontal blades are connected to the horizontal blades of the external rotor wind power installation by rods of a rectangular profile. 5. Многофункциональная автономная гибридная электрозарядная станция по п.3, отличающаяся тем, что горизонтальные лопасти расположены непосредственно на выходе из башни, имеющей форму конфузора-диффузора.5. The multifunctional autonomous hybrid electric charging station according to claim 3, characterized in that the horizontal blades are located directly at the exit of the tower, which has the form of a confuser-diffuser. 6. Многофункциональная автономная гибридная электрозарядная станция по п.1, отличающаяся тем, что датчики света расположены на теневой стороне башни, имеющей форму конфузора-диффузора, и на верхней части гелиопрожекторов, датчики температуры размещены на медных подложках тандемных фотоэлектрических солнечных модулей и в баке аккумуляторе.6. The multifunctional autonomous hybrid electric charging station according to claim 1, characterized in that the light sensors are located on the shadow side of the tower, which is in the form of a confuser-diffuser, and on the top of the solar projectors, temperature sensors are placed on the copper substrates of the tandem photovoltaic solar modules and in the battery tank . 7. Многофункциональная автономная гибридная электрозарядная станция по п.1, отличающаяся тем, что под башней в виде конфузора-диффузора в служебном помещении размещен блок аккумуляторных батарей.7. The multifunctional autonomous hybrid electric charging station according to claim 1, characterized in that under the tower in the form of a confuser-diffuser in the service room is a battery pack. 8. Многофункциональная автономная гибридная электрозарядная станция по п.1, отличающаяся тем, что оптически активные купола гелиопрожекторов составлены из сопряженных плосковыпуклых шестигранных линз, плоской частью направленных вовнутрь оптически активного купола.8. The multifunctional autonomous hybrid electric charging station according to claim 1, characterized in that the optically active domes of the solar projectors are composed of conjugated plano-convex hexagonal lenses, with the flat part pointing inwardly of the optically active dome. 9. Многофункциональная автономная гибридная электрозарядная станция по п.6, отличающаяся тем, что круговые плосковыпуклые линзы гелиопрожекторов плоской частью направлены вовнутрь, а средняя плосковыпуклая линза плоской частью направлена наружу сферической полости гелиопрожекторов.9. The multifunctional autonomous hybrid electric charging station according to claim 6, characterized in that the circular plano-convex lenses of the solar projectors are directed inward with the flat part and the middle plano-convex lens is directed with the flat part outward of the spherical cavity of the solar projectors. 10. Многофункциональная автономная гибридная электрозарядная станция по п.1, отличающаяся тем, что данные о метеоусловиях, состояние окружающей среды передаются метеостанцией и камерами видеонаблюдения, которые размещены на внешней поверхности в верхней части башни, имеющей форму конфузора-диффузора. 10. The multifunctional autonomous hybrid electric charging station according to claim 1, characterized in that the data on weather conditions and the state of the environment are transmitted by the weather station and video surveillance cameras, which are located on the outer surface in the upper part of the tower, which is in the form of a confuser-diffuser.
RU2012117685/06A 2012-04-27 2012-04-27 Multifunctional stand-alone hybrid charging station RU2534329C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012117685/06A RU2534329C2 (en) 2012-04-27 2012-04-27 Multifunctional stand-alone hybrid charging station

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012117685/06A RU2534329C2 (en) 2012-04-27 2012-04-27 Multifunctional stand-alone hybrid charging station

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012117685A RU2012117685A (en) 2013-11-10
RU2534329C2 true RU2534329C2 (en) 2014-11-27

Family

ID=49516580

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012117685/06A RU2534329C2 (en) 2012-04-27 2012-04-27 Multifunctional stand-alone hybrid charging station

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2534329C2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016163920A1 (en) * 2015-04-09 2016-10-13 Александр Анатольевич КОБЦЕВ Window-type device
RU2611923C1 (en) * 2015-10-05 2017-03-01 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пензенский государственный технологический университет" Energy efficient solar-wind power plant
RU2734298C1 (en) * 2020-05-12 2020-10-14 Анатолий Тимофеевич Кожанов Solar-wind unit
RU2789285C1 (en) * 2022-07-13 2023-02-01 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук Solar photo power plant

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2920243A1 (en) * 1978-05-20 1979-11-22 Martinez Valentin Zapata Energy extracting system from air or water flow - uses vortex creating bladed unit, coupled to turbine and flywheel to drive generator
GB2081390A (en) * 1980-07-24 1982-02-17 Central Energetic Ciclonic System for the obtaining of energy by fluid flows resembling a natural cyclone or anticyclone
RU2093702C1 (en) * 1996-01-22 1997-10-20 Рудольф Анатольевич Серебряков Vortex wind-power plant
RU105688U1 (en) * 2009-12-15 2011-06-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пензенская государственная технологическая академия" ROTARY WIND POWER INSTALLATION VERTICAL AXLE ROTATION (VARIANTS)
RU106309U1 (en) * 2011-02-15 2011-07-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пензенская государственная технологическая академия" HYBRID ALTERNATIVE POWER INSTALLATION

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2920243A1 (en) * 1978-05-20 1979-11-22 Martinez Valentin Zapata Energy extracting system from air or water flow - uses vortex creating bladed unit, coupled to turbine and flywheel to drive generator
GB2081390A (en) * 1980-07-24 1982-02-17 Central Energetic Ciclonic System for the obtaining of energy by fluid flows resembling a natural cyclone or anticyclone
RU2093702C1 (en) * 1996-01-22 1997-10-20 Рудольф Анатольевич Серебряков Vortex wind-power plant
RU105688U1 (en) * 2009-12-15 2011-06-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пензенская государственная технологическая академия" ROTARY WIND POWER INSTALLATION VERTICAL AXLE ROTATION (VARIANTS)
RU106309U1 (en) * 2011-02-15 2011-07-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пензенская государственная технологическая академия" HYBRID ALTERNATIVE POWER INSTALLATION

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016163920A1 (en) * 2015-04-09 2016-10-13 Александр Анатольевич КОБЦЕВ Window-type device
RU2611923C1 (en) * 2015-10-05 2017-03-01 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пензенский государственный технологический университет" Energy efficient solar-wind power plant
RU2734298C1 (en) * 2020-05-12 2020-10-14 Анатолий Тимофеевич Кожанов Solar-wind unit
RU2789285C1 (en) * 2022-07-13 2023-02-01 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук Solar photo power plant

Also Published As

Publication number Publication date
RU2012117685A (en) 2013-11-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8378621B2 (en) Integrated systems for harnessing solar and wind energy
US7851935B2 (en) Solar and wind energy converter
US8487463B2 (en) Enhanced multi-mode power generation system
EP2128439A1 (en) An intelligent decentralized electrical power generation system
CN102128150B (en) High-light-concentration solar-energy and hot-airflow wind/solar coupled generating system
US20110232630A1 (en) Solar collector/wind deflector conversion of a solar and wind converter
WO2009105587A2 (en) Solar radiation collection systems
CN101319824A (en) Application of intelligent self-tracing focusing solar machine
CN109217779A (en) A kind of cooling tower of wind light mutual complementing energy supply
RU2534329C2 (en) Multifunctional stand-alone hybrid charging station
CN108431519B (en) Solar energy and wind energy power generation device and system
CN202176465U (en) High concentration solar hot airflow wind optical coupling tower generating system
RU2611923C1 (en) Energy efficient solar-wind power plant
CA3109413A1 (en) Solar energy collector having a tree structure
CN203892122U (en) Cyclone type air pipe power generator
KR20120109889A (en) Building photovoltaics and wind turbine system
CN202082057U (en) Hot-sand heat-storage solar disc Strling generator
RU2528626C2 (en) Self-contained power generator for street lamp
RU2528627C2 (en) Multifunctional hybrid alternative power plant
Keskar Vinaya Electricity generation using solar power
CN204304869U (en) A kind of photo-thermal composite generating set
CN101922419B (en) Heat energy wind driven generator
KR101155217B1 (en) The power generation by complex system which uses a solar energy and the wind power
RU124742U1 (en) OFFLINE ELECTRIC CAR CHARGING POST
KR101407079B1 (en) solar heat collecting system using cone shape reflector

Legal Events

Date Code Title Description
FA92 Acknowledgement of application withdrawn (lack of supplementary materials submitted)

Effective date: 20131101

FZ9A Application not withdrawn (correction of the notice of withdrawal)

Effective date: 20140418

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180428