RU2563055C2 - Wind power station with two pairs of wind drives of propeller type - Google Patents
Wind power station with two pairs of wind drives of propeller type Download PDFInfo
- Publication number
- RU2563055C2 RU2563055C2 RU2014100611/06A RU2014100611A RU2563055C2 RU 2563055 C2 RU2563055 C2 RU 2563055C2 RU 2014100611/06 A RU2014100611/06 A RU 2014100611/06A RU 2014100611 A RU2014100611 A RU 2014100611A RU 2563055 C2 RU2563055 C2 RU 2563055C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- wind
- drives
- wind drives
- pairs
- propeller
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/728—Onshore wind turbines
Landscapes
- Wind Motors (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области ветроэнергетики, в частности к ветроэлектрическим станциям, как наиболее экологически чистым источникам энергии.The invention relates to the field of wind energy, in particular to wind power stations, as the most environmentally friendly sources of energy.
Известны многочисленные конструкции ветроэлектрических станций (ВЭС), содержащих ветропривод пропеллерного типа, преобразующих энергию ветрового потока в механическую энергию вращения ротора электрического генератора постоянного или переменного тока и дополнительную аккумуляторную батарею для питания потребителей во время отсутствия ветра [1, 2, 3].Numerous designs of wind power stations (WPPs) are known, containing a propeller-type wind drive that converts the energy of the wind flow into the mechanical energy of rotation of the rotor of an electric generator of direct or alternating current and an additional battery to power consumers in the absence of wind [1, 2, 3].
Известна оригинальная конструкция ветропривода с плавным изменением «угла атаки» ветроколеса планчатого типа [4].Known for the original design of a wind drive with a smooth change in the "angle of attack" of a planar-type wind wheel [4].
Известна конструкция ВЭС комбинированного типа, содержащая два ветропривода, один из которых вращает через обгонную муфту ротор генератора под действием ветрового потока, второй также выполнен с возможностью вращения того же ротора генератора, но под воздействием разностного давления в вертикально возведенных трубах или вытяжных каналах многоэтажных зданий и сооружений, преобразованным ветроприводом пропеллерного типа в механическую энергию [5].A known design of a combined type wind farm containing two wind drives, one of which rotates the generator rotor through an overrunning clutch under the influence of the wind flow, the second is also made with the possibility of rotation of the same generator rotor, but under the influence of differential pressure in vertically erected pipes or exhaust ducts of multi-storey buildings and structures converted by a propeller-type wind turbine into mechanical energy [5].
Известны конструкции ветроприводов, содержащих два ветропривода пропеллерного типа с разным направлением вращения под действием одного и того же потока воздуха [6].Known designs of wind drives, containing two propeller-type wind drives with different directions of rotation under the action of the same air flow [6].
Общим недостатком указанных разновидностей ВЭС является зависимость их работы от наличия ветра и относительно небольшая генерируемая мощность.A common drawback of these types of wind farms is the dependence of their work on the presence of wind and the relatively small generated power.
В качестве прототипа рассмотрим конструкцию ветропривода, содержащего два ветропривода пропеллерного типа, выполненных с возможностью их вращения в горизонтальной плоскости с помощью флюгера вместе с башней, расположенной в верхней части опорной конструкции ВЭС [6].As a prototype, we consider the design of a wind drive containing two propeller-type wind drives made with the possibility of their rotation in the horizontal plane using a weather vane together with a tower located in the upper part of the support structure of the wind farm [6].
Отличительной особенностью данной конструкции является использование с целью увеличения мощности ВЭС двух ветроприводов пропеллерного типа, вращающихся под воздействием ветрового потока в противоположных друг другу направлениях. Последнее обеспечено соответствующим выбором угла атаки одного из ветроприводов. По утверждению авторов такая конструкция повышает генерируемую мощность ВЭС в 1,1-1,5 раза. Это заявление авторов вызывает определенные сомнения, поскольку ветровой поток, выполнив определенную работу (отдав свою кинетическую энергию) по вращению первого ветропривода будет ослаблен и его дальнейшее воздействие на второй ветропривод будет значительно меньшим. Кроме того, часть энергии ветрового потока будет затрачена на вращение башни с помощью флюгера. Кроме того, поскольку части земной поверхности и участки ее атмосферы, прогреваемые солнечной энергией, последовательно перемещаются, следуя за вращением Солнца, то и основное направление движения ветровых потоков также не остается постоянным в течение светового дня.A distinctive feature of this design is the use of two propeller-type wind drives that rotate under the influence of the wind flow in opposite directions to increase the wind farm power. The latter is provided with an appropriate choice of the angle of attack of one of the wind drives. According to the authors, this design increases the generated power of the wind farm by 1.1-1.5 times. This statement of the authors raises certain doubts, since the wind flow, having done some work (giving up its kinetic energy) to rotate the first wind drive, will be weakened and its further effect on the second wind drive will be much smaller. In addition, part of the energy of the wind flow will be spent on rotating the tower using a weather vane. In addition, since parts of the earth's surface and parts of its atmosphere heated by solar energy move sequentially following the rotation of the Sun, the main direction of movement of the wind flows also does not remain constant during daylight hours.
Для более полного использования энергии ветрового потока и повышения генерируемой мощности предлагается конструкция ВЭС, представленная на рис. 1. Она содержит две пары ветроприводов пропеллерного типа 1 и 2, связанных через обгонные муфты 3 с зубчатым редуктором 4, размещенных на неподвижной башне в верхней части опорной конструкции 8, оси каждой пары ветроприводов выполнены взаимно перпендикулярными друг другу, причем одна из них расположена параллельно направлению «розы ветров», характерного для конкретной территории (региона). Обе пары ветроприводов 1, 2 соединены с зубчатым редуктором 4 через обгонные муфты 3 для исключения взаимно тормозного действия ветроприводов при изменении направлений движений ветрового потока. Рабочее вращение каждой пары ветроприводов выполнено взаимно противоположным путем выбора соответствующих углов атак, сдвинутых относительно друг друга на угол 90°. Вращение вала 5 зубчатого редуктора 4 относительно вертикальной оси преобразуется редуктором 6 во вращение ротора генератора 7. Опорная конструкция 8 высотой не менее 25-30 м, выполненная в трубном или ином исполнении, содержит в своем основании фундамент 9 железобетонного типа.For a more complete use of wind flow energy and increased generated power, a wind farm design is proposed, shown in Fig. 1. It contains two pairs of propeller type 1 and 2 wind drives connected through overrunning clutches 3 with a gear reducer 4 located on a fixed tower in the upper part of the supporting structure 8, the axes of each pair of wind drives are mutually perpendicular to each other, and one of them is parallel the direction of the "wind rose" characteristic of a specific territory (region). Both pairs of wind drives 1, 2 are connected to the gear reducer 4 through overrunning clutches 3 to eliminate the mutually inhibitory effect of the wind drives when changing the direction of movement of the wind flow. The working rotation of each pair of wind drives is made mutually opposite by choosing the appropriate angle of attack, shifted relative to each other by an angle of 90 °. The rotation of the shaft 5 of the gear reducer 4 relative to the vertical axis is converted by the reducer 6 into the rotation of the rotor of the generator 7. The supporting structure 8 with a height of at least 25-30 m, made in a pipe or other version, contains a foundation 9 of a reinforced concrete type.
Работа данной конструкции ВЭС происходит следующим образом. Под воздействием набегающего потока воздуха любого из возможных направлений будет осуществлено в наихудшем случае вращение одной из двух пар ветроприводов 1 и 2, разнесенных в пространстве таким образом, чтобы их зоны вращения не пересекались. При этом вращение вала 5 зубчатого редуктора 4 будет передано через редуктор 6 ротору генератора 7.The work of this design of the wind farm is as follows. Under the influence of an oncoming air flow of any of the possible directions, in the worst case, one of the two pairs of wind drives 1 and 2 will be rotated in space so that their rotation zones do not intersect. In this case, the rotation of the shaft 5 of the gear reducer 4 will be transmitted through the reducer 6 to the rotor of the generator 7.
Достоинства этой конструкции следующие:The advantages of this design are as follows:
- нет необходимости иметь вращающуюся башню с ветроприводами и флюгером, потребляющими значительную часть энергии ветрового потока;- there is no need to have a rotating tower with wind drives and a weather vane, consuming a significant part of the energy of the wind flow;
- ослабленный ветровой поток, отдавший энергию первому из каждой пары ветроприводов в дальнейшем вновь не используется;- a weakened wind stream that gave energy to the first of each pair of wind drives is not used again in the future;
- исключено возможное тормозное влияния обратного вращения ветроприводов при изменении направлений ветрового потока путем применения обгонных муфт.- the possible inhibitory effect of the reverse rotation of the wind drives is excluded when changing the directions of the wind flow by using overrunning clutches.
ЛИТЕРАТУРАLITERATURE
1. Заявка №95105665/06 от 12.04.1995 г.1. Application No. 95105665/06 of 04/12/1995
2. 3аявка №94043158/06 от 06.12.1994 г.2.Application No.94043158 / 06 dated 12/06/1994
3. Заявка №200 111 5817/06 от 08.06.2001 г.3. Application No. 200 111 5817/06 of 06/08/2001
4. Ветродвигатель планетарного типа. Ж. «Наука и жизнь». - №9, 2002. - С.17-18.4. Wind turbine of planetary type. J. "Science and Life." - No. 9, 2002. - P.17-18.
5. Тахо-Годи А.З., Тахо-Годи Г.А. Ветроэлектрическая станция для многоэтажных зданий и сооружений. Патент РФ на изобретение №2426004.5. Tahoe-Godi A.Z., Tahoe-Godi G.A. Wind power station for high-rise buildings and structures. RF patent for the invention No. 2426004.
6. Шефтер Я.И., Рожденственский И.В. Изобретателю о ветродвигателях и ветроустановках. - М.: изд. МСХ СССР. - 1957. - с.104-105; Пустынников С.В. Торцевой двухроторный ветрогенератор. Патент РФ №2395715 C1. - Бюллетень изобретений №21 от 27.07.2010 и др.6. Shefter Ya.I., Christmas I.V. To the inventor about wind turbines and wind turbines. - M .: ed. Ministry of Agriculture of the USSR. - 1957. - p.104-105; Pustynnikov S.V. End twin-rotor wind generator. RF patent No. 2395715 C1. - Bulletin of inventions No. 21 dated 07/27/2010 and others.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014100611/06A RU2563055C2 (en) | 2014-01-09 | 2014-01-09 | Wind power station with two pairs of wind drives of propeller type |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014100611/06A RU2563055C2 (en) | 2014-01-09 | 2014-01-09 | Wind power station with two pairs of wind drives of propeller type |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2014100611A RU2014100611A (en) | 2015-07-20 |
RU2563055C2 true RU2563055C2 (en) | 2015-09-20 |
Family
ID=53611376
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014100611/06A RU2563055C2 (en) | 2014-01-09 | 2014-01-09 | Wind power station with two pairs of wind drives of propeller type |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2563055C2 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2002104C1 (en) * | 1990-06-15 | 1993-10-30 | Ренальд Андреевич Ковтун | Wind-electric plant |
CN1500990A (en) * | 2002-11-12 | 2004-06-02 | 董移凤 | Electricity generating apparatus having axial flow fan |
RU104252U1 (en) * | 2010-06-11 | 2011-05-10 | Борис Андреевич Шахов | WIND POWER PLANT |
CA2780709A1 (en) * | 2009-11-11 | 2011-05-19 | Ees Gmbh | Gear unit between generators in a wind power installation |
KR101045511B1 (en) * | 2010-09-16 | 2011-07-01 | 이지현 | Direction conversion structure for dual blade wind turbine generator |
-
2014
- 2014-01-09 RU RU2014100611/06A patent/RU2563055C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2002104C1 (en) * | 1990-06-15 | 1993-10-30 | Ренальд Андреевич Ковтун | Wind-electric plant |
CN1500990A (en) * | 2002-11-12 | 2004-06-02 | 董移凤 | Electricity generating apparatus having axial flow fan |
CA2780709A1 (en) * | 2009-11-11 | 2011-05-19 | Ees Gmbh | Gear unit between generators in a wind power installation |
RU104252U1 (en) * | 2010-06-11 | 2011-05-10 | Борис Андреевич Шахов | WIND POWER PLANT |
KR101045511B1 (en) * | 2010-09-16 | 2011-07-01 | 이지현 | Direction conversion structure for dual blade wind turbine generator |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2014100611A (en) | 2015-07-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CY1122513T1 (en) | POWER PLANT DRIVEN BY THE SEA | |
US8894348B2 (en) | Wind turbine | |
NZ609120A (en) | Twin turbine system which follows the wind/water (windtracker) for wind and/or water power, with optimized blade shape | |
CN102444140A (en) | Combination base of wind power generator set foundation on sea | |
CN105484959A (en) | One-way conversion device and power generation system adopting same | |
CN105986956B (en) | Wave energy and energy and wind energy combined power generation device | |
CN102787962A (en) | Water drainage power generation device and applications thereof | |
RU2563055C2 (en) | Wind power station with two pairs of wind drives of propeller type | |
US20130119662A1 (en) | Wind turbine control | |
EA202000095A1 (en) | WIND POWER PLANT | |
US20110001321A1 (en) | Wind-operated torque generator for producing electric power, designed to be installed on top of roofs of both sloping and flat type | |
US20180269823A1 (en) | Hybrid device for generating clean electric power | |
US20140356157A1 (en) | Wind turbine device with diverter panels and related systems and methods | |
RU2450158C2 (en) | Air flow power plant | |
Sokolovsky et al. | Technical proposals for wind turbine structures | |
WO2011139085A3 (en) | Hydro and wind power generator | |
WO2016030910A8 (en) | Water kinetic energy driven hydro turbine | |
RU2618152C1 (en) | Autonomous wind farm | |
RU2714026C1 (en) | Multipurpose power system (mps) | |
CN102852748A (en) | Low-temperature difference air heat power generation method | |
Chauhan et al. | Design of domestic helix vertical axis wind turbine to extract energy from exhaust fans | |
WO2018042447A1 (en) | Permanent power from ocean currents | |
WO2009103142A1 (en) | Wind-driven high power electric plant | |
CN105221322A (en) | Drainage power generator and application thereof | |
CN205207040U (en) | Can utilize hydroelectric power generation's power generation facility many times |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160110 |