RU59161U1 - Ветросолнечная энергетическая установка - Google Patents
Ветросолнечная энергетическая установка Download PDFInfo
- Publication number
- RU59161U1 RU59161U1 RU2006127149/22U RU2006127149U RU59161U1 RU 59161 U1 RU59161 U1 RU 59161U1 RU 2006127149/22 U RU2006127149/22 U RU 2006127149/22U RU 2006127149 U RU2006127149 U RU 2006127149U RU 59161 U1 RU59161 U1 RU 59161U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- shells
- shell
- wind
- annular
- density
- 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
Landscapes
- Wind Motors (AREA)
Abstract
1. Ветросолнечная энергетическая установка, выполненная в виде установленного на опоре энергоагрегата, содержащего, по крайней мере, одну турбину, механически связанную с генератором, расположенным в центральной оболочке с, по крайней мере, одним входным каналом турбины, образованным внутренней кольцевой оболочкой, а также среднюю и наружную кольцевые оболочки, образующие с центральной оболочкой и между собой сужающе-расширяющиеся каналы, отличающаяся тем, что задние кромки кольцевых оболочек выполнены с затуплением 3...5% от их хорд и снабжены кольцевыми дефлекторами с относительной хордой 2...4%, являющимися продолжением внешних поверхностей кольцевых оболочек, оборудованных солнечными фотоэлектрическими преобразователями. 2. Установка по п.1, отличающаяся наличием узлов крепления транспортировочных сеток для удержания внутри объема, ограниченного габаритами внешней кольцевой оболочки, баллонетов с газом, плотность которого меньше плотности атмосферы.
Description
Заявляемая полезная модель относится к энергетическим установкам, преобразующим энергию ветра и солнца в электрическую или иную энергию для использования в промышленности, сельском хозяйстве, быту и т.п.
Известны ветроэнергетические установки, использующие кинетическую энергию воздушных потоков путем прямого силового воздействия ветра на лопасти ветроколес с горизонтальной осью вращения. («Ветроэнергетика» под ред. Д. де Рензо, - М., Энергоатомиздат, 1982, стр.81-96).
Подобные ветроустановки имеют ряд существенных недостатков:
- большие габариты ветроколеса и высокое удлинение лопастей, что приводит к необходимости применения дорогостоящих материалов и технологий для их изготовления;
- на лопасти ветроколес воздействует неравномерный поток, создающий переменные динамические нагрузки, что приводит к нестабильности параметров, вырабатываемого электрического тока и снижает ресурс работы лопастей;
- значительные потери энергии, связанные с применением мультипликаторов для повышения числа оборотов ротора генератора;
- появление при работе ветроколес большого диаметра, вращающихся с низкой частотой, опасных для людей инфразвуковых колебаний, приводящих к необходимости размещения ветроколес вдали от потребителей, что дополнительно увеличивает потери энергии при ее передаче, затрудняет эксплуатацию и обслуживание.
Для повышения эффективности ветроэнергетических установок предлагается использовать различные конструкции обтекателей для двойного воздействия на турбину ускоренного потока со стороны входного канала и разрежения со стороны выходного канала.
Описанная в патенте Японии №62-11190 кл. F 03 D 1/00, 1987 г. установка-аналог содержит турбину, электрогенератор, узел подвода воздушного потока к турбине, выполненный в виде конфузора, и узел отвода воздушного потока за турбиной, соединенный с зоной пониженного давления.
В этой установке поток воздуха проходит по каналу с несколькими поворотами, что обуславливает повышенное гидравлическое сопротивление и приводит к дополнительной потери энергии потока.
Более совершенной является ветроэнергетическая установка-прототип (см. патент России №2124142 С1 F 03 D 1/04), выполненная в виде установленного на опоре энергоагрегата, содержащего ряд кольцевых оболочек с сужающе-расширяющимися каналами и установленной внутри центральной оболочки турбины-ветроколеса. При этом более эффективно реализуется ступенчатое преобразование энергии воздушных потоков, обусловленное одновременным взаимодействием на воздушные потоки в каналах как энергии поступающих в каналы потоков, так и энергии расширения в их выходных сечениях. Кольцевые зазоры между элементами установки-прототипа обеспечивают возрастание скорости воздушного потока при соответствующем падении давления в минимальных сечениях каналов и позволяют увеличить его кинетическую энергию за счет уменьшения его внутренней энергии и энергии давления.
При работе этой ветроэнергетической установки практически отсутствует инфразвук и значительно снижен общий шум за счет наличия внешней кольцевой оболочки с большой хордой, служащей звукозащитным экраном, и за счет более высокой частоты вращения многолопастной воздушной турбины-ветроколеса.
Ветроэнергетическая установка-прототип имеет следующие недостатки:
- сложность конструкции внешней кольцевой оболочки с обшивкой двойной кривизны;
- сложность изготовления и обеспечения жесткости заостренных задних кромок кольцевых оболочек с классическим обтекаемым профилем в продольных сечениях;
- большие габаритные размеры установки, определяемые наружным диаметром и хордой внешней кольцевой оболочки, что усложняет транспортировку и монтаж установки на месте использования;
- низкая эффективность энергоотдачи единицы массы конструкции внешней кольцевой оболочки, так как ею частично преобразуется лишь энергия ветрового потока.
Целью разработки предлагаемой полезной модели является упрощение конструкции, уменьшение габаритов и повышение эффективности энергетической установки.
Цель достигается тем, что энергетическая установка, выполненная в виде установленного на опоре энергоагрегата, содержащего, по крайней мере, одну турбину-ветроколесо, механически связанную с генератором, расположенным в центральной оболочке с, по крайней мере, одним входным каналом турбины-ветроколеса, образованным внутренней кольцевой оболочкой, среднюю и наружную кольцевые оболочки, образующие с центральной оболочкой и между собой сужающе-расширяющиеся каналы, при этом задние кромки кольцевых оболочек выполнены с затуплением 3...5% от их хорд и снабжены кольцевыми дефлекторами с относительными хордами 2...4%, являющимися продолжением внешних поверхностей кольцевых оболочек, оборудованных солнечными фотоэлектрическими преобразователями.
На фиг.1 показан общий вид ветросолнечной энергоустановки. Предлагаемая полезная модель состоит из:
- поворотного опорного узла (1);
- турбины- ветроколеса (2);
- генератора (3);
- центральной оболочки (4);
- кольцевых внутренней (5), средней (6) и наружной (7) оболочек с затупленными задними кромками;
- кольцевых дефлекторов малой хорды (8), (9), (10);
- радиальных профилированных кронштейнов крепления кольцевых оболочек (11).
- солнечные фотоэлектрические преобразователи (12).
Применение затупления задних кромок кольцевых оболочек в указанных пределах позволяет:
- повысить аэродинамическую эффективность профилей колец за счет повышения на 20...25% их несущих свойств, а, следовательно, и понижения давления на внутренних частях обечаек, образующих обводы кольцевых оболочек, а, следовательно, уменьшить на эквивалентную величину их габаритные размеры по длине (Р.Х. Либек «Аэродинамическое проектирование профилей с высоким значением коэффициента подъемной силы». Ракетная техника и космонавтика Т.16 №12, декабрь 1978 г. стр.141, 142);
- упростить конструкцию и повысить жесткость хвостовых частей кольцевых оболочек за счет выполнения их задних кромок в виде кольцевых шпангоутов.
Применение плоских кольцевых дефлекторов с относительными хордами 2...4%, являющихся продолжением внешних поверхностей кольцевых оболочек с затупленными задними кромками позволяет:
- дополнительно примерно на 4...7% увеличить их несущие свойства и, следовательно, повысить разрежение на внутренних поверхностях кольцевых оболочек, приводящее к возрастанию эффективности работы турбины-ветроколеса за счет увеличения на ней перепада давления;
- повысить флюгерную устойчивость, а значит снизить флюгерные потери ветроэсолнечной энергоустановки.
В предлагаемой ветросолнечной энергоустановке для дополнительного повышения ее эффективности на внешних и, частично, внутренних поверхностях кольцевых оболочек могут быть смонтированы полупроводниковые фотоэлектрические преобразователи (солнечные элементы).
Для удобства транспортировки к месту монтажа предлагаемой ветросолнечной энергетической установки, с высокой степенью заводской сборки, ее внутренний объем, ограниченный габаритами внешней кольцевой оболочки, может быть заполнен легкими баллонетами, с газом, плотность которого меньше плотности атмосферы, для обеспечения аэростатической разгрузки массы конструкции. Баллонеты могут удерживаться с помощью специальных сетчатых ограничителей. При этом, на период транспортировки, в носовой части центральной оболочки возможно размещение двигателя внутреннего сгорания и топливных баков для привода воздушной турбины с целью создания пропульсивной тяги для самостоятельного (автоматического или дистанционно управляемого) перемещения всей энергоустановки по воздуху к месту назначения.
Claims (2)
1. Ветросолнечная энергетическая установка, выполненная в виде установленного на опоре энергоагрегата, содержащего, по крайней мере, одну турбину, механически связанную с генератором, расположенным в центральной оболочке с, по крайней мере, одним входным каналом турбины-ветроколеса, образованным внутренней кольцевой оболочкой, а также среднюю и наружную кольцевые оболочки, образующие с центральной и между собой сужающе-расширяющиеся каналы, отличающаяся тем, что задние кромки кольцевых оболочек выполнены с затуплением 3...5% от их хорд и снабжены кольцевыми дефлекторами с относительной хордой 2...4%, являющимися продолжением внешних поверхностей кольцевых оболочек, оборудованных солнечными фотоэлектрическими преобразователями.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006127149/22U RU59161U1 (ru) | 2006-07-26 | 2006-07-26 | Ветросолнечная энергетическая установка |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006127149/22U RU59161U1 (ru) | 2006-07-26 | 2006-07-26 | Ветросолнечная энергетическая установка |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU59161U1 true RU59161U1 (ru) | 2006-12-10 |
Family
ID=37666169
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006127149/22U RU59161U1 (ru) | 2006-07-26 | 2006-07-26 | Ветросолнечная энергетическая установка |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU59161U1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2645891C1 (ru) * | 2016-12-13 | 2018-02-28 | Акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнева" | Солнечно-ветровая энергетическая установка |
RU2693554C1 (ru) * | 2018-09-04 | 2019-07-03 | Сергей Николаевич Новиков | Ветроэнергогенерирующая установка |
RU2750380C1 (ru) * | 2020-01-12 | 2021-06-28 | Александр Анатольевич Волков | Способ и устройство производства электроэнергии за счет ветросолнечной панели |
-
2006
- 2006-07-26 RU RU2006127149/22U patent/RU59161U1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2645891C1 (ru) * | 2016-12-13 | 2018-02-28 | Акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнева" | Солнечно-ветровая энергетическая установка |
RU2693554C1 (ru) * | 2018-09-04 | 2019-07-03 | Сергей Николаевич Новиков | Ветроэнергогенерирующая установка |
RU2750380C1 (ru) * | 2020-01-12 | 2021-06-28 | Александр Анатольевич Волков | Способ и устройство производства электроэнергии за счет ветросолнечной панели |
WO2021141514A1 (ru) * | 2020-01-12 | 2021-07-15 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Гаммарут" | Способ и устройство производства электроэнергии за счет ветросолнечной панели |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8164213B2 (en) | Orbital track wind turbine | |
CN102052255B (zh) | 冲击式风力发电装置 | |
US9000605B2 (en) | Lighter-than-air craft for energy-producing turbines | |
US20100233919A1 (en) | Check valve turbine | |
US20140159375A1 (en) | Multi-turbine airflow amplifying generator | |
US20030066934A1 (en) | Method of utilization a flow energy and power installation for it | |
US20090148285A1 (en) | Multi-section wind turbine rotor blades and wind turbines incorporating same | |
US20100129193A1 (en) | System and method for extracting power from fluid using a tesla-type bladeless turbine | |
US20090180880A1 (en) | Check valve turbine | |
JP2014505195A (ja) | 自然エネルギー蓄積発電方法とその発電システム | |
EA001034B1 (ru) | Ветроэнергетическая установка | |
CN102797625A (zh) | 转子叶片部段和用于组装风力涡轮机的转子叶片的方法 | |
CN102893023A (zh) | 利用风切叶片减少旋转阻力的水风车 | |
WO2009114920A1 (ru) | Ветроэнергоустановка (варианты) | |
Ragheb | Wind energy converters concepts | |
RU59161U1 (ru) | Ветросолнечная энергетическая установка | |
CN113272545A (zh) | 用于模块化放大风力发电系统的集成协同式多涡轮、多叶片阵列 | |
US20230340938A1 (en) | Wind power generator installable on moving body | |
CN202381259U (zh) | 发电塔涡轮涡扇运转结构 | |
US7121804B1 (en) | Fan system | |
RU108502U1 (ru) | Трубная ветроэнергетическая установка | |
CN202250634U (zh) | 自然能源蓄能发电系统 | |
CN103133244B (zh) | 发电塔涡轮涡扇运转结构 | |
US11220992B2 (en) | Wind energy systems | |
Poteraş et al. | Use of the bio-engineering technologies in the construction and upgrade of complex installations for obtaining energy from three renewable sources. Complex installations for flowing waters |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20090727 |