SK50272008A3 - Veterná elektráreň s horizontálnou osou rotácie turbín - Google Patents

Veterná elektráreň s horizontálnou osou rotácie turbín Download PDF

Info

Publication number
SK50272008A3
SK50272008A3 SK5027-2008A SK50272008A SK50272008A3 SK 50272008 A3 SK50272008 A3 SK 50272008A3 SK 50272008 A SK50272008 A SK 50272008A SK 50272008 A3 SK50272008 A3 SK 50272008A3
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
aerodynamic
turbine
segments
power plant
turbines
Prior art date
Application number
SK5027-2008A
Other languages
English (en)
Inventor
Zdeňek Cajska
Original Assignee
Ztc Electronic Gmbh
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 Ztc Electronic Gmbh filed Critical Ztc Electronic Gmbh
Priority to SK5027-2008A priority Critical patent/SK50272008A3/sk
Publication of SK50272008A3 publication Critical patent/SK50272008A3/sk

Links

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
    • Y02E10/70Wind energy

Landscapes

  • Wind Motors (AREA)

Abstract

Veterná elektráreň pozostáva zjedného alebo viacerých ákladných modulov (100), ktoré sú kaskádovo nainštalované zavesením v celom priestore (400) terénnej nerovnosti pomocou ukotvenia systému (103) závesných lán na jej bočných stenách. Základný modul (100) elektrárne pozostáva z dvoch samostatných elektrických generátorov (300), na prstencových rotoroch (310) ktorých sú upevnené dve samostatné protibežné veterné turbíny, z ktorých každá turbína (201, 202) má minimálne dva alebo viac listov (210) v tvare profilovej mreže vybavenej párom aerodynamických doménových plôch (215, 216), ktorých nosné plochy sú vytvorené ako dva paralelné predĺžené profily s obdĺžnikovým prierezom. Modifikované konštrukcie listov (210) axiálnych turbín (201, 202) sú vytvorené ako segmenty s riadenou cirkuláciou prúdu vzduchu, z ktorých niektoré sú vybavené aerodynamickými doménovými plochami (215, 216). Paralelné aerodynamické doménové plochy (215, 216) jednotlivých segmentov (213, 214) s riadenou cirkuláciou prúdu vzduchu sú nezávisle prestaviteľné okolo pozdĺžnej osi segmentov.

Description

Veterná elektráreň s horizontálnou osou rotácie turbín
Oblasť techniky
Vynález sa týka novej koncepcie konštrukcie modulovej veternej elektrárne využívajúcej silu kanálového prúdenia vetra na priamy pohon protibežných elektrických generátorov prostredníctvom axiálnej veternej turbíny s novou konštrukciou listu, ktorú je možné novým spôsobom inštalovať v celom priestore výrazných terénnych zlomoch, ako sú kaňony alebo fjordy, bez komplikovaných stavebných zásahov do krajiny.
Doterajší stav techniky
Veterné turbíny umiestnené na nosných stožiaroch prekonali v poslednom desaťročí dynamický rozvoj a dosiahli vysoký stupeň dokonalosti. Veterná energetika sa stala ikonou energetickej bezpečnosti. Čistá, nákladovo efektívna, obnoviteľná a okamžite disponibilná veterná energia sa tak stala základným nástrojom riešenia dôsledkov klimatických zmien, ako aj rastúcej potreby elektrickej energie vo svete.
Na druhej strane, známe konštrukcie veterných elektrárni neumožňujú rast ich účinnosti bez zásadnej zmeny koncepcie celých agregátov. Hlavným problémom súčasných veľkorozmerných polí s klasickými veternými elektrárňami je okrem ich stavebnej a investičnej náročnosti ich vplyv na životné prostredie a zmenu panorámy krajiny. Výrazným technickým problémom je kolísavosť prúdenia vetrov, a tým aj využiteľnosť ich energetického potenciálu v čase. Tieto už chronické nedostatky známych riešení veterných elektrárni odstraňuje v značnej miere nový koncept konštrukcie veternej elektrárne podľa vynálezu, ktorá bola navrhnutá na základe dosiahnutých výsledkov v oblasti aerodynamického výskumu doménových plôch a ich aplikácie na aerodynamický tvar profilov listov veterných turbín, vytvorených v tvare profilovej mreže, a novej koncepcie upevnenia týchto axiálnych turbín priamo na prstencové rotory elektrických generátorov podľa vynálezu.
-1/13Podstata vynálezu
Podstatou novej koncepcie veternej elektrárne podľa vynálezu je konštrukcia veternej elektrárne s horizontálnou osou rotácie turbín, ktorá je charakterizovaná svojou koncepciou inštalácie jednotlivých základných modulov, ich kaskádovým zavesením v celom priestore terénnej nerovnosti a ukotvením spoločnej nosnej konštrukcie jednotlivých modulov pomocou systému závesných lán na bočných stenách terénnej nerovnosti.
Základný modul veternej elektrárne podľa vynálezu pozostáva z dvoch samostatných elektrických generátorov a na ich prstencových rotoroch zavesených dvoch samostatných protibežných veterných turbín s novou konštrukciou listov. Každá axiálna turbína má minimálne dva alebo viac listov, podľa dynamiky prúdenia vetra v priestoru inštalácie, v tvare profilovej mreže opatrenej párom aerodynamických doménových plôch s konštantným priebehom uhla nastavenia, ktorých nosné plochy sú vytvorené ako dva paralelné predĺžené profily s obdĺžnikovým prierezom.
Základný modul je ďalej charakterizovaný tým, že má závesnú spoločnú nosnú konštrukciu, na ktorej sú uložené statory jednotlivých elektrických generátorov, ktoré sa nachádzajú vo vnútornom priestore súosovo osadených prstencových rotorov s permanentnými magnetmi. V centrálnej časti nosnej konštrukcie, mimo tela jednotlivých generátorov, je vytvorená pracovná plošina, kde je možné umiestniť, pomocou inštalovaného pracovného žeriava, kontajner s elektrickým príslušenstvom generátorov a riadiaco -diagnostickým systémom technologickej prevádzky základného modulu.
Pracovná plošina môže byť ďalej výhodné vybavená osobným výťahom pre pracovníkov obsluhy a údržby modulu.
V základnej koncepcii aerodynamického profilu listov turbín podľa vynálezu sú použité aerodynamické doménové plochy profilovej mreže s vopred určeným priebehom uhla nastavenia, ktorých nosné plochy sú vytvorené ako dva paralelné predĺžené profily súbežne torzne skrútené v axiálnej osi rotácie do výsledného tvaru skrutkovíce.
Listy axiálnych turbín podľa vynálezu môžu byť výhodne vytvorené ako segmenty s riadenou cirkuláciu prúdu vzduchu, na čo slúžia rovinné aerodynamické
- 2/13 doménové plochy, umiestnené len na niektorých segmentoch, výhodne na strednom segmente a vonkajšom segmente listu prednej a zadnej turbíny. Tieto paralelné aerodynamické doménové plochy jednotlivých segmentov s riadenou cirkuláciou prúdu vzduchu s konštantným priebehom uhla nastavenia, sú nezávisle prestaviteľné okolo pozdĺžnej osi segmentov. V tomto prevedení je vnútorný segment listu turbín vytvorený ako prútová konštrukcia bez aerodynamických doménových plôch, čim sa vytvára v jadre turbín neovplyvnený prúd vzduchu so zhodným prúdením, ako je prúdenie vetra. Polomer neovplyvneného prúdu vzduchu v jadre turbín býva výhodne o polomere, zodpovedajúcom dĺžke vnútorného segmentu, pričom sa navrhuje vo veľkosti 20 až 40 % z polomeru listu turbíny.
Konštrukcia veternej elektrárne podľa vynálezu umožňuje odstrániť značnú časť nevýhod klasických veterných elektrárni s axiálnymi turbínami umiestnenými na vysokých stožiaroch, ktoré vyžadujú osobitné zakladanie a sú stavebne a investične náročne
Veterná elektráreň podľa vynálezu, ktorej je charakteristická závesnou konštrukciou jej modulov, nepotrebuje žiadne základy, okrem systému ukotvenia závesných lán do bočných stien kaňonov. Tento spôsob závesnej inštalácie nevyžaduje stavebné zásahy a nemá z toho titulu ani rušivý vplyvy na životné prostredie. Výhodou veternej elektrárne podľa vynálezu je práve kaskádová inštalácia základných modulov, ktorou sa dosahuje optimálne využitie toku vetra v celom profile terénnej nerovnosti, napr. kaňonu, ale zároveň je zabezpečené, že turbíny druhých a ďalších modulov nie sú navzájom v úplave.
Základné moduly veternej elektrárne podľa vynálezu sú projektované s využitím podzvukových aerodynamických doménových prvkov na nosných plochách listov. Táto nová konštrukcia listov v základnom vyhotovení profilovej mreže s a aerodynamickými doménami s konštantným priebehom uhla nastavenia, je vytvorená ako paralelné predĺžené profily s obdĺžnikovým prierezom, jednoduchej konštrukcie a nenáročné na opakovanú priemyselnú výrobu,
Ako výhodným sa ukázalo vyhotovenie aerodynamických plôch s vopred určeným priebehom uhla nastavenia, kde nosné plochy sú vytvorené ako paralelné predĺžené profily s obdĺžnikovým prierezom, v axiálnej osi torzne súbežné skrútené, ktoré vytvárajú výslednú aerodynamickú nosnú plochu listov v tvare skrutkovice. Listový profil v tvare profilovej mreže podľa vynálezu má plne porovnateľné
-3/13aerodynamické charakteristiky ako majú nosné plochy profilu klasického listu turbíny (profil typu A).
Najvýhodnejším vyhotovením profilovej mreže listov turbín podľa vynálezu je segmentová konštrukcia s aerodynamickými rovinnými doménami s konštantným priebehom uhla nastavenia na vnútorných a vonkajších segmentoch s riadenou cirkuláciou prúdu vzduchu, ktoré sú vzájomne nezávisle prestaviteľné okolo pozdĺžnej osi segmentov. Vzájomným pootočením jednotlivých domén okolo axiálnej osi segmentov, umožňuje riadenú cirkulácie prúdu vetra v turbínach.
Tento efekt je ešte znásobený možnosťou optimalizácie priemeru toku vzduchu v jadre turbín podľa vynálezu tým, že ich vnútorný segment je prútová konštrukcia bez aerodynamických doménových plôch, čim sa zachováva v jadre turbín prúdenie zhodné s prúdením vetra v kaňone, resp. fjorde. Takáto konštrukčná úprava zvyšuje účinnosť turbíny podľa vynálezu.
Veterná elektráreň podľa vynálezu môže mať elektricky nastaviteľné jednotlivé doménové plochy na jednotlivých segmentoch s riadenou cirkuláciou.
Konštrukcia segmentov s riadenou cirkuláciou prúdu vzduchu opatrených s aerodynamickými doménovými plochami s konštantným priebehom uhla nastavenia je voči základnému profilu listu podľa vynálezu zjednodušená nakoľko ide o rovinné predĺžené profily obdĺžnikového prierezu bez torzného skrútenia. Napriek zjednodušenému tvaru aerodynamických doménových plôch u segmentov s riadenou cirkuláciou prúdu vzduchu, je možné optimalizovať prúdenie vetra cez profilové mreže turbín s porovnateľnou účinnosťou, ako s aerodynamickým profilom klasického listu turbíny (typ A).
Nová koncepcia konštrukcie základného modulu, ktorý obsahuje dva elektrické generátory s prstencovými rotormi, na ktorých sú priamo upevnené listy turbín novej aerodynamickej konštrukcie, s reguláciou cirkulácie na povrchu aerodynamickom doménovom plochy a s optimalizáciou prúdu vetra v turbíne zabezpečuje, že prenos točivého momentu z axiálnych turbín na generátory je bez prevodovky. Rotorový systém elektrických generátorov je schopný pracovať v oboch smeroch prúdenia , pričom si zachovávajú smer otáčania aj pri zmene smeru vetra o 180°.
Hlavnou výhodou novej koncepcie konštrukcie a inštalácie modulovej veternej elektrárne podľa vynálezu, pri porovnaní s inými klasickými veternými elektrárňami
-4/13s porovnateľným výkonom, je ich jednoduchosť a že nevyžadujú žiadne zložité stavebné úpravy (napr. základy pre nosné stožiare, stožiare), okrem systému ukotvenia závesných lán. Omnoho jednoduchšia je aj celková inštalácia modulovej veternej elektrárne podľa vynálezu, priamo na mieste inštalácie z dovezených hotových modulov a segmentov listov axiálnych turbín. Maximálny rozmer jednotlivých segmentových listov turbíny, resp. hlavy prstencového rotora so závesmi listov turbíny je maximálne 30 m.
Aj keď modulová elektráreň podľa vynálezu je rozmerovo veľká ( priestorná) nie je pri zavesení na lanách medzi skalnými stenami kaňonu priveľmi rušivým prvkom v krajine.
Predkladaná konštrukcia a inštalácia veternej elektrárne podľa vynálezu dokáže optimálne využívať kanálové prúdenie v kaňonoch alebo fjordoch, a tiež v údoliach, kde dochádza k intenzifikácii prúdenia vzduchu, ako dôsledku výraznej terénnej nerovnosti.
Táto koncepcia je vhodná pre opakovane priemyselne vyrábané veterné elektrárne s výkon 5 až 10 MW a ich násobkami podľa počtu kaskádovo inštalovaných základných modulov a v závislosti od prírodných podmienok danej lokality ( kaňon, údolie, fjord).
Osobitne nová segmentová konštrukcia listov veternej turbíny umožňuje prevoz jednotlivých segmentov bez ohľadu na celkovú konečnú inštalovanú veľkosť (polomer R listov) a modifikovať počet a druh použitých jednotlivých segmentov (s riadenou cirkuláciou toku vzduchu, resp. segmentov bez riadenia) tak, aby to optimálne zodpovedalo podmienkam prevládajúceho rozloženia veterného prúdenia v danej terénnej lokalite.
Efektívnosť technickej konštrukcie a inštalácie veternej elektrárne s možnosťou riadenia optimálneho prúdenia vzduchu v turbínach pomocou aerodynamických doménových plôch jednoduchej segmentovej konštrukcie profilovej mreže podľa vynálezu má priamy vplyv na ekonomickú efektívnosť elektrárne vyjadrenú projektovanou cenou za 1 kW inštalovaného výkonu vo výške 400 - 600 €.
- 5/13 Prehľad obrázkov na výkresoch
Na priložených výkresoch sú znázornené princípy a príklady vyhotovenia veternej elektrárne podľa vynálezu, pričom na jednotlivých obrázkoch je znázornené :
Obr. 1 Schéma kaskádovej závesnej inštalácie veternej elektrárne zo 4 modulov v kaňone ( nárys, bokorys a pôdorys)
Obr. 1b Schéma závesnej inštalácie základného modulu veternej elektrárne v kaňone pomocou ukotvenia systému závesných lán v bočných stenách kaňonu
Obr.2 Základný modul s axiálnymi turbínami s dvoma listami v tvare nesektorovej profilovej mreže (typu B)
Obr.3 Základný modul s axiálnymi turbínami s troma listami v tvare nesektorovej profilové mreže (typ B)
Obr.4 Profily listov axiálnej turbíny (porovnanie): - Typ A - klasický aerodynamický profil listu turbíny, - Typ B - profil listu podľa vynálezu v tvare nesektorovej profilovej mreže opatrené párom aerodynamických doménových plôch s vopred určeným konštantným priebehom uhla nastavenia - Typ C - profil listu podľa vynálezu v tvare 2 sektorovej profilovej mreže, kde aerodynamické doménové plochy sú vytvorené ako rovinné torzne neskrútené predĺžené profily, s konštantným uhlom nastavenia, ktoré sú navzájom nezávisle prestaviteľné okolo pozdĺžnej osi segmentov
Obr. 5 Príklad vyhotovenia základného modulu veternej elektrárne podľa vynálezu s dvojlistovou axiálnou turbínou, zavesenou na rotore každého samostatného generátora, v tvare 3 segmentovej profilovej mreže, pričom vnútorný a vonkajší sektor má aerodynamický profil typu C
Obr. 5a Detail uloženia nosnej rámovej konštrukcie základného modulu vo vnútri prstencových rotorov podľa príkladu vyhotovenia na obr. 5
Obr. 5b Konštrukcia základného modulu s detailmi uchytenia listov v tvare segmentovej profilovej mreže, so stredným a vonkajším segmentom s riadenou cirkuláciou vzduchu, podľa príkladu vyhotovenia na obr. 5
Obr. 5b Detaily konštrukcia základného modulu so znázornením rozloženia segmentov dvojlistu turbíny podľa príkladu vyhotovenia na obr. 5
Obr. 6a Axonometrické zobrazenie s čiastočným rezom konštrukcie generátora s prstencovým rotorom podľa príkladu vyhotovenia na obr. 5
Obr. 6b Detail konštrukcie prstencového rotora generátora podľa príkladu vyhotovenia na obr. 5
Obr. 7a Znázornenie neovplyvneného prúdu vetra cez turbínu so segmentovými listami podľa, kde aerodynamické domény sú umiestnené len na strednom a vonkajšom segmente s riadenou cirkuláciu podľa príkladu na obr. 5
Obr. 7b Rozloženie ovplyvneného prúdu vetra v turbíne s listami v tvare sektorovej profilovej mreže s vnútorným segmentom prútovej konštrukcie (o dĺžke r) bez aerodynamickej doménovej plochy na riadenie cirkulácie prúdu vzduchu, kde r = (20% -40%) x R
-6/13Príklady uskutočnenia vynálezu
Na priloženom výkresoch je na Obr. 1 v axionometrickom zobrazení príklad celkovej inštalácie modulámej závesnej veternej elektrárne podľa vynálezu, ktorá pozostáva zo 4 kaskádovo usporiadaných základných modulov M1 až M4, z ktorých každý obsahuje dve protibežné axiálne veterné turbíny, prednú 201 a zadnú 202, ktoré priamo poháňajú dva elektrické generátory 300.
Obr. 1b schematicky znázorňuje príklad zavesenia jedného základného modulu 100 v priestore kaňonu pomocou sústavy 103 závesných lán ukotvených na protiľahlých stenách kaňonu a /alebo na jeho dne..
Na Obr. 2 je znázornený základný modul 100 s axiálnymi turbínami, ktoré podľa intenzity údolného prúdenia, môžu mať min. 2 alebo viac listov 210 (na Obr. 3 je príklad vyhotovenia s 3 listami) vtvare profilovej mreže s aerodynamickými doménovými plochami podľa vynálezu, ktoré sú priamo zavesené na prstencové rotory elektrických generátorov 300.
Pre lepšie pochopenie sú na Obr. 4 znázornené dve základné modifikácie profilov listov vtvare profilovej mreže typu B, resp. typu C., ktoré sú opatrené aerodynamickými doménovými plochami podľa vynálezu a klasickým aerodynamickým profilom typu A známej konštrukcie listov turbíny.
Typ B - profil listu podľa vynálezu v tvare nesektorovej profilovej mreže opatrenej párom aerodynamických doménových plôch s vopred určeným konštantným priebehom uhla nastavenia, ktoré sú v príklade vyhotovené ako dva paralelné, v axiálnej osi torzne skrútené súbežné predĺžené profily s obdĺžnikovým prierezom (aerodynamická plocha v tvare skrutkovice).
Typ C - profil listu podľa príkladu vyhotovenia vynálezu na Obr. 5 v tvare 2- sektorovej profilovej mreže, kde aerodynamické doménové plochy s konštantným uhlom nastavenia jednotlivých sektorov s riadenou cirkuláciou vzduchu sú vytvorené ako rovinné torzne neskrútené predĺžené profily, pričom doménové plochy jednotlivých sektorov sú navzájom nezávisle prestaviteľné okolo pozdĺžnej osi segmentov na jednotlivých segmentoch s reguláciu cirkulácie prúdu vzduchu.
Klasické obtekanie profilu typu A je v riešení podľa vynálezu nahradené obtekaním cez profilovú mrežu s aerodynamickým profilom typu B, resp. typu C.
Riadená cirkulácia prúdu vzduchu na doménových plochách zabezpečuje stabilitu
- 7/13 prúdenia cez profilovú mrežu turbíny podľa vynálezu.
Výhodou konštrukcie profilovej mreže podľa vynálezu je, že dochádza k menšiemu víreniu prúdu vzduchu za turbínou.
Tvarová jednoduchosť segmentovej profilovej mreže zabezpečuje vysokú ekonomickú efektívnosť výroby pri zachovaní rovnakých aerodynamických parametrov a účinnosti riešenia podľa vynálezu v porovnaní s klasickým profilom typu A (klasický známy profil lopatiek turbín).
Ďalšie obrázky na výkresoch ilustrujú konkrétne príklady vyhotovenia základného modulu s dvomi dvojlistovými axiálnymi turbínami na priamy pohon dvoch generátorov 300, bez potreby prevodovky, podľa vynálezu (Obr. 5). Na Obr. 5a) až Obr. 5c) sú znázornené detaily konštrukcie základného modulu podľa príkladu vyhotovenia na Obr. 5.
Na Obr. 6a) a 6c), resp. 7a) a 7b) sú objasnené prostredníctvom príkladov detaily konštrukcie prstencových generátorov, resp. výhodné vyhotovenie segmentovej konštrukcie profilovej mreže listov prednej turbíny 201 a zadnej turbíny 202. podľa vynálezu.
Podľa znázorneného príkladu vyhotovenia (Obr. 5c). vynálezu majú obe turbíny po 2 listy v tvare segmentovej profilovej mreže. Segmentové listy pozostávajú z vnútorného segmentu 212 bez aerodynamickej doménovej plochy a stredného segmentu 213 a vonkajšieho segmentu 214, ktoré sú opatrené rovinnými, nezávisle okolo pozdĺžnej osi segmentov nastaviteľnými aerodynamickými doménovými plochami na riadenie a optimalizáciu cirkulácie vzduchu (profil typu C).
Na Obr. 5a, 5b sú znázornené konštrukčné detaily spoločnej rámovej nosnej konštrukcie 101 podľa príkladu vynálezu na Obr. 5, ktoré sa nachádzajú vo vnútornom (statorovom) priestore prstencových rotorov 310 samostatných generátorov 300. Na tejto nosnej konštrukcii 101 sú tiež uchytené statory 320 generátorov. Na pracovnej plošine 104, v našom príklade rámovej trojhrannej nosnej konštrukcii 101, môže byť umiestnený kontajner 106 s elektrickým príslušenstvom generátorov a riadiaco- diagnostickým systémom prevádzky základného modulu 100.
Pracovná plošina 104 môže byť ďalej výhodne vybavená závesom 105 na upevnenie kontajnera, pracovným žeriavom 108 na vynesenie resp. spustenie kontajnera 106, osobného výťahu 107, resp. opravovaných dielcov a častí modulu z kaňonu. V prípade potreby väčšej opravy elektrického systému základného modulu - 8/13 je možné spustenie a výmena kontajnera 106 s technologickým vybavením za iný kontajner.
Na čelách nosnej konštrukcie 101 sú závesy 102 umožňujúce jej zavesenie v priestore kaňonu pomocou ukotvenia systémom 103 závesných lán (Obr. 5b)
Základný modul o výkone 5-10 MW podľa príkladu vyhotovenia vynálezu, podľa Obr. 5, má nasledovné projektované technické parametre;
Výkon 5 až 10 MW
Rýchlosť vetra min. 2 ms'1
Rýchlosť vetra max. 30 ms'1
Smer vetra ±30°
Priemer rotora A (podľa údolného prúdenia) 120- 130 m
Priemer rotora B (podľa údolného prúdenia) 120- 130 m
Brzda rotorov disková
Synchronizácia rotorov ±0,1 min'1
Otáčky rotora generátora 10- 12 min1
Rovina zákrytu listov vodorovná
Priemyselná využiteľnosť
Modulová koncepcia veternej elektrárne a segmentová konštrukcia listov turbín podľa vynálezu pri rozdelení na jednotlivé časti umožňuje jednoduchú sériovú výrobu jednotlivých častí a dielov základných modulov v závode, a operatívnu závesnú inštaláciu ako aj celkovú kompletizáciu na mieste inštalácie veternej elektrárne v teréne.
Riešenie podľa vynálezu predstavuje veternú elektráreň, ktorá optimálne využíva kanálové prúdenie v celom priestore kaňonov a fjordoch, a tiež je táto konštrukcia veternej elektrárne vhodná do údolí, kde dochádza k intenzifikácii prúdenia vzduchu.

Claims (4)

  1. Patentové nároky
    1. Veterná elektráreň s horizontálnou osou rotácie turbín vyznačujúca sa tým, že pozostáva z jedného alebo viacerých základných modulov (100), ktoré sú kaskádovo nainštalované zavesením v celom priestore (400) terénnej nerovnosti, ktoré sú ukotvené pomocou systému (103) závesných lán na jej bočných stenách, pričom základný modul (100) pozostáva z dvoch samostatných elektrických generátorov (300), na prstencových rotoroch (310) ktorých sú upevnené dve samostatné protibežné veterné turbíny, z ktorých každá turbína (201, 202) má minimálne dva alebo viac listov (210) v tvare profilovej mreže opatrenej párom aerodynamických doménových plôch (215, 216) s konštantným priebehom uhla nastavenia, ktorých nosné plochy sú vytvorené ako dva paralelné predĺžené profily s obdĺžnikovým prierezom.
  2. 2. Zariadenie podľa bodu 1 vyznačujúce sa tým, že závesná spoločná nosná konštrukcia (101) základného modulu (100), na ktorej sú uložené statory (302) jednotlivých elektrických generátorov (300), sa nachádza vo vnútornom priestore súosovo osadených prstencových rotorov (310) s permanentnými magnetmi (311) a zariadením (330) na brzdenie rotora, zatiaľ čo v centrálnej časti nosnej konštrukcie (101), mimo tela generátorov (300), je vytvorená pracovná plošina (104), kde je umiestnený kontajner (106) s elektrickým príslušenstvom generátorov a riadiacodiagnostickým systémom technologickej prevádzky základného modulu.
  3. 3. Zariadenie podľa bodu 1 a 2 vyznačujúce sa tým, že aerodynamické doménové plochy (215, 216) listov, ktorých nosné plochy sú vytvorené ako dva paralelné predĺžené profily, sú v axiálnej osi rotácie súbežné torzne skrútené s vopred určeným priebehom uhla nastavenia.
  4. 4. Zariadenie podľa bodu 1 a 2 vyznačujúce sa tým, že listy (210) axiálnych turbín (201, 202) sú vytvorené ako segmenty s riadenou cirkuláciu prúdu vzduchu tak, že sú opatrené aerodynamickými doménovými plochami (215, 216) len na strednom segmente (213) a vonkajšom segmente (214) listu (210) danej turbíny, pričom paralelné aerodynamické doménové plochy (215, 216) s konštantným priebehom uhla nastavenia jednotlivých segmentov (213, 214) sú vzájomne nezávisle prestaviteľné okolo pozdĺžnej osi segmentov s riadenou cirkuláciou prúdu vzduchu.
SK5027-2008A 2008-03-18 2008-03-18 Veterná elektráreň s horizontálnou osou rotácie turbín SK50272008A3 (sk)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SK5027-2008A SK50272008A3 (sk) 2008-03-18 2008-03-18 Veterná elektráreň s horizontálnou osou rotácie turbín

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SK5027-2008A SK50272008A3 (sk) 2008-03-18 2008-03-18 Veterná elektráreň s horizontálnou osou rotácie turbín

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SK50272008A3 true SK50272008A3 (sk) 2009-10-07

Family

ID=41136313

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK5027-2008A SK50272008A3 (sk) 2008-03-18 2008-03-18 Veterná elektráreň s horizontálnou osou rotácie turbín

Country Status (1)

Country Link
SK (1) SK50272008A3 (sk)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6328175B2 (ja) モジュール化された海洋エネルギー発電装置および海洋エネルギー発電装置用組み込みモジュール
US7116006B2 (en) Wind energy conversion system
AU2010359619B2 (en) Vertical axis turbine
AU2011205075B2 (en) Variable wings wind power generator having increase means of generation efficiency
KR101561585B1 (ko) 발전효율을 증대시킨 날개 가변형 조력 겸용 풍력발전기
US20040247438A1 (en) Wind energy conversion system
CA2543399A1 (en) Vertical axis windmill
AU2615700A (en) Multiaxis turbine
EP3914825A1 (en) Vertical axis wind turbine
CN102410145B (zh) 多绕组变极变速风叶立式风力发电系统
SK50272008A3 (sk) Veterná elektráreň s horizontálnou osou rotácie turbín
KR101387351B1 (ko) 수직축형 풍력 발전 장치
US20090196740A1 (en) Multi directional augmenter and diffuser
KR20120094600A (ko) 풍력발전기에서 풍력유도용 태양광 발전장치
KR101389985B1 (ko) 버킷형 풍차날개로 발전효율을 증대시킨 풍력발전기
KR102432955B1 (ko) 건물 옥상 설치용 풍력발전장치
KR102066031B1 (ko) 2축 수직형 풍력발전장치
KR20110007071A (ko) 발전효율을 향상시킨 풍력발전장치
SK8031Y1 (sk) Veterná elektráreň s horizontálnou osou rotácie
SK500602016A3 (sk) Veterná elektráreň s horizontálnou osou rotácie
UA78800C2 (en) Wind-power plant "vitryla" system"
IT201800003987A1 (it) Impianto fotovoltaico-eolico a profilo modulare variabile mediante cuscinetto a levitazione magnetica ad inversione di marcia per la produzione di energia elettrica
KR20160139289A (ko) 통신 및 보안시설 기능을 겸비한 하이브리드 풍력발전시스템

Legal Events

Date Code Title Description
FB9A Suspension of patent application procedure