SK8551Y1 - Koncentrický veterný systém - Google Patents

Abstract

Koncentrický veterný systém je vhodný do miest, ktoré sú málo využívané pre ťažkú dostupnosť. Veterná turbína (6) je umiestnená v zadnej časti krídla (3), ktorého konce (5) sú zošikmené smerom nadol a ktorého nábežná hrana (2) je dlhšia než odtoková. Krídlo (3) je uchytené prednými úchytmi (14) a zadnými úchytmi (15) k nosnej konštrukcii (13) otočne uloženej na stĺpe (7) priamo alebo lanami (9).

Description

Technické riešenie sa týka koncenírických veterných systémov na zvýšenie prietokovej rýchlost i vzduchu cez veternú turbínu, ktoré využívajú krídlové nosné plochy ako koncentrátor a umožňujú prevádzku na stĺpe, ako aj vo vzduchu.

Doterajší stav techniky

Koncentrieké veterné systémy použité v súčasností sú väčšinou difúzéry okolo turbín alebo sústavy zošikmených plôch okolo veternej turbíny s vertikálnou osou rotácie. Pri systémoch s prevádzkou vo vzduchu sa ako koncentrátor vetra využíva aetostatická nosná plocha. Aerodynamický vznosné známe veterné systémy na krídlach alebo kätoch nevyužívajú svoje nosne plochy ako koncentrieké. Rotory' typu savonius využívajú ako koncentrickú plochu strechy alebo hrany budov.

Podstata technického riešenia

Podstatou riešenia je umiestnenie veternej turbíny v zadnej časti krídla, ktorého konce sú zošikmené a v tvare súvislom alebo delenom do čiastkových výbežkov zužujú prúdiaci vzduch, pod krídlom, v smere od dlhšej nábožnej hrany ku kratšej odtokovej hrane vo výreze ktorej je umiestnená veterná turbína napríklad typu savonius. Konce krídla sú zošikmené smerom nadol a spolu so stredovou plochou krídla vytvárajú žľabový tvar zužujúci sa s metom k veternej turbíne. Krídlo je uchytené k nosnej konštrukcií. Nosná konštrukcia obsahuje vyvažovacie rameno na otočnom uložení v proti polohe oproti krídlu a hmotnosť veternej turbriry s generátorom pôsobia na vytvorenie konštantného vztlaku pri menlivom uhle nábehu so zmenou intenzity vetra. Prednými úchytirf a zadnými úchytmi v súčinnosti s váhou veternej turbíny so vstavaným elektrogenetútorom udržujú a regulujú uhol nábehu krídla, na ktorom veterná turbína pôsobí ako vztlaková klapka jej uniestnenim pod odtokovou hranou. Smerové plochy v zadne! časti krídla udržujú krídlo kolmo na vietor jeho natáčaním v otočnomuložení nosnej konštrukcie na stĺpe.

Koneentricky veterný systém v mobilnom prevedení, keď stĺp a nosná konštrukcia sú na plošine auta alebo na palube lode, obsahuje upútacie lano uchytené zospodu v navijaku a zvrchu na kladke. Štartovým oŕukovanim dýzam sa krídlo vznes ie a upútané koná kývavý alebo rotačný pohyb účinkom zvoleného programu ovládacích prvkov, ktoré ovládajú konce krídla a smerové plochy diaľkovým ovládačom zo zeme. Systém tak produkuje elektrickú energiu z vyššej úrovne a súčasne môže vyvíjať ťahovú silu na plavidlo pri vhodnom smere vetra.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Na obr. 1 je čelný pohľad na systéma čiarkované je znázornená poloha krídla pri vznosc nad stĺp. Na obr. 2 je pohľad zhora, šípkami je naznačený smer vetra.

Príklady uskutočnenia

Koncentncký veterný systém pre veternú elektráreň umiestnenú na existujúcom stĺpe 7, konine alebo mikrovlnnej veži poskytuje možnosť prevádzková!)ia vzhľadom na nízku záťaž silani vetra, ak sa špecificky doplní úebyt 4 odtokovej hrany krídla 3 na nosnej konštrukcii 13 pri stĺpe 7 v jeho nižšej úrovni. Pružný uptnaci prvok umožní vzostup odtokovej hrany pri vyššom vetre, a týrn zníženie uhla nábehu krídla 3. Nábožná hrana 2 je držaná lanami 9 uchytenými otočné do smeru vetra v kladke 1 na vrchole stĺpa 7. Primeraný sklon krídla 3 zabezpečí nízke momentové zaťaženie stĺpa 7, a tým rýchlu inštaláciu zariadenia na využitie existujúcich výškových objektov pre primeraný elektrický výkon na vlastni· spotrebu. Konce 5 krídla 3 vytvárajú t var koncentrického žľabu do veternej turbíny 6 savoniusovho t ypu, do ktorej je vstavaný elektrický generátor s rotačným plášťom iný príklad uskutočnenia je koneentricky' veterný systém pre plávajúcu veternú elektráreň a prídavný pohon lodí. Krídlo 3 s dostatočnou pbšnosťou je svojou nosnou konštrukciou 13 nastmnté na valcový stĺp 7. Zadné úchyty 4 sú blízko odtokovej hrany, takže aerodynamické sily smerujú k palube alebo platforme. Ovládacie prvky 12 nastavia konce 5 krídla 3 a smerové plochy do optimálneho nákronn krídla 3, ktoré súčasne plní funkciu priameho pohonu lode a súčasne generuje elektrickú energiu do akumulátorov a pre pohon

S K 8551 ΥΙ lodnej skrutky. Stacionárna plávajúca elektráreň má nábežnú hranu 2 kolmo na smer vetra, pohonná zložka je nulová, kinetická energia smeruje len do veternej turbíny 6 s generátorom

Iný príklad uskutočnenia je koocentrický veterný systém pre mobilnú elektráreň nesenú na ložnej ploche auta. Relatívne menšia plocha krídla 3 sníma energiu vetra vo vzduchu krúživým alebo osmiekovýmpohv5 bom Starí je zo stĺpa 7 zapnutím prúdu vzduchu z dýz 11 v smer vetra. Krídlo 3 sa odpúta od základne, pučom je upútané prednými úchytmi i4 a zadnými úchytmi 4 na lane 9, ktoré sa postupne odvíja z navijaka 10. Kývavý, resp. osmičkový pohyb zo strany na stranu zvyšuje vztlak, dýzy 11 sa vypínajú. Priečny pohyb pokračuje podľa programu ovládacích prvkov 12, ktoré periodicky menia uhly nastavenia koncov 5 a smerových plôch 15. V silnom vetre sa povoľujú zadné úebyty 4 a lopatky veternej turbíny 6 sa skryjú do závetria odtokovej hrany krídla 3 vychýlením držiakov hriadeľa veternej turbíny 6. Krídlo 3 zníži priečnu rýchlosť a uhol nábehu. V extrémnych prípadoch sa navijakom 10 privinie na stĺp 7. Mikrozdroj elektrickej energie zvetrá, je v tomto prevedení vhodný pre horské chaty s možnosťou snímania výškového vetra nad úrovňou hrebeňa. Relatívne ľahké diely zariadenia možno vyniesť konvenčné alebo letecky'.

Claims (3)

1. Koncerttrieký veterný systém, ktotý využíva prídavné plochy k veternej turbíne na zvýšenie prietokovej rýchlosti vzduchu, vyznačujúci sa í ý m, že veterná turbína (6) je umiestnená v zadnej časti
2. 5 krídla Í3), ktorého konce (5) sú zošikmené smerom nadol a ktorého nábežná hrana Í2) je dlhšia než odtoková, v ktorej stredovom vybraní pod odtokovou hranou sa nachádza veterná turbína (ó), pričom krídlo (3) je uchytené prednými úchytmi (14) a zadnými úchytmi (4) k nosnej konštrukcii (13) otočné uloženej na stĺpe (7) priamo alebo lanami (9), ktoré sú uchytené zospodu v navijaku (10) a zvrchu na kladke (1), pričom ďalej obsahuje ovládacie prvky (12) na diaľkové ovládanie koncov (5) krídla (3) a smerových plôch (15) a dýzy' (íl),
3. 10 ktoré sú uložené na zemi.