WO2012112075A1 - Ветровая энергетическая установка - Google Patents
Ветровая энергетическая установка Download PDFInfo
- Publication number
- WO2012112075A1 WO2012112075A1 PCT/RU2012/000055 RU2012000055W WO2012112075A1 WO 2012112075 A1 WO2012112075 A1 WO 2012112075A1 RU 2012000055 W RU2012000055 W RU 2012000055W WO 2012112075 A1 WO2012112075 A1 WO 2012112075A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- wind
- wind power
- wpp
- power plant
- mast
- Prior art date
Links
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 6
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D1/00—Wind motors with rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor
- F03D1/06—Rotors
- F03D1/0608—Rotors characterised by their aerodynamic shape
- F03D1/0633—Rotors characterised by their aerodynamic shape of the blades
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D13/00—Assembly, mounting or commissioning of wind motors; Arrangements specially adapted for transporting wind motor components
- F03D13/20—Arrangements for mounting or supporting wind motors; Masts or towers for wind motors
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D13/00—Assembly, mounting or commissioning of wind motors; Arrangements specially adapted for transporting wind motor components
- F03D13/20—Arrangements for mounting or supporting wind motors; Masts or towers for wind motors
- F03D13/22—Foundations specially adapted for wind motors
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D80/00—Details, components or accessories not provided for in groups F03D1/00 - F03D17/00
- F03D80/70—Bearing or lubricating arrangements
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
- F05B2250/00—Geometry
- F05B2250/10—Geometry two-dimensional
- F05B2250/15—Geometry two-dimensional spiral
-
- 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
-
- 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
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Definitions
- Multi-bladed wind turbines on the contrary, having a more developed area of the blades that absorb wind energy, provide greater torque on the shaft, but are characterized by low-speed, due to the resistance of the exhaust air in the plane of their rotation.
- a multi-blade wind turbine requires the use of a multiplier. Loss of energy in the multiplier minimizes the benefits of higher torque of a multi-blade wind turbine. Disclosure of invention
- figure 1 shows a wind power plant front view
- figure 2 is the same, rear view of figure.Z is the same general front view
- figure 4. - the same, general rear view.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Wind Motors (AREA)
Abstract
Ветровая энергетическая установка. Применяется в ветроэнергетике. Сущность изобретения: в качестве привода ветровой энергетической установки (ВЭУ) использовано ветроколесо, установленное впереди опоры ВЭУ, диск которого непроницаем для ветрового потока. Дугообразные лопасти ветроколеса, испытывают от набегающего ветрового потока: с вогнутой стороны - повышенное давление, а с изогнутой стороны - пониженное давление. ВЭУ обладает быстроходностью, высоким коэффициентом использования ветра, повышенным крутящим моментом. Конструкция ветроколеса, благодаря перпендикулярному расположению лопастей относительно диска, получается очень жесткой и крепкой. Для облегчения опоры ВЭУ и придания ей повышенной жесткости относительно потока ветра, она изготавливается в виде плоскости, и исполняет роль ориентирующего устройства.
Description
ВЕТРОВАЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА
Область техники
Изобретение относится к области энергетического машиностроения, в частности энергетическим ветроустановкам.
Предшествующий уровень техники В современной ветроэнергетике наибольшее распространение получили ветроэнергетические установки (ВЭУ), использующие для преобразования энергии ветра ветроколеса пропеллерного типа с горизонтальной осью вращения и числом лопастей менее четырех, обладающие высокой быстроходностью, доходящей до 5-7 модулей,
благодаря чему эти ВЭУ имеют относительно высокий коэффициент использования энергии ветра и хорошую стабильность в работе (Фатеев Е.М. Системы ветродвигателей. Т.Э. из-во, М.Л. 1933, с. 131). Однако концентрация энергии ветра на двух-трех лопастях ветроколеса ограниченной площади, позволяя развить высокую скорость осевого вращения, не позволяет развить высокий крутящий момент на валу ветроколеса. При этом, увеличение подключенной к ВЭУ нагрузки, тормозит вращение ветроколеса, тем самым снижая коэффициент использования энергии ветра (КИЭВ).
Многолопастные ВЭУ напротив, обладая более развитой площадью лопастей, воспринимающей энергию ветра, обеспечивают больший крутящий момент на валу, но отличаются тихоходностью, обусловленной сопротивлением отработанного воздуха в плоскости их вращения. При генерации электроэнергии, с целью повысить обороты генератора, многолопастная ВЭУ требует применения мультипликатора. Потери энергии в мультипликаторе минимизируют преимущества более высокого крутящего момента многолопастной ВЭУ. Раскрытие изобретения
Цель изобретения создание ветроэнергетической установки, способной работать с высоким КИЭВ во всем диапазоне скоростей ветрового потока, обладающей повышенным крутящим моментом и быстроходностью, несложной в изготовлении и надежной в работе. Поставленная цель достигается за счет того, что ветровая энергетическая установка с горизонтальной осью вращения, согласно изобретению, включает ветроколесо в виде диска, с радиально размещенными на нем дугообразными рабочими
лопастями, плоскость которых по всей длине строго перпендикулярна плоскости диска.
В одном из вариантов выполнения опора ветровой энергетической установки свободно вращается, имеет форму плоскости, один край которой является осью и закреплен с фундаментом через подшипники, а другой, имеет опорный ролик.
Краткое описание чертежей
Сущность изобретения поясняется графическими материалами и примерами выполнения, не охватывающими и, тем более, не ограничивающими весь объем притязаний данного технического решения: на фиг.1 изображена ветровая энергетическая установка вид спереди; фиг.2 - то же, вид сзади фиг.З - то же общий вид спереди; фиг.4. - то же, общий вид сзади.
Лучший вариант осуществления изобретения Ветровая энергетическая установка с горизонтальной осью вращения состоит из подвижной вертикальной опоры 1, один край которой закреплен через подшипники 2 на фундаменте 3, другой край имеет опорный ролик 4, а также ветроколеса, состоящего из диска 5 и дугообразных рабочих лопастей 6. Ветроколесо закреплено в верхней части опоры через подшипники 7. Вал
ветроколеса 8 соединен с электрогенератором 9, жестко связанным с опорой.
Набегающий поток ветра, встречая сопротивление диска 5, отклоняется, ускоряясь к его периферии. Отклоняясь, поток отдает момент движения дугообразным рабочим лопастям 6. Поскольку рабочие лопасти закреплены на диске перпендикулярно, ветроколесо приобретает повышенную жесткость, что позволяет изготавливать его из тонких и легких материалов. Лопасти, расположенные поперек отклоненного диском потока, принимают всю энергию ветра, приходящуюся на площадь диска, чем достигается максимальный коэффициент использования ветра. Быстроходность ветроколеса достигается за счет того, что в плоскости его вращения, отсутствует сопротивление отработанного воздуха, поскольку поток, передавший свой момент движения лопастям, смещается за периферию ветроколеса, не препятствуя его дальнейшему вращению. Повышенный крутящий момент достигается за счет того, что максимальный перепад давления образуется на частях лопастей, находящихся ближе к периферии ветроколеса. Опора 1 исполняет роль поворотного устройства. Всегда ориентируясь вдоль потока и имея длинную хорду, она также обладает повышенной жесткостью, что позволяет придать ей узкий профиль, для уменьшения лобового сопротивления и материалоемкости.
Claims
1. Ветровая энергетическая установка с горизонтальной осью вращения, характеризующаяся тем, что включает ветроколесо в виде диска, с радиально размещенными на нем дугообразными рабочими лопастями, плоскость которых по всей длине строго перпендикулярна плоскости диска.
2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что опора ветровой энергетической установки свободно вращается, имеет форму плоскости, один край которой является осью и закреплен с фундаментом через подшипники, а другой, имеет опорный ролик.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011105677/06A RU2011105677A (ru) | 2011-02-15 | 2011-02-15 | Ветровая энергетическая установка |
RU2011105677 | 2011-02-15 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
WO2012112075A1 true WO2012112075A1 (ru) | 2012-08-23 |
Family
ID=46672816
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PCT/RU2012/000055 WO2012112075A1 (ru) | 2011-02-15 | 2012-02-02 | Ветровая энергетическая установка |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2011105677A (ru) |
WO (1) | WO2012112075A1 (ru) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1276849A1 (ru) * | 1985-04-08 | 1986-12-15 | Конструкторское Бюро "Шторм" При Киевском Ордена Ленина Политехническом Институте Им.50-Летия Великой Октябрьской Социалистической Революции | Рамна опора ветроустановки |
EP0347291A1 (fr) * | 1988-06-14 | 1989-12-20 | Thomson-Brandt Armements | Eolienne à alimentation axiale, à échappement radial, à aubage à géométrie variable, et projectiles équipés d'une telle éolienne |
RU1816891C (ru) * | 1990-09-03 | 1993-05-23 | Н.П.Самойлов | Ветроустановка |
RU2074977C1 (ru) * | 1993-05-28 | 1997-03-10 | Константин Николаевич Балякин | Дисковое ветроколесо |
RU2270359C1 (ru) * | 2005-01-18 | 2006-02-20 | Алексей Васильевич Иванайский | Роторная ветроэлектростанция |
-
2011
- 2011-02-15 RU RU2011105677/06A patent/RU2011105677A/ru not_active Application Discontinuation
-
2012
- 2012-02-02 WO PCT/RU2012/000055 patent/WO2012112075A1/ru active Application Filing
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1276849A1 (ru) * | 1985-04-08 | 1986-12-15 | Конструкторское Бюро "Шторм" При Киевском Ордена Ленина Политехническом Институте Им.50-Летия Великой Октябрьской Социалистической Революции | Рамна опора ветроустановки |
EP0347291A1 (fr) * | 1988-06-14 | 1989-12-20 | Thomson-Brandt Armements | Eolienne à alimentation axiale, à échappement radial, à aubage à géométrie variable, et projectiles équipés d'une telle éolienne |
RU1816891C (ru) * | 1990-09-03 | 1993-05-23 | Н.П.Самойлов | Ветроустановка |
RU2074977C1 (ru) * | 1993-05-28 | 1997-03-10 | Константин Николаевич Балякин | Дисковое ветроколесо |
RU2270359C1 (ru) * | 2005-01-18 | 2006-02-20 | Алексей Васильевич Иванайский | Роторная ветроэлектростанция |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2011105677A (ru) | 2012-08-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2009132348A3 (en) | Wind driven power generator with moveable cam | |
WO2008084827A1 (ja) | 風力発電用の風車及び風力発電装置 | |
WO2008022209A3 (en) | Wind driven power generator | |
EA200700242A1 (ru) | Ветряной двигатель с вертикальной осью | |
CN201474853U (zh) | 一种带有遮风罩的垂直轴风力机 | |
WO2018120073A1 (zh) | 自适应变桨的垂直轴风力发电机驱动装置及风力风电机 | |
EP2592265A3 (en) | Power producing spinner for a wind turbine | |
CN104131952A (zh) | 一种垂直轴风力发电机 | |
WO2013106075A3 (en) | Novel systems for increasing efficiency and power output of in-conduit hydroelectric power system and turbine | |
CA2425447A1 (en) | Wind turbine blade unit | |
US20140227095A1 (en) | Pivotal jet wind turbine | |
CN201486761U (zh) | 一种车轮式风车发电机 | |
KR20140084441A (ko) | 풍력, 수력 및 조력발전터빈의 효율 개선장치 | |
CN201982243U (zh) | 一种可调控挡风罩位置的垂直轴风力机 | |
CN202732216U (zh) | 风动迎角叶片水平轴风力机 | |
CN203906177U (zh) | 一种垂直轴风力机 | |
RU104252U1 (ru) | Ветроэнергетическая установка | |
RU167270U1 (ru) | Ветроэнергетический агрегат | |
WO2012112075A1 (ru) | Ветровая энергетическая установка | |
WO2017111756A1 (en) | Low friction vertical axis-horizontal blade wind turbine with high efficiency | |
CN201786549U (zh) | 一种水平轴风力机 | |
CN205654487U (zh) | 一种新型的垂直轴对称式风力发电机叶片及风轮 | |
CN102787980B (zh) | 飞碟式反极双速直驱式风力发电机 | |
RU2544902C2 (ru) | Ветродвигатель | |
JP2012251534A5 (ru) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 12747738 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 12747738 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |