СТАЦИОНАРНАЯ ВЕТРОЭНЕРГОУСТАНОВКА Российский патент 1996 года по МПК F03D3/02 F03D3/04 

Изобретение относится к области энергетики, связанной с воспроизводством электроэнергии с использованием ветрового альтеpнативного источника энергии для нужд сельского хозяйства и других потребителей.

В настоящее время известны ветровые электростанции пропеллерного и роторного типа.

В основном используются установки пропеллерного типа на башенных и мачтовых опорах небольшой мощности, т.к. ее увеличение требует устройства высоких опор и больших диаметров пропеллеров, что сложно и небезопасно (см. кн. Свена Уделла "Солнечная энергия и другие альтернативные источники энергии", стр. 73, 74. М. Знание, 1980).

В качестве прототипа принимается ветроэнергоустановка по а.с. СССР N 29420, кл. F 03D 7/06, 3/04, от 03.06.1933 с постаментом из гнутой с переменным поперечным сечением конструкции и такими же раструбами, в которых вмонтированы три вертикальные турбины, от которых отбор мощности для динамомашины предполагается гибкой передачей.

Основными недостатками прототипа являются малая вырабатываемая мощность, принадлежность установки только к двигателям (ветровые турбины), конструктивная сложность постамента и недостаточная жесткость, плохое использование ветрового потока с низким КПД.

Целью изобретения является создание стационарной ветроэнергоустановки большой мощности с агрегатами повышенной эффективности с повышением КПД использования ветрового потока, упрощение конструкции постамента, повышения степени сборности и облегчения его конструктивных элементов.

Для достижения этой цели принят постамент упрощенной формы с ветроагрегатами, установленными в нем по крайней мере в два яруса, причем каждый ветроагрегат снабжен раструбом в постаменте, который расположен на поворотной платформе с флюгером, размещенной на фундаменте, и выполнен в виде сборной этажерки с трубчатыми стойками, жестко связанными с платформой, имеет стены, перекрытия, покрытие диафрагмы жесткости, в которой оси ветроагрегатов жестко закреплены к стойкам, в агрегаты выполнены с возможностью совмещения функций ветродвигателя и генератора (см. заявку N 5025447/29 от 09.09.91).

Раструбы, расположенные на входах в проходы этажерки, способствуют повышению давления и скорости ветрового потока, направляют его на лопатки агрегатов, что обеспечивает повышение КПД ветрового потока, а флюгеры ориентируют установку "по ветру".

Стационарная ветроэнергоустановка устанавливается на фундаменте (или на здании), снабженном устройствами, обеспечивающими вращение на них платформ с постаментами-этажерками.

На фиг. 1 изображен поэтажный план, сеч. 1-1; на фиг. 2 план первого яруса по 2-2; на фиг. 3 поперечный разрез 3-3; на фиг. 4 продольный разрез 4-4.

Стационарная ветроэнергоустановка имеет в своем составе агpегаты, состоящие из статора 1 с обмоткой 2, жестко закрепленного на неподвижной оси 5, и ротора 3 с магнитами 4, вращающегося вокруг оси 5 при воздействии ветра на лопатки 6; постамент-этажерку, состоящую из стоек 8, покрытия 10, обшивки стен 11, междуэтажерных перекрытий 12, раструбов 13; платфоpму 9, включающую кольцевую опору-направляющую 15, ролики 16, на которых она перемещается по стальному кольцу 17, заложенному в опорную плиту 21, и ось 14, заделанную в фундамент20 (или другое устройство на здании); флюгеp 18, жестко закрепленный к постаменту-этажерке через стойку 8, прикрепленный к верхнему покрытию 10 и платформе 9 связями 19.

При применении изобретения элементы постаментов-этажерок на 100% могут быть изготовлены заводским путем и поставляются в любые отдаленные районы, в том числе недоступные, обычными транспортными средствами, где будут монтироваться.

Возможно при изготовлении элементов, обеспечивающих полносборность, применять эффективные материалы, производить укрупнение отправочных марок на заводе, а при небольших установках изготавливать цельные постаменты.

Конструктивное решение постамента-этажерки и ветроэнергоагрегата (см. заявку N 5025447/29 от 09.09.1991 г.) позволяет, увеличивая их размеры, значительно увеличивать выдаваемые мощности электроэнергии.

Простота изготовления и применения предложенного устройства, его другие преимущества по сравнению с известными создадут условия для получения большого количества электроэнергии с использованием при этом неограниченного альтернативного источника энергии ветра, что определяет эффективность изобретения. ЫЫЫ2

Использование: в ветроэнергетике. Сущность изобретения: стационарная ветроустановка содержит постамент с ветроагрегатами, установленными в нем по крайней мере в два яруса, причем каждый ветроагрегат снабжен раструбом, а постамент расположен на поворотной платформе, размещенной на фундаменте, и имеет флюгер. Постамент выполнен в виде сборной этажерки с трубчатыми стойками, которые жестко связаны с платформой. Этажерка снабжена перекрытиями, покрытием, стенами-диафрагмами жесткости, а оси ветроагрегатов жестко прикреплены к стойкам. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Стационарная ветроэнергоустановка, содержащая постамент с ветроагрегатами, установленными в нем по крайней мере в два яруса, причем каждый ветроагрегат снабжен раструбом, а постамент расположен на поворотной платформе, размещенной на фундаменте, и имеет флюгер, отличающаяся тем, что постамент выполнен в виде сборной этажерки с трубчатыми стойками, которые жестко связаны с платформой, при этом этажерка снабжена перекрытиями, покрытием, стенами-диафрагмами жесткости, а оси ветроагрегатов жестко прикреплены к стойкам. 2. Ветроэнергоустановка по п. 1, отличающаяся тем, что ветроагрегаты выполнены с возможностью совмещения функций ветродвигателя и генератора.