МНОГОЯРУСНАЯ И МНОГОРЯДНАЯ ВЕТРОВАЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ Российский патент 2010 года по МПК F03D9/00 

Изобретение относится к области ветроэнергетики и конкретно к ветровым электростанциям. Известны ветровые электростанции (ВЭС), состоящие из отдельно стоящих на местности ветродвигательных установок. Недостатком этих установок является низкий КПД вследствие неполного использования ветрового потока и на незначительной высоте от поверхности земли.

Эти установки размещаются на значительном расстоянии между собой, равном 5-9 диаметров ротора, необходимом для устранения потери энергии от эффекта «ветропарка». Такие ветровые электростанции, занимая значительную площадь, не могут максимально возможно использовать энергию ветрового потока как по ширине, так и по высоте его.

Ближайшим аналогом заявленного изобретения является многоярусная и многорядная ветровая электростанция, состоящая из установленной и закрепленной на фундаменте многоярусной эстакады с ветродвигателями, размещенными на каждом ярусе и соединенными с элементами эстакады (DE 10353118 A1, F03D 3/02, 23.06.2005 (1)).

Предлагаемое техническое решение многоярусной и многорядной ветровой электростанции (МВЭС) (Фиг.1) позволяет повысить КПД ветродвигателей, размещенных во втором ярусе и выше, уменьшить занимаемые земельные площади, максимально возможно использовать энергию ветрового потока по высоте и ширине. Уменьшить шумовое воздействие на окружающую среду и улучшить экологическую обстановку в местах их работы.

Для обеспечения этой цели МВЭС состоит из многоярусной эстакады, установленной и закрепленной на фундаменте. На каждом ярусе размещаются кожухи с ветродвигателями, соединенные с эстакадой. Кожух (Фиг.2) состоит из входного и выходного патрубков, в которых размещаются ветродвигатели и средней части, каждый кожух соединен, сверху и снизу с эстакадой через подшипники, создающие возможность разворота кожуха для ориентации ветродвигателей относительно направления ветра и удержания его от смещения под действием ветрового усилия.

Кожух состоит из частей с вертикальными и горизонтальными разъемами, а на поверхностях его устанавливаться звукоизоляция.

Установленные в кожухе ветродвигатели крыльчатого типа с горизонтальной осью вращения соединены с отдельными генераторами, ветродвигатели карусельного и ортогонального типов могут соединяться как с отдельными генераторами, так и через систему механических передач к одному общему валу и к одному генератору на группу.

МВЭС с ортогональными ветродвигателями комплектуются ветродвигателями крыльчатого типа, обеспечивающими запуск ортогональных ветродвигателей, после запуска их электроэнергия от крыльчатых или карусельных ветродвигетелей поступает в сеть.

Свободное пространство под первым ярусом эстакады используется для размещения аккумуляторной, инвертора, ремонтных мастерских, различных служебных помещений, складов, а при создании на базе МВЭС ветродизельного комплекса на площадях этого пространства размещается и дизель-генератор.

Изобретение относится к области энергетики, а именно к ветровым электростанциям. Многоярусная и многорядная ветровая электростанция (МВЭС) состоит из установленной и закрепленной на фундаменте многоярусной эстакады с ветродвигателями, размещенными на каждом ярусе и соединенными с эстакадой. Ветродвигатели снабжены кожухами, состоящими из входного и выходного патрубков, в которых размещены ветродвигатели, и средней части. Кожухи соединены с эстакадой сверху и снизу с обеспечением их разворота по направлению ветра и удержания их от смещения под действием ветрового усилия. Кожухи могут быть выполнены из частей с вертикальными и горизонтальными разъемами, а на поверхностях кожухов установлена звукоизоляция. При использовании ветродвигателей крыльчатого типа с горизонтальной осью вращения они соединены с отдельными генераторами, а при использовании ветродвигателей карусельного и ортогонального типов они соединены или с отдельными генераторами, или через систему механических передач с одним общим валом и с одним генератором на группу. При использовании ортогональных ветродвигателей электростанция дополнительно комплектуется ветродвигателями крыльчатого типа, обеспечивающими запуск ортогональных ветродвигателей, после чего вырабатываемая ими электроэнергия подается в сеть. Изобретение обеспечивает повышение КПД МВЭУ при уменьшении занимаемой площади и шумовом воздействии на окружающую среду. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Многоярусная и многорядная ветровая электростанция, состоящая из установленной и закрепленной на фундаменте многоярусной эстакады с ветродвигателями, размещенными на каждом ярусе и соединенными с эстакадой, отличающаяся тем, что ветродвигатели снабжены кожухами, состоящими из входного и выходного патрубков, в которых размещены ветродвигатели, и средней части, при этом кожухи соединены с эстакадой сверху и снизу посредством подшипников с обеспечением их разворота для ориентации ветродвигателей относительно направления ветра и удержания их от смещения под действием ветрового усилия.

2. Многоярусная и многорядная ветровая электростанция по п.1, отличающаяся тем, что кожухи выполнены из частей с вертикальными и горизонтальными разъемами, а на поверхностях кожухов установлена звукоизоляция.

3. Многоярусная и многорядная ветровая электростанция по п.1, отличающаяся тем, что при использовании ветродвигателей крыльчатого типа с горизонтальной осью вращения они соединены с отдельными генераторами, а при использовании ветродвигателей карусельного и ортогонального типов они соединены или с отдельными генераторами, или через систему механических передач с одним общим валом и с одним генератором на группу.

4. Многоярусная и многорядная ветровая электростанция по п.1, отличающаяся тем, что при использовании ортогональных ветродвигателей электростанция дополнительно комплектуется ветродвигателями крыльчатого типа, обеспечивающими запуск ортогональных ветродвигателей, после чего вырабатываемая ими электроэнергия подается в сеть.

5. Многоярусная и многорядная ветровая электростанция по п.1, отличающаяся тем, что свободные пространства под первым ярусом эстакады используются для размещения аккумуляторной, инвертора, ремонтных мастерских, различных служебных помещений, складов, а при создании на базе электростанции ветродизельного комплекса в этих помещениях размещается и дизель-генератор.