ВЕТРОВАЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ СТАНЦИЯ Российский патент 2018 года по МПК F03D3/04 F03D9/25 

Изобретение относится к ветроэнергетике и предназначено для выработки электрической энергии для питания различных потребителей.

Известна ветросиловая установка, содержащая генератор, сообщенный вертикальным валом с воздушной турбиной, установленной в воздуховоде, сообщенном с воздухозаборником конфузорного типа, установленным в нижней части установки (RU 2024781 С1, 15.12.1994).

Недостатком известной установки является то, что для ее работы необходим постоянный по скорости напор ветра, а также невозможность работы установки при малых скоростях ветра - 1-2 м/с.

Наиболее близким по своей технической сущности к описываемому изобретению является воздушно-вакуумная электростанция, содержащая генератор, сообщенный вертикальным валом с воздушной турбиной, установленной на входе канала, сообщенного с воздухозаборником конфузорного типа, установленным в нижней части станции (RU 2111381 С1, 20.05.1998).

Недостатками известной электростанции являются сложность ее конструкции, а также сложность ее запуска в работу из-за наличия затвора электронагревателей и автоматики их управления.

Техническая проблема, решаемая изобретением, - расширение арсенала существующих ветровых энергетических станций.

Технический результат заключается в создании ветровой энергетической станции с повышенной эффективностью ее работы, за счет улучшения ее аэродинамических показателей.

Поставленная задача решается и технический результат достигается тем, что ветровая энергетическая станция содержит генератор электрического тока, соединенный посредством вертикального вала с воздушной турбиной, расположенной в воздуховоде, сообщенном с воздухозаборником конфузорного типа, установленным в нижней части станции, при этом новым является то, что она снабжена резервуаром низкого давления, установленным на опорах, в верхней части станции, причем резервуар низкого давления образован решетчатым каркасом в виде многогранной призмы с закрепленными на каркасе открывающимися наружу створками, образующими пластинчатые клапаны, и вертикальными плоскостями-турбулизаторами, примыкающими одним торцом к каркасу и установленными радиально между верхней и нижней крышкой резервуара низкого давления.

На фиг. 1 показан общий вид ветровой энергетической станции.

На фиг. 2 показан разрез по А-А ветровой энергетической станции.

На фиг. 3 показана принципиальная схема работы резервуара низкого давления.

На фиг. 4 показан клапан в закрытом состоянии.

На фиг. 5 показан клапан в открытом состоянии.

Ветровая энергетическая станция содержит генератор 1 электрического тока, соединенный посредством вертикального вала 2 с воздушной турбиной 3, расположенной в воздуховоде 4, сообщенном с воздухозаборником 5 конфузорного типа, установленным в нижней части станции, при этом она снабжена резервуаром 6 низкого давления, установленным на опорах 7, в верхней части станции, при этом резервуар 6 низкого давления образован решетчатым каркасом 8 в виде многогранной призмы с закрепленными на каркасе 8 открывающимися наружу створками 9, образующими клапаны, и вертикальными плоскостями-турбулизаторами 10, примыкающими одним торцом к каркасу 8 и установленными радиально между верхней 11 и нижней 12 крышкой резервуара 6 низкого давления.

Ветровая энергетическая станция работает следующим образом.

Поток воздуха поступает в каналы воздухозаборника 5 конфузорного типа при любом направлении ветра и обеспечивает повышенное давление на входе в воздуховод 4. Из него поток воздуха поступает в каналы воздушной турбины 3 и через нее попадает в резервуар 6 низкого давления. Под давлением воздушного потока открываются створки 9 клапанов в зону низкого давления с подветренной стороны и закрываются створки 9 клапанов с наветренной стороны. Расположенные радиально вертикальные плоскости-турбулизаторы 10 способствуют срыву потока с краев условного цилиндра и созданию значительно увеличенной зоны низкого давления с подветренной стороны резервуара 6 низкого давления.

Верхняя 11 и нижняя 12 крышки резервуара 6 препятствуют попаданию в зону низкого давления вихрей с торцов резервуара 6.

Пластинчатые клапаны со створками 9 из легких материалов обеспечивают выпуск воздуха из резервуара 6 низкого давления в зону низкого давления и препятствуют попаданию туда воздуха с наветренной стороны.

При этом увеличивается мощность воздушного потока в воздуховоде 4 и каналах воздушной турбины 3 и она приводится в движение и через вертикальный вал 2 вращает генератор 1, вырабатывающий электрическую энергию.

Предлагаемая станция обеспечивает получение большой единичной мощности, высокую эффективность за счет улучшения аэродинамической формы резервуара низкого давления.

Изобретение относится к ветроэнергетике. Ветровая энергетическая станция содержит генератор электрического тока, соединенный посредством вертикального вала с воздушной турбиной, расположенной в воздуховоде, сообщенном с воздухозаборником конфузорного типа, установленным в нижней части станции. Станция снабжена резервуаром низкого давления, установленным на опорах, в верхней части станции, при этом резервуар низкого давления образован решетчатым каркасом в виде многогранной призмы с закрепленными на каркасе открывающимися наружу створками, образующими пластинчатые клапаны, и вертикальными плоскостями-турбулизаторами, примыкающими одним торцом к каркасу и установленными радиально между верхней и нижней крышкой резервуара низкого давления. Изобретение направлено на повышение аэродинамических показателей. 5 ил.

Ветровая энергетическая станция, содержащая генератор электрического тока, соединенный посредством вертикального вала с воздушной турбиной, расположенной в воздуховоде, сообщенном с воздухозаборником конфузорного типа, установленным в нижней части станции, отличающаяся тем, что она снабжена резервуаром низкого давления, установленным на опорах, в верхней части станции, при этом резервуар низкого давления образован решетчатым каркасом в виде многогранной призмы с закрепленными на каркасе открывающимися наружу створками, образующими пластинчатые клапаны, и вертикальными плоскостями-турбулизаторами, примыкающими одним торцом к каркасу и установленными радиально между верхней и нижней крышкой резервуара низкого давления.