СПОСОБ ГЕНЕРИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЕНЕРИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ Российский патент 2018 года по МПК H02K35/02 B60L13/03 B61L1/08 B60L7/10 B60L11/00 

Настоящее изобретение относится к способу и устройству для сбора энергии на дорогах и магистралях с использованием генератора.

Известны экспериментальные установки (http://electrik.info/main/fakty/717-5-neobychnyh-sposobovpolucheniya-elektricheskoy-energii.html), которые позволяют получать электроэнергию за счет использования кинетической энергии - пешеходные дорожки, турникеты на железнодорожных вокзалах, специальный танцпол со встроенными в него пьезоэлектрическими генераторами. Есть идеи в ближайшем будущем создать специальные "зеленые тренажерные залы", в которых группа спортивных тренажерных велосипедов сможет, по словам производителей, генерировать до 3,6 мегаватт возобновляемой электроэнергии в год.

К недостаткам известных установок для получения электроэнергии следует отнести невысокую выходную мощность, вырабатываемую пьезоэлектрическими генераторами.

Наиболее близким к предлагаемому устройству является устройство для сбора энергии от дороги по патенту США №7830071 (МПК H01L 41/113. Е01В 26/00, B61L 1/02, опубл. 09.11.2010). Известное устройство содержит основание, пьезоэлектрические преобразователи, установленные на основании, и средства механического нагружения пьезоэлектрических преобразователей. При этом пьезоэлементы расположены под дорожным полотном, которое выполняет функцию средств механического нагружения, а выработка электрической энергии происходит при взаимодействии транспортных средств с дорожным полотном в местах расположения пьезоэлектрических преобразователей.

Недостатком данного устройства, как и реализующего его способа, является невысокая выходная мощность, вырабатываемая пьезоэлектрическими генераторами.

Задача (технический результат) предлагаемого изобретения заключается в повышении эффективности генерирования электрической энергии.

Поставленная задача решается тем, что в устройстве для генерирования электроэнергии, включающем размещенное под дорожным полотном основание и установленные на основании элементы электрогенератора, на основании установлен плоский статор генератора, а в нижней части транспортных средств установлены элементы ротора генератора.

Элементы ротора генератора могут быть выполнены в виде установленных в нижней части транспортных средств постоянных магнитов.

Элементы ротора электрогенератора могут быть выполнены в виде герметично установленных в нижней части транспортных средств обмоток возбуждения электромагнитного поля, а на транспортных средствах могут быть дополнительно установлены солнечные фотоэлементы, подключенные к обмоткам возбуждения.

Предлагаемое изобретение поясняется фигурой, на которой представлены дорожное покрытие со встроенным статором электрогенератора и троллейбус с элементами ротора электрогенератора.

Устройство для генерирования электроэнергии включает размещенные под дорожным покрытием основание 1, установленный на основании 1 плоский статор 2 электрогенератора, установленный в нижней части транспортного средства плоский ротор 3 электрогенератора.

Ротор 3 электрогенератора может быть выполнен в виде постоянных магнитов или в виде герметично установленных в нижней части транспортных средств обмоток возбуждения электромагнитного поля. В случае применения обмоток возбуждения электромагнитного поля на транспортных средствах могут быть дополнительно установлены солнечные фотоэлементы 4, подключенные к обмоткам возбуждения ротора 3 электрогенератора. Подключение солнечных фотоэлементов 4 к обмоткам возбуждения может быть выполнено напрямую или через промежуточную аккумуляторную батарею (на чертеже не показано).

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Транспортное средство с установленными на нем элементами ротора 3 электрогенератора движется по дорожному покрытию. При прохождении транспортным средством места расположения элементов статора 2 электрогенератора постоянные магниты ротора 3 электрогенератора создают движущееся магнитное поле, что обеспечивает появление электрического тока в обмотках статора 2 электрогенератора.

Элементы ротора 3 электрогенератора могут быть выполнены в виде герметично установленных в нижней части транспортных средств обмоток возбуждения электромагнитного поля, а на транспортных средствах могут быть дополнительно установлены солнечные фотоэлементы 4, подключенные к обмоткам возбуждения. В этом случае солнечный свет поступает на солнечные фотоэлементы 4. Вырабатываемый солнечными фотоэлементами 4 электрический ток питает обмотку возбуждения электромагнитного поля ротора 3 электрогенератора. В случае снабжения транспортного средства промежуточной аккумуляторной батареей солнечные фотоэлементы запитывают эту аккумуляторную батарею, а при подходе к месту расположения элементов статора 2 переключаются на питание обмотки возбуждения ротора 3 электрогенератора. При прохождении транспортным средством места расположения элементов статора 2 электрогенератора обмотка возбуждения электромагнитного поля ротора 3 электрогенератора создает движущееся магнитное поле, что обеспечивает появление электрического тока в обмотках статора 2 электрогенератора.

Применение электромеханических генераторов, преобразующих механическую энергию в электрический ток, позволяет наиболее эффективно использовать энергию движущегося транспорта. Данный способ получения электроэнергии обеспечивает высокую мощность, КПД, экологичность и т.д.

Устройство может быть снабжено накопителем электроэнергии, например, в виде аккумуляторной батареи, обеспечивающей непрерывность электрического питания.

Полученная предлагаемым устройством электроэнергия может быть использована для предотвращения обледенения и освещения остановочных площадок, освещения дороги, придорожных знаков, рекламных объявлений и т.д. Масштабное использование предлагаемого устройства на практике обеспечит огромную экономию и позволит получить большие мощности вырабатываемой электроэнергии.

Изобретение относится к устройству получения электроэнергии при движении транспортного средства. Устройство для генерирования электроэнергии включает в себя размещенные под дорожным полотном основание и установленные на основании элементы электрогенератора. На основании установлен плоский статор генератора. В нижней части транспортных средств установлены элементы ротора генератора. Причем элементы ротора генератора выполнены в виде постоянных магнитов и/или герметично установленных обмоток возбуждения электромагнитного поля. На транспортных средствах дополнительно установлены солнечные фотоэлементы, подключенные к обмоткам возбуждения. Технический результат изобретения заключается в повышении эффективности генерирования электрической энергии. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Устройство для генерирования электроэнергии, включающее размещенные под дорожным полотном основание и установленные на основании элементы электрогенератора, отличающееся тем, что на основании установлен плоский статор генератора, а в нижней части транспортных средств установлены элементы ротора генератора, причем элементы ротора генератора выполнены в виде установленных в нижней части транспортных средств постоянных магнитов и/или в виде герметично установленных в нижней части транспортных средств обмоток возбуждения электромагнитного поля, на транспортных средствах дополнительно установлены солнечные фотоэлементы, подключенные к обмоткам возбуждения.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что на транспортных средствах между солнечными фотоэлементами и обмотками возбуждения дополнительно установлены аккумуляторные батареи.