СОЛНЕЧНАЯ ВЕТРОУСТАНОВКА Советский патент 1994 года по МПК F24J2/42 F03D9/00 

Изобретение относится к энергетике, к установкам по использованию нетрадиционных источников энергии - солнечной и ветровой.

Цель изобретения - повышение эффективности использования солнечной энергии путем интенсификации теплообмена.

На фиг. 1 представлена общая схема установки, на фиг. 2 - полость с пилообразной формой прозрачного покрытия, поперечное сечение; на фиг. 3 - полость с гофрированным прозрачным покрытием и оребренной поглощающей поверхностью, поперечное сечение; на фиг. 4 - радиальное расположение ребер на поглощающей поверхности; на фиг. 5 - расположение ребер в направлении рабочего канала; на фиг. 6 - продольное расположение ребер на поглощающей поверхности.

Солнечная ветроустановка содержит установленное под углом α поглощающее основание 1, расположенное над ним с образованием воздушной полости 2 прозрачное покрытие 3, сообщенный с полостью 2 рабочий канал 4 и установленный в последнем ветроагрегат 5. Установка дополнительно содержит поглощающую поверхность 6 с ребрами 7 с двух сторон, размещенную в полости 2, а основание 1 снабжено чередующимися углублениями 8 и выступами 9, причем ребра 7 со стороны основания 1 ориентированы в направлении рабочего канала 4, а со стороны покрытия 3 имеют отражающие солнечное излучение поверхности. Покрытие 3 имеет пилообразный профиль. Ребра 7 контактируют с основанием 1 и прозрачным покрытием 3, на поверхности 6 могут быть установлены солнечные батареи (СБ). Радиальное расположение ребер 7 (см. фиг. 4) способствует увеличению эффективности за счет вращательного движения воздуха.

Ветроустановка работает следующим образом. Солнечное излучение (И) проходит прозрачное покрытие 3 и поглощается воздухом (В) и поверхностью 6, частично отражается от поверхностей верхних ребер 7 в сторону поверхности 6. В случае использования солнечной батареи в качестве поверхности 6 поглощенная ею фотоактивная часть излучения напрямую преобразуется в электрическую энергию. Поверхность 6 нагревается и нагревает воздух с двух сторон. Вследствие разности температур и давлений объема воздуха под покрытием 3 и в канале 4 создается воздушный поток вдоль поверхности 6 и ребер 7 в канал 4, который затем попадает на ветроагрегат 5, вырабатывающий электроэнергию. При этом углубления 8 и выступы 9 в основании 1 образуют турбулентное обтекание ребер 7 и поверхности 6, способствуют улучшению теплообмена.

Энергетическая ветроустановка может обеспечить в южных районах страны среднюю мощность 30 МВт с 1 км² покрытия.

Изобретение относится к установкам по использованию нетрадиционных источников энергии - солнечной и ветровой. Цель изобретения - повышение эффективности использования солнечной энергии путем интенсификации теплообмена. Прозрачное покрытие 3 расположено над поглощающим основанием 1 с образованием воздушной полости 2. С последней сообщен рабочий канал 4, в котором установлен ветроагрегат 5. В полости 2 размещена поглощающая поверхность 6 с ребрами 7 с двух сторон. Основание снабжено чередующимися углублениями 8 и выступами 9. Ребра 7 со стороны основания ориентированы в направлении канала 4, а со стороны покрытия 3 имеют отражающие солнечное излучение поверхности. Покрытие 3 может иметь пилообразный профиль. Ребра могут контактировать с основанием и покрытием 3. Вследствие разности т-р и давлений объема воздуха под покрытием 3 и в канале 4 создается воздушный поток вдоль поверхности 6 и ребер 7 в канал 4, который затем попадает на ветроагрегат, вырабатывающий электроэнергию. Углубления 8 и ребра 9 способствуют турбулентному обтеканию ребер 7 и улучшению теплообмена. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. СОЛНЕЧНАЯ ВЕТРОУСТАНОВКА содержащая поглощающее основание, расположенное над ним с образованием воздушной полости прозрачное покрытие, сообщенный с полостью рабочий канал и установленный в последнем ветроагрегат, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности использования солнечной энергии путем интенсификации теплообмена, установка дополнительно содержит поглощающую поверхность с двусторонним оребрением, размещенную в полости, а основание снабжено чередующимися углублениями и выступами, причем ребра со стороны основания ориентированы в направлении рабочего канала, а со стороны покрытия имеют отражающие солнечное излучение поверхности. 2. Ветроустановка по п.1, отличающаяся тем, что покрытие имеет пилообразный профиль. 3. Ветроустановка по п.1, отличающаяся тем, что ребра контактируют с основанием и прозрачным покрытием.