Ветроэнергетическая установка Советский патент 1991 года по МПК F03D9/00 

Изобретение относится к ветроэнергетике и может быть использовано в устройствах для выработки электрической энергии в местах, удаленных от централизованных энергоисточников, и является усовершенствованием устройства по авт. св. № 1163029.

Целью изобретения является повышение надежности работы установки путем стабилизации частоты переменного тока.

Схема установки изображена на чертеже.

В ветроэнергетической установке ресиверы 1 высокого и 2 низкого давления связаны между собой при помощи регулятора 3 давления и вентиля 4, параллельно соединенных между собой

Ветродвигатель 5 имеет кинематически связанный с ним компрессор 6, подключенный к ресиверу 1 высокого давления. Последний соединен с турбиной 7, работающей совместно с электрогенератором 8 переменного тока. На выходе из ресивера 2 размещен распределительный коллектор 9 с регулятором 10 давления. Установка также имеет манометры 11 и 12 высокого и 13 низкого давления, реле 14 и 15 максимального давления, установленные на выходе из ресиверов 1 и 2. Вход и выход турбины 7 присоединены к выходам ресиверов 1 и 2 соответственно через вентили 16 и 17. Регулятор 3 давления служит для поддержания разности давления между ресиверами 1 и 2 на необходимом постоянном уровне при

О

о о

00

о

4

ю

подключении ресивера 2 низкого давления к нагрузке.

Установка работает следующим образом.

При рабочих скоростях ветра и разре- женных состояниях ресиверов 1 и 2 вентиль 4 открывается, а вентили 16-18 закрываются. При этом давление в ресиверах 1 и 2 постепенно растет. Как только оно достигает установленной для ресивера 2 нормы, вентиль 4 закрывается. Контроль за ходом изменения давлений осуществляется манометром 13. Давление в ресивере 1 продолжает расти, и как только оно становится в 1,5 раза больше установленной потребно- сти турбины 7 (контроль осуществляется манометром 11), открываются вентили 16 и 17. Далее устанавливается необходимое давление у входа турбины 7, чем обеспечивается нормальная работа электрогенератора 8 и он подключается к нагрузке.

При подключении нагрузки к выходам распределительного коллектора 9 давление в ресивере 2 падает, а разность давлений между входом и выходом турбины 7 растет, и как только она становится больше допустимой нормы, проходной канал регулятора 3 давления открывается, при этом воздух поступает из ресивера 1 в ресивер 2. В результате этого давление в ресивере 2 увели-

читается и при достижении им установленного значения проходной канал регулятора 3 давления снова закрывается. Таким образом, использование регулятора 3 давления позволяет поддерживать постоянство разности давления между входом и выходом турбины 7, что позволяет стабилизировать частоту переменного тока электрогенератора 8. При отключении нагрузки от ресивера 2 (при закрытом положении вентиля 18) через реле 15 максимального давления излишки воздуха выбрасываются в атмосферу, благодаря чему давление на входе и выходе турбины 7 поддерживается на необходимом уровне, а частота переменного тока не меняется.

Параметры регуляторов 10 и 3 давления и реле 14 и 15 максимального давления согласуются таким образом, что соотношение давления в ресиверах 2 и 1 не превосходит 1:10, а у выхода и входа турбины 7-1:5. Ф о р мула изобретения Ветроэнергетическая установка по авт. св. № 1163029, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности работы путем стабилизации частоты переменного тока, ресиверы высокого и низкого давления связаны между собой при помощи регулятора давления и вентиля, параллельно соединенных между собой.

Изобретение позволяет повысить надежность работы ветроэнергетической установки путем стабилизации частоты переменного тока. Ресиверы 1 и 2 высокого и низкого давления связаны между собой при помощи регулятора 3 давления и вентиля 4, параллельно соединенных между собой. Ветродвигатель 5 приводит в действие компрессор 6, сжатый воздух поступает в ресиверы 1 и 2 при закрытых вентилях 4, 16 и 17. После того, как давление в ресиверах 1 и 2 достигнет нормы, подают воздух в турбину 7, связанную с генератором 8 переменного тока. При подключении распределительного коллектора 9 давление в ресивере 2 падает, сжатый воздух через вентиль 4 поступает из ресивера 1 в ресивер 2, давление в ресивере 2 стабилизируется, а между входом и выходом турбины 7 поддерживается необходимая разность давлений. Если давление в ресиверах превышает норму, то срабатывают реле 14 и 15 максимальных давлений. Таким образом обеспечивается оптимальный режим работы генератора 8 и стабилизируется частота переменного тока. 1 ил.

№ гК

W -А

ТП

П