Ветроэнергетическая установка Советский патент 1991 года по МПК F03D9/00 

Устройство преобразования энергии выполнено в виде гидравлического контура, включающего последовательно соединенные коллекторы 11, гидроаккумуляторы 12, гидронасос 13, размещенный в корпусе 8, и гидромоторы 14, и связанных с последними электрических мотор-генератор.ов 15. Основание 1 снабжено центральной колонной 16 с цапфой 17,а концентратор2-консольной фермой 18, насаженной на цапфу 17 и контактирующей со средней частью наветренной грани 3 концентратора 2, и платформой 19, размещенной в нижней части концентратора 2 и имеющей настилы 20 и кольцевую полость 21. Гидроаккумуляторы 12 и мотор-генераторы 15 размещены на настиле 20, коллекторы 11 - в кольцевой полости 21. Стойки 5 и 6 выполнены полыми, задние 5 из них попарно связаны с передними 6 с помощью патрубков 22, расположенных на наветренной грани 3 концентратора 2, соос- но отогнутых наружу в месте их соединения с передними стойками 6 и подключенных к коллекторам 11.,

Каждый демпфер 7 выполнен в виде цилиндра 23, установленного коаксиально нижнему концу соответствующей стойки 5 и 6, кольцевого поршня 24, размещенного в цилиндре 23 с образованием двух изолированных полостей 25, заполненных газом, и двух полусферических лепестковых нормально закрытых клапанов 26, установлен- ных внутри стойки 6 и образующих гидравлическую рабочую полость 27, Стойки 5 и 6 связаны с концентратором 2 с помощью шарнирных узлов 28, причем шарнирные узлы 28 задних стоек 5 снабжены стопорами. Нижняя часть наветренной грани 3 концентратора 2 снабжена жалюзи 29 для прохода охлаждающего потока воздуха, а на остальной части этой грани 3 установлены солнечные элементы 30.

Установка работает следующим образом,

Под действием ветра концентратор 2 поворачивается на основании 1 по потоку. Воздушный поток ускоряется на грани 3 и попадает на лопасти ветроколеса 9, вызывая вращение последнего, Мощность ветроколеса 9 регулируется перемещением .телескопических частей лопастей. Ветроко- лесо 9 приводит в действие гидронасос 13, создающий давление в гидроаккумуляторах 12 и задействующий гидромоторы 14, вращающие мотор-генераторы 15.В отсутствие ветра привод последних осуществляется под действием давления, накопленного в гидроаккумуляторах 12. Солнечные элементы 30 вырабатывают электроэнергию дополнительно к мотор-генераторам 15. Энергия

порывов ветра гасится демпферами 7, сохраняющими работоспособность установки. При этом клапаны 26 повышают давление в контуре и, как следствие, мощность мотор-генераторов 15. Для регламентного обслуживания ветроколеса 9 и оборудования корпуса 8 их опускают поворотом стоек 5 и 6 на шарнирных узлах 28, Формула изобретения

0 1. Ветроэнергетическая установка, содержащая неподвижное основание, расположенный на нем с возможностью поворота трехгранный концентратор ветрового потока, наветренная грань которого вершиной

5 наклонена в подветренную сторону и выполнена в продольных сечениях параболически вогнутой, установленные на концентраторе-задние и передние стойки, снабженныедемпферами, закрепленный на

0 стойках корпус с лопастным ветроколесом, установленным в его средней части при помощи ступицы, и устройство преобразования энергии, отличающаяся тем, что с целью повышения надежности и эффек5 тивности процесса преобразования энергии ветра, лопасти ветроколеса выполнены составными с телескопическим соединением их частей и снабжены механизмом радиального синхронного перемещения частей

0 лопастей, устройство преобразования энергии выполнено в виде гидравлического контура, включающего последовательно соединенные коллекторы, гидроаккумуляторы, гидронасос, размещенный в корпусе, и

5 гидромоторы, и связанных с последними электрических мотор-генераторов, основание снабжено центральной колонной с цапфой, а концентратор - консольной фермой, насаженной на цапфу и контактирующей со

0 средней частью наветренной грани концентратора, и платформой, размещенной в нижней части концентратора и имеющей настилы и кольцевую полость, гидроаккумуляторы и мотор-генераторы размещены на

5 настиле, коллекторы - в кольцевой полости , стойки выполнены полыми, задние из них попарно связаны с передними при помощи патрубков, расположенных на наветренной грани концентратора, соосно отогнутых на0 ружу в месте их соединения с передними стойками и подключенных к коллекторам, а каждый демпфер выполнен в виде цилиндра, установленного коаксиально нижнему концу соответствующей стойки, кольцевого

5 поршня, размещенного в цилиндре с образованием двух изолированных полостей, заполненных газом, и двух полусферических лепестковых нормально закрытых клапанов, установленных в стойке и образующих гидравлическую рабочую полость.

51694067

2. Установка по п.1, о т л и ч а ю щ а ятеко да та со

с я тем, что стойки связаны с концентратором при помощи шарнирных узлов, причем шарнирные узлы задних стоек снабжены стопорами,

30

3. Установка по п.1,отличающаяся тем . чтс нижняя часть наветренной грани концентратора снабжена жалюзи для прохода охлаждающего потока воздуха, а на остальной части этой грани установлены солнечные элементы.

Ю

19

Фиг.1

Л

k N

ч

ю. ч

ЖЖЖ |ЖЖЖ Фиг. 2

в

2В

m

#-; 3

и

-25

Изобретение позволяет повысить надежность и эффективность преобразования энергии ветра ветроэнергетической установки, использующей с помощью ветроко- леса энергию постоянного ветра, с помощью демпферов - энергию порывов ветра, а с помощью солнечных элементов - солнечную энергию. Ветроколесо на ступице приводит в действие размещенный в корпусе гидронасос, создающий давление в корпусе, содержащем коллекторы, гидроаккумуляторы и гидромоторы, приводящие мотор-генераторы, Демпферы, установленные на стойках, выполнены в виде цилиндра, кольцевого поршня, гасящих вибрации, Изобретение относится к ветроэнергетике и касается ветроэнергетических установок с концентраторами энергии потока. Цель изобретения - повышение надежности и эффективности процесса преобразования энергии ветра. На фиг. 1 представлена установка, общий вид, в изометрии; на фиг. 2 - то же, вид сбоку; на фиг. 3 - демпфер; на фиг. 4 - принципиальная гидравлическая схема. Ветроэнергетическая установка содержит неподвижное основание 1, расположенный на нем с возможностью поворота трехгранный концентратор 2 ветрового пои лепестков клапана, создающих дополнительное давление в гидравлическом контуре. Солнечные элементы размещены на параболически вогнутой наветренной грани трехгранного концентратора ветрового потока, установленного с возможностью поворота на основании и имеющего вершину, наклоненную в подветренную сторону. В нижней части грани расположены жалюзи для прохода охлаждающего воздуха, Основание снабжено центральной колонной с цапфой, а концентратор - консольной фермой, платформой с настилами и кольцевой полостью. Для ремонта и обслуживания вет- роколеса и корпуса предусмотрены шарнирные узлы стоек, их стопоры и отогнутые наружу патрубки, что позволяет опускать ветроколесо с корпусом в нижнюю часть концентратора. Для регулирования мощности лопасти ветроколеса выполнены составными с телескопическим соединением их частей и снабжены механизмом радиального синхронного перемещения. 2 з.п. ф-лы, 4 ил. тока. Наветренная грань 3 концентратора 2 вершиной 4 наклонена в подветренную сторону и выполнена в продольных сечениях параболически вогнутой. На концентраторе 2 установлены задние 5 и передние 6 стойки, снабженные демпферами 7, закрепленный на стойках 5 и б корпус 8 с лопастным ветроколесом 9, установленным в его средней части с помощью ступицы 10, и устройство преобразования энергии. Лопасти ветроколеса 9 выполнены составными с те- лескопическим соединением их частей и снабжены механизмом радиального синхронного перемещения частей лопастей. $ С о о о о VI ы