Ветроэнергетическая установка Советский патент 1992 года по МПК F03D9/00 

Изобретение относится к энергетике, а именно к области использования возобновляемых источников энергии, и может быть использовано для преобразования энергии ветра и атмосферного электричества в полезную энергию.

Известна ветроустановка, содержащая опорную мачту и расположенное на ней с возможностью вращения в вертикальной плоскости ветроколесо с осью (1).

Однако данная ветроустановка не может использовать энергию атмосферного электричества.

Известен ветроэлектрический агрегат, содержащий концентрично расположенные ветроколесо с вертикальной осью вращения и направляющий аппарат барабанного типа, выполненные из электропроводного материала, электрически изолированы друг от друга и образуют емкостный элемент параметрической электрической машины (2).

VJ о о

СП

о

Ветроагрегат такой конструкции не может использовать энергию атмосферного электричества и имеет низкую энергетическую эффективность из-за применения вет- роколеса барабанного типа с вертикальной осью вращения.

Известна также ветроустановка, содержащая лопастное ветроколесо, закрзплен- ное на валу, кинематически связанный с ним компрессор, турбину с эле.ктоическим генератором и сообщенный с компрессором и турбиной ресивер (3), принятая за прототип.

Недостатком прототипа является низкая мощность установки, которая использует только энергию ветра, а энергию атмосферного электричества не использует.

Целью изобретения является повышение мощности ветроэнергетической уста новки путем использования атмосферного электричества.

Такое использование установки снижает себестоимость ее электроэнергии и увеличит КПД.

На чертеже приведена схема ветроэнергетической установки.

Ветроэнергетическая установка содержит ветроколесо с лопастями 1, закрепленное на валу 2, кинематически связанный с ним компрессор 3, турбину 4 с генератором 5 и сообщенный с компрессором 3 и турбиной 4 ресивер 6. Установка дополнительно содержит второй компрессор 7. подключенный к ресиверу 6 и энергопреобразующую линию, включающую последовательно соединенные между собой двухполюсный переключатель 8, электрически соединенный с ним токосъемник 9, установленный на валу 2 ветроколеса, трансформатор 10, выпрямитель 11 и двигатель постоянного тока 12, кинематически связанный со вторым компрессором 7. и вал 2 ветроколеса имеет эксцентрик 13, контактирующий с переключателем 8. а концы лопастей 1 снабжены металлическими экранами 14, электрически связанными с токосъемником 9.

Кроме того, лопасти 1 и вал 2 ветража выполнены из диэлектрического материала.

Установка работает следующим образом.

При вертикальном положении экранов 14 образуется электродная система: верхний экран, токосъемник 9, переключатель 8, срабатывающий от эксцентрика 13, нижний экран. В электродной системе под действием электрического поля земли происходит разделение зарядов. Через переключатель

8 заряд попадает на трансформатор 10. При поворотах вала 2 в обмотке трансформатора 10 будет протекать переменный ток. который через выпрямитель 11 поступит к двигателю постоянного тока 12. Последний

приводит компрессор 7, сообщенный с ресивером б, Одновременно в ресивер 6 также поступает сжатый воздух из компрессора 3, кинематически связанного валом 2. Электрогенератор 5 приводится во вращение от

турбины 4.

Формула изобретения

1.Ветроэнергетическая установка, со- держащая лопастное ветроколесо, закрепленное на валу, кинематически связанный с ним компрессор, турбину с генератором и сообщенный с компрессором и турбиной ресивер, отл ичающаяся тем,что,с целью

повышения мощности путем использования атмосферного электричества, установка дополнительно содержит второй компрессор, подключенный к ресиверу, и энергопреобразующую линию, включающую последовательно соединенные между собой двухполюсный переключатель, электрически соединенный с ним токосъемник, установленный на валу ветроколеса, трансформатор, выпрямитель и двигатель

постоянного тока, кинематически связанный с вторым компрессором, вал ветроколеса имеет эксцентрик, контактирующий с переключателем, а концы лопастей снабжены металлическими экранами, электрически

5 связанными с токосъемником.

2.Установка по п. 1,отличающаяся тем, что лопасти и вал ветроколеса выполнены из диэлектрического материала.

/vx/xx/////

Использование: получение электроэнергии при помощи ветроэнергетической установки путем использования атмосферного электричества. Сущность: лопасти 1 с металлическими экранами 14 на своих концах закреплены на валу 2, который кинематически связан с компрессором 3 и через ресивер б с турбиной 4 и генератором дополнительным компрессором 7 ветре лесо связано при помощи энергопреобразующей линии, включающей токосъемник 9, связанный с экранами 14, двухполюсный переключатель 8, трансформатор 10. выпрямитель 11 и двигатель 12 постоянного тока, подключенный к дополнительному компрессору. Вал имеет эксцентрик 13, контактирующий с переключателем 8. Лопасть и вал выполнены из электрического материала. При вертикальном положении экранов образуется электродная система: верхний экран, токосъемник 9. переключатель 8, нижний экран. Разделение зарядов в электродной системе происходит под действием электрического поля земли. Через переключатель заряд попадает на трансформатор, а при вращении ветроколеса ток становится переменным и через выпрямитель поступает к двигателю постоя иного тока. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. (Л