Ноу-хау разработки, а именно данное изобретение автора относится к ветроэнергетике и может быть использовано в ветроэнергетических установках, преобразующих энергию ветра в электроэнергию для автономного потребителя или локальной электросети. Технический результат, заключающийся в расширении арсенала технических средств, используемых при создании ветроэнергетических установок, повышении точности регулирования и улучшении пусковых характеристик ветроколеса установки, повышении надежности и...
Область деятельности(техники), к которой относится описываемое изобретение
Изобретение относится к ветряным двигателям и может найти применение для получения электрической энергии при использовании ветровых потоков.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Известно множество видов ветроэнергетических установок, а наиболее применимыми до сих пор оказываются: с горизонтальной осью вращения при размещении на дорогостоящих сложных башенно-мачтовых инженерных сооружениях или с вертикальной осью вращения при размещении на дорогостоящих фундаментах по индивидуальным проектам. С учетом явных преимуществ и развития области композитных материалов, спектр близких к расширенному использованию технических решений ветроэнергетических установок с вертикальной осью вращения теснит классические пропеллерные горизонтально-осевые ветроэнергетические установки. Предлагаемое изобретение расширяет парк ветроэнергетических установок с вертикальной осью вращения в направлении упрощения, мобильности и снижения требований, как к размещению, так и к уменьшению занимаемого пространства.
Известна ветроэнергетическая установка (Пат. США 4084102, опубл. 11.04.1978 г.), в которой используют подъемный газонаполненный шар с подъемно-стабилизирующим крылом, ветроэнергетическая установка (Пат. США 4165468, опубл. 21.08.1979), в которой используют естественные возвышения рельефа местности с поперечно натянутым леером для подвеса ветрогенераторов с вертикальной осью вращения. В известных устройствах несущая вантовая система совмещена с рабочим валом ветродвигателей, соединенных с электрогенераторами, установленными на земле.
Недостатками указанных устройств являются сложность практической реализации технических решений и эксплуатации в процессе использования.
Известна ветроустановка (А.с. СССР 1273638, опубл. 30.11.1986), содержащая натянутый между подшипниковыми опорами гибкий вал, расположенные вдоль него ярусы профилированных лопастей ветродвигателя и кинетически связанный с валом через мультипликатор электрогенератор, установленный на тележке.
Недостатками данного решения являются сложность конструкции ветродвигателя, индивидуальность с резервированием расширенного занимаемого пространства под электрогенератор с тележкой при установке, недостаточно высокий КПД за счет дополнительных противодействующих сил натяжения на подшипники и использования мультипликатора, а также трудности эксплуатации ветроустановки в зимних условиях.
rnrnrnrnrnrnrnrnrn
Известен ветроэнергетический агрегат Болотова (Пат. РФ 2352809, опубл. 20.04.09), включающий раму с цилиндрическими блоками-статорами, играющими роль направляющих аппаратов для ветра, и роторы, закрепленные в раме, соединенные с электрическим генератором, выполненные с возможностью вращения в противоположных направлениях, преобразующие энергию ветра во вращательное движение их валов трубчатого сечения. Вал одного из роторов агрегата проходит внутри вала другого для соединения с ротором и статором электрогенератора, который выполнен также с подвижным ротором и вращающимся снаружи ротора электрическим статором для увеличения, при работе, их относительной скорости вращения. При практической реализации ветровая роторная турбина Болотова оснащается как мачта, оттяжками (www.eneesis.ru).
Недостатками указанного агрегата являются сложность эксплуатации и изготовления комплектующих: электрического генератора с подвижным ротором и вращающегося снаружи ротора электрического статора, снижающих надежность и ведущих к удорожанию изделия и его эксплуатации.
Известен роторный ветродвигатель (Пат. РФ 2210000, опубл. 10.08.03), содержащий каркас, с закрепленным в нем с помощью подшипников валом с рабочими лопастями в виде пластин с переменной толщиной и шириной. Эти лопасти еще и изогнуты в вертикальной плоскости по спирали, а в горизонтальной плоскости - по дуге. Все это обеспечивает обращение лопастей всегда к поступающему потоку воздуха, минимальный стартовый момент и стабильность работы. Для отбора мощности в ветродвигателе предусмотрен второй вал, а сам он выполнен в виде отдельно стоящей конструкции, требующей основательного фундамента.
Недостатками такого устройства являются необходимость применения жесткого каркаса для установки в нем ротора ветродвигателя и устройства отбора мощности или электрогенератора, а также прочного фундамента.
Известна ветроэнергетическая установка профессора Меркулова (Пат. РФ 2384730, опубл. 20.03.10), содержащая ветрогенераторы, состоящие из лопастей и связанных с ними электромеханических преобразователей, использующих суммарное, комбинированное воздействие энергии ветра, при размещении их, для эффективного применения энергии поступательного движения площади ветрового потока, в ячейках сетки, вывешенной с помощью мачт и растяжек.
Недостатками такой ветроэнергетической установки являются сложность конструкции и эксплуатации, как отдельных устройств, так и групп и в группах, в подвешенном положении, влекущем дополнительную регулировку для обеспечения их соответствия требуемому положению.
Наиболее близкой к предлагаемому техническому решению является ветроустановка (Пат. РФ 1550207, опубл. 15.03.1990), в которой используют подъемный аэростат, связанный с землей при помощи троса, на котором установлены ветродвигатели, совмещенные с электрогенераторами и соединенные с потребителями спускающимся по тросу кабелем.
Недостатками известной ветроустановки являются как сложность практической реализации технических решений и эксплуатации в процессе использования, так и снижение КПД из-за использования опорно-поворотных устройств подвеса и крепления при связи с элементами подвеса и землей.
Технический результат, на достижение которого направлено заявляемое изобретение, состоит в упрощении конструкции и эксплуатации, универсальности и сокращении занимаемого пространства при размещении.
rnrnrnrnrnrnrnrnrn
Для достижения указанного технического результата вантовая ветроэнергетическая установка, содержащая как минимум один ветрогенератор и электрогенератор, установленные на устройстве подвеса, нижний конец которого закреплен к фундаменту, отличается тем, что устройство подвеса представляет собой внутреннюю ось, вал ветрогенератора и вал электрогенератора выполнены трубчатыми и соединены между собой и установлены на внутреннюю ось с возможностью их свободного вращения вокруг нее, причем верхний конец внутренней оси посредством гибкой тяги через блоки и с помощью устройств фиксации подвешен к естественному возвышению, искусственным конструкциям или постройкам. Вал ветрогенератора соединен с валом электрогенератора с помощью муфты, вал ветрогенератора и вал электрогенератора установлены на внутреннюю ось через подвижные соединения.
Ввиду того что подвижные соединения предназначены только для обеспечения вращения трубчатого вала и конструктивно не испытывают напряжений при обтяжке вантовой системы, то снижения КПД данной ветроэнергетической установки с вертикальной осью вращения, в отличие от аналогов, не происходит.
В вертикальном рабочем положении верхний конец внутренней оси посредством гибкой тяги через блоки и устройства фиксации подвешивается за консоль мачты-опоры, а нижний конец внутренней оси и электрогенератора зафиксированы к фундаменту. Кроме этого, в вертикальном рабочем положении возможна версия, когда верхний конец удлиненной внутренней оси, пропущенной через трубчатый вал электрогенератора, фиксируют к консоли мачты - опоры, а нижний конец внутренней оси тягой крепят к якорю. А также, когда верхний конец внутренней оси подвешивается за верхнюю консоль мачты - опоры, а нижний конец внутренней оси и электрогенератор фиксируют к нижней консоли мачты-опоры. При этом в нижней части трубчатого вала ветрогенератора дополнительно размещают устройство для отбора мощности, выполненное с возможностью для ее передачи или приема на общий от нескольких ветрогенераторов электрогенератор или другие ветрогенераторы.
Предлагаемая вантовая ветроэнергетическая установка может быть использована в наклонном рабочем положении. Для этого верхний конец внутренней оси посредством тяг и устройств фиксации подвешивают к естественному возвышению, искусственным конструкциям или постройкам, а нижний конец внутренней оси и электрогенератор фиксируют к фундаменту или якорю. В этой версии при использовании одного ветрогенератора, ометаемая ветровым потоком поверхность ветроротора, с разных углов розы ветров будет не одинаковой.
Дополнительно к этому, перспективным направлением возможно использование предлагаемой установки в качестве резервного, мобильного, с оперативной сборкой и разборкой электрогенерирующего источника, а также сезонного для дачных участков или полевых экспедиций.
Таким образом, предлагаемая бескаркасная и безрамная, для подвешивания при эксплуатации вантовая ветроэнергетическая установка с увеличенным КПД, с возможностью расширенного упрощенного изготовления и размещения позволит с увеличением надежности и снижением стоимости единицы установленной мощности, множить зоны использования экологически чистой возобновляемой энергии.
На фиг.1 показан общий вид вантовой ветроэнергетической установки, которая содержит внутреннюю ось 1, трубчатый вал 2, рабочие лопасти 3, соединенные с валом 2 с возможностью вращения вместе с ним вокруг внутренней оси 1, муфту 4, трубчатый вал 5 электрогенератора 6, элементов 7 несущей вантовой системы для фиксации ветрогенератора в рабочем положении и устройство 8 для отбора мощности.
Вантовая ветроэнергетическая установка работает следующим образом.
Поток движущегося воздуха, набегая на рабочие профилированные лопасти 3, приводит в движение ветрогенератор, вызывая вращение трубчатого вала 2 вокруг оси 1, который соединен с устройством для отбора мощности 8 или/и с трубчатым валом 5 ротора электрогенератора 6, который при вращении ротора вырабатывает электроэнергию. Работа ветроэнергетической установки в рабочем положении обеспечивается вантовым подвесом при использовании элементов несущей вантовой системы 7, являющихся неподвижными, за счет использования участка внутренней оси 1, вокруг которой могут свободно вращаться трубчатый вал 2 и трубчатый вал 5 электрогенератора.
Технические преимущества использования вантовой ветроэнергетической установки состоят в бескаркасном и безрамном использовании при эксплуатации ветроэнергетического агрегата с упрощенной конструкцией, увеличенной надежностью работы устройства и снижением стоимости единицы вырабатываемой мощности.
Имя изобретателя: Милкин Владимир Иванович (RU), Калитенков Николай Васильевич (RU), Коробко Александр Николаевич (RU), Новожилов Артём Павлович (RU) Имя патентообладателя: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Мурманский государственный технический университет" (ФГБОУВПО "МГТУ") Почтовый адрес для переписки: 183010, г.Мурманск, ул. Спортивная, 13, ФГБОУВПО "Мурманский государственный технический университет", патентный кабинет Дата начала отсчета действия патента: 13.09.2011
Разместил статью: admin
Дата публикации: 16-10-2013, 18:43
Изобретение относится к энергетике, в частности гелиоветроэнергетике. Энергетический комплекс содержит гелиопоглощающие поверхности, выполненные в трех последовательных энергетических уровнях, светопроницаемое теплоизолирующее покрытие на гибком каркасе, приспособленные к изготовлению высокопроизводительным промышленным способом, воздухоотводящую трубу, на которой смонтирована ветротурбина с сочлененным с ней электрогенератором, и мощный теплоаккумулятор, построенный по трехуровневой схеме...
Изобретение относится к области энергетики, в частности к ветроэлектрогенераторам преимущественно сегментного типа. Ротор сегментного ветроэлектрогенератора содержит зубцы, пазы, обод, спицы и ступицу. Зубцы ротора выполнены из многожильного троса, уложенного между спицами с внутренней стороны обода и образующего пазы за соответствующими спицами. Концы троса закреплены муфтой. Изобретение направлено на уменьшение массы и габаритов ротора ветроэлектрогенератора при минимизации его стоимости за...
Никакого начала не было - безконечная вселенная существует изначально, априори как безконечное пространство, заполненное энергией электромагнитных волн, которые также существуют изначально и материей, которая состоит из атомов и клеток, которые состоят из вращающихся ЭМ волн.
В вашей теории есть какие-то гравитоны, которые состоят из не известно чего. Никаких гравитонов нет - есть магнитная энергия, гравитация - это магнитное притяжение.
Никакого начала не было - вселенная, заполненная энергией ЭМ волн , существует изначально.
То есть, никакой энергетической проблемы не решилось от слова совсем. Так как для производства металлического алюминия, тратится уймище энергии. Производят его из глины, оксида и гидроксида алюминия, понятно что с дико низким КПД, что бы потом его сжечь для получения энергии, с потерей ещё КПД ????
Веселенькое однако решение энергетических проблем, на такие решения никакой энергетики не хватит.
Вместо трудновыполнимых колец, я буду использовать,цилиндрические магниты, собранные в кольцевой пакет, в один, два или три ряда. На мой взгляд получиться фрактал 1 прядка. Мне кажется, что так будет эффективней, в данном случае. И в место катушек, надо попробывать бифиляры или фрактальные катушки. Думаю, хороший будет эксперимент.
Проблема в том, что человечество зомбировано религией, что бог создал всё из ничего. Но у многих не хватает ума подумать, а кто создал бога? Если бога никто не создавал - значит он существует изначально. А почему самому космосу и самой вселенной как богу-творцу - нельзя существовать изначально?
Единственным творцом материального мира, его составной субстанцией, источником движения и самой жизни является энергия космоса, носителем которой являются ЭМ волны, которыми как и полагается богу заполнено всё космическое пространство, включая атомы и клетки.
От углеводородов кормится вся мировая финансовая элита, по этому они закопают любого, кто покусится на их кормушку. Это один. Два - наличие дешевого источника энергии сделает независимым от правительств стран все население планеты. Это тоже удар по кормушке.
Вначале было то, что существует изначально и никем не создавалось. А это
- безграничное пространство космоса
- безграничное время протекания множества процессов различной длительности
- электромагнитная энергия, носителем которой являются ЭМ волны, которыми как и положено творцу (богу) материального мира, заполнено всё безграничное пространство космоса, из энергии ЭМВ состоят атомы и клетки, то есть материя.
Надо различать материю и не материю. Материя - это то, что состоит из атомов и клеток и имеет массу гравитации, не материя - это энергия ЭМ волн, из которых и состоит материя
Ноу-хау разработки, а именно данное изобретение автора относится к ветроэнергетике и может быть использовано в ветроэнергетических установках, преобразующих энергию ветра в электроэнергию для автономного потребителя или локальной электросети. Технический результат, заключающийся в расширении арсенала технических средств, используемых при создании ветроэнергетических установок, повышении точности регулирования и улучшении пусковых характеристик ветроколеса установки, повышении надежности и...
Изобретение относится к энергетике, в частности гелиоветроэнергетике. Энергетический комплекс содержит гелиопоглощающие поверхности, выполненные в трех последовательных энергетических уровнях, светопроницаемое теплоизолирующее покрытие на гибком каркасе, приспособленные к изготовлению высокопроизводительным промышленным способом, воздухоотводящую трубу, на которой смонтирована ветротурбина с сочлененным с ней электрогенератором, и мощный теплоаккумулятор, построенный по трехуровневой схеме...
Изобретение относится к области энергетики, в частности к ветроэлектрогенераторам преимущественно сегментного типа. Ротор сегментного ветроэлектрогенератора содержит зубцы, пазы, обод, спицы и ступицу. Зубцы ротора выполнены из многожильного троса, уложенного между спицами с внутренней стороны обода и образующего пазы за соответствующими спицами. Концы троса закреплены муфтой. Изобретение направлено на уменьшение массы и габаритов ротора ветроэлектрогенератора при минимизации его стоимости за...
Никакого начала не было - безконечная вселенная существует изначально, априори как безконечное пространство, заполненное энергией электромагнитных волн, которые также существуют изначально и материей, которая состоит из атомов и клеток, которые состоят из вращающихся ЭМ волн.В вашей теории есть какие-то гравитоны, которые состоят из не известно чего. Никаких гравитонов нет - есть магнитная энергия, гравитация - это магнитное притяжение.
