РЕКУПЕРАТОР ЭНЕРГИИ

РЕКУПЕРАТОР ЭНЕРГИИ


RU (11) 2070990 (13) C1

(51) 6 F03G3/00 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 05.12.2008 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 93036893/06 
(22) Дата подачи заявки: 1993.07.19 
(45) Опубликовано: 1996.12.27 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: 1. Авторское свидетельство СССР N 17233050, кл. F 03 G 3/00, 1992. 2. Авторское свидетельство СССР N 1300189, кл. F 03 G 3/00, 1984. 
(71) Заявитель(и): Прокуроров Николай Сергеевич 
(72) Автор(ы): Прокуроров Николай Сергеевич 
(73) Патентообладатель(и): Прокуроров Николай Сергеевич 

(54) РЕКУПЕРАТОР ЭНЕРГИИ 

Использование: энергетика. Сущность изобретения: груз 1 образован природной твердой массой, подъемник установлен между верхним материковым слоем и основанием груза и выполнен в виде гидравлических стоек 2, которые распределены по всей площади основания груза, а трансмиссионные средства содержат трубы, соединяющие верхние и нижние части гидравлических стоек с электрической машиной 4 в виде обратимой турбины - насоса 3. 1 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к энергетике, в частности к устройствам, преобразующим избыточную энергию первичных двигателей в гравитационную потенциальную энергию поднятых грузов, и может быть использовано для рекуперации энергии электрических машин во время сокращения ее потребления в ночное время и в выходные дни.

Известно устройство, использующее энергию поднятого искусственного груза, который впоследствии под действием гравитационных сил, перемещаясь вниз посредством преобразователя вырабатывает электрическую энергию (авт. св. СССР N 1723350, кл. F 03 G 3/00, 1992).

Прототипом предложенного технического решения является рекуператор энергии, содержащий груз, подъемник и соединенные с ним трансмиссионные средства, предназначенные для подключения к электрической машине и генератору (авт. св. СССР N 1300189, кл. F 03 G 3/00, 1987).

Известные устройства обладают такими недостатками, как сложность в управлении, низкий КПД, ненадежность в работе.

Техническим результатом изобретения является устранение вышеуказанных недостатков.

Для достижения указанного технического результата в рекуператоре энергии используются гравитационные силы Земли за счет подъема больших естественных твердых масс: каменные горы, валунов, части равнинного нетронутого грунта, а также больших природно-искусственных масс: нетронутого грунта и расположенных на нем угольных тереконов, тереконов горных выработок (фиг.1). Основание каменной горы 1 разрезается по линии а, раздвигаются обе части и укрепляются верхняя и нижняя части разреза железобетоном (металлом). Между материковым основание горы и подвижной горной массой по всему объему пространства устанавливаются гидравлические подъемники (стойки) 2, в которые при избытке мощности в энергосистеме 5 с помощью обратимых турбин высокого давления 3 (250 атм) заканчивается жидкостной энергоноситель (вода, масло) и которые поднимают массу (гору) на небольшую массу высоты h, например, 2 м.

При недостатке мощности в энергосистеме жидкостный энергоноситель под действием веса каменной горы в реверсном режиме вращает ту же турбину (насосы) с генератором 4 на валу и выдает электрическую мощность в энергосистему, при этом твердая масса (гора) опускается в направлении нулевой отметки. Для сработанной жидкости используется освобождающееся пространство цилиндра гидроподъемника при ходе плунжера. Жидкостной энергоноситель небольшого объема перемещается по прямому и обратному направлению, запасая и отдавая энергию за счет восприятия больших давлений твердых масс. Особая ценность твердого накопителя, отличающая его от гидроаккумулятора, состоит в том; что он может в импульсном режиме (секунды) отдавать энергию Mgh, если создать условия свободного падения, а в конце падения использовать всю энергию. Пример ориентировочного расчета твердого накопителя в сравнении с гидроаккумулирующей электростанцией (1). Пусть в течение ночных шести часов имеется избыточная мощностью Ри=500 мВт. Тогда гидроаккумулирующая установка за время заряда tз 63600 21,6103 с потребит от энергосистемы электроэнергию Wз Pиtз 108108 кДж. При разности высот водохранилища и нижнего резервуара h 200 м по формуле Wз mgh для подъема единичной массы M1 1 кг необходима энергия Wуд gh 9,81200 1962 Дж/кг. С учетом КПД = 0,88 для утилизации энергии потребуется перекачать воду массой

.

Для размещения потребуется водохранилище объемом 2,42106 м3, что эквивалентно глубине его 20 м и диаметру 400 м. Для твердого накопителя и запаса той же энергии при подъеме твердой массы горы на два метра необходима масса в 100 раз больше массы перекаченной воды, т.е. 242106 т. При этом же основании горы что и водохранилище, высота ее должна составить 2000 м (если равны удельные веса воды и природной массы). Давление, которое создает гора на жидкостный энергоноситель и которое должны создавать нагнетательные турбины можно определить по формуле

.

Масса рабочего жидкостного энергоносителя, циркулирующего в гидроподъемниках и заполняющего пространство между основанием и подошвой горы, в 10 раз меньше (отношение высот 20/2), чем у гидроаккумулятора и равна 242 тыс. т.

В связи с тем, что гора, валун, грунт с тереконом поднимаются и опускаются на незначительную высоту h2 м, вся природа, инженерные сооружения и коммуникации, строения даже жилье, могут оставаться, не ощущая этих перемещений. Достоинства ГАЭС сохраняются: cупербольшие мощности, высокий КПД, но экологическая чистота выше.

Технико-экономическая эффективность. Экономическая эффективность накопителя энергии при установке его в электроэнергетической системе в оптимальном режиме (2) составляет 130 руб./кВт за год. В нашем примере мощность НЭ 500 МВт, экономический эффект годовой эксплуатации составит (цены 1984 г.) 50010313010-6 65 млн.руб. т.е. экономическая эффективность устройства очень высока и объясняется их известной многофункциональностью. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Рекуператор энергии, содержащий груз, подъемник и соединенные с ним трансмиссионные средства, предназначенные для подключения к электрической машине и генератору, отличающийся тем, что груз образован природной твердой массой, подъемник установлен между верхним материковым слоем и основанием груза и выполнен в виде гидравлических стоек, которые распределены по всей площади основания груза, а трансмиссионные средства содержат трубы, соединяющие верхние и нижние части гидравлических стоек с электрической машиной в виде обратимой турбины-насоса.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящихся к ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКЕ:
Гелиоэнергетика - Солнечные электростанции, Солнечные батареи. Солнечные коллекторы;
Ветроэнергетика - Ветроэнергетические установки. Ветродвигатели;
Волновые электростанции. Гидроэлектростанции;
Термоэлектрические источники тока;
Химические источники тока;
Нетрадиционные устройства и способы получения, преобразования и передачи ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ;
Устройства и способы экономии и сохранения электроэнергии;
Генераторы постоянного электрического тока. Электрические машины.



Устройства и способы получения, преобразования, передачи, экономии и сохранения электрической энергии




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+электрический -генератор".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "генератор" будут найдены слова "генераторы", "ренераторов" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("генератор!").


Солнечные электростанции. Гелиоэнергетика | Ветроэнергетические установки. Ветродвигатели. Ветрогенераторы | Волновые, геотермальные и гидроэлектростанции | Термоэлектрические источники тока | Химические источники тока. Накопители электроэнергии. Батареи и аккумуляторы | Нетрадиционные устройства и способы получения, преобразования и передачи электрической энергии | Устройства и способы экономии и сохранения электроэнергии | Генераторы постоянного и переменного электрического тока. Электрические машины


Рейтинг@Mail.ru