| початок розділу
Виробничі, аматорські радіоаматорські Авіамодельний, ракетомодельного Корисні, цікаві |
хитрощі майстру
електроніка фізика технології винаходи |
таємниці космосу
таємниці Землі таємниці Океану хитрощі Карта розділу |
  |
| Використання матеріалів сайту дозволяється за умови посилання (для сайтів - гіперпосилання) | |||
Навігація: => |
На головну / Каталог патентів / В розділ каталогу / Назад / |
|
ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2187693
ГЕЛІОВЕТРОВАЯ ЕНЕРГЕТИЧНА УСТАНОВКА
Ім'я винахідника: Бірюлін І.Б .; Чудаков А.А.
Ім'я патентовласника: Астраханський інженерно-будівельний інститут
Адреса для листування: 414056, г.Астрахань, вул. Татіщева, 18, АІСІ, патентний відділ
Дата початку дії патенту: 2000.02.22
Винахід відноситься до геліо- і вітроенергетики і може бути використано для перетворення сонячної та вітрової енергії в електричну. Технічний результат, що полягає в збільшенні потужності і підвищення ефективності роботи установки, забезпечується за рахунок того, що геліоветровая енергетична установка, яка містить вітроагрегат, електрогенератор якого встановлений на вертикальному стовбурі, і сонячні батареї, відповідно до винаходу додатково містить хвостову балку і акумулятор, причому балка виконана коробчатого перетину і прикріплена до тильної частини електрогенератора на рухомому шарнірі, при цьому одна горизонтальна і дві бічні сонячні батареї, пов'язані між собою поворотними шарнірами і підпружинені з обох кінців, прикріплені на шарнірах до верхньої частини балки, а дугоподібні сонячні батареї прикріплені на шпильках і стержнях до стовбура по його висоті, причому між тильною частиною електрогенератора і глухим днищем балки встановлений клин, пов'язаний з ручним приводом через сухар, прикріплений до нижньої частини електрогенератора за допомогою планки.
ОПИС ВИНАХОДИ
Винахід відноситься до геліо- і вітроенергетики і може бути використано для перетворення сонячної та вітрової енергії в електричну.
Відома енергоустановки, яка містить концентратор сонячної енергії у вигляді вітроколеса з лопатями, приймач сонячної енергії і електрогенератор, вал якого кінематично пов'язаний з валом вітроколеса (див. SU 918707 А, кл. F 24 J 3/02, 07.04.1982).
Відома енергоустановка має невисокий ККД і складна по конструкції.
Відома сонячно-вітрова енергоустановки, яка містить приймачі сонячної і вітрової енергії, паралельно підключені через перетворювач до електролізерів, електрогенератор, ресивери і насос, повідомлений на виході з електролізером і електрично підключений до генератора (див. SU 1725038 А1, кл. F 24 J 2 / 42, F 03 D 9/02, 07.04.1992). Відома енергоустановка має низьку ефективність, складна по конструкції і вимагає значних витрат на експлуатацію та обслуговування.
Відома геліоветровая енергетична установка, яка містить вітроагрегат, електрогенератор якого встановлений на вертикальному стовбурі, і сонячні батареї (див. DE 3614110 А1, кл. F 03 D 3/00, 29.10.1987), за сукупністю суттєвих ознак винаходу прийнята за найближчий аналог (прототип ).
Відома установка має низьку потужність і ефективність роботи, оскільки містяться в ній сонячні батареї перетворюють енергію сонячної радіації тільки в постійний електричний струм.
Технічний результат, що полягає в збільшенні потужності і підвищення ефективності роботи установки, забезпечується за рахунок того, що геліоветровая енергетична установка, яка містить вітроагрегат, електрогенератор якого встановлений на вертикальному стовбурі, і сонячні батареї, відповідно до винаходу додатково містить хвостову балку і акумулятор, причому балка виконана коробчатого перетину і прикріплена до тильної частини електрогенератора на рухомому шарнірі, при цьому одна горизонтальна і дві бічні сонячні батареї, пов'язані між собою поворотними шарнірами і підпружинені з обох кінців, прикріплені на шарнірах до верхньої частини балки, а дугоподібні сонячні батареї прикріплені на шпильках і стержнях до стовбура по його висоті, причому між тильною частиною електрогенератора і глухим днищем балки встановлений клин, пов'язаний з ручним приводом через сухар, прикріплений до нижньої частини електрогенератора за допомогою планки.
 |
 |
На фіг.1 зображена геліоветровая енергетична установка (загальний вигляд);
на фіг.2 - розріз А-А на фіг.1.
Геліоветровая енергетична установка містить вітроагрегат 1, електрогенератор 2 якого встановлено на вертикальному стволі 3, одну горизонтальну сонячну батарею 4 і дві бічні батареї 5 і 6, хвостову балку 7, виконану коробчатого перетину, і акумулятор 8, причому балка 7 прикріплена до тильної частини електрогенератора 2 на рухомому шарнірі 9, при цьому батареї 4, 5, 6 пов'язані між собою поворотними шарнірами 10 і подпружінени з обох кінців пружинами 11 і 12 і прикріплені на шарнірах 13 і стержнях 14 до верхньої частини балки 7, а дугоподібні сонячні батареї 15 жорстко прикріплені на шпильках 16 і стержнях 17 до стовбура 3 по його висоті, причому між тильною частиною електрогенератора 2 і глухим днищем 18 балки 7 виявлено клин 19, пов'язаний у вигляді кульового стержня 20 з ручним приводом 21, мають маховик 22. Привід 21 через стрічкову різьблення 23 контактує з сухарем 24, прикріпленим до нижньої частини електрогенератора 2 за допомогою планки 25, при цьому електрогенератор 2 на верхньому кінці вертикального стовбура 3 закріплений через поворотний підшипник 26, балка 7 має з бічних поверхонь вікна 27. Акумулятор 8, заповнений теплоємної середовищем (взимку антифризом), забезпечений електронагрівачами 28, нагріту середу за відсутності вітру і сонця подають в термоперетворювач для отримання і безперебійного постачання споживачів електроенергією. При цьому бічні сонячні батареї 5 і 6 з'єднані з балкою 7 через стрижні 29, причому стрижні 29 жорстко прикріплені до балки 7 і мають гумові наконечники-амортизатори 30.
Величину кута L розташування балки 7 по відношенню до осі ветроагрегата 1 встановлюють на період основного сонцестояння помісячно і визначають дослідним шляхом. Фотоелектричні перетворювачі 31 розташовані в сонячних батареях 4, 5 і 6 і максимально орієнтовані до Сонця. Вітроагрегат 1 виробляє змінний електричний струм, а сонячні батареї 4, 5, 6 - постійний. Електронагрівачі 28 можуть бути підключені до будь-якого джерела живлення.
Геліоветровая енергетична установка працює таким чином. Балка 7 з встановленими на ній сонячними батареями 4, 5 і 6 служить для ветроагрегата 1 в якості оперення і розгортає вітроколесо назустріч вітровим потокам цілодобово. Електрогенератор 2 при цьому виробляє електроенергію, що надходить в загальну електричну мережу. Сонячні батареї 4, 5, 6 і 15 за допомогою фотоелектричних перетворювачів 31, ефективно використовують як пряму, так і розсіяну сонячну радіацію за світловий день, виробляють електроенергію постійного струму і подають в загальну електричну мережу через умформер. Частина електроенергії при цьому надходить до електронагрівача 28, акумулятора 8. Нагріту теплоємність середу подають з акумулятора 8 на термоперетворювач, який заповнює дефіцит енергії в період відсутності вітру і сонячної радіації. Сонячні батареї 15 жорстко прикріплені до стовбура 3 своєї поверхнею у вигляді півкола і спрямовані в бік траєкторії руху Сонця з метою максимального отримання і перетворення сонячної енергії в електричну. Сонячні батареї 4, 5 і 6 рухливі відносно горизонтальної осі ветроагрегата 1 і можуть бути встановлені на певний кут L в залежності пори року і сонцестояння. Оптимальне значення кута L по місяцях може бути визначено експериментальним шляхом. Підйом сонячних батарей 4, 5 і 6 здійснюється шляхом ввертиванія ручного приводу 21 в сухар 24, далі переміщення передається на кульової стержень 20, який переміщує клин 19 вгору. Клин 19 своєю правою площиною віджимає через глухе днище 18 балку 7 і повертає її щодо поворотного шарніра 9 і вгору. При обертанні маховика 22 в зворотному напрямку привід 21 опускатиметься, витягати клин 19 з зазору між електрогенератором 2 і балкою 7, яка буде опускатися вниз. Пружини 11 і 12 вікна 27 і наконечники-амортизатори 30 призначені для зниження рівня вібрації сонячних батарей під час роботи ветроагрегата 1. Установка на балці 7 сонячних батарей, а й їх прикріплення до стовбура 3 збільшить потужність енергоустановки в цілому. При відсутності вітру або сонячної енергії енергоустановки зі зниженою потужністю з використанням акумулятора 8 і термоперетворювача буде забезпечувати споживачів електричною енергією. Всі основні елементи енергоустановки розташовуються на висоті, забруднення навколишнього середовища виключено.
ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
Геліоветровая енергетична установка, яка містить вітроагрегат, електрогенератор якого встановлений на вертикальному стовбурі, і сонячні батареї, що відрізняється тим, що додатково містить хвостову балку і акумулятор, причому, балка виконана коробчатого перетину і прикріплена до тильної частини електрогенератора на рухомому шарнірі, при цьому одна горизонтальна і дві бічні сонячні батареї, пов'язані між собою поворотними шарнірами і підпружинені з обох кінців, прикріплені на шарнірах до верхньої частини балки, а дугоподібні сонячні батареї прикріплені на шпильках і стержнях до стовбура по його висоті, причому між тильною частиною електрогенератора і глухим днищем балки встановлений клин , пов'язаний з ручним приводом через сухар, прикріплений до нижньої частини електрогенератора за допомогою планки.
Версія для друку
Дата публікації 02.02.2007гг
Коментарі
Коментуючи, пам'ятайте про те, що зміст і тон Вашого повідомлення можуть зачіпати почуття реальних людей, проявляйте повагу та толерантність до своїх співрозмовників навіть у тому випадку, якщо Ви не поділяєте їхню думку, Ваша поведінка за умов свободи висловлювань та анонімності, наданих інтернетом, змінює не тільки віртуальний, але й реальний світ. Всі коменти приховані з індексу, спам контролюється.