ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2199023

вітроенергетичної КОМПЛЕКС

вітроенергетичної КОМПЛЕКС

Ім'я винахідника: Чабанов Алім Іванович (UA); Чабанов В.А. (RU); Павлюк Віталій Григорович (UA); Андріанов Іван Тимофійович (UA); Смарж Іван Ілліч (UA); Корольов В.М. (RU); Соболєв В.М. (RU); Титов Н.Ф. (RU); Головченко О.І. (RU); Риженков А.Я. (RU); Маленков А.Г. (RU); Єлагін В.Ф.
Ім'я патентовласника: Товариство з обмеженою відповідальністю Науково-виробнича корпорація "Ельовіт"
Адреса для листування: 400005, Волгоград, пр-т Леніна 88, оф.313, ТОВ НПК "Ельовіт"
Дата початку дії патенту: 2000.11.27

Винахід відноситься до ветрогеліоенергетіке. Вітроенергетичний комплекс включає несучу вежу з встановленими на її торці на поворотній платформі ветроколесом, зчленованим з електрогенератором, два повітропроникних геліопреобразователя, накладених одна на одну на опорах над технологічним допоміжним простором з встановленим там теплогенеруючим виробничим обладнанням, накритих світлопроникним теплоізоляційним матеріалом у вигляді куполів, утворених з двох поверхонь. Простір під нижнім геліопреобразователем повідомляється з атмосферним повітрям за допомогою отвору над стелею технологічних допоміжних просторів, а повітряна порожнина під верхнім геліопреобразователем повідомляється з теплогенеруючим обладнанням, розташованим в технологічному допоміжному просторі, за допомогою вентиляційних повітропроводів. Верхній отвір повітряної порожнини над верхнім геліопреобразователем накритий допоміжної втулкою, закріпленої щодо корпусу несучої башти з внутрішньої циліндричної порожниною, вихідний отвір якої закрито за допомогою поворотного фланця, забезпеченого инжектируются повітряний потік соплом. Положення вітроколеса і інжектується сопла синхронізовано за допомогою датчика напрямку вітру і пов'язаних з ним керуючих пристроїв з переміщенням поворотної платформи. Верхній геліопреобразователь має додатковий теплоакумулюючого шар. Теплові потоки, що виходять з інжектується сопла, створюють область зниженого тиску, що підсилює ветропотока, що впливає на вітроколесо, і збільшує вироблення електроенергії. Вітроенергетичний комплекс дозволяє виробляти на 50% і більше товарної електроенергії при мінімальних витратах і дає додатковий ефект від експлуатації створених технологічно пов'язаних з виробленням електроенергії виробничих приміщень, представляє власникам експлуатованих ветроелектроагрегатов провести їх економічно ефективну реконструкцію.

ОПИС ВИНАХОДИ

Винахід відноситься до ветрогеліоенергетіке, а саме до установок, що перетворює енергію вітру і сонячних променів в електричну і теплову.

Відомо технічне рішення, яке використовує різницю температурних режимів, що створюють повітряні стелі висхідного типу та ветронагрузку для вироблення екологічно чистої енергії [патент Росії "Баштовий двигун" 2038511, F 03 D 3/04, опубл. 27.06.95], що включає порожню башту, вітроколесо і генератор, кінематично пов'язаний за допомогою вала з ветроколесом, при цьому вежа виконана у вигляді вертикального конфузора, з вхідними каналами в нижній своїй частині, забезпеченими заслінками, а вітродвигун забезпечений витяжною трубою, сполученої з джерелом тепла , в т.ч. геліотепла від горищних приміщень.

Недоліком даного технічного рішення є нестабільність його роботи внаслідок перепадів вітрового навантаження і малої потужності використовуваних теплових джерел для створення висхідних повітряних потоків.

Відомо технічне рішення "Сонячна вітроустановка" [см. заявку ФРН 3312977, F 03 D 9/00, опубл. 1984], що включає вітроколесо і електрогенератор, порожнисту несучу вежу, геліонагреватель повітря з розташованим над ним прозорим покриттям, що створює повітряний канал, з'єднана з порожниною несучої башти.

Дане технічне рішення дозволяє отримати більш потужні висхідні потоки повітря, що підвищують ККД енергоустановки.

До недоліків даної установки відноситься дорожнеча елементів геліонагревателя, нестабільність роботи при різних погодних умовах.

Найбільш близьким технічним рішенням до пропонованого є пристрій, що включає несучу вежу з ветроколесом, зчленованим з електрогенератором, геліопреобразователь з прозорим звужується куполом, що створює порожнину над геліопреобразователем, і мають нижній і верхній отвори для проходу повітря, теплоаккумулятор, встановлений в порожнині [см. а.с. СРСР 1625999 "Сонячний двигун", F 03 G 6/00, F 24 J 2/42, опубл. 07.02.91].

Дане технічне рішення дозволяє стабілізувати вироблення електроенергії в часі, але і не забезпечує досить високих ККД і потужності вироблюваної електроенергії, відрізняється високими капітальними вкладеннями і високою вартістю одиниці виробленої електроенергії.

У той же час ветроелектроенергетіка є швидко розвивається галуззю електроенергетики в промислово розвинених державах. Вже досягнуто в багатьох моделях ветроелектроагрегатов зниження вартості одного кіловата встановленої потужності до рівня споруджуваних електростанцій на вугіллі і триває робота над її зниженням до рівня електростанцій, що працюють на газі.

Найістотнішим недоліком ветроелектроагрегатов, однак, є відносно невисокий коефіцієнт середньорічного використання їх проектної потужності, що становить, як правило, 40-50%.

Це пояснюється тим, що усереднена по році швидкість природного ветропотока (найчастіше вона знаходиться в межах 5-6 м / сек) реально знижена щодо її значень для проектної потужності ветроелектроагрегата, який розраховується на номінальне навантаження при швидкості 11-12 м / сек вітрового потоку .

Перевищення швидкості вітру в межах 12-25 м / сек не знаходить відповідного надійного збуту ветроелектроенергіі в випадкові проміжки часу через планової роботи інших електростанцій в потужних енергосистемах, бо спорадичні зниження навантажень цих електростанцій знижують їх економічні показники; крім того має місце і конкуренція виробників електричної енергії.

Завдання акумулювання ветроелектроенергіі в переважній більшості випадків не знаходить задовільного рішення в частині недорогих конструктивних виконань.

На подолання зазначених негативних факторів направлено пропоноване технічне рішення.

Технічним результатом пропонованого технічного рішення є підвищення ККД експлуатованих і проектованих вітроенергетичних установок, збільшення потужності, що виробляється ними, зниження питомих капітальних вкладень і собівартості одиниці вироблюваної електроенергії при забезпеченні максимальної ефективності займаних вітроенергоустановки прилеглих територій.

Зазначений технічний результат при здійсненні винаходу досягається тим, що відносно відомого пристрою, що включає несучу вежу з ветроколесом, зчленованим з електрогенератором, геліопреобразователь з прозорим суживающимся куполом, що створює порожнину над геліопреобразователем і мають нижній і верхній отвори для проходу повітря, теплоаккумулятор, встановлений в порожнині, є відмінності, а саме: прозорий звужується купол, виконаний з светопроніцаемото теплоизолирующего матеріалу, утворений з двох поверхонь, що закривають у вигляді куполів дві послідовно з'єднані порожнини, в основі яких розташовані геліопреобразователі, встановлені один над іншим на опорах, що проходять через утворені нижнім геліопреобразователем технологічні допоміжні простору з встановленим там обладнанням, в тому числі екзотермічним, при цьому нижній геліопреобразователь виконаний у вигляді охоплює корпус несучої башти, принаймні з 3-х сторін, геліопоглощающей воздухопроницаемой платформи з розміщеним на ній геліопоглощающім шаром, а верхній, з геометрично подібним підставою меншою площі, виконаний у вигляді геліопреобразующей платформи, що складається з двох енергопреобразующіх повітропроникних шарів, в тому числі, верхнього - геліопоглощающего і нижнього - теплоакумулюючого з високою тепло- і воздухопроводностью і несе повітропроникного підстави, причому під нижнім геліопреобразователем утворений отвір для проходження нагрівається атмосферного повітря, для чого технологічні допоміжні простору обладнані додатковим стелею, при цьому верхній отвір нижнього прозорого купола зістикований по периметру з несучим повітропроникним підставою геліопреобразующей платформи, а верхній отвір верхнього - з допоміжною втулкою з внутрішньої циліндричної порожниною, закріпленої щодо корпусу несучої башти, причому її верхнє вихідний отвір закрито за допомогою поворотного фланця, кінематично сполученого з корпусом допоміжної втулки і забезпеченого инжектируются повітряний потік соплом, при цьому поворотний фланець з'єднаний з електроприводом, який через пристрій управління електрично пов'язаний з датчиком напрямки атмосферного вітру і синхронізований з переміщення з встановленої на верхньому торці несучої башти поворотною платформою зі змонтованими на ній ветроколесом і електрогенератором, при цьому до несучого повітропроникну основи геліопреобразующей платформи закріплені знімні підвіски з розташованими в них теплогенеруючими пристроями, які через пристрої управління електрично пов'язані з електричним виходом електрогенератора, і пристиковані теплогенеруючі воздухоканали вентиляційних систем з технологічних допоміжних просторів, причому в стелі і геліопоглощающей платформі виконані відкриваються за допомогою керованих приводів технологічні отвори.

Створення системи сполучених замкнутих порожнин і просторів, що сприймають геліотепло, а й тепло виробничих екзотермічних процесів, які концентрують і перетворюють їх в енергію Потік повітря в поєднанні з системою, синхронизирующей рух цього Потік повітря з напрямком природного вітру, і направляє його з тильного боку вітроколеса вгору і в напрямку вітру, дозволяє збільшити вироблення електроенергії генератором, а й збільшити ККД установки навіть при незначних швидкостях природного вітру.

Конструкція системи теплоакумуляцією сонячної і вітрової енергій, що представляє і можливість спільного використання тепла екзотермічних виробництв, виконана з дешевих і доступних матеріалів, дозволяє знизити капітальні витрати на будівництво ветроенергокомплекса, зменшити собівартість одиниці вироблюваної електроенергії при збільшенні ефективності використовуваних вітроенергоустановки охоплених нею площ.

Крім того, відмінність від відомого пристрою полягає в тому, що в технологічних допоміжних просторах створені теплоізольовані приміщення, де розміщені холодильні агрегати овочесховищ і морозильників, теплогенеруючі елементи яких розміщені в воздухоканалах вентиляційних систем.

Створення теплоізольованих приміщень, обладнаних холодильними агрегатами, з метою забезпечення холодним повітрям, наприклад, морозильників і овочесховищ, дозволяє високоекономічним шляхом додатково підвищити ефективність використання зайнятих вітроенергоустановки площ і включити дармове тепло, вироблене теплогенеруючими елементами цих пристроїв в процесі вилучення холоду з навколишнього середовища, в загальну систему, концентрують тепло в інжектіруемого Потік повітря, і тим самим підвищити ККД вітроенергоустановки і її потужність.

На кресленні представлена ​​схематична компоновка ветроенергокомплекса.

вітроенергетичної КОМПЛЕКС

На несучої вежі 1 встановлена ​​поворотна платформа 2, на якій встановлено електрогенератор 3, що виробляє електричну енергію з електричною напругою U. Електрогенератор 3 за допомогою з'єднувального вала сочленен з ветроколесом 4, лопаті якого знаходяться під впливом потоку природного вітру 5.

До корпусу несучої башти 1 закріплено несе повітропроникне підставу 6 охоплює несучу вежу 1, щонайменше, з трьох сторін, і виконане, наприклад, з металевих листів з безліччю отворів 7 малого діаметра. У запропонованому ветроенергокомплексе північна частина несе повітропроникного підстави 6 має отвір, як і пов'язані з нею пов'язані конструктивні елементи комплексу, для забезпечення умов технологічного обслуговування різного призначення. Несуча повітропроникне підставу 6 встановлено на опори 8. На несе повітропроникну підставі 6 розміщений повітропроникний теплоаккумулятор 9 у вигляді теплоакумулюючого шару, верхня площина якого виконана і повітропроникною і покрита воздухопроницаемой геліопоглощающей поверхнею 10 з теплопроводящей матеріалу, наприклад, з шару дрібних форм, виготовлених з темного геліопоглощающего матеріалу, які спільно становлять геліопреобразующую платформу. Остання накрита зверху світлопроникним теплоізоляційним матеріалом 11 у вигляді купола з конічною або призматичної поверхнею, відповідної формі периметра геліопреобразующей платформи. На кресленні сонячні промені позначені номером 12. Верхній отвір светопроводящего купола - світлопроникний покриття 11 приєднаний до нижнього основи допоміжної втулки 13, що охоплює зовнішню поверхню несучої башти 1 і закріпленої щодо неї. Внутрішня циліндрична порожнина 14 допоміжної втулки 13 є вертикальним продовженням внутрішньої порожнини 15, утвореної геліопреобразующей платформою і светопроводящая куполом 11. Верхнє підставу 16 допоміжної втулки 13 містить вихідний отвір 17, яке закрите поворотним фланцем 18, закріпленим відносно поверхні верхнього підстави 16 допоміжної втулки 13 за допомогою, наприклад, опори ковзання, яка на кресленні не показана. На поворотному фланці 18 по всьому прохідного перетину вихідного отвору 17 встановлено інжекторне сопло 19, внутрішня вільна порожнину якого через вихідний отвір 17 і внутрішню циліндричну порожнину 14 пов'язана з внутрішньою порожниною 15 під светопроводящая куполом 11.

Під геліопреобразующей платформою розміщена геліопоглощающая повітрепроникна платформа 20 з розміщеним на ній шаром темного теплопроводящей Статті 21 з високою щільністю повітряних каналів 22 в ньому. Геліопоглощающая повітрепроникна платформа 20 виходить за своїм зовнішнім периметру за межі геліопреобразующей платформи і повторює, в основному, геометричний контур периметра останньої. Повітряні канали 22 служать для проходження повітря 23 з навколишнього середовища в надплатформенную порожнину 24, утворену геліопоглощающей воздухопроницаемой платформою 20 і виконаним над нею покриттям з світлопроникний теплоизолирующего матеріалу 25 в вигляді купола, що має конічну або призматичну поверхню в залежності від форми зовнішнього периметра геліопоглощающей платформи 20. верхній отвір купола 25 приєднаний по всьому периметру до несучого повітропроникну основи 6, так що внутрішня порожнину 24 під куполом 25 має своє продовження між обома названими платформами, і в центральній частині вона обмежена зовнішньою поверхнею несучої башти 1. Геліопоглощающая платформа 20 охоплює своїм внутрішнім периметром несучу вежу 1 і щільно пристикована до неї, а відносно поверхні землі вона підтримується опорами 8. Під геліопоглощающей платформою 20 виконаний стелю 26, який утворює технологічний отвір по всьому периметру останньою для надходження повітря 23 з навколишнього середовища в подплатформенное простір 27. Під стелею 26 утворені технологічні допоміжні простору 28 для розміщення виробничого обладнання, в першу чергу для установки в ньому екзотермічної обладнання 29.

Для автоматичної орієнтації інжектується сопла 19 у напрямку вітру 5 поворотний фланець 18 кінематично з'єднаний з електроприводом 30, який через пристрій управління 31 електрично пов'язаний з датчиком 32 напрямку вітру 5.

Для використання внутрішньої порожнини 24 під геліопреобразующей платформою у допоміжних, сумісних з енерговиробництва, технологічних процесах, а й для використання надлишкової електричної енергії, що виробляється в період підвищених швидкостей вітру 5, на що несе повітропроникну підставі 6 закріплені теплогенеруючі пристрої 33 з теплообрабативаемимі продуктами, що знаходяться і в воздухотерміческом контакті і з теплоємний матеріалом теплоаккумулятора 9, які електрично пов'язані з виходом електрогенератора 3 через пристрій управління 34 і які закріплені щодо несе повітропроникного підстави 6 на знімних підвісках. Їх виробничо-технологічне обслуговування здійснюється через отвори, виконані в стелі 26 і геліопоглощающей платформі 20, що на кресленні не показано. Крім того, на кресленні не показані повітроводи і вентиляційні системи, які відводять теплові потоки і випаровування від екзотермічної обладнання 29 безпосередньо до несучої повітропроникну основи 6, а і установка холодильних агрегатів і розміщення їх теплогенеруючих елементів в вентиляційних повітроводах, так як це зрозуміло і робить креслення простішим для сприйняття.

ПРАЦЮЄ ПРИСТРІЙ наступним чином

Природний вітер 5, впливаючи на вітроколесо 4, приводить в обертання електрогенератор 3, який виробляє електроенергію з електричною напругою U, яка надходить в електричну мережу і далі до споживачів. При зміні напрямку природного вітру 5 надходить сигнал від датчика напрямку вітру в керуючий пристрій, яке призводить до повороту поворотної платформи 2, і таким чином встановлюється положення вітроколеса 4 так, що вітер протікає перпендикулярно до площини обертання вітроколеса і далі вздовж осі вала, що з'єднує ветроколесо 4 з електрогенератором 3, обтікає корпус останнього. На кресленні електрична схема управління обертовим рухом поворотної платформи 2 не відображено.

Одночасно з цим датчик 32 напрямку вітру 5 через пристрій управління 31 впливає на стан електроприводу 30, який приводить в обертання поворотний фланець 18, внаслідок чого инжектируются сопло 19 займає положення з тильного боку несучої башти 1 щодо положення вітроколеса 4, і за напрямком вітру 5 . Поверхня інжектується сопла 19 може бути виконана таким чином, що вона сама повертає вихідний отвір інжектується сопла 19 в підвітряного положення, але для цього має бути забезпечено підвищену якість опори ковзання поворотного фланця 18. Повітря 23, нагрітий повітропроникним теплоаккумулятором 9, геліопоглощающей поверхнею 10 і геліопоглощающім матеріалом 21, якщо на останні надходить сонячна енергія, через инжектируются сопло 19 виходить в навколишнє середовище теплим скоростньм Потік повітря 23. Цей воздухопоток прямує вгору, розширюючись в обсязі, так як його температура перевищує температуру навколишнього середовища, а й і у напрямку руху вітру 5 . Підвищена температура повітря 23 за межами інжектується сопла 19 викликає утворення області зменшеного тиску в навколишньому середовищі з тильного боку вітроколеса 4, і внаслідок наявності вітру 5, навіть невеликий його швидкості, створюються умови для посилення ветропотока через вітроколесо 4. за рахунок цього величина вироблюваної електроенергії електрогенератором 3 зростає. Крім того, для збільшення ефективності використання нагрітого Потік повітря 23, що виходить з інжектується сопла 19, можуть додатково закріплюватися щодо поворотної платформи 3 і поворотного фланця 18 дві паралельні стінки з плівки, віддалені від осі вежі на відстані величини радіусу вітроколеса з його підвітряного боку, і зорієнтовані вздовж ветропотока 5, що обмежує приплив повітря з боків в область зниженого тиску.

Нагрівання повітря 23, потік якого виходить з інжектується сопла 19, відбувається наступним чином. Сонячні промені 12, потрапляючи на геліопоглощающую поверхню 10, нагрівають її, і вона передає тепло просочується конвективним чином повітрю 23 через повітропроникний теплоаккумулятор 9 і геліопоглощающую поверхню 10, яка виконана з тонкого шару дрібних форм темного геліопоглощающего матеріалу, наприклад, щебеню з темного або отемненного каменю або пресованих дрібних форм із вугільного пилу. Додатково повітря 23 нагрівається, завдяки впливу сонячних променів 12, проходячи через геліопоглощающую платформу 20 за допомогою каналів 22, які забезпечують можливість конвективного просування повітря вгору через геліопоглощающій матеріал 21 в порожнину 24 під светопроницаемой поверхнею 25. Геліопоглощающій шар матеріалу 21 виконаний з темних металевих плит з безліччю отворів. Він може бути виконаний і, як і в попередньому випадку. Далі попередньо нагріте повітря в геліопоглощающей платформі 20 надходить через розташоване вгорі несе повітропроникне підставу 6 по його повітряпровідним каналах 7 - в повітропроникний теплоаккумулятор 9, де частково віддає тепло і проходить через геліопоглощающую повітропроникну поверхню 10, а далі надходить у внутрішню порожнину 15 під світлопроникним матеріалом 11 . Повітря, проходячи через другу геліопоглощающую поверхню 10, додатково нагрівається, і разом з тим в сонячний період остання передає тепло і теплоємність матеріалу в повітропроникну теплоаккумуляторе 9. За рахунок обох процесів теплопередачі в ньому відбувається накопичення теплової енергії для роботи пристрою в несонячних період доби. З порожнини 15 повітря через внутрішню циліндричну порожнину в допоміжній втулці 13 і прохідний отвір 17 у верхньому її підставі надходить в инжектируются сопло 19 і своїм незвичайним нагрітим Потік повітря 23 створює зону зниженого тиску в навколишньому просторі з тильного боку вітроколеса 4, забезпечуючи умови для збільшення вироблення електроенергії .

Крім того, в запропонованому пристрої використовується технологічно допоміжні простору 28, укладені між стелею 26 і поверхнею землі.

Використання в просторі 28 екзотермічної обладнання 29, яке може виробляти цінну товарну продукцію і одночасно віддавати свої неминучі і значні теплові втрати за описаним вище технологічного каналу, сприяє додатковому вельми істотного збільшення вироблення електроенергії. Для цього повітроводи вентиляційних систем, необхідних для забезпечення роботи екзотермічної обладнання (на кресленні вони не показані), підводяться через стелю 26 і геліопоглощающую платформу 20 до геліопреобразующей платформі і пристиковуються до несучого повітропроникну основи 6. Як екзотермічної обладнання можуть бути використані технологічні установки для випічки хлібобулочних виробів, гарячого консервування продуктів, гарячого копчення м'ясо- і рибопродукції і ін. Особливо цінним технологічним обладнанням для розміщення в виробничому просторі 28 є комплекс для переробки відходів птахоферм, свиноферм і комунальних фекальних відходів з вмістом вологості до 80%, який дає дуже цінні товарні продукти у вигляді органічних добрив (40% від ваги відходів), особливо ефективних кормів (10%) і особливо дорогого хітину (1-2%). Такий комплекс тільки за рахунок товарної продукції самооплачується протягом 12 місяців разом з вартістю виробничих приміщень і технологічного обладнання. Цей процес є екзотермічним, і його реалізація в виробничому просторі 29 даватиме вагому цілодобову прибавку у виробленні електричної енергії запропонованим пристроєм. При установці такого пристрою біля промислових поселень, в просторі 28 може бути встановлено і обладнання по виготовленню литих виробів з алюмінію і пластмас.

Таким же особливо цінним для роботи ветрогеліоенергетіческого комплексу є використання його території під геліопоглощающей платформою 20 і стелею 26 холодильних агрегатів для овочесховищ і морозильників. У цих агрегатах дорогий холод виробляється, а супутнє процесу тепло в звичайних випадках розсіюється. У запропонованому пристрої таке тепло утилізується, віддаючи в процесі енергоперетворення вельми потужний тепловий потік.

Розрахунки показують, що за рахунок використання екзотермічної обладнання 29 в просторі 28 окупність всіх додатково прибудованих конструкцій, відповідно до винаходу, до стандартних ветроелектроагрегатам буде перебувати в межах 12-24 місяців без урахування додаткового збільшення вироблення електроенергії.

Для додаткової стабілізації вироблення електроенергії, особливо в періоди підвищених швидкостей вітру і сонячної радіації, до встановлених теплогенератора 33 спільно з теплообрабативаемимі продуктами через пристрій управління 34 підводиться електроенергія від електрогенератора 3. На кресленні зв'язок між електрогенератором 3 і пристроєм управління 34 схематично представлена ​​подачею напруги U на вхід пристрою управління 34. тепло, що забезпечують сушку і фінішну теплову обробку продуктів, наприклад, сушку ягід, фруктів, овочів, риби, що розташовуються в знімних підвісках, в яких розміщені і термоелектричних фінішного підігріву, перетворять надходить електроенергію в тепло, здійснюють завершення технологічних процесів обробки продуктів і нагрівають одночасно теплоакумулююче речовина в повітропроникну теплоаккумуляторе 9, чим створюється запас теплової енергії. Сушка і гаряча фінішна обробка продуктів, що містять вологу, забезпечує утворення водяної пари, які в підсумку разом з нагрітим повітрям виходять через інжекційне сопло 19 назовні, сприяючи збільшенню вироблення електроенергії, так як вологе тепле повітря легше сухого. В цьому випадку теплогенератори є і та енергопарогенераторамі. Пристрої 34 задають теплогенеруючий режим фінішної обробки продуктів, тобто температурний її режим, а й в допустимих межах регулюють тимчасові інтервали подачі електроенергії в теплогенеруючі пристрої, виходячи з поточного стану вироблення електроенергії електрогенератором 3.

Повітропроникний теплоаккумулятор може містити в собі такий обсяг дешевого теплоємність речовини, щоб забезпечувати запас теплової енергії в ньому на кілька діб.

Винахід дозволяє підвищити ефективність діючих ветроелектроагрегатов, хоча воно може бути використано і в нових проектах.

Енергія сонячних променів дає суттєву добавку до величини вироблення електроенергії. Наприклад, в середній смузі Європи осредненная по році сонячна радіація становить близько 0,2 кВт / м 2, а в денний літній час - близько 0,6 кВт / м 2.

У зимовий час цей усереднений показник залишає 0,1-0,15 кВт / м 2, але в цей період має місце підвищений вітропотенціал. Якщо зовнішній діаметр геліопоглощающей платформи становить 100 м, то загальна площа поглинання сонячних променів, в цілому, в пристрої становить близько 9 тис. М 2, і, отже, протягом зимових діб, в осреднении обчисленні, геліопоглощающая платформа 20 і геліопоглощающая поверхню 10, як мінімум, будуть спільно сприймати 800 кВт сонячної енергії. З урахуванням коефіцієнта корисної дії установки, додаткова надбавка до вироблюваної електричної потужності становитиме в зимовий час близько 200 кВт, а в літній час - не менше 700 кВт. Це істотна надбавка до вироблення електроенергії ветроелектроагрегатамі встановленої потужності 1000-1500 кВт, які в середньому по році, в осреднении значенні, виробляють фактичну потужність 500-750 кВт через зниженого усередненого вітропотенціалу. Отже, фактичне збільшення діючої потужності ветроелектроагрегатов буде, завдяки запропонованому пристрою, складати близько 40-60% і більше при величині капітальних витрат на реалізацію запропонованого пристрою не більше 10% від вартості ветроелектроагрегата.

Винахід одночасно дозволяє ефективно використовувати площі, зайняті вітроенергетичним комплексом, як в сенсі збільшення виробництва електроенергії, так і в сенсі організації випуску цінного товарної продукції, що підвищує економічну ефективність комплексу.

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

1. Вітроенергетичний комплекс, що включає несучу вежу з ветроколесом, зчленованим з електрогенератором, геліопреобразователь з прозорим звужується куполом, що створює порожнину над геліопреобразователем і мають нижній і верхній отвори для проходу повітря, теплоаккумулятор, встановлений в порожнині, що відрізняється тим, що прозорий звужується купол, виконаний з світлопроникний теплоизолирующего матеріалу, утворений з двох поверхонь, що закривають у вигляді куполів дві послідовно з'єднані порожнини, в основі яких розташовані геліопреобразователі, встановлені один над іншим на опорах, що проходять через утворені нижнім геліопреобразователем технологічні допоміжні простору з встановленим там обладнанням, в тому числі екзотермічним, при цьому нижній геліопреобразователь виконаний у вигляді охоплює корпус вежі, по крайней мере, з трьох сторін, геліопоглощающей воздухопроницаемой платформи з розміщеним на ній геліопоглощающім шаром, а верхній, з геометрично подібним підставою меншої площі, виконаний у вигляді геліопреобразующей платформи, що складається з двох енергопреобразующіх повітропроникних шарів, в тому числі, верхнього - геліопоглощающего і нижнього - теплоакумулюючого з високою тепло- і воздухопроводностью і несе повітропроникного підстави, причому під нижнім геліопреобразователем утворений отвір для проходження нагрівається атмосферного повітря, для чого технологічні допоміжні простору обладнані додатковим стелею, при цьому верхній отвір нижнього прозорого купола зістикований по периметру з несучим повітропроникним підставою геліопреобразующей платформи, а верхній отвір верхнього - з допоміжною втулкою з внутрішньої циліндричної порожниною, закріпленої щодо корпусу несучої башти, причому її верхнє вихідний отвір закрито за допомогою поворотного фланця, кінематично сполученого з корпусом допоміжної втулки і забезпеченого инжектируются повітряний потік соплом, при цьому поворотний фланець з'єднаний з електроприводом, який через пристрій управління електрично пов'язаний з датчиком напрямки атмосферного вітру і синхронізований з переміщення з встановленої на верхньому торці несучої башти поворотною платформою зі змонтованими на ній ветроколесом і електрогенератором, при цьому до несучого повітропроникну основи геліопреобразующей платформи закріплені знімні підвіски з розташованими в них теплогенеруючими пристроями, які через пристрої управління електрично пов'язані з електричним виходом електрогенератора, і пристиковані теплогенеруючі воздухоканали вентиляційних систем з технологічних допоміжних просторів, причому в стелі і геліопоглощающей платформі виконані відкриваються за допомогою керованих приводів технологічні отвори.

2. Геліоветроенергоустановка по п.1, що відрізняється тим, що в технологічних допоміжних просторах створені теплоізольовані приміщення, де розміщені холодильні агрегати овочесховищ і морозильників, теплогенеруючі елементи яких розміщені в воздухоканалах вентиляційних систем.

Версія для друку
Дата публікації 17.02.2007гг


НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ

Технологія виготовлення універсальних муфт для бесварочного, безрезьбовиє, бесфлянцевого з'єднання відрізків труб в трубопроводах високого тиску (мається відео)
Технологія очищення нафти і нафтопродуктів
Про можливість переміщення замкнутої механічної системи за рахунок внутрішніх сил
Світіння рідини в тонких діелектричних каналох
Взаємозв'язок між квантової і класичної механікою
Міліметрові хвилі в медицині. Новий погляд. ММВ терапія
магнітний двигун
Джерело тепла на базі нососних агрегатів