ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2088859

ГЕЛІОВОЗДУШНО-ГІДРАВЛІЧНА ЕЛЕКТРОСТАНЦІЯ

ГЕЛІОВОЗДУШНО-ГІДРАВЛІЧНА ЕЛЕКТРОСТАНЦІЯ

Ім'я винахідника: Зарницкий Г.Е.
Ім'я патентовласника: Кубанський державний технологічний університет
Адреса для листування:
Дата початку дії патенту: 1995.02.14

Використання: в народному господарстві. Суть винаходу: геліовоздушно-гідравлічна електростанція екологічно чиста, має два енерговиробних контуру (повітряний і водяний), що дозволяє забезпечити її цілодобову роботу. Електростанція додатково має гідротурбіну з генератором електричного струму, що працює за рахунок води, яка подається по напірному водопроводу з верхнього водоймища, яке в свою чергу пов'язано з нижнім водоймищем водяним насосом, що працює за рахунок електроенергії, вироблюваної повітряним турбогенератором, і, крім того, генератор гарячого повітря забезпечений сонячними батареями, встановленими з можливістю уловлювання сонячної енергії в будь-який час дня.

ОПИС ВИНАХОДИ

Винахід відноситься до установок, що використовують сонячну енергію.

Відомі геліоелектростанції, які використовують сонячну енергію із застосуванням дзеркальних рефлекторів того чи іншого типу, які застосовують як робоче тіло воду або низкокипящие речовини [1]

Особливе місце займають сонячні повітряно-турбінні електростанції, яким властиві ті ж недоліки, що і геліоелектростанцій звичайного типу, тобто можливість роботи в денний час і при наявність сонячного випромінювання [1,2]

Відома електростанція "Макінтош" (Штат Алабама). На цій електростанції акумулюється в соляній шахті стиснене повітря, який в період пікових навантажень подається в камери згоряння газових турбін [3]

Відомий спосіб роботи електростанції з підземним акумулятором, який використовує підземний нагрів стисненого повітря геотермальним теплом [4] головним недоліком якого є обмеженість застосування використовується тільки при наявності геотермального джерела тепла.

Недоліками цих електростанцій є їх мала економічність за рахунок використання традиційних джерел.

В основу ГВГЕ покладена сонячна повітряно-турбінна електростанція великої потужності, схема якої опублікована в 1936 р Г.Гюнтером і описана в 1955 р Г.Е.Зарніцкім в книзі "Енергетика майбутнього".

Пропонована ГВГЕ екологічно чиста, має два енерговиробних контуру (повітряний і водяний), що дозволяє забезпечити її цілодобову роботу. Це досягається тим, що електростанція додатково має гідротурбіну з генератором електричного струму, що працює за рахунок води, яка подається по напірному водоводу з верхнього водоймища, яке в свою чергу пов'язано з нижнім водоймищем водяним насосом, що працює за рахунок електроенергії, виробленої повітряним турбогенератором, і, крім того, генератор гарячого повітря забезпечений сонячними батареями, встановленими з можливістю уловлювання сонячної енергії в будь-який час дня.

У запропонованій електростанції завдяки зміщенню повітряно-турбінного циклу з водяною акумулюючої установкою, що використовує частково електроенергію, вироблювану повітряним турбогенератором, вдається усунути нерівномірність роботи геліоелектростанції (звичайний недолік сонячних електростанцій).

ГЕЛІОВОЗДУШНО-ГІДРАВЛІЧНА ЕЛЕКТРОСТАНЦІЯ ГЕЛІОВОЗДУШНО-ГІДРАВЛІЧНА ЕЛЕКТРОСТАНЦІЯ

На фіг. 1 представлена ​​схема розміщення геліовоздушно-гідравлічної електростанції. ГВГЕ розміщена на двох рівнях. На нижньому рівні розміщений генератор 1 повітря, обладнаний сонячними батареями для нагрівання повітря, насосна станція 4, гідроелектростанції 7, а й джерело 8 і 9 води (озеро, море). Електростанція містить короб 3 гарячого повітря, підйомний водовід 5, напірний водовід 6, на верхньому рівні розташований машинний зал 2 з повітряними турбінами, нижній рівень відповідає поверхні води; на фіг. 2 технологічна схема геліовоздушно-гідравлічної електростанції, яка містить повітропровід 10 забору повітря, фільтр-глушник 11, генератор 1 гарячого повітря, теплопріемние панелі 12, повітропровід 13, повітряну турбіну 14, генератор 15 електричного струму, глушник 16, що підвищує трансформатор 17, електромотор 18 , насос 19, море або озеро або водосховище 8, верхній басейн-водоймище 9, підйомний водовід 5, напірний водовід 6, гідротурбіну 20, генератор 21 електроструму.

ГЕЛІОВОЗДУШНО-ГІДРАВЛІЧНА ЕЛЕКТРОСТАНЦІЯ працює наступним чином

Атмосферне повітря через фільтр-глушник 11 надходить в генератор 1 гарячого повітря 3, де відбувається його нагрівання за допомогою сонячних панелей колекторів 12, встановлених на даху генератора 1. Поглинаюча здатність панелей 0,92-0,94, діапазон ступеня чорноти 0,11- 0,14.

Гаряче повітря по ізольованому воздуховоду 13 надходить в повітряну турбіну 14, розташовану у верхньому рівні і обертає генератор 15 електричного струму. Гаряче повітря піднімається самопливом за рахунок різниці його щільності на верхньому і нижньому рівнях. Чим більше різниця висоти верхнього і нижнього рівнів, тим більше різниця щільності повітря, більше швидкість потоку і більше потужність установки.

Повітряна турбіна і генератор електричного струму розташовуються на висоті 400-800 м.

Електроенергія, що виробляється генератором електричного струму, через трансформатор 17 надходить в електричну мережу. Частина вироблюваної електроенергії використовується для приводу насоса 19.

Насос 19 з електродвигуном розміщений на нижньому плато і забирає воду з моря або водосховища 8 і направляє її у верхнє водосховище 9, де вона накопичується відбувається акумулювання енергії.

При зменшенні потужності генератора гарячого повітря (у вечірній і нічний час доби, при хмарності) вода з верхнього водоймища 9 направляється по водоводу 6 в гідротурбіну 20, що приводить в дію генератор 21 електричного струму. Електроенергія, що виробляється надходить через трансформатор 17 в систему ЛЕП (ліній електропередачі).

Головною перевагою ГВГЕ є її безперервна робота протягом доби, екологічна чистота, мала залежність від часу сонцестояння.

Велике значення має можливість розміщення напірного водосховища 9 в області гірських непридатних земель, тобто забезпечує відмову від відчуження родючих земель у виробників сільськогосподарської продукції.

Великі перспективи цей тип установок має при їх використанні замість атомних електростанцій, що забезпечують опріснення морської води (наприклад установок типу АЕС в Г.Шевченка на Каспійському морі).

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

Геліовоздушно-гідравлічна електростанція, що складається з генератора гарячого повітря, пов'язаного воздуховодом з повітряним турбогенератором, що відрізняється тим, що повітряний турбогенератор встановлений на верхньому рівні, а електростанція забезпечена гідротурбогенератором з напірними водоводами і водним насосом, що працює на воді, яка подається по напірному водоводу з верхнього водоймища , пов'язаного в свою чергу з нижнім водоймищем водяним насосом, що працює за рахунок електроенергії, виробленої повітряним турбогенератором, причому генератор гарячого повітря забезпечений сонячними батареями, встановленими з можливістю уловлювання сонячної енергії в будь-який час дня.

Версія для друку
Дата публікації 07.01.2007гг


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