×
10.07.2014
216.012.dc1f

СПОСОБ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ЭНЕРГИИ ВЕТРА В ПОЛЕЗНУЮ ЭНЕРГИЮ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области ветроэнергетики. Способ преобразования энергии ветра в полезную энергию путем воздействия на струны набегающего потока воздуха. Колебания струн под действием потока воздуха усиливают за счет увеличения их поверхности путем навешивания на них полотнищ. Преобразование энергии колебаний в полезную энергию концентрируют в одном месте между центром струн и точкой поверхности, являющейся проекцией центра струн на указанную поверхность. Струны располагают так, что их центры пересекаются в одной центральной точке. Изобретение позволяет получать большее количество полезной энергии от потока воздуха. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области ветроэнергетики, а точнее, к безлопастным ветряным преобразователям и может быть использовано в автономных источниках, преобразующих энергию ветрового потока в полезную энергию.

Известен способ преобразования ветровой энергии в полезную энергию, в котором ветроприемники вырабатывают электроэнергию за счет колебания упругонатянутых на вертикальных стойках струн, соединенных посредством тяг с подпружиненной подвижной частью линейных электрогенераторов (RU 2391556 C1, 10.06.2010).

Недостаток известного способа преобразования ветровой энергии в полезную энергию заключается в том, что его КПД невысок. Кроме того, его конструкция сложна, а для его работы необходимо учитывать направление ветра.

В качестве прототипа выбран способ преобразования ветровой энергии в полезную энергию, описанный в патенте RU 2244850 C2 (20.01.2005).

В известном способе полезная энергия генерируется за счет колебания струн, расположенных в набегающем потоке воздуха, путем помещения электропроводящих струн в магнитном поле.

Достоинством прототипа является простота конструкции.

Его недостаток заключается в невысоком КПД. Кроме того, для генерации сигнала необходимо учитывать направление ветра, что приводит к усложнению устройства.

Задачей данного изобретения является создание способа, обеспечивающего получение полезной энергии от потока воздуха, позволяющего существенно упростить конструкцию устройств, широко использующих энергию ветра.

Техническим результатом является повышение КПД и надежности устройств преобразования ветровой энергии в полезную энергию, выполненных по данному способу.

Дополнительным техническим результатом является также обеспечение универсальности и упрощение конструкции.

Технический результат достигается за счет того, что в способе преобразования ветровой энергии в полезную энергию путем воздействия на струны набегающего потока воздуха согласно изобретению колебания струн под действием потока воздуха усиливают за счет увеличения их поверхности путем навешивания на них полотнищ, а преобразование энергии колебаний в полезную энергию концентрируют в одном месте между центром струн и точкой поверхности, являющейся проекцией центра струн на указанную поверхность

Струны могут располагать так, что их центры пересекаются в одной центральной точке.

Навешивание на струны полотнищ позволяет обеспечивать колебания струн под действием даже слабого ветра и в то же время позволяет упростить конструкции, выполненные по данному способу.

Преобразование энергии колебаний в полезную энергию в одной центральной точке позволяет создавать компактный преобразователь - генератор полезной энергии.

Способ преобразования энергии ветра в полезную энергию иллюстрируется четырьмя фигурами.

На фиг.1 представлен общий вид ветроприемника с полотнищами, навешанными на струны.

На фиг.2 изображен преобразователь энергии, выполненный в виде линейного электрогенератора.

На фиг.3 начерчена принципиальная электрическая схема преобразователя энергии колебаний.

На фиг.4 показан ветроприемник, струны которого расположены по диаметру окружности обруча так, чтобы они пересекались в его центре, вид сверху.

Ветроприемник, обеспечивающий реализацию предложенного способа преобразования энергии ветра в полезную энергию, выполнен следующим образом. На поверхности 1 (фиг.1) установлены стойки 2. Между стойками 2 натянута струна 3, на которую с целью повышения поверхности воздействия на струны потока воздуха навешаны полотнища 4. В свою очередь верхние кромки полотнищ 4 содержат кулисы (не показаны), в которые вздеваются струны 3. Полотнища 4 навешивают равномерно с таким расчетом, чтобы они делили струну между стойками 2 на равные половины. Полотнища 4 должны быть зафиксированы в своем положении на струнах 3 для предупреждения их возможного смещения вдоль струны. Для того чтобы преобразователь энергии выполнить компактным, место расположения преобразователя концентрируют в одном месте, а именно между центром струн 3 и точкой, являющейся проекцией центра струн на поверхности 1. Преобразователь энергии колебаний выполнен на основе линейного электрического генератора 5.

Если струны 3 располагают в несколько параллельных рядов, то каждая такая струна должна иметь собственный преобразователь энергии колебаний.

В свою очередь линейный электрический генератор 5 установлен так, что его статор 6 (фиг.2) сочленен с поверхностью 1 с помощью шарового шарнира 7, а вторичное тело - бегун 8 прикреплен непосредственно к пружинным растяжкам 9 и 10. Шарнир 7 сочленен с поверхностью в точке, являющейся проекцией центральной точки струны на поверхность. Причем растяжка 9 прикреплена к шарниру 7, а растяжка 10 располагается между центром струны 3 и верхней точкой вторичного тела - бегуна 8.

На принципиальной электрической схеме (фиг.3) выходные зажимы линейного электрогенератора 5 подключены к двухполупериодному мостовому выпрямителю 11. Параллельно цепи постоянного тока выпрямителя подключены конденсатор 12 и аккумулятор 13. На выходе схемы установлен преобразователь 14 постоянного тока в переменный промышленной частоты.

В варианте исполнения струны 3 ветроприемника расположены по диаметру окружности обруча 16 (фиг.4) так, чтобы они пересекались в ее центре, где их скрепляют. При этом требуется только один линейный электрогенератор 5, помещаемый в центре обруча 16, который установлен так же, как это показано на фиг.2. Полотнища также должны быть навешаны равномерно с таким расчетом, чтобы они делили каждую струну между стойками 2 на равные половины.

Устройства, реализующие способ преобразования энергии ветра в полезную энергию, работают следующим образом. При воздействии ветра на конструкцию, показанную на фиг.1, полотнища 4 начинают колыхаться. Их движение передается на струну 3, и последняя приходит в возвратно-поступательное движение. Это движение воспринимается генератором 5. Колебания бегуна 8 относительно статора 6 создает знакопеременное напряжение, которое мостовым выпрямителем 12 преобразуется в постоянный ток.

Особенность данного способа заключается в том, что благодаря полотнищам суммарная поверхность струн возрастает многократно. Такая система имеет сверхвысокую чувствительность к ветру и реагирует на него практически в небольшой зависимости от направления ветрового потока.

Вариант исполнения, в котором струны расположены по диаметру окружности обруча 16 (фиг.4), дает возможность реагировать системе на ветровую нагрузку вне зависимости от направления ветра, и в то же время суммарная реализуемая энергия увеличивается пропорционально количеству струн. При этом отклонение генератора 5 от оси, соединяющей центр окружности обруча 16 и место его соединения с шарниром 7, будет минимальной, что приведет к большей надежности системы и повышению ее срока службы.


СПОСОБ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ЭНЕРГИИ ВЕТРА В ПОЛЕЗНУЮ ЭНЕРГИЮ
СПОСОБ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ЭНЕРГИИ ВЕТРА В ПОЛЕЗНУЮ ЭНЕРГИЮ
СПОСОБ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ЭНЕРГИИ ВЕТРА В ПОЛЕЗНУЮ ЭНЕРГИЮ
СПОСОБ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ЭНЕРГИИ ВЕТРА В ПОЛЕЗНУЮ ЭНЕРГИЮ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 281.
27.01.2013
№216.012.205c

Способ комплексного использования попутного нефтяного газа

Предлагаемое изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и может быть применено для утилизации попутного нефтяного газа. Способ осуществляют следующим образом. После запуска газовой турбины в турбину сжатия подают воздух и попутный нефтяной газ. Сжатые газ и воздух направляют в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473785
Дата охранного документа: 27.01.2013
27.01.2013
№216.012.215d

Способ получения электрической энергии от маломощных источников электропитания

Изобретение относится к электротехнике, а именно к способам получения электрической энергии от маломощных источников электропитания, например пьезоэлементов, вмонтированных в поверхность, по которой перемещаются подвижные объекты. Технический результат изобретения состоит в обеспечении...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474042
Дата охранного документа: 27.01.2013
20.03.2013
№216.012.2f84

Прямоточный движитель для водного транспорта

Изобретение относится к судостроению и может быть использовано в качестве движителя для судов различного назначения. Прямоточный движитель для водного транспорта содержит трубопроводы и устройство, создающее струю воды за счет формирования в трубопроводе бегущих водяных волн. Трубопроводы...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477699
Дата охранного документа: 20.03.2013
27.05.2013
№216.012.44fe

Способ утилизации энергии сжатого газа

Способ предназначен для утилизации энергии, запасенной в сжатом газе, например в метане, в виде получения электрической энергии и холода за счет понижения начального давления газа, пропускаемого по магистрали газопровода. Способ предусматривает использование двух объемно-роторных лопастных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483239
Дата охранного документа: 27.05.2013
27.10.2013
№216.012.7b1d

Устройство декодирования совместно хранимых границ при интервальных вычислениях

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в арифметических устройствах для осуществления вычислений в формате с плавающей запятой. Техническим результатом является увеличение точности запоминаемых результатов интервальных вычислений в формате с плавающей запятой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002497179
Дата охранного документа: 27.10.2013
10.11.2013
№216.012.7ec0

Струйный элемент

Изобретение относится к устройствам струйной автоматики (пневмоники) и может быть использовано в измерительных системах для измерения количества газа или жидкости. Струйный элемент содержит в плоской пластине крепежные узлы, в плоскости элемента проточную полость с каналами питания, слива,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002498121
Дата охранного документа: 10.11.2013
20.11.2013
№216.012.81a5

Головка фонтана

Предложена головка фонтана, которая содержит стол с размещенными на нем несущей конструкцией, в которой установлены микродвигатели, и наружным корпусом, имеющим внутренний корпус, в верхней части которого расположены разбрызгивающее устройство и шляпа. Разбрызгивающее устройство снабжено...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002498865
Дата охранного документа: 20.11.2013
27.11.2013
№216.012.85bf

Струйное устройство

Изобретение относится к устройствам автоматики и может быть использовано в системах управления и контроля, а также для измерения расхода и количества газа или жидкости. Струйное устройство содержит набор струйных элементов в пакете с функциональными каналами, в том числе каналами питания,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002499917
Дата охранного документа: 27.11.2013
10.12.2013
№216.012.892a

Способ регулирования распределения температуры в цилиндрическом резервуаре с виноматериалом

Изобретение относится к винодельческой промышленности и может быть использовано, в частности, при производстве шампанских вин. Регулирование распределения температуры в цилиндрическом резервуаре с виноматериалом, имеющем снаружи "рубашку" с циркулирующим в ней хладоносителем по замкнутому...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002500796
Дата охранного документа: 10.12.2013
10.12.2013
№216.012.892b

Способ регулирования распределения температуры в цилиндрическом резервуаре с виноматериалом

Изобретение относится к винодельческой промышленности и может быть использовано, в частности, при производстве шампанских вин. Регулирование распределения температуры в цилиндрическом резервуаре с виноматериалом, имеющем снаружи "рубашку" с циркулирующим в ней хладоносителем по замкнутому...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002500797
Дата охранного документа: 10.12.2013
Показаны записи 1-10 из 202.
27.01.2013
№216.012.205c

Способ комплексного использования попутного нефтяного газа

Предлагаемое изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и может быть применено для утилизации попутного нефтяного газа. Способ осуществляют следующим образом. После запуска газовой турбины в турбину сжатия подают воздух и попутный нефтяной газ. Сжатые газ и воздух направляют в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473785
Дата охранного документа: 27.01.2013
27.01.2013
№216.012.215d

Способ получения электрической энергии от маломощных источников электропитания

Изобретение относится к электротехнике, а именно к способам получения электрической энергии от маломощных источников электропитания, например пьезоэлементов, вмонтированных в поверхность, по которой перемещаются подвижные объекты. Технический результат изобретения состоит в обеспечении...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474042
Дата охранного документа: 27.01.2013
20.03.2013
№216.012.2f84

Прямоточный движитель для водного транспорта

Изобретение относится к судостроению и может быть использовано в качестве движителя для судов различного назначения. Прямоточный движитель для водного транспорта содержит трубопроводы и устройство, создающее струю воды за счет формирования в трубопроводе бегущих водяных волн. Трубопроводы...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477699
Дата охранного документа: 20.03.2013
27.05.2013
№216.012.44fe

Способ утилизации энергии сжатого газа

Способ предназначен для утилизации энергии, запасенной в сжатом газе, например в метане, в виде получения электрической энергии и холода за счет понижения начального давления газа, пропускаемого по магистрали газопровода. Способ предусматривает использование двух объемно-роторных лопастных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483239
Дата охранного документа: 27.05.2013
27.10.2013
№216.012.7b1d

Устройство декодирования совместно хранимых границ при интервальных вычислениях

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в арифметических устройствах для осуществления вычислений в формате с плавающей запятой. Техническим результатом является увеличение точности запоминаемых результатов интервальных вычислений в формате с плавающей запятой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002497179
Дата охранного документа: 27.10.2013
10.11.2013
№216.012.7ec0

Струйный элемент

Изобретение относится к устройствам струйной автоматики (пневмоники) и может быть использовано в измерительных системах для измерения количества газа или жидкости. Струйный элемент содержит в плоской пластине крепежные узлы, в плоскости элемента проточную полость с каналами питания, слива,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002498121
Дата охранного документа: 10.11.2013
20.11.2013
№216.012.81a5

Головка фонтана

Предложена головка фонтана, которая содержит стол с размещенными на нем несущей конструкцией, в которой установлены микродвигатели, и наружным корпусом, имеющим внутренний корпус, в верхней части которого расположены разбрызгивающее устройство и шляпа. Разбрызгивающее устройство снабжено...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002498865
Дата охранного документа: 20.11.2013
27.11.2013
№216.012.85bf

Струйное устройство

Изобретение относится к устройствам автоматики и может быть использовано в системах управления и контроля, а также для измерения расхода и количества газа или жидкости. Струйное устройство содержит набор струйных элементов в пакете с функциональными каналами, в том числе каналами питания,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002499917
Дата охранного документа: 27.11.2013
10.12.2013
№216.012.892a

Способ регулирования распределения температуры в цилиндрическом резервуаре с виноматериалом

Изобретение относится к винодельческой промышленности и может быть использовано, в частности, при производстве шампанских вин. Регулирование распределения температуры в цилиндрическом резервуаре с виноматериалом, имеющем снаружи "рубашку" с циркулирующим в ней хладоносителем по замкнутому...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002500796
Дата охранного документа: 10.12.2013
10.12.2013
№216.012.892b

Способ регулирования распределения температуры в цилиндрическом резервуаре с виноматериалом

Изобретение относится к винодельческой промышленности и может быть использовано, в частности, при производстве шампанских вин. Регулирование распределения температуры в цилиндрическом резервуаре с виноматериалом, имеющем снаружи "рубашку" с циркулирующим в ней хладоносителем по замкнутому...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002500797
Дата охранного документа: 10.12.2013
+ добавить свой РИД