×
20.01.2015
216.013.1e7b

ВЕТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Ветроэнергетическая установка относится к области ветроэнергетики, а именно к ветроэнергетическим установкам с вертикальной осью вращения ротора, используемым для получения механической и электрической энергии. Технический результат заключается в повышении эффективности использования энергии ветра, а именно в использовании энергии всего ветрового потока, поступающего на лопатки турбины из направляющего аппарата, для создания механической энергии. Достигается технический результат тем, что направляющий аппарат выполнен сложной формы, наружная и внутренняя оболочки направляющего аппарата представляют собой круговые седлообразные поверхности вращения вокруг оси вращения ротора, выходные кромки лопаток ориентированы перпендикулярно оси вращения, лопатки направляющего аппарата закручены от входной кромки, ориентированной по оси вращения ротора, как в осевом, так и окружном, относительно оси вращения ротора, направлениях, причем проходное сечение межлопаточных каналов уменьшается в направлении выхода - входа в турбину, выполненную осевой. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области ветроэнергетики, а именно к ветроэнергетическим установкам с вертикальной осью вращения ротора, используемым для получения механической и электрической энергии.

Известны различные технические решения в рассматриваемой области.

Так, известен ветродвигатель (патент РФ на изобретение №2168059, МПК F03D 3/04, опубл. 27.05.2001), содержащий ротор турбины с лопастями и направляющий аппарат, образованный из неподвижных осесимметричных направляющих створок, закрепленных верхней и нижней крышками. Входная и выходная кромки направляющих створок ориентированы по оси вращения ротора турбины. Турбина образована рядом радиальных профилированных осесимметричных лопастей и расположена внутри направляющего аппарата. Кромки лопаток турбины сориентированы так, чтобы обеспечить плавное перетекание воздуха с направляющих створок на лопатки турбины.

Основным недостатком известного изобретения является неполное использование энергии ветрового потока, из-за отсутствия отхода энергии потока, идущего вверх, вдоль оси модуля.

Наиболее близкой по совокупности существенных признаков к предлагаемому изобретению является роторная электростанция (патент РФ на изобретение №2215898, МПК F03D 3/04, опубл. 10.11.2003), которая выбрана в качестве прототипа. Роторная электростанция содержит электрогенератор, установленный на валу, ротор радиальной турбины с лопастями, вал которого связан с валом электрогенератора, и направляющий аппарат, включающий оболочки, между которыми расположены лопатки с прямолинейными входной и выходной кромками. Ротор радиальной турбины расположен внутри направляющего аппарата. Обе кромки лопаток направляющего аппарата ориентированы по оси вращения ротора турбины. Ветроэнергетическая установка выполнена, по меньшей мере, из одного модуля. При этом, вал модуля механически связан с валом электрогенератора.

Обеспечиваемая известным устройством схема движения ветрового потока внутри устройства повышает эффективность использования энергии ветра, однако, не в полной мере. К недостаткам устройства относится то, что полностью работает только часть лопаток турбины, расположенных внизу установки, так как с увеличением ее высоты, все большая часть воздуха, отходящего вверх по межлопаточным каналам турбины, не участвует в создании механической энергии, и препятствует в создании этой энергии воздуху, поступающему на лопатки турбины из направляющего аппарата. Особенно, потери энергии могут возрастать при количестве модулей больше одного.

Задачей, на решение которой направлено создание предлагаемого изобретения, является создание ветроэнергетической установки с улучшенными характеристиками, а именно с повышенной эффективностью использования энергии ветра.

Технический результат заключается в повышении эффективности использования энергии ветра, а именно в использовании энергии всего ветрового потока, поступающего на лопатки турбины из направляющего аппарата, для создания механической энергии.

Достигается технический результат за счет того, что в ветроэнергетической установке, содержащей электрогенератор, установленный на валу, ротор турбины с лопастями, вал которого связан с валом электрогенератора, и направляющий аппарат, включающий наружную и внутреннюю оболочки, между которыми расположены лопатки, с прямолинейными входной кромкой, ориентированной по оси вращения ротора турбины, и выходной кромкой, согласно изобретению направляющий аппарат выполнен сложной формы, наружная и внутренняя оболочки направляющего аппарата представляют собой круговые седлообразные поверхности вращения вокруг оси вращения ротора. Выходные кромки лопаток ориентированы перпендикулярно оси вращения, лопатки направляющего аппарата закручены от входной кромки, ориентированной по оси вращения ротора, как в осевом, так и окружном, относительно оси вращения ротора, направлениях. Причем, проходное сечение межлопаточных каналов уменьшается в направлении выхода - входа в турбину, выполненную осевой.

Дополнительным отличием предлагаемого изобретения является то, что электрогенератор расположен в полости, образованной внутренней оболочкой направляющего аппарата, или за ротором турбины.

Сущность изобретения поясняется фиг.1, на которой изображен общий вид установки, где:

1 - электрогенератор;

2 - вал электрогенератора 1;

3 - ротор турбины;

4 - лопасти;

5 - вал ротора 3;

6 - наружная оболочка направляющего аппарата;

7 - внутренняя оболочка направляющего аппарата;

8 - ось вращения;

9 - лопатки направляющего аппарата;

10 - входная кромка;

11 - выходная кромка;

12 - корпус ротора 3 турбины;

13 - входное отверстие корпуса 12;

14 - выход направляющего аппарата;

15 - первая стенка отверстия;

16 - вторая стенка отверстия;

17 - полость;

фиг.2, на которой изображен разрез установки по А-А;

фиг.3, на которой представлено изометрическое изображение лопаток 9 направляющего аппарата, где 18 - межлопаточные каналы.

Ветроэнергетическая установка содержит электрогенератор 1, установленный на валу 2, ротор 3 турбины с лопастями 4, вал 5 которого связан с валом 2 электрогенератора 1. Установка также содержит круговой направляющий аппарат сложной формы, имеющий наружную 6 и внутреннюю 7 оболочки, образующие которых представляют собой круговые седлообразные поверхности вращения вокруг оси вращения ротора 8. Между оболочками 6 и 7 расположены лопатки 9 направляющего аппарата. Входная 10 и выходная кромки 11 лопаток 9 выполнены прямолинейными, причем входная кромка 10 ориентирована по оси 8, а выходная кромка 11 - перпендикулярно оси 8. Лопатки 9 (фиг.2 и 3) закручены как в направлении вращения ротора 3 турбины, так и в направлении оси вращения 8 турбины, причем проходное сечение межлопаточных каналов 18 уменьшается в направлении выходной кромки 11. Лопатки 9 изменяют направление одновременно как от радиального к осевому, так и от радиального к окружному. Ротор 3 турбины установлен в корпусе 12, имеющем входное отверстие 13, сообщенное с выходом 14 направляющего аппарата, а стенки 15, 16 входного отверстия 13 корпуса 12 являются продолжением оболочек 6 и 7 направляющего аппарата.

Электрогенератор 1 может быть расположен за ротором 3 турбины или в полости 17, образованной внутренней оболочкой 7 направляющего аппарата.

Работа ветроэнергетической установки не зависит от направления ветра и не требует ориентации на ветер. Осуществляется работа установки следующим образом.

Поток ветра поступает в межлопаточные каналы 18 направляющего аппарата. Разогнавшийся в направляющих межлопаточных каналов 18 и изменивший направление поток под требуемым углом находит на всю поверхность рабочих лопастей 4 турбины и отдает им свою энергию. В результате, вся кинетическая энергия воздушного потока преобразуется в механическую энергию вращения, и, в дальнейшем, в электрогенераторе 1 - в электрическую энергию.

Таким образом, в предлагаемой установке, в отличие от известных аналогов, полностью работает вся поверхность лопастей 4 турбины. Максимальное использование энергии ветрового потока позволит повысить КПД преобразования энергии ветра в механическую энергию.


ВЕТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА
ВЕТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА
ВЕТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-8 из 8.
27.09.2013
№216.012.70d4

Способ формирования частоты и фазы выходного сигнала управляемого генератора блока синхронизации в режиме удержания

Предлагаемый способ относится к технике связи и к режимам работы блоков синхронизации (БС), содержащим управляемые генераторы (УГ), точнее, к способам формирования высокостабильного выходного сигнала УГ БС в режиме удержания. Достигаемый технический результат - повышение точности формирования...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002494535
Дата охранного документа: 27.09.2013
27.11.2013
№216.012.865b

Адаптивный декодер произведения кодов размерности 3d

Изобретение относится к технике связи и может использоваться при проектировании новых и модернизации существующих систем передачи дискретной информации. Технический результат - повышение достоверности и скорости передачи информации. Для достижения технического результата используется система...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002500073
Дата охранного документа: 27.11.2013
10.09.2014
№216.012.f1d3

Способ и устройство гибридной коммутации цифровых каналов связи, генератор сетевого трафика и модуль идентификации

Группа изобретений относится к области информационно-вычислительных сетей и могут быть использованы, например, при проектировании центров коммутации на цифровых сетях интегрального обслуживания. Технический результат, достигаемый с помощью заявленных способа и устройства гибридной коммутации...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002527729
Дата охранного документа: 10.09.2014
27.01.2015
№216.013.2168

Способ изготовления ступенчатого высотного калибровочного стандарта для профилометрии и сканирующей зондовой микроскопии

Предложенный способ относится к изготовлению инструмента измерительной техники для исследований профилей топографических особенностей гладкой поверхности - ступенчатого высотного калибровочного стандарта для профилометрии и сканирующей зондовой микроскопии. Согласно заявленному способу,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002540000
Дата охранного документа: 27.01.2015
20.07.2015
№216.013.652c

Модульная передающая активная фазированная антенная решетка и разворачиваемый излучатель (варианты)

Изобретение относится к антенной технике, а именно к активным фазированным решеткам (АФАР), преимущественно к модульным передающим (МП) АФАР коротковолнового и ультракоротковолнового диапазонов. Технический результат - повышение эффективности за счет снижения потерь в полупроводящей среде и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002557447
Дата охранного документа: 20.07.2015
25.08.2017
№217.015.c4a1

Способ производства шестигранных труб-заготовок размером "под ключ" 257+2/-3&αχυτε;6+2/-1&αχυτε;4300+80/-30 мм из стали с содержанием бора от 1,3 до 3,0% для транспортировки и уплотненного хранения в стеллажах тепловыделяющих сборок новых модификаций с повышенным обогащением и ураноемкостью&αχυτε;

Изобретение относится к трубному производству, а именно к способу производства шестигранных труб-заготовок размером «под ключ» 257+2/-3×6+2/-1×4300+80/-30 мм из стали с содержанием бора от 1,3 до 3,0%, предназначенных для транспортировки и уплотненного хранения в стеллажах тепловыделяющих...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002618286
Дата охранного документа: 03.05.2017
13.02.2018
№218.016.26aa

Способ изготовления чувствительного элемента микросистемы контроля параметров движения

Использование: для изготовления конструктивных элементов микромеханических приборов. Сущнось изобретения заключается в том, что на исходной структуре кремний-на-изоляторе (КНИ) структурируют слой кремния, расположенный на диэлектрическом слое, фокусированным ионным пучком (ФИП) до получения с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002644029
Дата охранного документа: 07.02.2018
29.05.2019
№219.017.65bc

Нейтронно-поглощающая сталь

Изобретение относится к области металлургии и касается разработки состава коррозионно-стойкой легированной нейтронно-поглощающей стали, используемой в атомном энергомашиностроении в качестве материала для защитных чехлов при транспортировке и хранении ядерного топлива. Сталь содержит углерод,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002399691
Дата охранного документа: 20.09.2010
Показаны записи 1-10 из 15.
27.09.2013
№216.012.70d4

Способ формирования частоты и фазы выходного сигнала управляемого генератора блока синхронизации в режиме удержания

Предлагаемый способ относится к технике связи и к режимам работы блоков синхронизации (БС), содержащим управляемые генераторы (УГ), точнее, к способам формирования высокостабильного выходного сигнала УГ БС в режиме удержания. Достигаемый технический результат - повышение точности формирования...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002494535
Дата охранного документа: 27.09.2013
27.11.2013
№216.012.865b

Адаптивный декодер произведения кодов размерности 3d

Изобретение относится к технике связи и может использоваться при проектировании новых и модернизации существующих систем передачи дискретной информации. Технический результат - повышение достоверности и скорости передачи информации. Для достижения технического результата используется система...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002500073
Дата охранного документа: 27.11.2013
10.09.2014
№216.012.f1d3

Способ и устройство гибридной коммутации цифровых каналов связи, генератор сетевого трафика и модуль идентификации

Группа изобретений относится к области информационно-вычислительных сетей и могут быть использованы, например, при проектировании центров коммутации на цифровых сетях интегрального обслуживания. Технический результат, достигаемый с помощью заявленных способа и устройства гибридной коммутации...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002527729
Дата охранного документа: 10.09.2014
27.01.2015
№216.013.2168

Способ изготовления ступенчатого высотного калибровочного стандарта для профилометрии и сканирующей зондовой микроскопии

Предложенный способ относится к изготовлению инструмента измерительной техники для исследований профилей топографических особенностей гладкой поверхности - ступенчатого высотного калибровочного стандарта для профилометрии и сканирующей зондовой микроскопии. Согласно заявленному способу,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002540000
Дата охранного документа: 27.01.2015
20.07.2015
№216.013.652c

Модульная передающая активная фазированная антенная решетка и разворачиваемый излучатель (варианты)

Изобретение относится к антенной технике, а именно к активным фазированным решеткам (АФАР), преимущественно к модульным передающим (МП) АФАР коротковолнового и ультракоротковолнового диапазонов. Технический результат - повышение эффективности за счет снижения потерь в полупроводящей среде и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002557447
Дата охранного документа: 20.07.2015
25.08.2017
№217.015.c4a1

Способ производства шестигранных труб-заготовок размером "под ключ" 257+2/-3&αχυτε;6+2/-1&αχυτε;4300+80/-30 мм из стали с содержанием бора от 1,3 до 3,0% для транспортировки и уплотненного хранения в стеллажах тепловыделяющих сборок новых модификаций с повышенным обогащением и ураноемкостью&αχυτε;

Изобретение относится к трубному производству, а именно к способу производства шестигранных труб-заготовок размером «под ключ» 257+2/-3×6+2/-1×4300+80/-30 мм из стали с содержанием бора от 1,3 до 3,0%, предназначенных для транспортировки и уплотненного хранения в стеллажах тепловыделяющих...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002618286
Дата охранного документа: 03.05.2017
13.02.2018
№218.016.26aa

Способ изготовления чувствительного элемента микросистемы контроля параметров движения

Использование: для изготовления конструктивных элементов микромеханических приборов. Сущнось изобретения заключается в том, что на исходной структуре кремний-на-изоляторе (КНИ) структурируют слой кремния, расположенный на диэлектрическом слое, фокусированным ионным пучком (ФИП) до получения с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002644029
Дата охранного документа: 07.02.2018
10.05.2018
№218.016.419a

Способ изготовления ступенчатого высотного калибровочного эталона и ступенчатый высотный калибровочный эталон

Использование: для измерения высоты ступенчатых особенностей на гладких поверхностях. Сущность изобретения заключается в том, что способ включает проведение в вакууме термоэлектрического отжига подложки твердотельного материала пропусканием электрического тока с резистивным нагревом до...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002649058
Дата охранного документа: 29.03.2018
24.07.2018
№218.016.7414

Способ построения радиолокационного изображения с помощью радиолокационной станции с синтезированной апертурой

Настоящее изобретение относится к способам построения радиолокационных изображений (РЛИ) подстилающей поверхности в ходе дистанционного зондирования земли (ДЗЗ) с помощью радаров с синтезированной апертурой (РСА). Достигаемый технический результат - повышение качества РЛИ в сравнении с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002661941
Дата охранного документа: 23.07.2018
09.05.2019
№219.017.4d52

Способ изготовления ступенчатого высотного калибровочного стандарта для профилометрии и сканирующей зондовой микроскопии

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для усовершенствования работы инструментов, измеряющих высоту рельефа поверхности, и для сертификации высотных стандартов. Сущность изобретения: в способе изготовления ступенчатого высотного калибровочного стандарта для профилометрии...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002371674
Дата охранного документа: 27.10.2009
+ добавить свой РИД