Вітроенергетична система

Реферат: Вітроенергетична система містить першу структуру відхилення потоку вітру (ВПВ), вітроколесо з вертикальною віссю обертання, засіб фіксації вітроколеса навколо та поблизу до вказаної першої структури ВПВ таким чином, щоб вітроколесо приводилось до обертання відхиленим потоком вітру, енергетичний перетворювач, який з'єднаний з вітроколесом для перетворення обертового руху вітроколеса в корисну енергію, вузол орієнтування для оптимального спрямовування ВПВ на лопатки вітроколеса, другу структуру ВПВ, яка розташована перед вітроколесом та першою структурою ВПВ таким чином, щоб напрямок відхиленого потоку вітру зовнішньою поверхнею другої структури ВПВ співпадав з напрямком вказаного відхилення потоку вітру першою структурою ВПВ, при цьому друга структура ВПВ перекриває спереду частину вітроколеса, що в основному зустрічно обертається до вітрового потоку. UA 108678 C2 (12) UA 108678 C2 UA 108678 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до галузі вітроенергетики, зокрема до вітроенергетичних систем з вертикальною віссю обертання вітроколеса. Ці системи призначені для перетворення енергії потоку вітру в електричну енергію або теплову енергію. Зокрема ці вітроенергетичні системи також можуть бути розташовані на башті або даху будинку. Відома вітроенергетична система за патентом US 7744338 (В2), опубл. 2010.03.29, МПК 7 F03D 7/06, що містить структуру відхилення потоку вітру (ВПВ), вітроколесо з вертикальною віссю обертання, енергетичний перетворювач, який з'єднаний з вітроколесом для перетворення обертового руху вітроколеса в корисну енергію, вузол орієнтування для оптимального спрямовування ВПВ на лопатки вітроколеса. При цьому спереду вітроколеса з одного боку розташована опукла зовні та пола зсередини структура відхилення потоку вітру на лопатки вітроколеса. Ця структура перекриває спереду частину вітроколеса, що в основному зустрічно обертається до вітрового потоку. А з другого боку та спереду вітроколеса розташована структура аеродинамічного профілю також для відхилення потоку вітру на лопатки вітроколеса. Основним недоліком даної вітроенергетичної системи є відхилення потоку вітру на лопатки вітроколеса під різними кутами від опуклої структури та аеродинамічної структур відхилення потоку вітру. А це призводить до зіштовхування відхилених потоків вітру та турбулізації результативного потоку на лопатках вітроколеса і як наслідок цього призводить до значної втрати енергії потоку на лопатках вітроколеса. Вказаний недолік також обумовлений виконанням опуклої структури відхилення потоку вітру порожнистою зсередини, що також призводить до циркуляції потоку вітру навколо вітроколеса, внаслідок чого також має місце зіштовхування потоків вітру та значна їх турбулізація на лопатках вітроколеса. А це тільки збільшує вказаний вище недолік. Найбільш близьким до рішення, що заявляється, по технічній суті і технічному результату, що досягається, є вітроенергетична система за патентом US 7679209 (В2), опубл. 2010.03.16, МПК 7 F03D 9/00, що містить першу структуру відхилення потоку вітру (ВПВ), вітроколесо з вертикальною віссю обертання, засіб фіксації вітроколеса навколо та поблизу до вказаної першої структури ВПВ таким чином, щоб вітроколесо приводилось до обертання відхиленим потоком вітру, енергетичний перетворювач, який з'єднаний з вітроколесом для перетворення обертового руху вітроколеса в корисну електричну енергію, вузол орієнтування для оптимального спрямовування ВПВ на лопатки вітроколеса. При цьому в вітроенергетичній системі перша структура відхилення потоку вітру виконана у вигляді вертикально розташованого циліндра, з двох боків якого розташовані на своїх вертикальних осях шість циліндричних вітроколіс - по три на кожній осі. Засіб фіксації вітроколіс навколо вказаної першої структури ВПВ (циліндра) виконаний у вигляді верхньої та нижньої поперечин, які зверху та знизу циліндра з'єднають вісь циліндра та осі вітроколіс. Вузол орієнтування для оптимального спрямовування ВПВ на лопатки вітроколеса виконаний у вигляді електромеханічного приводу повертання вказаних поперечин перпендикулярно до вітрового потоку. Перевагою прототипу в порівнянні з аналогом є деяке підвищення ефективності використовування вітрового потоку за рахунок відсутності опуклої порожнистої структури та структури аеродинамічного профілю для відхилення потоку вітру. Разом з тим основним недоліком і даної вітроенергетичної системи є також відхилення потоку вітру на лопатки вітроколеса під різними кутами від першої структури відхилення потоку вітру у вигляді циліндра та від циліндричних вітроколіс. А це також призводить до зіштовхування відхилених потоків вітру та турбулізації результативного потоку на лопатках вітроколіс і як наслідок цього призводить також до значної втрати енергії потоку на лопатках вітроколеса та зниження ефективності використовування вітрового потоку. У основу винаходу поставлена задача підвищення ефективності використовування вітрового потоку шляхом спрямовування відхилених потоків вітру в одному напрямку. Поставлена задача вирішується тим, що вітроенергетична система містить першу структуру відхилення потоку вітру (ВПВ), вітроколесо з вертикальною віссю обертання, засіб фіксації вітроколеса навколо та поблизу до вказаної першої структури ВПВ таким чином, щоб вітроколесо приводилось до обертання відхиленим потоком вітру, енергетичний перетворювач, який з'єднаний з вітроколесом для перетворення обертового руху вітроколеса в корисну енергію, вузол орієнтування для оптимального спрямовування ВПВ на лопатки вітроколеса. При цьому вітроенергетична система також містить другу структуру ВПВ, яка розташована перед вітроколесом та першою структурою ВПВ таким чином, щоб напрямок відхиленого потоку вітру зовнішньою поверхнею другої структури ВПВ співпадав з напрямком вказаного відхилення потоку вітру першою структурою ВПВ, при цьому друга структура ВПВ перекриває спереду частину вітроколеса, що в основному зустрічно обертається до вітрового потоку. Вказане перекриття спереду частини вітроколеса знаходиться, в напрямку обертання вітроколеса, в 1 UA 108678 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 інтервалі 45 градусів від перпендикуляра до напрямку руху вітрового потоку і до 170 градусів. А вказана зовнішня поверхня другої структури ВПВ виконана гнучкою для відхилення сильних потоків вітру від вітроколеса. Крім того, перша структура ВПВ виконана у вигляді тіла обертання, контур якого в площині вертикальної осі обертання вітроколеса повторює контур обертання вітроколеса та контур внутрішньої поверхні другої структури ВПВ. Вказані лопатки вітроколеса жорстко з'єднані з вказаною першою структурою ВПВ для одночасного їх обертання навколо вертикальної осі. Також вказана зовнішня поверхня другої структури ВПВ може бути виконана опуклою до вітрового потоку для спрямовування, відхиленого нею, вітрового потоку на лопатки вітроколеса, а внутрішня поверхня вказаної другої структури ВПВ прилягає з концентричним зазором до вітроколеса. Також вказана зовнішня поверхня другої структури ВПВ може бути виконана ввігнутою до вітрового потоку для спрямовування, відхиленого нею, вітрового потоку на лопатки вітроколеса, а внутрішня поверхня вказаної другої структури ВПВ прилягає з концентричним зазором до вітроколеса. Вказана друга структура ВПВ як з опуклою, так і з ввігнутою зовнішньою поверхнею може бути з'єднана з вказаним вузлом орієнтування для оптимального спрямовування вказаного відхиленого потоку вітру другою структурою ВПВ на лопатки вітроколеса. Зверху та знизу вказаної першої структури ВПВ може бути розташовані накривки, які відповідно з'єднані з верхніми та нижніми частинами другої структури ВПВ та вказаного вузла орієнтування. Вказані накривки можуть бути розташовані під кутом вздовж потоку вітру для відповідного відхилення вітрового потоку угору та вниз від вітроколеса та першої структури ВПВ. Виконання вітроенергетичної системи з другою структурою ВПВ, яка розташована перед вітроколесом та першою структурою ВПВ таким чином, щоб напрямок відхиленого потоку вітру зовнішньою поверхнею другої структури ВПВ співпадав з напрямком вказаного відхилення потоку вітру першою структурою ВПВ, дозволяє уникнути можливість зіштовхування відхилених потоків вітру від першої та другої структур ВПВ. А це значно знижує можливість турбулізації результативного потоку на лопатках вітроколеса, що призводить до підсилення на них енергії вітрового потоку. Внаслідок цього ефективність використовування вітрового потоку зростає. Перекриття спереду другою структурою ВПВ частини вітроколеса, що в основному зустрічно обертається до вітрового потоку, в сполученні з наведеним вище також дозволяє підвищити енергію використання вітрового потоку за рахунок виключення протидії вітрового потоку для обертання вітроколеса. Знаходження вказаного перекриття спереду частини вітроколеса, в напрямку обертання вітроколеса, в інтервалі 45 градусів від перпендикуляра до напрямку руху вітрового потоку і до 170 градусів також дозволяє підвищити енергію використання вітрового потоку за рахунок виключення протидії вітрового потоку для обертання вітроколеса в цьому інтервалі. В інтервалі, який наближений до 45 градусів, буде в основному мати місце підсилення вітрового потоку за рахунок його відхилення першою структурою ВПВ, а - наближений до 170 градусів буде в основному мати місце підсилення вітрового потоку за рахунок його відхилення другою структурою ВПВ. При цьому переважне вказане перекриття, для опуклої до вітрового потоку зовнішньої поверхні другої структури ВПВ, становить 120 градусів, а для ввігнутої до вітрового потоку зовнішньої поверхні другої структури ВПВ переважне вказане перекриття становить 90 градусів. Виконання вказаної зовнішньої поверхні (або її частини) другої структури ВПВ гнучкою дозволяє забезпечити відхилення сильних потоків вітру від вітроколеса за рахунок прогину цієї поверхні. Виконання першої структури ВПВ у вигляді тіла обертання, контур якого в площині вертикальної осі обертання вітроколеса повторює контур обертання вітроколеса, дозволяє виконання форми першої структури ВПВ і відповідно форми вітроколеса як у вигляді циліндра, так і у вигляді конусоподібної форми, трапецієподібної, бочкуватої тощо. При цьому контур внутрішньої поверхні другої поверхні ВПВ також повторює контур вітроколеса в вертикальній площині його обертання. Виконання вітроенергетичної системи такою, що вказані лопатки вітроколеса жорстко з'єднані з вказаною першою структурою ВПВ, дозволяє виконати систему з одночасним обертанням навколо вертикальної осі як вітроколеса, так і першої структури ВПВ. Виконання вказаної зовнішньої поверхні другої структури ВПВ опуклою до вітрового потоку дозволяє спрямувати, відхилений нею, вітровий потік на лопатки вітроколеса. А виконання внутрішньої поверхні вказаної другої структури ВПВ такою, що прилягає з концентричним зазором до вітроколеса, дозволяє створити в цьому зазорі ежекційний повітряний канал. При цьому відхилений другою структурою ВПВ вітровий потік, що рухається з великою швидкістю по дотичній до вихідного перерізу ежекційного повітряного каналу, ежектує з нього повітря. А це 2 UA 108678 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 забезпечує рух повітря в цьому ежекційному повітряному каналі в напрямку обертання лопаток вітроколеса. Таке поєднання двох відмінних повітряних потоків шляхом ежекції одного вітрового потоку іншим не приводить до їх турбулізації і утворенню вихрів (втрати енергії). А це забезпечує підвищення ефективності використовування вітрового потоку шляхом відбору більшої його потужності. Для підсилення дії наведеного вище на зовнішній поверхні першої структури ВПВ можуть бути додатково виконані виступи, які можуть бути розташовані по твірній цієї поверхні або під кутом. Вказана зовнішня поверхня другої структури ВПВ також може бути виконана ввігнутою до вітрового потоку, що також дозволить спрямувати, відхилений нею, вітровий потік на лопатки вітроколеса. При цьому виконання також внутрішньої поверхні вказаної другої структури ВПВ такою, що прилягає з концентричним зазором до вітроколеса, також дозволяє уникнути турбулізації результативного потоку на лопатках вітроколіс і як наслідок цього дозволить також зменшити значну втрату енергії вітрового потоку на лопатках вітроколеса, що також забезпечує підвищення ефективності використовування вітрового потоку. З'єднання вказаної другої структури ВПВ як з опуклою, так і з ввігнутою зовнішньою поверхнею з вказаним вузлом орієнтування дозволить забезпечити оптимальне (без зіштовхування відхилених потоків вітру від першої та другої структур ВПВ і без турбулізації результативного потоку на лопатках вітроколеса) спрямовування вказаного відхилення потоку вітру другою структурою ВПВ на лопатки вітроколеса. Розташування зверху та знизу вказаної першої структури ВПВ накривок дозволяє також уникнути турбулізації вітрового потоку понад та під першою структурою ВПВ за рахунок відсутності проникнення вітрового потоку зверху та знизу в зону обертання лопаток вітроколеса. При цьому за накривками, вздовж вітрового потоку, з'являється зона зниженого тиску, в яку додатково підсмоктується вітровий потік перед лопатками вітроколеса, що також підвищує його швидкість. Розташування вказаних накривок під кутом вздовж потоку вітру дозволить також уникнути турбулізації вітрового потоку зверху та знизу вітроколеса та першої структури ВПВ за рахунок спрямовування вітрового потоку відповідно угору та вниз від верхньої та нижньої поверхонь першої структури ВПВ та вітроколеса. При цьому за накривками, вздовж вітрового потоку, також з'являється зона зниженого тиску, в яку також додатково підсмоктується вітровий потік перед лопатками вітроколеса, що також підвищує його швидкість. Викладене вище підтверджує наявність причинно-наслідкових зв'язків між сукупністю суттєвих ознак винаходу, що заявляється, і технічним результатом, що досягається. Дана сукупність суттєвих ознак в порівнянні з прототипом вітроенергетичної системи дозволяє підвищити ефективність використовування вітрового потоку шляхом спрямовування відхилених потоків вітру від першої та другої структур ВПВ в одному напрямку - на лопатки вітроколеса. При цьому виключається можливість зіштовхування відхилених вітрових потоків та виключається можливість турбулізації результативного потоку на лопатках вітроколеса. На думку автора, технічне рішення, що заявляється, відповідає критеріям винаходу "новизна" і "рівень винахідництва" тому, що сукупність суттєвих ознак, які характеризують вітроенергетичну систему, є новою і не витікає явно з відомого рівня техніки. Заявлений винахід пояснюється кресленням, на якому однакові елементи мають однакові цифрові позначення і де на: Фіг. 1 - зображена вітроенергетична система з незалежним обертанням вітроколеса навколо вертикальної осі та зі знятими верхній та нижній накривками, аксонометрія; Фіг. 2 - зображена вітроенергетична система за Фіг. 1, вигляд збоку з вертикальним вирізом; Фіг. 3 - зображена вітроенергетична система за Фіг. 2, вигляд зверху, поперечний розріз по А-А; Фіг. 4 - зображена вітроенергетична система з обертанням вітроколеса навколо вертикальної осі, в якій лопатки вітроколеса жорстко з'єднані з першою структурою відхилення потоку вітру, та зі знятими верхньою та нижньою накривками, аксонометрія; Фіг. 5 - зображена вітроенергетична система за Фіг. 4, вигляд збоку з вертикальним вирізом; Фіг. 6 - зображена вітроенергетична система за Фіг. 5, вигляд зверху, поперечний розріз по В-В; Фіг. 7 - зображена вітроенергетична система з гнучкою опуклою зовнішньою поверхнею другої структури ВПВ, вигляд зверху за Фіг. 2 в поперечному розрізі; Фіг. 8 - зображена вітроенергетична система з ввігнутою зовнішньою поверхнею другої структури ВПВ, аксонометрія; Фіг. 9 - зображена вітроенергетична система за Фіг. 8, вигляд зверху в поперечному розрізі; Фіг. 10 - вигляд зверху на верхню накривку; Фіг. 11 - зображений поперечний розріз В-В за Фіг. 5 вітроенергетичної системи з прикладом механічної системи відхилення сильного потоку вітру. Переважний варіант вітроенергетичної системи, у відповідності з Фіг. 1-3, виконаний з незалежним обертанням вітроколеса навколо вертикальної осі 1. При цьому вітроенергетична 3 UA 108678 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 система може бути розташована на башті або на даху будинку (не показано). Вітроенергетична система містить першу структуру відхилення потоку вітру (ВПВ), виконану у вигляді вертикального циліндра 2, навколо якого обертаються лопатки 3 вітроколеса. Вітроколесо містить засіб фіксації у вигляді верхніх 4 та нижніх 5 поперечок, які з одного боку жорстко з’єднані з лопатками 3 вітроколеса, а з другого боку жорстко з’єднані з вертикальним валом 6 з віссю 1. Лопатки 3 розташовані навколо та поблизу до вертикального циліндра 2 першої структури ВПВ таким чином, щоб вітроколесо приводилось до обертання відхиленим поверхнею вертикального циліндра 2 потоком вітру. Система також містить другу структуру ВПВ, яка виконана у вигляді вертикальної структури 7 з опуклою зовнішньою поверхнею 8 до вітрового потоку для спрямовування, відхиленого нею, вітрового потоку також на лопатки 3 вітроколеса, а внутрішня поверхня 9 вказаної вертикальної структури 7 прилягає з концентричним зазором 10 до лопаток 3 вітроколеса та до зовнішній поверхні 11 вертикального циліндра 2. Вертикальна структура 7 розташована перед лопатками 3 вітроколеса та вертикальним циліндром 2 таким чином, щоб напрямок відхиленого потоку вітру опуклою зовнішньою поверхнею 8 другої структури ВПВ співпадав з напрямком вказаного відхилення потоку вітру зовнішньою поверхнею 11 вертикального циліндра 2 першої структури ВПВ, при цьому вертикальна структура 7 другої структури ВПВ перекриває спереду по висоті частину лопаток 3 вітроколеса, які в основному зустрічно обертаються до вітрового потоку. Вказане перекриття спереду частини вітроколеса переважно складає 120 градусів в напрямку обертання вітроколеса від перпендикуляра до напрямку руху вітрового потоку. Вертикальна структура 7 другої структури ВПВ з'єднана з вузлом 12 орієнтування для оптимального спрямовування ВПВ на лопатки 3 вітроколеса, а через верхні 13 та нижні 14 поперечки відповідно з'єднана з верхньою 15 та нижньою 16 кільцевими вальницями, що закріплені на вертикальному валу 6. Вертикальний циліндр 2 через верхні 17 та нижні 18 поперечки відповідно з'єднаний з верхньою 19 та нижньою 20 вальницями, що закріплені на вертикальному валу 6. Знизу вал 6 закріплено на підп'ятнику 21 кочення, а через передачу 22 вал 6 з'єднано з енергетичним перетворювачем у вигляді електрогенератора 23 для перетворення обертового руху вітроколеса в корисну енергію. Відповідно з Фіг. 2, Фіг. 5 та Фіг. 10 зверху та знизу вказаної першої структури ВПВ розташовані накривки 24 та 25, які відповідно з'єднані з верхніми та нижніми частинами другої структури ВПВ у вигляді вертикальної структури 7 та вказаного вузла 12 орієнтування. Вказані накривки 24 та 25 розташовані під кутом вздовж потоку вітру для відповідного відхилення вітрового потоку угору та вниз від вітроколеса та першої структури ВПВ. А в нижній накривці 25 виконаний отвір для вала 6. Поперечки 4, 5, 26, 27 виконані обтічної форми для зменшення опору повітря при обертанні лопаток 3 вітроколеса. В одному з варіантів виконання, відповідно з Фіг. 4-6, вітроенергетична система з обертанням вітроколеса навколо вертикальної осі, в якій лопатки 3 вітроколеса жорстко з'єднані верхніми 26 та нижніми 27 поперечками з першою структурою ВПВ у вигляді вертикального циліндра 2 і одночасно обертаються разом з нею навколо вертикальної осі 1. При цьому вертикальний циліндр 2 може виконувати функцію маховика. Також в одному з варіантів виконання, відповідно з Фіг. 7, вітроенергетична система виконана з гнучкою опуклою зовнішньою поверхнею 28 другої структури ВПВ для відхилення сильних потоків вітру від вітроколеса. Також в одному з варіантів виконання, відповідності з Фіг. 8, вітроенергетична система виконана з ввігнутою до вітрового потоку зовнішньою поверхнею 29 другої структури ВПВ для спрямовування, відхиленого нею, вітрового потоку на лопатки 3 вітроколеса, а внутрішня поверхня 30 вказаної другої структури ВПВ прилягає з концентричним зазором 10 до лопаток 3 вітроколеса та до зовнішній поверхні 11 вертикального циліндра 2. Відповідно з прикладом, що вказаний на Фіг. 11, для відхилення сильних потоків вітру від вказаної вітроенергетичної системи друга структура ВПВ може бути виконана з механічною системою цього відхилення у вигляді пружного зміщення датчика 31 сили вітрового потоку (частини зовнішній поверхні другої структури ВПВ, що зміщується). Датчик 31 зміщує першу зубчату рейку 32, зміщення якої через зубчате колесо 33 передається другій зубчатій рейці 34 з пластиною 35, що висовується (за зовнішню поверхню другої структури ВПВ) для відхилення сильного потоку вітру. Передача 22, яка з'єднує вал 6 з енергетичним перетворювачем, може бути виконаною шківною, зубчатою тощо. При цьому як енергетичний перетворювач обертового руху вала 6 в корисну енергію може також бути використаний перетворювач в теплову енергію, наприклад у вигляді відомого кавітаційного генератора. 4 UA 108678 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 В інших варіантах виконання в вітроенергетичній системі перша структура ВПВ виконана у вигляді тіла обертання, контур якого в площині вертикальної осі обертання вітроколеса повторює контур обертання вітроколеса та контур внутрішньої поверхні другої структури ВПВ. Вітроенергетична система з незалежним обертанням вітроколеса навколо вертикальної осі працює таким чином. Вітровий потік, який позначений стрілками на Фіг. 2, 3, 5, 6, 7, 9 та 11 зі швидкістю V 1 діє на вузол 12 орієнтування, що вимушує другу структуру ВПВ у вигляді вертикальної структури 7 повернутись своєю зовнішньою поверхнею 8 до вітрового потоку. Далі вітровий потік з прискоренням обтікає зовнішню поверхню 8 вертикальної структури 7. І цей вже прискорений вітровий потік далі спрямовується на зовнішню поверхню 11 вертикального циліндра 2, обтікає її з додатковим прискоренням і вже зі швидкістю V2, яка більше, ніж швидкість V1, діє на лопатки 3 вітроколеса з більш потужною силою, ніж початковий вітровий потік. Вітроколесо обертає вал 6, який через передачу 22 обертає енергетичний перетворювач у вигляді електрогенератора 23 для виробляння ним корисної електроенергії. При цьому лопатки 3 вітроколеса обертаються незалежно і вся потужність їх обертання безпосередньо прикладається до обертання електрогенератора 23. У варіанті виконання вітроенергетичної системи, відповідно з Фіг. 4-6, обертанням вітроколеса навколо вертикальної осі 1 здійснюється одночасно з обертанням вертикального циліндра 2, що додатково прискорює вітровий потік та виконує функцію маховика. Хоча тут показані і описані варіанти, які визнані кращими для здійснення теперішнього винаходу, фахівцям в даній області техніки буде зрозуміло, що можна здійснювати різноманітні зміни і модифікації, і елементи можна замінювати на еквівалентні, не виходячи при цьому за межі об'єму домагань теперішнього винаходу. Зокрема такі терміни, як "перший", "другий" наведені в теперішній заявці з міркувань зручності і не є термінами, які обмежують об'єм прав по заявці. При цьому термін "відповідні" треба розуміти як верхній елемент системи пов'язаний з іншим верхнім елементом, нижній - з другим нижнім елементом тощо. Відповідність технічного рішення, що заявляється, критерію винаходу "промислова придатність" підтверджується вказаними прикладами виконання вітроенергетичній системи. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 1. Вітроенергетична система, що містить першу структуру відхилення потоку вітру (ВПВ), вітроколесо з вертикальною віссю обертання, засіб фіксації вітроколеса навколо та поблизу до вказаної першої структури ВПВ таким чином, щоб вітроколесо приводилось до обертання відхиленим потоком вітру, енергетичний перетворювач, який з'єднаний з вітроколесом для перетворення обертового руху вітроколеса в корисну енергію, вузол орієнтування для оптимального спрямовування ВПВ на лопатки вітроколеса, яка відрізняється тим, що містить другу структуру ВПВ, яка розташована перед вітроколесом та першою структурою ВПВ таким чином, щоб напрямок відхиленого потоку вітру зовнішньою поверхнею другої структури ВПВ співпадав з напрямком вказаного відхилення потоку вітру першою структурою ВПВ, при цьому друга структура ВПВ перекриває спереду частину вітроколеса, що в основному зустрічно обертається до вітрового потоку. 2. Система згідно з п. 1, яка відрізняється тим, що вказане перекриття спереду частини вітроколеса знаходиться, в напрямку обертання вітроколеса, в інтервалі 45 градусів від перпендикуляра до напрямку руху вітрового потоку і до 170 градусів. 3. Система згідно з п. 1, яка відрізняється тим, що вказана зовнішня поверхня другої структури ВПВ виконана гнучкою для відхилення сильних потоків вітру від вітроколеса. 4. Система згідно з п. 1, яка відрізняється тим, що перша структура ВПВ виконана у вигляді тіла обертання, контур якого в площині вертикальної осі обертання вітроколеса повторює контур обертання вітроколеса та контур внутрішньої поверхні другої структури ВПВ. 5. Система згідно з п. 4, яка відрізняється тим, що вказані лопатки вітроколеса жорстко з'єднані з вказаною першою структурою ВПВ для одночасного їх обертання навколо вертикальної осі. 6. Система згідно з п. 1, яка відрізняється тим, що вказана зовнішня поверхня другої структури ВПВ виконана опуклою до вітрового потоку для спрямовування відхиленого нею вітрового потоку на лопатки вітроколеса, а внутрішня поверхня вказаної другої структури ВПВ прилягає з концентричним зазором до вітроколеса. 7. Система згідно з п. 1, яка відрізняється тим, що вказана зовнішня поверхня другої структури ВПВ виконана ввігнутою до вітрового потоку для спрямовування відхиленого нею вітрового 5 UA 108678 C2 5 10 потоку на лопатки вітроколеса, а внутрішня поверхня вказаної другої структури ВПВ прилягає з концентричним зазором до вітроколеса. 8. Система згідно з п. 6 або 7, яка відрізняється тим, що вказана друга структура ВПВ з'єднана з вказаним вузлом орієнтування для оптимального спрямовування вказаного відхиленого потоку вітру другою структурою ВПВ на лопатки вітроколеса. 9. Система згідно з п. 1, яка відрізняється тим, що зверху та знизу вказаних першої та другої структур ВПВ розташовані накривки, які відповідно з'єднані з верхніми та нижніми частинами другої структури ВПВ та вказаного вузла орієнтування. 10. Система згідно з п. 9, яка відрізняється тим, що вказані накривки розташовані під кутом вздовж потоку вітру для відповідного відхилення вітрового потоку угору та вниз від вітроколеса та першої структури ВПВ. 6 UA 108678 C2 7 UA 108678 C2 8 UA 108678 C2 9 UA 108678 C2 10 UA 108678 C2 11 UA 108678 C2 12 UA 108678 C2 13 UA 108678 C2 14 UA 108678 C2 Комп’ютерна верстка А. Крулевський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 15