Вітрова електростанція

Вітрова електростанція, що містить вітроколесо та генератор, яка відрізняється тим, що трансмісія, яка передає крутний момент від вітроколеса до генератора, є гідравлічна, яка складається з регулюючого гідронасосу, гідроакумулятора і регульованого гідромотора Винахід торкається електроенергетики і становить комплекс механізмів, здатних виробляти електроенергію, перетворюючи енергію вітру У всьому СВІТІ відчувається нестача електроенергії На и виробництво витрачаються мільйони тонн торфу, нафти та вугілля, мільярди кубометрів газу Між тим, велетенська енергія вітру недостатньо залишається невикористаною у зв'язку з недоліками існуючих вітроагрегатів ВІДОМІ вітрові електростанції, наприклад, "Вітротурбіна USW56-100", виробництва фірми ЮЖВЕК, АВЗ 100-21 виробництва інституту електродинаміки, розраховані на виробництво електроенергії потужністю 107 і 100 кВт при швидкості вітру від 5 до 13 м/сек Ці електростанції складаються з вітроколеса, передатного пристрою, генератору, гальмового обладнання та комутаційних приладів До того ж, генератор безпосередньо зв'язаний з вітроколесом Вітроколесо, обертаючись під дією вітру, крізь передатний пристрій обертає генератор і останній виробляє електроенергію Недоліком усіх існуючих моделей вітрових електростанцій є нестабільність потужності, яка подається у мережу Наприклад, вітротурбіна USW 56-100 при швидкості вітру 7 м/сек має потужність всього 20 кВт При швидкості вітру більше 15 м/сек необхідно застосовувати гальмове обладнання, яке зменшує оберти вітроколеса Така нестабільність значно звужує область застосування Маються спроби стабілізувати потужність, застосовуючи, наприклад, електричні акумулятори, але на практиці ці ідеї розповсюдження не одержали через великі капітальні витрати на придбання акумуляторних батарей та великі експлуатаційні витрати, необхідні для підтримання акумуляторних батарей у робочому стані, крім цього, для розміщення акумуляторних батарей потрібне окреме спеціальне приміщення Електростанція, що заявляється, має вітрове колесо, яке безпосередньо зв'язане з спеціальним гідронасосом, гідроакумулятор, гідромотор, регулюючу гідроапаратуру та генератор Суттєвими відзнаками, які відрізняють цей винахід, є принципово нова схема передачі потужності від вітроколеса до генератора, яка складається утому, що крутячий момент від вітроколеса передається на гідронасос Гідронасос сконструйований таким чином, що при ЗМІНІ ШВИДКОСТІ вітру змі нюється об'єм подачі робочої рідини, а тиск остається постійним З гідронасосу робоча рідина під постійним тиском поступає у гідроакумулятор, де може накопичуватися при великій швидкості вітру і витрачати при зниженні швидкості вітру нижче номінальної, підтримуючи, таким чином, потужність вітрової електростанції постійною Наявність пдропередачі дозволяє застосувати для приводу генератора регульований аксіальнопоршневий гідромотор, який підтримує оберти генератора постійними при змінних навантаженнях у мережі, що дає можливість підтримувати частоту току на рівні 50 герц Сутність винаходу пояснюється малюнком, на якому зображена вітрова електростанція /див Фіг/ Вітрова електростанція складається з несучої башти (1), закріпленої на фундаменті (2), опорної рами (3), обертового пристрою (4), спеціального гідронасосу (5), вітроколеса (6), гідроакумулятора (7), регулюючої апаратури та трубопроводів (8), регул юємого аксіально-поршневого гідромотору (9) і генератору (10) Електростанція робить таким чином Під дією СО сч (О 46231 енергії вітру вітроколесо (6) обертається, передаючи оберти до валу гідронасосу (5), який подає робочу рідину до гідроакумулятора (7), де під певним тиском знаходиться повітря Дякуючи тому, що при ЗМІНІ швидкості вітру змінюється тільки об'єм подання робочої рідини, а тиск не змінюється, до гідроакумулятора (7) подається робоча рідина при будь-якій потужності вітру Причому, найбільш важливо те, що майже у всіх вітроагрегатах при збільшені швидкості вітру зверх проектної застосовуються гальма для регулювання частоти обертів вітроколеса, тобто енергія вітру використається не повністю і частина и пропадає У винаході, що пропонується цей недолік повністю виключається При збільшенні частоти обертів вітроколеса автоматично збільшується подача робочої рідини до гідроакумулятора (7), тобто збільшується запас енергії Запас енергії у гідроакумуляторі (7) створюється завдяки різниці тисків гідронасоса (5) і гідромотора (9), яке забезпечується регулюючою апаратурою При зменшенні швидкості вітру накопичена у гідроакумуляторі робоча рідина під дією тиску стиснутого повітря доповнює недостатній для номінальної потужності об'єм подачі робочої рідини Завдяки цієї властивості появляється можливість накачувати енергію вітру до гідроакумулятора у нічний та інший часи, коли споживання електроенергії зменшується З гідроакумулятора (7) крізь редуктор по трубопроводу робоча рідина попадає до регулюємого аксіальна поршневого гідромотора (9), який завдяки регулятору обертає з постійною частотою генератор (Ю) Генератор виробляє електроенергію ФІГ. ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна (044)456-20- 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71