Безщогловий вітроенергетичний прилад котелевича-гриньова

Безщогловий вітроенергетичний прилад, що містить основу, вітротурбіни, електрогенератор, суматор електричної потужності, напрямні лопатки, захисні сітки, який відрізняється тим, що виконаний у вигляді поверхово розташованих енергетичних секцій, наприклад двох, установлених на опорних колонах з демпферними подушками, всередині яких розташовані вітротурбіни та електрогенератори, осі обертання яких розміщені одна відносно одної під кутом 120°, а на поверхні секції установлені сонячні батареї. (19) (21) a200905791 (22) 05.06.2009 (24) 25.08.2011 (46) 25.08.2011, Бюл.№ 16, 2011 р. (72) КОТЕЛЕВИЧ ВІКТОР ВІКТОРОВИЧ, ГРИНЬОВ ВАДИМ ФЕДОРОВИЧ (73) КОТЕЛЕВИЧ ВІКТОР ВІКТОРОВИЧ (56) UA 6420 C1, 29.12.1994 UA 19617 U,15.12.2006 SU 31833, 31.08.1933 SU 1612106 A1, 07.12.1990 SU 1130033 A, 15.06.1985 SU 1280180 A1, 30.12.1986 RU 2050464 C1, 20.12.1995 EP 0477438 A1, 01.04.1992 3 вати прилад для орієнтування на вітер, а це призводить до збільшення енергетичних витрат. В основу винаходу поставлена задача - підвищити коефіцієнт використання енергії вітру, спростити конструкцію та знизити вартість вітроенергетичного приладу. Поставлена задача вирішується тим, що запропонований вітроенергетичний прилад, що містить основу, вітротурбіни, електрогенератор, суматор електричної потужності, напрямні лопатки, захисні сітки, відрізняється тим, що він виконаний у вигляді поверхово розташованих енергетичних секцій, наприклад двох, установлених на опорних колонах з демпферними подушками, всередині яких розташовані вітротурбіни та електрогенератори, осі обертання яких розміщені одна відносно одної під кутом 120°, а на поверхні секції установлені сонячні батареї. Винахід пояснюється кресленням, де: Фіг. 1 - фронтальний вигляд вітроенергетичного приладу; Фіг. 2. - вигляд у плані з розрізом верхньої енергетичної секції. Вітроенергетичний прилад містить жорстку основу 1, на якій установлюються опорні колони 2, що підтримують енергетичні секції 4 і 6, розташовані один над одним. На основі 1 і між секціями 4 і 6 укладаються демпферні подушки 3 і 5 для гасіння вібрацій. Всередині секцій містяться вітротурбіни 7 з лопатками і електрогенератори 8, причому осі обертання валів 10 турбогенераторів установлені під кутом 120° одна відносно одної, а в центрі обертання електрогенераторів 8 розташований суматор електричної потужності 9. Для технічного обслуговування секцій є робочий люк 11, на вході в енергетичні секції 4 і 6 установлюють захисні сітки 12. Перед вітротурбінами розташовуються напрямні лопатки 13, а на поверхні секції 6 установлені сонячні батареї 14. Працює прилад таким чином. Повітряний потік, проходячи захисну сітку 12 і рухаючись під дією напрямних лопаток 13, потрапляє на фронтально розташовану вітротурбіну 7. При швидкості, достатній для розкрутки вітротурбіни 7, вона, в свою чергу, приводиться в обертання. Момент сил, що розвивається лопатками вітротурбіни 7, приводить в обертання вал 10 турбогенератора, який обертає власне ротор електрогенератора 8. Перед вітротурбіною 7 повітряний потік закручується під впливом тих, що змінюють свою орієнтацію напрямних лопаток 13. Це дозволяє досягти більшої ефективності використання вітрової енергії внаслідок попередньої закрутки повітряного потоку на підході до вітротурбіни 7, що зменшує втрати потужності. Повітряний потік, проходячи через робочі лопатки фронтально розташованих відносно потоку вітротурбін 7 і здійснивши корисну роботу, отримає за вітротурбіною завихрення. Залишковий вихор буде мати швидкість, достатню для обертання двох інших вітротурбін, не розташованих 95655 4 фронтально потоку. В цьому випадку потік розділиться на два напрямки, і з урахуванням втрати швидкостей, вітротурбіни, що містяться за фронтальною, заново розвинуть 20-25 % потужності останньої. Кожний із шести електрогенераторів 8 виробляє електроенергію незалежно один від одного. Близькість розташування електрогенераторів 8 дозволяє підсумувати електричні потужності з мінімальними втратами, завдяки суматору електричної потужності 9. Розташування осей валів 10 турбогенераторів під кутом в 120° і поверхове розташування енергетичних секцій 4 і 6 дозволяє отримати круговий крок між осями 10 турбогенераторів в 60°, а це забезпечує захват вітру за всіма напрямками троянди вітрів, тобто дозволить ефективно використати енергію вітру. І вітротурбіни 7, і електрогенератори 8 містяться всередині енергетичних секцій 4 і 6, що забезпечує захист їх від впливу кліматичних факторів, а також створює сприятливі умови для обслуговування при профілактичних оглядах та ремонтах. Для цього служить робочий люк 11 з підйомною драбиною. Розташування захисних сіток 12 на вході в енергетичні секції 4 і 6 дозволяє запобігти загибелі птахів та зберігає безпеку обслуговування. Компактність конструкції дозволяє установити на поверхні секції сонячні батареї 14 поряд з установкою великої кількості електрогенераторів у секціях. Передбачений прилад має низьку собівартість у зв'язку з простою конструкцією: енергетичні секції виготовляються на будь-якому промисловому підприємстві, вітротурбіни використовуються від літакових двигунів, електрогенератори серійно випускаються на заводах. Таким чином, даний вітроенергетичний прилад має такі переваги: 1) відсутність суттєвих витрат на обслуговування; 2) зменшення площ земель в порівнянні з установкою традиційних вітроенергетичних приладів (установка на природних висотах - височинах, пагорбах та інше); 3) збільшення ККД енергії вітру за рахунок оригінального розміщення та поверхового розташування енергетичних секцій; 4) мінімальні втрати потужності на закрутку повітряного потоку та запуск вітротурбін; 5) компактність та простота конструкції; 6) низька собівартість приладу; 7) установлення сонячних батарей і, як наслідок, відсутність витрат потужності на запуск вітротурбін; 8) запобігання загибелі птахів. Джерела інформації: 1. Патент України на винахід UA 6420 C1 (дата публікації – 29,12,1994). 2. Часопис "Наука і життя" №9, 2003р. Багатомодульний вітроенергетичний прилад "Вежа". 5 Комп’ютерна верстка Мацело М. 95655 6 Підписне Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601