Вертикальна вітроенергетична установка

Вертикальна вітроенергетична установка, що містить декілька вітротурбін, розташованих одна над одною, і які мають можливість обертатись навколо єдиної вертикальної осі, з передачею крут 3 Поставлена задача вирішується тим, що в вертикальній вітроенергетичній установці, яка включає декілька вітротурбін, розташованих одна над одною, і які мають можливість обертатись навколо єдиної вертикальної осі, з передачею крутного моменту на магнітоелектричні генератори, співвісні з вертикальною віссю вітротурбін, при цьому суміжні по висоті вітротурбіни мають можливість обертатись навколо вертикальної осі в протилежних напрямках, згідно з корисною моделлю, магнітоелектричні генератори розташовані між суміжними вітротурбінами так, що ротори закріплені на одній вітротурбіні, а статори на іншій вітротурбіні. Суть корисної моделі та його ефективність пояснюються кресленням, де показаний один з варіантів цього рішення. Зокрема, йдеться про експериментальну ВЕУ потужністю 50 квт, з габаритами - висота 10 метрів, діаметр 6,0 метрів. На фігурі 1 вертикальний розріз, на фігурі 2 в плані, на фігурі 3 та 4 центральний енергетичний вузол ВЕУ, яким є магнітоелектричний генератор, на фігурі 5 загальний вигляд ВЕУ в аксонометрії. ВЕУ включає опорну конструкцію 1, нижню вітротурбіну 2, верхню вітротурбіну 3. Обидві вітротурбіни мають можливість обертання навколо єдиної для них вертикальної осі. Вітротурбіни мають традиційні для таких пристроїв лопаті 4 і 5, закріплені на металевому каркасі, що має можливість обертання навколо вищезгаданої вертикальної осі 6, по якій проходить загальний для вітротурбін вертикальний вал 7. Вся конструкція ВЕУ, яка створена з двох вітротурбін 2 і 3, спирається на опорну конструкцію 1, через магнітні підвіски по принципу «магнітної левітації». Головна конструктивна особливість корисної моделі полягає в наступному. Перш за все, лопаті 4 і 5 на вітротубінах виконані таким чином, що вони забезпечують обертання вітротурбіни 2 і 3 в різних напрямках. Тобто, маємо конструктивний принцип, який в жодному варіанті рішення прототипу не тільки не дає користі, але й значно ускладнює конструктивну систему ВЕУ загалом. В нашому ж рішенні, це дозволяє в два рази підвищити потужність магнітоелектричного генератора, який утворюється з ротора 8, закріпленого на вітротубіні 3 і статора 9, закріпленого 66969 4 на вітротурбіні 2. Тобто, через те, що якір 8 і статор 9 обертаються в різні сторони, відносна швидкість обертання між ними подвоюється в порівнянні з традиційними рішеннями утворення таких генераторів, в результаті чого потужність генератора подвоюється. Електричний струм знімається з обмоток статора магнітоелектричного генератора при допомозі струмоприймача 10 та подається на контролер, який регулює рівень вихідної напруги, та контролює максимальну швидкість обертання ВЕУ. Зокрема, при однаковій з найближчим аналогом потужності вітрового потоку, потужність вироблення електричної енергії у вітроенергетичній установці, що заявляється, значно підвищується. При цьому показано ВЕУ з мінімальною кількістю вітротурбін, яка дорівнює двом. З підвищенням висоти ВЕУ кількість таких вітротурбін може збільшуватись - до 3-х, 4-х і т.д., що відповідно збільшує і загальну потужність ВЕУ, яка може доводитись від десятків до сотень кіловат (кВт). При цьому дане рішення не тільки зберігає, але підвищує експлуатаційні якості і безпеку ВЕУ, яка полягає в відсутності або принаймні максимальному зниженні механічних контактів головних елементів ВЕУ, які обертаються один відносного одного. Що певним чином знімає і зменшує вібрації, динамічні і коливальні навантаження на всю конструктивну систему ВЕУ - особливо це стосується режимів експлуатації при зростанні швидкості вітру, в результаті чого в традиційних ВЕУ цей показник значно нижчий нашого рішення. Корисна модель показала головні конструктивні і експлуатаційні принципи, які мають багато варіантів застосування. Зокрема, представлена ВЕУ це лише компактна конструктивна система, яку можна використовувати будь-яким відомим чином. Наприклад, піднімати на потрібну висоту, для підвищення вітрового потенціалу, створюючи відповідні башти або вежі, на яких закріплюється ВЕУ. Дуже привабливим є розташування ВЕУ на вже існуючих будівлях або спорудах, для яких це не тільки не створює негативних наслідків, але й забезпечує ці будівлі і споруди автономною, екологічно безпечною та економічно вигідною електроенергією. 5 66969 6 7 66969 8 9 Комп’ютерна верстка Л.Литвиненко 66969 Підписне 10 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