Вітроелектростанція

1. Вітроелектростанція, що містить каркасну споруду з прямокутними чарунками, в яких встановлені лопатеві вітроколеса, кінематично пов’язані між собою, яка відрізняється тим, що вітроколеса встановлені у взаємно перпендикулярних вертикальних чарунках, містять радіально встановлені лопаті, які мають двосторонню плоску форму і хорди яких збільшуються з поточним радіусом, та опираються на ролики, закріплені з можливістю обертання до каркасної споруди, чарунки оснащені розкладними екранами, кінематичний зв’язок вітроколіс, що знаходяться в одній площині, забезпечується роликами для кінематичного 3 19617 4 ми для кінематичного зв’язку та зовнішнім ободом якому частоти обертання вітроколіс n2 і n1 викливітроколеса, яким зв’язані лопаті, в суцільних гокані дією вітрових потоків зі швидкостями v2 і v1, на ризонтальних перекриттях споруди розміщені елевисотах h2 і h1 відповідно, можна зрівняти за рахуктрогенератори, які кінематичне поєднаю з вітронок зменшеного кута установки лопатей вітроколіс колесами. верхнього ряду, відносно нижнього. Крім того, кількість кінематичне поєднаних з Таким чином, кількість рядів кінематичне погенератором горизонтальних рядів вітроколіс виєднаних вітроколіс каркасної споруди, вітроагрегазначається за формулою Nряд.=h2(1-1/10р/h0, де ти якої встановлені на рівні дії постійних сильних h2 - висота над поверхнею землі верхнього ряду вітрів, прямо пропорційна висоті верхнього ряду вітроколіс, h0 - висота чарунки, р - різниця швидкінематичне об’єднаних вітроколіс і обернено прокості вітрового потоку на висоті верхнього і нижпорційна висоті чарунки для розміщення вітроконього ряду кінематичне поєднаних вітроколіс. ліс. Краще, коли зовнішній обід вітроколеса склаРозташування вітроколіс у взаємно перпендидається з двох частин, одна з яких має тороїдалькулярних вертикальних чарунках, та оснащення ну поверхню, а друга має циліндричну рифлену чарунок каркасної споруди розкладними екранами поверхню. дозволяє використовувати вітрові потоки будьКрім того, ролик для кінематичного зв’язку має якого напрямку за рахунок використання розкладгумокордову поверхню. них екранів, які забезпечують при розкладанні їх в Каркасна споруда з взаємно перпендикулярпаралельних площинах створення повітропровідними вертикальними чарунками та суцільними них каналів для спрямування вітрового потоку в горизонтальними перекриттями забезпечує жорстнеобхідному напрямку, а при розкладанні їх часткість конструкції, що дозволяє встановлювати її на ково по периметру каркасної споруди в перпендирівні дії постійних сильних вітрів. Лопаті вітроколекулярних площинах виконують роль конфузорних са, які мають двохсторонню плоску форму і хорди дифузорів, що вирішує задачу одержання максияких збільшуються з поточним радіусом, забезпемальної потужності роботи ВЕС при зміні напрямку чують стійкість від руйнування, викликаного дією вітрового потоку. центробіжних і осьових сил, а також можливість Виконання зовнішнього ободу вітроколеса з агрегатування кількох вітроколіс до одного електдвох частин, одна з яких має тороїдальну поверхрогенератора і можливість ефективного сприйнятню, а друга має циліндричну рифлену поверхню тя вітрового потоку протилежного напрямку. забезпечує з одного боку динамічну фіксацію вітУстановка вітроколіс в каркасній споруді за роколіс, а з іншого, разом з резиново-кордовою допомогою роликів дозволяє використовувати вітповерхнею ролика для кінематичного зв’язку - кіроколеса з кращими характеристиками потужності нематичне поєднання вітроколіс, передачу крутиі надійності, а також з можливістю кінематичного льного моменту за рахунок високого коефіцієнту об’єднання вітроколіс необхідної і достатньої кільтертя. кості для ефективного сприйняття енергії вітрового Суть заявленої корисної моделі пояснюється, потоку, швидкість якого із збільшенням висоти але не обмежується кресленнями: горизонтального ряду вітроколіс зростає згідно на Фіг.1 показаний вигляд вітроелектростанції залежності: спереду, на Фіг.2 показаний переріз А-А, v lg h , на Фіг.3 показана схема 1 кінематичного де |v| - модуль швидкості вітрового потоку; зв’язку вітроколіс, h - висота установки вітроколіс; на Фіг.4 показана схема 2 кінематичного Швидкість вітрового потоку, який діє на кінезв’язку вітроколіс, матичне об’єднані вітроколеса, розміщені в однона Фіг.5 показане вітроколесо вигляд спереду, му горизонтальному ряду однакова. Кількість горина Фіг.6 показане вітроколесо вигляд збоку, зонтальних рядів вітроколіс, які можуть бути на Фіг.7 показаний ролик для динамічної фіккінемактично об’єднані зі збереженням максимасації, льного ККД на підставі однакової швидкості вітрона Фіг.8 показаний ролик для кінематичного вого потоку в усіх об’єднаних горизонтальних рязв’язку. дах, визначається із співвідношення: Вітроелектростанція складається з каркасної Nряд.= h/h0, споруди 1 з прямокутними чарунками 2. В кожну де Nряд. - кількість кінематичне поєднаних гопрямокутну чарунку у вертикальних площинах ризонтальних рядів вітроколіс; вставлено вітроколесо 3 з радіальними лопатями h=h2-h1 - різниця між висотою над поверх4, які зв’язані зовнішнім ободом 5, одна частина нею землі верхнього h2 і нижнього hi ряду кінемаободу 6 має тороїдальну поверхню, а друга частитичне поєднаних вітроколіс; на ободу 7 - циліндричну поверхню. Чарунка з віh0 - висота чарунки. токолесом оснащена розкладним екраном 8. ВітВизначаючи швидкість вітрового потоку, як роколесо опирається на ролики 9, встановлені з |v|=lgh, позначаючи можливістю обертання на валах. По периметру каркасу кінематичний зв’язок між вітроколесами v v 2 v1 p забезпечується роликами для кінематичного де v - різниця швидкостей вітру v 2 і v1 | зв’язку 10 (за схемою 1 Фіг.3). В середині каркасу в одній вертикальній площині між собою вітроколеса на висотах h2 і h1 відповідно, маємо: з’єднані роликами для кінематичного зв’язку 10 (за Nряд.=h2(1-1/10p)/h0, схемою 1 Фіг.3), у взаємно перпендикулярній до якщо значення р знаходиться в проміжку, на 5 19617 6 неї площині кінематичне з’єднання між суміжними кутним чотирикутником з двома сторонами, рівнивітроколесами забезпечується двома роликами (за ми відрізку АС (Фіг.2) по горизонталі і відрізками, схемою 2 Фіг.4), які розміщені зовні чарунки на які дорівнюють необхідній і достатній висоті h консольне закріплених до каркасу вісях (на Фіг. не кінематичне поєднаних поверхів вітроколіс по верпоказано). В паралельних площинах вітроколеса тикалі, вирахуваний із співвідношення: розміщені однаковим чином. У суцільному горизоh h2 (1 1/ 10p ) , нтальному перекритті розміщені електрогенератоде h2 - висота верхнього ряду вітроколіс; ри 11, які перетворюють енергію вітру на електрир=v1-v2 - різниця у швидкостях вітрових потоків чну енергію. v1 і v2, які сприймають верхній і нижній відповідно Вітроелектростанція працює наступним чином. ряд кінематичне об’єднаних вітроколіс, на якій Вітроелектростанцію споруджують з урахуванчастоти обертання вітроколіс n2 і n1 відповідно ням річної інтенсивності вітрового потоку (рози можна зрівняти за рахунок зменшення кута вітрів), таким чином, щоб вітровий потік найбільустановки лопатей вітроколіс (Фіг.6) верхнього шої інтенсивності був спрямований на вітроколеса, кінематичне поєднаного ряду відносно нижнього. кінематичний зв’язок між якими (двома суміжними При цьому електрогенератор створює струм в одній площині вітроколесами, розташованими в напругою U1, який надходить до споживача. Далі середині каркасу) забезпечується за допомогою вітровий потік v1 діє на вітроклеса в наступній паодного ролика для кінематичного зв’язку (за схералельній площині чарунків, які містять кінематичмою 1 Фіг.3). не об’єднані вітроколеса, створює струм, напругою У перпендикулярних площинах, крім зовнішніх U2