Ветроэнергетическая установка

(51) 03 3/04 (2009.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ изогнутой симметрично относительно продольной оси. Для повышения мощности этой ветротурбины предлагаются устройства, устанавливаемые одно со стороны набегающего ветра перед нижним конфузором ветроколеса вплотную по его ширине. Это устройство представляет собой овальный подиум изгибом вниз и выпуклостью в сторону ветра, нижняя кромка подиума имеет изгиб,направленный против ветра до достижения ею горизонтального положения. Направляющий овальный подиум захватывает объем ветрового потока по его ширине и высоте, направляет его в пространство между верхним и нижним конфузорами ветротурбины, увеличивая тем самым объем воздушного потока, попадающего на лопасти ветроколеса. Скорость воздушного потока при этом увеличивается, повышая мощность ветроколеса. Второе устройство располагается у нижнего конца нижнего конфузора в виде воздухозаборника,имеющего выпуклость по направлению ветра. Он направляет часть воздушного потока, проходящего ниже нижнего конфузора, на лопасть ветроколеса,движущейся против направления ветра. Этим самым увеличивается мощность и этой лопасти, что увеличивает мощность всего ветроколеса.(76) Комбаров Марат Нигметович Комбаров Саян Марленович Комбаров Тлек Сакенович(57) Изобретение относится к ветроэнергетике и может быть использовано для создания ветроэнергетических установок. Оно касается ветротурбин барабанного типа с лопастями,закрепленными на горизонтальном валу, и двумя конфузорами, установленными перед ветроколесом и за ним,с выходными отверстиями,расположенными один выше, а другой ниже вала,козырек каждого конфузора выполнен сплошным между конфузорами по поверхности, огибающей барабан, и каждая лопасть закреплена на валу с возможностью протекания воздушного потока между поверхностью вала и кромкой лопасти,обращенной к нему, и выполнена в виде полосы, 23213 Изобретение относится к ветроэнергетике и может быть использовано для создания ветроэнергетических установок. Известен ветродвигатель,содержащий барабанное ветроколесо с лопастями,закрепленными на горизонтальном валу, и двумя конфузорами, установленными перед ветроколесом и за ним с выходными отверстиями,расположенными один выше, а другой ниже вала,отличающийся тем, что козырек каждого конфузора выполнен сплошным между конфузорами по поверхности, огибающей барабан, и каждая лопасть закреплена на валу с возможностью протекания воздушного потока между поверхностью вала и кромкой лопасти, обращенной к нему от одного конфузора к другому, выполнена в виде полосы,изогнутой симметрично относительно продольной оси (Патент Республики Казахстан 2312, кл. 03 3/04, 1997). Недостатком этого устройства является ограниченный размерами конфузоров объем воздушного потока, попадающего на лопасти ветрового колеса (ветротурбины). Это не позволяет увеличивать мощность ветротурбины. Известно, что мощность ветротурбины зависит от скорости ветра, попадающего на лопасть, и пропорционально кубу этой скорости. К примеру увеличение скорости ветра на 10 увеличивает мощность ветротурбины на 33(1,11,11,11,33), а при увеличении скорости ветра на 30 мощность ветротурбины может быть повышена более двух раз. Конфузоры ветротурбины, установленные перед ветроколесом и за ним, с выходными отверстиями,расположенными один выше и другой ниже вала,несколько увеличивают скорость ветра данного барабанного ветроколеса, но желательно повышать мощность турбины еще выше для большего съема энергии с ветротурбины. Техническая задача изобретения состоит в создании вспомогательной конструкции к ветротурбине, приводящей к увеличению объема воздушного потока,попадающего на его ветроколесо, приводящего тем самым к увеличению его скорости попадания на лопасти ветроколеса при имеющемся сечении прохода воздуха между верхним и нижним конфузорами. Техническим результатом является повышение мощности ветроколеса и,соответственно,выработки электроэнергии ветротурбиной. Новым является то, что перед верхней кромкой нижнего конфузора по его ширине, со стороны набегающего ветра, располагается направляющее устройство воздушного потока той же ширины, что и верхняя кромка нижнего конфузора,представляющее собой овальную поверхность с выпуклостью в сторону потока ветра, позволяющее подавать на лопасти ветроколеса увеличенный объем воздушного потока. Это направляющее устройство имеет овальность, изгибающуюся снизу вверх по ходу-направления ветра. Оно является как бы продолжением нижнего конфузора, расширяет площадь сечения захватываемого воздушного 2 потока, и направляет его на лопасти ветроколеса. На чертеже показано поперечное сечение ветротурбины с овальным устройством(подиумом) для дополнительной подачи объемов воздуха в ветротурбину. На чертеже изображена ветровая турбина барабанного типа с верхним (1) и нижним (2) конфузорами, горизонтальным валом (3), лопастями(4), прикрепленными вдоль вала. Ветротурбина установлена на несущей ее конструкции (5). Перед нижним конфузором (2) со стороны набегающего ветра на несущей конструкции (6) установлен направляющий овальный подиум (8), верхняя кромка которого вплотную подходит к верхней кромке нижнего конфузора турбины. Нижняя кромка направляющего овального подиума имеет изгиб в сторону набегающего ветра до достижения горизонтального положения. Направляющий овальный подиум захватывает объем ветрового потока по его ширине и высоте,направляет его в пространство между верхним и нижним конфузорами ветротурбины, увеличивая тем самым скорость воздушного потока,попадающего на лопасти ветроколеса. У нижнего конца нижнего конфузора с подветренной стороны дополнительно устанавливается воздухозаборник (9), имеющий выпуклость по направлению ветра. Он направляет часть воздушного потока, проходящего ниже этого конфузора на лопасть ветроколеса, движущейся против направления ветра. Этим самым увеличивается объем воздушного потока,попадающего на лопасти ветряного двигателя, что еще дополнительно увеличивает мощность ветроколеса. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Ветроэнергетическая установка, содержащая барабанное ветроколесо с лопастями,закрепленными на горизонтальном валу, и два конфузора, установленные перед ветроколесом и за ним, с выходными отверстиями, расположенными один выше, а другой ниже вала, козырек каждого конфузора выполнен сплошным между конфузорами по поверхности, огибающей барабан,каждая лопасть закреплена на валу с возможностью протекания воздушного потока между поверхностью вала и кромкой лопасти, обращенной к нему, и выполнена в виде полосы, изогнутой симметрично относительно продольной оси,отличающаяся тем, что перед нижним конфузором ветроколеса вдоль верхней его кромки с наветренной стороны установлен овальный подиум изгибом вниз и выпуклостью в сторону направления ветра, при этом нижняя кромка овального подиума имеет изгиб, направленный против ветра до достижения им горизонтального положения. 2. Ветроэнергетическая установка по п.1,отличающаяся тем, что перед нижней кромкой нижнего конфузора с подветренной стороны установлен воздухозаборник с выпуклостью в сторону направления ветра.