Ветроэнергетическая установка

(51) 03 3/04 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ К ПАТЕНТУ выработки электрической энергии при низких скоростях ветра и повышение КПД генератора. Это достигается за счет того, что в известной ветроэнергетической установке содержащей опорную конструкцию 1, ротор, выполненный в виде двух смещенных относительно оси вращения полуцилиндрических лопастей 4, обращенных друг к другу вогнутыми сторонами и укрепленных на вертикальном валу 5 между дисками 6, передаточный механизм 7, соединенный с валом генератора 8,электрическая цепь которого через выпрямитель 9 и реле регулятор 10 соединена с аккумулятором 11,опорная конструкция дополнительно снабжена раструбом 2, с уменьшающимся поперечным сечением по направлению потока ветра, жестко скрепленным с флюгером 3, а выпрямитель 9 электрического тока выполнен в виде диодного моста.(72) Дробинский Александр Васильевич Царенко Гульбахор Занжировна Шайзаденова Айкерим Ерболовна(73) Товарищество с ограниченной ответственностью Инновационный Евразийский Университет(57) Изобретение относится к области энергетики,связанной с использованием энергии ветра, как альтернативного источника энергии для электроснабжения бытовых потребителей. Техническим результатом является более эффективное использования энергии ветра, возможность 488 Изобретение относится к области энергетики,связанной с использованием энергии ветра, как альтернативного источника энергии для электроснабжения бытовых потребителей. В настоящее время известны ветроэнергетические установки с ветродвигателями пропеллерного или роторного типа. Ветродвигатели пропеллерного типа, устанавливаемые на башенных или мачтовых опорах, используются в основном на ветровых электрических станциях большой мощности. Ветродвигатели роторного типа с горизонтальным или вертикальным расположением вала используются в ветроэнергетических установках небольшой мощности. Для повышения коэффициента полезного действия энергии ветра применяются раструбы, обтекатели и другие устройства, повышающие скорость потока ветра, поступающего на лопасти ветроколеса. Недостатками известных ветроэнергетических установок является сложность их конструкции и высокая стоимость. Известна стационарная ветроэнергетическая установка (Патент РФ 2068117,03/ 3/02, 3/04,опубл. БИ 29, 1996) содержащая постамент с ветроагрегатами, поворотную платформу на фундаменте, флюгер и раструбы жестко связанные с постаментом. Оси ветроагрегатов роторного типа расположены горизонтально, раструбы способствуют повышению давления и скорости ветрового потока,направляют его на лопатки агрегатов, что обеспечивает повышение коэффициента полезного действия(КПД) ветрового потока, а флюгеры ориентируют установку по ветру. Недостатком известной установки является высокая стоимость, сложность конструкции и отсутствие мобильности. Известен ветродвигатель (Авторское свидетельство СССР 1000584,03/ 3/02, опубл. БИ 8,1983), содержащий корпус, установленные в нем два ветроколеса барабанного типа с возможностью вращения в противоположных направлениях. Ветродвигатель снабжен генератором с подключенными к нему посредством реле и диода электрическим аккумуляторам. Недостатком ветродвигателя является сложность конструкции, неэффективное использование электрической энергии, вырабатываемой генератором для зарядки аккумуляторов, по причине однополупериодного выпрямления. Данная конструкция не обеспечивает ориентирование установки по ветру,что не позволяет в полной мере использовать потенциал ветрового потока. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является простая по конструкции ветроэнергетическая установка для питания радиоустановок (Сборник Техническое творчество. М. Молодая гвардия, 1955. с.143-148), содержащая опорную конструкцию, роторный ветродвигатель, передаточный механизм,электрический генератор, диод, реле регулятор и аккумулятор. 2 Роторный ветродвигатель представляет собой два полуцилиндра, обращенных вогнутыми сторонами друг к другу и укрепленных на вертикальном валу между деревянными дисками. Полуцилиндры сдвинуты по отношению друг к другу на расстояние, приблизительно равное их радиусу, так что между их вогнутыми поверхностями может свободно проходить ветер, набегающий на ротор. Вертикальный вал вращается в подшипниках, закрепленных на прямоугольной деревянной раме, являющейся частью конусообразной башни выполненной из толстых деревянных брусков. В верхней части башни укреплена площадка, на которой смонтирована система шкивов и шестеренок для передачи движения от ветродвигателя к генератору. Ротор состоит из двух деревянных дисков и закрепленных между ними двух полуцилиндров, являющихся лопастями ветродвигателя. Недостатком ветроэнергетической установки является неэффективное использование энергии ветра и низкий КПД генератора. В связи с этим поставлена задача, создать ветроэнергетическую установку небольшой мощности, с относительно не сложной конструкцией, обеспечивающей эффективное использование энергии ветра и электрической энергии, вырабатываемой генератором при низкой стоимости ветроэнергетической установки. Техническим результатом является более эффективное использования энергии ветра, возможность выработки электрической энергии при низких скоростях ветра и повышение КПД генератора. Это достигается за счет того, что известная ветроэнергетическая установка дополнительно снабжена раструбом с уменьшающимся поперечным сечением по направлению потока ветра, жестко скрепленным с флюгером. Выпрямитель электрического тока выполнен в виде диодного моста. Полезная модель поясняется чертежами. На фиг.1 показана ветроэнергетическая установка, вид сбоку. На фиг.2 показана ветроэнергетическая установка, вид сверху. Ветроэнергетическая установка содержит опорную конструкцию 1, на которой установлен раструб 2 с флюгером 3, ротор, выполненный в виде двух смещенных относительно оси вращения полуцилиндрических лопастей 4, обращенных друг к другу вогнутыми сторонами и укрепленных на вертикальном валу 5 между дисками 6. Передаточный механизм 7, соединенный с валом генератора 8, электрическая цепь которого через выпрямитель 9 и реле регулятор 10 соединена с аккумулятором 11. За счет уменьшения поперечного сечения раструба 2 происходит увеличение кинетической энергии потока ветра, поступающего через раструб на лопасти ветродвигателя, в результате чего повышается КПД ветрового потока и обеспечивается наиболее полное преобразование энергии ветра в полезную работу. Выпрямителем, выполненным в виде диодного моста, осуществляется двухполупериодное выпрямление электрического тока, увеличи 488 вается величина выпрямленного тока и повышается КПД генератора. Установка работает следующим образом. Флюгер 3 ориентирует раструб 2 по направлению ветра. Ветровой поток поступает в раструб 2. В раструбе 2 увеличивается скорость потока ветра, поступающего на лопасти 4 ротора ветродвигателя. Ротор ветродвигателя под давлением ветра приводится во вращательное движение, которое через вал 5 и шкивоременный передаточный механизм 7 приводит во вращательное движение ротор генератора 8. Электрическая энергия, вырабатываемая генератором 8,через выпрямитель 9 и реле регулятор 10 поступает на зарядку аккумуляторной батареи 11. Для изготовления ветроэнергетической установки используются не дорогостоящие материалы и изделия заводского изготовления. Преимущество использования предлагаемой ветроэнергетической установки заключается в высоком КПД энергии ветра, в простоте конструкции, низкой стоимости, применении изделий заводского изготовления. Изобретение может быть использовано как экологически чистый альтернативный источник энер гии для электроснабжения бытовых потребителей на отгонных пастбищах, лесничествах, фермерских хозяйствах. ФОРМУЛА ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ 1. Ветроэнергетическая установка, содержащая опорную конструкцию, ротор, выполненный в виде двух смешенных относительно оси вращения полуцилиндрических лопастей, обращенных друг к другу вогнутыми сторонами и укрепленных на вертикальном валу между дисками, передаточный механизм, соединенный с валом генератора, электрическая цепь которого через выпрямитель и реле регулятор соединена с аккумулятором, отличающаяся тем, что ротор дополнительно снабжн раструбом с уменьшающимся сечением по направлению потока ветра, жестко скрепленным с флюгером. 2. Ветроэнергетическая установка по п. , отличающаяся тем, что выпрямитель выполнен в виде диодного моста.