Ветроэнергетическая установка

МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ четырх перпендикулярно установленных между собой стенок, расположенных вокруг вертикального ветрового колеса, с образованием каналов для прохождения ветрового потока, которые перекрыты двумя рядами крупноячеистой сетки, между которыми установлены направляющие для перемещения по ним заслонок с возможностью возвратно-поступательного движения, и тягового механизма для этого перемещения, выполненного в виде, как минимум, двух тросов с закреплнной на них задвижкой, а концы тросов взаимодействуют с барабанами, закреплнными на противоположно расположенных вертикальных осях с возможностью осевого вращения посредством электродвигателей,команду на открытие и закрытие каналов осуществляют путм перемещения заслонки пультом управления, связанным с устройством ориентации на ветер (флюгер).(57) Изобретение относится к ветроэнергетике, а именно,к установкам с вертикальным расположением ветроколеса и может быть использовано для получения электрической энергии. Сущность изобретения заключается в том, что в ветроустановке, содержащей центральную опору,установленные на ней с возможностью осевого вращения ветрового колеса в виде вертикального вала с криволинейными лопастями, устройство ориентации на ветер (флюгер), ветронаправляющее устройство,характеризующаяся тем,что ветронаправляющее устройство выполнено в виде Изобретение относится к ветроэнергетике, а именно,к установкам с вертикальным расположением ветроколеса и может быть использовано для получения электрической энергии. Известна ветроэнергетическая установка,содержащая кольцевую камеру, установленные на ней с возможностью перемещения опорные тележки с профилированными лопастями, соединенные с тележками радиальные траверсы, связанные с последними подшипниковым узлом и моторгенератор, характеризующаяся тем, что установка дополнительно содержит стойку, подшипниковый узел смонтирован на стойке и размещен на высоте,превышающей высоту расположения центра тяжести каждой тележки с лопастью.(Смотри А.с. СССР 1539380 Кл. МПК 03 3/00 опубл. 30.01.90 г. Бюл. 4). Недостатком данной установки является занимаемая ею большая площадь и небезопасность работы, сложность остановки при сильном ветре. Известна ветроустановка, содержащая каркас с опорами, размещнную в нем центральную мачту с ветроагрегатом, установленном с возможностью ориентации на ветер, характеризующаяся тем, что ветроустановка снабжена замкнутой кольцевой колей, каркас выполнен дугообразным, опоры снабжены роликами, контактирующими с колей,устройство, ориентирующее на ветер, выполнено в виде пластинки, установленной с возможностью перемещения по колее.(Смотри А.с. СССР 1816891 кл. МПК 03 1/02, опубл. 23.05.93 г. Бюл. 10). Недостатком данной установки является, что имеется большое количество трущихся деталей, что при длительной работе может привести к их быстрому износу. Известен ветродвигатель,содержащий ветроколесо с криволинейными лопастями и установленными снаружи вертикальные щиты,характеризующиеся тем, что он снабжн экраном,ось ветроколеса размещена горизонтально, при этом экран охватывает нижнюю часть ветроколеса, а щиты расположены с образованием ветроприемных раструбов.(См. А.с. СССР 1820025 кл. МПК 03 3/04,опубл. 07.06.93 г. Бюл. 21). Недостатком данного ветродвигателя является то, что он не имеет устройства ориентации на ветер. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является ветродвигатель,содержащий размещнную в опорной раме вертикальную вращающую турбину с лопастями,устройство ориентации на ветер и ветронаправляющее устройство,характеризующаяся тем, что ветродвигатель дополнительно снабжен цилиндрической насадкой,установленной сосно ветротурбине, снаружи и вокруг П-образной рамы, с возможностью е независимого вращения, с жестко закреплнным на ней устройством ориентации на ветер и ветронаправляющим устройством, при этом нижняя часть цилиндрической насадки снабжена обечайкой,2 взаимодействующей с центрирующими роликами,установленными в основании, а ветронаправляющее устройство содержит боковые экраны с вертикальными поворотными жалюзями.(Смотри Предварительный патент РК 18561 кл. МПК 03 3/04 . Опубл. 15.06.2007 г. Бюл. 6) Несмотря на оригинальность данного решения,данная конструкция не безопасна при работе, так как вращающаяся насадка требует дополнительного вращения, помимо этого отсутствует возможность регулирования вращения турбины в зависимости от скорости ветра. Задачей изобретения является устранение вышеуказанных недостатков, а также создание такой установки, которая позволила бы обеспечить следующий технический результат. 1. Возможность регулирования воздушного потока в зависимости от скорости ветра. 2. Улучшение проведения ремонтных и профилактических работ. 3. Безопасность установки. Поставленная задача решается тем, что в ветроэнергетической установке,содержащей центральную опору, установленное на ней с возможностью осевого вращения ветровое колесо,включающее вертикальный вал с криволинейными лопастями, устройство ориентации на ветер(флюгер),ветронаправляющее устройство,характеризующаяся тем, что ветронаправляющее устройство выполнено в виде четырх перпендикулярно установленных между собой стенок, расположенных вокруг вертикального ветрового колеса с образованием канала для прохождения ветрового потока, которые перекрыты двумя рядами крупноячеистой сетки, между которыми установлены направляющие для перемещения по ним заслонок с возможностью возвратно-поступательного движения, а тяговый механизм для этого перемещения выполнен в виде,как минимум, из двух тросов с закреплнной на них задвижкой, а концы тросов взаимодействуют с барабанами, закреплнными на противоположно расположенных вертикальных осях с возможностью осевого вращения посредством электродвигателей,команду на открытие и закрытие путм перемещения заслонки осуществляется пультом управления, связанным с устройством ориентации на ветер (флюгер). На Фиг.1 - представлена общая схема установки,вид сверху. На Фиг.2 - показан разрез по А-А фиг.1. На Фиг.3 - показан разрез по Б-Б фиг.1. На Фиг.4 - показан разрез по В-В фиг.1. На Фиг.5 - показан конкретный пример положения установки при юго-восточном ветре,севера - , юга - , востока - Е , запада - . Ветроэнергетическая установка содержит опору 1, ветроколесо 2, состоящего из вертикального вала 3 с криволинейными лопастями 4, четырх стенок 5,установленных вокруг ветроколеса 2, жестко закреплнных на фундаменте и расположенных перпендикулярно друг другу с образованием каналов 6, которые перекрыты двумя рядами крупноячеистых сеток 7, внутри этих сеток размещены направляющие 8,на которых установлены задвижки 9 с возможностью возвратно-поступательного движения, механизм перемещения этих задвижек выполнен в виде восьми вертикальных осей 10, закреплнных на концах наружных и внутренних стенках 5 с возможностью осевого вращения от электродвигателей открытия 11 и электродвигателя закрытия 12, тросов 13, концы которых закреплены на барабанах 14, установленных на осях 10,электрогенератора 15, установленного на опоре 16 в подвальном помещении 17, вал электогенератора 15 кинематически связан с вертикальным валом 3. Команда на открытие и закрытие каналов 6 задвижками 9 осуществляется устройством ориентации на ветер (флюгер) 18 через пульт управления 19. Для обеспечения жесткости конструкции предусмотрены растяжки 20. Расстояниерегулируется пультом управления и датчиком ветрового потока в зависимости от силы ветрового потока (на чертежах схема управления не показана),т. е. чем больше сила ветрового потока, тем большую площадь канала 6 перекрывает задвижка 9. Работа системы осуществляется следующим образом Данную установку располагают таким образом,чтобы она была расположена от преимущественно дующих ветров в данной местности север - , юг , восток - Е и запад - . В качестве примера показана работа установки на фиг.6 при наличии юго-восточного ветра. Перед запуском установки блокируют устройство ориентации на ветер (флюгер) 7 и закрывают все каналы 6 двигателями 9. Разблокируют устройство ориентации на ветер 17, который поворачивается и подат команду на пульт управления 18, который в свою очередь включает электродвигатели открытия 11 и открывает задвижку со стороны ветра на величинутаким образом, чтобы ветровой поток воздействовал на криволинейные лопасти 4 и приводил в движение ветроколесо 2 и вертикальный вал 3, который связан с валом электрогенератором 15 для выработки электричества. Одновременно податся команда для полного открытия противоположно расположенного канала 6, боковые каналы при этом полностью перекрыты задвижками. Механизм открытия и закрытия каналов 6 задвижками 9 осуществляется следующим образом Вращение,поданное электродвигателем открытия 11, передатся на ось 10 (см. фиг.5),которая посредством закреплнного на ней барабанов 10, наматывает концы троса и перемещает задвижку 9 и открывает канал 6 на величинутаким образом, чтобы воздушный поток воздействовал только на внутреннюю часть криволинейных лопастей 4, вращая вертикальный вал 3 и электрогенератор 15. Противоположно расположенная задвижка 9 полностью открывает противоположно расположенные каналы 6. Боковые каналы 6 при этом полностью перекрыты задвижками 9. При изменении воздушного потока, работа механизма открытия и закрытия каналов 6 осуществляется аналогичным способом. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Ветроэнергетическая установка, содержащая центральную опору, установленные на ней с возможностью осевого вращения ветровое колесо в виде вертикального вала с криволинейными лопастями, устройство ориентации на ветер(флюгер),ветронаправляющее устройство,отличающаяся тем, что ветронаправляющее устройство выполнено в виде четырх перпендикулярно установленных между собой стенок, расположенных вокруг вертикального ветрового колеса, с образованием каналов для прохождения ветрового потока, которые перекрыты двумя рядами крупноячеистой сетки, между которыми установлены направляющие для перемещения по ним заслонок с возможностью возвратно-поступательного движения, и тягового механизма для этого перемещения, выполненного в виде, как минимум, двух тросов с закреплнной на них задвижкой, а концы тросов взаимодействуют с барабанами, закреплнными на противоположно расположенных вертикальных осях с возможностью осевого вращения посредством электродвигателей,открытие и закрытие каналов осуществляется путм перемещения заслонки пультом управления,связанным с устройством ориентации на ветер