Автономная мобильная энергетическая установка “Юрта”

(51) 03 9/02 (2010.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ размещены на опорной плите, а по периферии опорной плиты выполнены проушины для закрепления регулируемых опор, верхняя часть которых соединена с пеналом, а нижняя снабжена сошниками с ограничителями. Шарнирное закрепление пенала на опорной плите выполнено в виде шаровой опоры,закрепленной в нижней части пенала и помещенной в сферическое углубление с буртиком на опорной плите. Пенал выполнен в виде полого цилиндра. Для обеспечения возможности перевода секционной телескопической опоры из горизонтального положения в вертикальное, на внешних поверхностях цилиндра и нижней секции телескопической опоры в верхних их частях выполнены проушины с отверстиями для размещения общей оси, а на противоположной проушинам стороне цилиндра по всей его образующей выполнен паз, ширина которого обеспечивает возможность прохода нижней секции опоры в полость цилиндра. Блок аккумуляторных батарей,зарядные устройства и инвертор размещены под оболочкой,закрепленной на опорной плите. Под оболочкой дополнительно размещена система терморегулирования. Оболочка выполнена в виде трех или четырехгранной пирамиды с каркасом. Лопасти генератора выполнены с возможностью складывания вдоль корпуса генератора при переходе установки из рабочего положения в состояние готовности для транспортировки. Секционная телескопическая опора с нижней секцией, размещенной в полости пенала, выполнена с обеспечением возможности ее поворота из горизонтального положения при сборке в рабочее вертикальное положение. Кабель,размещенный в секционной телескопической опоре,выполнен витым спиральным.(54) АВТОНОМНАЯ МОБИЛЬНАЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА ЮРТА(57) Предлагаемая установка относится к области оптимизации жизнеобеспечения, например, при обустройстве мест отгонного животноводства,фермерских хозяйств, полевых геологоразведочных отрядов и пр., и предназначена для использования в местах с дефицитом доступных источников электроэнергии,сети обустроенных дорог,например, в засушливых степных и полупустынных регионах, функционирующий независимо от внешних источников электроэнергии н поставок топлива. Автономная мобильная энергетическая установка,выполненная с возможностью накапливания электрической энергии, содержащая лопастной ветрогенератор,выполненный с возможностью самоустановки по ветру,закрепленный на секционной телескопической опоре с кабелем во внутренней полости,размещенной на опорной плите, регулируемые опоры, блок солнечных панелей, зарядные устройства, инвертор и не менее одного блока аккумуляторных батарей. Установка выполнена в виде набора узлов с возможностью их объединения в сборно-разборную конструкцию, и дополнительно содержит пенал с полостью, шарнирно закрепленный на опорной плите, причем полость пенала выполнена с возможностью размещена в ней нижней секции телескопической опоры, в верхней части пенала подвижно закреплен блок солнечных панелей с возможностью их наклона и перемещения в горизонтальной плоскости, блок аккумуляторных батарей, зарядные устройства и инвертор Предлагаемая установка относится к области оптимизации жизнеобеспечения, например, при обустройстве мест отгонного животноводства,фермерских хозяйств, полевых геологоразведочных отрядов и пр., и предназначена для использования в местах с дефицитом доступных источников электроэнергии,сети обустроенных дорог,например, в засушливых степных и полупустынных регионах, функционирующий независимо от внешних источников электроэнергии и поставок топлива. Известна передвижная ветросиловая установка(ВЭУ) небольшой мощности, в которой опора выполнена в виде отдельных воздухозаполняемых эластичных тороидальных секций, полости которых сообщаются между собой через гибкий шланг (А.с. СССР 164854, МПК 03 11/00, публ.13.01.1962). Это известное техническое решение требует при выполнении монтажных работ специального оборудования компрессора, трубопроводов и пневмоарматуры,что снижает мобильность установки и область ее применения, усложняет технологию работ. Кроме того, такое выполнение опоры из пневмоупругих элементов предопределяет ее большое поперечное сечение, что ухудшает процессы взаимодействия ветроколеса установки с опорой при вращении ветроколеса в потоке воздуха и ограничивает эффективность и технологические параметры ВЭУ. Известна передвижная ветроэнергетическая установка, которая содержит секционную мачту,грузоподъемное устройство,ветроколесо с лопастями, гондолу, генератор, трансмиссию,гибкие тяги и снабжена регулируемыми опорами,силовой обоймой, рядом опорных групп и периферийными опорами. Каждан из опорных групп выполнена в виде последовательно соединенных приобойменной фермы, рычага и периферийной фермы (Патент на изобретение РФ 2075643, МПК 03 11/04, публ. 20.03.1997). Известна передвижная ветроэлектрическая установка (А.с. СССР 1546700, МПК 03 11/04,публ. 27.04.1988 г.), содержащая опорную мачту,прикрепленную к земле гибкими тягами,установленный на ней роторный ветродвигатель с горизонтальными траверсами и шарнирно закрепленными на них лопастями и электрогенератор, расположенный у основания мачты и кинематически связанный с ветродвигателем при помощи редуктора и трансмиссионного вала, установленного в полости мачты, передвижную платформу. Трансмиссионный вал и опорная мачта выполнены телескопическими. Последняя шарнирно закреплена на платформе и снабжена механизмами подъема и выдвижения,горизонтальные траверсы установлены с возможностью складывания к мачте,а электрогенератор и редуктор смонтированы на платформе. Известная передвижная ветроэлектрическая установка исключает строительные работы по возведению фундамента, повышает быстроту развертывания и обеспечивает ее монтаж непосредственно на транспортной платформе,используемой в качестве опоры в течение всей работы установки, т.е. как при ее транспортировке,монтаже, так, и это главное, в процессе работы. Монтаж передвижной ветроэлектрической установки осуществляют вначале в заводских условиях. После чего постоянно соединенную с передвижной(транспортной) платформой ветроэлектрическую установку транспортируют в передвижном сложенном состоянии на транспортной платформе. По месту работы поворачивают телескопическую мачту из горизонтального в вертикальное положение за счет механизма подъема. Опирают транспортную платформу о грунт через пару регулируемых по высоте опор. Соединяют верхнюю часть (секцию) телескопической мачты с гибкими тягами. Выдвигают телескопическую секцию, имеющую меньший диаметр, из нижерасположенной имеющей больший диаметр секции мачты. Эта ветроэнергетическая установка обладает следующими недостатками транспортная платформа постоянно при транспортировке,монтаже и выработке электроэнергии является подвижной или неподвижной опорой под ее мачтой. Работа ВЭУ не может быть обеспечена без транспортной платформы из-за наличия постоянно неиспользуемой транспортной платформы имеет высокую стоимость как сама ветроустановка, так и вырабатываемая ею электроэнергия,что увеличивает сроки окупаемости ВЭУ недостаточна универсальность, поскольку конструкция ВЭУ по существу неизменяема, что требует заводского монтажа ВЭУ на транспортной платформе. При прибытии на место ее параметры, например максимальная высота, не могут быть изменены исходя из конкретных особенностей местности и ветропотоков недостаточная надежность, прежде всего за счет большого количества сочлененных механизмов и агрегатов, в том числе выдвижной мачты и платформы в силовой цепи установки,имеющих невысокую надежность, тем более с учетом специфики эксплуатации ВЭУ в условиях воздействия переменных нагрузок, климатических факторов и,как правило,недостаточной квалификации обслуживающего персонала привязка ВЭУ к заякоренным в грунт опорам для гибких тяг налагает определенные ограничения на используемые типы грунтов. Например, в скальных грунтах закрепление гибких тяг требует специальной технологии по сравнению, например, с мягкими (осадочными породами) грунтами. В то же время на рыхлых грунтах, например песчаных,имеется сложность заякорения опор ввиду непрочности грунта. Аналогично для торфяных и болотистых грунтов. Известна мобильная ветроэнергоустановка,содержащая опору, соединенную гибким элементом с рамой, на которой установлены генератор и ветровинты (Патент на полезную модель РФ 95755 МПК 0311/00, публ. 10.07.2010). Рама выполнена каркасной в виде надувной оболочки,разделенной на автономные секции, каждая из 2 которых снабжена пневмоштуцерами и заполнена под давлением либо воздухом, либо газом легче воздуха, при этом рама закреплена на жесткой опоре, а ветровинты закреплены на образующих цилиндра, выполненного в виде надувного элемента со встроенным генератором и снабженного торцевыми полуосями, закрепленными в опорах,расположенных на верхних площадках каркасной рамы, при этом ветроустановка снабжена пневматическим компрессором с распределителем воздуха или газа с соответствующими гибкими трубопроводами и пневмоштуцерами. Известен автономный мобильный комплекс жизнеобеспечения (Патент на полезную модель РФ 74348, МПК В 60 Р 3/00, публ. 27.06.2008). Автономный мобильный комплекс жизнеобеспечения,включает мобильное транспортное средство или выполнен на базе грузового прицепа, не менее одного ветрогенератора и/или мобильную солнечную электростанцию, не менее одного аккумулятора, выполненного с возможностью накапливать электрическую энергию от ветрогенератора и/или солнечной электростанции. Дополнительно комплекс может содержать насос для закачки воды, заборный шланг,очистные фильтры. Комплекс устанавливается в местах с пресной грунтовой водой, где возможно сооружение колодцев и/или глубинных скважин с экологически не истощаемым режимом забора воды. В качестве солнечных электростанций или солнечных панелей могут быть использованы,например, малые солнечные электростанции типа ЭМС-140. Блоки из данных панелей могут быть развешаны как на бортах корпуса автомобиля, так и отдельно от него. Мобильный автономный комплекс может содержать жилой модуль с бытовыми и спутниковыми телекоммуникационными приборами, антенной. Это позволяет вести жизнедеятельность человека на уровне современных условий мегаполиса. Задачей заявляемого в качестве изобретения технического решения является создание автономной мобильной энергетической установки,расширяющей арсенал средств, используемых в качестве источников энергии. Поставленная задача решается тем, что предлагаемая автономная мобильная энергетическая установка выполнена с возможностью накапливания электрической энергии и содержит лопастной ветрогенератор, выполненный с возможностью самоустановки по ветру и закрепленный на секционной телескопической опоре с кабелем во внутренней полости. Секционная телескопическая опора размещена на опорной плите. Установка снабжена регулируемыми опорами,блоком солнечных панелей, зарядными устройствами,инвертором и не менее одним блоком аккумуляторных батарей. Установка выполнена в виде набора узлов с возможностью их объединения в сборно-разборную конструкцию. Она дополнительно содержит пенал с полостью,шарнирно закрепленный на опорной плите, причем полость пенала выполнена с возможностью размещения в ней нижней секции телескопической опоры. В верхней части пенала подвижно закреплен блок солнечных панелей,выполненных с возможностью их наклона и перемещения в горизонтальной плоскости. Блок аккумуляторных батарей, зарядные устройства и инвертор размещены на опорной плите, а по периферии опорной плиты выполнены проушины для закрепления регулируемых опор, верхняя часть которых соединена с пеналом, а нижняя снабжена сошниками с ограничителями. Шарнирное закрепление пенала на опорной плите может быть выполнено в виде шаровой опоры, закрепленной в нижней части пенала и помешенной в сферическое углубление с буртиком на опорной плите. Пенал может быть выполнен в виде полого цилиндра. Автономная мобильная энергетическая установка для обеспечения возможности перевода секционной телескопической опоры из горизонтального положения в вертикальное, на внешних поверхностях цилиндра и нижней секции телескопической опоры в верхних их частях выполнены проушины с отверстиями для размещения общей оси, а на противоположной проушинам стороне цилиндра по всей его образующей выполнен паз, ширина которого обеспечивает возможность прохода нижней секции опоры в полость цилиндра. Блок аккумуляторных батарей, зарядные устройства и инвертор могут быть размещены под оболочкой, закрепленной на опорной плите. Под оболочкой дополнительно может быть размещена система терморегулирования. Оболочка может быть выполнена в виде трех или четырехгранной пирамиды с каркасом. Лопасти ветрогенератора могут быть выполнены с возможностью складывания вдоль корпуса ветрогенератора при переводе установки из рабочего положения в состояние готовности для транспортировки. Секционная телескопическая опора с лопастным генератором выполнена с обеспечением возможности размещения ее нижней секции в пенале и поворота се из горизонтального положения при сборке в рабочее вертикальное положение. Кабель,размещенный в секционной телескопической опоре,выполнен витым спиральным с обеспечением возможности свободного перемещения кабеля внутри опоры при переводе опоры в рабочее положение или в положение для транспортировки. Предлагаемая автономная мобильная энергетическая установка изображена на представленных чертежах на фиг.1 представлен общий вид предлагаемой установки на фиг. 2 представлен общий вид предлагаемой установки без солнечных панелей на фиг. 3 представлен общий вид предлагаемой установки с солнечными панелями на фиг. 4 представлен пенал 10 в виде цилиндра 17 и нижняя секция 12 телескопической опоры 3. Автономная мобильная энергетическая установка,выполненная с возможностью накапливания электрической энергии, включает ветрогенератор 1, с лопастями 2, выполненный с возможностью самоустановки по ветру. Ветрогенератор 1 закреплен на секционной телескопической опоре 3. Секционная телескопическая опора 3 размещена на опорной плите 4. Автономная мобильная энергетическая установка содержит регулируемые опоры 5, блок солнечных панелей 6, зарядные устройства 7, инвертор 8 и не менее одного блока аккумуляторных батарей 9. Автономная мобильная энергетическая установка выполнена в виде набора узлов с возможностью их объединения в сборноразборную конструкцию. Она дополнительно содержит пенал 10 с полостью 11, шарнирно закрепленный на опорной плите 6, причем полость 11 пенала 10 выполнена с возможностью размещения в ней нижней секции 12 телескопической опоры 3. В верхней части пенала 10 подвижно закреплен блок солнечных панелей 6,выполненных с возможностью их наклона и перемещения в горизонтальной плоскости. Блок аккумуляторных батарей 9, зарядные устройства 7 и инвертор 8 размещены на опорной плите 4, а по периферии опорной плиты 4 выполнены проушины 13 для закрепления регулируемых опор 5, верхняя часть которых соединена с пеналом 10, а нижняя снабжена сошниками 14. Шарнирное закрепление пенала на опорной плите 4 может быть выполнено в виде шаровой опоры 15, закрепленной в нижней части пенала 10 и помещенной в сферическое углубление 16 с буртиком на опорной плите 4. Пенал 10 может быть выполнен, в виде полого цилиндра 17. Для обеспечения возможности перевода секционной телескопической опоры из горизонтального положения в вертикальное, на внешних поверхностях цилиндра и нижней секции телескопической опоры в верхних их частях выполнены проушина 18 с отверстием 19 и проушины 20, 21 с отверстиями для размещения общей оси 22, а на противоположной проушине 18 стороне цилиндра 17, но всей его образующей выполнен паз 23, ширина которого обеспечивает возможность прохода нижней секции 12 опоры в полость 11 цилиндра. Блок аккумуляторных батарей 9, зарядные устройства 7 и инвертор 8 могут быть размещены под оболочкой 24 закрепленной на опорной плите 4. Под оболочкой 24 дополнительно может быть размещена система терморегулирования (не показана на фигурах). Оболочка 24 может быть выполнена в виде трех или четырехгранной пирамиды 25 с каркасом. Лопасти 2 ветрогенератора 1 могут быть выполнены с возможностью складывания вдоль корпуса генератора 1 при переводе установки из рабочего положения в состояние готовности для транспортировки. Секционная телескопическая опора 3 с лопастным генератором 1 выполнена с обеспечением возможности размещения ее нижней секции 12 в пенале 10 и поворота ее из горизонтального положения при сборке в рабочее вертикальное положение. Кабель 26, размещенный в секционной телескопической опоре 3, выполнен витым спиральным с обеспечением возможности свободного перемещения кабеля 26 внутри опоры 3 при переводе опоры 3 в рабочее положение или в положение для транспортировки. Развертывание автономной мобильной энергетической установки осуществляется путем размещения опорной плиты 4 на выбранном месте. В шарнирно закрепленный на опорной плите 4 пенал 10 вводят нижнюю секцию 12. В секции 12 на момент развертывания установки размещены все другие секции секционной телескопической опоры 3. Секцию 12 закрепляют к пеналу 10 посредством оси 22, проходящей через проушины 18, 20 и 21. Развертывают полностью секционную телескопическую опору 3. Далее на опоре 3 закрепляют генератор 1 и переводят сложенные лопасти 2 в рабочее положение. Закрепляют солнечные панели 6. Переводят развернутую секционную телескопическую опору 3 в вертикальное положение путем поворота вокруг оси 22 нижней секции 12 опоры 3 и размещения секции 12 опоры в полости пенала 10. Перевод автономной мобильной энергетической установки в транспортное положение осуществляют в обратном порядке. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Автономная мобильная энергетическая установка,выполненная с возможностью накапливания электрической энергии, содержащая лопастной ветрогенератор,выполненный с возможностью самоустановки по ветру,закрепленный на секционной телескопической опоре с кабелем во внутренней полости,размещенной на опорной плите, регулируемые опоры, блок солнечных панелей, зарядные устройства, инвертор и не менее одного блока аккумуляторных батарей, отличающаяся тем, что она выполнена в виде набора узлов с возможностью их объединения в сборно-разборную конструкцию,и дополнительно содержит пенал с полостью,шарнирно закрепленный на опорной плите, причем полость пенала выполнена с возможностью размещена в ней нижней секции телескопической опоры, в верхней части пенала подвижно закреплен блок солнечных панелей с возможностью их наклона и перемещения в горизонтальной плоскости, блок аккумуляторных батарей, зарядные устройства и инвертор размещены на опорной плите, а по периферии опорной плиты выполнены проушины для закрепления регулируемых опор,верхняя часть которых соединена с пеналом, а нижняя снабжена сошниками с ограничителями. 2. Автономная мобильная энергетическая установка по п.1, отличающаяся тем, что шарнирное закрепление пенала на опорной плите выполнено в виде шаровой опоры, закрепленной в нижней части пенала и помещенной в сферическое углубление с буртиком на опорной плите. 3. Автономная мобильная энергетическая установка по п.1, отличающаяся тем, что пенал выполнен в виде полого цилиндра. 4. Автономная мобильная энергетическая установка по п.3, отличающаяся тем, что для обеспечения возможности перевода секционной телескопической опоры из горизонтального положения в вертикальное,на внешних поверхностях цилиндра и нижней секции телескопической опоры в верхних их частях выполнены проушины с отверстиями для размещения общей оси, а на противоположной проушинам стороне цилиндра по всей его образующей выполнен паз, ширина которого обеспечивает возможность прохода нижней секции опоры в полость цилиндра. 5. Автономная мобильная энергетическая установка по п.1, отличающаяся тем, что блок аккумуляторных батарей, зарядные устройства и инвертор размещены под оболочкой, закрепленной на опорной плите. 6. Автономная мобильная энергетическая установка по п.5, отличающаяся тем, что под оболочкой дополнительно размещена система терморегулирования. 7. Автономная мобильная энергетическая установка по п.5, отличающаяся тем, что оболочка выполнена в виде трех или четырехгранной пирамиды с каркасом. 8. Автономная мобильная энергетическая установка по п.1, отличающаяся тем, что лопасти ветрогенератора выполнены с возможностью складывания вдоль корпуса ветрогенератора при переходе установки из рабочего положения в состояние готовности для транспортировки. 9. Автономная мобильная энергетическая установка по п.4, отличающаяся тем, что секционная телескопическая опора с нижней секцией, размещенной в полости пенала, выполнена с обеспечением возможности ее поворота из горизонтального положения при сборке в рабочее вертикальное положение. 10. Автономная мобильная энергетическая установка по п.1, отличающаяся тем, что кабель,размещенный в секционной телескопической опоре,выполнен витым спиральным с обеспечением возможности свободного перемещения кабеля внутри опоры при переводе опоры в рабочее положение или в положение для транспортировки.