RO122738B1 - Deliberate obstacle for concentrating wind energy - Google Patents

Abstract

The invention relates to a deliberate obstacle in order to concentrate the wind energy, used in the wind installations generating electric energy or storing wind energy in hydraulic, pneumatic accumulators, oxygen and hydrogen, in the water electrolysis process. According to the invention, the obstacle consists of a spatial module (1) made of sheet metal, inside thereof there being a network of supporting girders (2) made of a light and resistant material, on a module (1) there being clamped some supporting tie-rods (3), which are in connection with some supporting elements (4), which are on a guide and support device (5), which has two rack mechanisms (6 and 7) provided in order to guide and handle the spatial module (1).

Description

Prezenta invenție se referă la un obstacol intenționat, cu rol de deflector, destinat concentrării energiei eoliene.The present invention relates to an intentional obstacle, with the role of baffle, for the concentration of wind energy.

Se cunosc instalații eoliene care au confuzoare de concentrare a masei de aer spre palele instalației formate din mai mulți pereți exteriori, montați la intrarea instalațiilor eoliene închise și care au, la intrare, forma unui con.There are known wind installations that have confusers of concentration of air mass towards the blades of the installation made up of several outer walls, mounted at the entrance of the closed wind installations and which, at the entrance, have the shape of a cone.

Problema pe care o rezolvă invenția este crearea unui obstacol intenționat, bazat pe efectul Coandă, care să concentreze masele de aer care, în mod normal, ar depăși suprafața de acțiune a unui generator de energie eoliană.The problem solved by the invention is the creation of an intentional obstacle, based on the Coandă effect, that concentrates air masses that would normally exceed the area of action of a wind power generator.

Obstacolul intenționat, conform invenției, rezolvă problema tehnică fiind alcătuit dintr-un modul special, la care conturul exterior, văzut lateral, este o elipsă continuată cu o tangentă la aceasta până întâlnește prelungirea axei focale, caracterizat prin aceea că modulul este ranforsat la interior printr-o rețea de lanjeroane și susținut de niște tiranți și elemente de sprijin așezați pe un dispozitiv de dirijare și susținere. Văzut din față, obstacolul intenționat poate avea o formă circulară sau dreptunghiulară.The intended obstacle, according to the invention, solves the technical problem being made up of a special module, in which the outer contour, seen laterally, is a continuous ellipse with a tangent to it until it meets the extension of the focal axis, characterized in that the module is reinforced internally by -a network of shingles and supported by some straps and supporting elements placed on a steering and support device. Seen from the front, the intended obstacle may have a circular or rectangular shape.

Obstacolul intenționat, conform invenției, prezintă următoarele avantaje:The intended obstacle according to the invention has the following advantages:

- ușor de confecționat și montat;- easy to make and assemble;

- posibilități mărite de concentrare a curentului de aer.- increased possibilities for airflow concentration.

Se dă, în continuare, o variantră de realizare a invenției, în legătură și cu fig. 1...10, care reprezintă:A further embodiment of the invention is given, in connection with FIG. 1 ... 10, which represents:

- fig. 1, vedere laterală obstacolului intenționat pentru concentrarea energiei eoliene cu arie de recepție a masei de aer circulat;FIG. 1, side view of the intended obstacle for the concentration of the wind energy with reception area of the circulated air mass;

- fig. 2, vedere din față a obstacolului intenționat din fig. 1;FIG. 2 is a front view of the intended obstacle in FIG. 1;

- fig. 3, vedere de sus a obstacolului intenționat din fig. 1;FIG. 3 is a top view of the intended obstacle in FIG. 1;

- fig. 4, secțiune după un plan I -1 prin obstacolul din fig. 3;FIG. 4, section according to a plane I -1 through the obstacle in fig. 3;

- fig. 5, vedere laterală a obstacolului intenționat cu arie de recepție a maselor de aer dreptunghiular;FIG. 5, side view of the intended obstacle with receiving area of rectangular air masses;

- fig. 6, vedere din față a obstacolului intenționat din fig. 5;FIG. 6 is a front view of the intended obstacle in FIG. 5;

- fig. 7, vedere de sus a obstacolului intenționat din fig. 5;FIG. 7 is a top view of the intended obstacle in FIG. 5;

- fig. 8, secțiune după un plan II - II prin obstacolul din fig. 7;FIG. 8, section according to a plan II - II through the obstacle in fig. 7;

- fig. 9, vedere cu modulul de presare a maselor de aer pe un obstacol intenționat, conform invenției;FIG. 9 is a view with the module for pressing air masses on an intentional obstacle according to the invention;

- fig. 10, vedere de sus a ansamblului cu obstacol intenționat și un generator eolian.FIG. 10, top view of the intended obstacle assembly and a wind generator.

Obstacolul intenționat, conform invenției, este alcătuit dintr- un modul 1, spațial, la care conturul său exterior, văzut din lateral, este de forma unei elipse continuate cu o tangentă la elipsă până întâlnește prelungirea axei focale a elipsei sau deforma unei parabole continuate cu un arc de cerc și apoi tangentă la arcul de cerc.The intended obstacle, according to the invention, consists of a spatial module 1, in which its outer contour, viewed from the side, is in the form of an ellipse continued with a tangent to the ellipse until it meets the prolongation of the focal axis of the ellipse or deforms a continuous parabola with a circle arc and then tangent to the circle arc.

Modulul 1, spațial, poate fi confecționat din tablă de fier, tablă de aluminiu, rășină epoxidică cu fibră de sticlă, sau din materiale plastice cu o rugozitate mică.Module 1, spatially, can be made of iron sheet, aluminum sheet, fiberglass epoxy resin, or plastics with low roughness.

Modulul 1, spațial, văzut din față, ca cel din fig. 2, are formă cilindrică și este folosit pentru un generator eolian cu aria de recepție circulară sau poate fi ca cel din fig. 6 și poate avea o formă dreptunghiulară, și este folosit pentru mai multe generatoare alăturate în care aria de recepție este dreptunghiulară.Module 1, spatially, viewed from the front, as shown in fig. 2, has a cylindrical shape and is used for a wind generator with the circular reception area or may be as in FIG. 6 and can be rectangular in shape, and is used for several adjacent generators in which the receiving area is rectangular.

în interiorul modulului 1, spațial, se găsește o rețea de lonjeroane 2, de susținere, confecționate dintr-un material rezistent și ușor.Inside the module 1, spatially, there is a network of support rails 2, made of a durable and lightweight material.

De modul 1 sunt prinși niște tiranți de susținere 3, în legătură cu niște elemente de susținere 4, care sunt pe un dispozitiv de dirijare și susținere 5, ce are prevăzute două mecanisme cremalieră 6 și 7, unul 6 pentru orientarea modulului 1, spațial, și celălalt 7, pentruModule 1 is attached with support straps 3, in connection with some support elements 4, which are on a steering and support device 5, which has two rack mechanisms 6 and 7, one 6 for orientating module 1, spatially, and the other 7, for

RO 122738 Β1 manevrarea modulului 1 spațial. Obstacolul mai este prevăzut și cu un reductor de turație 1 și un motor electric 9. Dispozitivele cremalieră 6 și 7 au pași diferiți la roțile dințate din compunerea lor. 3RO 122738 Β1 handling of space module 1. The obstacle is also provided with a speed reducer 1 and an electric motor 9. The rack devices 6 and 7 have different steps to the gear wheels of their composition. 3

Mecanismele cremalieră 6 și 7 se găsesc pe o podea 10, circulară, care permite orientarea după direcția vântului a modulului 1, spațial, orientare care se face odată cu 5 generatorul eolian, având absolut aceeași orientare. Podeaua 10 se găsește pe niște stâlpi de susținere 11, ai întregului ansamblu. 7 în fig. 9 este redată scurgerea maselor de aer ce îmbracă modulul 1, spațial, în careThe rack mechanisms 6 and 7 are located on a circular floor 10, which allows the orientation of the module 1, spatial orientation, orientation, which is made with the wind generator 5, having absolutely the same orientation. The floor 10 can be found on support pillars 11, of the whole assembly. 7 in FIG. 9 shows the leakage of the air masses covering the module 1, space, in which

D_o este diametrul ariei de recepție construită, D - diametrul ariei de captare și D₁ - diametrul 9 ariei de recepție reală.D _o is the diameter of the built-in reception area, D - the diameter of the catching area and D ₁ - the diameter 9 of the actual receiving area.

Raportul a dintre aria de recepție construită Ω_ο și aria de captare Ω este 3-4. 11 însă aria de recepție a masei de aer reală este mai mare decât aria de recepție 15 construită datorită efectului Coandă, după cum se poate observa din fig. 9.The ratio of between the built-up reception area Ω _ο and the receiving area Ω is 3-4. 11, however, the reception area of the real air mass is larger than the reception area 15 constructed due to the Coandă effect, as can be seen from fig. 9.

Lungimea L a modulului 1 spațial este cuprinsă între 1,5 și 2 D_o (D_o este diametrul 17 ariei de reacție modalului 1 spațial). Modulul 1, spațial, obstacolul intenționat, mărește densitatea de energie de pe aria de captare de 1,5 ori sau chiar mai mult. Astfel, din punct de 19 vedere energetic, ceea ce se obține fără obstacol intenționat la 12 m/s viteza vântului se poate obține cu modulul 1, spațial, la aproximativ 8 m/s viteza vântului. 21The length L of the spatial module 1 is between 1.5 and 2 D _o (D _o is the diameter 17 of the reaction area of the spatial module 1). Module 1, spatial, the intended obstacle, increases the energy density in the catchment area by 1.5 times or more. Thus, from an energy point of view, what is obtained without intentional obstacle at 12 m / s the wind speed can be obtained with module 1, spatially, at about 8 m / s wind speed. 21

Claims (1)

Obstacol intenționat, pentru concentrarea energiei eoliene, alcătuit dintr-un modul 25 spațial la care conturul exterior, văzut din lateral, este o elipsă continuată cu o tangentă la elipsă până întâlnește prelungirea axei focale a elipsei, sau o parabolă continuată cu un arc 27 de cerc și apoi tangentă la arcul de cerc, iar văzut din față are formă cilindrică sau dreptunghiulară, caracterizat prin aceea că, în interior, are o rețea de lonjeroane (2) de 29 susținere, confecționate dintr-un material rezistent și ușor, iar modulul (1) special este prins de niște tiranți de susținere (3) în legătură cu niște elemente de susținere (4) care sunt pe 31 un dispozitiv de dirijare și susținere (5) ce are prevăzute două mecanisme cremalieră (6) pentru orientarea modulului (1) spațial și (7) pentru manevrarea acestuia. 33Intended obstacle, for wind energy concentration, consisting of a spatial module 25 in which the outer contour, viewed from the side, is an ellipse continued with a tangent to the ellipse until it meets the extension of the focal axis of the ellipse, or a parabola continued with an arc 27 circle and then tangent to the circle arc, and seen from the front has a cylindrical or rectangular shape, characterized in that, inside, it has a network of 29 supports (2), made of a resistant and light material, and the module (1) especially it is gripped by some support rods (3) in connection with some support elements (4) which are on 31 a steering and support device (5) which has two rack mechanisms (6) for orienting the module ( 1) spatial and (7) for its handling. 33