RU2761525C1 - Retractable wind power plant with variable size and position of the axis of rotation of the wind wheel - Google Patents
Retractable wind power plant with variable size and position of the axis of rotation of the wind wheel Download PDFInfo
- Publication number
- RU2761525C1 RU2761525C1 RU2019134472A RU2019134472A RU2761525C1 RU 2761525 C1 RU2761525 C1 RU 2761525C1 RU 2019134472 A RU2019134472 A RU 2019134472A RU 2019134472 A RU2019134472 A RU 2019134472A RU 2761525 C1 RU2761525 C1 RU 2761525C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- wind wheel
- wind
- axis
- rotation
- power plant
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D13/00—Assembly, mounting or commissioning of wind motors; Arrangements specially adapted for transporting wind motor components
- F03D13/40—Arrangements or methods specially adapted for transporting wind motor components
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D80/00—Details, components or accessories not provided for in groups F03D1/00 - F03D17/00
- F03D80/80—Arrangement of components within nacelles or towers
- F03D80/88—Arrangement of components within nacelles or towers of mechanical components
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D9/00—Adaptations of wind motors for special use; Combinations of wind motors with apparatus driven thereby; Wind motors specially adapted for installation in particular locations
- F03D9/30—Wind motors specially adapted for installation in particular locations
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/728—Onshore wind turbines
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Wind Motors (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области ветроэнергетики, а именно получению электроэнергии в сложных ландшафтных и климатических условиях, где необходимо обеспечить мобильность и портативность передвижения вместе с ветроэнергетической установкой, а также облегчить условия монтажа.The invention relates to the field of wind energy, namely the production of electricity in difficult landscape and climatic conditions, where it is necessary to ensure mobility and portability of movement together with a wind power plant, as well as to facilitate installation conditions.
В качестве прототипа данного технического решения выбрана выдвижная ветроэлектрическая установка (ВВЭУ), включающая в себя основание, корпус, генератор, ветряное колесо с механизмом складывания-раскладывания лопастей, что позволяет совместно с автоматической системой управления адаптироваться под изменяющиеся ветровые нагрузки путем изменения положения оси вращения ветряного колеса и его размера (см. патент US №US2010/0172759A1, МПК F03D 7/00, опубликовано 08.07.2010г.).As a prototype of this technical solution, a retractable wind power plant (VVEU) was chosen, which includes a base, a housing, a generator, a wind wheel with a folding-unfolding mechanism of the blades, which allows, together with an automatic control system, to adapt to changing wind loads by changing the position of the axis of rotation of the wind wheel and its size (see US patent No. US2010 / 0172759A1, IPC
Недостатком данного ВВЭУ является то, что механизм изменения положения оси вращения ветряного колеса требует отдельного электромеханического привода, что снижает энергоэффективность ВВЭУ и возможности его использования в сложных климатических условиях. Также в изобретении не описан механизм изменения положения оси вращения ветряного колеса из вертикального в горизонтальное положение.The disadvantage of this VEU is that the mechanism for changing the position of the axis of rotation of the wind wheel requires a separate electromechanical drive, which reduces the energy efficiency of the VEU and the possibility of its use in difficult climatic conditions. Also, the invention does not describe a mechanism for changing the position of the axis of rotation of the wind wheel from a vertical to a horizontal position.
Техническая задача, которую решает данное изобретение - повышение энергоэффективности за счет возможности работы ВВЭУ в одном из двух разно-осевых режимах в зависимости от скорости ветра за счет того, что ветряное колесо имеет возможность изменять размер и положение оси вращения с помощью системы складывания и раскладывания ветряного колеса и системы трансформации положения корпуса и генератора; обеспечении мобильности и портативности ВВЭУ для перемещения и монтажа в сложных ландшафтных и климатических условиях за счет возможности сбора корпуса, генератора и ветряного колеса в основании в единую гондолу для облегчения транспортировки.The technical problem that this invention solves is to increase energy efficiency due to the possibility of VEU operation in one of two different-axial modes depending on the wind speed due to the fact that the wind wheel has the ability to change the size and position of the rotation axis using the wind turbine folding and unfolding system. wheels and systems for transforming the position of the body and generator; ensuring the mobility and portability of the VEU for movement and installation in difficult landscape and climatic conditions due to the possibility of assembling the body, generator and wind wheel at the base into a single gondola to facilitate transportation.
Поставленная задача достигается тем, что ветряное колесо имеет систему складывания и раскладывания, которая позволяет на едином валу устанавливать лопасти либо параллельно, либо перпендикулярно оси вращения и на различном расстоянии от оси вращения, а основание имеет размеры и крепежные элементы для размещения внутри сложенного ветроколеса, генератора и корпуса.The task is achieved by the fact that the wind wheel has a folding and unfolding system, which allows the blades to be installed on a single shaft either parallel or perpendicular to the axis of rotation and at different distances from the axis of rotation, and the base has dimensions and fasteners for placement inside the folded wind wheel, generator and housing.
Согласно изобретению на валу ветряного колеса размещаются попарно телескопические рычаги, которые соединяют лопасти и вал, при этом в зависимости от разницы длин рычагов позволяют ориентировать лопасти либо параллельно или перпендикулярно оси вращения вала или полностью сложить лопасти вплотную к поверхности вала; основание имеет внутренние размеры и крепежные элементы, которые позволяют разместить внутри основания корпус, генератор и сложенное ветряное колесо вместе с валом.According to the invention, on the shaft of the wind wheel, telescopic levers are placed in pairs, which connect the blades and the shaft, while, depending on the difference in the lengths of the levers, it is possible to orient the blades either parallel or perpendicular to the axis of rotation of the shaft or completely fold the blades close to the surface of the shaft; the base has internal dimensions and fasteners that allow the housing, the generator and the folded wind wheel together with the shaft to be placed inside the base.
Технический результат применения данного устройства заключается в в увеличении мобильности, компактности, снижении сложности монтажа и повышении энергоэффективности, так как устройство базируется на комбинировании горизонтально-осевого и вертикально-осевого исполнений винта, что обеспечивает необходимые аэродинамические характеристики винта при разных режимах работы, а также в том, что конструкция ВВЭУ позволяет собирать и монтировать ветроэлектрическую установку в любых ландшафтных и климатических условиях, а при необходимости разбирать и переносить на необходимые расстояния усилиями человека или транспорта.The technical result of using this device is to increase mobility, compactness, reduce the complexity of installation and increase energy efficiency, since the device is based on a combination of horizontal-axial and vertical-axial versions of the propeller, which provides the necessary aerodynamic characteristics of the propeller in different operating modes, as well as in the fact that the design of the VEU allows you to assemble and mount a wind power plant in any landscape and climatic conditions, and, if necessary, disassemble and transport it to the required distances by the efforts of a person or transport.
Фиг.1 ВВЭУ в портативном режиме. Fig. 1 WWEU in portable mode.
Фиг.2 ВВЭУ в вертикально-осевом режиме.Fig. 2 VVEU in vertical-axial mode.
Фиг.3 ВВЭУ в горизонтально-осевом режиме.Fig. 3 VVEU in horizontal-axial mode.
Фиг.4 Возможности транспортировки ВВЭУ человеком.Fig. 4 Possibilities of transporting VEU by a person.
Фиг.5 Масштаб ВВЭУ в рабочем режиме относительно человека. Fig. 5 The scale of the VEU in the operating mode relative to a person.
ВВЭУ состоит из основания 1, соединенного поворотным механизмом ориентирования по ветру 2 c мачтой 3. В основание 1 помещен корпус 4, фиксируемый съемными частями 5 и поворотным кронштейном 6. Корпус 4 содержит электрический генератор 7 и вал ветряного колеса 8, на котором размещен выдвижной механизм 9 с телескопическими рычагами 10, которые соединяют складные лопасти 11 с валом 8. В горизонтально-осевом режиме съемная часть 5 соединена со съемным флюгером 12. В портативном режиме ВВЭУ помещена в транспортировочные чехлы 13 и 14.VVEU consists of a
Устройство работает следующим образом.The device works as follows.
В портативном режиме ВВЭУ свернута и имеет вид цилиндрического стержня, помещенного в транспортировочные чехлы 13 и 14, тем самым компактна и удобна при хранении, транспортировке, монтаже и т.п. При эксплуатации работает в двух режимах: вертикально-осевом при слабом ветре и горизонтально-осевом при среднем и сильном ветре. В вертикально-осевом режиме складные лопасти 11 выдвигаются от оси за счет выдвижного механизма 9 с телескопическими рычагами 10. И винт начинает вращаться, срабатывая при низкой скорости ветра и без необходимости ориентирования по направлению ветра. В горизонтально-осевом режиме поворотный кронштейн 6 совершает поворот на 90 градусов, наклоняя корпус 4 с ветряным колесом в горизонтальное положение оси. Складные лопасти 11 выдвигаются перпендикулярно оси вращения за счет смены углов телескопических рычагов 10, затем раскладываются концевыми частями в стороны. На основание 1 крепятся съемные части 5, на которые устанавливается съемный флюгер 12, корректирующий ориентацию оси по направлению ветра. И винт начинает вращаться на высокой частоте вращения.In the portable mode, the VEU is rolled up and has the form of a cylindrical rod, placed in
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019134472A RU2761525C1 (en) | 2019-10-28 | 2019-10-28 | Retractable wind power plant with variable size and position of the axis of rotation of the wind wheel |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019134472A RU2761525C1 (en) | 2019-10-28 | 2019-10-28 | Retractable wind power plant with variable size and position of the axis of rotation of the wind wheel |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2761525C1 true RU2761525C1 (en) | 2021-12-09 |
Family
ID=79174328
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019134472A RU2761525C1 (en) | 2019-10-28 | 2019-10-28 | Retractable wind power plant with variable size and position of the axis of rotation of the wind wheel |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2761525C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU221765U1 (en) * | 2023-08-31 | 2023-11-22 | Андрей Александрович Нестеренко | Wind turbine rotor |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2009372C1 (en) * | 1991-07-30 | 1994-03-15 | Карягин Николай Васильевич | Combined wind power plant |
US20100172759A1 (en) * | 2009-01-08 | 2010-07-08 | Sullivan John T | Retractable wind turbines |
CN202391657U (en) * | 2011-12-20 | 2012-08-22 | 魏建科 | Portable power generator |
US20140140848A1 (en) * | 2012-11-16 | 2014-05-22 | Gamesa Innovation & Technology, S.L. | System and method for reinforcing a weakened area of a wind turbine blade |
-
2019
- 2019-10-28 RU RU2019134472A patent/RU2761525C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2009372C1 (en) * | 1991-07-30 | 1994-03-15 | Карягин Николай Васильевич | Combined wind power plant |
US20100172759A1 (en) * | 2009-01-08 | 2010-07-08 | Sullivan John T | Retractable wind turbines |
CN202391657U (en) * | 2011-12-20 | 2012-08-22 | 魏建科 | Portable power generator |
US20140140848A1 (en) * | 2012-11-16 | 2014-05-22 | Gamesa Innovation & Technology, S.L. | System and method for reinforcing a weakened area of a wind turbine blade |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU221765U1 (en) * | 2023-08-31 | 2023-11-22 | Андрей Александрович Нестеренко | Wind turbine rotor |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8480363B2 (en) | Self-starting turbine with dual position vanes | |
US7453167B2 (en) | Solar windmill | |
US20090035134A1 (en) | Vertical axis wind turbine with wingletted cam-tiltable blades | |
EA200970209A1 (en) | WINTER ENERGY GENERATOR | |
JP2010509526A (en) | Wind power generator | |
JP2009290214A (en) | Adjustable solar energy generator | |
US11060505B2 (en) | Vertical axis wind turbine generator | |
CN101860268A (en) | Folding solar photovoltaic panel fixing device | |
US8747070B2 (en) | Spinning horizontal axis wind turbine | |
US9714640B2 (en) | Wind turbine apparatus | |
TW201219649A (en) | Vertical wind power generator with automatically retractable blades | |
EP1971771A1 (en) | Horizontal-axis wind generator | |
RU2761525C1 (en) | Retractable wind power plant with variable size and position of the axis of rotation of the wind wheel | |
AU2011205330B2 (en) | Wind turbine generator and motor | |
CN110770435B (en) | Sail device | |
CA2597281A1 (en) | Vertical axis windmill with wingletted cam-tiltable blades | |
JP2007247577A (en) | Wind turbine device and wind power generation device using the same | |
KR20120105664A (en) | An apparatus for folding blades of wind power generator | |
RU84068U1 (en) | WIND UNIT | |
KR20180118505A (en) | Photovoltaic system | |
US8531052B1 (en) | Auxiliary energy generator for use with a wind energy system | |
KR20190051120A (en) | The elevation angle and azimuth integrated driving system for portable solar power generation | |
JP2015197093A (en) | Lift type wind turbine for vertical shaft type wind power generation | |
US8596977B1 (en) | Wind generator apparatus having coordinated blades | |
WO1996007824A1 (en) | Flow engine |