RU76399U1 - WIND POWER STATION - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к ветроэнергетике и может быть использовано для выработки электроэнергии, в частности в зоне горных рек. Достигаемый результат - повышение эффективности преобразования энергии ветра в электрическую, обеспечение снижения конструктивной сложности и материале-емкости, повышение надежности функционирования, технологичности монтажа и использования, возможность установки над поверхностью горной реки. Результат достигается тем, что в ветроэлектрической станции, включающей рамный корпус с установленными на нем ветродвигателями, опоры, согласно решению, корпус представляет раму мостового типа с установленными рядами ветродвигателями, снабженными общим конфузором на входе потока и дополнительно снабжены общим диффузором на выходе потока, корпус выполнен с консольным вылетом концов рамы за опоры, при этом конфузор и диффузор выполнены в виде ориентированных продольно раме двух полотнищ, каждое из которых закреплено одной кромкой за раму, а второй кромкой - за натяжной трос, каждый натяжной трос огибает опорные блоки на мачтах и закреплен через тальрепы за анкерные зацепы. (4 зав.п. ф-лы, 3илл.)The utility model relates to wind energy and can be used to generate electricity, in particular in the area of mountain rivers. The achieved result is an increase in the efficiency of converting wind energy into electrical energy, ensuring a reduction in structural complexity and material-capacity, increasing the reliability of operation, manufacturability of installation and use, the ability to install above the surface of a mountain river. The result is achieved in that in a wind farm, including a frame case with wind motors installed on it, the supports, according to the solution, the case is a bridge type frame with rows of wind motors installed, equipped with a common confuser at the flow inlet and additionally equipped with a common diffuser at the flow outlet, the casing is made with a cantilever overhang of the ends of the frame for the supports, while the confuser and diffuser are made in the form of two panels oriented longitudinally to the frame, each of which is fixed by one edge behind the frame y, and the second edge - for the tensioning cable, each tensioning cable bends around the bearing blocks and secured on the masts by talrepy of anchor hooks. (4 director of business, 3ill.)

Description

Полезная модель относится к ветроэнергетике и может быть использовано для выработки электроэнергии, в частности над поверхностью горных рек.The utility model relates to wind energy and can be used to generate electricity, in particular above the surface of mountain rivers.

В горных районах в зоне горных рек присутствует постоянное направление движения воздушной среды над поверхностью потока воды, что позволяет независимо от времени года и погодных условий получать энергию на месте. Удобная в эксплуатации, лавинозащищенная конструкция может обеспечить получение электроэнергии в труднодоступных районах.In mountainous regions, in the zone of mountain rivers, there is a constant direction of air movement above the surface of the water flow, which makes it possible to obtain energy locally regardless of the time of year or weather conditions. Convenient in operation, the avalanche-protected design can provide electricity in hard-to-reach areas.

Известна ветровая электростанция, содержащая корпус, воздухоподводящие каналы и расположенные в них ветровые колеса с горизонтальными осями, кинематически связанными с генераторами, отличающаяся тем, что дополнительно содержит вертикальную вытяжную трубу, сообщенную посредством горизонтальных воздухоподводящих каналов с выполненным в корпусе вертикальным каналом, при этом вокруг последнего вертикально и радиально размещен ряд пустотелых элементов, спрофилированных в виде крыла, причем корпус снабжен поперечными переборками, образующими вместе с элементами секцию горизонтальных воздухоподводящих каналов в виде радиально расположенных диффузоров с выходными изогнутыми соплами, которые примыкают к вертикальному каналу, а генераторы расположены в одном из элементов. /RU Патент 2067690, 1996 г/Known is a wind power station comprising a housing, air supply channels and wind wheels located therein with horizontal axes kinematically connected with generators, characterized in that it further comprises a vertical exhaust pipe communicated by horizontal air supply channels with a vertical channel made in the housing, and around the latter vertically and radially placed a number of hollow elements profiled in the form of a wing, and the body is equipped with transverse bulkheads, uyuschimi together with the elements of the horizontal section of the air distribution channels in the form of diffusers arranged radially curved outlet nozzles which are adjacent to the vertical channel, and the generators are located in one of the elements. / RU Patent 2067690, 1996 g /

Известная ветряная электростанция конструктивно сложна, предполагает повышенную материалоемкость и ограничено применима при не высоком ветровом давлении и в условиях горной местности.The well-known wind power plant is structurally complex, involves increased material consumption and is limitedly applicable at low wind pressure and in mountainous conditions.

Известна ветроустановка для преобразования ветровой энергии в электрическую, содержащая два паруса, совершающих колебательные движения относительно друг друга и попеременно изменяющих свое сопротивление ветру, отличающаяся тем, что она выполнена в виде вертикальных мачт с установленными Known wind turbine for converting wind energy into electrical energy, containing two sails, oscillating with respect to each other and alternately changing their resistance to the wind, characterized in that it is made in the form of vertical masts with installed

на их верхних концах парусами и шарнирно закрепленными на основании нижними концами, снабженными устройством для преобразования энергии, причем верхние концы мачт имеют возможность качаться относительно друг друга в противофазе./RU 2131537, 1999 г./at their upper ends, with sails and lower ends pivotally fixed to the base, equipped with a device for energy conversion, and the upper ends of the masts are able to swing relative to each other in antiphase. / RU 2131537, 1999 /

Известная ветроустановка конструктивно сложна, не достаточно технологична в использовании, предполагает повышенную материалоемкость и ограничено применима при не высоком ветровом давлении и в условиях горной местности.The known wind turbine is structurally complex, not technologically advanced to use, involves increased material consumption and is limited to be applied at low wind pressure and in mountainous conditions.

Наиболее близкая ветроэнергетическая установка, содержащая две опорные рамы с установленными на них ветродвигателями с горизонтальными осями вращения, отличающаяся тем, что, с целью увеличения коэффициента использования энергии ветра, установка снабжена башней, установленной на вращающейся платформе, ветродвигатели размещены в рамах ярусами, а рамы шарнирно соединены с башней с возможностью поворота их в горизонтальной плоскости и изменения угла между ними../RU 2006670, 1994 г./The closest wind power installation containing two support frames with wind motors installed on them with horizontal axes of rotation, characterized in that, in order to increase the wind energy utilization, the installation is equipped with a tower mounted on a rotating platform, the wind motors are placed in tiers and the frames are hinged connected to the tower with the possibility of turning them in the horizontal plane and changing the angle between them ../ RU 2006670, 1994 /

Известная ветроэнергетическая установка недостаточно интенсивно использует поток ветра всеми ветродвигателями, конструктивно сложна, не достаточно технологична в использовании, предполагает повышенную материалоемкость и ограничено применима при не высоком ветровом давлении и в условиях горной местности.The well-known wind power installation does not use the wind flow intensively with all wind motors, is structurally complex, not technologically advanced to use, involves increased material consumption and is limited to be applied at low wind pressure and in mountainous conditions.

Задачей полезной модели является повышение эффективности преобразования энергии ветра в электрическую, снижение конструктивной сложности и материалоемкости, повышение надежности функционирования, технологичности монтажа и использования, возможность установки над поверхностью горной реки.The objective of the utility model is to increase the efficiency of converting wind energy into electrical energy, reduce structural complexity and material consumption, increase operational reliability, adaptability of installation and use, the ability to install above the surface of a mountain river.

Задача решается тем, что в ветроэлектрической станции, включающей рамный корпус с установленными на нем ветродвигателями, опоры, согласно решению, корпус представляет раму мостового типа с установленными рядами ветродвигателями, снабженными общим конфузором на входе потока и дополнительно снабжены общим диффузором на выходе потока, корпус выполнен The problem is solved in that in a wind farm, including a frame case with wind motors installed on it, the supports, according to the solution, the case is a bridge type frame with rows of wind motors installed, equipped with a common confuser at the flow inlet and additionally equipped with a common diffuser at the flow outlet, the casing is made

с консольным вылетом концов рамы за опоры, при этом конфузор и диффузор выполнены в виде ориентированных продольно раме двух полотнищ, каждое из которых закреплено одной кромкой за раму, а второй кромкой - за натяжной трос, каждый натяжной трос огибает опорные блоки на мачтах и закреплен через тальрепы за анкерные зацепы. Отличительными признаками являются следующие:with a cantilever overhang of the ends of the frame for the supports, the confuser and diffuser are made in the form of two panels oriented longitudinally to the frame, each of which is fixed with one edge to the frame, and the second edge for the tension cable, each tension cable goes around the support blocks on the masts and is fixed through Talrepa for anchor hooks. Distinctive features are the following:

- корпус представляет раму мостового типа с установленными рядами ветродвигателями, (что обеспечивает возможность установки над горной рекой и неуязвимость для лавин, селевых потоков, эффектное использование воздушных потоков);- the hull represents a bridge-type frame with wind turbines installed in rows (which provides the possibility of installation above a mountain river and invulnerability for avalanches, mudflows, effective use of air flows);

- ветродвигателями, снабженными общим конфузором на входе потока, (обеспечение функционирования при относительно не высоком ветровом давлении при расширении захвата потока воздуха);- wind turbines equipped with a common confuser at the inlet of the flow (ensuring operation at relatively low wind pressure while expanding the capture of the air flow);

- ряды ветродвигателей дополнительно снабжены общим диффузором на выходе потока, (увеличение полезного действия ветродвигателей за счет инициирования направленности движения потока);- the rows of wind motors are additionally equipped with a common diffuser at the outlet of the stream, (increase in the efficiency of the wind motors due to the initiation of the direction of flow);

- конфузор и диффузор выполнены в виде ориентированных продольно раме двух полотнищ, каждое из которых закреплено одной кромкой за раму, а второй кромкой - за натяжной трос, (что снижает стоимость, материалоемкость и трудоемкость монтажа, повышает эффективность функционирования при относительно не высоком ветровом давлении, снижение конструктивной сложности;- the confuser and the diffuser are made in the form of two panels oriented longitudinally to the frame, each of which is fixed with one edge to the frame, and the second edge - to the tension cable (which reduces the cost, material consumption and the complexity of installation, increases the efficiency of operation at relatively low wind pressure, reduction in structural complexity;

- каждый натяжной трос огибает опорные блоки на мачтах и закреплен через тальрепы за анкерные зацепы, (надежность и низкие затраты установки систем крепления, технологичность установки и использования).- each tension cable goes around the support blocks on the masts and is secured through anchor hooks for anchor hooks (reliability and low cost of installation of fastening systems, adaptability of installation and use).

Сравнение заявляемого решения с аналогами и другими известными решениями не позволило выявить в них признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «изобретательский уровень».Comparison of the proposed solutions with analogues and other known solutions did not allow to identify in them the features that distinguish the claimed solution from the prototype, which allows us to conclude that the criterion of "inventive step".

Ветроэлектрическая станция поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен общий вид, а на фиг.2 - фрагмент общего вида, фиг.3 - вид сбоку с разрезом.The wind power station is illustrated by drawings, where Fig. 1 is a general view, and Fig. 2 is a fragment of a general view, and Fig. 3 is a side view with a section.

Ветроэлектрическая станция включает рамный корпус 1 ветродвигатели 2, опоры 3, конфузор 4, диффузор 5, полотнища 6,7 конфузора, полотнища 8, 9 диффузора, натяжные тросы 10, 11, 12, 13, мачты 14 с опорными блоками 15, тальрепы 16, анкерные зацепы 17.The wind power station includes a frame case 1 wind turbines 2, supports 3, confuser 4, diffuser 5, panels 6.7 confuser, panels 8, 9 diffuser, tension cables 10, 11, 12, 13, mast 14 with support blocks 15, Talrepa 16, anchor hooks 17.

Ветроэлектрическая станция монтируется следующим образом. На берегах горной реки устанавливаются опоры 3, на фундаменты устанавливаются натяжные мачты 14 и анкерные зацепы 17. Известным способом через русло реки устанавливается рамный корпус 1 с ветродвигателями 2. Закрепляются полотнища 6, 7 конфузора и полотнища 8, 9 диффузора посредством натяжных тросов 10, 11, 12, 13 и последующим натяжением посредством опорных блоков 15, тальрепов 16 и анкерных зацепов 17.Wind power station is mounted as follows. On the banks of the mountain river, supports 3 are installed, tension masts 14 and anchor hooks are installed on the foundations 17. In a known manner, a frame body 1 with wind motors 2 is installed through the river channel. The panels 6, 7 of the confuser and the panels 8, 9 of the diffuser are fixed by means of tension cables 10, 11 , 12, 13 and the subsequent tension by means of support blocks 15, hoists 16 and anchor hooks 17.

Ветроэлектрическая станция работает следующим образом.Wind power station operates as follows.

Воздушный поток вдоль русла горной реки инициирует вращение ветродвигателей 2, при этом полотнища 6, 7 конфузора 4, обеспечивают дополнительно захват и направление воздушного потока к ветродвигателям с некоторым повышением скоростного напора. Полотнища 8, 9 диффузора инициируют фронтальную разреженную зону на всю длину полотен за ветродвигателями, что способствует увеличению результативности последних. Электроэнергия через преобразующие устройства направляется к потребителям.The air flow along the channel of the mountain river initiates the rotation of the wind turbines 2, while the panels 6, 7 of the confuser 4, additionally capture and direct the air flow to the wind motors with a slight increase in the pressure head. The diffuser sheets 8, 9 initiate a frontal rarefied zone along the entire length of the canvases behind the wind turbines, which contributes to an increase in the effectiveness of the latter. Electricity through converting devices is sent to consumers.

Ветроэлектрическая станция позволяет повысить эффективность преобразования энергии ветра в электрическую, обеспечивает снижение конструктивной сложности и материалоемкости, повышение надежности функционирования, технологичности монтажа и использования, возможность установки над поверхностью горной реки.The wind power station allows you to increase the efficiency of converting wind energy into electrical energy, reduces the structural complexity and material consumption, improves the reliability of operation, manufacturability of installation and use, the ability to install above the surface of a mountain river.

Claims (5)

1. Ветроэлектрическая станция, включающая рамный корпус с установленными на нем ветродвигателями, опоры, отличающаяся тем, что корпус представляет раму мостового типа с установленными рядами ветродвигателями, снабженными общим конфузором на входе потока.1. Wind power station, including a frame casing with wind motors installed on it, supports, characterized in that the casing is a bridge type frame with installed rows of wind motors equipped with a common confuser at the inlet of the flow. 2. Ветроэлектрическая станция по п.1, отличающаяся тем, что ряды ветродвигателей дополнительно снабжены общим диффузором на выходе потока.2. The wind power station according to claim 1, characterized in that the rows of wind motors are additionally equipped with a common diffuser at the outlet of the stream. 3. Ветроэлектрическая станция по п.1, отличающаяся тем, что корпус выполнен с консольным вылетом концов рамы за опоры.3. The wind power station according to claim 1, characterized in that the housing is made with a cantilever overhang of the ends of the frame for support. 4. Ветроэлектрическая станция по п.1, отличающаяся тем, что конфузор и диффузор выполнены в виде ориентированных продольно раме двух полотнищ, каждое из которых закреплено одной кромкой за раму, а второй кромкой - за натяжной трос.4. The wind power station according to claim 1, characterized in that the confuser and diffuser are made in the form of two panels oriented longitudinally to the frame, each of which is fixed by one edge to the frame, and the second edge to the tension cable. 5. Ветроэлектрическая станция по п.4, отличающаяся тем, что каждый натяжной трос огибает опорные блоки на мачтах и закреплен через тальрепы за анкерные зацепы.

5. The wind power station according to claim 4, characterized in that each tension cable bends around the support blocks on the masts and is secured through anchors for anchor hooks.