SE526993C2 - Vindkraftverk samt att erhålla elenergi ur ett sådant - Google Patents
Vindkraftverk samt att erhålla elenergi ur ett sådantInfo
- Publication number
- SE526993C2 SE526993C2 SE0301267A SE0301267A SE526993C2 SE 526993 C2 SE526993 C2 SE 526993C2 SE 0301267 A SE0301267 A SE 0301267A SE 0301267 A SE0301267 A SE 0301267A SE 526993 C2 SE526993 C2 SE 526993C2
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- tower
- wind
- wind turbine
- cyclone
- turbine according
- Prior art date
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims 1
- 239000008236 heating water Substances 0.000 claims 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
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
- F03D3/00—Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor
- F03D3/005—Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor the axis being vertical
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
- F05B2240/00—Components
- F05B2240/10—Stators
- F05B2240/13—Stators to collect or cause flow towards or away from turbines
- F05B2240/132—Stators to collect or cause flow towards or away from turbines creating a vortex or tornado effect
-
- 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
- Y02E10/74—Wind turbines with rotation axis perpendicular to the wind direction
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)
- Wind Motors (AREA)
- Cyclones (AREA)
Description
526 9223 Genom att tornet ges orund form sett i horisontalplanet ökar effektuttaget. Detta torde bero på att den laminära strömningen ändrar riktning och fart under varje varv i sin virvelrörelse och varje retardation och acceleration medför att rörelseenergi omvandlas till värmeenergi vilket ökar stighastigheten i tornet. Man får en terrnikbildning på ett mycket enkelt och effektivt sätt. Förutom att tornet kan vara vertikalt och ha orunt tvärsnitt, företrädesvis elliptiskt tvärsnitt, kan den orunda formen i horisontalplanet erhållas genom att tornet har cirkulärt tvärsnitt och lutas mot vertikalen i en vinkel som företrädesvis är 10-30 grader. Lutningen görs då företrädesvis från vinden eller rakt mot vinden.
Kort beskrivning av ritningama som visar två utföringsexempel.
Figur 1 är en schematisk perspektiv vy, delvis uppskuren, av ett vindkraftverk enligt uppfinningen.
Figur 2 består av tre delar, figur 2a som är en sidovy av ett lutande cirkulärt tom med två markerade snittlinjer. Linjen B-B visas i en vy uppifrån med figur 2b och benämns "tvärsnitt".
Linjen C-C visas i en vy uppifrån med figur 2c och benämns ”horisontalt tvärsnitt”.
Figur 3 är en vy underifrån av basen i figur 1.
Figur 4 består av två delar, figur 4 a som visar ett vertikalt torn där det elliptiska tvärsnittet erhålles vid linje D-D och illustreras med figur 4b.
Beskrivningen av visade och föredragna utföringsexempel l figurema 1-3 visas ett vindkraftverk som har en bas 11 och ett på basen monterat och vridbart torn 12. Tornet 12 har ett cirkulärt tvärsnitt och ett vindinlopp 13 såsom framgår av figur 2b. Vindinloppet sträcker sig utmed hela tomet. Tornets nedre del har en kil 14 som medför att tornet lutar från vinden och denna kil är horisontellt lagrad i ett lager 15 i basens överdel och tornvridningen är motordriven av en ej visad motor och stymingen är automatisk så att vindinloppet alltid står mot vinden. Tornet vrids således kring lagrets 15 vertikala axel.
Inuti basen finns en generator 16 hopbyggd med en hydraulmotor som via Hydraulslangar 17 drivs av en hydraulpump 18. En väsentligen horisontell turbin 19 i 526 3993 tornets nedre del driver hydraulpumpen 17 via en ihålig axel, en röraxel, 20 som är parallell med och koaxsiell med tornet 12. Turbinen 19 har ett venturiforrnat inlopp 21 till vilket ett antal spiralformade inloppskanaler 22 leder.
Tornet har en rotor 23 koaxsiell med tornet och med turbinen. Den har en axel 24 som löper genom röraxeln 20 och är kopplad till denna via en frihjulskoppling 25, som är ett maskinelement av standardtyp och därför inte visas i detalj. Axeln 24 har en universalled 26 och är kopplad till en vattenbroms 27 så att rotorn 23 värmer vatten i vattenbromsen. Rotom 23 har tre vingar 28 som lämnar tornets centrum fritt i åtminstone en så stor del som turbinen 19 täcker. Eftersom tornet lutar är vingarna snedställda så att de blir vertikala när de träffas av vinden.
När vinden blåser in genom vindinloppet 13 kommer luften att bilda en cyklon vars vortex, cyklonens öga, ligger mitt för turbinens 19 utlopp. Trycket är som lägst där och cyklonen kommer därför att suga luft upp genom turbinen så denna roterar.
Luften kommer att röra sig i spiral uppåt och avgå ur tornets topp.
Vid låga vindhastigheter kommer den bildade cyklonen att vara så svag att rotorn 23 kommer att driva turbinen 19 via frihjulskopplingen 25 mellan axlarna 20-24. Rotorn 23 kommer att störa cyklonbildningen något vid högre vindhastigheter, men ge vinster vid låga vindhastigheter och i kombinationen av cyklonbildning och rotor 23 är en kompromiss som i många tillämplingar visar sig vara positiv. Genom att rotorns 23 vingar 28 täcker endast en mindre del av tornets radie och lämnar tornets centrum fri kommer deras påverkan att vara acceptabel. Man kan dock välja att inte ha någon rotor 23 och ha ett tomt torn. Värmen som bildas i Vattenbromsen 27 kan användas exempelvis till ett fjärrvärmenät. Vattenbromsen kan styras elektroniskt från nolleffekt och uppåt för att vid varje tillfälle ge kraftverket önskad totalbalans mellan avgiven värmeeffekt och eleffekt.
Tomet 12 har cirkulärt tvärsnitt som framgår av figur 2b vilket betyder att tvärsnittet Sett horisontellt blir elliptiskt, figur 2c. detta utförande ökar vindkraftverkets uteffekt betydligt Jämfört med ett utförande med ett vertikalt torn med cirkulärt tvärsnitt. Troligen beror 526 993 4 detta på att den strömmande luften i den bildade cyklonen kommer att retarderas och accelereras två gånger per varv; dvs. det blir fyra hastighetsändringar per varv vilket ger upphov till att rörelseenergi ombildas till värmeenergi. Den ökade lufttemperaturen ger då termik som ökar luftens stighastighet i cyklonen och höjer turbinens effekt. Tomet kan exempelvis ha en diameter av 10-15 m för ett medelstort verk.
Figur 4 visar en alternativ utföringsform där tornet är vertikalt och har elliptiskt tvärsnitt.
Denna utföringsform blir mekaniskt enklare och biligare än den visad i figurema 1-3.
Den beskrivs inte närmare eftersom tornet 12 är lagrat på samma sätt och eftersom den innehåller samma komponenter som redan beskrivits med hänvisning till figurema 1-3.
Claims (7)
1. vindkraftverk av cyklontyp innefattande en bas (11), ett ovanför basen anordnat uppåt öppet vridbart torn (12) med ett sidoinlopp (13) för vinden för att åstadkomma en cyklon i tornet, en väsentligen horisontell turbin (19) som har inlopp (21 ,22) genom basen och utlopp till cyklonens centrum i tornet och är kopplad att driva en i basen anordnad generator (16), kännetecknat av att tornet (12) är utbildat så att det sett i horisontalplanet har eliiptisk form.
2. vindkraftverk enligt patentkrav 1, kännetecknat av att sagda elliptiska form är bildad genom att tornet ( 12) har cirkulär tvärsektion och är lutande.
3. vindkraftverk enligt patentkrav 2, kännetecknat av att tomet (12) lutar 10-30 grader mot vertikalen.
4. vindkraftverk enligt patentkrav 1, kännetecknat av att tomet (12) är vertikalt och har elliptisk tvärsektion.
5. vindkraftverk enligt något av föregående patentkrav, kännetecknat av ett flertal spiralformade inloppskanaler (22) som leder till ett venturiformat inlopp (21) till turbinen.
6. vindkraftverk enligt något av föregående patentkrav, kännetecknat av att tornet (12) innehåller en rotor (23) med vingar (28) och en axel (24) parallell med tornet som via en frihjulskoppling (25) är kopplad till turbinens axel (20).
7. vindkraftverk enligt patentkrav 6, kännetecknat av att rotoraxeln (24) driver en vattenbroms (27) för värmning av vatten.
Priority Applications (17)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE0301267A SE526993C2 (sv) | 2003-04-30 | 2003-04-30 | Vindkraftverk samt att erhålla elenergi ur ett sådant |
PT04730400T PT1623112E (pt) | 2003-04-30 | 2004-04-29 | Aerogerador do tipo ciclone e processo de obtenção de energia a partir do mesmo |
ZA200508652A ZA200508652B (en) | 2003-04-30 | 2004-04-29 | Wind power plant of cyclone type and method of obtaining energy from such |
CNB2004800114488A CN100371584C (zh) | 2003-04-30 | 2004-04-29 | 旋流式风力发电站及以其取得电力的方法 |
AU2004235276A AU2004235276B2 (en) | 2003-04-30 | 2004-04-29 | Wind power plant of cyclone type and method of obtaining energy from such |
PCT/SE2004/000664 WO2004097216A1 (en) | 2003-04-30 | 2004-04-29 | Wind power plant of cyclone type and method of obtaining energy from such |
SI200431053T SI1623112T1 (sl) | 2003-04-30 | 2004-04-29 | Vetrna elektrarna ciklonskega tipa in postopek pridobivanja energije iz nje |
PL04730400T PL1623112T3 (pl) | 2003-04-30 | 2004-04-29 | Elektrownia wiatrowa typu cyklonowego i sposób pozyskiwania energii z takiej elektrowni |
DK04730400T DK1623112T3 (da) | 2003-04-30 | 2004-04-29 | Vindkraftanlæg af cyklontype og fremgangsmåde til udvinding af energi deraf |
CA2523793A CA2523793C (en) | 2003-04-30 | 2004-04-29 | Wind power plant of cyclone type and method of obtaining energy from such |
AT04730400T ATE418007T1 (de) | 2003-04-30 | 2004-04-29 | Windkraftanlage des zyklontyps und verfahren zur energiegewinnung daraus |
EP04730400A EP1623112B1 (en) | 2003-04-30 | 2004-04-29 | Wind power plant of cyclone type and method of obtaining energy from such |
ES04730400T ES2319767T3 (es) | 2003-04-30 | 2004-04-29 | Planta de energia eolica de tipo ciclon y procedimiento de obtencion de energia a partir de la misma. |
DE602004018488T DE602004018488D1 (de) | 2003-04-30 | 2004-04-29 | Windkraftanlage des zyklontyps und verfahren zur energiegewinnung daraus |
US10/554,351 US7364399B2 (en) | 2003-04-30 | 2004-04-29 | Wind power plant of cyclone type and method of obtaining energy from such |
NO20055087A NO330218B1 (no) | 2003-04-30 | 2005-11-01 | Vindkraftverk av syklontype og fremgangsmate for a erverve energi fra det |
CY20091100282T CY1108877T1 (el) | 2003-04-30 | 2009-03-12 | Ανεμογεννητρια τυπου κυκλωνα και μεθοδος παραγωγης ενεργειας απο αυτην |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE0301267A SE526993C2 (sv) | 2003-04-30 | 2003-04-30 | Vindkraftverk samt att erhålla elenergi ur ett sådant |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE0301267D0 SE0301267D0 (sv) | 2003-04-30 |
SE0301267L SE0301267L (sv) | 2004-10-31 |
SE526993C2 true SE526993C2 (sv) | 2005-12-06 |
Family
ID=20291175
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE0301267A SE526993C2 (sv) | 2003-04-30 | 2003-04-30 | Vindkraftverk samt att erhålla elenergi ur ett sådant |
Country Status (17)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7364399B2 (sv) |
EP (1) | EP1623112B1 (sv) |
CN (1) | CN100371584C (sv) |
AT (1) | ATE418007T1 (sv) |
AU (1) | AU2004235276B2 (sv) |
CA (1) | CA2523793C (sv) |
CY (1) | CY1108877T1 (sv) |
DE (1) | DE602004018488D1 (sv) |
DK (1) | DK1623112T3 (sv) |
ES (1) | ES2319767T3 (sv) |
NO (1) | NO330218B1 (sv) |
PL (1) | PL1623112T3 (sv) |
PT (1) | PT1623112E (sv) |
SE (1) | SE526993C2 (sv) |
SI (1) | SI1623112T1 (sv) |
WO (1) | WO2004097216A1 (sv) |
ZA (1) | ZA200508652B (sv) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA2544108C (en) | 2006-04-19 | 2013-06-04 | Metin Ilbay Yaras | Vortex hydraulic turbine |
US7744338B2 (en) * | 2008-09-04 | 2010-06-29 | California Energy & Power | Fluid turbine systems |
US8358030B2 (en) | 2011-03-17 | 2013-01-22 | Via Verde Limited | Wind turbine apparatus |
CN102878018A (zh) * | 2012-09-12 | 2013-01-16 | 江苏中蕴风电科技有限公司 | 多狭管旋风风力发电*** |
WO2014055570A1 (en) * | 2012-10-01 | 2014-04-10 | Ahsan Akbar | Generator |
USD738305S1 (en) * | 2013-06-24 | 2015-09-08 | Kiril Stefanov Gochev | Wind turbine |
RU177800U1 (ru) * | 2017-04-21 | 2018-03-13 | Общество с ограниченной ответственностью "НОВАЯ ЭНЕРГИЯ" | Ветродвигатель |
RU2689650C1 (ru) * | 2018-04-17 | 2019-05-28 | Гафтдин Газдалиевич Газдалиев | Ветро-гидросиловая установка |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR1086320A (fr) * | 1953-07-07 | 1955-02-11 | Procédé et appareillages pour la captation d'énergie éolienne avec ou sans appoint d'énergie d'origine thermique | |
US4070131A (en) * | 1975-01-20 | 1978-01-24 | Grumman Aerospace Corporation | Tornado-type wind turbine |
US4018543A (en) * | 1975-09-19 | 1977-04-19 | The Raymond Lee Organization, Inc. | Whirlwind power system |
JPS57129274A (en) * | 1981-02-03 | 1982-08-11 | Komatsu Ltd | Driving device utilizing solar heat |
US4433544A (en) * | 1982-05-19 | 1984-02-28 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Wind and solar powered turbine |
FI832133L (fi) | 1982-06-17 | 1983-12-18 | Etienne Vandervelden | Anordning foer att producera vaermeenergi fraon en vaederkvarn eller vindturbin |
US4452562A (en) * | 1983-05-06 | 1984-06-05 | Iowa State University Research Foundation, Inc. | Tornado type wind turbines |
US4508973A (en) * | 1984-05-25 | 1985-04-02 | Payne James M | Wind turbine electric generator |
FR2588317A1 (fr) * | 1985-10-08 | 1987-04-10 | Viaud Gabriel | Aerogenerateur orientable a vortex |
US4935639A (en) * | 1988-08-23 | 1990-06-19 | Yeh Dong An | Revolving power tower |
DE4122667A1 (de) * | 1991-07-09 | 1993-01-14 | Yeh Dong An | Zyklon-windkraftwerk |
US5852331A (en) * | 1996-06-21 | 1998-12-22 | Giorgini; Roberto | Wind turbine booster |
CN1360148A (zh) * | 2001-03-09 | 2002-07-24 | 高阳 | 风能接收新装置-塔式风车 |
-
2003
- 2003-04-30 SE SE0301267A patent/SE526993C2/sv unknown
-
2004
- 2004-04-29 CA CA2523793A patent/CA2523793C/en not_active Expired - Fee Related
- 2004-04-29 DE DE602004018488T patent/DE602004018488D1/de not_active Expired - Lifetime
- 2004-04-29 US US10/554,351 patent/US7364399B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2004-04-29 PL PL04730400T patent/PL1623112T3/pl unknown
- 2004-04-29 AU AU2004235276A patent/AU2004235276B2/en not_active Ceased
- 2004-04-29 ES ES04730400T patent/ES2319767T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2004-04-29 PT PT04730400T patent/PT1623112E/pt unknown
- 2004-04-29 CN CNB2004800114488A patent/CN100371584C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2004-04-29 AT AT04730400T patent/ATE418007T1/de active
- 2004-04-29 DK DK04730400T patent/DK1623112T3/da active
- 2004-04-29 WO PCT/SE2004/000664 patent/WO2004097216A1/en active Application Filing
- 2004-04-29 ZA ZA200508652A patent/ZA200508652B/en unknown
- 2004-04-29 SI SI200431053T patent/SI1623112T1/sl unknown
- 2004-04-29 EP EP04730400A patent/EP1623112B1/en not_active Expired - Lifetime
-
2005
- 2005-11-01 NO NO20055087A patent/NO330218B1/no not_active IP Right Cessation
-
2009
- 2009-03-12 CY CY20091100282T patent/CY1108877T1/el unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN1780984A (zh) | 2006-05-31 |
PL1623112T3 (pl) | 2009-08-31 |
WO2004097216A1 (en) | 2004-11-11 |
NO20055087L (no) | 2006-01-30 |
ES2319767T3 (es) | 2009-05-12 |
CY1108877T1 (el) | 2012-05-23 |
NO330218B1 (no) | 2011-03-07 |
CN100371584C (zh) | 2008-02-27 |
AU2004235276A1 (en) | 2004-11-11 |
SE0301267L (sv) | 2004-10-31 |
CA2523793A1 (en) | 2004-11-11 |
PT1623112E (pt) | 2009-03-16 |
ZA200508652B (en) | 2007-01-31 |
ATE418007T1 (de) | 2009-01-15 |
DE602004018488D1 (de) | 2009-01-29 |
US7364399B2 (en) | 2008-04-29 |
SE0301267D0 (sv) | 2003-04-30 |
DK1623112T3 (da) | 2009-04-06 |
AU2004235276B2 (en) | 2010-07-01 |
CA2523793C (en) | 2010-11-30 |
NO20055087D0 (no) | 2005-11-01 |
US20070140830A1 (en) | 2007-06-21 |
SI1623112T1 (sl) | 2009-06-30 |
EP1623112A1 (en) | 2006-02-08 |
EP1623112B1 (en) | 2008-12-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8998562B2 (en) | Hollow rotor core for generating a vortex in a wind turbine | |
WO2003081031A1 (en) | Fluid driven vacuum enhanced generator | |
KR101368611B1 (ko) | 접선 방향 로터 블레이드를 갖는 경계층 풍력 발전용 터빈 | |
WO2006119648A1 (en) | Helical wind turbine | |
JP2007528467A (ja) | 風洞内の風力タービン | |
JP2008528846A (ja) | マルチタービン空気流増幅発生装置 | |
SE526993C2 (sv) | Vindkraftverk samt att erhålla elenergi ur ett sådant | |
KR101817229B1 (ko) | 다중 풍력발전장치 | |
EP0563404B1 (en) | Fluid energy apparatus | |
KR20110004689A (ko) | 풍력터빈장치 | |
US11519384B2 (en) | Venturi vortex and flow facilitating turbine | |
SE531903C2 (sv) | Omrörarsammansättning och metod för flödesstyrning i en omrörarsammansättning | |
WO2020233471A1 (zh) | 离心风机和干衣机 | |
CA2349443C (en) | Wind turbine design | |
CN116950844A (zh) | 涡流动力发电结构 | |
KR101913380B1 (ko) | 터빈 블레이드 장치 | |
KR20140102459A (ko) | 수직축풍력 발전기에 사용하는 수직축 날개들부(분)용기 | |
AU2022202619B2 (en) | Vortex dynamic power generation structure | |
KR102655634B1 (ko) | 와류 동적 발전 구조물 | |
US20230132257A1 (en) | A convection-driven power generator | |
JP7473230B2 (ja) | タービン発電構造 | |
EP4279735A1 (en) | Vortex dynamic power generation structure | |
US20230340939A1 (en) | Vortex dynamic power generation structure | |
JP6144807B1 (ja) | 風車 | |
IT201800009287A1 (it) | Turbina eolica ad asse verticale con pale a portelli mobili e convogliatore di aria aereodinamico a doppio condotto |