UA15761U - Wind-power electric power plant - Google Patents

Wind-power electric power plant Download PDF

Info

Publication number
UA15761U
UA15761U UAU200600507U UAU200600507U UA15761U UA 15761 U UA15761 U UA 15761U UA U200600507 U UAU200600507 U UA U200600507U UA U200600507 U UAU200600507 U UA U200600507U UA 15761 U UA15761 U UA 15761U
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
turbines
turbine
blades
drum
power plant
Prior art date
Application number
UAU200600507U
Other languages
Ukrainian (uk)
Inventor
Yakiv Artemovych Zolotko
Serhii Dmytrovych Zolotko
Serhii Oleksiiovyc Zemlianskyi
Original Assignee
Yakiv Artemovych Zolotko
Serhii Dmytrovych Zolotko
Serhii Oleksiiovyc Zemlianskyi
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yakiv Artemovych Zolotko, Serhii Dmytrovych Zolotko, Serhii Oleksiiovyc Zemlianskyi filed Critical Yakiv Artemovych Zolotko
Priority to UAU200600507U priority Critical patent/UA15761U/en
Publication of UA15761U publication Critical patent/UA15761U/en

Links

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy

Landscapes

  • Wind Motors (AREA)

Abstract

A wind-power electric power plant has closed track with open transport platforms installed on it with possibility of motion, those are equipped with turbines of drum type with vertical axis and nozzle apparatuses. On each transport platform, at one vertical axis, at least two connected to each otherturbines are placed, those have different dimensions of diameter of the drums and different number of blades. Turbines are installed one over another with formation of turbine block as tier pyramid in the base of which turbine with the largest dimension of diameter of the drum is placed, with the largest number of blades, and in the top of the pyramid - turbine with the smallest dimension of the drum and the smallest number of blades. At that the blocks of the turbines are connected to each other by exhaust modules installed at the upper turbines.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Корисна модель відноситься до вітроенергетики, зокрема, до пристроїв, що працюють за принципом 2 перетворення енергії вітру в електричну. Вона може бути застосована при створенні вітроагрегатів різноманітного походження, найбільш поширене застосування корисна модель має при будівництві вітрових електростанцій, робочі органи яких розміщені на транспортних модулях, які рухаються по замкнених залізничних коліях або магнітних підвісках.The useful model refers to wind energy, in particular, to devices that work according to principle 2 of converting wind energy into electrical energy. It can be used in the creation of wind turbines of various origins, the most common application of the utility model is in the construction of wind power plants, the working bodies of which are placed on transport modules that move along closed railway tracks or magnetic suspensions.

Використання енергії вітру для перетворення її в механічну або електричну відоме людству з давніх часів. 70 Прикладом найпростішого пристрою, що працює на енергії вітру, може бути вітряк (млин). В сучасних умовах широко використовується безліч конструктивних варіантів вітроагрегатів та вітроелектростанцій з горизонтальною або вертикальною віссю обертання лопатей. І всі ці конструкції об'єднує один спільний недолік - їх робота знаходиться в прямій залежності від сили вітру.The use of wind energy to transform it into mechanical or electrical energy has been known to mankind since ancient times. 70 An example of the simplest device that works on wind energy can be a windmill (mill). In modern conditions, many design variants of wind turbines and wind power plants with a horizontal or vertical axis of rotation of the blades are widely used. And all these structures have one common drawback - their work is directly dependent on the force of the wind.

Так, відомий вітроагрегат, який використовується в вітроустановках різного призначення (а.с. Мо1666801, т МОК єО301/04, опубл. в Бюл. Мо28, 1991р.). Цей пристрій функціонує за принципом розгону набігаючого потоку повітря конфузором і спіральними напрямними на турбіну. Остання приводить до роботи генератор. ПотужністьThus, a wind unit is known, which is used in wind turbines for various purposes (a.s. Mo1666801, t IOC eO301/04, publ. in Byul. Mo28, 1991). This device functions on the principle of dispersing the oncoming air flow with a baffle and spiral guides on the turbine. The latter causes the generator to work. Power

Цього вітроагрегату залежить від швидкості вітру, Через що цю установку не можна віднести до високоефективних.This wind turbine depends on the speed of the wind, which is why this installation cannot be classified as highly efficient.

За подібним принципом працює вітродвигун, описаний в а.с. Мо1590626 |МПК": ГО301/04, опубл. в Бюл.According to a similar principle, the wind engine described in A.S. works. Mo1590626 |MPK": GO301/04, published in Bull.

Мо33, 1990р.. В цьому вітродвигуні також застосовується енергія вільного повітряного потоку, який, підсилюючись вентиляторними та напрямними лопатками і конфузором, проходить через турбіну, яка, обертаючись, рухає вал генератора. Робота цього вітродвигуна також тісно пов'язана зі швидкістю вітру, а тому йому властиві ті ж недоліки, що і агрегату, описаному вище. Окрім цього, об'єднуючим недоліком обох цих пристроїв є те, що навіть при значній силі вітру потужність агрегатів є досить низькою, що суттєво обмежує сферу їх застосування. -Mo33, 1990. In this wind engine, the energy of free air flow is also used, which, being amplified by fan and guide vanes and a confusor, passes through the turbine, which, rotating, moves the generator shaft. The operation of this wind engine is also closely related to the wind speed, and therefore it has the same disadvantages as the unit described above. In addition, the common disadvantage of both of these devices is that even with significant wind power, the power of the units is quite low, which significantly limits the scope of their application. -

Більш досконалим з позиції забезпечення можливості розвинення значної потужності у порівнянні з більшістю вітросилових агрегатів з вертикальною чи горизонтальною віссю обертання лопатей є конструкція перетворювача енергії газових потоків, описана в журналі "Идеи и решения", Мо9, 2000г., с.б, автор М. Егоров. «-The design of the energy converter of gas flows, described in the magazine "Ideas and Solutions", Mo9, 2000, s.b., author M. Egorov. "-

Перевагою цього пристрою є наявність ступінчастої схеми підвищення швидкості повітряного потоку, яка створюється каналами, утвореними поверхнями трьох оболонок, що входять до складу конструкції. Така (Се) конструкція перетворювача забезпечує йому суттєву перевагу - можливість застосування в приводах М різноманітних транспортних засобів. Але, не дивлячись на те, що перетворювач розвиває значну одиничну потужність, область застосування його досить обмежена, тому що ця потужність є недостатньою для Іс) забезпечення потреб споживачів електроенергії промислових районів, де будівництво традиційних джерел «- енергії (наприклад, ТЕЦ або ГЕС) по тій чи іншій причині є проблематичним або економічно невигідним.The advantage of this device is the presence of a stepped scheme for increasing the speed of the air flow, which is created by the channels formed by the surfaces of the three shells included in the structure. This (Ce) design of the converter provides it with a significant advantage - the possibility of use in drives M of various vehicles. But, despite the fact that the converter develops a significant unit power, its scope of application is quite limited, because this power is not enough to meet the needs of electricity consumers in industrial areas, where the construction of traditional sources of energy (for example, CHP or HPP) for one reason or another is problematic or economically unprofitable.

Нестабільність природних атмосферних циклів переміщення повітряних мас призвела до необхідності установлення вітросилових агрегатів на рухомі платформи, які рухаються по кільцевим трасам. Такими вітросиловими агрегатами є ортогональні роторні колеса з вертикальним валом |"Перспективьі и направления « 20 работ по созданию мощньїх ветровьїх злектростанций", сб. научньїх трудов Гидропрозкта им. С.Я. Жука, М., -о вьіп.129, 1988, с.13-21). Недолік цього пристрою полягає в недосконалості конструкційного виконання робочих с органів - ортогональних роторних коліс. В процесі роботи їх вертикально встановлені лопаті піддаються тиску :з» повітряних мас з усіх боків, що суттєво обмежує потужність і термін використання вітросилових агрегатів.The instability of natural atmospheric cycles of the movement of air masses has led to the need to install wind power units on mobile platforms that move along circular routes. Such wind power units are orthogonal rotor wheels with a vertical shaft. scientific works of the Hydroprospect named after S.Ya. Zhuka, M., issue 129, 1988, pp. 13-21). The disadvantage of this device lies in the imperfection of the construction of the working organs - orthogonal rotor wheels. In the process of operation, their vertically mounted blades are subjected to the pressure of air masses from all sides, which significantly limits the power and term of use of wind power units.

За прототип корисної моделі прийнята вітросилова електростанція, що містить замкнуту колію зіA wind power plant containing a closed track with

Встановленими на ній з можливістю переміщення відкритими транспортними платформами, оснащеними - турбінами барабанного типу з вертикальною віссю і сопловими апаратами (а.с. Мо1134773, МПК": єгОЗО5/04, опубл. в Бюл. Мо2, 1985р.1. о На кожній платформі цієї електростанції розміщено по одній турбіні з радіально-осьовим направляючим -І апаратом і боковою відсмоктуючою трубою, яка має відвід, орієнтований у бік, протилежний напрямку переміщення платформи. Повітряний потік проводить в рух турбіну, проходячи по радіально-осьовомуOpen transport platforms installed on it with the possibility of movement, equipped with - drum-type turbines with a vertical axis and nozzle devices (a.s. Mo1134773, IPC": егоОЗО5/04, publ. in Byul. Mo2, 1985. о On each platform this power plant has one turbine with a radial-axial guide-I device and a side suction pipe, which has an outlet oriented to the side, opposite to the direction of movement of the platform. The air flow drives the turbine, passing along the radial-axial

Ме, направляючому апарату, надходить в бокову відсмоктуючу трубу і викидається в атмосферу, створюючи при шк цьому реактивну силу, яка діє в напрямку платформи.Me, the guiding device, enters the side suction pipe and is ejected into the atmosphere, creating at the same time a reactive force that acts in the direction of the platform.

Недоліки цієї електростанції є наслідком її недосконалого конструктивного виконання, через що вона неспроможна розвивати достатньо високу потужність. 5Б Очевидно, що встановлені на кожній транспортній платформі одиничні турбіни, які до того ще і не з'єднані між собою, не можуть забезпечити ефективну роботу електростанції, здатної виробляти високопотужну с електроенергію.The disadvantages of this power plant are the result of its imperfect design, due to which it is unable to develop sufficiently high power. 5B It is obvious that single turbines installed on each transport platform, which are not yet connected to each other, cannot ensure the efficient operation of a power plant capable of producing high-power electricity.

В основу корисної моделі поставлена задача забезпечення ефективного функціонування вітросилової електростанції шляхом поєднання турбін у блоки, які, в свою чергу з'єднані між собою, та оптимізації 60 співвідношення геометричних параметрів та кількості лопатей кожної турбіни, в результаті чого забезпечується значне прискорення набігаючого на бокові конфузори турбін зустрічного повітряного потоку, потужність якого щоразу підсилюється при проходженні через кожний наступний турбінний блок, і тим самим досягається значне підвищення потужності електростанції.The useful model is based on the task of ensuring the efficient functioning of a wind power plant by combining turbines into blocks, which, in turn, are connected to each other, and optimizing 60 ratios of geometric parameters and the number of blades of each turbine, as a result of which a significant acceleration of the approaching side baffles is ensured counter-air flow turbine, the power of which is increased each time when passing through each subsequent turbine block, and thus a significant increase in the power of the power plant is achieved.

Поставлена задача досягається за рахунок того, що у вітросиловій електростанції, що містить замкнуту 65 колію зі встановленими на ній з можливістю переміщення відкритими транспортними платформами, оснащеними турбінами барабанного типу з вертикальною віссю і сопловими апаратами, згідно до запропонованої корисної моделі, на кожній транспортній платформі на одній вертикальній вісі розміщені, щонайменше, дві з'єднані між собою турбіни, які мають неоднакові розміри діаметру барабанів і неоднакову кількість лопатей, турбіни встановлені одна над одною з утворенням блоку турбін у вигляді ярусної піраміди, в основі якої розміщена турбіна з найбільшим розміром діаметру барабана і найбільшою кількістю лопатей, а у вершині піраміди - турбіна з найменшим розміром барабану та найменшою кількістю лопатей, при цьому блоки турбін з'єднані між собою витяжними модулями, встановленими на верхніх турбінах. В блоці турбін розмір діаметру барабану та кількість лопатей кожної нижньої турбіни вдвічі перевищує розмір діаметру барабану та кількість лопатей кожної розміщеної над нею турбіни, а витяжні модулі оснащені прискорювачами повітряного потоку. Крім цього, 7/о на кожній платформі вітросилової електростанції може бути встановлений, щонайменше, один блок турбін.The task is achieved due to the fact that in a wind power plant containing a closed 65 track with open transport platforms installed on it with the possibility of movement, equipped with drum-type turbines with a vertical axis and nozzle devices, according to the proposed utility model, on each transport platform on on one vertical axis, at least two interconnected turbines are placed, which have different sizes of the diameter of the drums and an unequal number of blades, the turbines are installed one above the other with the formation of a block of turbines in the form of a tiered pyramid, at the base of which the turbine with the largest size of the drum diameter is placed and the largest number of blades, and at the top of the pyramid - the turbine with the smallest drum size and the smallest number of blades, while the turbine blocks are interconnected by exhaust modules installed on the upper turbines. In the turbine block, the drum diameter and number of blades of each lower turbine is twice the drum diameter and number of blades of each turbine above it, and the exhaust modules are equipped with air flow accelerators. In addition, at least one block of turbines can be installed on each platform of a wind power plant.

Вказаний вище технічний результат, який має місце в процесі експлуатації запропонованої електростанції, обумовлений ознаками, які відрізняють її від ознак подібних джерел енергії, описаних згідно відомого рівня техніки, зокрема, від вітросилової електростанції, представленій у винаході, взятому за прототип.The technical result indicated above, which takes place during the operation of the proposed power plant, is due to features that distinguish it from the features of similar energy sources described according to the known state of the art, in particular, from the wind power plant presented in the invention taken as a prototype.

Так, поєднання декількох турбін в один блок надає можливості одержувати на виході кожного блоку повітряний потік, підсилений вже на декілька порядків завдяки посиленню перебігу Через повітряні канали кожної турбіни. Це досягається за рахунок різних діаметрів барабанів турбін, що утворюють блок, та різної кількості лопатей в них. Саме ці фактори обумовлюють різницю полів швидкості потоків та тиску на вході і виході кожного блоку. Завдяки сполученню окремих блоків між собою витяжними модулями, оснащеними прискорювачами повітряного потоку, сконцентрований на виході кожного блоку потік спрямовується в один зThus, the combination of several turbines in one block provides an opportunity to receive an air flow at the output of each block, which has already been strengthened by several orders of magnitude due to the increase in flow through the air channels of each turbine. This is achieved due to the different diameters of the turbine drums that make up the block and the different number of blades in them. It is these factors that determine the difference in flow velocity and pressure fields at the entrance and exit of each block. Thanks to the connection of individual blocks with each other by exhaust modules equipped with air flow accelerators, the flow concentrated at the exit of each block is directed to one of

Нижніх каналів сусіднього блоку і на виході до генератора потрапляє потік великої потужності, який можна порівняти з енергією потужного буревію.In the lower channels of the neighboring block and at the exit to the generator, a flow of great power enters, which can be compared with the energy of a powerful thunderstorm.

Складання з турбін ярусних блоків дозволяє досягти суттєвого зниження лобового опору вітряного потоку, Що є додатковим фактором, який підвищує одиничну потужність установки.Assembling tiered blocks from turbines allows you to achieve a significant reduction in the frontal resistance of the wind flow, which is an additional factor that increases the unit power of the installation.

В основу створення запропонованої вітросилової електростанції покладено базисний закон аеродинаміки - об Підвищення енергії повітряного потоку за рахунок зростання його швидкості. Вказані вище відмітні ознаки представленого технічного рішення дозволяють створити умови, за яких платформи рухаються по спеціальним о, кільцевим трекам зі швидкістю близько 200-500км/год, при яких відомі вітросилові установки вже не працюють.The creation of the proposed wind power plant is based on the basic law of aerodynamics - about increasing the energy of the air flow due to the increase in its speed. The above-mentioned distinctive features of the presented technical solution make it possible to create conditions under which the platforms move along special circular tracks at a speed of about 200-500 km/h, in which known wind power plants no longer work.

Запропоновану електростанцію пояснюють креслення, на яких схематично зображено: на фіг.1 - загальна схема вітрової електростанції (вигляд зверху); «- зо на фіг.2 - вітрова електростанція, вид спереду; на фіг.3 - окрема платформа з блоками турбін (вид спереду); ісе) на фіг.4 - окрема платформа з блоками турбін (вид збоку); ї- на фіг.5 - турбіни з різним діаметром барабану, що утворюють блок турбін; на фіг.б - витяжний модуль; Щео, на фіг.7 - сопловий апарат турбіни. «-The proposed power plant is explained by the drawings, which schematically show: Fig. 1 - general scheme of the wind power plant (top view); "- z in Fig. 2 - wind power plant, front view; in Fig. 3 - a separate platform with turbine blocks (front view); ise) in Fig. 4 - a separate platform with turbine blocks (side view); i- in Fig. 5 - turbines with different drum diameters forming a block of turbines; in Fig. b - the exhaust module; Shcheo, in Fig. 7 - the nozzle apparatus of the turbine. "-

На представлених кресленнях зображена вітросилова електростанція, на платформах якої розміщено три турбінні блоки, складені з трьох турбін.The presented drawings show a wind power plant, on the platforms of which there are three turbine blocks consisting of three turbines.

Вітрова електростанція містить замкнуту колію (або колії) 1, по яким рухаються транспортні платформи 2 (фіг.1). На кожній транспортній платформі 2 (фіг.2, 3) розміщені турбіни барабанного типу з різною величиною « діаметру барабанів 3. Турбіни з'єднані між собою повітряними каналами (не показані) і встановлені одна над пт) с одною так, що утворюють конструкцію, подібну до багатоярусної піраміди, в основі якої розміщена турбіна з найбільшим розміром діаметру барабана, а на вершині - турбіна з найменшим діаметром барабана. Поєднання ;» турбін утворює окремий турбінний модуль - блок турбін (так званий "перетворювач енергії зустрічного потоку" -The wind power plant contains a closed track (or tracks) 1, along which transport platforms 2 move (Fig. 1). On each transport platform 2 (fig. 2, 3) there are drum-type turbines with different diameters of the drums 3. The turbines are connected to each other by air ducts (not shown) and are installed one above the other so that they form a structure, similar to a multi-level pyramid, at the base of which there is a turbine with the largest drum diameter, and at the top - a turbine with the smallest drum diameter. Combination ;" the turbine forms a separate turbine module - a turbine block (the so-called "counterflow energy converter" -

ПЕЗП). Кількість турбін, які формують блок, залежить від того, якої потужності потрібно досягти від вітрової електростанції. Очевидно, що для забезпечення ефективної роботи електростанції і одержання енергії високої - потужності доцільно об'єднувати в блок не менше двох турбін.PEZP). The number of turbines that make up the block depends on what power needs to be achieved from the wind farm. It is obvious that in order to ensure efficient operation of the power plant and obtain high-power energy, it is advisable to combine at least two turbines into a unit.

Турбіни мають не тільки різні розміри барабанів, а й різну кількість соплових апаратів 4 та різну о кількість лопатей 5, встановлених на вертикальній вісі (роторі) 6. Лопаті 5 мають аеродинамічний профіль -І (форму напівмісяця, еліпсу тощо) і розташовані під кутом, який забезпечує проходження максимально ср Можливого потоку повітря в розміщену зверху турбіну. Лопаті 5 розміщені коловидно навколо ротора зTurbines have not only different sizes of drums, but also a different number of nozzle devices 4 and a different number of blades 5 installed on a vertical axis (rotor) 6. Blades 5 have an aerodynamic profile -I (crescent, ellipse, etc.) and are located at an angle, which ensures the passage of the maximum possible air flow into the turbine placed on top. Blades 5 are placed in a circular shape around the rotor with

Ме. однаковим інтервалом. Число лопатей кожного барабану турбіни залежить від вибору швидкостей зустрічного як потоку і руху потягу (транспортних платформ), а також із міркувань забезпечення ефективної тяги повітряного потоку по ступеням блоку турбін. Експериментальними дослідженнями було встановлено, що найбільш ефективним є блок, у якому кількість лопатей кожної нижньої турбіни вдвічі перевищує кількість лопатей кожної в розміщеної над нею турбіни.Me. at the same interval. The number of blades of each turbine drum depends on the selection of the speeds of both the oncoming flow and the movement of the train (transport platforms), as well as on the considerations of ensuring the effective thrust of the air flow on the stages of the turbine block. Experimental studies have established that the most effective is a block in which the number of blades of each lower turbine is twice the number of blades of each turbine placed above it.

В блоці турбін розмір діаметру барабану кожної нижньої турбіни знаходиться у співвідношенні 2:1 до с розміру діаметру барабану кожної розміщеної над нею турбіни.In a block of turbines, the size of the drum diameter of each lower turbine is in a ratio of 2:1 to the size of the drum diameter of each turbine placed above it.

Блоки турбін з'єднані між собою за допомогою витяжних модулів 7 (фіг.3, б), які встановлені на верхніх турбінах блоку. Для прискорення витягу повітря витяжний модуль 7 має прискорювачі повітряного потоку 8, 9, бо 19, що надходить до нього з верхньої турбіни попереднього блоку.The blocks of turbines are connected to each other with the help of exhaust modules 7 (Fig. 3, b), which are installed on the upper turbines of the block. To accelerate air extraction, the exhaust module 7 has air flow accelerators 8, 9, and 19, which comes to it from the upper turbine of the previous unit.

Соплові апарати 4 кожної турбіни розташовані на боковій поверхні її барабану 3. Сопловий апарат утворений окремими ступінчастими конфузорами - концентраторами енергії 11, 12, 13. Всередині соплового апарату розміщений збігач потоку повітря 14, оснащений ребрами 15, які встановлені по спіралі на поверхні збігача.The nozzle devices 4 of each turbine are located on the side surface of its drum 3. The nozzle device is formed by separate stepped confounders - energy concentrators 11, 12, 13. Inside the nozzle device, an air flow converger 14 is placed, equipped with ribs 15, which are installed in a spiral on the surface of the converger.

Суміжні поверхні конфузорів 11, 12, 13 та збігача потоку повітря 14 утворюють канали по типу "сопла Лаваля", 65 при проходженні через які повітряний потік отримує значне прискорення та завихрення.Adjacent surfaces of the confusors 11, 12, 13 and the air flow converger 14 form channels of the "Laval nozzle" type, 65 when passing through which the air flow receives significant acceleration and vorticity.

Ротори 6 блоків турбін через вал відбору потужності 16 кінематично зв'язані з ротором електрогенератора 17.The rotors of the 6 turbine units are kinematically connected to the rotor of the electric generator 17 through the power take-off shaft 16.

Вітрова електростанція працює наступним чином:The wind power plant works as follows:

Зустрічний потік повітря, який натікає на бокові соплові апарати турбін (конфузори 11, 12, 13), має певний запас енергії. Проходячи через звужений канал між конфузорами і збігачем потоку повітря 14 (соплоThe oncoming air flow, which flows into the side nozzles of the turbines (confusers 11, 12, 13), has a certain energy reserve. Passing through the narrowed channel between the baffles and the air flow converger 14 (nozzle

Лаваля), а також закручуючись ребрами 15 по спіралі проти годинникової стрілки, потік набуває значного прискорення і завихрення, які підсилюються по мірі просування потоку по ступенях (конфузорах 11, 12, 13) соплового апарата і затягування потоку повітря ззовні. Таким чином створюється ступінчаста форма підвищення швидкості повітряного потоку, який функціонує як струменевий насос і на виході з конфузору 13 завихрений потік тисне на лопаті 5 турбіни, які, обертаючись, через повітряний канал направляють завихрений потік до /о наступної турбіни, що знаходиться вище. В кожній наступній турбіні повітряний потік (в залежності від її конструктивних особливостей - кількості та профілю лопатей, кута, під яким вони розташовані, тощо) одержує додаткове прискорення і на виході можна одержати швидкість, сумірну зі швидкістю звуку або швидкістю просування буревію (торнадо). Слід зазначити, що хоч турбіни одного блоку містяться на загальній вертикальній вісі, через вказані вище фактори вони мають різну швидкість.Laval), as well as twisting with ribs 15 in a counterclockwise spiral, the flow acquires significant acceleration and vorticity, which increase as the flow progresses along the stages (confusers 11, 12, 13) of the nozzle apparatus and the air flow is drawn in from the outside. In this way, a stepped form of increasing the speed of the air flow is created, which functions as a jet pump, and at the exit from the confusor 13, the swirling flow presses on the blade 5 of the turbine, which, rotating, directs the swirling flow through the air channel to the next turbine located above. In each subsequent turbine, the air flow (depending on its design features - the number and profile of the blades, the angle at which they are located, etc.) receives additional acceleration and at the exit it is possible to obtain a speed commensurate with the speed of sound or the speed of a storm (tornado). It should be noted that although the turbines of the same block are located on a common vertical axis, due to the above factors, they have different speeds.

За рахунок встановлення на верхніх турбінах витяжних модулів 7, оснащених прискорювачами повітряного потоку 8, 9, 10, досягається різниця тиску і швидкості повітряного потоку на вході і виході кожного блоку турбін. Сконцентрована прискорювачами повітряного потоку 8, 9, 10 енергія потоку спрямовується в один з нижніх каналів сусіднього блоку, який, в свою Чергу, ще більше підсилює потік, що надійшов до нього. Таким чином, енергія повітряного потоку з кожним надходженням до сусіднього блоку турбін щоразу підсилюється, і на виході до генератора потрапляє потік великої потужності.Due to the installation of exhaust modules 7 equipped with air flow accelerators 8, 9, 10 on the upper turbines, the difference in pressure and air flow speed at the inlet and outlet of each turbine block is achieved. The energy of the flow concentrated by the air flow accelerators 8, 9, 10 is directed to one of the lower channels of the neighboring block, which, in turn, further strengthens the flow that has reached it. Thus, the energy of the air flow with each arrival to the adjacent block of turbines is strengthened each time, and a flow of great power enters the generator at the exit.

Запропонована вітросилова електростанція може бути ефективним, екологічно чистим і незамінним джерелом електроенергії у важкодоступних і віддалених районах, а також там, де будівництво традиційних тепло- або гідроелектростанцій є проблематичним.The proposed wind power plant can be an efficient, environmentally friendly and irreplaceable source of electricity in hard-to-reach and remote areas, as well as where the construction of traditional thermal or hydroelectric power plants is problematic.

Claims (4)

29 Формула винаходу -29 Formulas of the invention - 1. Вітросилова електростанція, що містить замкнуту колію зі встановленими на ній з можливістю переміщення відкритими транспортними платформами, оснащеними турбінами барабанного типу з вертикальною віссю і «- 30 бопловими апаратами, яка відрізняється тим, що на кожній транспортній платформі на одній вертикальній осі розміщені щонайменше дві з'єднані між собою турбіни, які мають неоднакові розміри діаметра барабанів і іс), неоднакову кількість лопатей, турбіни встановлені одна над одною з утворенням блока турбін у вигляді ярусної чн піраміди, в основі якої розміщена турбіна з найбільшим розміром діаметра барабана і найбільшою кількістю лопатей, а у вершині піраміди - турбіна з найменшим розміром барабана та найменшою кількістю лопатей, М) зв причому блоки турбін з'єднані між собою витяжними модулями, встановленими на верхніх турбінах. «-1. A wind power plant containing a closed track with open transport platforms installed on it with the possibility of movement, equipped with drum-type turbines with a vertical axis and "- 30 bople devices, which is characterized by the fact that on each transport platform on one vertical axis there are at least two interconnected turbines that have different sizes of drum diameters and different number of blades, the turbines are installed one above the other to form a block of turbines in the form of a tiered pyramid, at the base of which is the turbine with the largest drum diameter and the largest number of blades , and at the top of the pyramid - the turbine with the smallest drum size and the smallest number of blades, M) and the turbine blocks are connected to each other by exhaust modules installed on the upper turbines. "- 2. Вітросилова електростанція за п. 1, яка відрізняється тим, що в блоці турбін розмір діаметра барабана та кількість лопатей кожної нижньої турбіни вдвічі перевищує розмір діаметра барабана та кількість лопатей кожної розміщеної над нею турбіни.2. A wind power plant according to claim 1, which is characterized by the fact that in the block of turbines, the size of the drum diameter and the number of blades of each lower turbine is twice the size of the drum diameter and the number of blades of each turbine placed above it. З. Вітросилова електростанція за п. 1, яка відрізняється тим, що витяжні модулі оснащені прискорювачами « повітряного потоку. ш-в с Z. The wind power plant according to claim 1, which differs in that the exhaust modules are equipped with air flow accelerators. w-in the village 4. Вітросилова електростанція за п. 1, яка відрізняється тим, що на кожній платформі встановлений щонайменше один блок турбін. з - 1 -І б 50 - с 60 б54. Wind power plant according to claim 1, which is characterized by the fact that at least one unit of turbines is installed on each platform. c - 1 - I b 50 - c 60 b5
UAU200600507U 2006-01-19 2006-01-19 Wind-power electric power plant UA15761U (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAU200600507U UA15761U (en) 2006-01-19 2006-01-19 Wind-power electric power plant

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAU200600507U UA15761U (en) 2006-01-19 2006-01-19 Wind-power electric power plant

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA15761U true UA15761U (en) 2006-07-17

Family

ID=37503343

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UAU200600507U UA15761U (en) 2006-01-19 2006-01-19 Wind-power electric power plant

Country Status (1)

Country Link
UA (1) UA15761U (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2665768C1 (en) * 2017-05-22 2018-09-04 Вячеслав Антонович Якимчук Energy conversion method
RU2665835C1 (en) * 2017-05-22 2018-09-04 Вячеслав Антонович Якимчук Wind energy conversion system
WO2018217128A1 (en) * 2017-05-22 2018-11-29 Вячеслав Антонович ЯКИМЧУК Method and system for converting wind energy

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2665768C1 (en) * 2017-05-22 2018-09-04 Вячеслав Антонович Якимчук Energy conversion method
RU2665835C1 (en) * 2017-05-22 2018-09-04 Вячеслав Антонович Якимчук Wind energy conversion system
WO2018217128A1 (en) * 2017-05-22 2018-11-29 Вячеслав Антонович ЯКИМЧУК Method and system for converting wind energy

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Saha et al. Optimum design configuration of Savonius rotor through wind tunnel experiments
US8821117B2 (en) Turbine apparatus
US20110266802A1 (en) Tunnel power turbine system to generate potential energy from waste kinetic energy
US9322385B1 (en) Hydro vortex enabled turbine generator
WO2012088740A1 (en) Impact type wind-driven power generating device
KR20180116418A (en) Wind power generator combined with building
WO2007071120A1 (en) Wind-collecting device for a wind generator
UA15761U (en) Wind-power electric power plant
RU132141U1 (en) WIND POWER PLANT
RU2642706C2 (en) The wind-generating tower
CN101798988A (en) Method and device for improving performance of resistance-type vertical axis wind turbine
CN102032104B (en) Wing-shaped wind sail
RU2270359C1 (en) Rotary windmill-electric generating plant
RU2249722C1 (en) Rotary wind power station
CA2533960A1 (en) Method and system for efficiently extracting power from the wind
CN106968882A (en) High-power vertical shaft wind generator system
CN106958507A (en) Arc air channel high-power wind power generation system
RU2186244C1 (en) Windmill-electric generating plant
RU2799612C1 (en) Wind turbine
Chong et al. Design and wind tunnel testing of a Savonius wind turbine integrated with the omni-direction-guide-vane
CN201696213U (en) Resistance type vertical axis wind mill synergistic device
CN202718817U (en) Wind power generation wind collecting dam device
CA2748029A1 (en) Air flow deflector
WO2011061558A1 (en) Omnidirectional wind turbine for power generation
CN102116250A (en) Wind turbine