Роторная ветроустановка

Регион: 
Алматы
Жумабай Байнатов
Патент нөмірі: 
32809
Патент на: 
Изобретение

Предложенный патент имеет непосредственное отношение к государственной программе «Зеленая экономика», то есть соответствует к республиканскому закону «О поддержке использования возобновляемых источников энергии», принятый 4 июля 2009 года. Кроме того, правительством разработан план мероприятий по развитию альтернативной и возобновляемой энергии в Казахстане на 2013-2020 гг: – увеличить долю возобновляемых источников энергии    в размере 30% к 2030 году и 50% - к 2050 году.

Ветроустановка состоит из двух вертикально установленных роторов вращающегося в разные стороны. Роторы установлены во внутрь пространственного каркаса, а поворот каркаса для поиска господствующего направления ветра осуществляется за счет боковых ограждающих щитов с ловушками. Каждый ротор снабжен двумя большими шкивами закрепленные к осевым стержням ротора, и соединенные с генераторами через ременную передачу. Таким образом, одновременно осуществляется выработка электроэнергии из четырех генераторов.

Главным механизмом повышающую скорость вращения роторов является вертикально установленная ленточная стрелка, расположенная впереди роторов и закрепленная к стойке, ригелям пространственного каркаса. Ленточная стрелка во время работы прикрывает межроторные лопасти от ветра, чтобы исключить замедления вращения роторов, а также искусственно сужает сечения ветра, т.е. увеличивая скорость, перенаправляет его в ловушки лопастей роторов.

Для повышения скорости вращения роторов немаловажную роль играет и боковые ограждающие экраны, т.к. они не дают возможность ветрам расходиться по сторонам после прохождения потока через ленточную стрелку. Боковые ветры от экрана обдувает лопастей роторов (эффект Магнуса) заставляя их вращаться еще сильнее.

Кроме того, завихренные отсосы ветра одного ротора попадают на лопасти второго ротора, и наоборот, в целом такие трехэтапные взаимодействия ветровых потоков повышает общую скорость вращения роторов.

Для повышения эффективности выработки электроэнергии необходимо использовать многоярусную систему, т.е. по высоте башни размещать несколько автономно работающих блоков установки. Такое решение обеспечивает энергией одного населенного пункта.  

Известно, что энергия ветра увеличивается пропорционально его скорости в третьей степени. Например, если скорость ветра увеличивается в два раза, то его энергия возрастает в восемь раз. Этот фактор заложен в основу разработки данного устройства.

Работа в предложенной установке адаптирована для любых климатических условий и в любое время суток, т.е. дождь, снег, ураган не помеха, так как все вращательные детали (роторы, маховики с ременными передачами или магнитные приспособления) находятся во внутри корпуса и защищены от песка и снега ограждениями. Масштаб установки зависит от скорости ветра. Например, небольшую модель можно установить на крыше 9-ти этажного дома или на возвышенных открытых горных местах.

Экологичность конструкции состоит в том, что четыре из шести стороны рабочего блока обшиты с двумя боковыми ограждающими экранами, потолком и перекрытием, яруса. Все эти конструктивные решения позволяют уменьшать шум и одновременно, защищают вращающихся деталей от миграции летающих птиц, снегопадов и пескозаносов.

Эффективность достигается за счет повышения скорости вращения роторов при минимальном напоре ветрового потока. Кроме того, по высоте ствола башни могут быть установлены несколько рабочих блоков, установки работающих не зависимо друг от друга с разными количествами подключающих генераторов, т.е. на основе одной башни создается электрическая ферма обслуживающее целое население.

Кроме того, башня с установками занимает малую площадь, что экономический выгодно для сельского хозяйства.

 

 

Берілген дауыс саны: 553