RU148781U1

RU148781U1 - WIND POWER PLANT

Info

Publication number: RU148781U1
Application number: RU2014131682/06U
Authority: RU
Inventors: Юрий Сергеевич Петров; Юрий Владимирович Саханский; Ирина Юрьевна Зорина; Георгий Валерьевич Иликоев
Priority date: 2014-07-30
Filing date: 2014-07-30
Publication date: 2014-12-20

Abstract

Ветроэнергетическая установка, включающая лопасти, установленные на неподвижных осях, которые закреплены на подвижной вертикальной оси, жёстко связанной с электрогенератором, блок управления и фотоэлектрические преобразователи, отличающаяся тем, что она дополнительно снабжена фотодатчиком, блоком ввода и отображения информации, тахометром, которые подключены к входам блока управления, щёточно-кольцевым механизмом и аккумуляторной батареей, соединенной с выходом блока управления, а фотоэлектрические преобразователи через щёточно-кольцевой механизм соединены с блоком управления, к которому подключён электрогенератор, жёстко соединённый с подвижной вертикальной осью установки, при этом фотоэлектрические преобразователи нанесены на лопасти с обеих сторон.A wind power plant, including blades mounted on fixed axles, which are fixed on a movable vertical axis rigidly connected to an electric generator, a control unit and photoelectric converters, characterized in that it is additionally equipped with a photosensor, an input and display unit, a tachometer, which are connected to the inputs a control unit, a brush-ring mechanism and a battery connected to the output of the control unit, and photoelectric converters through a brush-ring mechanism are connected to a control unit to which an electric generator is connected, rigidly connected to the movable vertical axis of the installation, while the photoelectric converters are applied to the blades at both sides.

Description

Полезная модель относится к области устройств, предназначенных для получения электрической энергии путем использования возобновляемых источников энергии, в частности энергии солнца и энергии ветрового потока и может быть использовано для автономного энергоснабжения отдаленных, труднодоступных объектов, а также для целей отдельных энергопотребителей.The utility model relates to the field of devices designed to produce electrical energy by using renewable energy sources, in particular solar energy and wind flow energy and can be used for autonomous power supply of remote, inaccessible objects, as well as for the purposes of individual energy consumers.

Известно ветроколесо, состоящее из лопастей и неподвижной оси дополнительно снабженное подвижными осями, закрепленными на неподвижной оси, и фиксаторами, жестко установленными на каждой лопасти и подвижной оси с возможностью поворота лопасти на угол (0-90)° относительно этой оси, причем на диаметрально расположенных относительно неподвижной оси лопастях фиксаторы направлены в противоположные стороны. (см. патент РФ №2105190, МПК⁹ F03D 7/06, опубл. 20.02.98 г.).A wind wheel is known, consisting of blades and a fixed axis, additionally equipped with movable axes mounted on a fixed axis, and clamps, rigidly mounted on each blade and a movable axis with the possibility of rotation of the blade by an angle (0-90) ° relative to this axis, and on diametrically located relative to the fixed axis of the blades, the latches are directed in opposite directions. (see RF patent No. 2105190, IPC ⁹ F03D 7/06, publ. 02.20.98).

Недостатком аналога является зависимость от силы и направления ветра, а так же значительный начальный момент вращения и инерционность ротора ветроколеса.The disadvantage of the analogue is the dependence on the strength and direction of the wind, as well as a significant initial moment of rotation and inertia of the rotor of the wind wheel.

Наиболее близким к заявляемому устройству является ветроэнергетический комплекс, включающий лопасти, установленные на неподвижных осях, которые закреплены на подвижной вертикальной оси, жестко связанной с электрогенератором, блок управления и фотоэлектрические преобразователи, (см. патент РФ №2340789, МПК⁹ F03D 7/06, опубл. 10.12.2008 г.).Closest to the claimed device is a wind power complex, including blades mounted on fixed axes, which are mounted on a movable vertical axis, rigidly connected to the generator, a control unit and photoelectric converters, (see RF patent No. 2340789, IPC ⁹ F03D 7/06, published on December 10, 2008).

Недостатками прототипа являются сложность конструкции и ее изготовления, наличие дорогостоящих электронных компонентов, увеличивающих стоимость установки.The disadvantages of the prototype are the complexity of the design and its manufacture, the presence of expensive electronic components that increase the cost of installation.

Задачей предлагаемого технического решения является упрощение конструкции, снижение трудоемкости изготовления и себестоимости установки.The objective of the proposed technical solution is to simplify the design, reduce the complexity of manufacturing and cost of installation.

Технический результат заключается в увеличении количества вырабатываемой электроэнергии.The technical result consists in increasing the amount of generated electricity.

Решение технического результата достигается тем, что в ветроэнергетической установке, включающей лопасти, установленные на неподвижных осях, которые закреплены на подвижной вертикальной оси, жестко связанной с электрогенератором, блок управления и фотоэлектрические преобразователи, согласно полезной модели, она дополнительно снабжена фотодатчиком, блоком ввода и отображения информации, тахометром, которые подключены к входам блока управления, щеточно-кольцевым механизмом и аккумуляторной батареей, соединенной с выходом блока управления, а фотоэлектрические преобразователи через щеточно-кольцевой механизм соединены с блоком управления, к которому подключен электрогенератор, жестко соединенный с подвижной вертикальной осью установки, при этом фотоэлектрические преобразователи нанесены на лопасти с обеих сторон.The solution to the technical result is achieved by the fact that in the wind power installation, including blades mounted on fixed axes, which are mounted on a movable vertical axis, rigidly connected with the electric generator, the control unit and photoelectric converters, according to the utility model, it is additionally equipped with a photosensor, input and display unit information, a tachometer that is connected to the inputs of the control unit, a brush-ring mechanism and a battery connected to the output of the control unit the photoelectric converters are connected via a brush-ring mechanism to a control unit to which an electric generator is connected, rigidly connected to the movable vertical axis of the installation, while the photoelectric converters are applied to the blades on both sides.

Данная установка позволит упростить конструкцию, снизить трудоемкость изготовления и ее себестоимость.This installation will simplify the design, reduce the complexity of manufacturing and its cost.

Сущность энергетической установки поясняется чертежом, где на фигуре представлена его структурная схема.The essence of the power plant is illustrated by the drawing, where the figure shows its structural diagram.

Ветроэнергетическая установка состоит из лопастей 1 с фиксаторами, с нанесенными на лопасти 1 с двух сторон фотоэлектрическими преобразователями 2, и прикрепленными к вертикальной оси 3, в основании которой размещены генератор 4 и щеточно-кольцевой механизм 5, а вертикальная ось 3 закреплена растяжками 6 к фундаменту, выходы которых подключены к входу блоку управления 7, на другие входы которого подключены тахометр 8, фотодатчик 9, блок ввода и отображения информации 10, выходы которого подключены к аккумуляторной батарее 11 и конечным потребителям 12.The wind power installation consists of blades 1 with clamps, photovoltaic converters 2 applied to the blades 1 on both sides, and attached to a vertical axis 3, at the base of which a generator 4 and a brush-ring mechanism 5 are placed, and the vertical axis 3 is fixed by stretch marks 6 to the foundation the outputs of which are connected to the input of the control unit 7, to the other inputs of which are connected a tachometer 8, a photosensor 9, an input and display unit of information 10, the outputs of which are connected to the battery 11 and the final consumer 12 lam.

Ветроэнергетическая установка работает следующим образом.Wind power installation works as follows.

При перемещении масс воздуха и возникновении ветрового потока действующего на лопасти 1 с фиксаторами и нанесенными на лопасти 1 с двух сторон фотоэлектрическими преобразователями 2 возникала вращающая сила f, приводящая во вращение вертикальную ось 3, которая приводила во вращение электрогенератор 4 и тахометр 8. Устойчивость конструкции установки обеспечивали растяжки 6, закрепляющие конструкцию ветроэнергетической установки к фундаменту.When moving air masses and the occurrence of a wind flow acting on the blades 1 with clamps and photovoltaic converters 2 applied to the blades 1 on both sides 2, a rotational force f appeared, which rotates the vertical axis 3, which rotates the electric generator 4 and the tachometer 8. Stability of the installation design provided extensions 6, fixing the design of the wind power installation to the foundation.

Независимо от силы ветра, его наличия и направления фотоэлектрические преобразователи 2, нанесенные с двух сторон на лопасти 1, под воздействием светового потока вырабатывали электрическую энергию, передаваемую по выводным проводам (на фиг. не показаны), закрепленными на вертикальной оси 3, в щеточно-кольцевой механизм 5. При этом электроэнергия, вырабатываемая генератором 4 и, получаемая от фотоэлектрического преобразователя 2, нанесенного на лопасти 1, через щеточно-кольцевой механизм 5, передавалась в блок управления 7, в который заранее были введены данные через блок ввода и отображения информации 10. Согласно этим данным, а так же сигналам с тахографа 8 и фотодатчика 9, блок управления 7 распределял полученную электроэнергию между аккумуляторной батареей 11 и конечными потребителями 12. Аккумуляторная батарея 11 накапливала избыточную электроэнергию и при слабом ветре и низкой освещенности передавала ее потребителям электроэнергии 12.Regardless of the strength of the wind, its presence and direction, the photoelectric converters 2, applied on both sides to the blades 1, under the influence of the light flux generated electric energy transmitted through the output wires (not shown in Fig.), Mounted on the vertical axis 3, into the brush ring mechanism 5. In this case, the electric power generated by the generator 4 and obtained from the photoelectric converter 2 deposited on the blades 1, through the brush-ring mechanism 5, was transmitted to the control unit 7, which whether data has been entered through the information input and display unit 10. According to these data, as well as the signals from the tachograph 8 and the photosensor 9, the control unit 7 distributed the generated electricity between the battery 11 and the end users 12. The battery 11 accumulated excess electricity even with weak wind and low light transmitted it to electricity consumers 12.

Использование ветроэнергетической установки позволит по сравнению с прототипом упростить конструкцию и процесс изготовления установки, снизить ее себестоимость, а также увеличить выработку электроэнергии с помощью фотоэлектрических преобразователей за счет его большей площади размещения.The use of a wind power installation will allow, in comparison with the prototype, to simplify the design and the manufacturing process of the installation, reduce its cost, and also increase the generation of electricity using photovoltaic converters due to its larger placement area.

Claims

A wind power installation, including blades mounted on fixed axes, which are mounted on a movable vertical axis, rigidly connected to an electric generator, a control unit and photoelectric converters, characterized in that it is additionally equipped with a photo sensor, an input and display information unit, and a tachometer, which are connected to the inputs control unit, brush-ring mechanism and a battery connected to the output of the control unit, and photoelectric converters through brush-to ltsevoy mechanism connected to the control unit, which is connected to the electric generator rigidly attached to a movable upright assembly axis, wherein the photoelectric transducers are applied on both sides of the blade.