Ветроэнергетическая установка

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: ветроэнергетика. Сущность изобретения: ветроэнергетическая установка снабжена плавучей платформой 2, на которой установлен ветродвигатель 1, резервуаром 6 с входным 7 и выходным 8 отверстиями , напорной емкостью 13 с размещенным в ней фильтром 15, резервуаром 20 очищенной воды и магистралью 21. Магистраль 21 соединяет через задвижку 22 напорную емкость 15 с резервуаром 20 очищенной воды. Плавучая платформа 2 помещена в резервуаре 6. Входное отверстие 7 соединено через первый регулирующий клапан 11 с напорной емокстью 13, выходное отверстие 8 соединено через второй регулирующий клапан 12 с водоисточником. Установка также снабжена системой регулирования . 2 ил.

ю е, 1 ю

° °

° I . ° °

° ° ° °: ° I

° ° °

4 °

° . °

° ° ° . ф ° ° - °

° °

° ° ° ° °

° ° °

It ° . °

° ° !

° °: ° ° е ° б ° ° °

° е е

° °

° ° ° ° !. °

° ° ° ° . °

° I

° ° . ° ° ° ° ° °

° ° °

° ° °

° ° °

° °

° °

° °! ° °

° . ° ° В!! ° ° °

° °

° ° !

° ° ° °

1% ° 1! 1 1 ° ! I °

° 1 1! ° ° в ° ° ° °

° В °

1 I в

° °

° °

° 1

° . В

° - ю: . ° ° 1

° ° ° ° 1

2000470

Изобретение относится к ветроэнергетике.

Известна ветроэнергетическая установка, содержащая опору, жестко закрепленную в резервуаре с водой, и ветроколесо с лопастями, установленными на платформе.

Однако известная установка имеет недостатки. Лопасти. закрепленные консольно на плавучей платформе, при порывистом ветре по жесткости конструктивно ненадежны, а увеличение их массы снижает КПД установки.

Сопротивление потока жидкости при движении плавучей платформы, которая является ветроколесом. будут снижать полезную работу ветра. Жесткость опоры ограничивает воэможности увеличения мощности установки.

Известна также ветроэнергетическая установка, содержащая ветродвигатель и насос, связанный с водоисточником.

Недостатком установки является крепление на жесткой опоре, высота которой ограничена ее прочностными характеристиками. Не предусмотрена возможность регулировки высоты ветрового колеса, поэтому исключена регулировка мощности и защита от ураганных ветров.

Предлагаемая ветроэнергетическая установка позволит расширить функциональные возможности, повысить надежность и

КПД, Для этого ветроэнергетическая установка, содержащая ветродвигатель, связанный с водоисточником насс-, с нагнетательным трубопроводом и систему регулирования, снабжена плавучей платформой, на которой установлен ветродвигатель, резервуаром с входным и выходным отверстиями, напорной емкостью с размещенным в ней фильтром, дополнительным резервуаром очищенной воды и магистралью, соединяющей через задвижку напорную емкость с последним, при этом плавучая платформа помещена в резервуар, входное отверстие соединено через первый регулирующий клапан с напорной емкостью, выходное отверстие соединено через второй регулирующий клапан с водоисточн иком, нагнетательный трубопровод насоса подключен к напорной емкости. а система регулирования выполнена в виде датчика скорости вращения ветроколеса. связанного с двумя пороговыми устройствами, одно из которых электрически связано с исполнительным механизмом первого регулирующего клапана, другое — с исполнительным механизмом второго регулирующего клапана, и двух датчиков уровня, установленных в напорной емкости выше трубопровода, соУстановка работает следующим обра55 зом. Включается насос 18 и вода из водоисточника 14 закачивается в напорную емкость 13, Регулирующий клапан 11 при этом открыт и вода начинает переливаться в резервуар 6, Начинается подъем платформы 2. ротор выдвигается в зону ветра и на5

50 единяющего последнюю с резервуаром, и электрически связанных с насосом и задвижкой.

Предлагаемая ветроэнергетическая установка позволит расширить функциональные возможности, так как одновременно с выработкой электроэнергии производится

Очистка Воды.

Выполнение опоры ветроэнергетической установки в виде плавучей платформы, помещенной в резервуар, позволяет значительно повысить надежность, т.к, жидкость обладает демпфирующими свойствами, вследствие чего разрушающая нагрузка на стенки резервуара будет меньше по сравнению с воздействием ветра на жестко закрепленную опору.

Предлагаемая конструкция позволяет в автоматическом режиме регулировать мощность, изменяя уровень воды в резервуаре, в результате чего повышается КПД и надежность работы установки.

На фиг,1 изображен общий вид предлагаемой ветроэнергетической установки: на фиг.2 — схема управления работой ветроэнергетической установки, Ветроэнергетическая установка содержит роторный ветродвигатель 1, размещенный на плавучей платформе 2.

Ветродвигатель 1 снабжен датчиком 3, Скорости вращения ротора, например тахогенерато ром, и двумя пороговыми устройствами 4 и 5 с регулируемым порогом срабатывания, например триггерами Шмитта. Платформа 2 помещена в цилиндрический резервуар 6, заполненный водой, Резервуар 6 имеет входное 7 и выходное 8 отверстия, которые трубопроводами 9, 10 с регулирующими клапанами 11 и 12 соединены с напорной емкостью 13 водоисточником

14, В напорной емкости 13 установлен фильтр 15 для очистки воды и датчики нижнего 16 и верхнего 17 уровня воды.

Насос 18, связанный с водоисточником

14, через нагнетательный трубопровод 19 подключен к напорной емкости 13, которая соединена с резервуаром 20 очищенной воды магистралью 21 с задвижкой 22. Трубопровод 23 является аварийным сливным и используется в случае засорения фильтра

15.

2000470 чинает вращаться, при этом на выходе датчика 3 скорости появится сигнал.

Процесс всплывания будет происходить до тех пор. пока сигнал от датчика 3 скорости не станет равным порогу срабатывания первого порогового устройства 4, что соответствует номинальной мощности станции. Пороговое устройство 4 срабатывает, регулирующий клапан 11 закрывается и дальнейшее всплывание платформы 2 с ветродвигателем 1 прекратится. При этом уровень воды в напорной емкости 13 продолжает подниматься. При достижении водой датчика 17 он дает команду на открывание задвижки 22 слива чистой воды в резервуар 20 и отключает насос 18. Уровень воды в напорной емкости 13 снижается и достигает датчика 16, который включает насос 18 и закрывает задвижку 22. При усилении ветра сигнал от датчика 3 увеличится, в результате срабатывает пороговое устройство 5, которое откроет регулирующий клапан 12, и вода из резервуара 6 пойдет на слив в водоисточник 14. Уровень воды в резервуаре 6 будет понижаться до тех пор, пока сигнал от датчика 3 скорости не станет меньше уровня срабатывания порогового устройства 5. Пороговое устройство 5 выключает регулирующий клапан 12. При уменьшении скорости ветра сигнал от датчика 3 скорости еще уменьшится и первое пороговое устройство 4 выключится, открыв тем самым регулирующий клапан 11 для перелива воды в резервуар 6. Затем процесс повторяется.

Формула изобретения

Ветроэнергетическая установка, содержащая ветродвигатель, связанный с водоисточником насос с нагнетательным трубопроводом и систему регулирования, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, повышения надежности и КПД, установка снабжена плавучей платформой, на которой установлен ветродвигатель, резервуаром с входным и выходным отверстиями, напорной емкостью с размещенным в ней фильтром, дополнительным резервуаром очищенной воды и магистралью, соединяющей через задвижку напорную емкость с последним, при этом плавучая платформа помещена в резервуар, входное отверстие соединено через первый регулирующий клапан с напорной емкостью, выходное отверстие соединено через второй регулирующий клапан с водоисточником, нагнетательный трубопровод насоса подключен к напорной емкости, а система регулирования выполнена в виде датчика скорости вращения ветроколеса, связанного с двумя пороговыми устройствами, одно из которых электрически связано с исполнительным механизмом первого регулирующего клапана. другое — с исполнительным механизмом второго регулирующего клапана, и двух датчиков уровня, установленных в напорной емкостью выше трубопровода, соединяющего последнюю с резервуаром, и электрически связанных с насосом и задвижкой.

2000470

Составитель М.Воробьев

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор С.Патрушева

Редактор Н, Цалихина

Заказ 3072

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101