Устройство ветроэнергетической установки

Устройство ветроэнергетической установки

Реферат

 

Использование: применяется в ветроэнергетике. Сущность изобретения: устройство ветроэнергетической установки содержит трубчатые опоры, гибкие валы с лопастями, кинематически связанные с валами электрогенератора. Опоры установлены на площади в сотовом порядке, соединены между собой гибкими валами, расположенными симметрично относительно опор и параллельно между собой. 3 з. п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к ветроэнергетике. Цель изобретения снижение металлоемкости, повышение эффективности при строительстве ветроэнергетических установок (ВЭУ) большой суммарной мощности.

На фиг. 1 представлено устройство ветроэнергетической установки (ВЭУ); на фиг. 2 сечение А А на фиг. 1; на фиг. 3 схематическое изображение ВЭУ при постоянном направлении ветра; на фиг. 4 схематическое изображение ВЭУ при переменных направлениях ветра, вид сверху; на фиг. 5 схематическое изображение ВЭУ в гористой местности, сечение В В на фиг. 3.

ВЭУ содержит трубчатые опоры 6 с натянутыми между опорами гибкими валами 2 в подшипниках 1. Вдоль гибкого вала 2 в чередующемся порядке расположены лопасти 3, выполненные в виде пластинчатого лонжерона 7 с закрепленной на нем эластичной оболочкой 8 (см. фиг. 2). Внешние концы крайних лопастей 3 снабжены балансировочными противовесами 5. Во время работы скручивание и прогиб вала 2 устраняются за счет поджатых лопастей 3. Энергия вращения гибкого вала 2 преобразуется в электрическую электрогенератором 4 через мультипликатор 9 и передается по электрокабелю 10 к повышающему трансформатору 11. Для предохранения от атмосферного воздействия оборудование (мультипликатор, электрогенератор, силовые и контрольные кабели, лестница обслуживания 12) монтируется внутри трубчатой опоры 6. Трубчатые опоры 6 устанавливаются на фундамент 14, крепятся по периметру наклонными растяжками 13.

Предложенное техническое решение ВЭУ предусматривает установку вертикальных опор 6 трубчатой формы по площади в сотовом порядке, соединенных между собой гибкими валами 2, расположенными симметрично относительно опор и параллельно между собой, причем расстояние между гибкими валами 2 в вертикальной плоскости по высоте опор и соответственно размер лопастей 3, расположенных на гибких валах, увеличиваются в направлении от земли, одновременно гибкий вал 2 обеспечивает функцию растяжки между смежными опорами 6, что позволяет максимально использовать энергию ветра в верхней части воздушного потока.

При постоянном направлении ветра целесообразно сотовую конструкцию опор монтировать вытянутой перпендикулярно фронту направления ветра (фиг. 3), при переменных направлениях ветра опоры 6 могут быть установлены по схеме фиг. 4 (вид сверху), что обеспечивает при любом направлении ветра возможность вращения примерно одинакового количества гибких валов 2 с лопастями 3 и соответственно вырабатывать постоянное количество электроэнергии. Возможна установка опор (сотовым порядком) в гористой местности (фиг. 5). Расстояние между опорами ВЭУ определяется расчетно в зависимости от максимальных скоростей ветра, а также предела прочности применяемых конструктивных материалов. Ветроэнергетическая установка предложенной конструкции позволяет использовать унифицированные стальные трубчатые опоры, одинаковые типы гибких валов с лопастями, растяжки, однотипное электрооборудование, строить быстро и экономично ВЭУ большой суммарной мощности.

Формула изобретения

1. Устройство ветроэнергетической установки, содержащее вертикальные опоры, гибкие валы с лопастями, кинематически связанные с валами электрогенераторы, отличающееся тем, что опоры установлены по площади в сотовом порядке, соединены между собой гибкими валами, расположенными симметрично относительно опор и параллельно между собой.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что по крайней мере по три гибких вала смонтировано с обеспечением функций растяжек между смежными опорами в горизонтальной, наклонной и вертикальной плоскостях.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что расстояние между гибкими валами в вертикальной плоскости по высоте опор и, соответственно, размер лопастей, расположенных на гибких валах, увеличивается в направлении от земли.

4. Устройство по пп.1 3, отличающееся тем, что опоры выполнены трубчатой формы из стали, причем внутри них смонтированы мультипликатор, электрогенератор, силовые, контрольные кабели и лестница обслуживания.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5