Устройство преобразования механической энергии движения водной среды в электрическую энергию

Устройство преобразования механической энергии движения водной среды в электрическую энергию

Реферат

Устройство преобразования механической энергии движения водной среды в электрическую энергию относится к области энергетики и может быть использовано для преобразования механической энергии движения водной (текучей) среды в электрическую энергию.

Известно устройство для преобразования энергии ветра (текучей среды) в электрическую энергию, содержащее опору, элементы-преобразователи механических воздействий в электрические сигналы (импульсы), выполненные на основе пьезоэлементов, и аккумулятор электрической энергии, при этом элементы-преобразователи вмонтированы в ткань гибкого полотнища, укрепленную на опоре устройства, и гибко подсоединены к пьезоконвертору - преобразователю имульсных электрических сигналов в постоянное напряжение, который соединен с потребителем электрической энергии (RU 2297710 С1, 20.04.2007).

Указанное известное устройство преобразования может служить прототипом предлагаемого устройства.

Недостатком известного устройства является то, что при его использовании для преобразования механической энергии движения водной среды в электрическую энергию в водной среде, поскольку гибкое полотнище не обладает плавучестью, прикрепление полотнища к основанию в виде вертикального древка или горизонтальным растяжкам, упомянутым в описании известного устройства, при смене направления движения водной среды происходит обматывание полотнища на древке или растяжках, что приводит к уменьшению эффективной рабочей площади полотнища, увеличивает механические нагрузки на полотнище и его износ.

Техническим результатом предложения является обеспечение свободного взаимодействия устройства с текучей водной средой.

Технический результат достигается тем, что предлагается устройство для преобразования энергии движения водной среды в электрическую энергию, характеризующееся тем, что содержит опору, герметизированное гибкое полотнище, прикрепленное к опоре, вмонтированные в ткань гибкого полотнища элементы-преобразователи механических воздействий на полотнище в электрические сигналы, вмонтированные в ткань гибкого полотнища элементы-преобразователи этих электрических сигналов в однополярный электрический ток, который подается потребителю, причем всему гибкому полотнищу придана плавучесть, и оно размещено снизу вверх в водной среде, удерживаясь своим основанием.

На чертеже показана схема выполнения устройства преобразования.

На чертеже показано устройство, где герметизированное гибкое полотнище 1, которому обеспечена плавучесть, находящееся в движущейся в направлении 2 водной среде 3, с вмонтированными в него элементами-преобразователями механических воздействий на полотнище в электрическую энергию и вмонтированные в ткань гибкого полотнища элементы-преобразователи этих электрических сигналов в однополярный электрический ток (на схеме не показаны). Полотнище 1 прикреплено к основанию 4, относительно которого движется водная среда, и за счет непосредственного прикрепления к основанию полотнище свободно располагается в водной среде от основания по направлению к уменьшению статического давления водной среды. Полотнище соединено герметизированным электрическим кабелем 5 с потребителем электрической энергии, например с аккумулятором электрической энергии.

При движении водной среды относительно полотнища 1 элементами-преобразователями генерируется электрический ток, который через элементы-преобразователи электрических сигналов в однополярный электрический ток по кабелю 5 поступает к потребителю электроэнергии. Благодаря эффекту положительной плавучести полотнище 1 свободно размещается снизу вверх в водной среде подобно водоросли, например ламинарии, удерживаясь своим основанием 4 относительно движущейся водной среды, способно свободно приспосабливаться к изменениям скорости и направления течения водной среды, испытывает меньшие механические нагрузки.

Устройство для преобразования энергии движения водной среды в электрическую энергию, характеризующееся тем, что содержит опору, герметизированное гибкое полотнище, прикрепленное к опоре, вмонтированные в ткань гибкого полотнища элементы-преобразователи механических воздействий на полотнище в электрические сигналы, вмонтированные в ткань гибкого полотнища элементы-преобразователи этих электрических сигналов в однополярный электрический ток, который подается потребителю, причем всему гибкому полотнищу придана плавучесть, и оно размещено снизу вверх в водной среде, удерживаясь своим основанием.