Ветроэлектроустановка

Полезная модель относится к альтернативным источникам электрической энергии и предназначена для использования как в сельских, так и в городских условиях с долговременными господствующими ветрами.

Известна ветроэлектроустановка содержит четырехлопастное ветроколесо с вогнутыми лопастями, обрамленными сверху и снизу обечайками, имеющее вертикально расположенный вал, верхняя вращательная опора которого жестко вязана с крышей ветроустановки, а нижняя упорно-вращательная опора вала жестко связана с основанием установки, вал ветроколеса связан муфтой с вертикальным валом конического мультипликатора-генератора, установленного на чердаке строения, ветроустановка имеет конфузор. Ее недостаток заключается в том, что она имеет большую неравномерность вращения ветроколеса.

Конфузор у предложенной установки выполнен полым прямоугольного сечения, а сечение концентратора ветра на выходе из конфузора соответствует сечению ометаемой площади рабочей части ветроколеса, при этом боковая стенка конфузора, его нижнее и верхнее основания охватывают лопасти ветроколеса в пределах 270°, измеряемых от направления ветра. Это дает возможность уменьшить неравномерность вращения ветроколеса. 2 ил.

Полезная модель относится к альтернативным источникам электрической энергии и предназначена для использования как в сельских, так и в городских условиях с долговременными господствующими ветрами.

Известна ветроэлектроустановка (патент РФ 112288, МПК F03D 3/04. Ветроэлектроустановка. Опубл. 10.01.2012. Бюл. 1), содержащая четырехлопастное ветроколесо с вогнутыми лопастями, обрамленными сверху и снизу обечайками, имеющее вертикально расположенный вал, верхняя вращательная опора которого жестко связана с крышей ветроустановки, а нижняя упорно-вращательная опора вала жестко связана с основанием установки, вал ветроколеса связан муфтой с вертикальным валом конического мультипликатора-генератора, установленного на чердаке строения, ветроустановка имеет конфузор.

Основной недостаток известной ветроэлектроустановки заключается в том, что она имеет большую неравномерность вращения ротора генератора из-за наличия четырех лопастей ветроколеса и неравномерного давления на них ветра (ротор генератора вращается то ускоренно, то замедленно), что снижает качество получаемого электрического тока.

Задача, на решение которой направлена полезная модель, заключается в том, чтобы уменьшить неравномерность вращения ротора генератора и улучшить качество получаемого электрического тока путем сохранения как можно продолжительного времени постоянного давления потока ветра на лопасти.

Технический результат достигается тем, что ветроэлектроустановка, содержащая четырехлопастное ветроколесо с вогнутыми лопастями, обрамленными сверху и снизу обечайками, имеющее вертикально расположенный вал, верхняя вращательная опора которого жестко связана с крышей ветроустановки, а нижняя упорно-вращательная опора вала жестко связана с основанием установки, вал ветроколеса связан муфтой с вертикальным валом конического мультипликатора-генератора, установленного на чердаке строения, ветроустановка имеет конфузор, согласно нашему предложению, конфузор выполнен полым прямоугольного сечения, а сечение концентратора ветра на выходе из конфузора соответствует сечению ометаемой площади рабочей части ветроколеса, при этом боковая стенка конфузора, его нижнее и верхнее основания охватывают лопасти ветроколеса в пределах 270°.

Такое исполнение ветроэлектроустановки с конфузором выравнивает давление ветра на лопасти ветроколеса и повышает равномерность его вращения и, соответственно, ротора генератора, а следовательно, улучшает и качество электрического тока.

На фиг.1 представлена схема ветроэлектроустановки, а на фит.2 - разрез установки плоскостью А-А на фиг.1.:

Ветроэлектроустановка (фиг.1) содержит четырехлопастное ветроколесо 1 с вогнутыми лопастями, обрамленными сверху и снизу обечайками, имеющее вертикально расположенный вал 2. Верхняя вращательная опора 3 вала жестко связана с крышей 4 ветроустановки, а нижняя упорно-вращательная опора 5 вала жестко связана с основанием 6 установки. Вертикальный вал ветроколеса связан муфтой 7 с вертикальным валом конического мультипликатора-генератора 8, установленного на чердаке строения. Ветроустановка имеет конфузор 9. Конфузор выполнен полым прямоугольного сечения, а сечение концентратора ветра на выходе из конфузора соответствует сечению ометаемой площади рабочей части ветроколеса. При этом боковая стенка конфузора, его нижнее и верхнее основания охватывают лопасти ветроколеса в пределах 270°, измеряемых от направления ветра. В таком виде ветроэлектроустановку использовать неудобно, поскольку трудно удерживать конфузор направленным против ветра. Поэтому мы предлагаем составлять батареи описанной ветроустановки с направлением конфузоров, связанных жестко между собой, против господствующего ветра той или иной местности.

Конфузор 9 (фиг.2) концентрирует ветер, увеличивает его скорость и подает на лопасти правой (рабочей) части ветроколеса 1. Поскольку боковая стенка конфузора, его нижнее и верхнее основания охватывают лопасти ветроколеса в пределах 270°, то давление ветра на лопасти сохраняется постоянным большее количество времени, т.е. не в пределах угла поворота 90°, а в пределах угла 270°. В связи с этим неравномерность вращения ветроколеса и ротора генератора уменьшается, а качество электрического тока улучшается.

При создании батареи ветроэлектроустановок электрические цепи генераторов соединяются параллельно, а электрический ток используется в соответствии с потребностями.

Таким образом, задача, поставленная перед полезной моделью, полностью выполнена.

Ветроэлектроустановка, содержащая четырехлопастное ветроколесо с вогнутыми лопастями, обрамленными сверху и снизу обечайками, имеющее вертикально расположенный вал, верхняя вращательная опора которого жестко связана с крышей ветроустановки, а нижняя упорно-вращательная опора вала жестко связана с основанием установки, вал ветроколеса связан муфтой с вертикальным валом конического мультипликатора-генератора, установленного на чердаке строения, ветроустановка имеет конфузор, отличающаяся тем, что конфузор выполнен полым прямоугольного сечения, а сечение концентратора ветра на выходе из конфузора соответствует сечению ометаемой площади рабочей части ветроколеса, при этом боковая стенка конфузора, его нижнее и верхнее основания охватывают лопасти ветроколеса в пределах 270°, измеряемых от направления ветра.