Солнечноветроаккумулирующая электрическая станция

 

Полезная модель относится к солнечноветроаккумулирующим электрическим станциям и может быть использована в энерготеплообеспечении загородных поселков. Солнечноветроаккумулирующая электрическая станция содержащая теплицы, башню с ветроагрегатами на консолях головки и теплостойкую емкость с водой снабжена трубами нагрева земли, теплицы снабжены аккумуляторами в виде покрытия на канатах, а канаты снабжены направляющими; башня снабжена теплообменником и центральным стержнем.

ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ИЛИ ИНАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ

1. Повышение коэффициента использования энергии Солнца.

2. Повышение коэффициента использования накопленного в горячей воде тепла.

Полезная модель относится к солнечноветроаккумулирующим электрическим станциям и может быть использована в энерготеплообеспечении загородных поселков.

Известны солнечные электрические станции [строящаяся в Австралии и проработавшая 6 лет в Испании] состоящее из больших круговых теплиц с большой вытяжной трубой посредине, с ветроагрегатами встроенными во входных дверях теплиц [ТВ Discoveri chanel. Создавая будущее - «энергичное» решение 20.10.2007 г.]

Известны также тепловые электрические станции с бинарным циклом, в которых накопленное в воде теплота передается вторичной жидкости (например фреону или изобутану) и осуществляется классический цикл Ренкина [Ю.С.Васильев; Н.И.Хрисанов Экология использования возобновляющихся энергоисточников стр.277]

Недостаток первых в отсутствии системы защиты от ночного охлаждения теплиц, что в условиях России ведет к снижению коэффициента использования энергии Солнца.

Недостаток вторых в том, что классический цикл Ренкина имеет низкий коэффициент использования накопленной теплоты.

Задачей решаемой предлагаемой полезной модели является создание солнечноветроаккумулирующей электрической станции использующей с высоким коэффициентом энергию Солнца.

Техническая сущность полезной модели заключается в том, что солнечноветроаккумулирущая электрическая станция содержащая теплицы, башню с ветроагрегатами на консолях головки и теплостойкую емкость с водой снабжена трубами нагрева земли, теплицы снабжены аккумуляторами в виде покрытия на канатах, а канаты снабжены направляющими; башня снабжена теплообменником и центральным стержнем.

Трубы нагрева проложенные в земле в теплицах и выходящие в башню дают возможность теплым воздухом из теплиц нагревать тепличную землю на большую глубину; аккумуляторы дают возможность сохранять тепло в теплицах в бессолнечное время, аккумуляторы в виде мягкого покрытия на канатах дают возможность легкого наматывания на барабан, а направляющие для канатов обеспечивают малый провис покрытия и межсекционную герметичность теплиц; теплообменник внизу полой башни дает возможность нагревать воздух, создавая ветропоток направленный вверх, а центральный железобетонный стержень дает возможность наружные стержни делать состыкованными из отдельных бревен и монтировать на конце стержня ветроагрегат.

На прилагаемых иллюстрациях приведены следующие фигуры сих описанием:

1. Солнечноветроаккумулирующая электрическая станция в общем виде (фиг.1)

2. Канатная сетка для закрепления покрытия аккумулятора (фиг.2)

3. Аккумулятор в сборе с направляющими (фиг.3)

4. Каркас башни с теплообменником и основанием для головки ветроагрегатов (фиг.4)

Предлагаемая Солнечноветроаккумулирующая электрическая станция состоит из (фиг.1)

- двухскатных теплиц (1);

- башни (2) с ветроагрегатом (3) с головкой в виде кольца (4) с консолями и ветроагрегатами (5) на них;

- теплостойкой емкости для воды (6)

- теплицы (1) соединены с башней проходом (7), имеют трубы (8) нагрева тепличной земли, имеют тяговые валы (9) и тяговые барабаны (10), направляющие (11);

- аккумулятор в виде мягкого теплостойкого покрытия закреплен на канатах (12) (фиг.2) закрепленных на тяговых канатах (13);

- башня имеет теплообменник (17) (фиг.4);

- башня (фиг.4) состоит из центрального железобетонного стержня (18), наружных стержней (19), связанных с центральным стержнем и между собой элементами (20), наверху башни закреплено кольцо-основание (21) с дорожкой (22) для скольжения головки-кольца (4) (фиг.1) и упорной дорожки (23) для штоков гидроцилиндров для поворота головки с ветроагрегатами на ветер;

- наружные стержни (19) по высоте состыкованы из бревен и на стыках имеют длинные накладки (24), а у промежуточных связей короткие накладки (25);

- наружные стержни (19) обшиваются деревянной обрешеткой и обтягиваются теплостойким покрытием в защитном пакете из пленок (2) (фиг.1)

В солнечную безветренную погоду воздух проходит в южные теплицы через открытые двери теплиц (1) (фиг.1) и, прогреваясь, выходит в башню (2) (фиг.1) через открытые двери прохода (7) и устремляясь вверх вращает ветроколесо агрегата (3). В солнечную ветреную погоду двери прохода (7) закрываются, более теплый воздух верхней части теплиц идет в трубы (8), которые проходят в толщах земли и выходят в башню (2), для того, что бы теплый воздух пошел вниз в холодные трубы нужна тяга и она создается ветропотоком над башней, если этой тяги недостаточно (при недостаточном ветре), то для начальной тяги подается тепло в теплообменник (17) (фиг.4). В бессолнечное время накопленное в земле тепло удерживается аккумуляторами, которые сматываются с барабанов (10) (фиг.1) (14) (фиг.3) усилием валов (9) (фиг.1) (16) (фиг.3), тяговые канаты (13) (фиг.2) движутся в направляющих (11) (фиг.1) (15) (фиг.3), поэтому провис покрытия небольшой, так что можно иметь равномерное пространство, что бы достаточное количество воздуха, нагреваясь от теплой земли, проходило в башню (при открытых входных и выходных дверях теплиц) и обеспечивало работу ветроагрегата (3) (фиг.1), пока земля не остынет. В ветреную погоду основная выработка электроэнергии ветроагрегатами (5) (фиг.1). При сильных ветрах часть электроэнергии идет на нагрев воды в емкости (6) (фиг.1). В безветренную и бессолнечную погоду и при остывшей в теплице земле выработка электроэнергии ветроагрегатом (3) (фиг.1) только за счет накопленного тепла в емкости с горячей водой (6) (фиг.1).

При этом работа установки будет подобна циклу газотурбинного двигателя, где тепло идет на нагрев рабочего тела. В цикле же Ренкина часть тепла тратиться

на парообразование, а уже потом на нагрев рабочего тела (пара), поэтому классический цикл (без перегрева пара) имеет низкий коэффициент полезного действия.

В малосолнечную безветренную погоду и при малом количестве накопленного в земле тепла дополнительный нагрев воздуха (что бы создать достаточной силы ветропоток в башне) от теплообменника (17) (фиг.4) с подачей горячей воды из емкости (6) (фиг.1)

ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ИЛИ ИНАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ.

1. Повышение коэффициента использования энергии Солнца.

2. Повышение коэффициента использования накопленного в горячей воде тепла.

1. Солнечноветроаккумулирующая электрическая станция, содержащая теплицы, башню с ветроколесами на консолях головки и теплостойкую емкость с водой, отличающаяся тем, что станция снабжена трубами нагрева земли.

2. Солнечноветроаккумулирующая электрическая станция по п.1, отличающаяся тем, что теплицы снабжены аккумуляторами в виде покрытия на канатах.

3. Солнечноветроаккумулирующая электрическая станция по п.1, отличающаяся тем, что канаты снабжены направляющими.

4. Солнечноветроаккумулирующая электрическая станция по п.1, отличающаяся тем, что башня снабжена теплообменником.

5. Солнечноветроаккумулирующая электрическая станция по п.1, отличающаяся тем, что башня снабжена центральным стержнем.



 

Наверх