ИЗОБРЕТЕНИЕ
Патент Российской Федерации RU2184268
ВЕТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА МОРСКОГО БАЗИРОВАНИЯ
Имя изобретателя: Шпаков Григорий Тарасович; Шпаков Валерий Григорьевич; Шпаков Евгений Григорьевич
Имя патентообладателя: Шпаков Григорий Тарасович; Шпаков Валерий Григорьевич; Шпаков Евгений Григорьевич
Адрес для переписки: 236000, г.Калининград, ул. Кирова, 25/27, кв.11, Г.Т.Шпакову
Дата начала действия патента: 2000.11.23
Изобретение относится к ветроэнергетике, а именно к устройствам для
преобразования энергии ветра в электрическую энергию в условиях открытого моря.
Технический результат, заключающийся в повышении энергетической мощности установки,
достигается за счет того, что в ветроэнергетической установке морского базирования,
содержащей заякоренное плавучее средство и установленное на его палубе ветроколесо с
наклонной осью привода электрогенератора, согласно изобретению, в отверстии палубы, в
центре заякоренного плавучего средства, на карданной подвеске шарнирно закреплен
противовес, жестко соединенный с вертикальной осью вращения ветроколеса в виде ротора
Дарье, кинематически связанного посредством зубчатой передачи с обратимой
электромашиной постоянного тока с возможностью электропитания в режиме работы
электродвигателя от автономного источника, например волновой бортовой электростанции.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Изобретение относится к ветроэнергетике, а именно к устройствам для
преобразования энергии ветра в электрическую энергию в условиях открытого моря.
Известна плавучая ветроустановка, содержащая ветроколесо, связанное с
трансмиссией, генератор, опору на круглом поплавке, карданный подвес, противовес и
косой горизонтальный шарнир (см. SU 1281741 А1, кл. F 03 D 9/00, 07.01.1987).
Данная ветроустановка характеризуется большой металлоемкостью и низкой надежностью.
Известна ветроустановка, содержащая расположенную в водоеме плавучую опору,
установленное на ней ветроколесо с вертикальной осью вращения и наклонными полыми
лопастями и якорь, а также трубу-противовес и ротор Савониуса (см. SU 1224439, кл. F 03 D 9/00,
15.04.1986).
Данная ветроустановка характеризуется отсутствием возможности обеспечения процесса
аэрации воды в водоеме и низкой энергетической мощностью установки.
Известна ветроэнергетическая установка морского базирования, содержащая заякоренное
плавучее средство и установленное на его палубе ветроколесо с наклонной осью привода
электрогенератора, по совокупности существенных признаков изобретения принятая за
ближайший аналог (прототип) (см. КОРОБКОВ В.А. Преобразование энергии океана. - Л.:
Судостроение, 1986, с.90-91, 104, рис. 4.3г.).
Недостатком такой установки является низкая энергетическая мощность.
Технический результат, заключающийся в повышении энергетической мощности установки,
достигается за счет того, что в ветроэнергетической установке морского базирования,
содержащей заякоренное плавучее средство и установленное на его палубе ветроколесо с
наклонной осью привода электрогенератора, согласно изобретению, в отверстии палубы, в
центре заякоренного плавучего средства, на карданной подвеске шарнирно закреплен
противовес, жестко соединенный с вертикальной осью вращения ветроколеса в виде ротора
Дарье, кинематически связанного посредством зубчатой передачи с обратимой
электромашиной постоянного тока с возможностью электропитания в режиме работы
электродвигателя от автономного источника, например волновой бортовой электростанции.
На чертеже изображена ветроэнергетическая установка, общий вид.
|
Ветроэнергетическая установка содержит заякоренное плавучее средство 1 и
установленное на его палубе ветроколесо 2 с наклонной осью привода электрогенератора 3
обратимой электромашины, отверстие 4 палубы, расположенное в центре заякоренного
плавучего средства 1, карданную подвеску 5, на которой шарнирно закреплен противовес 6,
жестко соединенный с вертикальной осью 7 вращения ветроколеса 2, выполненного в виде
ротора Дарье и кинематически связанного посредством зубчатой передачи 8 с обратимой
электромашиной 3 постоянного тока с возможностью электропитания в режиме работы
электродвигателя от автономного источника, например волновой бортовой электростанции,
якорные цепи 9 и якоря 10.
Целесообразно использовать двухкорпусные или круглые в плане плавучие средства, длина
или диаметр которых должны быть меньше 1/2 длины доминирующей волны, а в качестве
автономного источника электропитания обратимой электромашины 3 постоянного тока в
режиме электродвигателя использовать известную волновую электростанцию со свободно
подвешенными к плавучему средству 1 модулями гидравлических турбин, кинематически
связанных посредством карданных валов с электрогенераторами 3, установленными на
плавучем средстве 1.
|
ВЕТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА РАБОТАЕТ СЛЕДУЮЩИМ ОБРАЗОМ
Заякоренное плавучее средство 1, качаясь на волнах, приводит в работу бортовую волновую
электростанцию, электрически связанную с обратимой электромашиной 3 постоянного тока
в режиме электромотора, кинематически связанную посредством зубчатой передачи 8 с
ветроколесом 2. При достижении ветроколесом 2 заданной частоты вращения обратимая
электромашина 3, работающая в режиме электродвигателя, автоматически отключается и
переводится в режим работы электрогенератора 3, отдающего электроэнергию во внешнюю
сеть, к которой также подключается бортовая волновая электростанция. Электроэнергия
может быть использована в непрерывных технологических процессах на борту плавучего
средства 1 или передана по электрокабелю на берег.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Ветроэнергетическая установка морского базирования, содержащая
заякоренное плавучее средство и установленное на его палубе ветроколесо с наклонной
осью привода электрогенератора, отличающаяся тем, что в отверстии палубы, в центре
заякоренного плавучего средства на карданной подвеске шарнирно закреплен
противовес, жестко соединенный с вертикальной осью вращения ветроколеса в виде
ротора Дарье, кинематически связанного посредством зубчатой передачи с обратимой
электромашиной постоянного тока с возможностью электропитания в режиме работы
электродвигателя от автономного источника, например волновой бортовой
электростанции.
Версия для печати
Дата публикации 07.01.2007гг
вверх
|
