ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

ПОДРОБНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Заявку на получение дополнительной информации по этому проекту можно заполнить здесь.

Номер

68-037-05

Наименование проекта

Альтернативный источник энергии

Назначение

Для повышения эффективности ветрогенератора

Рекомендуемая область применения

В местах где нет высоковольтных линий электропередач (например в горах)

Описание

Результат выполнения конструкторской разработки.

Ветроэнергетическая установка предназначена для преобразования энергии ветра в полезную работу. Лучшие результаты дает ветросиловая установка, содержащая башню с ветроколесом и входные каналы с воздушными заслонками. Башня состоит из нижней конфузорной, средней цилиндрической и верхней диффузорной частей. Ветроколесо установлено в цилиндрической башне. Установка снабжена исполнительным сервомеханизмом, содержащим вал с общим центральным поворотным звеном, эта установка имеет ряд существенных недостатков: низкую эффективность ввиду расположения входных каналов в зоне восходящих потоков, зависимость ветросиловой установки от стабильности воздействия воздушных потоков. Для повышения эффективности и автономности предлагаемая ветроэнергетическая станция снабжена холодильной машиной, испаритель и конденсатор которые выполнены в виде конфузоров, с расположенными внутри теплообменными пластинами. Испаритель имеет форму нисходящего конфузора, а конденсатор - форму восходящего конфузора. Конфузоры испарителя и конденсаторы сочленены с входными каналами прямоугольной конфигурации, размещенными деометрально, и смещены радиально относительно друг друга. Входные каналы вертикальной плоскостью сопрягаются с нижней конфузорной частью башни по касательной, а ветроколесо снабжено концентратором воздушных потоков (рис).

Ветроэнергетическая станция содержит башню, состоящая из нижней конфузорной 1, средней цилиндрической 2 и верхней диффузорной 3 частей; ветроколесо 4, снабжено концентратором воздушных потоков 5, установлено в средней цилиндрической части 2. В нижней конфузорной части 1 диаметрально расположены и смещены радиально относительно друг друга входные каналы прямоугольной конфигурации 6-7, которые внешней вертикальной плоскостью сопрягаются по касательной с нижней конфузорной частью 1, и соотве6тсвенно сочленены с испарителем 8 и конденсатором 9 холодильной машины, при этом испаритель 8 имеет форму нисходящего конфузора и снабжен теплообменными пластинами 10, а конденсатор 9 имеет форму восходящего конфузора и снабжен также теплообменными пластинами 10.

Теплообменные пластины 10 испарителя 8 и конденсатора 9 холодильной машины соединены между собой трубопроводом 11, по которому посредством компрессора 12 осуществляется циркуляция холодильного агента. Ветроколесо 4 через вал 13 связано с электрогенератором 14. Ветроэнергетическая станция работает следующим образом. Предварительно посредством автономного привода задействовали компрессор 12, который по трубопроводу 11 закачивает холодильный агент в теплообменные пластины 10 испарителя 8, пройдя которые, холодильный агент забирает определенной количество тепла, охлаждаю тем самым воздух в нисходящем конфузоре, и далее поступает в теплообменные пластины 10 конденсатора 9, пройдя которые отдает отобранное в испарителе 8 тепло, повышая тем самым температуру воздуха в восходящем конфузоре. В результате этого теплый воздух устремляется по восходящему конфузору 9 вверх к входному каналу 7, а холодный воздух по нисходящему конфузору 8 вниз к входному каналу 6. пройдя соответственно входные каналы 7 и 6 теплый и холодный воздух попадает в нижнюю конфузорную часть. В виду того, что входные каналы 6 и 7 имеют прямоугольную конфигурацию, расположены диаметрально и смещены радиально относительно друг друга, а внешней вертикальной плоскостью сопряжены по касательной с нижней конфузорной частью 1, теплый и холодный потоки воздуха двигаются навстречу друг другу по касательной, в следствие чего возникает вращающаяся смерчеобразная воздушная воронка, которая устремляется вверх, усиленно засасывая через входные каналы 6 и 7, конфузоров 8 и 9 дополнительные порции воздуха. Поднимаясь по нижней конфузорной части 1, воздух уплотняется концентратором воздушных потоков 5 и воздействует на ветроколесо 4, которое через вал 13 приводит во вращение электрогенератор 14. При вхождении электрогенератор 14 в рабочий режим компрессор 12 автоматически переключается на задействованную электросеть, вследствие чего отключается автономный привод (не показано).

Энергия воздействия воздушных вихрей на ветроколесо зависит от величины перепада температур между восходящим и нисходящим конфузорами, которая посредством обратной связи автоматически регулируется скоростью циркуляции холодильного агента в холодильной машине.

Выходной ток по напряжению, силе и частоте не значительно отличается от промышленного тока (+ - 10%) в результате использования данной конструкции.




Ветроэнергетическая станция.

Преимущества перед известными аналогами

Данная конструкция ветроэнергетической станции позволяет наиболее полно использовать потоки воздуха, при этом частота вращения ветроколеса концентратором воздушных потоков, автоматически регулируется между возходящими и низходящими.

Стадия освоения

Опробовано в условиях опытной эксплуатации

Результаты испытаний

Соответствует технической характеристике изделия (устройства)

Технико-экономический эффект

15 000 рублей экономии в год электроэнергии

Возможность передачи за рубеж

Возможна передача за рубеж

Дата поступления материала

13.07.2005

Инновации и люди

У павильонов Уральской выставки «ИННОВАЦИИ 2010» (г. Екатеринбург, 2010 г.)

Мероприятия на выставке "Инновации и инвестиции - 2008" (Югра, 2008 г.)

Открытие выставки "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)

Демонстрация разработок на выставке "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)