WO2012026840A1 - Способ и солнечная ветростанция для производства электрической энергии - Google Patents

Способ и солнечная ветростанция для производства электрической энергии Download PDF

Info

Publication number
WO2012026840A1
WO2012026840A1 PCT/RU2010/000469 RU2010000469W WO2012026840A1 WO 2012026840 A1 WO2012026840 A1 WO 2012026840A1 RU 2010000469 W RU2010000469 W RU 2010000469W WO 2012026840 A1 WO2012026840 A1 WO 2012026840A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
rotor
air flow
solar
rotation
turbine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/RU2010/000469
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Иван Георгиевич УРСУ
Юрий Семенович ПОТАПОВ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ALTERNATIVE ENERGY RESEARCH Co Ltd
ALTERNATIVE ENERGY RES CO Ltd
Original Assignee
ALTERNATIVE ENERGY RESEARCH Co Ltd
ALTERNATIVE ENERGY RES CO Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ALTERNATIVE ENERGY RESEARCH Co Ltd, ALTERNATIVE ENERGY RES CO Ltd filed Critical ALTERNATIVE ENERGY RESEARCH Co Ltd
Priority to CN2010800479923A priority Critical patent/CN102667143A/zh
Priority to EA201200480A priority patent/EA201200480A1/ru
Priority to JP2012539844A priority patent/JP2013510997A/ja
Priority to PCT/RU2010/000469 priority patent/WO2012026840A1/ru
Priority to US13/510,927 priority patent/US20120228963A1/en
Priority to RU2012110772/06A priority patent/RU2012110772A/ru
Priority to EP10856486.5A priority patent/EP2476898A4/en
Publication of WO2012026840A1 publication Critical patent/WO2012026840A1/ru
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D9/00—Adaptations of wind motors for special use; Combinations of wind motors with apparatus driven thereby; Wind motors specially adapted for installation in particular locations
    • F03D9/007—Adaptations of wind motors for special use; Combinations of wind motors with apparatus driven thereby; Wind motors specially adapted for installation in particular locations the wind motor being combined with means for converting solar radiation into useful energy
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D1/00—Wind motors with rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor 
    • F03D1/04—Wind motors with rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor  having stationary wind-guiding means, e.g. with shrouds or channels
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D1/00—Wind motors with rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor 
    • F03D1/06—Rotors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D9/00—Adaptations of wind motors for special use; Combinations of wind motors with apparatus driven thereby; Wind motors specially adapted for installation in particular locations
    • F03D9/10—Combinations of wind motors with apparatus storing energy
    • F03D9/11—Combinations of wind motors with apparatus storing energy storing electrical energy
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E70/00—Other energy conversion or management systems reducing GHG emissions
    • Y02E70/30—Systems combining energy storage with energy generation of non-fossil origin

Definitions

  • the invention relates to the field of production of electric energy, and can be used in energy, industry and in domestic conditions.
  • the inventive method and installation work without burning traditional fuels (coal, oil, gas, nuclear fuel, hydrogen) and without harmful exhaust gases or harmful emissions.
  • the wind turbine blade is made of small, before which is mounted a conical cowl.
  • the conical fairing directs the air flow to the blades, which further increases the wind speed.
  • the wind turbine operates with lower wind speeds and with high revolutions.
  • Shovel Wind Turbine with Conical Fairing kinematically connected with an electric generator that produces electrical energy for consumers.
  • a wind turbine is usually installed at a height of 10 m or more from the ground. The higher the wind turbine is installed from the ground, the more likely it is to get the necessary wind flow.
  • the objective of the present invention is to provide a method and installation for generating electrical energy, operating continuously and regardless of the speed of the natural wind flow. Such an installation should work with high efficiency and low noise using solar, kinetic and potential energy.
  • a method for producing electric energy including the creation of an artificial air flow of the required speed, the presence of a solar battery and a group of solar concentrators, the transmission of electric current from the solar batteries and groups of concentrators on an electric motor by means of which a gearbox is rotated, a gearbox connection with a movable support on which a frame rotating at a given speed and a vortex air turbine are mounted.
  • the air flow may have a constant speed of at least 12 m / s.
  • the air flow can be swirled in the direction of rotation of the turbine rotor by means of guide holes.
  • the turbines can rotate at least two meters in radius with a given speed by means of solar energy and solar concentrators installed at an angle of 20 ° to 45 °.
  • the method can supply part of the electrical energy to an electric motor to bring the frame into rotation.
  • the incoming air flow can be pre-compressed, accelerated, then twisted and fed to the working surface of the rotor at an angle of not more than 90 ° by means of a conical and annular fairing.
  • turbines when they rotate, they can use the kinetic and potential energy of artificial air flow and the electrical energy of solar panels.
  • Another embodiment of the present invention describes a bladeless installation for generating electrical energy, including a generator, a rotor associated with the generator, a device for compressing and holding the air flow, equipped with a group of guide holes twisting the air flow in the direction of rotation of the rotor, means for transmitting energy and a group of solar panels.
  • the rotor can be made disk-shaped, and a group of holes can be located in its peripheral part and at an angle to the surface of the rotor disk, and the holes can be provided with a concave working surface to create a reactive effect.
  • the specified group of holes can be made cylindrical, conical or in the form of nozzles.
  • the installation may further include a partition installed in front of the rotor and equipped with a group of guide holes made with the possibility of directing the incoming air flow to the rotor at an angle with its preliminary twisting in the direction of rotation of the rotor.
  • the installation may additionally include an annular cowl mounted with the ability to hold swirling air flow and its direction to the working surface of the rotor without loss.
  • the installation may further include a conical fairing to increase the air flow rate and create the necessary air pressure on the rotor holes installed in front of the partition.
  • the installation may also include a frame mounted for rotation and artificially creating an incoming air flow, while the installed radius of rotation can be at least 2 m and create the desired air flow rate.
  • the installation may include an electric motor equipped with a reducer, mounted with the possibility of rotation of the frame and the creation of an incoming air flow of the required speed, while a group of solar panels can be equipped with a group of mirrors.
  • the rotor and the baffle can be made with the possibility of eliminating the disruption of the incident air flow at speeds less than 60 m / s.
  • Figure 1 presents a diagram of a bladeless turbine.
  • Figure 2 presents the installation diagram with bladeless turbines, solar panels and solar concentrators - mirrors.
  • Fig. 3 shows a bladeless wind farm operating on a natural air stream.
  • the installation is equipped with conical and annular fairings, a partition with guide holes and a rotor with inclined holes.
  • conical and annular fairings As devices for compressing and holding the flow, it is possible to use a cone and a koludovy fairing.
  • the rotor is kinematically connected to the generator.
  • the unit is mounted on a rotating frame. The frame drive operates during the day from solar panels or a group of solar panels, and at night from its own electricity.
  • the implementation of the method and installation for energy production occurs with a rotation radius of at least two meters with a tangential (angular) velocity of more than 12 m / s.
  • two or more two wind power modules are installed on a rotating frame, having a rotation radius of at least 2 m. At night, half of the generated electrical energy goes to consumers, and the second part goes to rotate the frame.
  • a wind farm is launched from an external current source, solar panels, mechanically, or a mobile power station.
  • one frame is installed with energy modules on top of another vertically.
  • the required number of vertical energy modules is recruited to increase power.
  • the number of modules can be arbitrary (1, 2, 3, 4, 5, 6, etc.). However, it is preferable to use one module, more preferably two or another even number of modules (4, 6, 8, etc.).
  • the occupied area of a vertical wind farm is several times smaller than that of similar wind power plants located horizontally.
  • the frame of the wind farm should be made of a pipe that has as little resistance to the flow of incoming air.
  • the frequency of rotation of the frame depends on the required speed of the incoming flow.
  • the speed of the incoming air flow is usually equal to the angular (tangential) speed of a point located at a certain radius of rotation. For example, a free-stream velocity of more than 10 m / s is needed. We take a radius of rotation of 5 meters. Then at 30 rpm of this frame, the speed of the incoming air flow, at the extreme point, will be equal to 15 m / s. At this airflow rate, even traditional wind farms can operate at full capacity.
  • a vortex bezelless turbine in which the openings are similar to small blades, will work better than a traditional wind farm, since its speed is twice as high and the losses are much lower.
  • the holes in the rotor can be made cylindrical at the required angle to the plane of the disk - the rotor, they can also be conical or in the form of nozzles, which can help accelerate the rotation of the rotor and create swirl flow.
  • the proposed solar wind farm operates in the established optimal mode (i.e., in the mode it generates the necessary amount of energy sufficient to support the work of itself and consumers)
  • the power can be transferred from the rotor to the generator without an accelerating multi-stage gearbox (multiplier).
  • multiplier multi-stage gearbox
  • a speed reducer will be needed.
  • a group of mechanical elements of a conventional wind turbine is not required in the new method and device. This increases reliability, reduces maintenance and extends the life of the proposed installation.
  • the proposed method and installation for energy production may operate continuously throughout the year, with an annual efficiency of 95% - 98%, and not 20% - 25%, as with traditional wind farms, which depend on the natural wind flow.
  • the additional use of solar panels allows you to give even more energy to consumers.
  • the noise characteristics of the proposed wind farms are lower than conventional ones, they do not have the formation of infrasound. Therefore, the proposed solar wind farms can be located near the facility using the generated energy, which will reduce the cost of power lines.
  • bladeless turbines affects the method of rotation of the rotor itself.
  • the rotor rotates due to the formation of a reactive effect (also used in rocket and aircraft construction) and air pressure on the surface of the holes.
  • torque is generated simultaneously on all working surfaces of the holes of the turbine rotor, which increases the characteristics of the turbine.
  • the working surfaces of the turbine rotor are the surface of the rotor holes.
  • the overall dimensions of the proposed vortex bladeless turbine are 3-4 times smaller than that of traditional wind farms, and, consequently, its weight is much less at the same power.
  • Testing of a vortex turbine with guide holes showed that at the same power, its air flow is several times lower than that of a conventional turbine with blades, where the lifting force works, like the wing of an airplane.
  • Modern installations for converting wind energy into electricity have reached, in part, the limits of their efficiency.
  • the proposed method and installation can significantly increase the efficiency of the process of converting air energy due to the free flow at speeds from 15 m / s to 60 m / s. In this speed range, conventional wind farms do not work or work poorly.
  • Electricity production by the proposed method and the solar wind farm does not depend on gusts of natural wind, therefore it is uniform and adjustable, which is very important for consumers.
  • the installation is mounted under a canopy with solar panels mounted on it. Therefore, it is not affected by precipitation, which increases its service life.
  • the roof or canopy above the installation is mounted from inexpensive but durable materials.
  • a protective net is installed in the lower part of the roof, which prevents birds or animals from entering the working area.
  • Twisting the flow in front of the rotor accelerates the movement of air molecules, which is not achieved in conventional wind farms. It is known that when twisting air flow, air consumption increases, and, consequently, increases, and the kinetic energy of the molecules, which means the power of the turbine increases.
  • FIG. 1 shows, by way of example, a turbine and a preferred embodiment of a method and apparatus for generating electrical energy by rotating a rotor under pressure of an incoming swirling air stream.
  • the device includes an electric generator 1, an annular fairing 2, guide holes 3, swirling the air flow, the turbine rotor with holes 4 at an angle and a conical fairing 5.
  • FIG. Figure 2 shows the installation diagram with two bladeless turbines.
  • the frame 6 is mounted on a movable support 7.
  • the frame 6 is driven by a motor (electric motor) 8 by means of a gear 9.
  • the rotation of the frame 6 occurs at a constant speed.
  • the engine 8 is connected to the solar panels 10.
  • the solar panels 10 are equipped with solar concentrators 13 rays.
  • the installation is equipped with a casing 1 1, with a protective mesh 12.
  • FIG. 3 shows an example of an installation for generating electric energy using the proposed turbine and natural wind.
  • the turbine 14 is fixed on the rotary frame 15.
  • the presented installation works as follows. Electric current from the network of the solar battery with concentrator mirrors is supplied to the engine 8, which rotates the gear 9.
  • the gear 9 is kinematically connected with the movable support 7, on which the frame 6 is mounted.
  • the frame 6 rotates at a predetermined speed.
  • a rotor rotates with the holes 4 of the turbine, from the incoming air flow at a speed of 15 m / s.
  • the inventive method and the solar wind farm allow the production of electric energy in an environmentally friendly way, and without burning traditional fuel, since solar, kinetic and potential energy are used.
  • the moment of inertia of the rotating frame with electric generators and turbines helps to reduce energy costs by analogy with a flywheel.
  • the installation consists of a small number of parts, its reliability increases dramatically.
  • the estimated service life can reach 65 thousand hours or more, since there are no rapidly wearing parts.
  • a device including an electric generator 1, a rotor with holes 4, guide holes 3, an annular cowl 2, a conical cowl 5 at an angle of 90 °. Ring Fairing Inside Diameter 1000 m. The number of holes 4 on the rotor and guide holes 3 twenty pieces.
  • the electric generator 1 is three-phase, with a power of 10 kW.
  • the rotor is mounted on the axis of the generator 1.
  • the frame 6 is mounted on a movable support 7 having an axis of rotation.
  • the support 7 is kinematically connected with the output shaft of the gearbox 9.
  • the gearbox 9 rotates an electric motor 8 connected to the network of solar panels 10, with sun rays concentrators 13. Power 7.5 kW.
  • the drive power of the 8 drive engine is 5.5 kW.
  • the gear ratio of the gearbox 9 is 100, therefore, the frame 6 rotates at a speed of 30 rpm.
  • the radius of rotation is four meters.
  • the generators 1 of both modules give a rated power of 10 kW (i.e., they enter the operating mode, which allows providing energy to both the installation and the consumer).
  • one of the generators is instantly switched to the drive motor 8, disconnecting it from the solar network.
  • the frame 6 with the generators 1 and the turbines continues to rotate by inertia, therefore, the starting current on the engine 8 is negligible.
  • the solar wind farm operates in a stable mode without failures, noise and vibration with an efficiency of about 50%.
  • a device for the production of electrical energy includes a generator 1, with a power of 1 kW, an annular cowl 2, with a diameter of 350 mm, a conical cowl 5, at an angle of 70 °, a guide wall, with holes 3 at an angle of 45 °.
  • the generators are mounted on a movable frame 6, on which two energy modules (turbines) are installed.
  • the rotor and guide baffle have 16 holes. Two energy modules are in the same weight state.
  • the engine 8, the drive frame 6 in rotation has a power of 0.8 kW at 3000 rpm
  • the gearbox 9 has a gear ratio of 1: 50.
  • the radius of rotation is set two meters. Starting the installation is carried out analogously to example 1. From solar panels, the frame rotates at a speed of 60 rpm, and the incoming flow has speed is about 12 m / s. At this free-stream velocity, the vortex turbine and generators operate in nominal mode. If necessary, one of the generators is switched to engine 8, and the second generator is connected to consumers. The installation works stably and almost silently with an efficiency of 50%. In the daytime, the frame drive rotates from solar panels with concentrators (mirrors), which increases the amount of electrical energy for consumers.
  • concentrators mirrors
  • the results obtained indicate that a solar wind turbine for generating energy reduces its energy consumption for its own needs and increases energy for consumers.
  • the electricity production of this installation can be 50% of the total energy generated by the installation.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Wind Motors (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области получения электрической энергии посредством искусственного создания набегающего потока воздуха на энергетический модуль (турбину) с использованием солнечных батарей. Энергетический модуль закручивает, сжимает воздушный поток и направляетего на рабочую поверхность безлопастного ротора. Ротор выполнен так, что создается реактивный эффект на его рабочих поверхностях, что улучшает характеристики турбины. В предлагаемом способе получения энергии используется кинетическая и потенциальная энергия воздушного потока, а также момент инерции установки и солнечные батареи. Эффективность способа достигает 50%, при этом экономится традиционное топливо и снижаются выбросы CO2 в атмосферу.

Description

СПОСОБ И СОЛНЕЧНАЯ ВЕТРОСТАНЦИЯ
ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ
Область техники
Изобретение относится к области производства электрической энергии, и может быть использовано в энергетике, промышленности и в бытовых условиях. Заявляемый способ и установка работают, не сжигая традиционных видов топлива (уголь, нефть, газ, ядерное топливо, водород) и без вредных выхлопных газов или вредных излучений.
Предшествующий уровень техники
Хорошо известны различные способы получения электрической энергии с использованием двигателей внутреннего сгорания, газотурбинных двигателей, работающих на традиционных видах топлива. При работе этих двигателей сжигается топливо и ухудшается экологическое состояние атмосферы. Известны также способы получения электрической энергии за счет преобразования солнечной энергии. Однако эффективность солнечных батарей, например Е19/318 США достигает 19,5%. Со временем их эффективность постоянно снижается из-за загрязнения поверхности солнечных батарей. Вместе с этим солнечные батареи занимают, как правило, большие площади и являются дорогостоящими изделиями. Несмотря на эти недостатки, солнечные батареи находят широкое применение для производства электрической энергии в солнечные дни.
В настоящее время созданы ветростанции, имеющие лопастные ветротурбины больших диаметров (до 60 м), которые кинематически связаны с электрическим генератором.
При скорости ветра 8-12 м/с, но не более 15 м/с современные ветростанции вырабатывают электрическую энергию в номинальном режиме.
Наиболее близкая к заявленному изобретению ветроэнергетическая установка описана в патенте на изобретение RU N22177562. В этом изобретении ветровая турбина выполнена из мелких лопастей, перед которыми установлен конический обтекатель. Конический обтекатель направляет воздушный поток на лопасти, что дополнительно увеличивает скорость ветра. При этом ветровая турбина работает и с меньшими скоростями ветра, и с большими оборотами. Ветровая турбина с мелкими лопатками и коническим обтекателем кинематически связана с электрогенератором, который вырабатывает электрическую энергию для потребителей. Ветровая турбина, как правило, устанавливается на высоте от земли 10 м и более. Чем выше от земли устанавливается ветровая турбина, тем больше вероятность получить необходимый ветровой поток.
Недостатком данной известного уровня техники ветроэнергетической установки и способа получения электрической энергии является прямая зависимость от скорости ветра. Как правило, производство электрической энергии приостанавливается из-за отсутствия необходимой скорости воздушного потока. Этот недостаток имеют все современные ветростанции независимо от конструкции ветровой турбины. Другим недостатком рассматриваемой ветроэнергетической установки является то, что необходимо ветровую турбину устанавливать на высокую опору, которая закрепляется на массивной плите из бетона. Это необходимо для ее устойчивости во время сильного ветра (более 20 м/с). Естественно такая конструкция удорожает проект и приводит к большому расходу материалов.
Еще одним недостатком рассматриваемой ветростанции является отсутствие направляющих ветер лопаток и кольцевого обтекателя. Это приводит к снижению КПД ветровой турбины, так как воздушный поток попадает на лопатки турбины не под оптимальным углом. Затем воздушный поток отражается от лопаток и уходит по радиусу в разные стороны за счет центробежных сил. Из-за этих явлений воздушный поток не производит достаточно полной работы на ветровой турбине и, следовательно, снижается ее КПД до 30%.
Задачей настоящего изобретения, является создание способа и установки для получения электрической энергии, работающих постоянно и независимо от скорости природного ветрового потока. Такая установка должна работать с высоким КПД и малым шумом используя солнечную, кинетеческую и потенциальную энергии.
Раскрытие изобретения
Для достижения указанных технических результатов разработан способ получения электрической энергии включающий создание искусственного воздушного потока необходимой скорости, наличие солнечной батареи и группы концентраторов солнечных лучей, передачу электрического тока от солнечной батареи и группы концентраторов на электродвигатель посредством которого вращают редуктор, соединение редуктора с подвижной опорой, на которой устанавливают вращающуюся с заданной скоростью раму и вихревую воздушную турбину.
Также в описанном способе воздушный поток может иметь постоянную скорость по меньшей мере 12 м/с.
Воздушный поток могут закручивать в направлении вращения ротора турбины посредством направляющих отверстий.
Кроме того, турбины могут вращать по радиусу по меньшей мере два метра с заданной скоростью посредством солнечной энергии и концентраторов солнечных лучей, установленных под углом от 20° до 45°.
В способе могут осуществлять подачу части электрической энергии на электродвигатель для приведения рамы во вращение.
Набегающий воздушный поток могут предварительно сжимать, ускорять, затем закручивать и подавать на рабочую поверхность ротора под углом не более 90° посредством конического и кольцевого обтекателя.
Также при вращении турбин могут использовать кинетическую и потенциальную энергии искусственного воздушного потока и электрическую энергию солнечных батарей.
Дополнительно могут одновременно создавать реактивный эффект на всех рабочих поверхностях роторов.
Еще один вариант настоящего изобретения описывает безлопастную установку для получения электрической энергии, включающую генератор, ротор, связанный с генератором, устройство сжатия и удержания воздушного потока, снабженное группой направляющих отверстий, закручивающих воздушный поток в направлении вращения ротора, средства передачи энергии и группу солнечных батарей.
Ротор может быть выполнен дискообразным, а группа отверстий может быть расположена в его периферийной части и под углом к поверхности диска ротора, причем отверстия могут быть снабжены вогнутой рабочей поверхностью создания реактивного эффекта.
Кроме того, указанная группа отверстий может быть выполнена цилиндрическими, коническими или в виде сопел. Установка может дополнительно включать перегородку, установленную перед ротором и снабженную группой направляющих отверстий, выполненных с возможностью направления набегающего воздушного потока на ротор под углом с предварительным закручиванием его в направлении вращения ротора.
Установка дополнительно может включать кольцевой обтекатель, установленный с возможностью удержания закрученного воздушного потока и его направления на рабочую поверхность ротора без потерь.
Установка дополнительно может включать конический обтекатель увеличения скорости воздушного потока и создания необходимого давления воздушного потока на отверстия ротора, установленный перед перегородкой.
Установка также может включать раму, установленную с возможностью вращения и искусственного создания набегающего потока воздуха, при этом установленный радиус вращения может составлять по меньшей мере 2 м и создавать требуемую скорость потока воздуха.
Установка может включать электродвигатель, снабженный редуктором, установленный с возможностью вращения рамы и создания набегающего воздушного потока необходимой скорости, при этом группа солнечных батарей может быть снабжена группой зеркал.
Кроме того, ротор и перегородка могут быть выполнены с возможностью исключения срыва набегающего воздушного потока при скоростях менее 60 м/с.
Краткое описание чертежей
На фиг.1 представлена схема безлопастной турбины.
На фиг.2 представлена схема установки с безлопастными турбинами, солнечными батареями и концентраторами солнечных лучей - зеркалами.
На фиг.З представлена безлопастная ветростанция, работающая на природном воздушном потоке.
Лучший вариант осуществления изобретения
Указанные технические результаты достигаются в данном способе получения электрической энергии, путем создания искусственного воздушного потока необходимой скорости, в сочетании с солнечными батареями (представляющими собой например панели) и концентраторами солнечныхлучей (зеркалами). Искусственный воздушный поток вращает ротор вихревой воздушной турбины, с постоянной скоростью, что и обеспечивает непрерывное получение электрической энергии.
Установка снабжена коническим и кольцевыми обтекателями, перегородкой с направляющими отверстиями и ротором с наклонными отверстиями. В качестве устройств сжатия и удержания потока возможно использование конусного и колыдевогообтекателей. Ротор кинематически связан с генератором. Установка смонтирована на вращающейся раме. Привод рамы работает днем от солнечных батарей или группы солнечных батарей, а ночью от собственной электроэнергии.
В предпочтительном варианте осуществление способа и установки для производства энергии происходит при радиусе вращения не менее двух метров с тангенциальной (угловой) скоростью более 12 м/с.
В конкретном варианте на вращающейся раме устанавливаются два или более двух ветроэнергетических модуля (турбины), имеющих радиус вращения не менее 2 м. Ночью половина вырабатываемой электрической энергии идет потребителям, а вторая часть идет на вращение рамы. Запускается такая ветростанция от внешнего источника тока, солнечных батарей, механически, либо передвижной электрической станцией.
Учитывая, что мощность ротора растет с увеличением скорости воздушного потока в кубической степени, то мы получаем достаточно энергии и для потребителей, и для вращения рамы. Так как возникающее сопротивление вращению рамы практически растет линейно, то и затраты энергии на вращение рамы будут не велики.
В другом конкретном варианте устанавливается одна рама с энергетическими модулями наддругой вертикально. Таким образом, набирается необходимое количество вертикальных энергетических модулей для увеличения мощности. Количество модулей (турбин) может быть произвольным (1 , 2, 3, 4, 5, 6, и т.д.). Однако предпочтительным является использование одного модуля, более предпочтительно двух или другого четного количества модулей (4, 6, 8 и т.д.) Занимаемая площадь вертикальной ветростанции в несколько раз меньше, чем у аналогичных по мощности ветростанций расположенных горизонтально.
В предложенном способе получения набегающего потока воздуха возможно использование и обычных ветростанций имеющих лопасти диаметром до 60 метров. Однако известные недостатки крупнолопастных ветростанций будут проявляться и в предлагаемом способе. (См. Таблицу 1 ). Поэтому использование традиционных ветростанций, при набегающем потоке воздуха, экономически не целесообразно из-за больших потерь мощности и больших габаритов.
Таблица N2 1
Figure imgf000008_0001
Из таблицы N- 1 видно, что суммарные потери у крупнолопастных турбин достигают 52%, а у мелколопастных турбин только 25%. Таким образом, использование мелколопастных турбин при набегающем потоке воздуха будет предпочтительней. В предлагаемом способе мелкие отверстия в роторе турбины аналогичны мелким лопастям у ветротурбины.
В предпочтительном варианте рама ветростанции должна быть выполнена из трубы, которая имеет как можно меньшее сопротивление потоку набегающего воздуха. Частота вращения рамы зависит от необходимой скорости набегающего потока. Скорость набегающего потока воздуха обычно равна угловой (тангенсальной) скорости точки, находящейся на определенном радиусе вращения. Например, необходима скорость набегающего потока более 10 м/с. Принимаем радиус вращения 5 метров. Тогда при 30 об/мин данной рамы, скорость набегающего потока воздуха, в крайней точке, будет равна 15 м/с. При такой скорости воздушного потока даже традиционные ветростанции могут работать на полную мощность.
В конкретном варианте вихревая безлопастная турбина, у которой отверстия подобны мелким лопастям, будет работать лучше традиционной ветростанции, так как ее обороты в два раза выше, а потери значительно ниже. Отверстия в роторе могут выполняться цилиндрическими под необходимым углом к плоскости диска - ротора, также они могут быть коническими или в виде сопел, что может способствовать ускорению вращения ротора и созданию вихревого потока.
Учитывая, что предлагаемая солнечная ветростанция работает в установившемся оптимальном режиме (т.е. в режиме вырабатываемом необходимое количество энергии, достаточном для поддержания работы себя и потребителей), то передача мощности от ротора на генератор может осуществляться без ускоряющего многоступенчатого редуктора (мультипликатора). Наоборот, в некоторых случаях, при высоких скоростях вращения ротора будет необходим понижающий обороты редуктор. В нашем способе отсутствует необходимость применения системы управления механизмом поворота в направлении природного ветра, а также применения механизма поворота лопастей. Группа механических элементов обычной ветровой установки не требуется в новом способе и устройстве. Это повышает надежность, сокращает техническое обслуживание и увеличивает срок службы предлагаемой установки.
Вертикально осевые установки, в противоположность обычным горизонтально осевым, применять в данном способе возможно, но технически значительно сложнее из-за больших габаритов лопастей. Существенное преимущество вертикально осевых установок Георга Дарриуса (расположение агрегатов внизу) по сравнению с горизонтально осевыми, в нашем способе не имеет технического преимущества, так как сам энергетический модуль (представляющий собой турбину, показанную на Фиг. 1 , включающую электрогенератор, кольцевой и конический обтекатели, ротор с отверстиями и перегородку с направляющими отверстиями) расположен на раме невысоко над поверхностью Земли.
Повышая коэффициент быстроходности ротора безлопастной вихревой турбины возможно увеличить выход вырабатываемой энергии при больших скоростях набегающего потока до 60 м/с, что практически неосуществимо при крупнолопастных ветротурбинах из-за срыва воздушного потока на лопастях при скоростях ветра более 15 м/с. Поэтому число часов использования установленной мощности на безлопаточной турбине с набегающим потоком будет в 3-4 раза больше, по сравнению с традиционными ветровыми турбинами, имеющими лопасти диаметром до 60 метров.
Предлагаемый способ и установка для производства энергии могут работать непрерывно в течение года, имея годовой коэффициент полезного действия 95% - 98%, а не 20% - 25%, как у традиционных ветростанций, которые зависят от природного ветрового потока. Дополнительное использование солнечных батарей позволяет давать еще больше энергии потребителям. При этом шумовые характеристики предлагаемых ветростанций ниже, чем у обычных, у них нет образования инфразвука. Следовательно, предлагаемые солнечные ветростанции могут быть размещены вблизи объекта, использующего произведенную энергию, что сократит расходы на линии электропередачи.
Можно отметить и то, что изготовление безлопастных турбин влияет и на сам способ вращения ротора. Отсутствие традиционных лопаток (лопастей турбины), работающих за счет образования подъемной силы, изменяет способ вращения ротора. В предлагаемом изобретении, ротор вращается за счет образования реактивного эффекта (используемого также в ракето- и самолетостроении) и давления воздуха на поверхность отверстий. При этом крутящий момент образуется одновременно на всех рабочих поверхностях отверстий ротора турбины, что повышает характеристики турбины. Рабочими поверхностями ротора турбины являются поверхности отверстий ротора.
Практика показала, что потери на трение в такой турбине достигают 20%, но суммарные потери по сравнению с лопастями традиционных ветростанций в два раза ниже.
Габаритные размеры предлагаемой вихревой безлопастной турбины в 3-4 раза меньше, чем у традиционных ветростанций, а, следовательно, и вес ее значительно меньше при одинаковой мощности. Испытание вихревой турбины с направляющими отверстиями показало, что при одинаковой мощности, ее расход воздуха в несколько раз ниже, чем у обычной турбины с лопатками, где работает подъемная сила, как у крыла самолета. Современные установки по преобразованию энергии ветра в электроэнергию достигли, отчасти границы своей экономичности. Однако, предлагаемый способ и установка могут существенно повысить экономичность процесса преобразования энергии воздуха за счет набегающего потока на скоростях от 15 м/с и до 60 м/с. В этом диапазоне скоростей обычные ветростанции не работают или работают плохо.
Естественно, что этот большой энергетический потенциал возможно реализовать на практике. Увеличивая скорость набегающего потока воздуха и уменьшая габариты воздушной турбины. Так как мощность турбины возрастает в кубической степени к скорости ветра, то и рост количества дополнительной энергии будет весьма значительным. При таких скоростях, более 15 м/с, лопасти обычных ветростанций попадают в закритический режим (это режим сваливания "крыла", аналогично сваливанию в авиации). Поэтому и мощность у них резко падает.
Производство электроэнергии предлагаемым способом и солнечной ветростанцией не зависит от порывов природного ветра, поэтому оно равномерно и регулируемо, что очень важно для потребителей.
В заявляемом способе отпадает необходимость в каких-либо накопителях энергии или аккумуляторах, что значительно упрощает конструкцию, уменьшает ее габариты и увеличивает ее экологичность.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения установка монтируется под навесом с установленными на нем солнечными батареями. Поэтому на нее не воздействуют атмосферные осадки, что увеличивает ее срок службы. Крыша или навес над установкой монтируются из недорогих, но прочных материалов. В нижней части крыши устанавливается защитная сетка, которая препятствует попаданию в рабочую зону птиц или животных.
Описанный выше процесс образования набегающего потока воздуха на турбину приводится здесь только в общих чертах для понимания сущности изобретения. При закручивании молекул воздуха по криволинейной траектории в направляющих отверстиях их движение становится менее хаотичным, причем под действием центробежных сил и самопроизвольного нагрева начинается ускорение движения молекул в направлении закрутки ротора. При этом ускорение движения молекул происходит в направлении, оставленном свободным для расширения, в нашем случае в направлении выхода из направляющих отверстий, и отверстий в роторе турбины.
Причем, если в обычных газовых турбинах молекулы газа под давлением ударяют в лопатки турбины под углом около 30°, то в данном изобретении, возможно направлять молекулы воздуха на рабочую поверхность турбины под углом 90°.
Закручивание потока перед ротором ускоряет движение молекул воздуха, чего не достигается в обычных ветростанциях. Известно, что, при закручивании воздушного потока расход воздуха увеличивается, а, следовательно, увеличивается, и кинетическая энергия молекул, а значит мощность турбины возрастает.
Подобный эффект не используется ни в одной из известных установок для преобразования энергии воздуха в электрическую энергию. Вместе с этим воздух не изменяет своего физико-химического состояния, он остается экологически чистым. Соответственно, предлагаемый способ и установка отличаются в лучшую сторону по шумовым характеристикам. Часть шума создаваемого ротором турбины и направляющ *ими отверстиями гасится кольцевым обтекателем и крышей (если она установлена), а общие шумовые характеристики небольшие из-за отсутствия крупных лопастей, которые и создают шумовое поле или низкочастотные колебания (инфразвук).
Кроме этого, наряду с повышением КПД и упрощением конструкции (отсутствие лопастей, лопаток) можно отметить также дополнительные положительные эффекты изобретения, как значительное уменьшение габаритов установки, уменьшение веса. Возможно получение различного диапазона выходной мощности, вплоть до очень высокой, используя группы модулей в вертикальной плоскости или увеличивая скорость набегающего потока воздуха. Использование солнечных батарей с концентраторами солнечных лучей повышает их КПД. Они обеспечивают электрической энергией двигатель привода рамы с ветровыми турбинами в дневное время.
На фиг. 1 в качестве примера приведена турбина и предпочтительный вариант осуществления способа и устройства для получения электрической энергии посредством вращения ротора под давлением набегающего закрученного воздушного потока. В этом варианте устройство включает электрогенератор 1 , кольцевой обтекатель 2, направляющие отверстия 3, закручивающие воздушный поток, ротор турбины с отверстиями 4 под углом и коническим обтекателем 5.
На фиг. 2 представлена схема установки с двумя безлопастными турбинами. Рама 6 установлена на подвижную опору 7. Рама 6 приводится во вращение двигателем (электромотором) 8 посредством редуктора 9. Вращение рамы 6 происходит с постоянной скоростью. Двигатель 8 подключен к солнечным батареями 10. Солнечные батареи 10 снабжены концентраторами 13 солнечных лучей. Установка снабжена кожухом 1 1 , с защитной сеткой 12.
На фиг. 3 показан пример установки для получения электрической энергии с использованием предлагаемой турбины и природного ветра. Непосредственно на опоре 16, закреплена турбина 14 на поворотной раме 15.
Принцип работы установки на природном ветровом потоке и набегающем потоке воздуха одинаковый. Только скорости воздушного потока (ветра) должны быть не ниже 6-8 м/с. Габариты предлагаемой установки меньше в несколько раз (при одинаковой мощности), чем у традиционных лопастных ветростанций.
Представленная установка работает следующим образом. Электрический ток от сети солнечной батареи с зеркалами-концентраторами подается на двигатель 8, который вращает редуктор 9. Редуктор 9, кинематически связан с подвижной опорой 7, на которой установлена рама 6. Рама 6 вращается с заранее заданной скоростью. На концах рамы 6 вращается ротор с отверстиями 4 турбины, от набегающего потока воздуха со скоростью 15 м/с.
При отключении солнечных батарей от номинального электрического тока переключаем питание двигателя 8, на генератор 1 . Установка продолжает вращаться с заданной скоростью. Второй генератор дает ток потребителям. Полезная работа такой установки может достигать 50%, а с использованием солнечных батарей 10, и концентраторов-зеркал 13, и 60%.
Таким образом, заявляемый способ и солнечная ветростанция позволяют производить электрическую энергию экологически чистым способом, и без сжигания традиционного топлива, так как используются солнечная, кинетическая и потенциальная энергия. При этом момент инерции вращающейся рамы с электрогенераторами и турбинами способствует снижению затрат энергии по аналогии с маховиком.
Учитывая, что установка состоит из небольшого количества деталей надежность такой ее резко возрастает. Расчетный ресурс работы может достигать 65 тысяч часов и более, так как отсутствуют быстро изнашивающиеся детали.
Пример 1
Изготовлено устройство, включающее электрогенератор 1 , ротор с отверстиями 4, направляющие отверстия 3, кольцевой обтекатель 2, конический обтекатель 5 под углом 90°. Внутренний диаметр кольцевого обтекателя 1000 м. Количество отверстий 4 на роторе и направляющих отверстий 3 двадцать штук. Электрогенератор 1 трехфазный, мощностью 10 кВт. Ротор, установлен на оси генератора 1 . Рама 6, установлена на подвижной опоре 7, имеющей ось вращения. Опора 7, кинематически связана с выходным валом редуктора 9. Редуктор 9, вращает электродвигатель 8, подключенный к сети солнечных батарей 10, с концентраторами 13 солнечных лучей. Мощность 7,5 кВт. Мощность привода двигателя 8 привода, равна 5,5 кВт.
Передаточное отношение редуктора 9, равно 100, следовательно, рама 6, вращается со скоростью 30 об/мин. Радиус вращения четыре метра. Получаем, что скорость набегающего потока равна 12 м/с. При такой скорости воздушного потока через 7 секунд генераторы 1 обоих модулей (турбин) дают номинальную мощность 10 кВт (т.е. выходят на режим работы, позволяющий обеспечивать энергией и установку и потребителя). После захода солнца мгновенно переключают один из генераторов на двигатель 8 привода, отключив его от сети солнечных батарей. В этот момент рама 6 с генераторами 1 и турбинами продолжает вращаться по инерции, поэтому пусковой ток на двигателе 8, незначительный. Подключив двигатель 8, к генератору 1 , нагружают второй генератор, который питает потребителей электрическим током. Солнечная ветростанция работает в стабильном режиме без сбоев, шума и вибраций с эффективностью около 50%.
Пример 2
Изготовлено устройство для производства электрической энергии. Устройство включает в себя генератор 1 , мощностью 1 кВт, кольцевой обтекатель 2, диаметром 350 мм, конический обтекатель 5, под углом 70°, направляющую перегородку, с отверстиями 3 под углом 45°. Генераторы установлены на подвижной раме 6, на которой установлены два энергетических модуля (турбины).
Ротор и направляющая перегородка имеют по 16 отверстий. Два энергетических модуля находятся в одинаковом весовом состоянии. Двигатель 8, привода рамы 6 во вращение имеет мощность 0,8 кВт при 3000 об/мин. Редуктор 9, имеет передаточное отношение 1 :50. Радиус вращения установлен два метра. Запуск установки осуществляем аналогично примеру 1 . От солнечных батарей, рама вращается со скоростью 60 об/мин, а набегающий поток имеет скорость около 12 м/с. При такой скорости набегающего потока вихревая турбина и генераторы работают в номинальном режиме. При необходимости один из генераторов, переключаем на двигатель 8, а второй генератор подключаем к потребителям. Установка работает стабильно и почти бесшумно с эффективностью 50%. В дневное время привод рамы во вращение работает от солнечных батарей с концентраторами (зеркалами), что увеличивает количество электрической энергии для потребителей.
Полученные результаты свидетельствуют о том, что солнечная ветровая установка для получения энергии снижает потребляемую энергию на собственные нужды и повышает энергию для потребителей. Производство электроэнергии данной установки может составлять 50% от общей энергии вырабатываемой установкой.
Промышленная применимость
На практике использование заявляемых способа и солнечной ветростанции позволит уменьшить количество сжигаемого топлива и улучшит экологическую ситуацию по выбросу С02. Использование предлагаемой солнечной ветровой станции, по сравнению с крупнолопастными ветростанциями, позволит уменьшить габариты и вес всей станции. Также, для работы безлопастной турбины может использоваться природный ветер с меньшей скоростью (фиг.З).
г

Claims

Формула изобретения
1 . Способ получения электрической энергии, включающий создание искусственного воздушного потока необходимой скорости, наличие солнечной батареи и группы концентраторов солнечных лучей, передачу электрического тока от солнечной батареи и группы концентраторов на двигатель посредством которого вращают редуктор, соединение редуктора с подвижной опорой, на которой устанавливают вращающуюся с заданной скоростью раму и вихревую воздушную турбину.
2. Способ по п. 1 , отличающийся тем, что воздушный поток имеет постоянную скорость по меньшей мере 12 м/с.
3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что воздушный поток закручивают в направлении вращения ротора турбины посредством направляющих отверстий.
4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что турбину вращают по радиусу по меньшей мере два метра с заданной скоростью посредством солнечной энергии и концентраторов солнечных лучей, установленных под углом от 20° до 45°.
5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что осуществляют подачу части электрической энергии на двигатель для приведения рамы во вращение.
6. Способ по п. 3, отличающийся тем, что набегающий воздушный поток предварительно сжимают, ускоряют, затем закручивают и подают на рабочую поверхность ротора под углом не более 90° посредством конического и кольцевого обтекателей.
7. Способ по п. 6, отличающийся тем, что при вращении турбин используют кинетическую, потенциальную энергии искусственного воздушного потока и электрическую энергию солнечных батарей.
8. Способ по п. 7, отличающийся тем, что одновременно создают реактивный эффект на всех рабочих поверхностях роторов.
9. Безлопастная установка для получения электрической энергии, включающая генератор, ротор, связанный с генератором, устройство сжатия и удержания воздушного потока, снабженное группой направляющих отверстий, закручивающих воздушный поток в направлении вращения ротора, средства передачи энергии и группу солнечных батарей.
10. Установка по п. 9, отличающаяся тем, что ротор выполнен в виде диска, а группа отверстий расположена в его периферийной части и под углом к поверхности диска ротора, причем отверстия снабжены вогнутой рабочей поверхностью создания реактивного эффекта.
1 1 . Установка по п. 10, отличающаяся тем, что указанная группа отверстий выполнена цилиндрическими, коническими или в виде сопел.
12. Установка по п. 10, отличающаяся тем, что она дополнительно включает перегородку, установленную перед ротором и снабженную группой направляющих отверстий, выполненных с возможностью направления набегающего воздушного потока на ротор под углом с предварительным закручиванием его в направлении вращения ротора.
13. Установка по п. 12, отличающаяся тем, что она дополнительно включает кольцевой обтекатель, установленный с возможностью удержания закрученного воздушного потока и его направления на рабочую поверхность ротора без потерь.
14. Установка по п. 13, отличающаяся тем, что она дополнительно включает конический обтекатель увеличения скорости воздушного потока и создания необходимого давления воздушного потока на отверстия ротора, установленный перед перегородкой.
15. Установка по п. 14, отличающаяся тем, что она включает раму, установленную с возможностью вращения и искусственного создания набегающего потока воздуха, при этом установленный радиус вращения составляет по меньшей мере 2 м и создает требуемую скорость потока воздуха.
16. Установка по п. 15, отличающаяся тем, что она включает двигатель, снабженный редуктором, установленный с возможностью вращения рамы и создания набегающего воздушного потока необходимой скорости, при этом группа солнечных батарей снабжена группой зеркал.
17. Установка по п. 16, отличающаяся тем, что ротор и перегородка выполнены с возможностью исключения срыва набегающего воздушного потока при скоростях менее 60 м/с.
PCT/RU2010/000469 2010-08-26 2010-08-26 Способ и солнечная ветростанция для производства электрической энергии Ceased WO2012026840A1 (ru)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2010800479923A CN102667143A (zh) 2010-08-26 2010-08-26 用于产生电力的方法和太阳能提供动力的风力发电设备
EA201200480A EA201200480A1 (ru) 2010-08-26 2010-08-26 Способ и солнечная ветростанция для производства электрической энергии
JP2012539844A JP2013510997A (ja) 2010-08-26 2010-08-26 発電のための方法及び太陽電池式の風力発電装置
PCT/RU2010/000469 WO2012026840A1 (ru) 2010-08-26 2010-08-26 Способ и солнечная ветростанция для производства электрической энергии
US13/510,927 US20120228963A1 (en) 2010-08-26 2010-08-26 Method and solar-powered wind plant for producing electric power
RU2012110772/06A RU2012110772A (ru) 2010-08-26 2010-08-26 Способ и солнечная ветростанция для производства электрической энергии
EP10856486.5A EP2476898A4 (en) 2010-08-26 2010-08-26 METHOD AND SOLAR WIND TURBINE FOR GENERATING ELECTRICITY

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/RU2010/000469 WO2012026840A1 (ru) 2010-08-26 2010-08-26 Способ и солнечная ветростанция для производства электрической энергии

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2012026840A1 true WO2012026840A1 (ru) 2012-03-01

Family

ID=45723658

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2010/000469 Ceased WO2012026840A1 (ru) 2010-08-26 2010-08-26 Способ и солнечная ветростанция для производства электрической энергии

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20120228963A1 (ru)
EP (1) EP2476898A4 (ru)
JP (1) JP2013510997A (ru)
CN (1) CN102667143A (ru)
EA (1) EA201200480A1 (ru)
RU (1) RU2012110772A (ru)
WO (1) WO2012026840A1 (ru)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013095178A1 (ru) * 2011-12-21 2013-06-27 Potapov Yuriy Semenovich Способ и установка для получения электрической энергии
US9234081B2 (en) 2010-06-08 2016-01-12 King Abdulaziz City For Science And Technology Method of manufacturing a nitro blue tetrazolium and polyvinyl butyral based dosimeter film
US9932959B2 (en) 2011-03-10 2018-04-03 King Abdulaziz City For Science And Technology Shrounded wind turbine configuration with nozzle augmented diffuser

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10164429B1 (en) 2017-09-15 2018-12-25 Cloyd J. Combs Electrical power plant
US10173663B1 (en) 2017-09-15 2019-01-08 Cloyd J. Combs Total electrical vehicle
US12047029B2 (en) 2020-09-10 2024-07-23 Eric Robert ANDERSON Electricity generation system and method
CN117748595B (zh) * 2024-02-19 2024-05-03 宁波市电力设计院有限公司 基于清洁能源的海上综合供电系统

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2002978C1 (ru) * 1986-10-14 1993-11-15 Юрий Александрович Косыгин Энергоустановка
RU2177562C1 (ru) 2001-04-03 2001-12-27 Юрий Семенович Потапов Ветроэнергетическая установка
JP2007077895A (ja) * 2005-09-15 2007-03-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd 風車補助駆動装置
WO2007132505A1 (ja) * 2006-05-12 2007-11-22 Hiroshi Hamashita 需要家発電装置
JP2007332917A (ja) * 2006-06-16 2007-12-27 Eizaburo Tachibana ハイブリッド発電装置
RU2349792C1 (ru) * 2007-06-13 2009-03-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Астраханский государственный университет" (АГУ) Гелиоветровая энергетическая установка

Family Cites Families (81)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US984599A (en) * 1906-02-24 1911-02-21 Stephane Pichault Apparatus for storing and distributing wind-power.
US833184A (en) * 1906-04-09 1906-10-16 Sahag Terzian Windmill.
US3883750A (en) * 1974-01-30 1975-05-13 Natural Energy Systems Inc Method and apparatus for generating power from wind currents
US4086498A (en) * 1975-04-25 1978-04-25 Joseph Szoeke Wind powered rotary electric generator
US4075500A (en) * 1975-08-13 1978-02-21 Grumman Aerospace Corporation Variable stator, diffuser augmented wind turbine electrical generation system
US4119863A (en) * 1975-08-13 1978-10-10 Kelly Donald A Combined high density solar panels and vertical wind turbines
US4021135A (en) * 1975-10-09 1977-05-03 Pedersen Nicholas F Wind turbine
US4087196A (en) * 1975-11-17 1978-05-02 George John Kronmiller Apparatus for deriving energy from moving gas streams
IL48928A (en) * 1976-01-29 1978-04-30 Univ Ben Gurion Wind-driven energy generating device
US4163904A (en) * 1976-03-04 1979-08-07 Lawrence Skendrovic Understream turbine plant
US4200904A (en) * 1978-04-14 1980-04-29 Duc Doan Solar powered street lighting system
US4411588A (en) * 1978-04-28 1983-10-25 Walter E. Currah Wind driven power plant
US4204799A (en) * 1978-07-24 1980-05-27 Geus Arie M De Horizontal wind powered reaction turbine electrical generator
US4324985A (en) * 1980-07-09 1982-04-13 Grumman Aerospace Corp. Portable wind turbine for charging batteries
US4379972A (en) * 1981-05-26 1983-04-12 Daniel T. Sosa Turbine ventilator
US4551631A (en) * 1984-07-06 1985-11-05 Trigilio Gaetano T Wind and solar electric generating plant
US4779006A (en) * 1987-06-24 1988-10-18 Melvin Wortham Hybrid solar-wind energy conversion system
US4945731A (en) * 1988-12-12 1990-08-07 Parker Robin Z Absorbing fluid receiver for solar dynamic power generation and solar dynamic power system
US4911144A (en) * 1989-05-01 1990-03-27 Stirling Thermal Motors, Inc. Spherical solar energy collector
US5075564A (en) * 1989-12-19 1991-12-24 Hickey John J Combined solar and wind powered generator with spiral surface pattern
US5336933A (en) * 1990-07-16 1994-08-09 Bru-Mel Corporation Fluid-augmented free-vortex power generating apparatus
US5254876A (en) * 1992-05-28 1993-10-19 Hickey John J Combined solar and wind powered generator with spiral blades
ATE284486T1 (de) * 1996-10-22 2004-12-15 Der Veken Germaine Van Windturbine
NL1018569C2 (nl) * 2001-07-17 2003-01-23 Ceap B V Mobiele energiecentrale.
US6661113B1 (en) * 2001-08-31 2003-12-09 Walter E. Bonin Power generator
AT411093B (de) * 2001-12-07 2003-09-25 Va Tech Hydro Gmbh & Co Einrichtung und verfahren zur erzeugung elektrischer energie
US7045702B2 (en) * 2002-03-19 2006-05-16 Ravindra Kashyap Solar-paneled windmill
CH695707A5 (de) * 2003-04-07 2006-07-31 Robert Niederer Versorgungseinheit für Strom und Wasser auf der Basis erneuerbarer Energien.
US7105940B2 (en) * 2004-03-31 2006-09-12 General Electric Company Mobile renewable energy generator
US7094018B2 (en) * 2004-05-07 2006-08-22 Grubb Kelly W Wind power generator
IL165233A (en) * 2004-11-16 2013-06-27 Israel Hirshberg Energy conversion facility
CN100516512C (zh) * 2004-12-06 2009-07-22 华中科技大学 太阳能驱动气流发电装置
US7255527B2 (en) * 2005-02-07 2007-08-14 Kao Jung Hsu Wind power generator
US7345374B1 (en) * 2005-02-25 2008-03-18 World Factory, Inc. Decorative windmill with solar panel
US7176584B1 (en) * 2005-09-23 2007-02-13 Green C Raymond Wind power apparatus
US20070090653A1 (en) * 2005-10-04 2007-04-26 Martelon David R Hover Installed Renewable Energy Tower
US7256512B1 (en) * 2006-04-01 2007-08-14 Marquiss Wind Power, Inc. Variable aperture velocity augmented ducted fan wind turbine
US20080037243A1 (en) * 2006-08-11 2008-02-14 Holiday Creations, Inc. Rechargeable lighting system
WO2008043165A2 (en) * 2006-10-10 2008-04-17 Rafael Camilotti Power generating device
US7638891B2 (en) * 2006-12-22 2009-12-29 Genedics Clean Energy, Llc Wind turbine and solar gathering hybrid sheets
WO2008083219A2 (en) * 2006-12-27 2008-07-10 Dennis Mcguire Portable, self-sustaining power station
US7615884B2 (en) * 2007-01-30 2009-11-10 Mcmastercorp, Inc. Hybrid wind turbine system, apparatus and method
US7877999B2 (en) * 2007-04-13 2011-02-01 Cool Energy, Inc. Power generation and space conditioning using a thermodynamic engine driven through environmental heating and cooling
AU2007358778B2 (en) * 2007-09-14 2011-10-06 Aleksandr Nikolaevich Alekseevich Autonomous power supply system
ITVA20070075A1 (it) * 2007-10-08 2009-04-08 Sergio Biucchi Impianto ibrido eolico e fotovoltaico con rotore denominato bi-ma ad asse verticale
US20120273069A1 (en) * 2007-10-24 2012-11-01 Michael Klicpera Water Damage Prevention System
US20090128085A1 (en) * 2007-11-19 2009-05-21 Fu-Hung Yang Integrated Wind and Solar Power Generting Structure
US7928594B2 (en) * 2007-12-14 2011-04-19 Vladimir Anatol Shreider Apparatus for receiving and transferring kinetic energy from a flow and wave
US7834471B2 (en) * 2007-12-14 2010-11-16 Criptonic Energy Solutions, Inc. Spring powered electric energy storage system
US20090186745A1 (en) * 2008-01-17 2009-07-23 Energy Alpha Corporation Solar structure
US7821151B2 (en) * 2008-02-23 2010-10-26 Le John O Hybrid solar thermal chimney
US8330296B2 (en) * 2008-04-15 2012-12-11 Candew Scientific, Llc Hybrid renewable energy turbine using wind and solar power
US20090261595A1 (en) * 2008-04-17 2009-10-22 Hao-Wei Poo Apparatus for generating electric power using wind energy
US20090273922A1 (en) * 2008-05-05 2009-11-05 Tseng Fong Ho Street light utilizing combination low-pressure sodium and metal halide light sources
US7964787B2 (en) * 2008-05-21 2011-06-21 Deepak Jaisinghani Hybrid solar power generator
CA2633876A1 (en) * 2008-06-05 2009-12-05 Organoworld Inc. Wind turbine apparatus
US8106593B2 (en) * 2008-10-09 2012-01-31 Nevins Michael Olen Hybrid lighting device
CH699791A2 (it) * 2008-10-24 2010-04-30 Vittorio Perregrini Dispositivo generatore integrato per la produzione di energia da fonti alternative rinnovabili ad emissioni zero nel rispetto e protezione ambientale.
US8221072B2 (en) * 2008-11-04 2012-07-17 Kapich Davorin D Ultra high power density wind turbine system
US20100132234A1 (en) * 2008-12-02 2010-06-03 Marvin Winkler Methods and systems for generating a dynamic image effect, and products thereby
US20100183443A1 (en) * 2009-01-16 2010-07-22 Steve Thorne Integrated wind turbine and solar energy collector
USD595885S1 (en) * 2009-01-21 2009-07-07 Duggal Dimensions LLC Wind and solar-powered light post
US8487469B2 (en) * 2009-02-21 2013-07-16 Frank L. Christy Solar wind tree
USD610732S1 (en) * 2009-02-27 2010-02-23 Duggal Dimensions, LLC Wind and solar-powered light post
US8013569B2 (en) * 2009-03-06 2011-09-06 Sustainable Structures LLC Renewable energy vehicle charging station
USD622887S1 (en) * 2009-03-31 2010-08-31 Lewis Jeffrey P Hybrid street light
US8432053B2 (en) * 2009-06-15 2013-04-30 Kevin E. Frayne Wind turbine solar control system
US7851935B2 (en) * 2009-08-11 2010-12-14 Jason Tsao Solar and wind energy converter
US8288884B1 (en) * 2009-10-15 2012-10-16 William Malcolm Wind turbine with integrated solar panels
AU2010315090A1 (en) * 2009-11-05 2012-07-05 Cliff Bassett Systems and methods to generate electricity using a flow of air
US20110133454A1 (en) * 2009-12-03 2011-06-09 Hoang Luu Vo Power generation device
US7937955B2 (en) * 2010-01-08 2011-05-10 Jason Tsao Solar and wind hybrid powered air-conditioning/refrigeration, space-heating, hot water supply and electricity generation system
US8338977B2 (en) * 2010-03-04 2012-12-25 William Edward Lee Hybrid vertical axis energy apparatus
US8552581B2 (en) * 2010-03-12 2013-10-08 Lynn A. Miller Portable solar and wind-powered energy generating system
US20120026320A1 (en) * 2010-07-28 2012-02-02 Bryceland Samuel S Aircraft traffic logging and acquisition system
US9774198B2 (en) * 2010-11-08 2017-09-26 Brandon Culver Wind and solar powered heat trace with homeostatic control
US8739533B2 (en) * 2010-12-02 2014-06-03 Or Yogev Solar augmented wind turbine for stable and dispatchable utility scale power generation
US20120175882A1 (en) * 2011-01-10 2012-07-12 Peter John Sterling Injector venturi accelerated, wind turbine
US9932959B2 (en) * 2011-03-10 2018-04-03 King Abdulaziz City For Science And Technology Shrounded wind turbine configuration with nozzle augmented diffuser
US20120235410A1 (en) * 2011-03-15 2012-09-20 Serrano Richard J Lighter than air wind and solar energy conversion system
CA140284S (en) * 2011-04-29 2012-01-30 Gus Power Inc Hybrid light pole fixture

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2002978C1 (ru) * 1986-10-14 1993-11-15 Юрий Александрович Косыгин Энергоустановка
RU2177562C1 (ru) 2001-04-03 2001-12-27 Юрий Семенович Потапов Ветроэнергетическая установка
JP2007077895A (ja) * 2005-09-15 2007-03-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd 風車補助駆動装置
WO2007132505A1 (ja) * 2006-05-12 2007-11-22 Hiroshi Hamashita 需要家発電装置
JP2007332917A (ja) * 2006-06-16 2007-12-27 Eizaburo Tachibana ハイブリッド発電装置
RU2349792C1 (ru) * 2007-06-13 2009-03-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Астраханский государственный университет" (АГУ) Гелиоветровая энергетическая установка

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP2476898A4 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9234081B2 (en) 2010-06-08 2016-01-12 King Abdulaziz City For Science And Technology Method of manufacturing a nitro blue tetrazolium and polyvinyl butyral based dosimeter film
US9932959B2 (en) 2011-03-10 2018-04-03 King Abdulaziz City For Science And Technology Shrounded wind turbine configuration with nozzle augmented diffuser
WO2013095178A1 (ru) * 2011-12-21 2013-06-27 Potapov Yuriy Semenovich Способ и установка для получения электрической энергии

Also Published As

Publication number Publication date
RU2012110772A (ru) 2013-09-27
EP2476898A4 (en) 2014-08-06
CN102667143A (zh) 2012-09-12
JP2013510997A (ja) 2013-03-28
US20120228963A1 (en) 2012-09-13
EA201200480A1 (ru) 2012-08-30
EP2476898A1 (en) 2012-07-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8072091B2 (en) Methods, systems, and devices for energy generation
WO2012026840A1 (ru) Способ и солнечная ветростанция для производства электрической энергии
US20030006614A1 (en) Jet assisted hybrid wind turbine system
US20180017036A1 (en) Vortex Wind Power Conversion System
Ehsan et al. A proposal of implementation of ducted wind turbine integrated with solar system for reliable power generation in Bangladesh
RU2210000C1 (ru) Роторный ветродвигатель
CN101691853B (zh) 一种水平轴风力发电机
WO2013095178A1 (ru) Способ и установка для получения электрической энергии
RU2714584C1 (ru) Гелиоветровая энергетическая установка
RU2261362C2 (ru) Аэротермодинамическая ветроэнергетическая установка (атву)
Chong et al. Design and wind tunnel testing of a Savonius wind turbine integrated with the omni-direction-guide-vane
Rudiyanto et al. Pengaruh diameter sudu terhadap kinerja turbin angin berporos horizontal
KR20110079794A (ko) 수평바람을 수직기류로 바꾸는 집풍관 이용 풍력발전장치
WO2017160825A1 (en) Wind energy harvesting utilizing air shaft and centrifugal impellor wheels
RU2365781C1 (ru) Ветрогенератор самоуправляемый
WO2013002665A1 (ru) Способ и установка для получения электрической энергии
HK1176101A (en) Method and solar-powered wind plant for producing electric power
RU2802564C1 (ru) Ветросолнечная энергетическая установка
RU217734U1 (ru) Ветросолнечная энергетическая установка
RU217787U1 (ru) Ветросолнечная энергетическая установка
US20240360815A1 (en) Compact power generator for wind turbine system
RU2560238C1 (ru) Ветровая электростанция
CN103133244B (zh) 发电塔涡轮涡扇运转结构
RU61362U1 (ru) Ветроэнергетическая установка ковалева
Sampath et al. Estimation of power in low velocity vertical axis wind turbine

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 201080047992.3

Country of ref document: CN

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2012110772

Country of ref document: RU

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2010856486

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 201200480

Country of ref document: EA

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 10856486

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2012539844

Country of ref document: JP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 13510927

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE