(57)【要約】  本発明は，太陽電池を使用した発電モジュール（タービン）上に空気流の入射を人工的に生成することにより発電する分野に関する。発電モジュールは回転し，空気流を圧縮し，該空気流をブレードレスロータの動作面に向ける。ロータは，該ロータの動作面に反作用効果が生成されるように設計され，それにより，タービンの特性が向上する。発電のための提案された方法では，空気流の運動エネルギー及び位置エネルギーが使用され，装置及び太陽電池の慣性のモーメントも使用される。本方法の効率は５０％に達し，従来の燃料を節約し，大気へのＣＯ２の排出を削減する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所要速度の人工的な空気流を提供する工程と，太陽電池及び複数の太陽光線集光器を設ける工程と，前記太陽電池及び前記複数の集光器により生産した電流を，ギヤを回転させる電気モータに伝達する工程と，前記ギヤを，設定速度で回転可能なフレームと渦流式エアタービンとを受容する可動式支持基部に連結する工程とを含む発電方法。
【請求項２】
前記空気流が，少なくとも１２m／秒の一定速度を有することを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記空気流が，案内孔により，前記タービンのロータの回転方向に回転することを特徴とする請求項２記載の方法。
【請求項４】
前記タービンが，２０°〜４５°の範囲の角度で取り付けられた太陽エネルギー及び太陽光線集光器により，少なくとも２mの回転半径の円周方向に，設定速度で回転することを特徴とする請求項３記載の方法。
【請求項５】
電力の一部をモータに供給して，フレームを回転させることを特徴とする請求項４記載の方法。
【請求項６】
前進空気流が，予め圧縮されて加速された後に回転し，円錐形フェアリング及び環状フェアリングにより，９０°以下の角度で前記ロータの動作面に向けられることを特徴とする請求項３記載の方法。
【請求項７】
前記人工的な空気流の運動エネルギー及び位置エネルギーと，前記太陽電池の電力とが，前記タービンを回転させるために使用されることを特徴とする請求項６記載の方法。
【請求項８】
反作用効果が，前記ロータのすべての動作面で同時に生じることを特徴とする請求項７記載の方法。
【請求項９】
発電機と，前記発電機に連結されたロータと，前記ロータの回転方向に空気流を回転させる複数の案内孔を設けた空気圧縮保持ユニットと，エネルギー伝達手段と，複数の太陽電池とを備える発電のためのブレードレス装置。
【請求項１０】
前記ロータがディスク形状を有し，複数の孔が前記ロータの周囲に配置されて前記ロータのディスク表面に対して傾斜され，前記孔が，反作用効果を生成するために，凹形の動作面を有することを特徴とする請求項９記載の装置。
【請求項１１】
前記複数の孔が，円筒，円錐又はノズルとして形成されることを特徴とする請求項１０記載の装置。
【請求項１２】
前記ロータの前方に設けられ，複数の案内孔を有する仕切部を更に備え，前記案内孔が，前進空気流を前記ロータ上に斜めに案内し，前記ロータの回転方向に予め回転するよう適合されることを特徴とする請求項１０記載の装置。
【請求項１３】
回転した前記空気流を保持し，前記空気流を損失無く前記ロータの動作面に向けるための環状フェアリングを更に備えることを特徴とする請求項１２記載の装置。
【請求項１４】
空気流の速度を高め，前記ロータの孔に所要空気圧を生成するために，前記仕切部の前方に設けた円錐形フェアリングを更に備えることを特徴とする請求項１３記載の装置。
【請求項１５】
設定された回転半径が少なくとも２mであり，人工的な前進空気流を生成し，前記空気流に所要速度を発生させることが可能な回転フレームを備えることを特徴とする請求項１４記載の装置。
【請求項１６】
前記フレームを回転させ，所要速度の前記前進空気流を生成する，ギヤを有する電気モータを備え，前記複数の太陽電池が複数の鏡を備えることを特徴とする請求項１５記載の装置。
【請求項１７】
前記ロータ及び前記仕切部を，前記前進空気流が６０m／秒未満の速度で失速することを防ぐために設けたことを特徴とする請求項１６記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は発電の分野に関し，電力工学，他の産業並びに家庭で使用され得る。本発明の方法及び装置は，化石燃料（石炭，石油，ガス，核燃料，水素）を燃焼せず，排気ガス又は有害排出物を産出しない。
【背景技術】
【０００２】
従来の燃料を利用した，内燃機関，ガスタービンエンジンにより発電する様々な周知の方法がある。このようなエンジンは動作中に燃料を燃焼させて，生態学的環境に悪影響を与える。太陽エネルギーを変換することにより発電することも周知である。しかし，太陽電池，例えばUS Е19/318の効率は，１９．５％である。経年と共に，太陽電池の表面汚染によって，効率は恒久的に減少する。同時に，通常，太陽電池は嵩張り，高価である。これらの短所にもかかわらず，太陽電池は，晴天の日に発電するために，広く使用されている。
【０００３】
現在，風力発電装置は，発電機に運動学的に連結される直径の大きな（６０mまでの）ブレード風力タービンに基づき開発されている。
【０００４】
最新の風力発電装置の公称モードは，８〜１２m／秒，且つ，１５m／秒以下の風速で達成する。
【０００５】
多くの点で本発明と類似する風力発電装置は，ロシア特許第２，１７７，５６２号に記載されている。この発明に記載されているように，風力タービンは，小型ブレードと，前記ブレードの前方に取り付けた円錐形フェアリングとを利用する。円錐形フェアリングは，空気流をブレードに向けて，風速を更に上げることを可能にする。同時に，より低い風速と，より速い回転が，風力タービンの動作に必要である。小型ブレードと円錐形フェアリングとを有する風力タービンは，消費者のための電力を生産する発電機に連結されている。一般に，風力タービンは，地上１０m以上の場所に取り付けられる。風力タービンの高度が高くなればなるほど，必要な風の流れを捕捉できる可能性が増す。
【０００６】
所与の風力発電装置及び発電方法の短所は，風速に直接依存することにある。通常，必要な風の流れの速度が不足すると，発電は停止する。このような短所は，風力タービンの設計にかかわらず，全ての最新の風力発電装置に固有のものである。重量の重いコンクリート板に固定された背の高い支持体に，風力タービンを取り付ける必要があることが，当該風力発電装置の更なる短所であると考えられる。このことは，風の強い状況（２０m／秒越）での安全性を保証するために必要である。当然，このような設計により，プロジェクトのコストがかさみ，莫大な材料を消費する。
【０００７】
前記風力発電装置の更なる短所は，風を案内するブレードと環状のフェアリングとを備えていないことである。これらが欠けていることにより，空気流がタービンブレードに衝突する角度が最適ではないため，風力タービンの効率は減少する。そのため，空気流はブレードから跳ね返され，遠心力により様々な方向へ放射状に流出する。この現象により，空気流は十分な力学的エネルギーを風力タービンで生成せず，したがって，効率因子(efficiency factor)は３０％に減少する。
【０００８】
本発明の目的は，恒久的，且つ，自然風の流れの速度に依存せずに動作し得る，発電方法及び装置を提供することにある。このような装置は，高効率，且つ，騒音レベルが低く，太陽エネルギー，運動エネルギー，及び位置エネルギーを使用して動作する。
【０００９】
発明の概要
上述の技術効果を得るために，電気エネルギーを生産するための方法が開発されており，この方法は，所要速度の人工的な空気流を提供する工程と，太陽電池及び複数の太陽光線集光器を設ける工程と，前記太陽電池及び前記複数の集光器により生産した電流を，ギヤを回転させる電気モータに伝達する工程と，前記ギヤを，設定速度で回転可能なフレームと渦流式エアタービンとを受容する可動式支持基部に連結する工程とを含む。
【００１０】
本発明の方法は，少なくとも１２m／秒の一定速度を有する空気流を提供することに留意されたい。
【００１１】
空気流が，案内孔により，タービンのロータの回転方向に回転してもよい。
【００１２】
更に，タービンが，２０°〜４５°の範囲の角度で取り付けられた太陽エネルギー及び太陽光線集光器により，少なくとも２mの回転半径の円周方向に，設定速度で回転してもよい。
【００１３】
更に，本方法では，電力の一部をモータに供給して，フレームを回転させる。
【００１４】
前進空気流（ongoing air stream）が，予め圧縮されて加速された後に回転し，円錐形フェアリング及び環状フェアリングにより，９０°以下の角度でロータの動作面に向けられてもよい。
【００１５】
タービンの回転中，前記タービンが，人工的な空気流の運動エネルギー及び位置エネルギーと，太陽電池の電力とを利用してもよい。
【００１６】
更に，反作用効果が，ロータのすべての動作面で同時に生じ得る。
【００１７】
本発明の更なる変形は，発電機と，前記発電機に連結されたロータと，前記ロータの回転方向に空気流を回転させる複数の案内孔を設けた空気圧縮保持ユニットと，エネルギー伝達手段と，複数の太陽電池とを備える発電用ブレードレス装置を含む。
【００１８】
ロータがディスク形状を有し，前記ロータの周囲に，複数の孔が，ロータのディスク表面に対して傾斜して配置されてもよい。同時に，これらの孔が，反作用効果を生成する凹形の動作面を有してもよい。
【００１９】
更に，複数の孔が，円筒，円錐又はノズルとして形成されてもよい。
【００２０】
本装置は，ロータの前方に設けられ，複数の案内孔を有する仕切部を更に備えてもよい。案内孔は，前進空気流をロータ上に斜めに案内し，ロータの回転方向に予め回転させ得る。
【００２１】
本装置は，回転した空気流を保持し，前記空気流を損失無くロータの動作面に向けるための環状フェアリングを更に設けてもよい。
【００２２】
更に，本装置は，空気流の速度を高め，前記ロータの孔に所要空気圧を生成するために，前記仕切部の前方に設けた円錐形フェアリングを更に備えてもよい。
【００２３】
更に，本装置は，設定された回転半径が少なくとも２mであり，人工的な前進空気流を生成し，前記空気流に所要速度を発生させることが可能な回転フレームを備えてもよい。
【００２４】
本装置は，フレームを回転させ，所要速度の前進空気流を生成する，ギヤを有する電気モータを備えてもよい。同時に，複数の太陽電池が複数の鏡を備えてもよい。
【００２５】
更に，ロータ及び仕切部の設計が，前進空気流が６０m／秒未満の速度で失速することを防止し得る。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】ブレードレスタービンを示す図。
【図２】ブレードレスタービン，太陽電池及び太陽光線集光器（鏡）を備えた装置を示す図。
【図３】自然の空気流を利用したブレードレス風力発電装置。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
所与の発電方法で説明する技術的特徴は，太陽電池（例えば太陽電池パネル）と太陽光線集光器（鏡）とを併用して，所要速度の人工的な空気流を生成することにより達成される。人工的な空気流は，渦流式エアタービンのロータを一定速度で回転させて，持続的な発電を保証する。
【００２８】
本装置は，円錐形フェアリング及び環状フェアリングと，案内孔を有する仕切部と，傾斜孔を有するロータとを備える。円錐形フェアリング及び環状フェアリングは，空気流を圧縮し保持するユニットとして使用されてもよい。ロータは発電機に運動学的に連結される。この装置は回転フレームに取り付けられる。このフレームは，日中は太陽電池又は複数の太陽電池により駆動し，夜間はフレームドライブが，装置自体が生産した電力により給電される。
【００２９】
電力エネルギーを生産するための方法及び装置の好適な実施形態では，回転半径は，１２m／秒越の接線（角）速度で，少なくとも２mである。
【００３０】
特定の実施態様では，回転半径が２m以上の二台以上の風力発電モジュール（タービン）が回転フレームに取り付けられる。夜間は，生産された電力の半分は消費者に供給され，残り半分の電力はフレームの回転のために使用される。そのような風力発電装置は，外付けの電力供給装置，太陽電池，機械的手段又は移動式発電装置により起動される。
【００３１】
空気流の速度が増すにつれ，ロータの能力が三乗で増加することを考慮すると，生産された電力は消費者の需要を満たし，フレームを回転させるのに十分である。フレームの回転抵抗の増加が実質的に線形であるため，フレームを回転させるための消費電力は多くならない。
【００３２】
更に別の実施態様では，発電モジュールを有する一つのフレームが，他の垂直部材の上に取り付けられる。したがって，発電装置の容量を増加させるのに十分な数の縦型発電モジュールが存在する。モジュール（タービン）の数は，特定の要件により限定されない（１，２，３，４，５，６等）。しかし，２台以上の偶数（４，６，８等）のモジュールよりも，むしろ１台のモジュールを使用するほうが好適である。縦型の風力発電装置は，同じ容量の横型の風力発電装置より，数倍も省スペースである。
【００３３】
前進空気流の生成に関する提案された方法は，直径６０mまでのブレードを有する従来の風力発電装置に使用してもよい。しかし，大型ブレードを有する風力発電装置に固有の周知の短所は，提案された方法でも生じるであろう（表１を参照）。したがって，従来の風力発電装置を前進空気流と共に使用すると，能力の大幅な低下と，全体寸法の大きさにより，経済的に実現可能ではない。
【００３４】
【表１】
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【００３５】
表１は，総損失率が，大型ブレードタービンでは５２％，小型ブレードタービンでは２５％であることを示す。したがって，小型ブレードタービンと前進空気流の使用が，より好適である。提案された方法では，タービンロータの小孔は，風力タービンの小型ブレードに類似している。
【００３６】
提案された方法では，風力発電装置のフレームは，前進空気流に対する抵抗が最小の管から成る。フレームの速度は，所要の前進空気流によって決定する。通常，前進による空気の速度は，所定の回転半径上の一点における角（接線）速度と等しい。例えば，所要の前進空気流は１０m／秒越である。したがって，回転半径は５mに相当すると考えられる。よって，回転数が３０rpmのフレームでは，端点における前進空気流は１５m／秒となる。そのような空気流の速度では，従来の風力発電装置でさえ，最大限の能力を生み出す。
【００３７】
特定の実施態様では，小型ブレードと類似した孔を有する渦流式ブレードレスタービンは，従来の風力発電装置よりも，回転速度が２倍速く，損失率が著しく低いため，より効率的に動作するであろう。ロータの孔は円筒形で，ロータのディスク平面に対して傾斜してもよく，ロータの回転の加速と前進空気流の生成とを促進する円錐形又はノズルの形状を有してもよい。
【００３８】
太陽電池式の風力発電装置が安定モード（すなわち，生産された電力エネルギーの量が，装置の性能を維持し，消費者の需要を満たすのに十分であるモード）で動作することを考慮すると，力はロータから多段ギヤ（増速ギヤ）を有さない発電機に移動する。逆に，ロータの速度が速い場合は，減速ギヤが必要とされ得る。当該方法では，いかなる風力追従旋回システム（wind tracking and swiveling system）並びにブレード駆動機構も使用する必要が無い。この新規の方法及び装置では，従来の風力発電装置で使用できる複数の機械部品が不要となる。このことは，提案された装置の信頼性を高め，保守期間を減縮し，耐用年数を延ばす。
【００３９】
本方法は垂直軸型装置に適しているが，技術的観点からは，ブレードの全体寸法のため，一般的な水平軸型装置が好適である。発電機と，環状フェアリング及び円錐形フェアリングと，孔を有するロータと，案内孔を有する仕切部とを備える発電モジュール（図１に示すタービン）は，地上からそれほど高くない場所に取り付けられるため，ダリウス型の垂直軸型風力タービン（モジュールは底部に配置される）は，提案された方法における水平軸型装置と比較して技術的利点が無い。
【００４０】
ブレードレス渦流式タービンロータの速度率が増すと，６０m／秒までの高速の対向空気流（oncoming air stream）において，生産された電力出力を増加させることが可能となる。しかし，大型ブレードを有する風力タービンでは，空気流は風速１５m／秒越でブレードから失速するため，実際には不可能である。したがって，対向空気流で達成された容量のブレードレスタービンの運転期間は，直径６０mまでのブレードを有する従来の風力タービンと比較して，３倍〜４倍延びるであろう。
【００４１】
電力エネルギーを生産するための提案された方法及び装置は，自然風の流れに依存する年間効率が２０％〜２５％である従来の風力発電装置と比較すると，１年を通して９５％〜９８％の年間効率で持続的に動作し得る。更なる太陽電池の使用により，より多くの電力を発電し，消費者の需要を満たすことが可能となる。同時に，提案された風力発電装置は超低周波音を発しないため，従来の風力発電装置よりも騒音が少ない。したがって，提案された太陽電池式の風力発電装置は，生産された電力を消費する設備の近くに設置されてもよく，それにより，送電線に関する費用が削減される。
【００４２】
ブレードレスタービンの製造は，ロータの回転方法に影響を及ぼすことも理解されたい。生成された揚圧力により動作する従来のブレード（タービンブレード）が無くなると，ロータの回転方法は変わる。提案された発明では，ロータは，発生する反作用効果（ロケット及び航空機産業でも使用される）と，孔の表面の空気圧により回転する。それにより，ねじれトルクが，タービンロータの孔の全ての動作面で同時に生成され，タービンの効率が向上する。タービンロータの動作面は，ロータの孔の表面である。
【００４３】
動作試験では，このようなタービンの摩擦損失率は２０％に達するが，総損失率は従来の風力発電装置と比較して２倍低いことが証明された。
【００４４】
提案されたブレードレスタービンの全体寸法は，従来の風力発電装置と比較して３倍〜４倍小型であるため，同じ容量でも重量は大幅に軽い。案内孔を有する渦流式タービンの試験は，同じ容量では，揚圧力が航空機の翼と同じ役割を果たすブレードを有する従来のタービンよりも，空気の流速が数倍低いことを証明する。風力エネルギーを電力に変換する最新の装置は，ある程度，コスト削減の限界に達していた。しかし，提案された方法及び装置は，１５m／秒〜６０m／秒の範囲の速度の対向空気エネルギーにより，変換処理のコスト削減を大幅に向上させる。このような速度範囲では，従来の風力発電装置は通常は動作しない，又は効果的に動作しない。
【００４５】
当然，このような大きな可能性は，前進空気流の速度を高め，エアタービンの全体寸法を縮小することにより，実際に実施され得る。タービンの能力が，風速の三乗に比例して上昇するので，追加エネルギーの量は相当量となるであろう。このような１５m／秒越の速度では，従来の風力発電装置のブレードは超臨界モードとなる（航空学における「翼の失速」モードに類似）。したがって，能力も急激に低下する。
【００４６】
提案された方法及び太陽電池式の風力発電装置による発電は，突発的な自然風に依存せず，制御され得る。このことは，消費者にとって非常に重要である。
【００４７】
本発明の方法では，エネルギー蓄電池を必要としないため，装置の設計を大幅に簡略化することができ，全体寸法が縮小され，環境保護の効果が向上する。
【００４８】
本発明の実施に関する好適な変形例では，太陽電池を取り付けたシェルターの下方に装置を取り付ける。したがって，大気降水に影響されず，耐用年数が延びる。装置の屋根又はシェルターは，安価で耐久性の強い材料から成る。屋根の下部は，鳥又は動物が作動領域に入ることを防止するスクリーンにより保護される。
【００４９】
タービンに衝突する空気流の生成に関する前述の方法は，本発明の本質の理解のために，ここでは概略的にのみ示す。空気分子が案内孔の内部の曲線に沿って回転すると，それらの乱流が緩和する。遠心力及び自己誘導的な温度上昇により，空気分子の動きはロータの回転方向に加速される。同時に，空気分子が案内孔及びタービンロータの孔の出口に移動する場合，空気分子は，拡張のために設けられた自由空間に向かって移動する。
【００５０】
また，従来のガスタービンにおいて，気体分子がタービンブレードに約３０°の角度で衝突した場合，本発明では，空気分子をタービンの動作面に９０°の角度に向けることができる。
【００５１】
ロータ前方で空気流が回転することにより，空気分子の動きが加速され，これは従来の風力発電装置では達成することができない。空気流が回転する間，空気流の速度は高まり，それに伴い，分子の運動エネルギーも増加することは知られている。これにより，タービンの能力は増大する。
【００５２】
このような効果は，空気エネルギーを電気エネルギーに変換するための既存の装置では使用されない。同時に，空気の物理的及び化学的性質は変わらず，環境的に清浄なままである。したがって，提案された方法及び装置は，より効果的な騒音特性を有する。タービンロータ及び案内孔により生じる騒音が，環状のフェアリング及び屋根（取り付けられている場合）により一部抑えられ，騒音領域又は低周波振動（超低周波音）を実際に発生させる大型ブレードを有さないため，全体的な騒音特性は僅かである。
【００５３】
更に，効率因子の向上及び設計の簡略化（ブレードを有さない）と共に，装置の全体寸法及び重量の大幅な減少という，本発明の更なる有益な効果も留意されたい。複数の縦型モジュールを使用する，或いは前進空気流の速度を増加させることにより，非常に高い容量までの広範囲の容量をもたらすことが可能である。太陽光線集光器を有する太陽電池を使用することにより，効率が増す。太陽電池は，日中，風力タービンを有するフレーム駆動モータへの電力供給を保証する。
【００５４】
図１は，継続的に回転する空気流の圧力によるロータの回転によって発電する方法及び装置を実行するための，タービンの一例及び好適な変形例を示す。この変形例は，発電機１と，環状フェアリング２と，空気流を回転させる案内孔３と，傾斜孔４を有するタービンロータと，円錐形フェアリング５とを備える。
【００５５】
図２は，２台のブレードレスタービン装置の図を示す。フレーム６は，可動式支持基部７に取り付けられる。フレーム６は，ギヤ９を介してモータ（電気モータ）により回転する。フレーム６は一定速度で回転する。モータ８は太陽電池１０に接続される。太陽電池１０は太陽光線集光器１３を備える。この装置は，包囲体１１と保護スクリーン１２とを備える。
【００５６】
図３は，提案されたタービン及び自然風により発電するための装置の一例を示す。回転フレーム１５上のタービン１４は，支持基部１６に直接取り付けられる。
【００５７】
自然風の流れと前進空気流とを使用する装置の動作原理は同じである。しかし，空気（風）流の速度は，６〜８m／秒以上となる。提案された装置の全体寸法は，（同じ容量の）従来のブレードタイプの風力発電装置の全体寸法よりも数倍小型である。
【００５８】
所与の装置は，以下のように動作する。鏡集光器を有する太陽電池からの電流は，ギヤ９を回転させるモータ８に供給される。ギヤ９は，フレーム６が取り付けられる可動式支持基部７に，運動学的に連結される。孔４を有するタービンロータは，１５m／秒の前進空気流により，フレーム６の端部で回転する。
【００５９】
太陽電池が定格電流から遮断されると，モータ８への電力供給は，発電機１からに切り替えられる。それでも装置は設定速度で回転する。第２の発電機は，消費者への電力供給を保証する。このような装置の有効収量は５０％に達し得る。太陽電池１０及び鏡集光器１３を使用した場合，有効収量は６０％にも達し得る。
【００６０】
したがって，本発明の方法及び太陽電池式の風力発電装置は，太陽エネルギー，運動エネルギー及び位置エネルギーを使用するので，化石燃料を燃やすことなく環境に優しい方法で発電することを可能にする。そうすることにより，発電機及びタービンを伴う回転されたフレームの慣性のモーメントは，フライホイールと比較して，エネルギー消費に貢献する。
【００６１】
僅かな部品から成る本装置の信頼性が大幅に増すことに留意されたい。設計動作寿命は，摩耗性の高い細部が無いため，６５，０００時間越に達し得る。
【００６２】
実施例１
製造された装置は，発電機１と，孔４を有するロータと，案内孔３と，環状のフェアリング２と，角度９０°の円錐形フェアリング５とを備える。環状フェアリングの内径は１０００mmである。ロータ上の孔４と案内孔３の数は２０個である。発電機１は三相であり，容量は１０kWである。ロータは発電機１の軸に取り付けられる。フレーム６は，回転軸を有する可動式支持基部７に取り付けられる。支持基部７はギヤ９の出力シャフトに運動学的に連結される。ギヤ９は，太陽光線集光器１３を有する太陽電池１０に接続される電気モータ８を回転させる。容量は７．５kWである。モータ８のドライブの容量は５．５kWに相当する。
【００６３】
ギヤ９のギヤ比は１００であり，したがって，フレーム６は３０rpmの速度で回転する。回転半径は４mである。したがって，前進空気流は１２m／秒に相当する。このような空気流の速度では，双方のモジュールの発電機１は，７秒で公称容量１０kWの電力を生産するであろう（これらのモジュールは，装置と消費者にエネルギーを提供する動作モードを保証する）。日没後は発電機の一つがモータ８に速やかに切り替えられ，太陽電池をオフにする。この時点では，発電機１及びタービンと共に，フレーム６は減速し続けているので，モータ８の起動電流は高すぎない。モータ８を発電機１に接続した後，第２の発電機が負荷となる。この発電機は，消費者への電力供給を保証する。太陽電池式の風力発電装置は，損失，騒音，振動が無く，約５０％の効率の安定モード機能で動作する。
【００６４】
実施例２
発電装置が製造される。この装置は，容量が１kWの発電機１と，直径３５０mmの環状フェアリング２と，角度７０°の円錐形フェアリング５と，角度４５°の孔３を有する案内仕切部を備える。発電機は，２台の発電モジュール（タービン）を設けた可動式フレーム６に取り付けられる。
【００６５】
ロータ及び案内仕切部は，それぞれ１６個の孔を有する。各発電モジュールは，同じ重量を有する。モータ８及びフレーム６の各ドライブの容量は，３０００rpmで０．８kWである。ギヤ９のギヤ比は１：５０である。回転半径は２mである。装置は，実施例１と同じ方法で起動される。太陽電池はフレームを速度６０rpmで回転させ，前進空気流の速度は，約１２m／秒である。このような前進空気流の速度では，渦流式タービン及び発電機は，公称モードで動作する。必要に応じて，発電機の一つはモータ８に切り替えられ，第２の発電機は消費者に電力を供給する。この装置は，安定した状態，且つ，５０％の効率で実質的に騒音の無い状態で動作する。日中，フレームドライブは，消費者に供給する電力量を増加させる集光器（鏡）を有する太陽電池により回転する。
【００６６】
この得られた結果は，発電のための太陽電池式の風力発電装置が，補助的なニーズのための消費電力を削減し，消費者のための電力を増やすという事実を証明する。所与の発電装置の電力出力の効率は，該発電装置により生産される総電力の５０％を達成し得る。
【００６７】
産業上の利用可能性
実際には，本発明の方法及び太陽電池式の風力発電装置の使用により，燃焼燃料の量を削減し，ＣＯ２排出に関する環境上の状況を改善することが可能となるであろう。大型ブレードを有する風力発電装置と比較して，提案された太陽電池式の風力発電装置の使用は，発電装置全体の全体寸法と軽量化を可能にする。ブレードレスタービンの安全な動作を保証するために，低速の自然風が使用されてもよい（図３）。
【図１】
2013510997.tif 000004
【図２】
2013510997.tif 000005
【図３】
2013510997.tif 000006
【国際調査報告】
2013510997.tif 000007
2013510997.tif 000008