СОЛНЕЧНОВЕТРОАККУМУЛИРУЮЩАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СТАНЦИЯ

Полезная модель относится к солнечноветроаккумулирующим электрическим станциям и может быть использована в энерготеплообеспечении загородных поселков.
Известны солнечные электрические станции [строящаяся в Австралии и проработавшая 6 лет в Испании] состоящее из больших круговых теплиц с большой вытяжной трубой посредине, с ветроагрегатами встроенными во входных дверях теплиц [ТВ Discoveri chanel. Создавая будущее - «энергичное» решение 20.10.2007 г.]
Известны также тепловые электрические станции с бинарным циклом, в которых накопленное в воде теплота передается вторичной жидкости (например фреону или изобутану) и осуществляется классический цикл Ренкина [Ю.С.Васильев; Н.И.Хрисанов Экология использования возобновляющихся энергоисточников стр.277]
Недостаток первых в отсутствии системы защиты от ночного охлаждения теплиц, что в условиях России ведет к снижению коэффициента использования энергии Солнца.
Недостаток вторых в том, что классический цикл Ренкина имеет низкий коэффициент использования накопленной теплоты.
Задачей решаемой предлагаемой полезной модели является создание солнечноветроаккумулирующей электрической станции использующей с высоким коэффициентом энергию Солнца.
Техническая сущность полезной модели заключается в том, что солнечноветроаккумулирущая электрическая станция содержащая теплицы, башню с ветроагрегатами на консолях головки и теплостойкую емкость с водой снабжена трубами нагрева земли, теплицы снабжены аккумуляторами в виде покрытия на канатах, а канаты снабжены направляющими; башня снабжена теплообменником и центральным стержнем.
Трубы нагрева проложенные в земле в теплицах и выходящие в башню дают возможность теплым воздухом из теплиц нагревать тепличную землю на большую глубину; аккумуляторы дают возможность сохранять тепло в теплицах в бессолнечное время, аккумуляторы в виде мягкого покрытия на канатах дают возможность легкого наматывания на барабан, а направляющие для канатов обеспечивают малый провис покрытия и межсекционную герметичность теплиц; теплообменник внизу полой башни дает возможность нагревать воздух, создавая ветропоток направленный вверх, а центральный железобетонный стержень дает возможность наружные стержни делать состыкованными из отдельных бревен и монтировать на конце стержня ветроагрегат.
На прилагаемых иллюстрациях приведены следующие фигуры сих описанием:
1. Солнечноветроаккумулирующая электрическая станция в общем виде (фиг.1)
2. Канатная сетка для закрепления покрытия аккумулятора (фиг.2)
3. Аккумулятор в сборе с направляющими (фиг.3)
4. Каркас башни с теплообменником и основанием для головки ветроагрегатов (фиг.4)
Предлагаемая Солнечноветроаккумулирующая электрическая станция состоит из (фиг.1)
- двухскатных теплиц (1);
- башни (2) с ветроагрегатом (3) с головкой в виде кольца (4) с консолями и ветроагрегатами (5) на них;
- теплостойкой емкости для воды (6)
- теплицы (1) соединены с башней проходом (7), имеют трубы (8) нагрева тепличной земли, имеют тяговые валы (9) и тяговые барабаны (10), направляющие (11);
- аккумулятор в виде мягкого теплостойкого покрытия закреплен на канатах (12) (фиг.2) закрепленных на тяговых канатах (13);
- башня имеет теплообменник (17) (фиг.4);
- башня (фиг.4) состоит из центрального железобетонного стержня (18), наружных стержней (19), связанных с центральным стержнем и между собой элементами (20), наверху башни закреплено кольцо-основание (21) с дорожкой (22) для скольжения головки-кольца (4) (фиг.1) и упорной дорожки (23) для штоков гидроцилиндров для поворота головки с ветроагрегатами на ветер;
- наружные стержни (19) по высоте состыкованы из бревен и на стыках имеют длинные накладки (24), а у промежуточных связей короткие накладки (25);
- наружные стержни (19) обшиваются деревянной обрешеткой и обтягиваются теплостойким покрытием в защитном пакете из пленок (2) (фиг.1)
В солнечную безветренную погоду воздух проходит в южные теплицы через открытые двери теплиц (1) (фиг.1) и, прогреваясь, выходит в башню (2) (фиг.1) через открытые двери прохода (7) и устремляясь вверх вращает ветроколесо агрегата (3). В солнечную ветреную погоду двери прохода (7) закрываются, более теплый воздух верхней части теплиц идет в трубы (8), которые проходят в толщах земли и выходят в башню (2), для того, что бы теплый воздух пошел вниз в холодные трубы нужна тяга и она создается ветропотоком над башней, если этой тяги недостаточно (при недостаточном ветре), то для начальной тяги подается тепло в теплообменник (17) (фиг.4). В бессолнечное время накопленное в земле тепло удерживается аккумуляторами, которые сматываются с барабанов (10) (фиг.1) (14) (фиг.3) усилием валов (9) (фиг.1) (16) (фиг.3), тяговые канаты (13) (фиг.2) движутся в направляющих (11) (фиг.1) (15) (фиг.3), поэтому провис покрытия небольшой, так что можно иметь равномерное пространство, что бы достаточное количество воздуха, нагреваясь от теплой земли, проходило в башню (при открытых входных и выходных дверях теплиц) и обеспечивало работу ветроагрегата (3) (фиг.1), пока земля не остынет. В ветреную погоду основная выработка электроэнергии ветроагрегатами (5) (фиг.1). При сильных ветрах часть электроэнергии идет на нагрев воды в емкости (6) (фиг.1). В безветренную и бессолнечную погоду и при остывшей в теплице земле выработка электроэнергии ветроагрегатом (3) (фиг.1) только за счет накопленного тепла в емкости с горячей водой (6) (фиг.1).
При этом работа установки будет подобна циклу газотурбинного двигателя, где тепло идет на нагрев рабочего тела. В цикле же Ренкина часть тепла тратиться
на парообразование, а уже потом на нагрев рабочего тела (пара), поэтому классический цикл (без перегрева пара) имеет низкий коэффициент полезного действия.
В малосолнечную безветренную погоду и при малом количестве накопленного в земле тепла дополнительный нагрев воздуха (что бы создать достаточной силы ветропоток в башне) от теплообменника (17) (фиг.4) с подачей горячей воды из емкости (6) (фиг.1)
ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ИЛИ ИНАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ.
1. Повышение коэффициента использования энергии Солнца.
2. Повышение коэффициента использования накопленного в горячей воде тепла.