БЛОЧНАЯ ЯРУСНАЯ С КОНЦЕНТРАТОРАМИ, ЭЛЕКТРОНАГРЕВАТЕЛЯМИ И ГЛУШИТЕЛЯМИ ВЕТРОВАЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ
MODULAR LEVEL WIND-DRIVEN POWER PLANT WITH CONCENTRATORS, ELECTRIC HEATERS AND SILENCERS

Изобретение относится к области ветроэнергетики и конкретно к ветровым электростанциям. Известны ветровые электростанции, состоящие из отдельно стоящих на местности ветроэнергетических установок (ВЭУ).
Недостатком этих ВЭУ является низкий КПД вследствие неполного использования ветрового потока и на незначительной высоте от поверхности земли.
Эти ВЭУ размещаются на значительном расстоянии между собой, равной 5-9 диаметров ротора, необходимом для устранения потери энергии от эффекта «ветропарка».
Такие ВЭУ, занимая значительную площадь, не могут максимально возможно использовать энергию ветрового потока, как по ширине, так и по его высоте. Ближайшим аналогом заявленного изобретения являются патенты на изобретения SU 133 А1, 31.05.1928; SU 50924 А1, 30.04.1937; JP 55051970 Аl, 16.04.1980; FR 2488 A1, 12.02.1982; SU 1130033 А1, 15.06.1985; RU 2006670 С1, 30.01.1994, DE 10353118 A1 F03D 03/02, 23.06.2005(1), 2403438 10.11.2010.
В предлагаемой блочной ярусной с концентраторами, электронагревателями и глушителями ветровой электростанции (БЯКГЭВЭС), состоящей из установленной и закрепленной на фундаменте блочной ярусной эстакады, каждый ярус образуют блоки с кожухами, ступенчато расположенными в плане. Кожухи состоят из входных и выходных патрубков и средних частей. Входные патрубки имеют во входной части форму очертания квадрата с последующим переходом к форме очертаний усеченного конуса. Эта форма за счет концентрации ветрового потока повышает скорость ветра и соответственно мощность и КПД ВЭУ. В средних частях размещаются ВЭУ. Выходные патрубки с установленными в них сотовыми глушителями являются глушителями шума, создаваемого работающими ВЭУ, до экологически чистого. Действующие ВЭУ при скоростях ветра от 1 м/сек до 3,5-4 м/сек не работают, они также не могут работать при скорости ветра более 24 м/сек.
БЯКГЭВЭС обеспечивает полное использование ветрового потока на всех направлениях и состоит из фундамента поз. 1 (Фиг. 1), к которому крепится основание поз. 3 свободного пространства поз. 2 и ярусов, образуемых блоками поз. 4. Блоки первого яруса крепятся к основанию, блоки последующих ярусов - к предыдущим. Блок поз. 4 (Фиг. 2) состоит из каркаса поз. 8, опоры поз. 9 для установки и крепления электромеханической системы поворота ветроэнергетической установки поз. 10, подшипника поз. 11, опоры поз. 12, ВЭУ поз. 13, патрубков поз. 14, средней части кожуха поз. 15, на поверхности кожуха наносится звукоизоляция, верхнего подшипника поз. 16 и кронштейна поз. 17 для установки и крепления верхнего подшипника, диафрагмы поз. 18, ветроколеса поз. 19 и сотового глушителя поз. 20. Для повышения скорости ветра перед ветроколесом внутри входного патрубка устанавливаются патрубки поз. 22 с зазорами между собой и входным патрубком в форме усеченного конуса. В средней части кожуха устанавливаются кольцевые электронагреватели поз. 21, повышающие температуру воздуха в ней выше температуры воздуха в окружающей среде, что также способствует увеличению скорости ветрового потока и повышению мощности ВЭУ.
Блок поз. 4 может быть использован и как отдельно стоящая ВЭУ.
В этом случае разворот при изменении направления ветра осуществляется флюгером. Флюгером осуществляется разворот ВЭУ, размещенных на последнем ярусе.
При больших скоростях ветра 40 м/сек и более ВЭУ оборудуется диафрагмой поз. 18, направляющей поток ветра на ветроколесо (ротор).
Для обеспечения устойчивости работы БЯКГЭВЭС при автономном энергообеспечении и высокого качества вырабатываемой электроэнергии устанавливаются резервные ВЭУ, автоматически подключающиеся от датчика скорости ветра при понижении скорости ветра.
При повышении скорости ветра выше расчетной или снижения потребляемой мощности потребителем, а также из-за аварийного отключения, автоматически происходит подключение резервных электробойлеров или нагревателей, установленных в ближайших искусственных или естественных водоемах. Это позволит отказаться полностью или частично от дизельгенераторов и аккумуляторов.
Для осмотра и ремонта, в процессе эксплуатации, электростанция оборудуется лестницами поз. 5, площадками поз. 6 и переходами поз. 7. Кроме переходов могут устанавливаться при необходимости и дополнительные соединения между блоками, а при большой высоте и грузопассажирским лифтом.
БЯКГЭВЭС - это электростанции с компактным размещением ВЭУ, с удобным обслуживанием, которые могут устанавливаться на континентах на любых площадях.