ВЕТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА

Полезная модель относится к области устройств, предназначенных для получения электрической энергии путем использования возобновляемых источников энергии, в частности энергии солнца и энергии ветрового потока и может быть использовано для автономного энергоснабжения отдаленных, труднодоступных объектов, а также для целей отдельных энергопотребителей.
9
Известно ветроколесо, состоящее из лопастей и неподвижной оси дополнительно снабженное подвижными осями, закрепленными на неподвижной оси, и фиксаторами, жестко установленными на каждой лопасти и подвижной оси с возможностью поворота лопасти на угол (0-90)° относительно этой оси, причем на диаметрально расположенных относительно неподвижной оси лопастях фиксаторы направлены в противоположные стороны. (см. патент РФ №2105190, МПК F03D 7/06, опубл. 20.02.98 г.).
Недостатком аналога является зависимость от силы и направления ветра, а так же значительный начальный момент вращения и инерционность ротора ветроколеса.
9
Наиболее близким к заявляемому устройству является ветроэнергетический комплекс, включающий лопасти, установленные на неподвижных осях, которые закреплены на подвижной вертикальной оси, жестко связанной с электрогенератором, блок управления и фотоэлектрические преобразователи, (см. патент РФ №2340789, МПК F03D 7/06, опубл. 10.12.2008 г.).
Недостатками прототипа являются сложность конструкции и ее изготовления, наличие дорогостоящих электронных компонентов, увеличивающих стоимость установки.
Задачей предлагаемого технического решения является упрощение конструкции, снижение трудоемкости изготовления и себестоимости установки.
Технический результат заключается в увеличении количества вырабатываемой электроэнергии.
Решение технического результата достигается тем, что в ветроэнергетической установке, включающей лопасти, установленные на неподвижных осях, которые закреплены на подвижной вертикальной оси, жестко связанной с электрогенератором, блок управления и фотоэлектрические преобразователи, согласно полезной модели, она дополнительно снабжена фотодатчиком, блоком ввода и отображения информации, тахометром, которые подключены к входам блока управления, щеточно-кольцевым механизмом и аккумуляторной батареей, соединенной с выходом блока управления, а фотоэлектрические преобразователи через щеточно-кольцевой механизм соединены с блоком управления, к которому подключен электрогенератор, жестко соединенный с подвижной вертикальной осью установки, при этом фотоэлектрические преобразователи нанесены на лопасти с обеих сторон.
Данная установка позволит упростить конструкцию, снизить трудоемкость изготовления и ее себестоимость.
Сущность энергетической установки поясняется чертежом, где на фигуре представлена его структурная схема.
Ветроэнергетическая установка состоит из лопастей 1 с фиксаторами, с нанесенными на лопасти 1 с двух сторон фотоэлектрическими преобразователями 2, и прикрепленными к вертикальной оси 3, в основании которой размещены генератор 4 и щеточно-кольцевой механизм 5, а вертикальная ось 3 закреплена растяжками 6 к фундаменту, выходы которых подключены к входу блоку управления 7, на другие входы которого подключены тахометр 8, фотодатчик 9, блок ввода и отображения информации 10, выходы которого подключены к аккумуляторной батарее 11 и конечным потребителям 12.
Ветроэнергетическая установка работает следующим образом.
При перемещении масс воздуха и возникновении ветрового потока действующего на лопасти 1 с фиксаторами и нанесенными на лопасти 1 с двух сторон фотоэлектрическими преобразователями 2 возникала вращающая сила f, приводящая во вращение вертикальную ось 3, которая приводила во вращение электрогенератор 4 и тахометр 8. Устойчивость конструкции установки обеспечивали растяжки 6, закрепляющие конструкцию ветроэнергетической установки к фундаменту.
Независимо от силы ветра, его наличия и направления фотоэлектрические преобразователи 2, нанесенные с двух сторон на лопасти 1, под воздействием светового потока вырабатывали электрическую энергию, передаваемую по выводным проводам (на фиг. не показаны), закрепленными на вертикальной оси 3, в щеточно-кольцевой механизм 5. При этом электроэнергия, вырабатываемая генератором 4 и, получаемая от фотоэлектрического преобразователя 2, нанесенного на лопасти 1, через щеточно-кольцевой механизм 5, передавалась в блок управления 7, в который заранее были введены данные через блок ввода и отображения информации 10. Согласно этим данным, а так же сигналам с тахографа 8 и фотодатчика 9, блок управления 7 распределял полученную электроэнергию между аккумуляторной батареей 11 и конечными потребителями 12. Аккумуляторная батарея 11 накапливала избыточную электроэнергию и при слабом ветре и низкой освещенности передавала ее потребителям электроэнергии 12.
Использование ветроэнергетической установки позволит по сравнению с прототипом упростить конструкцию и процесс изготовления установки, снизить ее себестоимость, а также увеличить выработку электроэнергии с помощью фотоэлектрических преобразователей за счет его большей площади размещения.