ВЕТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА
WIND-DRIVEN POWER PLANT

Изобретение относится к области ветроэнергетики и может быть применено для выработки электроэнергии.
Известна конструкции генератора с расположением на башне поворотного ветроколеса, снабженного устройством установки на ветер [1].
Наиболее близким к заявляемому по совокупности существенных признаков является ветроэнергетическая установка [2], которая содержит башни, две соединенные под углом рамы, связанные с опорой в местах соединения с центральным поворотным устройством. Ветроколеса с горизонтальной осью установлены на башнях рам. Рамы имеют поддерживающие тележки, а ветроколеса соединены с мультипликаторами и генераторами, включающими роторы и статорные элементы.
Недостатком данного устройства является наличие ветроколесных башен, которые несут на себе генераторную установку, которая, в свою очередь, обладает повышенной массой, и, следовательно, башня должна быть рассчитана с учетом повышенной нагрузки и, значит, сама имеет большую массу.
Изобретение направлено на уменьшение массы башни, обеспечение «встраиваемости» агрегата в строительную конструкцию.
Это достигается тем, что роторы установлены в торцах канала, выполненного в виде призмы, при этом в углах оснований призмы установлены статорные элементы, а канал размещен на поворотном основании.
Достижение технического результата обусловлено наличием жесткой башни в виде строительной конструкции, в верхней части которой расположен вал генератора, и при этом смещение оси поворотного основания относительно плоскости вращения ветроколес обеспечивает самоориентацию ветроэнергетической установки на ветер, что позволяет сэкономить на ветроориентирующем устройстве.
Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где схематично показан общий вид ветроэнергетической установки, вид спереди фиг.1, вид сверху фиг.2 при совпадении направления ветра с продольной ориентации основания и фиг.3 при несовпадении направления ветра с продольной ориентации основания.
Ветроэнергетическая установка включает в себя: башню (основание) 1, на которой установлено поворотное устройство 2, на нем в свою очередь установлен канал в виде призмы, имеющей торцы 3, в которых установлены роторы - ветроколеса с лопастями 4, при этом в углах основания призмы установлены наконечники статорного элемента 5. Призма имеет торцы, выполненные в виде треугольников с основанием 6 и боковыми сторонами 7. Поворот осуществляется около вертикальной оси 8, выполненной в виде трубы. Ветроколесо снабжено роторными элементами 9, взаимодействующими со статорными элементами. Каждый статорный элемент включает в себя наконечник 5, катушку 10 и постоянные магниты 11, вместо которых могут быть применены и катушки возбуждения.
Ветроэнергетическая установка работает следующим образом: под воздействием ветрового потока лопасти ветроколеса 4 приходят во вращение, при этом вращается вал с роторным элементом 9, а в статорных элементах, точнее, в обмотке 10 наводится ЭДС. При изменении направления ветра канал в виде призмы поворачивается, см. фиг.3, под воздействием напора, приходящего на боковые стороны 7.
Достоинством данной ветроэнергетической установки является улучшение массогабаритных характеристик башни, поскольку обеспечивается совмещение конструкции ветроагрегата и конструкции кровли.
Источники информации
1. Шефтер Я.И. Использование энергии ветра. М.: Энергомиздат, 1983, стр.109-110, рис.5.28; 5.29.
2. Патент РФ №2187019 / A.M.Литвиненко. Ветроэнергетическая установка / Опубл. БИ №22, 2002, F03D 5/04, заявка №2001101581/06 от 16.01.2001.