ВЕТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ РАБОТЫ ПРЕИМУЩЕСТВЕННО В АРКТИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ

Полезная модель относится к области энергетики, использующей источники возобновляемой энергии, а именно, к прибрежным ветроэнергетическим установкам и касается вопроса обеспечения электроэнергией труднодоступных населенных пунктов и вновь создаваемых производственных комплексов на арктическом и дальневосточном побережьях.
Известна ветроэнергетическая установка (патент RU №2455522/02 от 23.09.2008 “Способ увеличения уровня мощности, вырабатываемой турбиной для текучей среды”), включающая ротор с лопастями, связанный с ротором редуктор, генератор и закрепленное на опорной стойке с поворотным механизмом воздухозаборное устройство - прототип.
Однако, использовать известную ветроэнергетическую установку в условиях суровых арктических регионов, а также гарантировать ее регулярную и непрерывную работу для обеспечения электроэнергией потребителей не представляется возможным, поскольку ее узлы и механизмы подвержены воздействию атмосферных и осадочных обледенений и снега. Кроме того, внутрь установки могут попадать посторонние предметы, птицы и т п. И наконец, опорная стойка не обеспечивает надежного сцепления установки с грунтом.
Задачей предлагаемой полезной модели является возможность снабжения электроэнергией труднодоступных населенных пунктов за счет обеспечения бесперебойной и надежной работы ветроэнергетической установки в арктических условиях.
Для этого ветроэнергетическая установка для работы преимущественно в арктических условиях, включающая ротор с установленными на нем профилированными лопастями, связанный с ротором редуктор, генератор, закрепленное на опорной стойке с поворотным механизмом воздухозаборное устройство, связанный с генератором электрический кабель и флюгер, по изобретению она оснащена защитным кожухом цилиндрической формы, охватывающим по кругу воздухозаборное устройство и имеющим установленные на его переднем и заднем торцах защитные решетки, а ее опорная стойка оборудована железобетонным опорным основанием со сваями.
Кроме того, кожух и воздухозаборное устройство выполнены из композитного материала.
Причем, ротор может быть оснащен тремя или шестью профилированными лопастями.
Наряду с этим, внутренняя стенка защитного кожуха имеет профилированные обводы для формирования воздушного потока в целях уменьшения турбулентности.
При этом генератор размещен в верней части опорной стойки.
Оснащение ветроэнергетической установки защитным кожухом цилиндрической формы, охватывающим по кругу воздухозаборное устройство, обеспечивает защиту воздухозаборного устройство от влияния на него внешних атмосферных и осадочных обледенений и снега, для бесперебойной работы установки.
Наличие установленных на переднем и заднем торцах воздухозаборного устройства защитных решеток защищает его от попадания посторонних предметов, птиц и т.д.
Выполнение защитного кожуха и воздухозаборного устройства из композитного материала обеспечивает минимизацию адгезии снежного покрова.
Сущность предполагаемого изобретения поясняется рисунками, где на фиг. 1 схематично приведен общий вид ветроэнергетической установки для работы преимущественно в арктических условиях и на фиг. 2 - воздухозаборное устройство.
Ветроэнергетическая установка включает ротор 1 с установленными на нем профилированными лопастями 2, связанный с редуктором 3, генератор 4, закрепленное на опорной стойке 5 с поворотным механизмом 6 воздухозаборное устройство 7, электрический кабель 8 и флюгер 9, предназначенный для выравнивания направления воздухозаборного устройства 7 относительно струи воздуха. Установка оснащена защитным кожухом 10 цилиндрической формы, охватывающим по кругу воздухозаборное устройство 7 и имеющим установленные на его переднем и заднем торцах защитные решетки 11, 12, предотвращающие от попадания снега и птиц. Причем защитный кожух 10 и воздухозаборное устройство 7 выполнены из композитного материала, в качестве которого могут быть использованы металлопластик или углепластик, обеспечивающие коррозионную стойкость и жесткость конструкции. Ротор 1 может быть оснащен тремя или шестью профилированными лопастями 2. Генератор 3 размещен в верней части опорной стойки 5, а опорная стойка 5 оборудована железобетонным опорным основанием 13 со сваями 14.
Предлагаемая ветроэнергетическая установка работает следующим образом.
Воздух, проходящий через переднюю защитную решетку 11, попадает в воздухозаборное устройство 7, обеспечивающее дополнительный подсос и увеличение скорости воздушного потока, раскручивает ротор 1 с лопастями 2 и выходит через заднюю защитную решетку 12. Механическая энергия, полученная от вращения ротора 1 с лопастями 2, поступает через редуктор 3 в генератор 4, который вырабатывает электроэнергию. Вырабатываемая электроэнергия подается по электрическому кабелю 8 на береговую подстанцию для потребителей.
Предлагаемая ветроэнергетическая установка обладает надежной работой в арктических условиях и обеспечивает бесперебойную подачу электроэнергии к потребителям, расположенным на арктическом и дальневосточном побережьях. Использование в предлагаемой ветроэнергетической установке кожуха воздухозаборного устройства и их выполнение из композитного материала и защитных решеток при преобразовании энергии ветра в электрическую в арктических условиях является важным преимуществом по сравнению с существующими аналогичными установками, что его выгодно отличает от прототипа.