АВТОНОМНАЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ 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 конкретных целей отдельных энергопотребителей.
9
Известен 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.).
Недостатком аналога является низкая эффективность работы установки только от силы ветра и силы солнечного потока.
9
Наиболее близкой к заявляемому устройству является ветроэнергетическая установка, включающая лопасти, установленные на неподвижных осях, которые закреплены на подвижной вертикальной оси, жестко связанной с электрогенератором, блок управления, фотодатчики, блок ввода и отображения информации, тахометр, которые подключены к входам блока управления, а также 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, (см. патент РФ на полезную модель №148781 МПК F03D 7/06, опубл. 20.12.2014 г.).
Недостатком прототипа является низкое использование силы солнечного потока.
Задачей предлагаемого технического решения является повышение КПД установки за счет более полного использования силы солнечного потока.
Технический результат заключается в увеличении количества вырабатываемой электроэнергии.
Технический результат достигается тем, что в автономной электроэнергетической установке, включающей лопасти, установленные на неподвижных осях, которые закреплены на подвижной вертикальной оси, жестко связанной с электрогенератором, блок управления, фотодатчики, блок ввода и отображения информации, тахометр, которые подключены к входам блока управления, а также 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, согласно полезной модели, она дополнительно снабжена зеркалами, расположенными в двух плоскостях ниже уровня лопастей по радиусу от вертикальной подвижной оси.
Одна плоскость зеркала выполнена горизонтально, а другая под тупым углом к ней.
Данная конструкция позволит повысить КПД установки, а так же более полно использовать силу солнечного потока для выработки электроэнергии.
Сущность автономной электроэнергетической установки поясняется чертежом, где на фигуре представлена ее структурная схема.
Автономная электроэнергетическая установка состоит из лопастей 1 с фиксаторами и нанесенными на лопасти 1 с двух сторон фотоэлектрическими преобразователями 2. Лопасти 1 прикреплены 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 блока 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, при этом на вертикальную ось 3 закреплены зеркала 13.
Автономная электроэнергетическая 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 солнечного потока вырабатывали электрическую энергию, передаваемую по выводным проводам (на фиг. не показаны), закрепленными на вертикальной оси 3, в щеточно-кольцевой механизм 5.
При этом зеркала 13, выполненные в двух плоскостях, образующие между собой угол 120° отражали солнечный поток на лопасти 1 с фотоэлектрическими преобразователями 2, тем самым увеличивая силу солнечного потока, падающего на фотопреобразователи 2.
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 о распределении электроэнергии между аккумуляторной батареей 11 и конечными потребителями 12 через
блок ввода и отображения информации 10. Согласно этим данным, а также 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 автономной электроэнергетической установки позволит, по сравнению с прототипом, повысить КПД установки за счет более полного использование силы солнечного потока и увеличить количество вырабатываемой электроэнергии.