Комплексное соединение автономных роторных ветродвигателей в энергосистему с вертикальной осью вращения с механизмом регулирования частоты вращения ротора и сум

Изобретение относится к ветроэнергетике и может быть использовано для приведения в движение рабочих органов электрогенераторов, где требуется стабильная частота вращения и других механизмов, в том числе и для обеспечения вращения гребных винтов плавсредств. Срок окупаемости – зависит от количества установленных ветророторов. Известно, что мощностной (энергетической) характеристикой ветроагрегата называется размерная зависимость мощности, развиваемой на валу ветродвигателя от скорости ветра незаторможенного потока перед ним. Ветродвигатель под действием силы ветра начинает свое вращение без нагрузки с некоторого минимального значения скорости ветра (скорости стягивания с места). В диапазоне скоростей – от расчетной до максимальной – вступает в действие система регулирования. Одним из возможных решений по снижению динамических нагрузок является использование ветродвигателей с вертикальной осью вращения. Роторы с вертикальной осью вращения имеют важное преимущество перед ветроприемными устройствами с горизонтальным расположением оси: отпадает необходимость в устройствах для ориентации на ветер; упрощается конструкция и снижается гидроскопическая нагрузка, вызывающая дополнительное напряжение в лопастях, системе передач и других элементах установок с горизонтальной осью вращения. ВД с вертикальной осью вращения создает меньше шума, чем его аналог с горизонтальной осью вращения. Таким образом автономные ВД, независимо от места установки и скорости вращения вала, нагнетают масло в гидромагистраль и через гидромотор вращают общий для всех ветродвигателей источник преобразования. Предлагаемая нами ветроэнергетическая установка отличается от ее предыдущих аналогов тем, что ступица выполнена в виде спаренной шестерни, лопасти ротора снабжены роликами и имеют возможность передвигаться вдоль направляющих, закрепленных на вертикальной опоре, а спаренная шестеренка входит в зацепление одновременно зубчатыми рейками, закрепленными на лопастях, и с шестерней вала мотора — редуктора. Предлагаемая нами ветроэнергетическая установка исключает возможность возникновения вышеприведенных недостатков, появляющихся при изменении силы ветра путем стабилизации вращения оси ротора с механизмом регулирования частоты вращения. Кроме того, установленный перепускной клапан синхронизирует и стабилизирует частоту вращения синхронного генератора. Управление всем комплексом ветроэнергетической установки осуществляется центральным компьютером со специальным программным обеспечением, обеспечивающим получение качественной и стабильной электроэнергии. Применение На сегодня предлагаемая нами ветроэнергетическая установка сильно востребована, поскольку спектр ее применения обширен, разнообразен и многогранен. Актуальность строительства ветроэнергетических установок с каждым днем возрастает по всему миру, тот есть рынок реализации проекта расширяется. Основные факторы привлекательности данного проекта: – абсолютно экологически чистый источник энергоснабжения, – отсутствие вредных выбросов в атмосферу, – получение разных видов энергии (электро- и гидротопливо для ДВС), – альтернативный вид выработки электроэнергии. Строительство ветроэнергетической установки привлекательно тем, что его можно запустить малыми финансовыми вложениями. Так как при составлении комплекса ВД нет необходимости устанавливать на каждый ВД электрогенератор. При суммировании кинетической энергии ветра из множества ВД возможно получить большой мощности электроэнергию из единого генератора (генератора большой мощности) и передавать полученную электроэнергию через сети повышающих трансформаторов в единую энергосистему.