Є ще 1 сторінка.

Дивитися все сторінки або завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Спосіб перетворення енергії вітру на водній поверхні в електричну енергію, при якому направляють водний потік на лопатеву систему енергогенеруючої установки, забезпечують розкручування лопатей енергогенеруючої установки до швидкості, при якій здійснюється вироблення електричної енергії електрогенератором енергогенеруючої установки, здійснюють передачу виробленої електрогенератором енергогенеруючої установки електричної енергії до накопичувачів/споживачів електричної енергії, який відрізняється тим, що енергогенеруючу установку разом із лопатевою системою, зануреною у водне середовище, переміщують відносно води за допомогою пристрою уловлювання і передачі вітрової енергії на конструкцію зазначеної енергогенеруючої установки, розміщеної на об'єкті, який виконано з можливістю руху як по водній поверхні, так і під водою.

2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що набігання потоку водного середовища, яке розкручує лопатеву систему енергогенеруючої установки, створюють шляхом переміщення зазначеного об'єкта, який виконано з можливістю руху як по водній поверхні, так і під водою, відносно водного середовища зі швидкістю, що забезпечує розкручування лопатевої системи до створення в енергогенеруючій установці робочого режиму.

Текст

1. Спосіб перетворення енергії вітру на водній поверхні в електричну енергію, при якому направляють водний потік на лопатеву систему енергогенеруючої установки, забезпечують розкручування лопатей енергогенеруючої установки до швидкості, при якій здійснюється вироблення електричної енергії електрогенератором енергогенеруючої установки, здійснюють передачу виробленої електрогенератором енергогенеруючої установки елек 3 води в електричну енергію, при якому занурюють привід генератора у потік води, забезпечують обертання приводу за допомогою потоку води, що набігає, з наступним перетворенням обертання приводу в обертання генератора з утворенням в останньому електричної енергії [4]. До недоліків відомого способу відноситься те, що перетворення енергії падаючої води в електричну енергію можливе тільки на річках чи прибережних до моря місцевостях. До недоліків відомого способу відноситься й те, що для здійснення способу необхідно створювати додаткові умови роботи енергогенеруючої установки - високий напір води, що, у свою чергу, обумовлює необхідність наявності пристрою для стабільної подачі води під напором (потрібно будівництво висотних дорогих гідротехнічних споруд - гребель). До недоліків відноситься також й те, що спосіб не можна здійснити при малих перепадах швидкісного напору води. До недоліків відноситься й неможливість отримання електричної енергії там, де немає ліній електропередач, чи немає можливості використати відомі методи отримання електричної енергії. Найбільш близьким технічним рішенням, як за суттю, так і за задачею, що вирішується, яке обрано за найближчий аналог (прототип), є спосіб перетворення енергії вітру на водній поверхні в електричну, при якому направляють водний потік на лопатеву систему енергогенеруючої установки, забезпечують розкручування лопатей енергогенеруючої установки до швидкості, при якій здійснюється вироблення електричної енергії електрогенератором енергогенеруючої установки, здійснюють передачу виробленої електрогенератором енергогенеруючої установки електричної енергії до накопичувачів/споживачів електричної енергії [5]. До недоліків відомого способу перетворення енергії вітру в електричну на водній поверхні, який обрано за найближчий аналог (прототип), відноситься те, що для здійснення способу необхідно створювати додаткові умови роботи енергогенеруючої установки - високий напір води, що, у свою чергу, обумовлює необхідність наявності пристрою для стабільної подачі води під напором (потрібно будівництво висотних дорогих гідротехнічних споруд - гребель). До недоліків відноситься й те, що спосіб не можна здійснити при малих перепадах швидкісного напору води (не забезпечується напір, що, у свою чергу, не дозволяє підвищити одиничну потужність генератора). До недоліків відноситься й неможливість отримання електричної енергії там, де немає ліній електропередач, чи немає можливості використати відомі методи отримання електричної енергії. В основу корисної моделі покладена задача шляхом створення водного потоку на лопаті енергогенеруючої установки рухом об'єкта, що забезпечує переміщення енергогенеруючої установки як по водній поверхні, так і під водою (плаваючого засобу), на якому встановлено зазначену енергогенеруючу установку, а рух плаваючого засобу - за допомогою пристрою уловлювання і передачі вітрової енергії на конструкцію зазначеного плаваючого засобу, забезпечити перетворення енергії 59832 4 вітру на водній поверхні в електричну. Суть корисної моделі в способі перетворення енергії вітру на водній поверхні в електричну, при якому направляють водний потік на лопатеву систему енергогенеруючої установки, забезпечують розкручування лопатей енергогенеруючої установки до швидкості, при якій здійснюється вироблення електричної енергії електрогенератором енергогенеруючої установки, здійснюють передачу виробленої електрогенератором енергогенеруючої установки електричної енергії до накопичувачів/споживачів електричної енергії, полягає в тому, що енергогенеруючу установку разом із лопатевою системою, зануреною у водне середовище, переміщують відносно води за допомогою пристрою уловлювання і передачі вітрової енергії на конструкцію зазначеної енергогенеруючої установки, розміщеної на об'єкті, який виконано з можливістю руху як по водній поверхні, так і під водою. Суть корисної моделі полягає і в тому, що набігання потоку водного середовища, яке розкручує лопатеву систему енергогенеруючої установки, створюють шляхом переміщення зазначеного об'єкта, який виконано з можливістю руху як по водній поверхні, так і під водою, відносно водного середовища зі швидкістю, що забезпечує розкручування лопатевої системи до створення в енергогенеруючий установці робочого режиму. Порівняльний аналіз технічного рішення з прототипом показує, що спосіб перетворення енергії вітру в електричну на водній поверхні, який заявляється, відрізняється тим, що енергогенеруючу установку разом із лопатевою системою, зануреною у водне середовище, переміщують відносно води за допомогою пристрою уловлювання і передачі вітрової енергії на конструкцію зазначеної енергогенеруючої установки, розміщеної на об'єкті, який виконано з можливістю руху як по водній поверхні, так і під водою, при цьому набігання потоку водного середовища, яке розкручує лопатеву систему енергогенеруючої установки, створюють шляхом переміщення зазначеного об'єкта, який виконано з можливістю руху як по водній поверхні, так і під водою, відносно водного середовища зі швидкістю, що забезпечує розкручування лопатевої системи до створення в енергогенеруючій установці робочого режиму. Технічним результатом є використання енергії вітру для переміщення відносно водного середовища об'єкта (наприклад, плаваючого засобу будьякого типу шляхом встановлення на ньому пристрою уловлювання і передачі вітрової енергії на конструкцію зазначеного плаваючого засобу - типу паруса/парусів різних конструкцій), який має можливість рухатись відносно водного середовища (або по водній поверхні, або під водою), і підведення та направлення при цьому потоку води на обертові лопаті енергогенеруючої установки, яка прикріплена до зазначеного об'єкта і занурена у водне середовище, при русі об'єкта відносно зазначеного водного середовища. Таким чином розкручування лопатевої системи енергогенеруючої установки здійснюється не переміщенням водного середовища відносно нерухомої енергогенеруючої установки (як в прототипі), а енергогенеруючої 5 установки відносно практично нерухомого водного середовища з утворенням цим переміщенням потоку води, що набігає на обертові лопаті енергогенеруючої установки. При цьому обертові лопаті енергогенеруючої установки, що занурені у водне середовище, переміщують відносно водного середовища (шляхом переміщення плаваючого засобу - об'єкта, який виконано з можливістю руху як по водній поверхні, так і під водою) зі швидкістю, що забезпечує розкручування лопатевої системи до створення в енергогенеруючій установці робочого режиму, при якому здійснюється вироблення електричної енергії електрогенератором енергогенеруючої установки. Таким чином, спосіб перетворення енергії вітру на водній поверхні в електричну, який заявляється, відповідає критерію корисної моделі «новизна». Суть корисної моделі пояснюється за допомогою ілюстрацій, де на фіг. 1 показана блок-схема поетапного виконання технологічних операцій, які покладено в основу і є суттю способу перетворення енергії вітру на водній поверхні в електричну, що заявляється, на фіг. 2 показана схема розміщення енергогенеруючої установки на об'єкті, який має можливість рухатись відносно водного середовища, наприклад, на плаваючому засобі будьякого типу, на фіг. 3-4 показано схеми перетворення енергії вітру в поступальний рух об'єкта, який має можливість рухатись відносно водного середовища, за допомогою пристрою (різних типів) уловлювання і передачі вітрової енергії на конструкцію зазначеного об'єкта, який має можливість рухатись відносно водного середовища - плаваючого засобу. Спосіб перетворення енергії вітру на водній поверхні в електричну, що заявляється, здійснюється за допомогою обладнання, до складу якого входять: об'єкт (1), який має можливість рухатись відносно водного середовища, а саме, який виконано з можливістю руху як по водній поверхні, так і під водою (плаваючий засіб типу надводного/підводного об'єкта), пристрій (2) уловлювання і передачі вітрової енергії на конструкцію зазначеного плаваючого засобу (типу паруса різних конструкцій), енергогенеруюча установка (3) з лопатевою системою (4) приводу в дію електрогенератора (5) енергогенеруючої установки (3) - див. схему на фіг. 2. При цьому конструктивно і технологічно лопатева система (4) приведення в дію електрогенератора (5) енергогенеруючої установки (3) закріплена на валу (6) зазначеного електрогенератора (5) як варіант конструктивного виконання. Для забезпечення накопичування електричної енергії (або для її витрати) до складу обладнання, що зазначене вище, входить накопичувач/споживач (7) електричної енергії - див. схему на фіг. 2. Спосіб перетворення енергії вітру на водній поверхні в електричну, що заявляється, за допомогою обладнання, склад якого зазначено вище (див. схему на фіг. 2), здійснюється таким чином (див. блок-схему на фіг. 1 та схему на фіг. 3). Попередньо оснащують об'єкт (1), який має 59832 6 можливість рухатись відносно водного середовища (який виконано з можливістю руху як по водній поверхні, так і під водою) - плаваючий засіб, пристроєм (2) уловлювання і передачі вітрової енергії на конструкцію зазначеного об'єкта (1), (як пристрій (2) уловлювання і передачі вітрової енергії на конструкцію зазначеного об'єкта (1) використовують або паруса різних конструкцій, або дирижабль, або інший тип пристрою, який за функціональними властивостями уловлює вітер), енергогенеруючою установкою (3) з лопатевою системою (4) приводу в дію електрогенератора (5) енергогенеруючої установки (3), та розміщують на об'єкті (1) (який виконано з можливістю руху як по водній поверхні, так і під водою - на плаваючому засобі (1) - див. схему на фіг. 2), накопичувач/споживач (7) електричної енергії. При цьому енергогенеруючу установку (3) з лопатевою системою (4) встановлюють на об'єкті (1) так, щоб лопатева система (4) зазначеної енергогенеруючої установки (3) знаходилась у воді (позиція 8) (у водному середовищі) - див. схему на фіг. 2. Далі за допомогою пристрою (2) уловлювання і передачі вітрової енергії на конструкцію зазначеного об'єкта (1), який має можливість рухатись відносно водного середовища (як по водній поверхні, так і під водою), (типу паруса різних конструкцій) уловлюють вітер (позиція 9) і забезпечують рух об'єкта (1) по воді (або під водою) - див. схеми на фіг. 3-4. Таким чином шляхом переміщення зазначеного об'єкта (1), який має можливість рухатись відносно водного середовища (плаваючого засобу) по воді (або під водою), направляють водний потік (10) на лопатеву систему (4) енергогенеруючої установки (3), що є зануреною у водне середовище (позиція 8) (див. схему на фіг. 2). Забезпечують водним потоком (10) розкручування лопатей (4) енергогенеруючої установки (3) до швидкості, при якій здійснюється вироблення електричної енергії електрогенератором (5) енергогенеруючої установки (3), наприклад, в рамках розрахункової потужності енергогенеруючої установки. Таким чином водний потік (10) створюють рухом об'єкта (1), який має можливість рухатись відносно водного середовища (як по водній поверхні, так і під водою), на якому встановлено енергогенеруючу установку (3). При цьому набігання потоку (позиція 10) водного середовища (а саме, води - позиція 8) на лопатеву систему (4), який і розкручує зазначену лопатеву систему (4) енергогенеруючої установки (3), забезпечують шляхом переміщення зазначеного плаваючого засобу (позиція 1) відносно водного середовища (8) зі швидкістю (позиція «V»), що забезпечує розкручування лопатевої системи (4) до створення в енергогенеруючій установці (3) робочого режиму (при якому здійснюється вироблення електричної енергії електрогенератором (5) електрогенеруючої установки (3). При виході електрогенератора (5) енергогенеруючої установки (3) на робочий режим здійснюють передачу виробленої електричної енергії до накопичувачів/споживачів (7) електричної енергії 7 (наприклад, для заряджання акумуляторів, для живлення електричних засобів, забезпечення електрохімічного виробництва, тощо). Зазначене вище здійснюється доки існує вітер (позиція 9), енергія якого забезпечує переміщення плаваючого засобу (позиція 1) за допомогою пристрою (2) уловлювання і передачі вітрової енергії на конструкцію зазначеного плаваючого засобу (на об'єкт (1), який виконано з можливістю руху як по водній поверхні, так і під водою), тобто за допомогою парусів різних конструкцій, від стандартних для парусних засобів (див. схеми на фіг. 2-3), до спеціальних, типу «кайт» (див. схему на фіг. 4), або за допомогою дирижабля у вигляді парашута тощо. Підвищення ефективності застосування способу перетворення енергії вітру на водній поверхні в електричну, який заявляється, у порівнянні з прототипом, досягається шляхом встановлення енергогенеруючої установки на об'єкт, який має можливість рухатись відносно водного середовища (на плаваючий засіб), обладнання останнього пристроєм/пристроями уловлювання і передачі вітрової енергії на конструкцію зазначеного плаваючого засобу (наприклад, парусами різного типу і конструкції), що вловлюють поступальну енергію вітру з великих площ, з великою сумарною потужністю, що забезпечує рух плаваючого засобу відносно водного середовища і, як наслідок, набігання струменя води на обертові лопаті енергогенеруючої установки. Підвищення ефекти 59832 8 вності застосування способу перетворення енергії вітру на водній поверхні в електричну, який заявляється, у порівнянні з прототипом, досягається шляхом переміщення обертових лопатей енергогенеруючої установки, що занурені у водне середовище, відносно водного середовища (шляхом переміщення плаваючого засобу) зі швидкістю, що забезпечує розкручування лопатевої системи до створення в енергогенеруючій установці робочого режиму, при якому здійснюється вироблення електричної енергії електрогенератором енергогенеруючої установки. Джерела інформації: 1. Волшаник В.В. и др.. «Использование энергии ветра, океанских волн и течений». - М.: ВИНИТИ, 1982. 2. Бреусов В.П. «Технологии преобразования нетрадиционных возобновляемых источников энергии». - Санкт-Петербург.: Издательство «Нестор», 2001, 106 с. 3. Патент Російської Федерації № 2341680 від 19.02.2007 р., МПК 2007 F03D 3/06, Н02J 3/30 аналог. 4. Патент Російської Федерації № 2146336 від 10.03.2000 р., МПК 2000 F03В 1/00 - аналог. 5. Магомедов A.M. «Нетрадиционные возобновляемые источники энергии». - Махачкала.: Издательско-полиграфическое объединение «Юпитер», 1996, Глава 7. Гидроэнергетика, с. 152-162 прототип. 9 59832 10 11 59832 12 13 59832 14 15 59832 16 17 Комп’ютерна верстка А. Крулевський 59832 Підписне 18 Тираж 24 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Method for transformation of wind energy on water surface to electric energy

Автори англійською

Kobko Oleksandr Serhiiovych, Starostenko Yaroslav Stanislavovych, Tkachenko Viktor Maksymovych, Kazantsev Taras Anatoliiovych

Назва патенту російською

Способ преобразования энергии ветра на водной поверхности в электрическую энергию

Автори російською

Кобко Александр Сергеевич, Старостенко Ярослав Станиславович, Ткаченко Виктор Максимович, Казанцев Тарас Анатолиевич

МПК / Мітки

МПК: F03B 1/00

Мітки: спосіб, перетворення, енергію, поверхні, електричну, вітру, водний, енергії

Код посилання

<a href="http://uapatents.com/9-59832-sposib-peretvorennya-energi-vitru-na-vodnijj-poverkhni-v-elektrichnu-energiyu.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб перетворення енергії вітру на водній поверхні в електричну енергію</a>

Подібні патенти