ВЕТРЯНАЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ.РЕФЕРАТ

На ФИГ. 1 представлена одна секция ветряной электростанции (вертикальный разрез).

На ФИГ. 2 представлена ветряная электростанция с приводным устройством, которое поворачивает электростанцию перпендикулярно ветру (вид сверху).                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        На ФИГ. 3 представлена ветряная электростанция, где мачты с секциями ветряной электростанции соединены между собой в виде трехконечной звезды  (вид сверху).

На ФИГ. 4 представлена работа рядом расположенных ветряных двигателей при вращении осей в противоположные стороны (вид сверху).

                                                                                                                                                                                                                                                                                                  Ветряная электростанция имеет мачты 1 (см. ФИГ. 1). Между мачтами 1 ярусами расположены горизонтальные балки 2. На  балках 2 расположены подшипники 3. В подшипники 3 установлены вертикальные оси 4 с лопастями нескольких ветряных двигателей 5. Вертикальные оси 4 заходят в техническое помещение 6. Оси 4 через муфты 7 и валы 8 соединены с генератором 9. Лопасти 5 ветряных двигателей за счет энергии ветра создают вращающий момент на осях 4 . Механическая энергия от осей 4 через муфты 7 и валы 8 передается генератору 9, который вырабатывает электроэнергию.  Мачта 11 (см. ФИГ. 2) установлена на ось. Мачты 1 закреплены на тележках 12. Мачты 11 и  1 между собой соединены секциями ветряной электростанции 10. Ветряная электростанция поворачивается перпендикулярно ветру (направление ветра показано стрелками) при любом направлении ветра по рельсам 13  за счет мачты на оси 11 и мачт 1, которые закреплены на тележках 12, с помощью приводного устройства, которое находится на тележках 12 (приводное устройство на ФИГ. 2 не показано).

Мачты 1 (см. ФИГ. 3) соединены между собой секциями ветряной электростанции 10 в виде трехконечной звезды. Секции ветряной электростанции 10 не будут работать на полную мощность, но при любом направлении ветра электростанция будет работать стабильно.

На вертикальные оси 4 закреплены лопасти ветряных  двигателей 5 (см. ФИГ. 4). Вертикальные оси 4 вращаются в противоположные стороны. Когда лопасти ветряных  двигателей 5 будут расположены в одной плоскости, за лопастями  двигателей 5 возникнет зона разряжения воздуха 14, которая больше чем у отдельно взятых ветряных двигателей. Увеличится давление ветра на лопасти ветряных двигателей 5. Увеличится вращающий момент на вертикальных  осях 4. Увеличится к.п.д. секции ветряной электростанции.

Ветряная электростанция предназначена для преобразования энергии ветра в электрическую энергию.

Предлагаемая ветряная электростанция очень простая, дешевая и имеет максимальную мощность при любом направлении ветра (см. ФИГ.2). Центральная мачта установлена на ось и соединена с крайними мачтами секциями ветряной электростанции, а крайние мачты закреплены на тележках, которые перемещаются по рельсам по кругу с помощью приводного устройства, установленного на тележках.

С помощью приводного устройства, электростанция поворачивается перпендикулярно ветру и использует всю площадь ветряной электростанции, через которую проходит ветер и обеспечивает максимальную мощность при любом направлении ветра. Ветряная электростанция имеет защиту от сильных ветров (ураганы, тайфуны). С помощью приводного устройства электростанция  поворачивается ребром к ветру, оказывая минимальное сопротивление ветру. На морском шельфе или горной местности сложно  проложить рельсы, поэтому для стабильной работы ветряной электростанции при любом направлении ветра, мачты с расположенными между ними секциями ветряной электростанции, расположены в виде трехконечной звезды (см. ФИГ. 3).

Все секции электростанции не будут работать на полную мощность, но ветряная электростанция будет работать стабильно при любом направлении ветра. Для увеличения к.п.д. секции ветряной электростанции, рядом расположенные вертикальные оси с лопастями ветряных двигателей, вращаются в противоположные стороны (см. ФИГ. 4). Когда лопасти ветряных двигателей будут расположены в одной плоскости, за лопастями двигателей возникнет зона разряжения воздуха, которая больше чем у отдельно взятых ветряных двигателей.

Увеличится давление ветра на лопасти. Увеличится вращающий момент. Увеличится к.п.д. секции ветряной электростанции. К.П.Д. ветряных двигателей, работающих в ветряной электростанции будет больше, чем у отдельно взятых ветряных двигателей. В ветряной электростанции применяются ветряные двигатели с вертикальной осью вращения, которые вращаются при любом направлении ветра.  Недостатком является непостоянство ветра, но в сочетании с другими видами энергии может эффективно работать.

Про эту электростанцию говорят, что ветер обогнет ее. Электростанция создана на основе старого парусника. Самый быстроходный из старых парусников был чайный клипер, который имел скорость на уровне современных судов. Чайный клипер был до предела обвешен парусами и ветер его не огибал а наоборот скорость ветра между парусами увеличивалась. На современных парусных судах тоже ставят два паруса и мощность парусов выше, чем по отдельности.

 Я нашел статью, которая подтверждает выше сказанное.

Ветряки нужно ставить плотно и делать вертикальными.                                                        

Американские ученые пересмотрели некоторые фундаментальные основы ветроэнергетики, которые оставались незыблемыми в течение последних 30 лет. Они сделали парадоксальный на первый взгляд вывод: вместо разнесения ветротурбин на большое расстояние и подъема на максимальную высоту нужно ставить ветряки как можно плотнее и ниже.

Кажется, что с появлением огромных ветровых турбин с лопастями длиной более 90 м. ветроэнергетика подошла к своей зрелости, т.е. достигла максимальной эффективности. Однако ученые из Калифорнийского технологического института выяснили, что это не так.

Исследование американских ученых ставит под сомнение тезис о том, что единственный оставшийся ресурс ветроэнергетики — это размещение гигантских ветряков над поверхностью океанов и в горах.

По мнению автора исследования профессора Джона Дабири, энергетики не учли достижений в современных технологиях изготовления ветряков.

Обычные ветровые турбины с гигантскими «пропеллерами» нужно расставлять как можно дальше друг от друга из-за аэродинамического воздействия друг на друга. Таким образом большая часть ветра «пролетает» мимо стены ветряков, а ветровые турбины занимают больше места и требуют сооружения дорогостоящих высотных башен. Между тем энергия ветров на высоте около 10 метров превышает глобальное потребление электроэнергии в несколько раз. Если научиться использовать ее, то проблема строительства высоких дорогостоящих ветряков отпадет.

Специалисты Калифорнийского технологического института разработали особую конструкцию вертикальных ветровых турбин VAWTs, которые можно размещать практически вплотную, в отличие от ветряков с горизонтальной осью лопастей.

VAWTs имеют несколько преимуществ: обеспечивают эффективную работу в турбулентных ветровых потоках, имеют простую конструкцию (без редуктора и устройства поворота лопастей) и меньшую высоту, большую долговечность и простоту обслуживания. Конструкции ветряков с вертикальной осью известны, но они не получили большого распространения поскольку имеют невысокий КПД и эксплуатируются по отдельности.

Американские ученые утверждают, что плотное размещение множества вертикальных турбин компенсирует низкую эффективность преобразования ветра в электричество и позволит сэкономить значительные деньги при равном количестве вырабатываемой энергии.