Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
METHOD FOR CONVERTING WIND ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY AND DEVICE FOR THE IMPLEMENTATION THEREOF
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2022/240382
Kind Code:
A1
Abstract:
A method for converting wind energy into electrical energy and a device for the implementation thereof, in which torque is transmitted from a wind wheel to a multiplier, where the amplified torque is transmitted via a traction element to a hydraulic pump, from which fluid is pumped through a low pressure line and a high pressure line to a first of two hydraulic accumulators and then in turn to a second hydraulic accumulator, then the compressed fluid is directed to a hydraulic generator and the process is repeated, thus providing a continuous process of electrical energy generation.

Inventors:
ZABAIRACHNYI VIKTOR IVANOVICH (UA)
Application Number:
PCT/UA2022/000024
Publication Date:
November 17, 2022
Filing Date:
May 13, 2022
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
ZABAIRACHNYI VIKTOR IVANOVICH (UA)
LEVINE VALERIE (GB)
International Classes:
F03D9/00; B60K6/12; F03D9/25; F03D9/28; H02P9/06
Foreign References:
US10533582B22020-01-14
US10574088B22020-02-25
US10677354B22020-06-09
US20070024058A12007-02-01
US20110142596A12011-06-16
EP2687720A12014-01-22
US4206608A1980-06-10
US20130234433A12013-09-12
CN201190634Y2009-02-04
Attorney, Agent or Firm:
DOLINSKAYA, Elena Vladimirovna (UA)
Download PDF:
Claims:
ФОРМУЛА

1. Способ преобразования энергии ветра в электрическую энергию, состоящий из передачи крутящего момента от ветрового колеса ветряной мельницы через редуктор к насосу, из которого сжатую рабочую середу передают к электрогенератору, отличающийся тем, что в качестве рабочей среды используют жидкость и дополнительно совершают передачу крутящего момента от лопастей ветрового колеса к мультипликатору, где усиленный крутящий момент через тяговый элемент передают на гидронасос, от которого через рукава низкого и высокого давлений совершают накачку жидкости к первому из двух гидроаккумуляторов, потом жидкость из первого гидроаккумулятора при достижении определенной величины значения давления в нем направляют к гидрогенератору для выработки электроэнергии, при этом отработанную жидкость из гидрогенератора через рукав низкого давления направляют в сливной бак и одновременно из сливного бака гидронасосом через рукава низкого и высокого давлений подают жидкость под высоким давлением ко второму из двух гидроаккумуляторов, потом жидкость из второго гидроаккумулятора при достижении определенной величины значения давления в нем направляют к гидрогенератору для выработки электроэнергии, при этом отработанную жидкость из гидрогенератора через рукав низкого давления направляют в сливной бак и одновременно из сливного бака гидронасосом подают жидкость под високим давлением снова к первому гидроаккумулятору и процесс повторяют, обеспечивая непрерывность процесса выработки электроэнергии.

2. Способ преобразования энергии ветра в электрическую энергию по п.1, отличающийся тем, что в качестве рабочей среды жидкости используют воду и/или масло.

3. Способ преобразования энергии ветра в электрическую энергию по п.1, отличающийся тем, что для аккумуляции энергии жидкости под высоким заданным давленим используют по меньшей мере два гидроаккумулятора,

16 причем их объем и количество подбирают таким образом, чтобы процесс происходил непрерывно.

4. Способ преобразования энергии ветра в электрическую энергию по п.1, отличающийся тем, что при полном заполнении гидроаккумуляторов и отсутствии отбора электроэнергии гидронасос отключают и прекращают накопление энергии сжатой жидкости в гидроаккумуляторах.

5. Способ преобразования энергии ветра в электрическую энергию по п.1, отличающийся тем, что для получения, аккумуляции и выработки электроэнергии дополнительно используют пневмонасосы (компрессоры), пневмоаккумуляторы и пневмогенераторы.

6. Устройство для преобразования энергии ветра в электрическую энергию, содержащее ветровое колесо, редуктор, насос, электрогенератор, отличающееся тем, что дополнительно содержит платформу, на которой установлена рама, к которой на валу закреплены лопасти ветрового колеса ветряной мельницы, на валу которой установлен мультипликатор, который через тяговый элемент соединен с гидронасосом, корпус которого неподвижно закреплен на раме устройства, а на платформе устройства установлены гидрогенератор и сливной бак, причем к гидронасосу прикриплены с клапанами рукава высокого и низкого давлений, которые соединены с гидроаккумуляторами, гидрогенератором и сливным баком.

7. Устройство для преобразования энергии ветра в электрическую энергию по п. 6, отличающееся тем, что содержит по меньшей мере два гидроаккумулятора.

8. Устройство для преобразования энергии ветра в электрическую энергию по п. 6, отличающееся тем, что вал ветряной мельницы выполнен вертикальным или горизонтальным.

9. Устройство для преобразования энергии ветра в электрическую энергию по п. 6, отличающееся тем, что гидроаккумуляторы выполнены из металлов, их сплавов и/или из композитных материалов.

17

Description:
СПОСОБ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ЭНЕРГИИ ВЕТРА В ЭЛЕКТРИЧЕСКУЮ ЭНЕРГИЮ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ

Группа изобретений относится к отрасли ветроэнергетики и предназначена для получения электроэнергии из энергии горизонтального перемещения воздушных масс относительно земной поверхности, то есть ветра.

Ветроустановки по ориентации оси вращения ветровой турбины по отношению к направлению ветра бывают с горизонтальной осью вращения и вертикальной. Чаще всего (около 95%) ветроустановок, подключенных к сетям энергосистем, составляют ветроустановки с горизонтальной осью вращения.

Ветротурбины, также, принципиально отличаются по тому, какую силу они используют для преобразования в механическую силу - силу давления ветра или подъемную силу. Как правило, ветроустановки с вертикальной осью вращения используют силу давления ветра, а с горизонтальной осью вращения - подъемную силу. В каждом отдельном случае учитывают преимущества и недостатки конструкций и устоявшиеся метеорологические условия эксплуатации установок.

Ветроэнергетика относится к возобновляемым источникам энергии, является экологически чистой и базируется на использовании энергии ветра путем преобразования кинетической энергии подвижных воздушных масс в электрическую энергию. Использование ветроэнергетики способствует сохранению окружающей среды. [1]

Существуют разные способы получения электрической энергии из энергии ветра, а также, существуют разные устройства и установки для реализации этих способов.

1 Так, например, известен способ преобразования энергии ветра в энергию сжатого воздуха, включающий операции ускорения потока ветра путем втягивания указанного потока в направлении его движения с одновременным сжатием потока ветра и аккумулирования энергии сжатого воздуха для прямого преобразования в электрическую энергию. В известном способе для увеличения коэффициента преобразования энергии ветра в энергию сжатого воздуха усиливают скорость потока ветра путем пропущения этого потока сквозь конусообразный кожух, в котором площадь сечения потока ветра уменьшается по мере его движения к выходу кожуха, имеющего площадь сечения знасительно ниже, чем на его входе, и втягивают ускоренный поток с помощью многоступенчатого турбокомпрессора, где поток ускоренного ветра отдает свою кинетическую энергию турбокомпрессору (см., например, патент Украины на полезную модель N° 65954, МПК (2011.01) F03D 1/04 (2006.01), F03D 9/00 от 26.12.2011 г.) - [2].

Однако данный способ является сравнительно недостаточно эффективным. После многоступенчатого сжатия потока воздуха в турбокомпрессоре его аккумулируют, или используют для прямого преобразования в электричекую энергию двигателем, который установлен на выходе турбокомпрессора. То есть, в процессе преобразования энергии ветра в энергию сжатого воздуха и в конечном счете в электрическую энергию исполнительному механизму сложно регулировать равномерную подачу электроэнергии потребителю. Поэтому этот способ имеет сравнительно недостаточную надежноть в работе.

Известен также способ преобразования энергии газообразной среды (например воздуха) в механическую или электричекую энергию при временном отсутствии ветра с использованием вихревого устройства, при котором ветровой поток разделяют на два потока и один из них направляют к турбине (ветроколесу), за которой создают вихревую зону, также подавая к этой зоне второй витревой поток через завихрители. Ветровой поток (поток газообразной среды) после выхода

2 из вихревой камеры дополнительно ускоряют, выпуская его через регулируемое выхлопное устройство, таким образом обеспечивая беспрерывность его движения и процесса преобразования его энергии. ( см., например, патент Украины на изобретение N° 87869, МПК (2006.01) F03D 1/04, (2006.01) F03D 3/04 от 10.10.2008 г.) - [3].

Однако данный способ сравнительно недостаточно эффективен. Согласно известному способу вихрещую зону в вихревой камере создают таким образом, что приосевая зона вихря создается именно на выходе из турбины, механически соединенной с потребителем, выход проточной части которой соединен с вихревой камерой, перед которой установлены завихрители. Потоки газообразной среды ко входу в проточную часть турбины и к вихревой камере подают через концентрические кольцевые каналы, а поток газообразной среды после выхода из вихревой камеры дополнительно ускоряют, выпуская его через регулируемое выхлопное устройство, которым сложно регулировать равномерную подачу электроэнергии потребителю. Поэтому этот способ имеет сравнительно недостаточную надежноть в работе.

Известен способ преобразования энергии ветра в электрическую энергию, в котром система, которая способна принимать, сохранять и преобразовывать энергию ветра, соединена по меньшей мере с одним ветродвигателем или ветровой турбиной для сбора ветра и, по меньшей мере, с одной решеткой для приема энергии, причем ветровая турбина соединена со средством для преобразования энергии ветра в гидравлическую текучую среду, при этом система содержит узел сжатия, который принимает энергию ветра и преобразовывает ее в гидравлическую текучую среду под давленим для использования ее для сжатия и сохранения газа, при этом, также, система создает первую гидравлическую систему с замкнутым контуром, вторую замкнутую систему с контуром циркуляции газа и третью гидравлическую систему с замкнутым контуром, причем каждая система с замкнутым контуром з имеет сторону высокого и сторону низкого давления. ( см. например, международную заявку с номером публикации СА2768939, МПК F03D 9/17, F03D 9/28 от 18.05.2013) - [4].

Однако данный способ сравнительно недостаточно эффективен. Согласно известному способу система получения электроэнергии из энергии ветра имеет три системы с замкнутыми гидравлическими контурами высокого и низкого давления, в первом из которых узел сжатия предназначен для приема рабочей жидкости под давленим и преобразования давления жидкости в давление газа и устройство для сохранения энергии сжатого газа. Вторая замкнутая система имеет контур, предназначенный для циркуляции газа, и третья гидравлическая система имеет также замкнутый контур для использования робочей жидкости, полученной из декомпрессионных средств преобразования энергии сжатого газа в энергию жидкости для выработки электроэнергии. Данная технологическая схема является достаточно сложной. Она перенасыщена многими дополнительными механизмами, как гидравлическими цилиндрами, газовыми цилиндрами, компенсаторными трансформаторами для преобразования энергии гидравлической среды в энергию сжатого газа. Поэтому этот способ имеет сравнительно недостаточную надежноть в работе и является сравнительно трудоемким.

Ивестен способ преобразования энергии ветра в электрическую энергию, который включает операции приема гидравлической энергии от ветровой турбины, превращение гидравлической энергии в энергию сжатого воздуха, хранение энергии сжатого воздуха внутри аккумулятора, который имеет, по меньшей мере, один резервуар для хранения, освобождение энергии сжатого воздуха для приведения в действие гидравлической силы и создания гидравлической энергии, превращение гидравлической энергии в электрическую энергию и энергию сжатого воздуха (см., например, международную заявку с номером

4 публикации US20 190376490, МПК F03D 9/17, F 15В 1/02, F15B 1/027, OT12.12.2019) - [5].

Однако данный способ сравнительно недостаточно эффективен.

Для осуществления известного способа гидравлическую энергию принимают от ветровой турбины и потом преобразовывают в энергию сжатого воздуха двумя вариантами. Согласно первому варианту преобразование гидравлической энергии в энергию сжатого воздуха включает в себя пропускание гидравлической энергии низкого давления в гидравлический преобразователь сжатого воздуха для создания сжатого воздуха высокого давления. Согласно второму варианту гидравлическую энергию сначала преобразовывают в электрическую энергию перед преобразованием гидравлической энергии в энергию сжатого воздуха. То есть, в двух вариантах выполнения способа сохранение накопленной энергии осуществляют в резервуарах сжатого воздуха, а электроэнергию получают из гидравлической энергии, полученной из накопленной энергии сжатого воздуха после гидравлического преобразования энергии сжатого воздуха в гидравлическую энергию.

Поэтому этот способ является сравнительно трудоемким и имеет сравнительно недостаточную надежноть в работе потому, что требует большое количество преобразователей для получения электроэнергии.

Для реализации заявленного способа известно устройство для преобразования энергии ветра в энергию сжатого воздуха, содержащий основу, на которой смонтирован усилитель скорости ветра и турбокомпрессор, соединенный своим выходом с аккумулятором энергии сжатого воздуха, при этом турбокомпрессор оснащен автономным приводом и соединен своим входом с выходом усилителя скорости ветра, который выполнен в виде открытого со стороны потока ветра конусообразного кожуха, а турбокомпрессор с автономным приводом размещен внутри конусообразного кожуха, в зоне его наименьшего критического сечения. ( см., например, патент Украины на полезную

5 модель » 68490, МПК F03D 1/04 (2006.01), F03D 9/00 (2006.01), от 26.03.2012 г. - [6].

Однако данное устройство сравнительно недостаточно эффективно. В приведенном изветном устройстве оснащение турбокомпрессора автономным приводом и его размещение внутри конусообразного кожуха, в зоне его наименьшего критического сечения хоть и позволило повысить устойчивость потока ветра к турбулентности и за счет этого уменьшить сопротивление потоку ускоренного ветра, однако многоступенчатое сжатие потока воздуха в турбокомпрессоре с целью его аккумулирования и использования для прямого преобразования в электрическую энергию двигателем требует наличие стабилизаторов для выработки и передачи электроэнергии. Поэтому данное устройство имеет сравнительно недостаточую надежность в работе.

Известно также устройство для преобразования газообразной среды (например воздуха) в механическую или электрическую энергию, в состав которого входит механически соединенная с потребителем турбина, выход проточной части которой соединен с вихревой камерой, перед которой установлены завихрители; турбина механически соединена с компрессором необъемного действия, выход проточной части которого соединен со входом проточной части турбины и с вихревой камерой, при этом завихрители установлены между выходом проточной части компрессора за вихревой камерой, причем турбина имеет общий вал с компрессором и потребителем, выход проточной части компрессора соединен со входом проточной части турбины и с вихревой камерой через концентрические кольцевые каналы, а завихрители установлены в кольцевом канале, через который выход проточной части компресора соединен с вихревой камерой, которая является вихревой трубой, установленной соосно турбине с возможностью вращения вокруг своей продольной оси относительно статора турбины, при этом вал турбины соединен со стартером; за вихревой камерой установлено регулируемое выхлопное устройство (см., например, патент Украины на изобретение

6 87869, МПК (2006.01) F03D 1/04, (2006.01) F03D 3/04 от 10.10.2008 г.) -

[3].

Однако известное устройство является сравнительно недостаточно эффективно. Оно требует дополнительного оборудования для реализации процесса от создания воздушного потока, его разделения, завихрения, объединения потоков, пропускания через турбины, до получения электрической энергии. Поэтому оборудование известного устройства является сравнительно сложным и имеет сравнительно недостаточную надежность в работе.

Наиболее близким к заявленному изобретению по технической сути и получаемому результату является известный способ преобразования энергии ветра в электрическую энергию путем использования энергии ветра для получения электроэнергии стабильного напряжения и частоты тока, в котором при ветре ветровое колесо ветряной мельницы передает свое вращение (крутящий момент) на входной вал редуктора (мультипликатора), а выходной вал этого редуктора соединен с валом компрессора (насоса), из которого сжатая среда (воздух) поступает в сборник сжатой среды (воздуха), а потом по воздухопроводным трубам поступает в пневмотурбину, соединенную с электрогенератором для выработки электроэнергии, причем в качестве емкости для накопления и сохранения сжатого воздуха используют всю длину воздухопроводных труб от ветрокомпессорной установки до пневматической электростанции, при этом диаметр и длина этих труб может быть выбрана в зависимости от производственной необходимости, а также и количества ветрокомрессорных установок (см., например, международную заявку с номером публикации RU94030820, МПК F03D 9/02, от 10.07.1996) - [7] - ПРОТОТИП.

Однако данный способ сравнительно недостаточно эффективен. Для осуществления известного способа используют в качестве емкости для накопления и хранения сжатой рабочей среды (воздуха) всю длину

7 воздухопроводных труб от ветрокомпессорной установки до пневматической электростанции, которые могут быть уложены в котловане “змейкой”, доступ к которым в случае необходимости ограничен. Ограниченным и нерегулируемым является объем накопленного в трубах сжатого воздуха. Поэтому этот способ имеет сравнительно недостаточную надежность в работе.

Наиболее близким к реализации заявленного способа является известное устройство (установка), как ветропневматическая электростанция, которая содержит ветровое колесо, редуктор (мультипликатор), насос (компрессор), сборник робочей среды (воздуха) для накопления и хранения сжатого воздуха, трубы воздухопроводные от ветрокомпрессорной установки до пневматической электростанции, пневмотурбину, электрогенератор. В звестном устройстве (установке) конструкция ветрокомпрессорной установки позволяет регулировать положения ветрового колеса как с помощью флюгера, так и вручную. Регулировка вручную осуществляется в том случае, когда выбран весь свободный ход однокулачковой муфты, которая соединяет выходной вал червячного редуктора с валом, на котором установлена шестерня, входящая в зацепление с зубцами поворотного круга и вращением входного вала червячного редуктора (с помощью съемной ручки) можно поворачивать ветровое колесо на все 360° и практически “ловить” ветер, который дует в любом направлении, а также возможно вручную остановить вращение ветрового колеса в любом положении (см., например, международную заявку с номером публикации RU94030820, МПК F03D 9/02, от 10.07.1996) - [7] - ПРОТОТИП.

Однако известное устройство является сравнительно недостаточно эффективным. В нем в качестве емкости для накопления и хранения сжатого воздуха используют всю длину воздухопроводных труб от ветрокомпрессорной установки до пневматической электростанции, которые могут быть уложены в котловане “змейкой”, доступ к которым в случае

8 необходимости ограничен. Поэтому данное устройство имеет сравнительно недостаточую надежность в работе.

Задачей, которую решает заявленная группа изобретений является создание сравнительно более эффективного способа преобразования энергии ветра в электрическую энергию путем создания непрерывного процесса накопления энергии для передачи ее потребителю.

Поставленую в заявленном изобретении техническую задачу решают тем, что в заявленном способе получения электроэнергии из энергии ветра путем передачи крутящего момента от ветрового колеса ветряной мельницы через редуктор к насосу, из которого сжатую рабочую середу передают к электрогенератору, согласно изобретению, в качестве рабочей среды используют жидкость и дополнительно совершают передачу крутящего момента от лопастей ветрового колеса к мультипликатору, где усиленный крутящий момент через тяговый элемент передают на гидронасос, от которого через рукава низкого и высокого давлений совершают накачку жидкости к первому из двух гидроаккумуляторов, потом жидкость из первого гидроаккумулятора при достижении определенной величины значения давления в нем направляют к гидрогенератору для выработки электроэнергии, при этом отработанную жидкость из гидрогенератора через рукав низкого давления направляют в сливной бак и одновременно из сливного бака гидронасосом через рукава низкого и высокого давлений подают жидкость под высоким давлением ко второму из двух гидроаккумуляторов, потом жидкость из второго гидроаккумулятора при достижении определенной величины значения давления в нем направляют к гидрогенератору для выработки электроэнергии, при этом отработанную жидкость из гидрогенератора через рукав низкого давления направляют в сливной бак и одновременно из сливного бака гидронасосом подают жидкость под высоким давлением снова к первому гидроаккумулятору и процесс повторяют, обеспечивая непрерывность процесса выработки электроэнергии.

9 Также, поставленную в изобретении техническую задачу решают тем, что для аккумуляции энергии жидкости под высоким заданным давлением используют по меньшей мере два гидроаккумулятора, причем их объем и количество подбирают таким образом, чтобы процесс происходил непрерывно.

Кроме того, поставленную в изобретении техническую задачу решают тем, что при полном заполнении гидроаккумуляторов и отсутствии отбора электроэнергии гидронасос отключают и прекращают накопление энергии сжатой жидкости в гидроаккумуляторах.

Также, поставленную в заявленном изобретении техническую задачу решают тем, что для получения, аккумуляции и выработки электроэнергии дополнительно используют пневмонасосы (компрессоры), пневмоаккумуляторы и пневмогенераторы.

Кроме того, для реализации заявленного способа поставленную в изобретении техническую задачу решают тем, что устройство для преобразования энергии ветра в электрическую энергию, согласно изобретению, дополнительно содержит платформу, на которой установлена рама, к которой на валу закреплены лопасти ветрового колеса ветряной мельницы, на валу которой установлен мультипликатор, который через тяговый элемент соединен с гидронасосом, корпус которого неподвижно закреплен на раме устройства, а на платформе устройства установлены гидрогенератор и сливной бак, причем к гидронасосу прикриплены с клапанами рукава высокого и низкого давлений, которые соединены с гидроаккумуляторами, гидрогенератором и сливным баком.

Также, поставленную в изобретении техническую задачу решают тем, что устройство содержит по меньшей мере два гидроаккумулятора.

Кроме того, поставленную в изобретении техническую задачу решают тем, что вал ветряной мельницы выполнен вертикальным или горизонтальным.

10 Поставленную в изобретении техническую задачу решают также тем, что гидроаккумуляторы выполнены из металлов, их сплавов и/или из композитных материалов.

Сущность заявленного изобретения объясняется чертежами, представленными на Фиг. 1 и Фиг. 2.

Способ преобразования энергии в электрическую энергию объясняется схемой устройства для преобразования энергии ветра в электрическую энергию, представленной на Фиг. 1, где:

1 - гидронасос, 2 - гидроаккумуляторы, 3 - клапаны, 4 - гидрогенератор, 5 - сливной бак, 6 - рукава низкого давления, 7 - рукава высокого давления,

8 - лопасть ветровой мельницы, 9 - рама, 10 - подшипники, 11- мультипликатор, 12 - платформа.

Заявленный способ преобразования энергии ветра в электрическую энергию осуществляют следующим образом.

Под влиянием ветра лопасти ветровой мельницы 8 передают крутящий момент на мультипликатор 11 , который через тяговый элемент (ремень) (на фиг. не показано) передает крутящий момент на гидронасос 1. Г идронасос 1 (при любой силе ветра) подает жидкость (воду или масло) в один из гидроаккумуляторов 2 (емкость высокого давления с давлением до 360 бар.). При открытии клапана 3, жидкость (воду или масло) под высоким давлением направляют на гидрогенератор 4. Гидронасосом 1, из сливного бака 5 через рукава низкого давления 6 и рукава высокого давления 7 осуществляют накачку жидкости сначала до первого из двух гидроаккумуляторов 2 до полного его заполнения и достижения заданного максимального давления, а потом ко второму гидроаккумулятору 2, при этом одновременно с накачкой жидкости ко второму гидроаккумулятору жидкость под высоким давлением из первого гидроаккумулятора направляют на гидрогенератор 4 для выработки электроэнергии, а жидкость после гидрогенератора 4 направляют в сливной бак 5, а потом снова - в гидронасос 1, причем после падения давления жидкости в первом

11 гидроаккумуляторе 2 до допустимо минимального значения из сливного бака 5 через рукава низкого давления 6 и рукава высокого давления 7 гидронасосом 1 совершают к нему накачку жидкости, накапливая в первом гидроаккумуляторе 2 энергию сжатой жидкости, и одновременно жидкость под высоким заданным давленим из второго гидроаккумулятора 2 направляют на гидрогенератор 4 для выработки электроэнергии, а жидкость после гидрогенератора 4 направляют в сливной бак 5, потом повторяют поочередную накачку жидкости ко второму гидроаккумулятору 2, обеспечивая непрерывность процесса выработки электроэнергии.

На Фиг. 2 показана схема работы устройства для преобразования энергии ветра в электрическую энергию с двумя гидроаккумуляторами, где:

1 - гидронасос, 2 - гидроаккумуляторы, 3 - клапаны, 4 - гидрогенератор, 5 - сливной бак, 6 - рукава низкого давления, 7 - рукава высокого давления.

Жидкость со сливного бака 5 подают в левый гидроаккумулятор 2, а жидкость под высоким давленим из правого гидроаккумулятора 2 подают на гидрогенератор 4, а потом - в сливной бак 5. Таким образом, в левом гидроаккумуляторе идет накопление энергии в виде сжатой жидкости, а правый гидроаккумулятор работает на генерацию энергии. После опустошения правого гидроаккумулятора, он включается через клапаны 3 на накопление энергии, а левый гидроаккумулятор работает на генерацию энергии.

Если нет потребности в электроэнергии, то два верхних клапана на схеме и один нижний клапан перекрывают и идет накопление энергии в один из гидроаккумуляторов. Если все гидроаккумуляторы заполнены, то систему отключают. Как правило, во многих системах по преобразованию энергии ветра в электрическую энергию мультипликатор соединяют с генератором, производящим ток, который накапливают в аккумуляторе (типа автомобильного), а от питания аккумулятором работают все бытовые электроприборы. В обычной схеме производится переменный ток, который переводят в постоянный для накопления в аккумуляторе, а при потреблении электроэнергии постоянный ток нужно перевести в переменный ток. Кроме

12 этого, параметры (сила тока, напряжение и частота) требуют постоянной стабилизации потому, что при разной силе ветра параметры - плавающие.

В заявленном способе преобразования энергии ветра в электрическую энергию система накопления энергии и система генерации электроэнергии не связаны между собой напрямую. Всю энергию сначала накапливают в виде сжатой жидкости на сколь угодно долгий срок, а потом выполняют генерацию энергии.

Система работает практически при любом ветре. Она может работать обособленно или отдавать электроэнергию в общую электросеть. Генератор системы может мгновенно включаться в работу путем открытия клапана и отключаться закрытием клапана.

Кроме того, использование заявленного способа устраняет необходимость частой (раз в 3-4 года) замены аккумуляторов, так как гидроаккумуляторы работают десятилетиями.

Также, применение заявленного способа дает возможность одновременно накапливать энергию и вырабатывать электроэнергию, так как для этого предусмотрены как минимум два гидроаккумулятора.

Кроме того, использование более технологических операций в заявленном способе приводит к улучшению условий труда человека и к улучшению экологии окружающей среды.

Таким образом, заявленный способ преобразования энергии ветра в электрическую энергию обеспечивает необходимую эффективность, чем решает поставленную перед ним задачу.

Применение устройства, в котором воплощен заявленный способ, дает возможность не применять дорогие стабилизаторы напряжения потому, что параметры (сила тока, напряжение и частота) - постоянны.

Заявленое устройство в часы “пик” может отдавать дополнительно накопленную энергию при условии установления дополнительных генераторов и дополнительных накопителей энергии.

13 Кроме того, устройство, в котором воплощен заявленный способ, имеет незначительную цену эксплуатации, долговечную работу благодаря применению в нем гидравлической схемы, имеет высокую ремонтопригодность, может быть установленным вблизи жизнедеятельности человека.

Таким образом, заявленное устройство для преобразования энергии ветра в электрическую энергию обеспечивает необходимую эффективность, чем решает поставленную перед ним задачу.

В заявленном изобретении, если из нескольких устройств создать одну станцию с одним трансформатором и единой системой управления всеми ветроустановками (и с замкнутой энергетической системой), то такая станция будет работать как кластерная установка: при подключении нових приборов к сети потребителями (и потому при падении напряжения) есть возможность включать новые генераторы, при повышении же напряжения в сети генераторы можно отключать по одному и продолжать накопление энергии в накопителях (гидроаккумуляторах).

Следовательно, заявленные способ и устройство для преобразования энергии ветра в электрическую энергию, конструктивное решение которого дает возможность получить энергию из энергии ветра, накопить ее, превратить в электрическую энергию и использовать в любое необходимое время, обеспечивают необходимую эффективность, чем решают поставленную перед ними задачу.

14 ПЕРЕЧЕНЬ ИСТОЧНИКОВ ИНФОРМАЦИИ

1. htps:// iknet.com.ua/uk Типы ветровых электростанций (ВЭС) и их разница, 2021г.

2. Жуков А.П. “Способ преобразования энергии ветра в энергию сжатого воздуха”, патент Украины на полезную модель N° 65954, МПК (2011.01) F03D 1/04 (2006.01), F03D 9/00 от 26.12.2011 г.

3. Григоренко М.Е. “Способ и устройство для преобразования энергии газообразной среды (например, воздуха) в механическую или электрическую “Газотурбокомпрессорный двигатель Виктора Григоренко (ГТКД-ВГ)”, патент Украины на полезную модель N° 87869, МПК (2006.01) F03D 1/04, (2006.01) F03D 3/04 от 10.10.2008 г.

4. LANCASTER WIND SYSTEMS INC. “Способ преобразования энергии ветра в электроэнергию с гидроаккумулированием”, международная заявка с номером публикации СА2768939, МПК F03D 9/17, F03D 9/28 от 18.05.2013.

5. Solar Wind Energy Tower Inc, “Способ и аппараты для получения, преобразования и сохранения энергии сжатого воздуха”, US20190376490, МПК F03D 9/17, F15B 1/02, F15B 1/027, от 12.12.2019.

6. Жуков А.П. “Устройство для преобразования энергии ветра в энергию сжатого воздуха”, патент Украины на полезную модель N° 68490, МПК F03D 1/04 (2006.01), F03D 9/00 (2006.01), от 26.03.2012 г.

7. Морозов М.А. “Ветропневматическая электростанция “, международная заявка с номером публикации RU94030820, МПК F03D 9/02, от 10.07.1996.

15