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invention
Fédération de Russie Patent RU2176030

Moulins à vent (éolienne)

Nom de l'inventeur:. Golubev VI; Zubin IA
Le nom du titulaire du brevet: Moscow Power Engineering Institute (Université Technique)
Adresse de correspondance: 111250, Moscou, ul. Krasnokazarmennaya 14, MEI, HNI pat.otdel, T.A.Lobzovoy
Date de début du brevet: 25.07.2000

L'invention concerne l'énergie éolienne et est conçu pour être utilisé en tant que source d'énergie propre. Le résultat technique consiste à réduire l'installation de poids et la taille, ce qui augmente la stabilisation automatique de la fréquence de rotation du moteur-générateur, l'augmentation de l'utilisation de l'énergie éolienne est obtenue par le fait que la centrale éolienne comprenant une turbine éolienne, pompe hydraulique, moteur hydraulique de façon fluide la batterie et le moteur-générateur selon l'invention est pourvu valves inverses et proportionnelles disposées de façon séquentielle entre la pompe hydraulique et le moteur hydraulique, la conduite de pression, le verrouillage hydraulique, dont l'entrée est reliée à la conduite de pression, gidromultiplikatorom constitué de deux machines hydrauliques réversibles avec différents volumes de travail et ayant une entrée à basse pression et la sortie et à haute pression en ligne, qui est reliée à pneumohydraulique batterie , le commutateur de pression, relié à celui-ci, une électrovanne, dont la sortie est reliée à l'entrée de commande du verrou hydraulique et l'entrée est reliée à la serrure hydraulique de sortie et l'entrée gidromultiplikatora basse pression, un distributeur avec deux sorties et l'entrée reliée à la sortie basse pression du multiplicateur, et des sorties - parallèle à la pompe hydraulique, compte-tours monté sur un arbre commun et la pompe à turbine, l'unité de commande, trois entrées sont connectées aux sorties respectives du générateur moteur, un tachymètre et un commutateur de pression, et les trois sorties de l'unité de commande sont reliées les entrées respectives de l'électrovanne, la soupape proportionnelle et le moteur hydraulique.

DESCRIPTION DE L'INVENTION

L'invention concerne l' énergie éolienne et est conçu pour être utilisé en tant que source d'énergie propre.

Connu usine de l' énergie éolienne (voir. Aut. Certificat URSS N 1694067, IPC ⁵ F 03 D 9/00, publ. BI N 43, 1991), comprenant un boîtier avec roue éolienne à pales, monté dans sa partie centrale avec l'aide de la plaque tournante, le dispositif de conversion l'énergie formé comme un circuit hydraulique comprenant un collecteurs, accumulateurs, pompe hydraulique connecté en série disposé dans le boîtier, et des moteurs, et associé avec les derniers moteurs-générateurs électriques. Accumulateurs et moteurs-générateurs sont placés dans l'installation au sol.

Cependant, un tel cadre est pas stable en fonctionnement lors du changement de la vitesse du vent.

Le plus proche de la nature technique de l'invention proposée est une centrale éolienne, décrit dans le brevet RF N 2084697, IPC ⁶ F 03 D 9/00, publ. De 20/07/1997, et une turbine éolienne comprenant le dispositif de stockage d'énergie comprenant une pompe hydraulique, pneumatique-batteries, moteur et moteur-générateur, générateur électrique, cinématiquement relié à la turbine éolienne, et un moteur électrique, la pompe hydraulique formant avec unité électropompe. Dispositif pour unité de stockage d'énergie dans les accumulateurs sous forme de pneumohydrauliques, les cavités de gaz sont reliés par un conduit commun, et une communication entre les accumulateurs hydrauliques pneumohydrauliques cavité à travers un clapet de retenue relié à la pompe hydraulique et au moyen du dispositif de verrouillage, et un transducteur de pression hydraulique - avec le moteur.

Toutefois, ces plantes ont un grand poids et encombrement, faible efficacité associée à double conversion, et une faible fiabilité.

Un but de l'invention est de réduire l'installation de poids et la taille, ce qui augmente la profondeur de la commande automatique de fréquence de rotation moteur-générateur lors du changement de vitesse de la roue éolienne, causée par la chute de la vitesse du vent jusqu'à terminer le calme à court terme, et une meilleure utilisation de l'énergie éolienne.

Ce but est atteint par la centrale éolienne bien connue comprenant une turbine éolienne, pompe hydraulique, moteur hydraulique de façon fluide la batterie et le moteur-générateur est équipé d'un inverse et proportionnel vannes séquentiellement disposés entre la pompe hydraulique et moteur hydraulique, conduite de pression, serrures hydrauliques, dont l'entrée est reliée à la ligne de pression, gidromultiplikatorom constitué de deux machines hydrauliques réversibles avec différents volumes de travail et ayant une entrée à basse pression et la sortie et à haute pression en ligne qui est reliée à l'accumulateur pneumohydraulique, le commutateur de pression, relié à celui-ci, une électrovanne, dont la sortie est reliée à l'entrée de commande du verrou hydraulique et l'entrée est reliée à la serrure hydraulique de sortie et gidromultiplikatora d'entrée basse pression, le distributeur avec deux sorties et l'entrée connectée à la sortie basse pression du multiplicateur, et les sorties - parallèle à la pompe hydraulique, un tachymètre monté sur un arbre commun d'une éolienne et la pompe hydraulique, unité de commande, trois entrées qui sont reliées aux sorties respectives du moteur-générateur, tachymètre et l'interrupteur de pression et les trois sorties de l'unité de commande sont connectées des entrées respectives de l'électrovanne de la vanne proportionnelle et le moteur hydraulique.

l'invention étant illustré par un dessin qui montre un diagramme schématique d'une installation d'énergie éolienne.

La centrale éolienne comprend une éolienne 1, relié cinématiquement à la pompe hydraulique 2, la conduite de pression 3, comprenant successivement clapet anti-retour 4 et la valve proportionnelle 5, à travers laquelle la pompe hydraulique 2 est reliée à un moteur hydraulique 6, dont la sortie par une conduite d'aspiration 7 est reliée à la pompe hydraulique 2 dont l'arbre de sortie du moteur hydraulique, 6 est relié au moteur-générateur 8 de la ligne 3 de décharge reliée à une entrée de blocage hydraulique 9, dont la sortie est reliée à la basse pression à l'entrée 10 gidromultiplikatora 11 et l'entrée de la vanne électromagnétique 12, dont la sortie est reliée à l'entrée de commande du verrou hydraulique 9. sortie basse pression 13 est relié à un 11 gidromultiplikatora un distributeur d'entrée 14, l'une des sorties est reliée à la conduite d'aspiration 7 et la sortie de la pompe hydraulique 2. ligne à haute pression 15 gidromultiplikatora 11 est reliée à un accumulateur hydropneumatique 16 et l'interrupteur de pression 17. le tachymètre 18 est monté sur un arbre commun d'une turbine éolienne 1 et la pompe hydraulique 2, et sa sortie, les sorties relais pression 17 et le moteur-générateur 8 sont reliées aux entrées de commande respectives 19, dont les sorties des unités connectées à des entrées électriques de l'électrovanne 12, la valve de commande proportionnelle 5 et 6. le mécanisme moteur 20 que l'unité de commande 19 peut être utilisée disponible dans le commerce «complexe de contrôle zonal" START-QUEEN "Fiche RTS-00.0P2799.00.TO".

Windmills TRAVAUX QUI SUIT

Si vous modifiez le vent change de vitesse vitesse éolienne 1 et les conduits dans la rotation de la pompe hydraulique 2 et enregistré un tachymètre 18. L'unité de commande 19 compare les signaux tachymètre 18, le moteur-générateur 8 et le commutateur de pression 17. Le résultat de la comparaison est de choisir l'un des modes de fonctionnement suivants ( chargement de la batterie et le mode d'opération de déchargement).

Dans la batterie raréfié pneumohydraulique et la vitesse du vent augmente, la vitesse d'une turbine éolienne 1 de croissance, la pompe hydraulique 2 et le débit est augmenté dans la ligne de décharge 3. Cela augmente la pression en face de la vanne proportionnelle 5, en raison du fluide de travail à travers un pilote contrôlé clapet anti-retour 9 pénètre dans la basse pression d'entrée 10 gidromultiplikatora 11, une faible pression de sortie 13 gidromultiplikatora 11 renvoie le fluide de travail dans la conduite d'aspiration 7 à clapet 14. Gidromultiplikator 11 permet d'accroître la pression dans la conduite 15 à haute pression en raison de divers volumes de travail hydraulique, qui permet de réduire les dimensions de la batterie fluide 16 sans perdre sa consommation d'énergie. Pour réduire le temps de charge de l'accumulateur de fluide 16, mais aussi de réduire la valeur de seuil de la vitesse du vent à laquelle peut être chargée, 20 du mécanisme de commande moteur 6 hydraulique est réglé sur une position de l'approvisionnement et la régulation du moteur-générateur 8 minimum, la vitesse du vent changer de vitesse fourni en changeant le flux de travail le fluide traversant la vanne proportionnelle 5. Lorsque la pression limite de charge accumulateur pneumohydraulique 16 avec le pressostat 17 est signalée à l'unité de commande 19, sur laquelle la valve proportionnelle 5 passe à l'état ouvert, et en outre la commande de vitesse du moteur-générateur 8 est fourni par un dispositif de commande de mécanisme 20 en conformité avec les signaux émis par le compte-tours 18 et le moteur-générateur 8.

la réduction de la vitesse du vent diminue la vitesse de rotation de la pompe hydraulique 2 et une réduction du travail d'écoulement de fluide introduit dans la conduite de pression 3. La réduction de la vitesse de la pompe hydraulique 2 est tachymètre fixe 18 et l'une des sorties de l'unité de commande 19 reçoit un signal pour commuter l'électrovanne 12. En conséquence, pilote contrôlé clapet 9 est à l'état ouvert. Ainsi, le fluide de travail de l'accumulateur hydropneumatique 16 commence à entrer dans la ligne haute pression 15 gidromultiplikatora 11, qui prévoit un changement de la direction d'écoulement du fluide de travail avec une sortie à basse pression 13, basse pression d'entrée 10 gidromultiplikatora 11 et par le pilote contrôlé ouvert clapet 9 dans la conduite de pression 3, qui fournit à son tour des dépenses supplémentaires du fluide hydraulique vers le moteur 6 ainsi que la stabilisation en fréquence d'une rotation de moteur-générateur 8. de cette façon, les pertes résultant de la stabilisation et de conversion d'énergie supplémentaires qui leur sont associés. Le clapet anti-retour 4 fournit une direction sans ambiguïté de l'écoulement du fluide de travail.

L'inclusion du rail 14 permet la promotion initiale d'une éolienne 1 de la pompe hydraulique 2 fonctionnant en mode moteur, en raison de l'énergie stockée dans l'accumulateur hydropneumatique 16 sans traduction moteur-générateur 8 en mode électrique. Dans ce cas, il économise l'énergie et augmente la fiabilité du moteur-générateur en réduisant le nombre de ses revers, et la fiabilité du système électrique, qui alimente la centrale éolienne, en réduisant les interruptions de l'alimentation électrique.

REVENDICATIONS

La centrale éolienne de puissance comprenant une turbine éolienne, pompe hydraulique, moteur hydraulique de façon fluide la batterie et le moteur-générateur, caractérisé en ce qu'il est muni d'un contrôle et proportionnelles vannes séquentiellement disposées entre la pompe hydraulique et moteur hydraulique, conduite de pression, serrures hydrauliques, dont l'entrée est reliée à la ligne de pression, gidromultiplikatorom consistant deux machines hydrauliques réversibles avec différents volumes de travail et ayant une entrée à basse pression et la sortie et à haute pression en ligne qui est reliée à l'accumulateur pneumohydraulique, le commutateur de pression, relié à celui-ci, une électrovanne, dont la sortie est reliée à l'entrée de commande du verrou hydraulique et l'entrée est reliée à la serrure hydraulique de sortie et de basse pression, gidromultiplikatora d'entrée, distributeur avec deux sorties et l'entrée connectée à la sortie basse pression du multiplicateur, et les sorties - parallèles à la pompe hydraulique, un tachymètre monté sur un arbre commun d'une éolienne et la pompe hydraulique, unité de commande, trois entrées qui sont reliées avec le commutateur moteur générateur de sortie, tachymètre et pression correspondant et les trois sorties de l'unité de commande sont reliées les entrées respectives de l'électrovanne, la soupape proportionnelle et le moteur hydraulique.

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Date de publication 31.01.2007gg

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