Photogallery 2 - Patent Materials – Schemes, Drawings and main Pages of Patent Description and other Documents, Photos of author’s installations
На данной странице Вы можете видеть:Патент РФ № 2150021 на группу изобретений “Способ утилизации энергии возобновляющихся источников и модуль энергостанции мощностью до мегаватт для его осуществления”, титульные листы описания изобретений, Международной Заявки по системе РСТ, а также иллюстративный материал - схемы, фигуры и чережи, поясняющие сущность изобретений.
Технические подробности.
В основе своей предлагаемые автором проекта волновые энергоустановки - это прибрежные либо плавающие, прозрачные для прохождения волн (с минимальной "парусностью" в нижней части, контактирующей с водой) сборные или сварные конструкции из стальных труб, уголков и т.п., собранные в виде силового каркаса с образованием однотипных ячеек, в которых размещаются подвижные поплавки. Последние связаны гибкими связями с механизмом преобразователя. Главное, чтобы эти конструкции были прочными, способными выдержать натиск штормов, и защищены от коррозии путём обработки фосфорной кислотой, покрытия свинцовым суриком и др. красками - как днище кораблей.
Поплавки могут быть выполнены в виде прямоугольных параллелепипидов размером, например, 2х3,5х1,5 м (обшивка стальным листом, полость может быть заполнена пенопластом-герметиком). Поплавки закреплёны на одном из плеч двуплечего рычага, свободно вращающегося в опорах каркаса вокруг горизонтальной оси, приблизительно параллельной гребням волн (линии берега). Ось находится над водой (при отсутствии волн) на высоте 1-2м.
Второе плечо рычага связано гибкой связью (стальной или капроновый трос, цепь), через блоки, либо напрямую, с барабаном муфты одностороннего вращения (например, типа храповика, как "трещотка" во втулке заднего колеса спортивного велосипеда). Муфта установлена на мощном силовом низкооборотном валу. На этом же валу установлены также другие такие же муфты (4-10 шт.), связанные, с остальными поплавками в каркасе своими связями.
Все поплавки работают независимо друг от друга, не синхронно, вразнобой, дёргая и натягивая тросы и сообщая импульсы вращающего момента барабану муфты. В результате все эти хаотические «дёргания» от разных поплавков, находящихся, очевидно, в разных участках водной поверхности с разной волновой фазой (пока одни поднимаются – другие опускаются), преобразуются во вращение вала с огромным вращающим силовым моментом 0,1-1 Мега-ньютон х метр. Это очевидно из тех соображений, что при набеге волны и при этом частичном погружении поплавка объёмом с автомобиль натяжение тросов может составлять до нескольких тонн силы за счёт суммы архимедовой выталкивающей силы и силы гидродинамического напора.
Это практически гигантский «многоместный» велосипед, в котором роль педалей выполняют поплавки, а роль ноги – волна. Вместо замкнутой цепи – незамкнутый трос, с грузом натяжения для возврата барабана на храповике в исходную позицию. Только представьте, что велосипедисты вращают педали не непрерывно в одну сторону, а взад-вперёд (вперёд – с выполнением полезной работы, а назад – вхолостую, только для возврата в исходное положение). Причём несинхронно, каждый – как ему вздумается (волны тоже могут быть хаотичными).
Чем больше поплавков, тем более плавным будет вращение первичного силового вала с муфтами. Через повышающие коробки передач вращение передаётся на электрогенератор с маховиком, а дальше имеем уже известную задачу - накапливать полученную "грязную", нестабильную электроэнергию и преобразовывать до удобных для потребителя параметров. Как в ветроэлектростанциях. Только там - конструкция портит пейзаж на многие км, т.к. это высокие сооружения, до 50-100 м высотой, свист и шум, а у нас - и пейзаж не портит, и мощности выше, и используется с выгодой как жилая или производственная площадь (см. ниже). Классический, давно используемый вариант решения задачи преобразования энергии - накапливание в обычных аккумуляторах (батареи на 60 В, 10 шт. и более автомобильных аккумуляторов) и преобразование затем постоянного напряжения в переменное - 220/380 вольт, 50 гц. Такие электронные преобразователи серийно выпускаются, но недёшевы - за рубежом цены 500-1000 долларов/кВт преобразуемой мощности.
Для больших мощностей, выше 5 кВт, более рационально использовать электро-машинные преобразователи - недорогие электрогенераторы с электродвигателем (по сути это электромотор и генератор, посаженные на один и тот-же вал) с блоками управления обратной связью, работающие от упомянутых аккумуляторов, и дающие на выходе сразу 220/380 вольт, 50 гц.
Таковы технические аспекты в самых общих чертах. Ветровые энергоустановки и преобразователи солнечной энергии можно устанавливать на каркас гидроволновой установки как дополнительные, по желанию заказчика – в настоящее время такие установки выпускаются серийно многими фирмами, на любые желаемые мощности, но они недёшевы и окупаются дольше гидроволновых по стоимости произведённой электроэнергии.
Russian Version of this Project