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DE102013101725A1 - Combined wind turbine for electrical power generation, comprises wind sensor designed in form of symmetric channels formed by annular air deflector and disk-shaped air deflector, where solar cells are fixed on outer surface of wind turbine - Google Patents

Combined wind turbine for electrical power generation, comprises wind sensor designed in form of symmetric channels formed by annular air deflector and disk-shaped air deflector, where solar cells are fixed on outer surface of wind turbine Download PDF

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Publication number
DE102013101725A1
DE102013101725A1 DE201310101725 DE102013101725A DE102013101725A1 DE 102013101725 A1 DE102013101725 A1 DE 102013101725A1 DE 201310101725 DE201310101725 DE 201310101725 DE 102013101725 A DE102013101725 A DE 102013101725A DE 102013101725 A1 DE102013101725 A1 DE 102013101725A1
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DE
Germany
Prior art keywords
wind turbine
impeller
air deflector
wind
combined
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE201310101725
Other languages
German (de)
Inventor
Iurii V. Kriulin
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TRAKHIMETS EVGENY O
Original Assignee
TRAKHIMETS EVGENY O
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by TRAKHIMETS EVGENY O filed Critical TRAKHIMETS EVGENY O
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Abstract

The combined wind turbine comprises a power generator and a unit for varying the air flow behavior, which are arranged above and below a multi-channel impeller installed with guide vanes in a symmetrical body (1). A wind sensor is designed in the form of symmetric channels, which are formed by an outer surface of the body, an annular air deflector (4) that comprises a flow profile in cross section, in which an impeller wheel is installed, and a disk-shaped air deflector (6) mounted in a perpendicularly displaceable manner. Solar cells are fixed on the outer surface of the wind turbine.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf alternative Energiequellen und zwar auf kombinierte Energiequellen, die Wind- und Sonnenenergie zur Stromerzeugung benutzen.The invention relates to alternative energy sources, and indeed to combined energy sources that use wind and solar energy for power generation.

Durch das Patent US 7 214 029 , 2007r. [1] ist die Konstruktion einer Windanlage bekannt, die es ermöglicht, elektrischen Strom mittels Windenergie zu gewinnen. Diese Konstruktion einer strömungsdynamischen Turbine erlaubt es, die kinetische Windenergie in ein Drehmoment an der Welle eines Stromerzeugers umzusetzen, um den elektrischen Strom hocheffektiv zu erzeugen. Dies wird mit dem Einsatz eines axialen Mehrschaufelrads mit waagerechter Drehachse erreicht. Das Flügelrad ist senkrecht hinter dem unbeweglichen Leitapparat montiert. Die strömungsdynamische Turbine wird an einem Luftschiffkörper angebracht. Der Luftschiffkörper wird auf eine bestimmte Höhe gehoben, in der Luftmengen mit höheren Geschwindigkeiten wandern. Das Flügelrad wird betätigt und gedreht. Dabei wird der elektrische Strom auf bekannte Weise erzeugt. Der Luftschiffkörper mit Windanlage [1] sollte am Wind ausgerichtet sein, um eine axiale Umströmung der strömungsdynamischen Turbine waagerecht zur Gestaltung der Stromerzeugung sicherzustellen. Der erzeugte, elektrische Strom wird über elektrische Kabel an die Erde weitergeleitet und unter Verbrauchern verteilt.By the patent US Pat. No. 7,214,029 , 2007r. [1] the construction of a wind turbine is known, which makes it possible to win electricity by means of wind energy. This design of a fluid dynamic turbine makes it possible to convert the kinetic wind energy into a torque on the shaft of a generator in order to generate the electric current highly effective. This is achieved with the use of an axial multi-blade wheel with a horizontal axis of rotation. The impeller is mounted vertically behind the immovable nozzle. The fluid dynamic turbine is attached to an airship body. The airship body is raised to a certain altitude, in which air volumes migrate at higher speeds. The impeller is actuated and turned. In this case, the electric current is generated in a known manner. The airship body with wind turbine [1] should be aligned with the wind to ensure an axial flow around the fluid dynamic turbine horizontally to design the power generation. The generated electrical power is transmitted to the earth via electrical cables and distributed among consumers.

Das Problem und der Hauptmangel dieser bekannten Windanlage besteht darin, dass die Konstruktion des gefesselten Luftschiffs bei Sturmwindgeschwindigkeiten (über 30 m/s) zerstört oder von den Halterungen abgerissen werden kann. Um eine Zerstörung zu vermeiden, wird deshalb das Luftschiff mit Seilen gefesselt und an der Erde befestigt, obwohl bekannt ist, dass die erzeugte, elektrische Energie am Flügelrad bei Erhöhung der Windgeschwindigkeit wesentlich zunimmt.The problem and the main deficiency of this known wind turbine is that the construction of the bound airship can be destroyed or torn off the brackets at storm wind speeds (over 30 m / s). To avoid destruction, therefore, the airship is tied up with ropes and fastened to the earth, although it is known that the generated electrical energy at the impeller substantially increases as the wind speed increases.

Ein weiteres Problem ist, dass eventuelle Niederschläge, wie Regen, Schnee, Hagel und Vereisung, den Betrieb solcher Windkraftanlage wesentlich erschweren oder gar unmöglich machen [1].Another problem is that possible rainfall, such as rain, snow, hail and icing, make the operation of such a wind turbine significantly more difficult or even impossible [1].

Ein weiteres Problem ist, dass, wenn die Windanlage [1] nicht windwärts aufgestellt ist, d. h., wenn der Wind die Windanlage [1] an der Rückseite oder seitlich beansprucht, oder auch wenn es keinen Wind gibt, die Stromerzeugung unmöglich ist.Another problem is that if the wind turbine [1] is not positioned windward, i. h., If the wind, the wind turbine [1] at the back or claimed laterally, or even if there is no wind, the power generation is impossible.

Durch das Patent RU 2101556 , 1996 [2] ist eine Konstruktion einer Windanlage bekannt, die die genannten Mängel teilweise beseitigt und als Prototyp betrachtet wird.By the patent RU 2101556 , 1996 [2], a construction of a wind turbine is known, which partially eliminates the said deficiencies and considered as a prototype.

Ein axiales Flügelrad mit waagerechter Drehachse wird in der Windkraftanlage mit Druck- und Saugwirkung [2] waagerecht im Strömungsteil eines Saugrohrkörpers angeordnet. Das Flügelrad ist mit einer Stromerzeugerwelle gekoppelt und erzeugt während seiner Drehung elektrischen Strom. Die Luftströmung wird aus dem unteren Teil des Saugrohrs in den oberen Teil verlagert. Im oberen Teil der Windanlage wird ein Vorsatz in Form eines Raumzylinders angebaut, um die Luft abzuführen.An axial impeller with horizontal axis of rotation is arranged in the wind turbine with pressure and suction [2] horizontally in the flow part of a suction pipe body. The impeller is coupled to a generator shaft and generates electrical current during its rotation. The air flow is shifted from the lower part of the suction pipe into the upper part. In the upper part of the wind turbine, a header in the form of a space cylinder is attached to remove the air.

Der ziemlich lange Strömungsteil des Saugrohrs, der zylinderförmige Raumvorsatz, eine große Anzahl von Leitflächen und bewegliche Vorhänge, die sich im Windaufnehmer bewegen, verursachen beachtliche, aerodynamische Verluste. Diese verlangsamen die Luftbewegung. Das vermindert sowohl die Luftströmungsgeschwindigkeit in Bezug auf das Flügelrad als auch dementsprechend die elektrische Stromerzeugung.The rather long flow portion of the draft tube, the cylindrical space header, a large number of baffles and movable curtains that move in the wind sensor cause significant aerodynamic losses. These slow down the air movement. This reduces both the airflow velocity with respect to the impeller and accordingly the electrical power generation.

Die beweglichen Außen- und Innenvorhänge der Leitflächen des Windaufnehmers werden am Umfang im unteren Teil der Windanlage [2] angeordnet. Es sei bemerkt, dass diese Vorhänge je nach Windrichtung in eine Seite oder die andere Seite verschoben werden müssen, um den Lufteintritt ins Saugrohr sicherzustellen und die Luftableitung mittels Regel- und Sicherheitsventilen des oben angebrachten Zylindervorsatzes zu regeln.The movable outer and inner curtains of the baffles of the wind sensor are arranged on the circumference in the lower part of the wind turbine [2]. It should be noted that these curtains must be moved to one side or the other depending on the wind direction, to ensure the air inlet into the intake manifold and to regulate the air discharge by means of control and safety valves of the top mounted cylinder attachment.

Die zur Ausrichtung der Windanlage [2] in Bezug auf den Wind benötigten, mehreren, beweglichen Bauteile senken die Zuverlässigkeit, erschweren den Betrieb und erhöhen gleichzeitig den Metallaufwand und die gesamten Selbstkosten der Konstruktion.The multiple windable components required to align the wind turbine [2] with respect to the wind reduce reliability, complicate operation, and at the same time increase the metal cost and overall cost of the construction.

Bei ungünstigen Wetterbedingungen (Hagel, Schnee) kann der zylinderförmige Vorsatz die Luft aus dem Saugrohr nicht mehr ableiten. Das liegt daran, dass der Schnee sich auf der Oberfläche des Vorsatzes sammelt und die Luftkanäle zur Ableitung der Luft aus dem Strömungsteil dadurch absperren wird. Er wird auch die Konstruktion der Windanlage [2] belasten. Aus diesem Grund wird die Stromerzeugung herabgesetzt oder gar eingestellt. Bei fehlendem Wind wird die Stromerzeugung aufhören.In unfavorable weather conditions (hail, snow), the cylindrical attachment can no longer divert the air from the intake manifold. This is because the snow collects on the surface of the attachment and shuts off the air passages for discharging the air from the flow part. He will also burden the construction of the wind turbine [2]. For this reason, the power generation is reduced or even stopped. In the absence of wind power generation will cease.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Entwicklung einer kombinierten Windanlage („AeroGreen”), die die Wind- und Sonnenenergie in elektrischen Strom sowohl bei minimalen Windgeschwindigkeiten als auch bei orkanartigen Höchstwinden umsetzen kann. Diese Windanlage ist auch in der Lage, den elektrischen Strom unabhängig von ungünstigen Wetterbedingungen (Regen mit Schnee, Hagel, Sturm) sowie bei vollständig fehlendem Wind zu erzeugen.The object of the present invention is the development of a combined wind turbine ("AeroGreen"), which can convert the wind and solar energy into electrical power at both minimum wind speeds and hurricane-like winds. This wind turbine is also able to generate the electric current regardless of adverse weather conditions (rain with snow, hail, storm) as well as completely missing wind.

Um diese Aufgaben zu lösen, ist die Konstruktion der kombinierten Windanlage („AeroGreen”) symmetrisch ausgebildet. Sie ermöglicht, die Bewegungsgeschwindigkeit der Luftströmung in Bezug auf das Flügelrad bei verschiedenen Windgeschwindigkeiten unabhängig von der Windrichtung zu erhöhen oder zu vermindern. Die kombinierte Windanlage ermöglicht es, die Luftmengenbewegung zum Flügelrad zu regeln. Somit wird die Stromerzeugung bei hohen Sturmwindgeschwindigkeiten, bei minimalen Windgeschwindigkeiten sowie bei fehlendem Wind sichergestellt, wobei die in der Konstruktion von „AeroGreen” eingebauten Solarzellen verwendet werden.In order to solve these problems, the construction of the combined wind turbine ("AeroGreen") is symmetrical. It allows the Movement speed of the air flow with respect to the impeller at different wind speeds regardless of the wind direction to increase or decrease. The combined wind turbine makes it possible to regulate the air flow movement to the impeller. Thus, power generation is ensured at high wind speeds, at minimum wind speeds and in the absence of wind, using the solar cells built into the construction of "AeroGreen".

Zu diesem Zweck werden das axiale Mehrschaufelrad (Flügelrad) und ein unbeweglicher Leitapparat im Körper der kombinierten Windanlage auf der senkrechten Achse befestigt. Dabei ist über dem Körper der kombinierten Windanlage ein oberes Luftleitblech in Form eines runden, scheibenförmigen Bauteils an längenverstellbaren Stützen aufgebaut. Das obere Luftleitblech kann einen Abstand zum drehbaren Mehrschaufelrad und des darauf befestigten, kugelrunden Luftleitblechs aufweisen. Während der Windeinwirkung wird am oberen Luftleitblech ein Unterdruck erzeugt. Dadurch wird eine gerichtete Luftbewegung vom unteren Teil des Körpers der Windanlage (vor dem Flügelrad) in den Unterdruckbereich, d. h. in den oberen Körperteil (hinter dem Flügelrad), unabhängig von der Windrichtung sichergestellt. Ein kugelrundes Luftleitblech dreht sich unter der Windwirkung mit dem Flügelrad zusammen. Dabei entsteht zusätzlicher Unterdruck am kugelrunden Luftleitblech wegen des Magnuseffekts. Das trägt zur Geschwindigkeitszunahme der vom unteren Körperteil des Flügelrads hereinströmenden Luft bei.For this purpose, the axial multi-impeller (impeller) and an immovable nozzle are mounted in the body of the combined wind turbine on the vertical axis. In this case, an upper air baffle in the form of a round, disk-shaped component is constructed on length-adjustable supports on the body of the combined wind turbine. The upper air baffle may be spaced from the rotatable multi-bladed wheel and the ball-and-cage baffle mounted thereon. During the wind, a negative pressure is generated at the upper air baffle. Thereby, a directed air movement from the lower part of the body of the wind turbine (in front of the impeller) in the negative pressure area, d. H. in the upper body part (behind the impeller), regardless of the wind direction ensured. A bullet-shaped air baffle rotates under the effect of wind with the impeller. This creates additional negative pressure on the spherical air guide due to the Magnus effect. This contributes to the speed increase of the air flowing in from the lower body part of the impeller.

Das auf verstellbaren Stützen angebrachte, obere Luftleitblech kann seinen Abstand zum drehbaren Flügelrad verändern und die Betriebsarten des Stromerzeugers regeln, wobei der Querschnitt der Luftmengen beim Ausströmen aus der Flügelradebene verändert wird.The upper air baffle mounted on adjustable supports may change its distance from the rotatable impeller and regulate the modes of operation of the generator, varying the cross-section of air volumes as it flows out of the impeller level.

Das axiale Mehrschaufelrad mit waagerechter Drehachse ist in der Windkraftanlage horizontal gemäß seiner Drehebene eingebaut. Vor dem Flügelrad ist ein unbeweglicher Leitapparat (Düsenapparat) befestigt. Er ist in Form eines nichtdrehbaren Mehrschaufelrads ausgebildet. Seine Schaufeln bilden einen optimalen und konstanten Winkel für die Luftströmung vor den Schaufeln des drehbaren Flügelrads.The axial multi-blade wheel with horizontal axis of rotation is installed horizontally in the wind turbine according to its plane of rotation. In front of the impeller, a stationary nozzle (nozzle apparatus) is attached. It is designed in the form of a non-rotatable Mehrschaufelrads. Its blades form an optimal and constant angle for the air flow in front of the blades of the rotatable impeller.

Das Mehrschaufelrad und der Leitapparat sind in einem ringförmigen Luftleitblech eingebaut. Der Querschnitt des Luftleitblechs weist ein Strömungsprofil (Flügelprofil) auf, um die ungünstige Einwirkung von Witterungsverhältnissen zu vermeiden und den Lärmpegel beim Betrieb des Flügelrads zu vermindern.The multi-bladed wheel and the diffuser are installed in an annular air guide plate. The cross-section of the air baffle has a flow profile (sash profile) to avoid the adverse effects of weather conditions and to reduce the noise level during operation of the impeller.

Das ringförmige Luftleitblech stellt die Beschleunigung von Luftmengen sowohl vor dem Leitapparat als auch hinter dem Flügelrad unabhängig von der Windrichtung sicher.The annular air baffle ensures the acceleration of air quantities both in front of the diffuser and behind the impeller regardless of the wind direction.

Um die Stromerzeugung anhand der erneuerbaren Energien bei fehlendem Wind zu erreichen, ist die Oberfläche der Windkraftanlage mit Solarabsorptionszellen beschichtet, um die Sonnenenergie in elektrischen Strom umzusetzen und sie in einer elektrischen Batterie der Windanlage zu speichern.In order to achieve power generation from renewable energy sources in the absence of wind, the surface of the wind turbine is coated with solar absorption cells to convert the solar energy into electricity and store it in an electric battery of the wind turbine.

Die Erfindung wird ausführlich an einem Beispiel beschrieben und von entsprechenden Zeichnungen begleitet. Es zeigen:The invention will be described in detail by way of example and accompanied by corresponding drawings. Show it:

1 eine Gesamtseitenansicht der kombinierten Windanlage „AeroGreen” in der Arbeitsstellung, wobei sich das obere Luftleitblech in der oberen Endstellung befindet, 1 a total side view of the combined wind turbine "AeroGreen" in the working position, wherein the upper air baffle is in the upper end position,

2 eine Seitenansicht der kombinierten Windanlage „AeroGreen” im Schnitt, 2 a side view of the combined wind turbine "AeroGreen" in section,

3 ein Grundschaltbild für die Anordnung der Solarzellen auf der Konstruktion der kombinierten Windanlage „AeroGreen”, 3 a basic circuit diagram for the arrangement of the solar cells on the construction of the combined wind turbine "AeroGreen",

4 ein Übersichtsschema der Luftbewegung bei laufendem Flügelrad in der Seitenansicht, wobei sich das obere Luftleitblech in der oberen Endstellung befindet, 4 an overview of the air movement with the impeller in the side view, with the upper air baffle is in the upper end position,

5 ein Übersichtsschema der Luftbewegung bei laufendem Flügelrad in der Draufsicht, wobei sich das obere Luftleitblech in der oberen Endstellung befindet, 5 a schematic diagram of the air movement with the impeller in the plan view, wherein the upper air baffle is in the upper end position,

6 ein Übersichtsschema der Luftbewegung bei nicht laufendem Flügelrad in der Seitenansicht, wobei sich das obere Luftleitblech in der unteren Endstellung befindet, 6 a schematic diagram of the air movement with non-running impeller in the side view, wherein the upper air baffle is in the lower end position,

7 ein Übersichtsschema der Luftbewegung bei nicht laufendem Flügelrad in der Draufsicht, wobei sich das obere Luftleitblech in der unteren Endstellung befindet, und 7 a schematic diagram of the air movement with non-running impeller in plan view, wherein the upper air baffle is in the lower end position, and

8 eine Gesamtseitenansicht der kombinierten Windanlage „AeroGreen” bei nicht laufendem Flügelrad, wobei sich das obere Luftleitblech in der unteren Endstellung befindet. 8th a total side view of the combined wind turbine "AeroGreen" with impeller not running, with the upper air deflector is in the lower end position.

Die kombinierte Windanlage „AeroGreen” besteht aus einem Körper 1, der sich von oben nach unten verengt. Der Körper 1 ist auf einem dämpfenden Unterbau 2 aufgestellt. Am Körper 1 sind als Rippen wirkende Seitenflächen 3 senkrecht befestigt. Zusammen mit dem konvergierenden Körper 1 dienen sie als offener Strömungsteil für die anströmende Luft. Seitenflächen 3 im oberen Teil des Körpers 1 sind gegen ein ringförmiges Luftleitblech 4 gelegt. An längenverstellbaren Stützen 5 (Teleskopstützen) des Luftleitblechs 4 ist ein oberes, scheibenförmiges Luftleitblech 6 befestigt. An der Innenseite des ringförmigen Luftleitblechs 4 ist ein unbeweglicher Leitapparat 7 (Düsenapparat) auf dem Körper 1 starr befestigt. Unmittelbar über dem Leitapparat 7 ist ein axiales Mehrschaufelrad 8 befestigt. Es wird horizontal aufgestellt und mit einem Stromerzeuger 9 verbunden. Der Stromerzeuger 9 ist elektrisch mit einem Akkumulator 10 verbunden. Auf dem Flügelrad 8 ist ein kugelrundes Luftleitblech 11 befestigt, das sich zusammen mit dem Flügelrad 8 dreht.The combined wind turbine "AeroGreen" consists of one body 1 which narrows from top to bottom. The body 1 is on a steaming substructure 2 established. On the body 1 are side surfaces acting as ribs 3 attached vertically. Together with the converging body 1 they serve as an open flow part for the incoming air. faces 3 in the upper part of the body 1 are against an annular air baffle 4 placed. On length-adjustable supports 5 (Telescopic supports) of the air baffle 4 is an upper, disc-shaped air baffle 6 attached. On the inside of the annular air baffle 4 is a stationary nozzle 7 (Nozzle apparatus) on the body 1 rigidly attached. Immediately above the diffuser 7 is an axial multi-bladed wheel 8th attached. It is placed horizontally and with a power generator 9 connected. The power generator 9 is electric with an accumulator 10 connected. On the impeller 8th is a spherical rotor baffle 11 attached, which is together with the impeller 8th rotates.

Ist Wind vorhanden, so strömen die Luftmengen unabhängig von der Windrichtung über den konvergierenden Grundkörper 1 an den Seitenflächen 3 (senkrechten Rippen) entlang bis zu den unbeweglichen Schaufeln 7 des Leitapparats hinauf. In den Leitschaufeln 7 erreicht der Luftstrom den optimalen Winkel und strömt unter diesem Winkel über die Schaufeln des Mehrschaufelrads 8. Somit werden Luftströmungskräfte erzeugt, die im Drehsinn des Flügelrads 8 ausgerichtet sind.If wind is present, the air volumes flow independently of the wind direction over the convergent body 1 on the side surfaces 3 (vertical ribs) along to the immovable blades 7 of the distributor. In the vanes 7 the air flow reaches the optimum angle and flows at this angle over the blades of the multi-bladed wheel 8th , Thus, air flow forces are generated in the direction of rotation of the impeller 8th are aligned.

Das Flügelrad 8 ist mit dem Stromerzeuger 9 gekoppelt. Der Stromerzeuger 9 erzeugt beim Drehen elektrischen Strom und speichert diesen im Akku 10 für die nachfolgende Übertragung zum Verbraucher. Wenn der Wind auf die Außenfläche des ringförmigen Luftleitblechs 4 einwirkt, wird der Luftstrom sowohl auf die unbeweglichen Schaufeln des Leitapparats 7 als auch in den Unterdruckbereich verlagert, der infolge des Magnuseffekts beim Drehen des kugelrunden Luftleitblechs 11 des Flügelrads 8 (4) entsteht. Nach dem Durchströmen der Flügelradebene 8 strömen die Luftmengen in den Unterdruckbereich. Der Unterdruck entsteht auf dem oberen, scheibenförmigen Luftleitblech 6, wenn der Wind es gemäß der N. E. Zhukovsky-Theorie (s. S. 48–49 [3]) beansprucht.The impeller 8th is with the power generator 9 coupled. The power generator 9 generates electricity when turning and stores it in the battery 10 for subsequent transmission to the consumer. When the wind hits the outer surface of the annular baffle 4 acts, the air flow on both the stationary blades of the distributor 7 displaced as well as in the negative pressure region, due to the Magnus effect when turning the spherical air guide plate 11 of the impeller 8th ( 4 ) arises. After flowing through the Flügelradebene 8th the quantities of air flow into the vacuum area. The negative pressure is created on the upper disc-shaped air baffle 6 if the wind it according to the NE Zhukovsky theory (see pp. 48-49 [3]).

Die Außenflächen des oberen, scheibenförmigen Luftleitblechs 6, des ringförmigen Luftleitblechs 4, der Seitenflächen 3 und des Körpers 1 sind mit Solarabsorptionszellen beschichtet. Die Solarabsorptionszellen stellen die elektrische Stromerzeugung durch Sonneneinstrahlung unabhängig von der Windgeschwindigkeit oder auch bei vollständig fehlendem Wind sicher (3).The outer surfaces of the upper disc-shaped air baffle 6 , the annular air baffle 4 , the side surfaces 3 and the body 1 are coated with solar absorption cells. The solar absorption cells ensure the electric power generation by solar radiation, regardless of the wind speed or even in complete absence of wind ( 3 ).

Bei eventuellen Niederschlägen, wie z. B. Regen, Schneeregen oder Hagel, sorgen das obere Luftleitblech 6 und das ringförmige Luftleitblech 4 für den Schutz und den zuverlässigen Betrieb der kombinierten Windanlage „AeroGreen”.In case of rainfall, such. As rain, sleet or hail, provide the upper air baffle 6 and the annular air baffle 4 for the protection and reliable operation of the combined wind turbine "AeroGreen".

In Not- und Sonderfällen kann der Betrieb der kombinierten Windanlage „AeroGreen” sofort gestoppt werden, indem der Austritt der Luftmassen durch das obere Luftleitblech 6 abgesperrt wird und indem die Länge der verstellbaren Stützen 5 verkürzt wird (6–8). In diesem Fall wird nicht nur der zuverlässige Schutz der Windkraftanlage „AeroGreen” gegen ungünstige Wetterbedingungen und Umweltverhältnisse (Orkan, Sturm usw.) sichergestellt, sondern auch die Möglichkeit der elektrischen Stromerzeugung und -übertragung zum Verbraucher auch nur bei vorhandener Sonneneinstrahlung aufrechterhalten.In emergency and special cases, the operation of the combined wind turbine "AeroGreen" can be stopped immediately by the exit of the air masses through the upper air baffle 6 is closed off and by the length of the adjustable supports 5 is shortened ( 6 - 8th ). In this case, not only the reliable protection of the wind turbine "AeroGreen" against unfavorable weather conditions and environmental conditions (hurricane, storm, etc.) is ensured, but also maintain the possibility of electrical power generation and transmission to the consumer only in the presence of sunlight.

Die Anwendung der kombinierten Windanlage gemäß der Erfindung ermöglicht es, den elektrischen Strom sogar bei äußerst ungünstigen Wetterverhältnissen zu erzeugen, wobei erneuerbare Energiequellen eingesetzt werden.The use of the combined wind installation according to the invention makes it possible to generate the electric power even in extremely unfavorable weather conditions, using renewable energy sources.

Der technische Effekt besteht in einer beachtlichen Erhöhung der Zuverlässigkeit und Unabhängigkeit beim Betrieb der kombinierten Windanlage „AeroGreen” sowie in der erhöhten elektrischen Stromausbeute aufgrund der Vergrößerung des Leistungsbeiwerts.The technical effect consists in a considerable increase in reliability and independence in the operation of the combined wind turbine "AeroGreen" as well as in the increased electrical power yield due to the increase in the power coefficient.

Diese Erfindung kann verschiedene Anwendungen sowohl in der Energiewirtschaft als auch im Transportwesen finden.This invention can find various applications in both the energy and transportation industries.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • US 7214029 [0002] US 7214029 [0002]
  • RU 2101556 [0006] RU 2101556 [0006]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

  • N. E. Zhukovsky-Theorie [0031] NE Zhukovsky Theory [0031]

Claims (2)

Kombinierte Windanlage („AeroGreen”) zur elektrischen Stromerzeugung mit einem symmetrischen Körper, der einen variablen Querschnitt und senkrechte Rippen aufweist, wobei im Körper ein axiales Mehrschaufelrad mit Leitschaufeln eingebaut ist, ferner mit einem Stromerzeuger sowie Einrichtungen zur Veränderung des Luftströmungsverhaltens, wobei diese Einrichtungen ober- und unterhalb des Mehrschaufelrads angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass ein Windaufnehmer in Form von symmetrischen Kanälen ausgebildet ist, wobei diese Kanäle durch folgende Bauteile ausgebildet sind: – Außenfläche des Körpers, – ein ringförmiges Luftleitblech, das im Querschnitt ein Strömungsprofil (Flügelprofil) aufweist, worin ein Flügelrad eingebaut ist, – ein kugelrundes Luftleitblech, das am Flügelrad befestigt ist, wobei das Flügelrad einen Unterdruck aufgrund des Magnuseffekts erzeugt, und – ein scheibenförmiges Luftleitblech, das senkrecht verschiebbar angebaut ist.Combined wind turbine ("AeroGreen") for electrical power generation with a symmetrical body having a variable cross-section and vertical ribs, wherein the body is installed with a multi-blade axial vane with vanes, further comprising a power generator and means for changing the air flow behavior, said devices upper - And are arranged below the multi-bladed wheel, characterized in that a wind sensor is designed in the form of symmetrical channels, said channels are formed by the following components: - outer surface of the body, - an annular air guide plate having a flow profile (wing profile) in cross-section in which an impeller is installed, - a spherical air guide plate, which is attached to the impeller, wherein the impeller generates a negative pressure due to the Magnuseffekts, and - a disc-shaped air guide plate, which is mounted vertically displaceable. Kombinierte Windanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an der Außenfläche der Windkraftanlage Solarzellen befestigt sind, um die Sonneneinstrahlung in elektrischen Strom umzusetzen und diesen in einem Akkumulator der kombinierten Windanlage zu speichern.Combined wind turbine according to claim 1, characterized in that on the outer surface of the wind turbine solar cells are mounted to convert the sunlight into electricity and store it in an accumulator of the combined wind turbine.
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