Ветродвигатель вертикального вращения с конструкцией из диффузоров, расположенных по всей окружности ветроколеса

Основным недостатком ветродвигателей вертикального вращения (ветроколес) является небольшая площадь используемого воздушного потока, которая равна площади рабочей поверхности лопасти ветроколеса. Именно поэтому данные ветродвигатели являются маломощными и неинтересными для потенциальных потребителей. Еще одним серьезным недостатком ветродвигателя вертикального вращения является незащищенность от атмосферных осадков. Дождь, мокрый снег, обледенение и, как следствие, остановка двигателя. Серьезная проблема для потребителей. Третьим недостатком ветродвигателей является необходимость выделения земельных участков для их установки. В рыночных условиях это немаловажно.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Предлагается использовать диффузоры прямоугольной формы в виде раструбов. Диффузоры устанавливаются по всей окружности ветроколеса широкой частью (основанием) в сторону воздушного потока, а узкой частью (горловиной) направленной на рабочую поверхность лопасти ветроколеса и примыкающей к ней вплотную. Диффузоры, расположенные таким образом , позволяют использовать в равной степени воздушный поток с любого направления, по всей окружности ветроколеса, увеличивая в десятки раз саму площадь используемого воздушного потока и соответственно мощность ветроколеса. Данные ветродвигатели обладают мощностью, в десятки раз превышающей мощность аналогичных по размерам ветроколес. Таким образом, удается устранить основной недостаток ветродвигателей вертикального вращения – небольшую площадь используемого воздушного потока. Диффузоры устанавливаются неподвижно и представляют собой единую конструкцию, что позволяет использовать различные материалы для их изготовления, от легких алюминия и пластика, до стальных и железобетонных конструкций.

Предлагаемые ветродвигатели просты в изготовлении, просты в обслуживании, практически бесшумны и долговечны. Все оборудование для преобразования кинетической энергии ветра в механическую либо электрическую энергию предлагается размещать внутри конструкции, под нижними стенками диффузоров, что позволяет надежно защитить его от непогоды. Само ветроколесо надежно защищают от атмосферных осадков верхние стенки диффузоров, расположенные в одной плоскости параллельно земле и одновременно выполняющие роль кровли ветродвигателя. Таким образом, удается устранить второй недостаток ветродвигателей вертикального вращения.

РАЗМЕЩЕНИЕ И УСТАНОВКА ВЕТРОДВИГАТЕЛЕЙ ВЕРТИКАЛЬНОГО ВРАЩЕНИЯ
С КОНСТРУКЦИЕЙ ИЗ ДИФФУЗОРОВ

Ветродвигателям данного типа для преобразования кинетической энергии ветра в электрическую не требуется выделения земельных участков для их установки. Предлагается размещать их на кровлях зданий и сооружений любого назначения (они бесшумны) Более того, предлагается использовать их вместо самой кровли для вновь строящихся зданий, что даст полную либо частичную автономность зданий в энергообеспечении. На фотографии макет такого здания. Предлагается устанавливать данные конструкции (ветроэнергетические установки) непосредственно над полотном автомобильных дорог, что позволит решить проблему освещенности дорог, развивать инфраструктуру дорог ( автономные в энергообеспечении АЗС, СТО, придорожные кафе, кемпинги и гостиницы) даст толчок для развития электромобильного транспорта. При этом сами автомобильные дороги, кроме своих основных функций – транспортных артерий будут являться ветроэнергетическими электростанциями. На одном километре автодороги возможно установить, в разных уровнях, до десяти ветроэнергетических установок мощностью от ста до тысячи кВт. Час. каждую, в зависимости от ширины проезжей части. На фотографии макет такой установки.

Предлагается также устанавливать данные установки над полотном железных дорог, это даст возможность всю вырабатываемую электроэнергию направлять непосредственно в контактную сеть для обеспечения работы электровозов. На начальном этапе железнодорожники смогут частично удовлетворить свои потребности в электроэнергии, а в перспективе и полностью перейти на автономное питание, имея свой источник получения электроэнергии – ветроэнергетические установки.

Ветроэнергетические установки диффузорного типа возможно использовать не только на преобразование кинетической энергии ветра в электрическую, но и одновременно для преобразования солнечной энергии в электрическую.

Верхние стенки диффузоров представляют собой многоугольник неподвижный, расположенный горизонтально, имеющий большую площадь. Идеальные условия для размещения на этой площади солнечных батарей.

В конечном результате мы имеем некий гибрид – ветросолнечную энергетическую установку большой мощности, не требующую выделения специальных земельных участков, высокорентабельную и быстроокупаемую.

Надеюсь, предлагаемая установка даст толчок для бурного развития ветросолнечной энергетики. Каждому пользователю даст независимость от энергетических компаний. Повысит энергетическую безопасность стран во всем мире. Приостановит глобальное потепление и улучшит экологию.