Со времен придуманных еще до нашей эры ветряных мельниц, с которыми безуспешно боролся Дон Кихот, люди используют энергию ветра, заставляя его вращать различные лопасти. В конце позапрошлого века в Дании была построена первая в мире ветроэлектростанция. С тех пор ветроэнергетика бурно развивается. Особенно в последние годы, когда нефтепродукты дорожают и истощаются. Изобретено немало всевозможных ветряков с горизонтальными и вертикальными осями роторов самых разнообразных конструкций. Но как утверждают изобретатели В.и С.Кремлевы из г.Находка Приморского края, такие ветроустановки не всегда применимы: во время штормов, например, которые, как известно, в Приморье не редкость. Да и не только там. Станции часто приходится останавливать, как-то защищать их конструкции от ураганных порывов.Кремлевы предложили неожиданное решение: ветряк должен не вращаться, а раскачиваться.
Их установка достаточно проста. Основа ее — мачта 1 с объемным парусом 2 (рис.1). Мачта закреплена на фундаменте шарнирно. Шарнир может быть шаровым или карданным. Имеется и прикрепленный к мачте груз-противовес 4, удерживающий ее в вертикальном положении. Порывы ветра раскачивают мачту, отклоняя ее от вертикали (обратно она возвращается с помощью противовеса). Благодаря такому покачиванию поршни гидроцилиндров 5, расположенных по окружности мачты 1, совершают возвратно-поступательное движение и прокачивают жидкость через гидродвигатель, который и совершает полезную работу, например вращает ротор электрогенератора. Благодаря тому что расстояние между точкой приложения силы ветра значительно превышает расстояние между шарниром и точкой крепления штоков гидроцилиндров, давление жидкости в них может достигать десятков атмосфер, что заметно повышает эффективность работы станции. Между прочим, количество таких ветряков в одной энергоустановке может достигать сотен штук для получения большого количества энергии. Но можно ограничиться и одной качающейся мачтой. Установка может не только вырабатывать электроэнергию, но и быть основой насосной станции, перекачивающей воду.
Основное преимущество такой ветроэнергостанции — она может значительно лучше противостоять штормовым и ураганным ветрам. Ведь чем сильнее порыв ветра, тем ниже наклоняется мачта, что автоматически уменьшает парусность. Кроме того, для защиты от бурь можно применять объемный надувной парус — нечто вроде воздушного шара. Парусность его можно регулировать за счет изменения внутреннего давления воздуха. Можно сделать парус с изменяемой геометрией или подвижным относительно мачты, тогда при мощных порывах ветра его легко опускать, в том числе и автоматически. Вместо противовеса 4 можно применять пружинные механизмы. В общем, вариантов много.
http://www.i-r.ru/show_arhive.php?year=2010&month=7&id=1930
Изобретатель и рационализатор №7(727) за 2010 г.
