RU2013655C1 - Aerodynamic solar power station - Google Patents
Aerodynamic solar power station Download PDFInfo
- Publication number
- RU2013655C1 RU2013655C1 SU914944016A SU4944016A RU2013655C1 RU 2013655 C1 RU2013655 C1 RU 2013655C1 SU 914944016 A SU914944016 A SU 914944016A SU 4944016 A SU4944016 A SU 4944016A RU 2013655 C1 RU2013655 C1 RU 2013655C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- tower
- power station
- turbogenerator
- base
- solar power
- Prior art date
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- ZZUFCTLCJUWOSV-UHFFFAOYSA-N furosemide Chemical compound C1=C(Cl)C(S(=O)(=O)N)=CC(C(O)=O)=C1NCC1=CC=CO1 ZZUFCTLCJUWOSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 6
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 2
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 2
- 238000005381 potential energy Methods 0.000 description 2
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 238000010835 comparative analysis Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 1
- 239000013505 freshwater Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000011514 reflex Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
- Y02E10/46—Conversion of thermal power into mechanical power, e.g. Rankine, Stirling or solar thermal engines
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к гелиотехнике в частности к аэродинамическим гелиостанциям, предназначенным для преобразования солнечной энергии в энергию ветра, а затем в механическую и электрическую. The invention relates to solar engineering, in particular to aerodynamic solar stations, designed to convert solar energy into wind energy, and then into mechanical and electrical.
Данная станция может быть использована для получения электрической энергии, данная установка является источником пресной воды (конденсата), потенциальная энергия которой может использоваться для вырабатывания электроэнергии на гидрогенераторе. This station can be used to produce electrical energy, this installation is a source of fresh water (condensate), the potential energy of which can be used to generate electricity on a hydrogenerator.
Известна ветроаэростатная установка башенного типа, установленная в зоне ветров. Установка содержит воздуховод на неподвижном основании, подпорно-вытяжную трубу и ветроколесо. Воздушные потоки через воздуховод попадают на лопасти рабочего колеса и выходят в подпорно-вытяжную трубу, создавая таким образом дополнительную подъемную силу, при этом одновременно конденсируется влага на холодных стенках воздуховода. Влага собирается в нижней части установки. Known wind tower installation of a tower type, installed in the zone of winds. The installation comprises an air duct on a fixed base, a retaining and exhaust pipe and a wind wheel. Air flows through the duct enter the impeller blades and exit into the retaining and exhaust pipe, thus creating additional lifting force, while moisture condenses on the cold walls of the duct. Moisture is collected at the bottom of the unit.
Недостатком данной установки является низкий КПД энергетической установки и слабая конденсация влаги. The disadvantage of this installation is the low efficiency of the power plant and poor condensation.
Известна аэродинамическая гелиостанция, выбранная за прототип, в которой тяговая башня выполнена в виде каркаса и закрепленного на нем пленочного материала. У основания башни размещен пленочный прозрачный свод. В башне размещен турбогенератор и система водорода (коллектор, трубопроводы, сосуды). Known aerodynamic solar station, selected for the prototype, in which the traction tower is made in the form of a frame and mounted on it a film material. At the base of the tower is a transparent film vault. The tower contains a turbogenerator and a hydrogen system (collector, pipelines, vessels).
Недостатком прототипа является сложная конструкция рефлекторных концентраторов, сложная тепловая система аккумуляции энергии, невысокий КПД установки. The disadvantage of the prototype is the complex design of reflex concentrators, a complex thermal energy storage system, low installation efficiency.
Целью изобретения является упрощение конструкции и повышение КПД станции. The aim of the invention is to simplify the design and increase the efficiency of the station.
Поставленная цель достигается благодаря тому, что гелиостанция снабжена гидрогенератором, установленным у основания башни и связанным трубопроводами с емкостью для воды, и уловителем влаги, причем последние расположены в вершине башни. This goal is achieved due to the fact that the solar station is equipped with a hydrogenerator installed at the base of the tower and connected by pipelines with a water tank and a moisture trap, the latter being located at the top of the tower.
Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что отличительными признаками предлагаемой гелиостанции является установка у основания башни гидрогенератора, связанного трубопроводами с емкостью для воды, а также уловителя влаги, выполненного в виде ребристого лабиринта и установленного над турбогенератором в вершине башни. Эти признаки соответствуют критерию "Существенные отличия". Comparative analysis with the prototype shows that the distinctive features of the proposed solar station are the installation of a hydrogenerator at the base of the tower, connected by pipelines to a water tank, as well as a moisture trap made in the form of a ribbed labyrinth and installed above the turbogenerator at the top of the tower. These signs meet the criterion of "Significant differences".
На чертеже показана конструктивная схема аэродинамической гелиостанции. The drawing shows a structural diagram of an aerodynamic solar station.
Станция содержит тяговую башню 1 с воздухозаборниками 2 у основания. Стенки башни выполнены из теплоизоляционного материала. The station contains a towing tower 1 with air intakes 2 at the base. The walls of the tower are made of insulating material.
В вершине башни установлен турбогенератор 3 для отбора мощности и поднимающегося по стволу башни потока воздуха. Над турбогенератором установлен уловитель влаги 4, выполненный в виде ребристого лабиринта и установленный под углом к вертикальной оси турбогенератора. Емкость 5 для сбора воды (конденсата), расположенная на вершине башни, связана системой трубопроводов 6 с гидрогенератором 7, размещенным у основания башни. У основания башни расположено пленочное оптически прозрачное покрытие 8. At the top of the tower there is a turbogenerator 3 for power take-off and an air flow rising along the barrel of the tower. Above the turbogenerator, a moisture trap 4 is installed, made in the form of a ribbed maze and installed at an angle to the vertical axis of the turbogenerator. The tank 5 for collecting water (condensate) located on the top of the tower is connected by a piping system 6 with a hydrogenerator 7 located at the base of the tower. At the base of the tower is a film optically transparent coating 8.
Аэродинамическая гелиостанция работает следующим образом. Aerodynamic solar station works as follows.
Солнечные лучи нагревают воздух под прозрачным покрытием 8. Нагретый воздух от периферии движется к воздухозаборникам 2 башни 1. Это движение вызвано естественной тягой, которая создается в башне за счет аэростатической подъемной силы. Под покрытием воздух, перемещаясь, вбирает в себя влагу. Атмосферный воздух даже в пустыни содержит 2-4% водяного пара. The sun's rays heat the air under a transparent coating 8. Heated air from the periphery moves to the air intakes 2 of tower 1. This movement is caused by natural traction, which is created in the tower due to aerostatic lifting force. Under the cover, the air, moving, absorbs moisture. Atmospheric air even in the desert contains 2-4% water vapor.
Поднимаясь в башне, поток воздуха, кроме вертикальной составляющей скорости, за счет кореолисова ускорения приобретает окружную составляющую скорости. Соответствующий спрямляющий аппарат (не показан) турбины позволяет рационально использовать и эту составляющую скорости. Расширяясь на лопатках турбины, воздух охлаждается и тормозится, отдавая свою энергию турбогенератору 3, а далее в зоне ребристого лабиринта (холодильника) будет происходить интенсивная конденсация влаги, которая и наполнит емкость 5. Конденсат из емкости 5 по трубопроводам 6 высокого давления подается на гидрогенератор 7, давление которого соответствует давлению столба воды, которое определяется высотой башни. Потенциальная энергия конденсат отрабатывается на гидрогенераторе 7. Rising in the tower, the air flow, in addition to the vertical velocity component, acquires the peripheral velocity component due to the Korean acceleration. A corresponding turbine rectifier (not shown) allows the rational use of this component of speed. Expanding on the blades of the turbine, the air cools and brakes, giving its energy to the turbogenerator 3, and then in the area of the ribbed labyrinth (refrigerator) intense condensation of moisture will occur, which will fill the tank 5. Condensate from the tank 5 through high pressure pipes 6 is supplied to the hydrogenerator 7 whose pressure corresponds to the pressure of a column of water, which is determined by the height of the tower. The potential energy of the condensate is worked out on a hydrogenerator 7.
Изобретение позволяет упростить конструкцию гелиостанции и повысить ее КПД путем отбора мощности у воздушного потока, а затем энергия падающей воды на гидрогенераторе. The invention allows to simplify the design of the solar station and increase its efficiency by taking power from the air flow, and then the energy of the falling water on the hydrogenerator.
Расчеты показывают, что для строительства станции мощностью 109 Вт при высоте башни 2000 м нужно иметь башню с площадью поперечного сечения 2,5х104 м2. Диаметр внутреннего канала башни при этом должен быть приблизительно 90 м. При конденсации 2% влаги из воздуха дебит конденсата равен 44х103 кг/с. Коэффициент использования солнечной энергии такой станции может составить приблизительно 9% .Calculations show that for the construction of a station with a power of 10 9 W at a tower height of 2000 m, you need to have a tower with a cross-sectional area of 2.5x10 4 m 2 . The diameter of the inner channel of the tower should be approximately 90 m. When condensing 2% moisture from the air, the condensate flow rate is 44x10 3 kg / s. The solar energy coefficient of such a station can be approximately 9%.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU914944016A RU2013655C1 (en) | 1991-06-10 | 1991-06-10 | Aerodynamic solar power station |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU914944016A RU2013655C1 (en) | 1991-06-10 | 1991-06-10 | Aerodynamic solar power station |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2013655C1 true RU2013655C1 (en) | 1994-05-30 |
Family
ID=21578534
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU914944016A RU2013655C1 (en) | 1991-06-10 | 1991-06-10 | Aerodynamic solar power station |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2013655C1 (en) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2169859C2 (en) * | 1999-04-02 | 2001-06-27 | Соловьев Александр Алексеевич | Personal swirl power-generating plant |
| RU2210040C1 (en) * | 2001-12-17 | 2003-08-10 | Кубанский государственный технологический университет | Device for using helium heat of motor roads and town streets |
| WO2004048861A1 (en) * | 2002-11-27 | 2004-06-10 | Chabanov Alim I | Energy complex |
| RU2234034C1 (en) * | 2002-12-04 | 2004-08-10 | Дагестанский государственный университет | Solar windmill plant |
| RU2265163C2 (en) * | 2003-04-09 | 2005-11-27 | Безруков Юрий Иванович | Solar-vacuum electric power station |
| RU2265161C2 (en) * | 2002-09-12 | 2005-11-27 | Чабанов Алим Иванович | Solar energy conversion method |
| MD2712C2 (en) * | 2002-09-12 | 2005-11-30 | Институт Прикладной Физики Академии Наук Молдовы | Aerodynamic sun power plant |
| RU2334124C1 (en) * | 2007-02-22 | 2008-09-20 | Александр Алексеевич Соловьев | Aerodynamic active-tower solar radiation plant |
| RU2446362C2 (en) * | 2010-02-25 | 2012-03-27 | Георгий Михайлович Межлумов | Electric energy obtaining method and device |
| RU2458228C2 (en) * | 2008-02-06 | 2012-08-10 | АйЭйчАй КОРПОРЕЙШН | Generating device of high-temperature thermal radiator storage (versions) |
| US8572965B2 (en) | 2008-02-06 | 2013-11-05 | Ihi Corporation | High-temperature radiator storage yard generating apparatus |
| WO2014054977A1 (en) * | 2012-10-02 | 2014-04-10 | Aleksey Vladimirovich Danilin | The method to create tornado and power plant based on it |
| RU183122U1 (en) * | 2017-10-13 | 2018-09-11 | Геннадий Кузьмич Горин | Station for generating electric energy on any type of heat using convection |
-
1991
- 1991-06-10 RU SU914944016A patent/RU2013655C1/en active
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2169859C2 (en) * | 1999-04-02 | 2001-06-27 | Соловьев Александр Алексеевич | Personal swirl power-generating plant |
| RU2210040C1 (en) * | 2001-12-17 | 2003-08-10 | Кубанский государственный технологический университет | Device for using helium heat of motor roads and town streets |
| RU2265161C2 (en) * | 2002-09-12 | 2005-11-27 | Чабанов Алим Иванович | Solar energy conversion method |
| MD2712C2 (en) * | 2002-09-12 | 2005-11-30 | Институт Прикладной Физики Академии Наук Молдовы | Aerodynamic sun power plant |
| WO2004048861A1 (en) * | 2002-11-27 | 2004-06-10 | Chabanov Alim I | Energy complex |
| RU2234034C1 (en) * | 2002-12-04 | 2004-08-10 | Дагестанский государственный университет | Solar windmill plant |
| RU2265163C2 (en) * | 2003-04-09 | 2005-11-27 | Безруков Юрий Иванович | Solar-vacuum electric power station |
| RU2265163C9 (en) * | 2003-04-09 | 2006-05-27 | Безруков Юрий Иванович | Solar-vacuum electric power station |
| RU2334124C1 (en) * | 2007-02-22 | 2008-09-20 | Александр Алексеевич Соловьев | Aerodynamic active-tower solar radiation plant |
| RU2458228C2 (en) * | 2008-02-06 | 2012-08-10 | АйЭйчАй КОРПОРЕЙШН | Generating device of high-temperature thermal radiator storage (versions) |
| US8572965B2 (en) | 2008-02-06 | 2013-11-05 | Ihi Corporation | High-temperature radiator storage yard generating apparatus |
| RU2446362C2 (en) * | 2010-02-25 | 2012-03-27 | Георгий Михайлович Межлумов | Electric energy obtaining method and device |
| WO2014054977A1 (en) * | 2012-10-02 | 2014-04-10 | Aleksey Vladimirovich Danilin | The method to create tornado and power plant based on it |
| RU183122U1 (en) * | 2017-10-13 | 2018-09-11 | Геннадий Кузьмич Горин | Station for generating electric energy on any type of heat using convection |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2013655C1 (en) | Aerodynamic solar power station | |
| US4244189A (en) | System for the multipurpose utilization of solar energy | |
| US5694774A (en) | Solar energy powerplant | |
| CN101358578B (en) | Chimney generation and desalination device by solar | |
| US7918650B2 (en) | System for pressurizing fluid | |
| US20090200151A1 (en) | Apparatus for Purification of Water | |
| US10371125B1 (en) | Solar-concentrating chimney system with inflatable fresnel lens | |
| US5103646A (en) | Solar and wind powered generator | |
| CN111519702B (en) | Automatic water intaking seedling raising shed in desert | |
| US7340898B2 (en) | Solar-thermal powered generator | |
| CN101539117B (en) | Solar energy wind power generation tower | |
| IL121950A (en) | Method and system for power generation from humid air | |
| CN209098230U (en) | A device for co-generating electricity and fresh water with a shared chimney | |
| WO1995016858A1 (en) | Procedure and apparatus for producing energy from temperature difference of open air and water | |
| CN201650391U (en) | A combined cycle power generation system | |
| CN101349245A (en) | Man-made airflow and water flow double electric generating apparatus and method thereof | |
| CN102322410B (en) | Method of forming hot air by using solar energy to generate power | |
| US4211084A (en) | Conversion of energy by means of tethered whirlwinds | |
| CN105041587B (en) | A kind of solar heat air-flow cold wind compound electricity generation system suitable for massif | |
| CN203297048U (en) | Water-vapor circulation electricity generating device based on solar energy | |
| CN102464368B (en) | Device for producing salt and distilled water by spraying with solar energy and wind power | |
| RU2265163C2 (en) | Solar-vacuum electric power station | |
| KR100938538B1 (en) | Solar vortex chimney power plant with solar chimney | |
| CN201340104Y (en) | Vertical heat-collecting plate solar chimney power plant | |
| AU780068B2 (en) | Improvements to solar heat engines and industrial chimneys |