Автономная некоммерческая организация

"Тихоокеанский институт геомеханики и региональных исследований в строительстве" (АНО ТИГРИС")

Технопарк АНО ВПО Смольного института РАО

 ИЗОБРЕТЕНИЕ

Патент Российской Федерации RU2265163

СОЛНЕЧНО-ВАКУУМНАЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ

Имя изобретателя: Безруков Юрий Иванович (RU) 

Имя патентообладателя: Безруков Юрий Иванович (RU)

Дата начала действия патента: 2003.04.09

Изобретение относится к малой энергетике, использующей возобновляемые источники энергии - солнце, ветер, подъем теплого воздуха вверх, разность атмосферного давления по высоте. Электростанция состоит из аккумулятора солнечной энергии и башни, которая оснащена аэродинамическими устройствами для преобразования солнечной и ветровой энергии в электрическую энергию. Создание, строительство и эксплуатация солнечно-вакуумных электростанций в малых городах и населенных пунктах, взамен дизельных и котельных на твердом топливе, перевод с водяного отопления на электрическое, через электросети, с доступной ценой за электроэнергию для населения и местного производства, позволит оживить экономику этих поселений.

 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение относится к малой энергетике, использующей возобновляемые источники энергии - солнце, ветер, подъем теплого воздуха вверх, разность атмосферного давления по высоте.

Известна воздушно-вакуумная электростанция, включающая парник и трубу высотой 1 км, в виде усеченного конуса, в верхнем узком конце которой помещен турбогенератор. Эта электростанция использует энергию теплого воздуха поднимающегося вверх по трубе (Газета "На грани невозможного" №11(264) 2001 г.).

К недостаткам следует отнести узкую область использования нетрадиционных источников энергии, большую высоту трубы, трудность помещения и эксплуатации многотонных генераторов на большой высоте и большой шум.

Задача изобретения - расширение использования в одной установке нескольких нетрадиционных источников, дополняющих друг друга и преобразующих энергию солнца и ветра в электрическую энергию одновременно, или независимо друг от друга.

Решение, на которое направлено изобретение, достигается тем, что солнечно-вакуумная электростанция выполнена в виде теплицы и заполнена материалом, аккумулирующим солнечную энергию, а труба выполнена в виде башни из помещенных друг в друга трубок Вентури, каждая из которых состоит из двух полых усеченных конусов, соединенных меньшими основаниями, и установлена вертикально так, что верхнее широкое основание внутренней трубки помещено с зазором в узком сечении наружной, причем наружные стены башни выполнены в виде остекленных "теплых" ящиков с черной теплопроводной поверхностью - для использования энергии солнца, и в верхней части башня оснащена дефлектором - для использования энергии ветра, а в нижней части вакуумной трубой, в виде усеченного конуса, широкое основание которого помещено с зазором в узком сечении внутренней трубки Вентури, а меньшее основание соединено с одним или несколькими турбогенераторами, которые помещены в зале у основания электростанции.

На чертеже показана принципиальная схема электростанции.

Обозначены: 1 - теплица, 2 - материал - аккумулятор солнечной энергии, 3 - внутренняя трубка Вентури, 4 - наружная трубка Вентури - стены башни, 5 - остекленная поверхность стен башни 4 в виде "теплых" ящиков, 6 - черная теплопроводная поверхность башни 4, 7 - дефлектор, 8 - вакуумная труба, 9 - турбогенераторы, 10 - глушитель шума.

Солнечно-вакуумная электростанция выполнена в виде теплицы 1 и заполнена материалом 2, аккумулирующим солнечную энергию, а труба выполнена в виде башни из помещенных друг в друга трубок Вентури, каждая из которых состоит из двух полых усеченных конусов, соединенных меньшими основаниями, и установлена вертикально так, что верхнее широкое основание внутренней трубки 3 помещено с зазором в узком сечении наружной 4, причем наружные стены башни 4 выполнены в виде остекленных 5 "теплых" ящиков с черной теплопроводной поверхностью 6 - для использования энергии солнца, а в верхней части башня оснащена дефлектором 7 - для использования энергии ветра, а в нижней - вакуумной трубой 8, в виде полого усеченного конуса, широкое основание которого помещено с зазором в узком сечении внутренней трубки 3, а меньшее основание соединено с одним или несколькими турбогенераторами 9, которые помещены в зале у основания электростанции.

 Для защиты от шума электростанция оснащается известными пассивными и активными системами шумопоглощения 10, размещенными вблизи источника шума.

 Работа электростанции (вращение турбогенераторов 9) осуществляется за счет вакуума в трубе 8, создаваемого в трубках Вентури 3 и 4 при подъеме теплого воздуха, который образуется при нагреве солнцем воздуха внутри башни через теплопроводную поверхность 6 в остекленных ящиках 5, подъема теплого воздуха, поступаемого в башню из аккумуляторов солнечной энергии 1 и 2, а также за счет отсоса воздуха из башни, при ветре, дефлектором 7.

 Создание, строительство и эксплуатация Солнечно-вакуумных электростанций в малых городах и населенных пунктах с доступной ценой за потребляемую электроэнергию не только для бытовых нужд, но и для отопления и для производства - позволит оживить экономику этих поселений.

 ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

 Солнечно-вакуумная электростанция, включающая трубу с турбогенератором, а также теплицу, заполненную аккумулирующим солнечную энергию материалом, при этом труба выполнена в виде башни из помещенных друг в друга трубок Вентури, каждая из которых состоит из двух полых усеченных конусов, соединенных меньшими основаниями, и установлена вертикально так, что верхнее широкое основание внутренней трубки помещено с зазором в узком сечении наружной, причем наружные стены башни выполнены в виде "теплых" остекленных ящиков с черной теплопроводной поверхностью для использования энергии солнца, и в верхней части башня оснащена дефлектором для использования энергии ветра, а в нижней - вакуумной трубой в виде полого усеченного конуса, широкое основание которого помещено с зазором в узком сечении внутренней трубки, а меньшее основание соединено с одним или несколькими турбогенераторами, которые помещены в зале у основания электростанции.