Гелиоветроэнергетический комплекс

теплоаккумулирующих, теплогенерирующих И испарительных установок И сооружений,термодинамические и аэродинамические устройства и приспособления для формирования направленных энергонасыщенных воздухопотоков, воздухоотводящую тяговую трубу с гибкой управляемой надстройкой регулируемой высоты в качестве аэродинамического средства повышения тяги при пониженной скорости приземного естественного ветра, ветронаправляющее пространство, содержащее ориентированные в окружающей среде ветронаправляющие поверхности, закрепленные относительно несущих опор в качестве концентраторов естественного ветра в направлении от образованных ими периферийных ветрозаборных проемов к воздухоотводящей тяговой трубе, причем ветронаправляющее пространство связано с внутренней полостью последней посредством финишного ветронаправляющего канала, параллельно выходному каналу энергонасыщенных воздухопотоков гелиопреобразующего пространства, а оба указанных ветровоздушных канала посредством дополнительных аэродинамических средств соединены с воздухоотводящей тяговой трубой через автономные ветротурбины, сочлененные с электрогенерирующими устройствами, и управляющий гелиоветроэнергетическим комплексом компьютерный центр автономные ветротурбины конструктивно совместно представляют одну распределенную в пространстве ветротурбину, состоящую из концентрических секций, которая имеет два различных входных канала энергонасыщенных воздухопотоков, причем ветротурбина, входная полость которой аэродинамически связана с ветронаправляющим пространством, концентрически охватывает ветротурбину, входная полость которой аэродинамически связана с гелиопреобразующим пространством, при этом каждая из конструктивно объединенных ветротурбин выполнена в виде, по меньшей мере, двух смежных концентрических дифференцирующих втулок, установленных на автономных опорах, и располагаемых между ними аэродинамических лопастей, которые совместно образуют один из воздушных энергопреобразующих каналов, а на свободных от лопастей поверхностях энергодифференцирующих втулок закреплены магнитные возбудители электрогенерирующих устройств, связанные через магнитные воздушные зазоры с электрогенерирующими секциями и их магнитопроводами, закрепленными на фундаментной базе во вспомогательном рабочем пространстве, которое расположено между смежными воздушными энергопреобразующими каналами и изолировано от энергетических воздухопотоков, при этом корпуса энергодифференцирующих втулок выполнены из облегченных конструкций, например составных, преимущественно цилиндрической формы, и на их наружных поверхностях закреплены с предварительным напряжением упрочняющие бандажные канаты, причем аэродинамические лопасти ветротурбины, расположенные между смежными энергодифференцирующими втулками, закреплены к последним с обеих сторон посредством технологических разъемных соединений, содержащих, например, фиксирующие пазы для размещения по скользящей посадке торцевых окончаний аэродинамических лопастей, которые механически связывают последние с корпусами энергодифференцирующих втулок и упрочняющими бандажными канатами посредством многофункциональных крепежных, например болтовых, соединений, размещенных в технологических отверстиях, выполненных в корпусах энергодифференцирующих втулок, и содержащих приспособления для размещения и закрепления в них бандажных канатов, причем многофункциональные крепежные соединения и технологические отверстия в корпусах энергодифференцирующих втулок размещень 1 вдоль пространственной кривой линии, относительно которой зафиксированы составные участки проектно заданных профилей аэродинамических лопастей, при этом последние по всей ширине своего горизонтального сечения закреплены со стороны входной полости воздушного энергодифференцирующего канала посредством высокопрочных аэродинамических балок, раположенных между энергодифференцирующими втулками в радиальных направлениях, например, в составе воздухоподающего фланца последнего, внутренние и внешние кольцевые поверхности которого зафиксированы относительно вращающихся составных элементов автономных опорвращения, при этом на фиксированном расстоянии от аэродинамических балок, снизу,размещено воздухонаправляющее устройство, являющееся одним из названных дополнительных аэродинамических средств, содержащее жесткие поверхности, например, в виде поверхностей неподвижных лопаток, пространственный профиль которых и профиль аэродинамических лопастей воздушного энергопреобразующего канала образуют между собой проектно заданный угол атаки входящего высокоскоростного воздушного потока на последние, при этом внутренние и внешние кольцевые поверхности воздухоподающего фланца содержат кольцевые проточки, в которых расположены по свободой посадке неподвижные концентрические окончания воздухонаправляющего устройства, образующие внутреннюю и внешнюю границы его соплового выхода, совместно являющиеся конструктивно-технологическим средством изоляции энергетических воздухопотоков от вспомогательного рабочего пространства и окружающей воздушной среды, при этом со стороны выходной полости каждой из ветротурбин, в том числе и их воздушных энергопреобразующих каналов, верхние окончания аэродинамических лопастей выполнены под углами, близкими по величине, и одинаково направленными в их соответствующих фазовых положениях, при этом воздухоотводящая тяговая труба с дополнительными аэродинамическими средствами является интегратором отработанных в ветротурбинах воздухопотоков различных энергетических характеристик с синхронизированными входными каналами, причем внутри нее размещены по фиксированным координатам датчики скорости, температуры и влажности интегрированного вихревого воздухопотока, подключенные к управляющему компьютерному центру, а каждое вспомогательное рабочее пространство снабжено защитными, например коническими, поверхностями с общей вертикальной осью, между которыми закреплены кольцевые платформы, к которым выполнены проходы с внешними ветронаправляющими аэродинамическими поверхностями, причем указанные кольцевые платформы содержат смотровые окна и приспособления для размещения вспомогательных и ремонтно-профилактических средств, входных проемов во вспомогательные рабочие пространства.2. Гелиоветроэнергетический комплекс по п. 1, отличающийся тем, что корпуса энергодифференцирующих втулок выполнены в виде легких металлических цилиндров, наружные поверхности которых снабжены упрочняющими бандажными канатами, присоединенными к крепежным приспособлениям аэродинамических лопастей, установленных и закрепленных между энергодифференцирующими втулками в сборно-разборных конструкциях, посредством многофункциональных крепежных соединений ветротурбины, причем последние размещены в выполненных в металлических цилиндрах технологических отверстиях, расположенных вдоль линии пересечения их поверхностей с поверхностями аэродинамических лопастей, и фиксируют их взаиморасположение.3. Гелиоветроэнергетический комплекс по п. 1, отличающийся тем, что, по меньшей мере, часть корпусов энергодифференцирующих втулок выполнена в сборной конструкции с применением маркированных сборочных модулей вертикального расположения, которые комплектно образуют соответствующий корпус энергодифференцирующей втулки,причем они совмещены своими смежными поверхностями, размещены нижними и верхними окончаниями в кольцевых фиксирующих расточках торцевых фланцев энергодифференцирующих втулок и закреплены посредством упрочняющих бандажных канатов, закладных изделий в маркированных сборочных модулях, например металлических пластин и/или канатов, присоединенных к днищам указанных торцевых фланцев, и многофункциональных крепежных соединений ветротурбины в единую, предварительно напряженную конструкцию, при этом торцевые фланцы энергодифференцирующих втулок, по меньшей мере нижние из них, содержат кольцевые горизонтальные полки с поверхностями скольжения и цилиндрические вертикальные поверхности скольжения, посредством которых, как элементов автономных опор вращения, энергодифференцирующие втулки соединены посредством смазочного материала и скользящих механических контактови/или плавающих несущих подушек с опорными элементами автономных опор вращения,зафиксированными в плоскости их вращения, при этом воздухоподающие фланцы совместно с аэродинамическими балками воздушных энергопреобразующих каналов жестко закреплены относительно торцевых фланцев энергодифференцирующих втулок.4. Гелиоветроэнергетический комплекс по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что аэродинамические лопасти ветротурбин выполнены составными, например объемными, с облегченной конструкцией, причем составляющие их элементы совместно образуют полный профиль каждой из аэродинамических лопастей, определенный их наружными поверхностями, и соединены между собой смежными поверхностями, которые закреплены в собранной конструкции посредством упрочняющих радиальных канатов, размещенных в механическом контакте с конструкционными материалами аэродинамических лопастей,при этом упрочняющие радиальные канаты, размещенные на их наружных поверхностях,расположены в канавках, выполненных на этих поверхностях, причем упрочняющие радиальные канаты присоединены обоими концами посредством многофункциональных крепежных соединений к упрочняющим бандажным канатам и закладным изделиям в корпусах энергодифференцирующих втулок, закрепленных относительно автономных опор вращения.5. Гелиоветроэнергетический комплекс по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что аэродинамические лопасти ветротурбин выполнены в виде ажурных объемных конструкций, на которых закреплен воздухонепроницаемый высокопрочный материал, например стеклопленка, при этом указанные ажурные конструкции содержат металлические и/или композитные несущие элементы, в том числе углепластиковые.6. Гелиоветроэнергетический комплекс по любому из пп. 1-5, отличающийся тем, что аэродинамические лопасти ветротурбин выполнены составными из листового материала.7. Гелиоветроэнергетический комплекс по любому из пп. 1-6, отличающийся тем, что на поверхностях объемных лопастей выполнено поле аэродинамических, например сферических, углублений, размеры и формы которых определены энергетическими параметрами ветротурбины.8. Гелиоветроэнергетический комплекс по любому из пп. 1 или 3-7, отличающийся тем, что составные конструктивные модули корпусов энергодифференцирующих втулок выполнены в виде маркированных вертикально расположенных стоек из композитного материала, внутри каждой из которых размещены упрочняющие закладные изделия, например, в виде композитных дерево-металлических балок.9. Гелиоветроэнергетический комплекс по любому из пп. 1 или 4-7, отличающийся тем, что составные конструктивные модули корпусов энергодифференцирующих втулок выполнены в виде маркированных горизонтально расположенных колец и/или их долевых частей, выполненных, например, из композитного материала, состыкованных между собой по вертикальным и горизонтальным смежным поверхностям и закрепленных в общую конструкцию посредством крепежных соединений, упрочняющих бандажных канатов и силовых элементов, расположенных в отверстиях, выполненных в этих модулях.10. Гелиоветроэнергетический комплекс по любому из пп. 1 или 3-9, отличающийся тем, что маркированные модули составных элементов корпусов энергодифференцирующих втулок выполненны в виде ажурных конструкций, покрытых воздухонепроницаемым материалом, причем в них размещены конструктивные элементы для закрепления многофункциональных крепежных соединений, упрочняющих бандажных канатов и вертикальных закладных изделий, механически связанных с торцевыми фланцами корпусов энергодифференцирующих втулок и автономными опорами вращения последних.11. Гелиоветроэнергетический комплекс по любому из пп. 1-10, отличающийся тем,что указанные многофункциональные крепежные соединения содержат конструктивные элементы с участками сферических поверхностей и открытыми монтажными проемами для крепления радиальных и бандажных упрочняющих канатов, расположенных на несу 4щих конструкциях аэродинамических лопастей и поверхностях корпусов энергодифференцирующих втулок.12. Гелиоветроэнергетический комплекс по любому из пп. 1-11, отличающийся тем,что каждая из конструктивно объединенных ветротурбин снабжена автономными датчиками вырабатываемой энергии, которые через управляющий компьютерный центр связаны с регуляторами параметров воздуховетрозаборнь 1 х и воздухоотводящих систем, технологического оборудования энергетического назначения и высоты гибкой управляемой надстройки над воздухоотводящей тяговой трубой.Изобретение относится к энергетическим установкам, использующим источники возобновляемой энергии, преимущественно солнечной.Известно техническое решение, содержащее коллектор солнечной энергии, представляющий собой вытяжную трубу, поверхность которой окрашена в черный цвет, ветротурбину, сочлененную с генератором, установленную в нижней части вытяжной трубы, а также теплогенерирующий источник - дожигающую печь, которая является благодаря экзотермическому процессу побудителем тяги в вытяжной трубе (патент России Не 1828516 Энергетическая установка, Р 0313 9/00, опубл. 15.07.93).Данное техническое решение позволяет утилизировать тепло внешнего нагрева вь 1 тяжной трубы солнечными лучами и использовать экзотермический процесс теплогенерирующего оборудования, в качестве которого применена дожигающая печь, для создания воздушного энергетического потока через ветротурбину, посредством чего генератор производит выработку электроэнергии. Однако в данном случае стоимость вь 1 рабать 1 ваемой электроэнергии повышена из-за некомплексного использования также и других доступных компонент солнечной энергии, в частности естественного ветра, которые могут быть эффективным побудителем естественной тяги и др. Поэтому данная установка не может рассматриваться в качестве прототипа высокоэффективной электростанции, а позволяет лишь частично утилизировать неизбежные теплопотери экзотермического оборудования, что само по себе дает локальный экономический результат.Известно техническое решение, содержащее коллектор солнечной энергии, гелиопреобразующие поверхности которого передают тепловую энергию контактирующей с ними воздушной среде, сообщающейся с помощью воздушного канала с внутренней полостью вытяжной трубы, ветротурбину, установленную в вытяжной трубе и сочлененную с генератором, и вертикальный лопастной ротор, воспринимающий энергию ветра, причем каждая лопасть его выполнена в виде аэростатической оболочки с размещенным внутри нее автономным воздуховодом, сообщенным с внутренней полостью вытяжной трубы (а.с. СССР Не 1386737 Ветросолнечный агрегат, Р 0313 11/02, опубл. 07.04.88).Данное техническое решение позволяет одновременно использовать и энергию ветра,и энергию теплового преобразования солнечных лучей, причем нагретый в гелиопреобразующем пространстве воздух образует во внутренней полости вытяжной тяговой трубы ветропоток, который расчленяется на параллельные ветроэнергетические каналы при прохождении через аэростатические оболочки лопастей, на которых суммируется энергия ветра и часть энергии воздухопотока, остающейся в нем после прохождения последнего через ветротурбину. Потенциальные возможности использования в данном случае принципов суммирования энергий прямого солнечного тепловыделения и естественного ветра,как формы проявления солнечной энергии, а также расчленения общего воздухопотока в вытяжной трубе на параллельные воздуховетроэнергетические каналы содержат в себе перспективу значительного повышения эффективности гелиоветроэнергетических установок. Однако конструктивно-технологическая реализация этих принципов в данном техническом решении имеет ряд недостатков, в частности, не применены широко известные как концентраторы ветроэнергии конфузоры (например, а.с. СССР Не 1134771 Башенный