Патенти за ВЕИ

Най-голям дял от представените тук патенти и изобретения са посветени на вятърните и хидоркинетичните турбини. Благодарение на новоизобретените турбини зелената електроенергия, добивана за сметка на вятъра и водните течениия, включително приливите и отливите, става конкурентноспособна на енергията от традиционните електроцентрали, които изгарят изчерпаеми горива и замърсяват природата.

Реактивни турбини

Изобретените нов клас турбини, наречени реактивни турбини, се въртят не само заради разликата в налягането на флуида пред и зад лопатите, но и поради формирането на реактивна струя в периферията на лопатите, която създава реактивна сила, подпомагаща въртенето. Тази сила е за сметка на натиска на флуида върху фронталните стени на лопатите. Част от този натиск се пренасочва за полезно въртене лопатите. Освен от натиска, периферните реактивни струи се формират и от центробежно изхвърляния флуид при въртенeто, който се пренасочва в периферни реактивни струи. Особеността на използваната центробежна сила за подпомагане на въртеното е фактът, че тази сила не е класическа Нютонова сила, а е наричана от някои физици "феноменална",  защото тя съществува не само при ускоряващо се въртене (с положително ъглово ускорение), но и при равномерно въртене (с нулево ъглово ускорение), както и при забавящо се въртене (с отрицателно ъглово ускорение).

Накратко - центробежната сила винаги косвено подпомага въртеното на турбината, независимо как тя се върти. Именно поради това, новоизобретеният нов клас турбини са значително по-ефективни от всички известни вятърни и хидрокинетични турбини. Това означава, че те в по-висока степен трансформират флуидната кинетична енергия в полезна такава. Анализът на генерираната електрическа мощност показа, че тя се увеличава повече за сметка на увеличения въртящ момент на ротора, и по-малко от повишаването на оборотите. Казаното, приведено към електрически величини, е приблизително равнозначно на увличение на силата на генерирания електрически ток, в по-голяма степен, в сравнение с нарастването на напрежението.

От резултатите от този анализ следва, че мощността расте при по-ниски обороти на лопатите, което е благоприятно за вятърните турбини (например по-нисък шум). Също и за хидрокинетичните турбини е по-благоприятно - например по-ниски нива на кавитацията или пълното й избягване.

На това видео: www.youtube.com/watch#!v=-PX0wGi3Oag&feature=channel е показана хибридна понтонна електроцентрала с вертикални реактивни хидрокинетични и вятърни турбини. Тя е широко приложима при речни и канални бавни течения, защото новопатентованите кухи роторни лопати формират реактивни струи в изходящия им ръб, което значително увеличава тяхната ефективност и им позволява висока призводителност при ниски скорости на водните и ветровите потоци. А вертикалното положение на лопатите гарантира тяхното непрекъснато въртене, независимо от посоката на водното и вятърното течение. Бавното въртене на лопатите не е пречка, нито за подводните обитатели, нито за птиците. Електроцентралата не може да змърсява околната среда, защото в нейните отделни елементи няма маслонапълнени части или такива с други флуидни замърсители. Новопатентована реактивна хоризонтално-осева вятърна турбина вижте на: www.youtube.com/watch#!v=OwkLKdPuJAY&feature=channel

Видео на рефлекторна система за фотоволтаици на двуосни тракери във ветро-фотоволтаичен парк вижте на: www.youtube.com/watch#!v=9S4R_U7RExY&feature=channel 

Новоизобретеният триосен таркер вижте на: www.youtube.com/watch#!v=zA1JMB6bH3Q&feature=channel  

Видео на вертикално осева реактивна Савониус турбина вижте на www.youtube.com/watch?v=zMhw5cAk9Ps&feature=channel

Вижте 9 турбинен модул на хидрокинетична речна ферма www.youtube.com/watch#!v=Nqe5DCZ4SRk&feature=channel . Всеки модул има общ мултипликатор на оборотите и общ eлектрогенератор. Няма маслонапълнeни части и е напълно природосъобразен. Евтин е за производство и за поддръжка. Произвежда електричество с ниска себестойност.

Вижте работа във воден поток на новоизобретена аксиално-поточна хидрокинетична турбина с многоканален 3D ротор с разширяващи се канали за увеличаващ мощността й дифузорен ефект на    www.youtube.com/watch?v=sFv6zkfXDb4

Вижте работа във воден поток на новоизобретена полуподводна напречно-поточна хидрокинетична турбина с многоканален 3D ротор с разширяващи се канали за увеличаващ мощността й дифузорен ефект на   www.youtube.com/watch?v=tvRjBCRuoZ0

Реактивните турбини достигат до над два пъти по-висока ефективност в сравнение с всички останали безнапорни вятърни и водни турбини. Тази ефективност е по-висока при ниски скорости на флуида (водно течение, вятър). А точно по-ниските ветроскорости и по-бавните водни течения значително преобладават в природата. А конвенционалните (нереактивните) турбини имат твърде ниска ефективност при ниски флуидни скорости, или изобщо не се въртят. Тъкмо тази разлика прави новоизобретените реактивни турбини изключително желани, защото те работят в много широк диапазон на скорости на теченията и при висока турбуленция в него. И всички тези предимства се постигат с нескъпи промени, нито в технологиите, нито в материалтиге за изработване на реактивните лопати.

Сравнение на работещи конвенционална и реактивна турбина вижте на това видео: http://www.youtube.com/watch?v=ghp-7MqUyhs

На горните снимки виждате ветро-фотоволтаични електроцентрали, които могат да се използват и за зареждане на акумулаторите на електрическите и  plug-in хибридите. Пирамидалната структура под турбините има две функции: първата е поддържане на фотоволтаиците в оптимален наклон за максимален добив на електроенергия и втората - да ускорява и насочва вятъра към ротора на хибридната електроцентрала. Това може да увеличи добива на електричество с над 30%, в сравнение със случая на турбина без усилвател на вятъра. Една такава патентована станция може да видите и на това видео  http://www.youtube.com/watch?v=KNptaLkgjYI  

Когато е необходимо увеличаване на електрпроизводителността на фотоволтаиците се използва новопатентованата българска система - видео на фотоволтаичната патентована система с рефлектори за удвояване на електропроизводителността на фотоволтаиците вижте на www.youtube.com/user/miscbeep#p/a/u/0/XE-mOgND07I

Снимки и видео на новоизобретените реактивни и торнадо турбини вижте тук.

Видео на ПЛЮС енергийна сграда по патент BG 65691 вижте на www.youtube.com/watch?v=eGY1rsBG_Ak  

Фотоволтаичните панели за неголеми инсталации, както и за фотоволтаични паркове, могат да се комбинират с вятърни турбини с прозрачни лопати, работещи при ниски ветроскорости, както и с патентованата рефлекторна система за двойно увеличение на електропроизводителността им - вижте видео на www.youtube.com/watch?v=XE-mOgND07I . Така печалбата се увеличава значително.

Изграждането на фотоволтаични системи на сгради, в дворове и на други подобни места става по много бърза и опростена процедура, за която не е необходим инвестиционен проект, а само проект по наредба 1627, която може да видите тук.

Съгласно действащото законодателство преференциалните цени за изкупуване на произведената електрическа енергия са:
 - за фотоволтаични системи с мощност до 5 kWp: 0.793 лв. без ДДС за kWh (киловат час)
 - за системи по-големи от 5 kWp: 0.728 без ДДС за kWh
 - срокът за изкупуване на електроенергията по посочените преференциални цени по Закон e 25 г., а фотоволтаичната електроцентрала се изплаща от продажби на ток за около 6 г. Само в рамките на предвидения законен срок тя осигурява четири пъти повече пари, околкото вложените в нея и то без да се отчитат приходите от екологичните ползи - спестените емисии въглероден диоксид (CO2) и др..

Очевидните тенденции за непрекъснато увеличение на цените на електроенергията е глобална тенденция. А дефицитнът на традиционните евергоресурси непрекъснато повишава цената им, особено след най-голямата екокатастрофа в САЩ - необратимото петролно замърсяване на Мексиканския залив. Затова, ускореното увеличение на всички енергийни цени бързо ще достигне нивото на преференциалните такива за енергия от ВЕИ. А това е най-голямата и абсолютна гаранция за инвеститорите във ВЕИ. Между впрочем, изкупните цени на тока от някои наши ТЕЦ отдавна са по-високи от преференциалните изкупни цени за тока от ВЕЦ и са съизмерими с тези на тока от малките вятърни турбини. А токът, изкупуван от градските топлофикационни ТЕЦ-ове е два пъти по-скъп от този от големите ВЕЦ и съизмерими с тока от големите вятърни турбини.

За всички, големи и малки проекти с ВЕИ, е задължителен проектът по Наредба 1627 от януари 2008 г. на МИЕ.

За законовите преференции при инвестициите във ВEИ вижте повече тук

На долните снимки са показани няколко патентовани наши решения за изграждането на електрогенерираща и електрозарядна крайпътна инфраструктура.

На горните снимки са показани няколко български изобретения:

“ Синергична ветро-слънчева енергийна система” с пат. регистрация № 110 529/ 2009 г.  в ПВ на РБ  

Тази система включва подтурбинна структура с фотоволтаици, която насочва е ускорява ветропотока към ротора на турбината, а във варианта с вертикални вихрови турбини (долните две снимки) се използва и възходящото въздушно течение, породено от дневното слънчево нагряване на черните плоскости под турбината. Вижте видео на www.youtube.com/profile?user=miscbeep

“ Турбинна лопата с периферни пръстени ” с пат. регистрация № 110 525/ 2009 г.  в ПВ на РБ  

Такава хибридна електроцентрала включва горецитираните два патента. Вижте видео на www.youtube.com/profile?user=miscbeep#p/a/u/1/OJtBeGDAovI

“ Отражателна система за фотоволтаични модули” с пат. регистрация № 110 178/ 2008 г.  в ПВ на РБ  

Едно частично приложение на отражателната система са плоските линейни рефлектори, които допълнително увеличават електро производителността на фотоволтаичните модули на крайпътните фотоволтаични стени. Вижте видео на www.youtube.com/watch?v=o7KBQ3NSmGA

Повече за хибридните ветро-фотоволтаични електроцентрали вижте на www.b2b.bg/malkiturbinibg.html  Една такава патентована станция може да видите на това видео  www.youtube.com/watch?v=KNptaLkgjYI

Иновативeн слънчев когенератор за ПЛЮС енергийни сгради вижте на http://news.expert.bg/n166015/p8/

Видео на енергонезависима къща, пряко използваща слънцето и почвената температуризация, вижте на http://www.youtube.com/watch#!v=BK7DNHDJo0Q&feature=channel

Новоразработеният двоен хибриден автомобил има паралелно  действащи електро и хидравлични регенеративни спирачки с обща трансмисия с двигателя с вътрешно горене. Тази компактна схема позволява хидравличната обратима силова машина (мотор-помпа) и електрическата  обратима силова машина (мотор-алтернатор) да бъдат монтирани в моторния отсек на сериен малък градски автомобил. Показаната тук кола може да се движи и само с електрическата си машина (електрическа кола), за сметка на енергията в електрическите акумолатори, при което да работи и хидравличната й енерго-регенерация. Общо с двете спирачни регенеративни системи е възможно да се постигне до 80% рекуперация на енергията при спиране в градския трафик. Големият дял от регенерираната енергия се получава от хидро-регенеративната спирачна  система. Новоразработеният авангарден двойно хибриден автомобил синергично обединява всички положителни страни на хидравличната и електрическата спирачни регенеративни системи.

Някои официални публикации на въглеродоспестяващи патенти  вижте тук

Повече за патентите на инж. Тончев може да видите на www.tonchev.org

 Допълнителна информация може да намерите тук

Слънчева когенерация

Характерно за представените изобретения и патенти на тези страници е, че всяко от тях органично съвместява в себе си повече от едно авангардно техническо решение и то в такава комбинация, че общият им ефект винаги е по-голям от сумата на отделните им ползи (синергичен ефект).

Като най-лесен за пример разбиране на синергията на отделните технически решения е новоизобретеният термо-фотоволтаичен когенератор. Че слънчевите лъчи нагряват водата е отдавна известно. Също е известно, че фотоволтаиците генерират постоянен електрически ток директно под въздействието на слънчевата светлина, основно от видимия спектър на слънцето. Проблемът е, че топлинните лъчи на слънцето, които са невидими за окото, значително понижават електропроизводителността на фотоволтаиците, защото ги нагряват и увеличават рязко електрическото им съпротивление. За разлика от известните технически решения за охлаждане на фотоволтаика, в изобретението е избран радикален начин - не се допуска нагряването му от инфрачервените лъчи. В новоизобретения термо-фотоволтаичен когенератор (термо-електрически когенератор ) се експлоатира синергичен ефект от използването на вода като филтър за инфрачервените (топлинни) лъчи на слънцето, фокусирани върху фотоволтаика, при което водата поглъща топлината и се нагрява и същевременно предпазва фотоволтаика от нагряване, с което се поддържа високата му степен на електрогенерация. Общата ефективност на когенератора е 85-90 %. За сега не е известна друга енергийна система, използваща възобновяеми енергийни източници, която да има по-висока ефективност от слънчевия когенератор.

Изтеглете брошури с патентовани проекти:

Еко-автомобили и соларни фотоволтаични проекти

Вятърни и хидро-кинетични реактивни турбини

Патентовани интелигентни ПЛЮС енергийни сгради

Хибридна автоматизирана система за климатизация и елзахранване на сгради

Очевидните тенденции за непрекъснато увеличение на цените на електроенергията е глобална тенденция. А дефицитнът на традиционните евергоресурси непрекъснато повишава цената им, особено след най-голямата екокатастрофа в САЩ - необратимото петролно замърсяване на Мексиканския залив. Затова, ускореното увеличение на всички енергийни цени бързо ще достигне нивото на преференциалните такива за енергия от ВЕИ. А това е най-голямата и абсолютна гаранция за инвеститорите във ВЕИ. Между впрочем, изкупните цени на тока от някои наши ТЕЦ отдавна са по-високи от преференциалните изкупни цени за тока от ВЕЦ и са съизмерими с тези на тока от малките вятърни турбини. А токът, изкупуван от градските топлофикационни ТЕЦ-ове е два пъти по-скъп от този от големите ВЕЦ и съизмерими с тока от големите вятърни турбини.

За всички, големи и малки проекти с ВЕИ, е задължителен проектът по Наредба 1627 от януари 2008 г. на МИЕ.

Проекти за ПЛЮС енергийни сгради изтеглете от тук :

Повече по темата вижте на www.tonchev.org

Допълнителна информация за патентованите турбини и други машини, работещи на ВЕИ може да намерите тук