Радиолоцман Электроника en
расширенный поиск +
  

07-03-2018

Ветровая турбина Fennec

Опытно-конструкторское бюро «Атом»

Компактная, легкая и масштабируемая ветровая турбина с возможностью применения от крайнего Севера до африканской пустыни

Очевидным трендом в области глобальной энергетики уже несколько лет является экологичность. “Зеленая” энергия – не просто дань моде, а забота о стабильном развитии. Ветровая энергетика, вероятно, одно из самых прогрессивных направлений этого тренда.

Ветровая турбина Fennec

Задача

Максим Кузин, главный конструктор: “Интерес к ветровой энергетике у нас появился благодаря коллегам из УВЗ, рассказавшим о некоторых амбициозных задачах в этой отрасли и соответствующих им рыночным возможностям. Мы выработали несколько гипотез, провели исследовательскую работу, и сформировали набор характеристик, которым должна удовлетворять установка. Среди них – устойчивость к экстремальным климатическим и сейсмическим условиям, возможность применения от крайнего Севера до африканской пустыни, длительный ресурс, удобство транспортировки и легкость развертывания.

Безусловно создание нового продукта всегда сопряжено с трудностями. Традиционный фактор - время. Работать приходится в очень сжатых сроках, тем не менее предвосхищая и опережая задачи будущего, анализируя мировой опыт и объединяя его с потребностями и проблемами современности.

К идее применения гиперболоидных оболочек нас вдохновили работы российского инженера Владимира Григорьевича Шухова. Этой работой мы дали новый виток развития его трудов, переведя их из статичной плоскости в полноценную динамику”.

Ветровая турбина Fennec

Вычислительные мощности для выполнения инженерных расчетов на суперкомпьютере “Минин” предоставлены нашими коллегами из ЦНИИ “Буревестник”.

Ветровая турбина Fennec

Конструкционные особенности

Fennec – это ветровая турбина с длительным сроком автономной работы (без сервисного обслуживания) и с общим сроком эксплуатации - порядка 50 лет в самых агрессивных условиях. Чтобы обеспечить такие возможности, потребовалось применить нестандартные конструкторские решения и технологии. Большая часть деталей ротора изготовлена из сплавов алюминия, применяемых в авиации: Д16, АД31, АМг2Н2. Они обладают высокой коррозионной стойкостью и необходимыми механическими характеристиками. При этом вес 6-ти метровой лопасти составил всего 5 кг.

В результате мы создали действительно компактную ветровую установку, на базе которой можно строить распределенные сети. Конструкция ротора, позволившая добиться требуемой компактности, высокой механической прочности, низкой частоты вращения и пусковой скорости оказалась не совсем традиционной и представляет собой гиперболоидную оболочку, построенную из алюминиевых лопастей с оптимальным аэродинамическим профилем.

Ветровая турбина Fennec

Испытания

Максим Кузин, главный конструктор: “Внутренние испытания мы провели в Москве. Отработав схему монтажа, проверили механическую прочность и устойчивость. Продули потоком скоростью до 10 м/с. Получив ожидаемые штатные показатели, подтвердили расчеты и убедились в эффективности всех систем.

Первым “боевым” испытанием ветровой турбины стала демонстрация на международной выставке вооружения IDEX в Баку, который, к слову, именуют “городом ветров”. Нам повезло в течение 10 дней выставки застать очень хороший набор погодных условий: штормовой ветер с холодным проливным дождем сменяло жаркое солнце. Увидели работу установки в сложных климатических условиях, оценили заложенные меры подготовки к ним, собрали ценную информацию, которая уже во втором образце позволила заложить ряд усовершенствований. Также любопытно было увидеть, что фактическая выработка энергии происходит даже при малом ветре в 3 - 4 м/с, что является недостижимым показателем для ближайших мировых аналогов”.

Преимущества

Основным преимуществом ветровой турбины Fennec перед ветрогенераторами других производителей является возможность извлекать энергию там, где другие решения эффективно работать не могут. Например, для возможности применения в городской черте необходимо сделать ротор предельно тихоходным, тем самым снизив уровень кинетической угрозы и шума, сохранив при этом приемлемую удельную выработку. В труднодоступных горных регионах компактность установки имеет решающее значение, так как доставить и закрепить объекты больших размеров в такой местности не всегда возможно. В свою очередь, в пустыне важно надежно защититься от песка (который в этом случае выступает в роли абразива) и резких суточных колебаний температуры (от +56 до –12 градусов по Цельсию).

Ветровая турбина Fennec

Турбина Fennec Aerograde 4 работает на очень низкой частоте (60 - 90 об/мин), бесшумно и не передавая вибраций на опору. В ней применяются подшипники высочайшего класса, а нагрузка распределяется одновременно на несколько узлов, трущиеся части которых надежно загерметизированы. Все эти факторы вместе существенно увеличивают ресурс и межсервисный период работы. Телеметрическая система позволяет следить за состоянием оборудования и управлять им удаленно. Турбина транспортируется в собранном виде в стандартном 20-ти футовом контейнере, что существенно снижает логистические затраты.

Перспективы применения

В первую очередь мы рассчитываем на внимание ресурсодобывающих и энергетических корпораций, а также компаний, работающих в труднодоступных регионах и сложных климатических условиях, ряд которых заявил о твердом намерении существенно нарастить долю возобновляемых источников энергии в общей картине потребления.

Помимо этого мы представим комплексные инфраструктурные проекты, построенные на базе наших технологий и продуктов, позволяющие осваивать и развивать регионы со сложными условиями. Одним из первых решений будет комплексная транспортно-энергетическая инфраструктура, система связи и производство пресной воды.

Ветровая турбина Fennec

В дополнение к основным преимуществам ветровой турбины Fennec, таким как компактность, безопасность, длительный срок эксплуатации и применение в любых климатических условиях, важной особенностью является возможность построения на ее базе надежных и легко обслуживаемых электросетей. В отличие от классических ветровых электростанций, где вся мощность обеспечивается одной большой турбиной, а в случае неполадок выработка энергии полностью прекращается, сеть ветровых установок Fennec состоит из независимых модулей, где выход из строя одной или нескольких турбин не влечет за собой отказ всей системы и позволяет станции работать автономно до приезда технического специалиста.

okbatom.ru

Для комментирования материалов с сайта и получения полного доступа к нашему форуму Вам необходимо зарегистрироваться.
Имя
Фрагменты обсуждения (только последние 20 сообщений):Полный вариант обсуждения »
  • Очередная низкоэффективная давно известная ветротурбина "по Шухову" самодеятельного "изобретателя" (работника оекламного агентства) с КИЭВ, не превышающим 0,25-0,28. Очередная - т.к. из ряда вот таких - https://www.youtube.com/watch?v=1-RiuyhnfdU . Еще и использованы чужие разработки. Полный обзор на http://proctoctroim.ucoz.ru/prezentacija.pdf . Сколько не талдычь, что подобные ветротурбины принципиально, из-за высокого коэффициента заполнения, препятствующего нормальной работе аэродинамического профиля лопастей турбины, не могут иметь высокий КИЭВ - бестолку.
  • Поскольку М.Кузин не счел нужным привести на сайте http://www.okbatom.ru/projects/fennec характеристики ветротурбины Fennec Aerograde 4, попробуем оценить ее эффективность, ориентируясь на приложенное тамизображение. Оценим ометаемую площадь 2,2*9,0=20 кв.м. Также это соответствует видеоролику https://www.youtube.com/watch?v=XY0tmtvqbpk , по которому диаметр ветротурбины около 2,2 м - явно больше роста человека с поднятыми руками, а высота ветроколеса больше вчетверо-впятеро. Скорость ветра оценим по видеоролику https://www.youtube.com/watch?v=U2vTDEfctu8 - 11 м/с. Расчетная мощность ветрового потока при скорости ветра 11 м/с составит 1,2*20*11*11*11/2~16 кВт. По словам мужика в красной куртке в видеоролике мощность составляет около 5 кВт, хотя нет и намека на измерение мощности. Т.е. расчетный КИЭВ ветротурбины около 5/16~0,3, что вполне соответствует данным в предыдущем сообщении. См. https://www.rlocman.ru/forum/attachm...1&d=1520847364 Приложено фото разработки 1960-х
  • Ну, и, чтобы закончить. Более эффективные ветроустановки с вертикальной осью вращения серийно производятся лицензированным МО РФ на производство военной ракетной техники предприятием десятки лет. Модельный ряд - http://veu.istok-tver.ru/product/veu/veu-800-1 Характеристикм генераторов - http://veu.istok-tver.ru/2012-06-11-23-23-29/generetor . Мощность генераторов этих установок искусственно ограничена по соображениям надежности инверторов. Преимущество ветроколес (не генераторов !) подобных ветроустановок в сравнении с ветроколесами с горизонтальной осью вращения - возможность работы при буревом ветре до 40-50 м/с с сопутствующей выработкой мощности до 10 кВт и более для одноярусной установки с ометаемой площадью ветроколеса 3,8 кв. м.
  • Видел такой только один , в Баргузинском заповеднике, стоял мертво крутиться не мог. Больше не встречал ни самих установок ни упоминаний о них. Что для ветряка "выпускающегося десятки лет" мягко говоря, подозрительно.
  • На фото есть дата. Установки производятся с 1994-1996 гг.
  • Во во. С тех пор фоток с реальных обьетов нет.
  • Полный инет информации. Только рассекреченных - более 150 мест установки. Информация 2016 г. - https://www.youtube.com/watch?v=KT8P7502j1E . 59 млн. тенге = 183 490 долларов США. Карта Google с размещением части (более 100) ветротурбин - https://www.google.com/maps/d/viewer....132672125&z=4 .
  • Sorry. 49 000 000 казахских тенге = 152 390 долларов США.
  • хорошее видео. Ветряк так же мертво стоит как и в Прибайкалье. Заметьте, фото работающих трехлопастных быстроходных ветряков и искать то не надо. К чему бы это? Интересно , что четыре часа назад ребята забрали ветряк на замену "вертикалки", они по поводу ее только матюкались, тоже купились на разные ютубовские видео.
  • Так у вертикалок с направляющим аппаратом снаружи ничего не вертится. У них ротор 200 об/мин находится полностью внутри направляющего аппарата и, поэтому, снаружи не виден. Видео, где видно вращение - https://www.youtube.com/watch?v=tXqGtBD9huc или https://www.youtube.com/watch?v=P9FtuTFOuDY Или вот тут видно в конце ролика - https://www.youtube.com/watch?v=Th1Z7quoYLY
  • На еще - https://www.youtube.com/watch?v=8RDWJU04xo8 .
  • Я надеюсь вы заметили высоту и ометаемую площадь. Соответственно что он в реале может дать за месяц. И соотнести с ценой. И что будет при порыве в 40 м/с тоже прикинуть можете. Вот потому на форумах где обсуждаются практические аспекты использования ветряков , такие вообще не упоминаются. Да и за время моих разьездов встретил только один, основательно приржавевший. Ютуб в качестве источника информации не стоит рассматривать. Это как читать надписи на заборе в попытке выучить сопромат.
  • Сказал РЛоцману пароль что плюсануть.
  • https://www.facebook.com/groups/1291...0951499591173/ Прочитал с удовольствием. Опубликовал ссылку у себя в группе GPLA в Фейсбуке. Показал свое изобретение в этой области, желающие могут знакомиться прямо там в Фейсбуке :)
  • Нам ресурс лоцмана вполне достаточен. Здесь постоянно балуемся всяческими изобретениями. А-а-а-а-а, мда!
  • Она и выглядит как бетонная коринфская колонна. Но сами по себе вертикально-осевые турбины, как класс, ничем не провинились и показывают вполне приличные характеристики. КИЭВ - не главный. Главный - грамм-градус на рубль, основная единица энергетической эффективности, начиная от "Агдама" и кончая "..." сами поставьте свой любимый сорт виски.
  • Рубль на кВт*ч выходит заоблачным у таких "вертикалок"
  • Не совсем уж "заоблачной", но существенно дороже централизованного электроснабжения. Также, понятное дело, в разы дороже поделок любых самодельщитков. Ветроэнергия крупных ВЭС уже с 2016-2017 дешевле электроэнергии других источников: Источник - http://plus-one.rbc.ru/blog/ecology/...ie-v-2018-godu
  • Заметьте , ветряки-классика.
  • Отож.
Полный вариант обсуждения »
Рекомендуемые публикации по теме:
Статьи  »
Как шумит ветровая турбина
Форум  »
Ветровая турбина гиперболоидного типа.
Статьи  »
ENERCON E126 - самая большая в мире ветровая турбина
Форум  »
Обсуждение: ENERCON E126 - самая большая в мире ветровая турбина
Форум  »
Обсуждение: Новая ветровая турбина диаметром 5.2 м. Часть 2. Магнитные роторы

При перепечатке материалов с сайта прямая ссылка на РадиоЛоцман обязательна.

Приглашаем авторов статей и переводов к публикации материалов на страницах сайта.

Срезы ↓
Источник питания Актаком APS-1303
Источник питания Актаком APS-1303
2 LED дисплея, 0…30 В, 0…3 А
Цена: от 9 700 руб.
Доставка: Россия и страны СНГ
Датчики влажности и температуры ДВТ-03
Датчики влажности и температуры ДВТ-03
Цена: от 3 168 руб.
Доставка: Россия и страны СНГ
Осциллограф Rohde Schwarz RTB2002
Осциллограф Rohde&Schwarz RTB2002
Цена: от 128 тыс. руб.
Доставка: Россия
Рейтинг@Mail.ru