В статье "Новые возможности ветроагрегатных систем" (журнал "Энергия" N 5 за 2010 г.), о которой пойдет речь, ее авторы - доктора технических наук из Центрального института авиационного моторостроения им. П. И. Баранова (Москва) Валерий Гуров и Тельман Каримбаев, а также доктор технических наук из Тюменского государственного университета Александр Шабаров рассказывают о собственном опыте создания и испытаний наземных ветроагрегатов мощностью 1 кВт с горизонтальной и вертикальной осью вращения ветроколеса.

Опыт показывает: изготовление диффузора и других элементов ветроагрегатов из легких высокопрочных композиционных материалов, использование специального генератора и некоторые другие работы позволили создать соответствующее переносное устройство массой до 90 кг и мощностью 1 - 1,2 кВт, легко монтируемое в полевых и приближенных к ним условиях. Подобные образцы, проточная часть которых образована кольцевым направляющим аппаратом (статор) и профилированным колесом ротора, были предложены, а затем опробованы в Тюменском университете.

Теперь же авторы совместного изобретения отмечают: интерес представляют именно разработки ветроагрегатов с вертикальной осью вращения, поскольку одним из главных недостатков ранее известных одноименных конструкций с горизонтальной осью вращения является необходимость ориентации их ветроколеса по направлению потока воздуха.

Далее изобретатели рассуждают о возможности совершенствования первичного элемента ветросистемы, предназначенной для генерирования электричества. К сожалению, на сегодняшний день нет высокоемких и дешевых электрических аккумуляторов, что создает определенные трудности в решении проблемы несовпадения по фазе изменений ветропотенциала и энергопотребления при использовании соответствующих устройств. Удачное решение вышеназванной проблемы, по их мнению, заключается в генерировании ветроагрегатами сжатого воздуха не путем соединения их с электрогенераторами, а с воздушными компрессорами.

В целом же московские и тюменские ученые выделяют следующие преимущества рассматриваемой системы: ее можно смонтировать в короткие сроки при довольно небольших денежных затратах за счет внедрения уже хорошо известных готовых элементов - воздушных турбоэжекторов, накопителя сжатого воз-

Общий вид ветроагрегата с диффузором (мощность до 1 кВт): 1 - ветроколесо с лопастями и генератором; 2 - поворотный диффузор; 3 - секция стойки; 4 - стяжка.

Ветроагрегатная энергетическая система: 1 - ветроагрегат; 2 - компрессор; 3 - энергоузел; 4 - накопитель сжатого воздуха; 5 - турбина; 6 - электрогенератор; 7 - эжектор; 8 - потребитель теплого воздуха; 9 - теплообменник; 10 - потребитель холодного воздуха.

Схема проточной части ветроагрегата (поперечный разрез): 1 - кольцевой направляющий аппарат; 2 - ротор

духа, отработанных конструкций ветроагрегатов. Выбор же варианта выполнения энергоузла обусловлен техническими и финансовыми возможностями заказчика.

По расчетам, при общей мощности ветроагрегата 5 кВт в предлагаемой системе можно получить соответственно 1 кВт электричества, 1 кВт холода и до 2,5 кВт тепла при нормальной температуре окружающей среды. То есть указанная исходная мощность может быть набрана, если применить пять ветроагрегатов по 1 кВт каждый.

Выходит, в отличие от известных и широко применяемых ветроагрегатов*, новинки не нуждаются в сложных аккумуляторах для накопления вырабатываемой за счет ветра электроэнергии при снижении ее потребления, кроме того, не требуют универсальных преобразователей частоты тока с достижением ею стандартных значений - 50 Гц.

Авторы отметили: предлагаемая система и ее элементы прошли государственную экспертизу на новизну и возможность промышленного производства. Все это закреплено несколькими патентами на изобретения и полезные модели.

Гуров В., Каримбаев Т., Шабаров А. Новые возможности ветроагрегатных систем. - Журнал "Энергия", 2010, N 5

Материал подготовила Мария САПРЫКИНА

* См.: П. Безруких. Перспективы возобновленной энергетики. - Наука в России, 2003, N 4; Я. Улановский, Д. Канифразиев. Энергию дает ветер. - Наука в России, 2007, N 2 (прим. ред.).

Публикатор:

Постоянная ссылка для научных работ (для цитирования):

Комментарии: