Вход на сайт

Облако тегов

АШ-YouTube

Изобретён эффективный ветрогенератор

Аватар пользователя Йорген

Ученые Дальневосточного федерального университета (ДВФУ) разработали горизонтальный ветрогенератор, который может быть в 10 раз мощнее традиционных ветряков. Особенность разработки – не только в выборе места установки генератора – на воде, но и в горизонтальном способе его размещения: авторы изобретения предложили положить ротор на воду.
Главная проблема всей современной ветроэнергетики – это ее себестоимость, которая не конкурентоспособна с традиционными источниками энергии – гидро-, тепло- и атомными электростанциями. Эта задача решается увеличением мощности ветрогенераторов. Предел мощности разрабатываемых в Европе классических конструкций, напоминающих ветряные мельницы – около 10 МВт. Разработка ДВФУ позволяет повысить эффективность ветрогенераторов в разы за счет более высокой мощности установки. Стоимость полученной электроэнергии при этом снизится в 2–3 раза.

Ученые спроектировали уникальные ветроэнергетические морские установки с вертикальной осью вращения. Они представляют собой крупногабаритные конструкции, у которых в центре над водой находится невысокая башня, а вокруг медленно вращается ротор с лопастями. Энергия передается через тяги на центральную ступицу, связанную с генератором. Вся ветроустановка держится на поверхности воды на понтоне. Горизонтальную стабильность конструкции обеспечивают якоря на морском дне. 
«Это как свернутая в кольцо вереница яхт, где лопасти – это паруса. Для нашей установки не существует технологических ограничений, чтобы создать ветрогенератор мощностью, к примеру, в 100 МВт (сейчас максимальная равна 8). Диаметр типовой установки (10 МВт), как мы рассчитываем, составит около 200 метров, а размах лопастей около 40», – рассказал Виктор Чебоксаров, к.т.н., доцент кафедры технологий промышленного производства ДВФУ.

Одна такая установка могла бы обеспечить электроэнергией порядка 5000 домов. Изобретение подойдет для снабжения отдаленных прибрежных поселков, например в Магаданской области, на Курильских островах, Сахалине или Камчатке. Кроме того, особенность предложенной технологии решает проблему транспортировку – ветроэнергетическую установку можно буксировать по воде.

Проект сейчас находится в стадии научно-исследовательских разработок, над отдельными элементами ветроустановки проводятся опытно-конструкторские работы. В рамках проекта разработки ветряных и водяных турбин уже получено 17 патентов в России. Подана заявка на международный патент, которая проходит сейчас экспертизу в нескольких странах мира. По словам ученых, при появлении дополнительных инвесторов демонстрационно-экспериментальная установка (мощностью порядка 200–500 КВт) может быть создана примерно через 3 года.

Источник - http://www.popmech.ru/article/15411-izobreten-effektivnyiy-vetrogenerator/

Фонд поддержки авторов AfterShock

Комментарии

Аватар пользователя Barmalley
Barmalley(7 лет 1 месяц)(15:33:08 / 02-04-2014)

Ну главное чтоб ветер дул.

Аватар пользователя PersonaNonGrata
PersonaNonGrata(5 лет 1 неделя)(15:43:21 / 02-04-2014)

Это да ... А еще интересно какие негативные воздействия от сего девайса ?

Да и не очень-то понятно - почему это надо размещать именно в поле ??? Чем допустим пустыня не угодила ? Там даже волн нет ...

 

Аватар пользователя Barmalley
Barmalley(7 лет 1 месяц)(15:43:37 / 02-04-2014)

Думаю меньше чем от тех которые на земле, по крайней мере шуметь меньше должны, а если еще и в 10 раз мощнее, то вообще не плохо.

Аватар пользователя O6OPOTEHb
O6OPOTEHb(6 лет 1 день)(16:26:15 / 02-04-2014)

Там, в пустыне, с буксировкой проблема, не?

Аватар пользователя Tuktarov
Tuktarov(6 лет 7 месяцев)(07:51:21 / 04-04-2014)

Пустыня-земля обладает таким несомненным плохим фактором, как пыль. Пыль - абразив.

Аватар пользователя ExMuser
ExMuser(5 лет 10 месяцев)(16:04:46 / 02-04-2014)

На южном побережье Приморья у нас проблем с отсутствием ветра нет. Особенно зимой. :)

Аватар пользователя O6OPOTEHb
O6OPOTEHb(6 лет 1 день)(00:44:08 / 16-06-2014)

А конкретно, какова величина потока энергии ветра? Мощность ветрового потока через квадратный метр, перпендикулярный потоку?

Аватар пользователя ExMuser
ExMuser(5 лет 10 месяцев)(06:36:58 / 16-06-2014)

Точных цифр не знаю, но куда-бы не шёл, то в горку, против ветра, и Солнце в глаза. :)

Южняк обычно. Юго-западный. Киты вечно нам "подарки" надувают. То машины все жёлтые утром, то заразу какую подцепим.

Аватар пользователя Тракторист
Тракторист(6 лет 11 месяцев)(15:38:33 / 02-04-2014)

А куда волну спрячут?

если дует по воде то и волна присутствует. 

Аватар пользователя nictrace
nictrace(7 лет 1 месяц)(16:00:49 / 02-04-2014)

там кораблик нарисован, для оценки масштабов, так сказать...

Аватар пользователя Тракторист

Ух ты ё$&@/(-" слона то и не заметил))))

Аватар пользователя eprst
eprst(6 лет 11 месяцев)(15:39:16 / 02-04-2014)

У меня такая конструкция в 70-х на даче стояла, воду из колодца качала. 

Аватар пользователя O6OPOTEHb
O6OPOTEHb(6 лет 1 день)(16:31:28 / 02-04-2014)

Сильно шумела?

Аватар пользователя eprst
eprst(6 лет 11 месяцев)(16:37:58 / 02-04-2014)

Сильно. Всю живность разогнала. Соседи возбухли. Пришлось убрать.

Аватар пользователя O6OPOTEHb
O6OPOTEHb(6 лет 1 день)(01:41:46 / 16-04-2014)

Беда с этими ветряками, вот их и норовят в море "спихнуть".

Аватар пользователя alexsword
alexsword(7 лет 5 месяцев)(15:41:41 / 02-04-2014)

> демонстрационно-экспериментальная установка (мощностью порядка 200–500 КВт) может быть создана примерно через 3 года.

Вот тогда и будем обсуждать стоимость и ТТХ, сейчас это просто пиар.  

Аватар пользователя SergeyVBNM
SergeyVBNM(6 лет 9 месяцев)(15:43:39 / 02-04-2014)

Где Вольдемар с картинкой "нельзя так просто взять и выкурить всю траву"?

Комментарий администрации:  
*** В бюджете нет денег, приватизация даст немного денег за хорошие активы ***
Аватар пользователя nictrace
nictrace(7 лет 1 месяц)(15:46:25 / 02-04-2014)

очевидное преимущество вертикальных ветротурбин - нечувствительность к направлению ветра.

в последине годы в производство запушено огромное количество разновидностей турбин вертикального типа.

При всем при том, по коэффициенту использования энергии ветра вертикальные турбины не могут догнать классические пропеллеры.

Аватар пользователя Omni
Omni(6 лет 6 месяцев)(17:12:11 / 02-04-2014)

Можно результаты сравнения увидеть?

Аватар пользователя nictrace
nictrace(7 лет 1 месяц)(17:23:21 / 02-04-2014)

значение КИЭВ - в долях единицы.

Аватар пользователя Omni
Omni(6 лет 6 месяцев)(11:03:44 / 03-04-2014)

Благодарю!

Аватар пользователя jaff_13
jaff_13(6 лет 5 месяцев)(16:06:18 / 02-04-2014)

круто. Там на каждой лопасти должен быть движок, который ею управляет. Но в итоге должно работать хорошо.

УПД допускаю, что можно сделать единый элегантный механизм установки лопастей под нужным углом (типа автомата перекоса в вертолетах). С приводом от флюгера ))

Аватар пользователя Tuktarov
Tuktarov(6 лет 7 месяцев)(07:54:04 / 04-04-2014)

Лопасти самоцентрирующиеся, в зависимости от направления ветра.

Аватар пользователя jaff_13
jaff_13(6 лет 5 месяцев)(18:54:25 / 04-04-2014)

что значит - самоцентрирующиеся? там должно быть централизованное управление, в зависимости от положения лопасти на колесе в по отношению к направлению ветра должен быть свой поворот каждой лопасти по отношению к ветру.

Аватар пользователя Tuktarov
Tuktarov(6 лет 7 месяцев)(21:49:17 / 04-04-2014)

Такая система уже давно реализована на градирнях. Используется для автоматического механического регулирования потока охлаждающего воздуха. Прошу прощения, что компаса под рукой нет, так что изобразил как мог:

Если будет непонятен принцип действия, то в понедельник изображу "по человечески" )))

Аватар пользователя jaff_13
jaff_13(6 лет 5 месяцев)(02:22:20 / 05-04-2014)

в общем-то непонятен. А для чего она используется на градирнях?

Аватар пользователя Tuktarov
Tuktarov(6 лет 7 месяцев)(09:39:13 / 05-04-2014)

Для регулирования потока воздуха на охлаждение. При установленных ограничителях.

Аватар пользователя jaff_13
jaff_13(6 лет 5 месяцев)(00:41:30 / 06-04-2014)

все рано не понял.

В этом ветрогенераторе задачи несколько другие - при заданном направлении ветра получить максимальный момент относительно общей оси от каждой лопасти.

Аватар пользователя Tuktarov
Tuktarov(6 лет 7 месяцев)(07:49:10 / 06-04-2014)

Да, задача в этом случае решается другая, но, по моему, принцип применен тот же самый. Да ладно - забей.

Кстати, далеко не на всех градирнях (мягко говоря) применяется это устройство по причине дороговизны.

Аватар пользователя serzhant
serzhant(7 лет 2 месяца)(16:21:56 / 02-04-2014)

для снабжения отдаленных прибрежных поселков, например в Магаданской области, на Курильских островах, Сахалине или Камчатке     


Не очень понятно как на всю эту конструкцию будет влиять намерзание льда(облединение,учитывая ветер и влажность,на море никто не отменял),исходя из предлагаемых областей,как мне кажется это будет далеко не праздный вопрос.

Аватар пользователя Tuktarov
Tuktarov(6 лет 7 месяцев)(07:55:46 / 04-04-2014)

Обледенение будет влиять крайне отрицательно)))

Как одно из решений - периодически включается обогрей лопостей от вырабатываемой энергии, что несомненно приведет к снижению КПД.

Аватар пользователя roman.kuvaldin
roman.kuvaldin(7 лет 3 месяца)(16:22:12 / 02-04-2014)

Так, где-то я уже видел эту картинку, причем не менее двух лет назад...

Аватар пользователя slaventiy2812
slaventiy2812(5 лет 11 месяцев)(16:26:08 / 02-04-2014)

Разработан он давно, ещё в бытности ДВПИ, опытный образец стоял на крыше учебного корпуса, японцы активно интересовались, китайцы когда узнавали, что скопировать не  удастся,сейчас не помню какая то хитрая штука стояла, сразу отказывались. И проблема была в деньгах для внедрения. Преимущества перед обычными ветрогенераторами он не давал побочных помех.

Аватар пользователя Synapse
Synapse(6 лет 5 месяцев)(16:29:43 / 02-04-2014)

EROEI то какой? Без этого всё обсуждение - околонаучная фантастика.

Эффективность преобразования механической энергии в электрическую? Диаметр 200 метров... А частота вращения вала тогда какая? Значит, мультипликатор надо ставить -> потери.

На что опирается главное несущее кольцо системы? Если на воду, то будут потери от вязкого трения, волнообразования, колебания конструкции. Если в воздухе висит, то как? Такая махина. На вантах что ли?

Ч.Е.З., теоретически, такое работать может, но без оценки энергоэффективности рассуждать дело пустое. Похоже на обычные фантазии из серии "перемога". Тем более, что у нас тут официально стартовал попил бабла на альтернативных энергоисточниках - что-то писали про Чубайса и иже с ним. Если из той же оперы, то ну нах.

Аватар пользователя O6OPOTEHb
O6OPOTEHb(6 лет 1 день)(16:39:14 / 02-04-2014)

Как я увидел из картинки, главное несущее кольцо опирается на воду, ротор относительно него движется и вращает ролики, на которые опирается, и валы которых соединены с электрогенераторами.

Аватар пользователя Йорген
Йорген(6 лет 2 месяца)(16:46:10 / 02-04-2014)

Интересно ещё насколько долговечны материалы, из которых планируется изготавливать сию конструкцию. Морская соль, минусовые температуры, бури, шуга-льдины...

Аватар пользователя andyt78
andyt78(5 лет 5 месяцев)(17:27:20 / 02-04-2014)

Буровая платформа в море - дело вполне обыденное и материалы давно существуют.

 

Комментарий администрации:  
*** Окрашиваю нашествие нацистов в розовые тона ***
Аватар пользователя andyt78
andyt78(5 лет 5 месяцев)(17:36:03 / 02-04-2014)

 Линейная скорость - максимум 3 м/с, скорость вращения - 1,8 об/мин. Но при этом передаваеймый момент будет просто гиганским. С другой стороны ничто не мешает внутреннее кольцо сделать зубчатым и зацепить с ним скажем зубчатое колесо демультипликатора диаметром 100мм - получим 3600 об мин)))) 

КПД цилиндрической прямозубой передачи - 93%.

насчет опирания на воду и сопротивления от волн - понтон, заглубляем на 30-40 метров, на понтон ставим несущие конструкции и закрепляем всю махину. Никакого вязкого трения - все стационарно удеоживается четыремя 15-тонными якорями))). Это для больших глубин, хотя как мне кажется в открытом море такой хренью делать нечего, это скорее прибрежная система.

 

Комментарий администрации:  
*** Окрашиваю нашествие нацистов в розовые тона ***
Аватар пользователя Synapse
Synapse(6 лет 5 месяцев)(20:14:10 / 02-04-2014)

Если линейная скорость главного колеса 3 м/с, то при диаметре 200м -> периметр =628м, скорость вращения (? Может, частота?) v=3/628*60=0,29 об/мин. Или Вы имели в виду угловую скорость w=v*6,28=1,8 рад/мин?

А зачем она нам вообще? Просто, делим линейную скорость на периметр шестерни генератора и получаем частоту вала генератора vген=3/(.1*3.14)*60=573 об/мин. Откуда 3600? Ничего я не понимаю в современной арифметике...

Материа-алов!!! Железа!!! Короче, моя отказывацца понимать. Кому интересно, следите. Может, что и выйдет, но пока - туман.

Аватар пользователя O6OPOTEHb
O6OPOTEHb(6 лет 1 день)(09:09:56 / 16-04-2014)

Печально, если такая низкая скорость, значит низкий коэффициент использования энергии ветра.
Полчаса назад у нас в приморском (призаливном)  городе, по данным "Яндекс.Погоды" зафиксировано "Ветер: северо-западный, 7.0 м/с (25.2 км/ч): :-(

Аватар пользователя Tuktarov
Tuktarov(6 лет 7 месяцев)(08:10:22 / 04-04-2014)

Эта конструкция предназначена для эксплуатации в труднодоступных местах. Поэтому эрои надо считать не на "скважине", а у потребителя. Думаю, что в таких условиях будет все не так плохо.

Как пример может быть рассмотрен тепловой насос. В городских условиях срок окупаемости сего девайса уходит за горизонт 20+ лет. А вот в отдельно стоящем хуторе ситуация меняется на диаметрально противоположную.

Аватар пользователя Kvazar
Kvazar(6 лет 3 недели)(16:37:10 / 02-04-2014)

Тут еще такой момент - эффективность обычного пропеллера зависит от длины лопастей, ибо лопасть это рычаг. Таким образом одинаковый ветер, который воздействует на начало и конец лопасти, толкает ее с разной силой (может отличаться на порядки). 

Здесь же лопасти закреплены на конце длинного рычага(200 м) и перпендикулярно ему, поэтому крайне эффективны.

Аватар пользователя O6OPOTEHb
O6OPOTEHb(6 лет 1 день)(16:49:58 / 02-04-2014)

Не так уж и крайне эффективны! Лопасти, в данный момент времени находящиеся с наветренной стороны близко к линии направлении потока воздуха, направленного прямо на ось конструкции, тоже, как и внутренняя часть традиционного "пропеллера", испытывают незначительный момент силы, передаваемой ветром. А с подветренной стороны, понятное дело, и ещё и ветер ослаблен, в дополнение к этому. Сторона ротора, движущаяся против направления ветра, отнимает энергию системы, у "пропеллера" такой проблемы нет.
И, понятное дело, около поверхности моря или суши ветер слабее, поэтому закономерно желание поднять конструкцию повыше, ограниченное, правда, необходимстью обеспечения устойчивости. 

Аватар пользователя hardknap
hardknap(6 лет 5 месяцев)(19:33:21 / 02-04-2014)

Можно сделать воздушный винт непостоянного шага.

Аватар пользователя Polonski Max
Polonski Max(7 лет 1 месяц)(16:43:05 / 02-04-2014)

Вы все врете. Давно известно, что зеленая энергетика придумана проклятыми пиндосами, чтобы разрушить великую Раасеюшку. Но эти происки обречены на провал, а россиюшка - вечна.

Аватар пользователя O6OPOTEHb
O6OPOTEHb(6 лет 1 день)(17:22:40 / 02-04-2014)

Пиндосы не тока против России, но и Бриташки: http://www.lux-e.ru/news/10333-bp-prodast-svoi-vetryaki.html

Но они не пройдуть!

Аватар пользователя tokomak
tokomak(7 лет 3 месяца)(16:53:25 / 02-04-2014)

Масштаб конструкции совершенно не вразумительный. Негабаритные детали - это приговор малой цене. Монтаж будет такой, что ну ее нафиг...

Аватар пользователя O6OPOTEHb
O6OPOTEHb(6 лет 1 день)(17:23:59 / 02-04-2014)

А если реально построить такую махину размером с "Мистраль", какова бы была максимальная мощность?

Аватар пользователя Vneroznikov
Vneroznikov(7 лет 3 месяца)(17:37:53 / 02-04-2014)

Так уже строят - ну вот сравните.

Мистраль - длина 199м.

http://www.warships.ru/France/Amphibious_Ships/L9013.html

Ветрогенератор - высота 198м. 7 мегаватт.

http://energypower.info/item/gigantizaciya-vetrogeneratorov.html

В статье и другие гигантские ветряки есть, с размерами и мощностью.

Аватар пользователя Synapse
Synapse(6 лет 5 месяцев)(20:26:27 / 02-04-2014)

Международная группа ученых утверждает, что уже через 30 лет космические солнечные электростанции смогут реально помочь удовлетворить мировой энергетический голод, при условии скорейшего финансирования правительствами.

http://energypower.info/item/kosmicheskie-elektrostantsii-mogut-stat-realnostyu.html


Куда Вы нас направили, Vneroznikov? Надо хотя бы предупреждать.

Страницы

Лидеры обсуждений

за 4 часаза суткиза неделю

Лидеры просмотров

за неделюза месяцза год

СМИ

Загрузка...