Inventory number IRN Number of state registration
0323РК00378 AP14870066-KC-23 0122РК00254
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Краткие сведения Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 3
International publications: 5 Publications Web of science: 1 Publications Scopus: 2
Patents Amount of funding Code of the program
0 24299999.85 AP14870066
Name of work
Разработка и создание энергоэффективной комбинированной вертикально-осевой ветроэнергетической установки с использованием безредукторного тихоходного электрогенератора
Type of work Source of funding Report authors
Applied Танашева Назгуль Кадыралиевна
0
0
1
0
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) МНВО РК
Full name of the service recipient
Некоммерческое акционерное общество "Карагандинский университет имени академика Е. А. Букетова"
Abbreviated name of the service recipient НАО "Карагандинский университет имени академика Е. А. Букетова"
Abstract

Комбинированная вертикально-осевая ветроэнергетическая установка

Құрамалы тік-осьті жел энергетикалық қондырғы

Целью данного проекта является разработка и создание энергоэффективной комбинированной вертикально-осевой ветроэнергетической установки с использованием безредукторного тихоходного электрогенератора для автономного обеспечения электроэнергией отдаленных объектов, удаленных от централизованных линий электропередач.

Бұл жобаның мақсаты орталықтандырылған электр желілерінен қашықтағы шалғай объектілерді автономды электрмен жабдықтау үшін редукторсыз төмен жүрісті электр генераторын пайдалана отырып, энергия үнемдейтін құрамалы тік-осьті жел энергетикалық қондырғыны әзірлеу және құру болып табылады.

Сборка и наладка тихоходного безредукторного энергоэффективного электрогенератора и комбинированной вертикально-осевой ветроэнергетической установки проводилась в лаборатории «Возобновляемые источники энергии» (мастерской). Испытания опытного образца комбинированной вертикально-осевой ветроэнергетической установки проводились на полигоне научно-исследовательского центра «Альтернативная энергетика».

"Жаңартылатын энергия көздері" зертханасында (шеберханада) төмен жылдамдықты редукторсыз энергия тиімді электр генераторын және аралас тігінен-осьтік Жел энергетикалық қондырғысын құрастыру және баптау жүргізілді. Аралас тігінен-осьтік жел энергетикасы қондырғысының тәжірибелік үлгісін сынау "баламалы энергетика" ғылыми-зерттеу орталығының полигонында жүргізілді.

Разработана конструкция нового типа тихоходного безредукторного энергоэффективного электрогенератора. Получены оптимальные электрофизические параметры, обеспечивающие постоянную частоту вращения оси в широком диапазоне изменения скоростей ветра. Принцип работы синхронного электрогенератора основан на явлении электромагнитной индукции. Ротор с 20 магнитами создает вращающееся магнитное поле, которое пересекает трехфазную обмотку статора и индуцирует в ней электродвижущую силу. При подключении к генератору нагрузки генератор будет являться источником переменного тока. Были проведены эксперименты по изучению влияния диаметра кольца провода для намотки катушки на уровень наведенной ЭДС. Новизной на данном этапе проекта является комбинированная лопасть в виде цилиндра и неподвижной лопасти, а также полигонные испытания ветроэнергетической установки нового типа.

Төмен жылдамдықты беріліссіз энергияны үнемдейтін электр генераторының жаңа түрінің дизайны жасалды. Жел жылдамдығының өзгеруінің кең ауқымында осьтің тұрақты айналу жиілігін қамтамасыз ететін оңтайлы электрофизикалық параметрлер алынды. Синхронды электр генераторының жұмыс принципі электромагниттік индукция құбылысына негізделген. 20 магнитті Ротор үш фазалы статор орамасын кесіп өтетін және ондағы электр қозғаушы күшті тудыратын айналмалы магнит өрісін жасайды. Жүктеме генераторына қосылған кезде генератор айнымалы ток көзі болады. Жобаның осы кезеңіндегі жаңалық-цилиндр мен қозғалмайтын қалақ түріндегі аралас қалақ, сондай-ақ жел энергетикасының жаңа түріндегі полигондық сынақтар.

Ветроустановка состоит из вращающихся цилиндров и неподвижной лопасти. Частота вращения вала ветроустановки 40-60 об/мин, частота вращения цилиндрических элементов 300-700 об/мин, минимальный порог рабочей скорости ветра - 3-5 м/с.

Жел қондырғысы айналмалы цилиндрлерден және қозғалмайтын қалақшадан тұрады. Жел қондырғысы білігінің айналу жиілігі 40-60 айн/мин, цилиндрлік элементтердің айналу жиілігі 300-700 айн/мин, желдің жұмыс жылдамдығының ең төменгі шегі - 3-5 м/с.

Данная работа по разработке ветроэлектростанции может быть внедрена для создания электростанций со сложными геометрическими формами. Данная разработка считается уникальной, так как при меньших затратах можно создать электростанцию, которая начинает вырабатывать энергию при минимальной скорости воздушного потока.

Жел электр станциясын жобалау бойынша бұл жұмыс күрделі геометриялық пішінді электр станцияларын құру үшін жүзеге асырылуы мүмкін. Бұл жоба бірегей болып саналады, өйткені аз шығындармен ауа ағынының минималды жылдамдығымен энергия өндіре бастайтын электр станциясын құруға болады.

Данная разработка будет полезна при создании ветроэнергетических установок со сложной геометрической формой, где основными целевыми потребителями являются отдаленные хозяйства, а также малый и средний бизнес, где основным эффектом является потребление энергии через альтернативный источник.

Бұл жоба күрделі геометриялық пішінді жел қондырғыларын құру кезінде пайдалы болады, мұнда негізгі мақсатты тұтынушылар шалғайдағы шаруашылықтар, сондай-ақ негізгі әсері баламалы көз арқылы энергияны тұтыну болып табылатын шағын және орта бизнес болып табылады.

Целевые потребители: Фермерские и крестьянские хозяйства, пограничные посты, пункты и посты связи, удаленные жилища людей, удаленные строительные площадки, подсобные хозяйства, горные лагеря и т.д.

Алынған нәтижелердің мақсатты тұиынушылары: Әзірленген жел энергиясы қондырғысының мақсатты тұтынушылары. Фермерлік және шаруа қожалықтары, шекаралық шептер, байланыс шептері мен пункттері, жеке тұрғын үйлер, жеке құрылыс алаңдары, қосалқы шаруашылықтар, тау лагерлері және т.б

UDC indices
621.548.6
International classifier codes
44.39.29;
Key words in Russian
Альтернативная энергетика; Аэродинамика; Ветроустановка; Цилиндр; подъемная сила; число Рейнольдса; электрогенератор; лобовое сопротивление; вращение; скорость;
Key words in Kazakh
Баламалы энергетика; Аэродинамика; Жел қондырғы; Цилиндр; көтеру күші; Рейнольдс саны; электр генераторы; мандайлық кедергі; айналмалы; жылдамдық;
Head of the organization Дулатбеков Нурлан Орынбасарович Доктор юридических наук / профессор, Член-корреспондент НАН РК
Head of work Танашева Назгуль Кадыралиевна Доктор PhD / Ассоциированный профессор МНВО РК