Inventory number IRN Number of state registration
0322РК01149 AP14869386-KC-22 0122РК00575
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Краткие сведения Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 0
International publications: 0 Publications Web of science: 0 Publications Scopus: 0
Patents Amount of funding Code of the program
0 10192234 AP14869386
Name of work
Исследование, разработка совокупности конструкций и создание экспериментального образца автоматически управляемой парусной ветровой электростанции с качающимся рабочим органом
Type of work Source of funding Report authors
Applied Шоланов Корганбай Сагнаевич
0
0
1
1
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) МСХ РК
Full name of the service recipient
Казахский агротехнический исследовательский университет имени Сакена Сейфуллина
Abbreviated name of the service recipient НАО «КАТИУ им. С.Сейфуллина»
Abstract

Объектом исследования в работе является парусная ветровая электростанция (ПВЭС) с зонтовым рабочим органом, предназначенная для использования на обширных территориях со средней скоростью ветра от 2.5 м/с.

Жұмыстағы зерттеу объектісі желдің орташа жылдамдығы 2.5 м/с болатын кең аумақтарда пайдалануға арналған зонттық жұмыс органы бар желкенді жел электр станциясы (ЖЖЭС) болып табылады.

Исследование, разработка совокупности конструкций и создание экспериментального образца автоматизированной малой ПВЭС мощностью 5 кВт с качающимся рабочим органом, использующей технологию, технические и аппаратные средства эффективного преобразовании энергии ветра в электрическую энергию при изменениях скорости ветра в большом диапазоне, начиная от 2.5 м/с, независимо от направления и характера изменения скорости ветра.

Жел жылдамдығының өзгеру бағыты мен сипатына қарамастан, 2,5 м/с бастап, жел энергиясын кең ауқымда жел жылдамдығының өзгеруімен электр энергиясына тиімді түрлендіру үшін технологияларды, техникалық және аппараттық құралдарды пайдалана отырып, тербелмелі жұмыс органы бар қуаттылығы 5 кВт автоматтандырылған шағын ЖЖЭС-ның ғылыми-зерттеу, құрылымдар кешенін әзірлеу және тәжірибелік үлгісін жасау.

Для достижения поставленной цели используются методы экспериментально-теоретического уровня, включающие эксперимент, моделирование, анализ и синтез. Эти методы применяются в логической последовательности и во взаимосвязи, базируются на декомпозиции научных задач и направлены на создание экспериментального образца автоматически управляемого ПВЭС. В процессе реализации проекта предполагается широкое применение методов нелинейной теории автоматического управления, теоретических основ аэродинамики, механики роботов, проектирования управляемых машин, обработки результатов экспериментов, компьютерного моделирования, специализированного программного обеспечения для промышленных контроллеров. В качестве элементной базы планируется использование комплектующих ведущих мировых производителей средств автоматики. В целом в проекте выбран такой подход, когда: используются экспериментально – теоретические исследования, компьютерное моделирование; проводятся опыт-но-конструкторские работы; изготавливаются образцы конструкций и автоматически управляемый ПВЭС, который в последующем будут испытан в реальных условиях и доработан.

Бұл мақсатқа жету үшін эксперимент, модельдеу, талдау және синтезді қамтитын эксперименттік-теориялық деңгейдегі әдістер қолданылады. Бұл әдістер логикалық дәйектілікпен және өзара байланыста қолданылады, ғылыми есептерді ыдыратуға негізделген және автоматты түрде басқарылатын ЖЖЭС эксперименттік үлгісін жасауға бағытталған. Жобаны жүзеге асыру процесінде автоматты басқарудың сызықты емес теориясы, аэродинамиканың теориялық негіздері, робот механикасы, басқарылатын машиналарды жобалау, тәжірибе нәтижелерін өңдеу, компьютерлік модельдеу, өнеркәсіптік контроллерлерге арналған мамандандырылған бағдарламалық қамтамасыз ету әдістерін кеңінен қолдану жоспарлануда. Элементтік база ретінде әлемдік жетекші автоматика жабдығын өндірушілерінің құрамдас бөліктерін пайдалану жоспарлануда. Жалпы жоба мұндай тәсілді таңдаған кезде: эксперименттік-теориялық зерттеулер, компьютерлік модельдеу пайдаланылған; тәжірибелік-конструкторлық жұмыстар жүргізілуде; конструкциялардың үлгілері мен автоматты басқарылатын ЖЖЭС дайындалуда, олар кейіннен нақты жағдайларда сыналады және аяқталады.

На текущий момент получены эмпирические данные по характеру ветра, аэродинамический анализ зонтового паруса для дальнейшего моделирования и проектирования ПВЭС. Отправлена заявка PCT на изобретение. Научная новизна проекта заключается в разработке научных основ и совокупности технических решений, направленных на создание малой автоматически управляемой парусной ветровой электростанции с качающимся рабочим органом способной генерировать электрическую энергию при стохастической изменении направления и скорости ветра в диапазоне от 2,5 м/с до ураганных.

Қазіргі уақытта желдің табиғаты бойынша эмпирикалық деректер, ЖЖЭС-ті одан әрі модельдеу және жобалау үшін зонттық желкенінің аэродинамикалық талдауы алынды. Өнертабыс PCT өтініміне жіберілді. 2,5 м/с-тан дауылға дейінгі диапазонда, жобаның ғылыми жаңалығы жел бағыты мен жылдамдығының стохастикалық өзгеруімен электр энергиясын өндіруге қабілетті, бұрылмалы жұмыс органы бар шағын автоматты басқарылатын желкенді жел электр станциясын құруға бағытталған ғылыми негіздер мен техникалық шешімдер кешенін әзірлеуде.

Результаты проекта являются значительным вкладом в возобновляемую энергетику и представляют собой новое направление в ветровой энергетике, т.к. предлагаются автономные малые ветровые электростанции небольшой мощности для индивидуальных потребителей. В случае нехватки мощностей потребители могут приобрести дополнительно необходимое количество ПВЭС. Экономическая эффективность проекта заключается в доступности по цене, надежности и удобстве в эксплуатации. Готовность экспериментального образца ПВЭС создает необходимые условия для дальнейшей успешной коммерциализации результатов проекта.

Жобаның нәтижелері жаңартылатын энергия көздеріне қосылған елеулі үлес болып табылады және жел энергетикасының жаңа бағытын білдіреді жеке тұтынушылар үшін қуаттылығы аз автономды шағын жел электр станциялары ұсынылады. Қуаттылық жетіспейтін жағдайда тұтынушылар ЖЖЭС қосымша қажетті санын сатып ала алады. Жобаның экономикалық тиімділігі қолжетімді бағада, сенімділікте және пайдаланудың қарапайымдылығында. ЖЖЭС пилоттық үлгісінің дайындығы жоба нәтижелерін одан әрі табысты коммерцияландыру үшін қажетті жағдайлар жасайды.

Результаты проекта в виде научно-технических решений, конструкторской документации могут быть использованы проектными и производственными организациями для организации промышленного производства ПВЭС.

Ғылыми-техникалық шешімдер, конструкторлық құжаттама түріндегі жобаның нәтижелерін жобалау-өндірістік ұйымдар ЖЖЭС өнеркәсіптік өндірісін ұйымдастыру үшін пайдалана алады.

Экономическая эффективность проекта заключается в доступности по цене, надежности и удобстве в эксплуатации. Готовность экспериментального образца ПВЭС создает необходимые условия для дальнейшей успешной коммерциализации результатов проекта.

Жобаның экономикалық тиімділігі қолжетімді бағада, сенімділікте және пайдаланудың қарапайымдылығында. ЖЖЭС пилоттық үлгісінің дайындығы жоба нәтижелерін одан әрі табысты коммерцияландыру үшін қажетті жағдайлар жасайды.

Ожидаемые результаты проекта являются значительным вкладом в возобновляемую энергетику и представляют собой новое направление в ветровой энергетике, т.к. предлагаются автономные малые ветровые электростанции небольшой мощности (до 5 кВт) для индивидуальных потребителей. В случае нехватки мощностей потребители могут приобрести дополнительно необходимое количество ПВЭС.

Жобаның күтілетін нәтижелері жаңартылатын энергия көздеріне айтарлықтай үлес қосу болып табылады және жел энергетикасының жаңа бағытын білдіреді Жеке тұтынушылар үшін шағын қуатты (5 кВт-қа дейін) автономды шағын жел электр станциялары ұсынылады. Қуаттылық жетіспейтін жағдайда тұтынушылар ЖЖЭС қосымша қажетті санын сатып ала алады.

UDC indices
621.01, 621.8.023.5, 621.865.8, 621.311.24, 004.896-025.22
International classifier codes
44.39.29; 55.30.51;
Key words in Russian
парус; автоматизация управления технических объектов; возобновляемый источник энергии; ветровая электростанция; параллельные манипуляторы;
Key words in Kazakh
желкен; техникалық объектілерді автоматтандыру және басқару; баламалы энергия көзі; жел электростанциясы; параллельді манипуляторлар;
Head of the organization Тиреуов Канат Маратович Доктор экономических наук / профессор
Head of work Шоланов Корганбай Сагнаевич Доктор технических наук / профессор