Диффузорная ветроэнергетическая установка

Диффузорная ветроэнергетическая установка (ДВЭУ-1М)

Индустрия ветрогенераторов активно развивается, существует немало компаний, занимающихся разработкой и производством ветрогенераторов различного назначения – промышленного, домашнего, различных схем – с вертикальной или горизонтальной осью вращения, и др. Основную долю рынка ветровых установок составляют компании, представляющие промышленные ветровые установки, среди которых нельзя найти ветрогенераторы российского производства. Несомненно этот рынок имеет большие перспективы, так как с развитием беспроводных средств связи, потребность в экологичных и автономных источниках энергии только растет. Наша компания имеет значительный задел в области ветроэнергетических  установок, использование которого позволяет выйти на мировой рынок «энергии из воздуха».

На нашем предприятии выполнена инновационная разработка ветроэнергетической установки новой аэродинамической схемы, позволяющей наряду со снижением шумности и повышением безопасности значительно повысить  энергетическую  эффективность. В нашей установке ветроколесо (турбина) с горизонтальной осью вращается внутри неподвижного кольцевого диффузора, играющего роль ускорителя потока. 

Проектирование ветроэнергетической установки проводилось с учетом  диффузора, который  позволяет  получить коэффициент  использования  энергии  ветра равным единице,  что  говорит  о  более  высокой энергоэффективности установки, по сравнению с классическими аэродинамическими схемами.

Преимущества

• Колесо турбины закрыто диффузором, что делает установку безопасной и приводит к снижению шума на местности;
• Отсутствие открыто вращающихся лопастей предотвращает появление эффекта мерцания теней лопастей и соответственно оказывает негативного влияния на окружающую флору и фауну;
• Тихоходность высоконагруженной турбины обеспечивает низкий уровень вибрационных нагрузок;
• Возможно размещение в близи жилого дома или на крыше; возможность использования в городе.
• Орнитологическая безопасность, отсутствие психологического дискомфорта.

Основные технические характеристики  ДВЭУ – 1М

---

Малошумная диффузорная ветроэнергетическая установка повышенной эффективности

Существующие проблемы классических ветроэнергетических установок (ВЭУ)

Ликвидация недостатков, препятствующих освоению традиционных автономных ВЭУ:

• Обеспечение электроэнергией удаленных от энергосетей территорий.
• Низкая энергоэффективность.
• Шумность и вибрации как источник дискомфорта для потребителя.
• Опасность открыто вращающихся лопастей.   
• Дистанцированность от потребителя.
• Отсутствие возможности использования в городской среде.

Спрос/рынок

Применение ДВЭУ:

• Опреснение морской воды, отопление, электроснабжение

Потребители:

• погранзаставы, удаленные объекты, освещение дорог
• пансионаты, базы отдыха
• кафе, рестораны
• гостиницы/кемпинги
• сельскохозяйственные организации
• дачи, загородные дома
• горная местность,  длинная береговая линия с морскими бризами
• насущная необходимость в электроэнергии и пресной воде
• развитый частный сектор
• особая актуальность для Крыма

Решение проблем обычных автономных ВЭУ достигается за счет:

• Применение диффузорного ускорителя ветрового потока;
• Расчет ветроколеса на основе аэродинамического проектирования осевых турбомашин;
• Достижение высокого коэффициента использования энергии ветра – в 2,5 раза выше, чем у традиционных ВЭУ;
• Подтверждение эффективности разработанной модели ДВЭУ в аэродинамической трубе;
• Капотирование турбины как средство безопасности и снижения шумности.

 

Сравнение ДВЭУ-0,8 с ветроустановками диффузорного типа при скорости ветра 12 м/с

	ДВЭУ– 0.8	Enflo 0071 (Швейцария)	DonQi (Нидерланды)	ДВЭУ– 0.8
Диаметр турбины	1 м	0.71 м	1.5 м	1.5 м
Мощность	800 Вт	300 Вт	1200 Вт	1800 Вт

Преимущества ДВЭУ

• повышенная выработка энергии за счет повышенного коэффициента использования энергии ветра;
• пониженный шум работающей турбины;
• тихоходность высоконагруженной турбины обеспечивает низкий уровень вибрационных нагрузок;
• использование композитных материалов, позволит длительную эксплуатацию в сложных климатических условиях;
• использование гидропередачи энергии значительно уменьшает вес ДВЭУ и делает её более бесшумной;
• безопасность ДВЭУ для всех окружающих за счет капотирования вращающихся частей турбины; 
• размещение в близи жилого помещения или на крыше; возможность использования в городе.
• орнитологическая безопасность.

Основные технические характеристики ДВЭУ – 0.8
Basic technical description

Мощность, вырабатываемая генератором, в зависимости от скорости ветра Power generated, at certain wind speed	8м/с - 0.22 кВт 10м/с -0.4 кВт 12м/с – 0.8 кВт
Рабочий диапазон скорости ветра, м/с Wind speed range, mps	3-25
Диаметр ветротурбины, м Windturbine diameter, m	1
Наибольший диаметр диффузора, м Maximum airflow diffuser diameter, m	1,5
Высота башни, м Tower height, m	8-12
Число лопаток ветротурбины Windturbine blades number	4-8
Расчетная скорость ветра, м/с Rated (nominal) wind speed, mps	12
Частота вращения ротора турбины, об/м Windturbine rotation speed, turns pm	900
Выходное напряжение системы Output system’s voltage	Выпрямленное напряжение – 57В Rectified voltage 57 volts
Напряжение на выходе инвертора Voltage at the inverter’s output	220В, 50 Гц 220 volts, 50 Hz
Уровень шума, создаваемый ТВЭУ на расстояние 50 м Windturbine’s noise level at 50 m distance	менее 45дБА < 45 dBa
Диапазон рабочих температур, °C Working temperature range, °C	-50 – +60
Скорость буревого ветра, м/с Storm wind speed, mps	50
Проектируемый срок службы основных элементов, лет Service life of main elements, approx., years	25
Проектируемый срок службы между капитальными ремонтами, лет Average overhaul term, years	5
Масса ДВЭУ, кг Weight without towers, kg	120

Диффузорная ветроэнергетическая установка ДВЭУ-0,2 (200 Вт) «Колибри»