ВЕРТИКАЛЬНО-ОРИЕНТИРОВАННЫЙ ГИБРИДНЫЙ ВЕТРОГЕНЕРАТОР

International Consumer Siciety

1. Резюме проекта

2. Состояние энергетики в мире

3. Прогноз дефицита электроэнергии

4. Анализ присутствующих на рынке ветроустановок

5. Преимущества вертикального бесшумного ветрогенератора

6. Принципы работы и описание

7. Модельный ряд 

8. Области применения

9. Сертификация продукции

10. Видео материалы.

  1. РЕЗЮМЕ ПРОЕКТА   

Отрасль: Производство и разработка альтернативных источников энергии

Основные виды деятельности предприятия: Синхронные генераторы прямого вращения многополюсные, безредукторные, медленные.

Производство вертикальных ветрогенераторов совместно с умножителем ветряной мощности, техническое сопровождение оборудования.

– Вертикальные ветрогенераторы

– Вертикальные гибридные ветрогенераторы

– Вертикальные спаренные гибридные ветрогенераторы

Исследование и разработка новых вариантов расширения областей применения синхронных генераторов.

Компания на стадии поиска источников финансирования для налаживания мелкосерийного производства и создания новых рабочих мест.

Финансирование направляется на организацию сборочных цехов, закупку материалов и комплектующих для производства и сборки. Обучение персонала из других стран. Создание и организация сервисных центров в разных странах, которые будут заниматься установкой, подключением оборудования и дальнейшего обслуживания.

Сбор средств происходит несколькими способами.

Участники краудфандинга.

Возможность в первых рядах получить товар.

Скидка на товар.

Предзаказы (если вы хотите стать агентом, напишите нам ссылка на контакты)

Возможность в первых рядах получить товар.

Скидка на товар.

Возможность организовывать компании по сервисному обслуживанию.

Дилерство.

Сумма сбора на краудфандинге – 1.200.000 Евро

Дорожная карта.

До 2020 – получены патенты, сертификаты, и другие документы.

2020 г.

1 – 12 Изготовление продукции по индивидуальным заказам.

7 – 12 Разработка линейки продуктов.

2021 г.

1 – 11 Подготовка к мелкосерийному производству

7 – 8 Исследование рынка

11 – 12 Запуск мелкосерийного производства для выполнения предзаказов.

11 – 12 Получение патентов, сертификатов, и других разрешительных документов.

2022 г.

1 – 2  Отправка предзаказов

1 – 5 Обучение и подготовка работы сервисных центров

1 – 12 Расширение производства

3 – 12 Разработка и внедрение вертикально-ориентированных ветряных комплексов

3 – 12 Проведение исследовательских работ по бестопливным генераторам и аккумуляторным батареям

3 – 12 Разработка генераторов мощностью 1 МВт/ч и более 

2023 г.

1 – 12 Разработка и внедрение высокоэффективных гибридных энергетических комплексов

Состояние энергетики в мире.

Нехватка электроэнергии по регионам следующая:

  1. ЕВРОСОЮЗ                            650 млн. кВт
  2. КИТАЙ                                     480-670 млн.  кВт
  3. США                                         480-680 млн. кВт
  4. Южная Америка                       650 млн. кВт
  5. Австралия                                  250 млн. кВт
  6. Арабские страны                       300-550 млн. кВт
  7. Япония                                        400 млн. кВт
  8. Африка                                        инфраструктура электроэнергии отсутствует.   Потенциал развития 1-2 млрд кВт

                                                     

Annual growth for renewable electricity generation by source, 2018-2020

Last updated 30 Apr 2020

Прогноз дефицита электроэнергии

Уже на сегодняшний день 85% стран мира испытывают острый дефицит электроэнергии.

По оценкам аналитиков американского министерства энергетики (DOE), к 2025 году мировое потребление энергии превысит уровень 2001-го года на 54% и составит 182 000 млрд. кВт.ч/год.

К 2025 году мировой спрос на потребление электроэнергии увеличится в 3 раза. ТЭЦ, ГЭС, построенные 50-100 лет назад, на 100% уже выработали свой срок эксплуатации.

Многие страны, такие как Германия, закрывают свои атомные станции по причине их опасности.

Главные недостатки классической энергетики:

– относительно высокая себестоимость

– загрязнение окружающей среды

– невосполнимость энергоресурсов

– ограниченный срок действия электростанций

4. Анализ присутствующих на рынке ветроустановок и возможностей использования ветровой энергии.

Анализ развития малой ветроэнергетики (до 100кВт) показывает, что технический уровень разработки ветросиловых устройств на сегодняшний день остановился на уровне 40-50 годов.   Эффективное использование этих ветроэнергетических установок возможно только на ветрах от 5 м/с и выше. Устойчивость их к ураганным кратковременным порывам ветра также сомнительна по имеющимся статистическим данным о саморазрушениях ветрогенераторов при невозможности   правильно среагировать на изменение в определенный момент времени скорости ветра

На сегодняшний день имеются группы ветрогенераторов, которые занимают определенные сегменты:

  1. Тихоходные ветрогенераторы многолопастные по типу Ромашка, которые работают в диапазоне 4-5.2 м/с , частично на  средних скоростях 5-7 м/с и не могут работать на скоростях ветра  7-9 м/с, когда они вынуждены выводится из-под ветра и стопорятся.
  2. Малолопастные скоростные с количеством лопастей до 4-х стабильно работают, начиная со скоростей ветра 6м/с, КПД, которых не более 0.2-0.3, развивают максимальный КПД 0.42 на скорости 9-10 м/с.
  3. Роторные ветрогенераторы стандартной конструкции имеют низкий КПД 0.18-0.2 и потому не распространены, т.к. для своей эффективной работы требуют наличие постоянной скорости ветра   от 9 м/с.

Вышеизложенное ограничивает использование ветрогенераторов и требует специального подбора территории с высоким среднегодовым ветряным потенциалом для скоростных ветрогенераторов и значительные потери годовой энергии ветра, как для тихоходных, так и для скоростных конструкций стандартного типа.

В отличие от вышеперечисленных типов, предлагаем Вашему вниманию запатентованную разработку ветроэнергетической электрогенерирующей установки вертикального типа.

5. Преимущества вертикального бесшумного ветрогенератора

  1. Значительное увеличение КПД крыла, благодаря сочетанию дизайна парус, и профиля Жуковского, применяемого в летательных устройствах вертикального взлета, т.к. крылья располагаются более функционально, полностью отсутствует  необходимость в их  обслуживании, в отличие от горизонтальных генераторов. Это позволяет получить внесколько раз более высокий коэффициент использования ветрового потока и большую мощность при тех же габаритах, благодаря запатентованной разработке и технологии использования нескольких генераторов с различными магнитными системами на едином роторе.

Низкая стартовая скорость ветра для начала вращения. Вращение происходит вне зависимости от направления ветра и начинается с самого тихого бриза 0.17 м/с, в отличие от  горизонтальных и вертикальных  аналогов, стартовая скорость ветра для которых начинается с 7-8 м/с. Максимально эффективные ветротурбины стартуют с 2-4 м/с.

Устойчивая зарядка АКБ с постоянной  скорости ветра 2 м/с. Для сравнения у максимально эффективных ветротурбин это происходит с 4-5 м/с.

Выход турбины на производство номинальной мощности – при постоянной скорости ветра 5 м/с. Для сравнения, максимально эффективным ветрогенераторам для этого требуется  от 9 м/с и выше.

3. Использование в производстве алюминия и стали 08Кп, без использования пластмассовых составляющих, значительно повысило срок работы и снизило изнашиваемость частей. Это позволило сделать конструкцию, практически не требующую текущих и профилактических обслуживаний, а также позволило  установить высокую планку гарантийного обслуживания ветрогенераторов.

4. Система не нуждается в обслуживании (генератор не использует в своей работе щеток, редукторов, подшипников. Пластиковые части полностью отсутствуют), в отличие от горизонтальных ветрогенераторов. Крылья выполнены из листов оцинкованной / нержавеющей стали.

5. В ветрогенераторе используются подшипники для упорной устойчивости Ветро колеса с 500-разовым запасом прочности. Подшипники в генераторе полностью защищены от воздействия внешней среды, не требуют обслуживания.

6. Ветрогенератор устойчиво работает в агрессивных средах (морской воздух, резкие перепады температуры, обледенение), благодаря полностью непроницаемому алюминиевому саркофагу генератора. Достаточно устойчив, чтобы выдержать ураганный ветер.

Устойчивость зависит от модели:

– Модель с одной точкой крепления устойчиво работает при скорости ветра 35 м/сек

– Модель с двумя точками фиксации (верх/низ) в клетке – к скорости ветра 45 м/сек

7. Единственная ветроэнергетическая установка, мощность которой может наращиваться в процессе эксплуатации путем добавления модулей и составляющих  на  уже имеющийся комплект. Тип  монтажа – конструктора ЛЕГО.

8. Шумовая нагрузка до 20 ДБ, магнитное излучение и вибрация  полностью отсутствуют.

9. Нет ограничений по защите расстоянием при установке системы, можно располагать в непосредственной близости к жилым помещениям, либо на крыше домов, в отличие от горизонтальных, для которых  необходима защита расстоянием  из-за повышенной шумности и излучения. Система абсолютно безвредна  для птиц, пчел  и окружающей среды.

10. Применение легкосплавных металлов позволило сделать мощную ветротурбину с минимальным весом в своем сегменте, легче в 2 раза по сравнению с моделями, которые представлены на рынке.

                                      Дополнительные преимущества

Благодаря использованию разных типов магнитных систем, а также многополюсность расположения магнитов в генераторе, ветрогенератор достигает номинальной мощности на малых оборотах генератора.

Использование контроллера позволит получать всю энергию, выработанную системой, даже на скорости ветра, недостаточной для достижения номинальной мощности, а также полностью отказаться от применения тепловых резисторов.

Ветряк защищен от воздействия молний вследствие применения алюминиевой конструкции.

Возможность установки без ущерба ландшафтным видам.

Ветряк имеет легкие и простые модули, спроектированные для облегчения транспортировки и возведения.

Ветрогенератор не требует использования дополнительных устройств запуска системы.

Ветрогенератор требует минимум места для размещения.

Все материалы, из которых состоит ветряк, могут быть переработаны.

Ветрогенератор может приобретаться с поэтапным наращиванием мощности.

Гибкость конструктивных решений.

6. Принцип работы.

  1. На малом ветре основной генератор помогает раскрутить ветротурбину, благодаря своим свойствам маховика и высокой инерционности вращения, позволяя при этом снять мощность максимально возможную с дополнительных генераторов (которые расположены под основным генератором), т.к. своими параметрами маховика и большим весом он перекрывает момент торможения, который создает противо-ЭДС, появляющаяся в генераторах при подключении нагрузки. Каждый дополнительный генератор производит до 350 Вт на малом ветре до 2 м/с. Если 4 шт – 1300 Вт. Для зарядки АКБ достаточно 350 Вт. Т.е устойчивая зарядка гарантирована на ветре до 2 м/с.
  2. При большем ветре (начиная с 4-5 м/с) с основного генератора также снимается мощность и добавляется к мощности, снимаемой в это же время с дополнительных генераторов. При этом, чем больше ветер, тем больше мощность добавляется с основного генератора к мощности дополнительного генератора.
  3. При большом ветре и порывах до 30 м/с  с основного генератора снимается максимальная мощность. При этом противо-ЭДС, которая появляется при подключении нагрузки вызывает торможение ветротурбины.

Основываясь на этих трёх принципах использования сочетания разных типов магнитных систем, с данного ветрогенератора снимается вся возможная энергия. Тепловые резисторы не используются.

Использование ветрогенератора основано на использовании основного генератора и добавление дополнительных генераторов, на сколько позволяет добавить система, чтобы противо-ЭДС в дополнительных генераторах не превосходила маховичные свойства вращения основного генератора.  

7. Модельный ряд.

Вертикально-ориентированная электрогенерирующая бесшумная электроустановка, с высокой инерционностью вращения на МАГНИТНОЙ ЛЕВИТАЦИИ.

Рекомендован к применению в районах с низкой скоростью ветра  от 0.2-7 м/с.  

Производимая мощность  ветрогенератора  зависит от скорости ветра  и ограничена только ураганными ветрами. Устойчив к скорости ветра до 40 м/с.

КАЖДЫЙ модуль может быть  увеличен  путем наращивания высоты крыла и добавления генераторов.

Двухступенчатый отбор энергии, используется 2 типа магнитных генераторов: один генератор на неодимовых магнитах и другой – на ферритовых магнитах).

Mодель МINI

Стандартная спецификация MINI: 12 генератора, ветроколесо,  электронный модуль  2-х ступенчатой регуляции и умножения ветряной мощности, контроллер (с модулем зарядки АКБ), мачта 0.75 м высотой.

ОПЦИОННО: ИНВЕРТОР (ИБП) или инвертор ассоциированный с центральной сетью,  АКБ, супер-конденсаторы, металлическая клетка.

Выходная производимая мощность ветрогенератора может наращиваться в процессе эксплуатации:

Модель  MIDDLE

Двухступенчатый отбор энергии (используется 2 типа магнитных генераторов: один генератор на неодимовых магнитах и другой на ферритовых магнитах).

Стандартная спецификация MIDDLE: 2-3 генераторов, ветроколесо, электронный модуль  2-х ступенчатой регуляции и умножения ветряной мощности, контроллер (с модулем зарядки АКБ), мачта 0.75 м высотой.

ОПЦИОННО: ИНВЕРТОР (ИБП) или инвертор ассоциированный с центральной сетью,  АКБ, супер-конденсаторы, металлическая клетка.

Выходная производимая мощность ветрогенератора может наращиваться в процессе эксплуатации:

Модель MAXI

Двухступенчатый отбор энергии (мы используем 2 типа магнитных генераторов – один генератор на неодимовых магнитах и другой на ферритовых магнитах).

Стандартная спецификация MAXI:  4-6 генераторов, ветроколесо,  электронный модуль  2-х ступенчатой регуляции и   умножения ветряной мощности, контролер (  с модулем зарядки АКБ), мачта0.75 м высотой-2 шт, металлическая клетка  высотой 3.5 мОПЦИОННО: ИНВЕРТОР (ИБП) /или/ инвертор ассоциированный с центральной сетью,  АКБ, Супер-конденсаторы

Ротор  генераторов, крылья покрыты   цинком /хромом  электрохимическим гальваническим методом.

8. Области применения

Предлагаемый ветрогенератор может найти эффективное применение во многих  отраслях народного хозяйства.

Электроснабжение:

коттеджи

зоны отдыха

кафе

дискотеки

места, где отсутствует подводка электроэнергии

места, где линии электропередач перегружены

на крышах  многоэтажных домов.

Создание объединенных ветропарков  для  продажи электроэнергии по  «зеленому тарифу»

Весьма перспективным может стать и использование таких ветрогенераторов на плавучих платформах и сооружениях для размещения

фитнес-клубов

спортзалов

танцполов

производственных помещений

стоянки судов, яхт и др.

В связи с легкостью конструкции  монтаж ветроэнергетических электрогенерирующих полей/парков можно производить на крышах  многоэтажных домов в шахматном порядке и  снабжать энергией многоквартирные дома, что  является максимально востребованным в ЖКХ и ОСМД.

В связи с ростом цен на электроэнергию, встает вопрос о наращивании  возможности использования ветроэнергетических установок, как для частного потребления, так и в производстве.

Уникальные технические характеристики ветрогенераторов делает их востребованными не только в прямом производстве электроэнергии, но и  в автономном  водо- и тепло- обеспечении потребителей,  орошении, дренажирования зон подтопления, что позволяет перейти на прямую перекачку воды, или производство тепла с минимальным использованием электроэнергии при высоком КПД использования ветра.

В частности, сочетание этих турбин с тепловыми насосами и другими новыми технологиями использования Теплоты Окружающей Среды позволит создать высокоэффективные Гибридные Энергетические Комплексы для получения как электроэнергии, так и тепловой энергии для обогрева зданий, и сооружений. Используя 1 единицу затраченной механической энергии от вала турбины, можно будет получать 3 и более единиц тепловой энергии, перекачивая её из окружающей среды – воздуха или водоёмов.

9. Сертификация продукции

Необходимо получить:

Экспертиза МОЗ

Декларация о соответствии

Патент на изобретение

Патент на полезную модель

Необходимо получить разрешительные и сертификационные документы для различных стран.

Берегите природу! Развивайте новые технологии!

ПОДДЕРЖИТЕ НАШ ПРОЕКТ !