Безшумні, ефективні, практично повністю використовують енергію вітру вітрогенератори українського фізика Оніпко зарядять мобільник і забезпечать безкоштовною енергією нафтові качалки.

Зміст:

  • Передісторія
  • Основні переваги
  • З чого складається
  • Виробництво і використання ВЕУ Оніпко

В останні два роки предметом обговорень серед тих, хто займається або цікавиться джерелами відновлюваної енергії став вітрогенератор, розроблений українським фізиком, президентом Академії наук Олексієм Федоровичем Оніпко.
Вітрогенератор Оніпко Олексія Федоровича названий найкращим у світі в 2013 році

до змісту ?

Передісторія

Академія наук України є громадською організацією, підтримки держави не має, тому більшість розробок ведеться в розрахунку на кінцевого споживача. Саме таким корисним винаходом став вітрогенератор, який працює при малої і середньої швидкості вітру, над різними модифікаціями якого зараз продовжує роботу колектив, очолюваний А. Ф. Оніпко. На винахід видано патент UA 102689. Вітрогенератор зацікавив споживачів в Європі, Азії, Канаді. Розробка отримала багато різних нагород, серед яких — Зелений Оскар — Гран-прі Всесвітнього конкурсу з відновлюваної енергетики 2013 року в Нюрнберзі і визнана кращою в цій галузі у світі.

до змісту ?

Основні переваги

Основною частиною вітрогенератора є ротор особливої форми, використання якого дозволило винахідникам А. Ф. Оніпко, С. М. Василенко і А. А. Оніпко подолати деякі недоліки, властиві отримання електроенергії за допомогою вітроенергетичних установок:

  • він працює безшумно, на відміну від лопатевих, інфразвук, видаваний якими, несприятливо діють на все живе в окрузі;
  • діапазон робочої швидкості вітру від 0,3 до 20 м/с — інші установки тільки починають обертатися при швидкості вітру 3-5 м/с, а заявлену потужність можуть давати від 10 м/с;
  • незвичайна форма лопатей дозволяє ефективно і без опору використовувати всю їх поверхню, виключений ефект аеродинамічного гальмування, що робить коефіцієнт використання енергії вітру (КВЕВ) близьким до 0,9 при звичайних 0,3-0,45;
  • підйом на велику висоту не потрібно, може ефективно працювати у безпосередній близькості до поверхні, використовуючи потоки, що виникають від різниці температури і тиску.

Вітрогенератор Оніпко Олексія Федоровича названий найкращим у світі в 2013 році

до змісту ?

З чого складається

Вітрогенераторних установка крім ротора складається з тихохідного генератора, блоку управління і інвертора з акумулятором.

Вітрогенератор Оніпко Олексія Федоровича названий найкращим у світі в 2013 році

Розрахунок лопатей ротора зроблений на підставі золотого перерізу.

Вітрогенератор Оніпко Олексія Федоровича названий найкращим у світі в 2013 році

Пропорційне збільшення розмірів турбіни не однозначно призводить до збільшення вироблюваної потужності, тому конфігурацію лопатей для кожного діаметра розробляють з урахуванням випробувань в аеродинамічній трубі. Для виготовлення ротора можна використовувати метал, композитні матеріали, легкий пластик.

Перші зразки виготовлялися з паперу та пінопласту. Незважаючи на гадану складність форми, виробництво не представляє великих труднощів. Багатофазний генератор, що має ккд 0,98, розробили і запатентували самі автори, тому що виявилося, що тихохідні генератори від 10 до 100 об/хв ніхто не виробляє.

Обертання без навантаження в ньому потребує зусиль всього 0,001 нм, що у 500 разів менше, ніж у звичайного генератора з металевим осердям. Від редуктора розробники відмовилися, так як він забирає до 20% енергії і створює проблеми в морозну погоду.

Електронний блок перетворює напругу з непостійною низькою частотою в напругу 50 — 100 кГц, випрямляє, регулює для подачі на акумулятор. Інвертор перетворює напругу в стандартне номіналом 220 Вольт з частотою 50 Гц. При обертах ротора починаючи з 10 об/хв струм надходить в акумулятор, номінал припадає на 150 об/хв.

Вітрогенератор Оніпко Олексія Федоровича названий найкращим у світі в 2013 році

Установки можуть виробляти, залежно від діаметра, від 50 до 10 000 ватт. Вартість кіловата встановленої потужності при дослідному виробництві становить близько 1000 доларів без вартості інвертора, в той час як в серійно випускаються моделях ВЕУ кіловат коштує 1100 -5000 доларів. Отже, при постановці виробництва на потік слід очікувати здешевлення вартості кіловата.

до змісту ?

Виробництво і використання ВЕУ Оніпко

Купити вітрогенератор поки ніде, з урахуванням політичної ситуації не до кінця вирішено питання з інвестуванням. Ведуться переговори з іноземними інвесторами. А. Ф. Оніпко каже, що передбачається поставити на потік виробництво в Китаї. Там, навіть з урахуванням перевезення, можна випускати установки в кілька разів дешевше. Розроблена документація на ротори діаметром 98 см, 1.5 м, 3 м і 4 м Розпочато прийом заявок на 2015 рік на сайті розробників: http://onipko.com/contacty/.

Вітрогенератор Оніпко Олексія Федоровича названий найкращим у світі в 2013 році

Де припускають використовувати агрегати:

  • в Арабських Еміратах, де проходять випробування на полігоні, 100 тис. триметрових генераторів замовили для забезпечення енергією нафтових качалок;
  • маленький, розміром з побутовий вентилятор, агрегат потужністю до 300Вт можна встановити у дворі або на балконі, його потужності може вистачити для підзарядки телефонів, комп’ютера, телевізора;
  • кілька установок потужністю до 3 кВт забезпечить середнє домогосподарство, дозволить опалювати житло.

Їх можна встановити на даху будинку, на щоглі вище дерев, у технічному поверсі. Місце для установки вітрогенератора вибирають таким чином, щоб напрямок горизонтальної осі збігалося з напрямком пануючих в даному місці вітрів. Автори використовували анемометр з реєстратором для визначення вітрового потенціалу місця.

Якщо є ймовірність ураганних вітрів, про надійність кріплення конструкції слід подбати окремо. В обговореннях зустрічаються пропозиції встановлювати ротор на вертикальну вісь, що може підвищити надійність конструкції без значної втрати КВЕВ, напрямок вітру теж не буде мати значення.


Схожі:
Соц закладки