|
Ветроэнергетические установки «Винд – Ротор» малой и средней мощности для специальных ведомств
1. Общее описание. .jpg)
1.1. Назначение:
Ветроэнергетические установки роторного типа с вертикальной осью вращения ротора, как автономный источник электроэнергии, предназначены для преобразования кинетической энергии ветра во вращательное движение ротора с последующей выработкой генератором электрической энергии, которая может быть использована для обеспечения электроэнергией потребителей, подключение которых к сетям централизованного электроснабжения невозможно.
1.2. Пользователи и объекты потребления:
Вэтроэнергетические установки могут быть использованы нижеперечисленными ведомствами Российской Федерации для автономного электроснабжения следующих объектов потребления:
● Министерство обороны – спутниковые станции слежения, охраняемые периметры режимных объектов, пункты связи, передающие станции, временные военные городки.
● Пограничная служба ФСБ – пограничные заставы, пограничные переходы, охранные системы границы.
● ФГБУ «Гидрометеорологический научно-исследовательский центр Российской Федерации – метеорологические станции.
● Арктический и антарктический научно-исследовательский институт – арктические и антарктические экспедиции, в т.ч. экспедиции на дрейфующих льдах, временные аэродромы.
● Институт земной коры Сибирского отделения РАН – сейсмические станции.
1.2. Решаемые проблемы:
● возможность замены обслуживаемых метеорологических, спутниковых и др. станций полностью автоматизированными станциями;
● электрообеспечение объектов потребления, расположенных в удаленных от сетей централизованного электроснабжения, а также в труднодоступных районах на территории Российской Федерации и за ее пределами;
● экономия невозобновляемых минеральных сырьевых ресурсов (дизельное топливо);
● отсутствие затрат на доставку дизельного топлива и необходимости утилизации тары;
● экологическая безопасность и сохранение окружающей среды.
1.3. Преимущества:
● начало выработки электроэнергии при малых скоростях ветра – 3 м/сек;
● работа при ветре любого направления без использования механизма ориентации;
● модульная конструкция, позволяющая увеличивать за счет ее наращивания вырабатываемую электрическую мощность;
● отсутствие специального фундамента;
● отсутствие воздействия вредных факторов на окружающую среду (шум, вибрация, теле-радиопомехи);
● устойчивость и прочность конструкции при больших скоростях ветра – порядка 40 м/сек.
1.4. Конструктивные особенности:
● наращиваемая вертикальная модульная конструкция;
● использование направляющего аппарата для формирования потока воздуха, поступающего на ротор;
● увеличение площади захвата ветра за счет использования направляющего аппарата;
● использование уникального низкооборотного многополюсного синхронного генератора;
● возможность работы автономно, при необходимости, в сети с другими источниками электроэнергии.
1.5. Предполагаемый экономический эффект:
● простота технического обслуживания и управления;
● минимальные эксплуатационные затраты;
● длительный срок эксплуатации – 20÷25 лет.
2. Технические характеристики.
Технические характеристики ветроэнергетических установок «Винд – Ротор» мощностью от 1 до 5 кВт
|
Наименование характеристик
|
Един.
изм.
|
Модель
|
|
WR-1
|
WR-2
|
WR-3
|
WR-4
|
WR-5
|
|
Мощность генератора
|
кВт
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
|
Выходное напряжение
|
В
|
220±5%
|
220±5%
|
220±5%
|
220±5%
|
220±5%
|
|
Частота
|
Гц
|
50
|
50
|
50
|
50
|
50
|
|
Выработка электроэнергии в сутки
|
кВт.ч
|
24
|
48
|
72
|
96
|
120
|
|
Выработка электроэнергии в месяц
|
кВт.ч
|
720
|
1440
|
2160
|
2880
|
2600
|
|
Диапазон рабочих температур
|
град. С
|
-60÷+50
|
-60÷+50
|
-60÷+50
|
-60÷+50
|
-60÷+50
|
|
Диапазон рабочих скоростей ветра
|
м/сек
|
3÷25
|
3÷25
|
3÷25
|
3÷25
|
3÷25
|
|
Скорость ветра, обеспечивающая номинальную мощность генератора
|
м/сек
|
7÷10
|
7÷10
|
7÷10
|
7÷10
|
7÷10
|
|
Предельно допустимая скорость ветра
|
м/сек
|
40
|
40
|
40
|
40
|
40
|
|
Расчетная сейсмическая устойчивость
|
балл
|
6
|
6
|
6
|
6
|
6
|
|
Габаритные размеры:
|
|
|
|
|
|
|
|
высота
|
м
|
10
|
12
|
14
|
16
|
18
|
|
диаметр направляющего аппарата
|
м
|
2
|
2,5
|
2,7
|
3
|
3,5
|
|
Масса, не более
|
кг
|
2 000
|
2 500
|
3 000
|
3 500
|
4 000
|
3. Комплектация.
Типовая комплектация ветроэнергетической установки «Винд - Ротор»
|
Наименование комплектующих изделий
|
Назначение
|
|
Ротор, состоящий из нескольких модулей.
|
Приводит во вращение генератор
|
|
Направляющий аппарат, состоящий из нескольких модулей
|
Захватывает воздушный поток и направляет его на лопасти ротора
|
|
Синхронный генератор дискового или барабанного типа
|
Вырабатывает электрический ток переменного напряжения
|
|
Трансформатор
|
Регулирует напряжение генератора
|
|
Два блока аккумуляторных батарей
|
Поочередно используются для накопления и отдачи электроэнергии. Обеспечивают стабильное электроснабжение потребителей в случае безветрия или пиковых нагрузок
|
|
Инвертор
|
Преобразует постоянный ток аккумуляторных батарей в ток переменного напряжения, подаваемый на распределительный щит
|
|
Электронный блок управления
|
Управляет работой всей электрической схемы установки. Преобразует ток переменного напряжения генератора в постоянный ток, подает его на аккумуляторные батареи и поддерживает напряжение генератора в заданных пределах во всем диапазоне рабочих скоростей ветра
|
|
Распределительный щит
|
Подает ток переменного напряжение от инвертора потребителям
|
|
Анемометр электронный
|
Определяет скорость ветра
|
4. Использование ветроэнергетических станций.
Вырабатываемая ветроэнергетическими установками электрическая электроэнергия может быть использована для электроснабжения автоматических радиолокационных станций и наземных автоматических спутниковых станций слежения; метеорологических и сейсмических станций, обслуживаемых персоналом, и метеорологических и сейсмических станций, работающих в автоматическом режиме; арктических и антарктических станций, временных аэродромов и пограничных застав.
Радиолокационная станция и ветроэнергетическая установка WR-1
Потребляемая электрическая мощность передающего устройства станции – 1 кВт
Метеорологическая станция и ветроэнергетическая установка WR-1
Потребляемая электрическая мощность оборудования станции – 1 кВт
Антарктическая станция постоянная и ветроэнергетическая установка WR-2
Потребляемая электрическая мощность оборудования станции - 2 кВт
Антарктическая станция временная и ветроэнергетическая установка WR-2
Потребляемая электрическая мощность оборудования станции - 2 кВт
Аэродром временный и ветроэнергетическая установка WR-3
Потребляемая электрическая мощность аэродромного оборудования - 3 кВт
Арктическая станция постоянная и ветроэнергетическая установка WR-3
Потребляемая электрическая мощность оборудования станции - 3 кВт
Пограничная застава и ветроэнергетическая установка WR-5
Потребляемая электрическая мощность оборудования заставы - 5 кВт | 
