Главная
Справочник ветра
Контакт
ЧаВо
Полная статья 1 часть
Полная статья 2 часть

В статье проводится анализ перспективы развития ветровых турбин большой мощности. Этот анализ показывает, что существующие традиционные 2 - 3 лопастные ветровые турбины из-за присущих им недостатков не позволяют сколько-нибудь существенно повысить сбор ветровой энергии (каждой отдельной турбиной) и, в смысле ощутимого повышения эффективности, исчерпали свои возможности.

В статье впервые предлагается новая конструкция ротора турбины. Она позволяет повысить эффективность (а значит, уменьшить стоимость ветровой энергии) примерно в 1,5 – 2,5 раза при сохранении размеров роторов. Результат достигается благодаря увеличению до 60% коэффициента использования энергии ветра (Ср)
и более оптимальному использованию сильных ветров за счёт уменьшения в новой конструкции нагрузок на лопасти. Кроме того, применение конструкции получает возможность увеличить размеры роторов без ухудшения их характеристик при допустимом подорожании вплоть до мощностей 100 – 200 МВт на турбину. Общее увеличение эффективности в этом случае составляет примерно 3 – 5 раз. По сути, предлагаемая конструкция является следующим поколением ветровых турбин большой мощности.

К статье прилагается таблица Excel (461 кБ) с аэродинамическими расчётами традиционной турбины с номинальной мощностью 4.5 МВт и диаметром 120 м
и аналогичными расчётами турбины новой конструкции. В этой же таблице приводится расчёт годового сбора ветровой энергии упомянутой традиционной турбиной и турбиной нового типа для районов с 4, 5, 6 и 7 ветровыми классами (среднегодовые скорости ветра 5,8; 6,2; 6,7 и 8,2 м/с соответственно) и параметрами Weibull K – 1,5; 2 и 2,5 для каждой скорости ветра. В таблице оставлен свободным доступ к расчётным формулам и имеются наглядные графики.

На эту конструкцию имеются соответствующие украинские патенты на изобретение. Международная фаза международной заявки одного из них успешно завершена (заявка № PCT/UA2009/000004 от 29.01.2009, приоритет от 20.03.2008, публикация
№ WO 2009/116961 от 24.09.2009, патент Украины ПУ 88976 от 10.12.2009).
Сейчас я ищу спонсора для оплаты национальной фазы этой заявки
для получения патентов других стран. Взамен я предлагаю 15 % от всех ожидаемых лицензий по заявке.

В июне 2008 на сайте опубликована вторая часть статьи. В ней предлагается подробная методика аэродинамических расчётов ветровой турбины.
К методике прилагается пример расчёта (таблица Excel - 284 кБ)
ротора ветровой турбины диаметром 240 м мощностью 120 МВт.

Представленная методика расчётов сама по себе являются уникальной, наглядной и будет интересна не только специалистам в области аэродинамики и в области прогнозов годового сбора ветровой энергии, но и людям, начинающим свои познания в аэродинамике или ветроэнергетике.