Ветровая электростанция с блоками модульных вертикально – осевых турбин

Сергей Владимирович Геллер, Астана.

Специалистами ЕНУ разработана ветроэлектростанция номинальной мощностью 1 мегаватт, состоящая из двадцати четырёх VAWT- вертикально-осевых ветротурбин — (20 основных и 4 резервных). При этом турбины расположены по-ярусно на двух верхних этажах трёхэтажного здания. Первый этаж – технический.

Рис.1. Общий вид.

По сравнению с обычной ветровой электростанцией достигается снижение капитальных затрат, а также затрат на техническое обслуживание. Если горизонтально – осевой ветрогенератор такой мощности выводится из эксплуатации на время устранения неполадок или технического обслуживания, то модульная ВЭС работает непрерывно, отдельные VAWT обслуживаются поочерёдно. Это очень большое преимущество по сравнению с большими горизонтальными ветрогенераторами.

Рис.2.

Рис.3.

Вертикально – осевая ветротурбина данной ВЭС имеет инновационную конструкцию (см. рисунки ниже). Абсолютная мировая новизна турбины подтверждена Заключением Казпатента, утверждённым Министерством Юстиции РК (по заявке на изобретение № 2016/0104.1).

Рис.4. Турбина при слабом ветре

Рис.5. Турбина при слабом ветре, вид сверху

Рис.6. Турбина при сильном ветре

Рис.7. Турбина при сильном ветре, вид сверху

Преимущества данной вертикально – осевой турбины:

• Вращается в одну и ту же сторону при любом направлении ветра.
• Генерация электроэнергии в VAWT начинается при низкой скорость ветра, порядка 3,5 м/с.
• Вертикальная ветротурбина имеет высокое аэродинамическое качество лопастей.
• Вертикальная турбина не нуждается в обслуживании генератора (нет щеток), нет редуктора(мультипликатора), не требуется обслуживане подшипников.
• Наращивание мощности достигается путем установки дополнительных модулей.
• Ветротурбина не имеет ограничений при установке вблизи жилья, т.к. шумовая нагрузка находится в пределах 20 ДБ, не имеет электромагнитного излучения. Это позволяет устанавливать турбины в пределах населённых пунктов, в том числе на крышах многоэтажных зданий без ущерба ландшафтным видам.
• Турбина устойчива к сильному ветру, способна выдержать даже ураганный ветер. Это достигается механизмом автоматического изменения углов атаки вертикальных лопастей турбины(рисунки приведены выше).
• Турбина имеет легкие и простые составные части, удобные при транспортировке и монтаже.
• Турбина защищена от воздействия молний.

Более подробно в следующем видео: