мультимедийная презентация проекта 10 И Ларин Мефодий Инженеры будущего

1.

Государственное бюджетное общеобразовательное учреждение города Москвы
«Школа № 1512 им. Алии Молдагуловой»
ИЗУЧЕНИЕ НОВЫХ ВЫСОТНЫХ ВЭУ
Участник:
ученик 10 «И» класса ГБОУ «Школа
№ 1512 им. Алии Молдагуловой» Ларин Мефодий
Викторович
Руководители:
педагог ГБОУ «Школа № 1512 им. Алии Молдагуловой»
Бондаренко Ирина Александровна,
ассистент кафедры гидроэнергетики и возобновляемых
источников энергии, «НИУ «МЭИ» Алиходжина Надежда
Василевна

2.

Введение
Цель работы
•Изучение конструкции и принципов работы летающих ветрогенераторов S500 и S1500, проанализировать их
эффективность и сравнить с традиционными установками.
Задачи работы
• Изучить принцип работы и конструктивное устройство летающих ветрогенераторов S500 и S1500;
• Проанализировать их отличия от традиционных ВЭУ;
• Провести ветроэнергетический расчет для определения удельной мощности и эффективного радиуса ВЭУ.

3.

Принцип работы S500 и S1500
Летающие ветровые генераторы S500 и S1500 функционируют за счёт использования
кинетической энергии ветровых потоков на больших высотах, где скорость и устойчивость
ветра превышают показатели приземного слоя атмосферы.

4.

Строение S500 и S1500
1. Подъёмная оболочка (гелиевый баллон / аэростат)
2. Дефлектор / кольцевое крыло (duct / ring-wing)
3. Множество малых роторов / генераторов
4. Керующая аппаратура и системы стабилизации
5. Крепление и силовой/энергетический канат (тетер)
6. Наземная станция / лебёдка

5.

S500 и S1500 VS традиционные ВЭС
1. Принцип размещения и высота работы
2. Конструктивная схема и несущие элементы
3. Генерация и передача электроэнергии
4. Модульность и отказоустойчивость
5. Эксплуатационные условия и мобильность
6. Безопасность и нормативные ограничения

6.

Обобщение по S500 и S1500
Параметр
S500
S1500
Категория
Плюсы
Эффективность ветра
Доступ к сильным ветрам Чувствительность
Номинальная
мощность
>50 кВт
Длина оболочки
~23 м
~60 м
Диаметр / высота
~15 м
~40 м ширина и высота
~500 м
Надёжность
до ~1500 м
Степень готовности
демонстрации и ЧС
Отсутствие
тяжёлых Требования к воздушному
пространству
Модульность (особенно в Ограниченные данные о
Мобильность
универсальность
долговечности
и Сложность обслуживания
оболочки и тетера
канале
Первый
Прототип/серия
экстремальным условиям
S1500)
1 двухлопастной ротор 12 роторов в общем
в воздуховоде
на высоте
опорных конструкций
Эксплуатация
Тип турбины
к
1,2 МВт (12×100 кВт)
Инфраструктура
Рабочая высота тестов
Минусы
мегаваттный
для демонстратор, нацелен
на энергетику
Экология
Меньшее воздействие на Потенциальное
уровне земли
влияние
на птиц/миграции

7.

Оценка эффективности ВЭУ
Для
оценки
эффективности
был
выполнен
ветроэнергетический расчет:
-
По данным реальных измерений на территории
Магадана
была
рассчитана
повторяемость
скорости ветра;
-
Были
определены
значения
среднемноголетней скорости ветра на высоте
измерений
–
10м,
а
также
на
высоте
ветроколеса ВЭУ – 30 м, 500 м и 1500 м;
-
Были определены удельные мощности на
разных высотах и мощности ВЭУ
hвк, м
10
30
500
1500
Vh, м/с
5,04
5,88
8,72
10,17
Nуд, Вт/м2
78,61
124,70
406,49
644,83
NВУ, кВт
-
88,10
127,64
202,48

8.

Выводы и перспективы развития
Были изучены новые типы ветроустановок на примере ветрогенераторов S500 и S1500. Сравнение эффективности по сравнению с
традиционными ВЭУ показала эффективность новых конструкций, однако они сложны в изготовлении и эксплуатации. Кроме того
требуются дальнейшие исследования и реальные испытания в условиях РФ для подтверждения расчетной эффективности.
Работоспособность подтверждена
Высокий энергетический потенциал
Технические ограничения
Необходимость дальнейших исследований

9.

Спасибо за внимание!