АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ ВЕТРОТУРБИН

Авторы

С.Д. Уметалиев КГТУ им. И. Раззакова, Бишкек, Кыргызская Республика; Институт машиноведения и автоматики НАН КР

Ключевые слова:

ветроэнергетическая установка, ветроколесо, электрогенератор, быстроходность, стабилизация частоты, силовой преобразователь, вертикальная ось, магнитная разгрузка, магнитный подшипник

Аннотация

В статье выполнен инженерно-аналитический обзор применяемых и перспективных ветроэнергетических установок. Материал систематизирован по типу оси вращения, аэродинамическому принципу работы ротора, виду электрогенератора, схеме силового преобразования, способу стабилизации частоты и условиям монтажа. Показано, что выбор конструкции ВЭУ должен выполняться не изолированно по диаметру ротора или номинальной мощности, а с учетом ветрового режима площадки, механических потерь, требований к управлению, обслуживанию и электрическому согласованию с нагрузкой. В работе уточнены расчетные зависимости для мощности, быстроходности, частоты вращения, крутящего момента и предварительной геометрии лопасти. Для вертикально-осевых установок отдельно рассмотрена магнитная разгрузка как способ уменьшения осевой нагрузки на опоры, стартового момента и механической составляющей шума.

Библиографические ссылки

1. Уметалиев С. Д. Ветроэнергетические установки юрточного типа с вертикальной осью вращения // Известия. - 2025.

2. Уметалиев С. Д. Особенности работы ВЭУ // Известия. - 2023.

3. Безруких П. П. Ветроэнергетика: справочно-методическое издание / под общ. ред. П. П. Безруких. - М.: Интехэнерго-Издат; Теплоэнергетик, 2014. - 304 с.

4. Степанов В. С., Старикова Н. В. Ветроэнергетика: учебное пособие. - Иркутск: ИРНИТУ, 2018. - 142 с.

5. Янсон Р. А. Ветроустановки: учебное пособие / под ред. М. И. Осипова. - М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2007. - 36 с.

6. Каргиев В. М., Мартиросов С. Н., Муругов В. П., Пинов А. Б., Сокольский А. К., Харитонов В. П. Ветроэнергетика. Руководство по применению ветроустановок малой и средней мощности. - М.: Интерсоларцентр, 2001.

7. Фатеев Е. М. Ветродвигатели и ветроустановки. - М.: ОГИЗ-Сельхозгиз, 1948.

8. ГОСТ Р 51237-98. Нетрадиционная энергетика. Ветроэнергетика. Термины и определения. - М.: Госстандарт России, 1999.

9. ГОСТ Р 55589-2013. Международный электротехнический словарь. Часть 415. Установки ветроэнергетические. Системы генерирования электроэнергии. - М.: Стандартинформ, 2014.

10. ГОСТ Р 54418.1-2023 (МЭК 61400-1:2019). Ветроэнергетика. Установки ветроэнергетические. Часть 1. Технические требования. - М.: Российский институт стандартизации, 2024.

11. Скороходов В. И., Шкандюк Д. О., Киселев Г. Ю., Жиленко Д. М. Использование магнитных подвесов в ветроэнергетических установках // Молодой ученый. - 2016. - № 28.2 (132.2). - С. 79-81.

12. Де Рензо Д. Ветроэнергетика / пер. с англ. - М.: Энергоатомиздат, 1982.

13. Елистратов В. В., Кузнецов М. В., Лыков С. Е. Ветроэнергоустановки. Автономные ветроустановки и комплексы: учебное пособие. - СПб.: Изд-во Политехнического университета, 2008. - 100 с.

14. Марьяндышев П. А., Кангаш А. И., Любов В. К. Ветроэнергетические установки и перспективы их использования в Арктической зоне РФ: учебное пособие. - Архангельск: САФУ, 2018. - 67 с.

15. Шерьязов С. К., Шелубаев М. В. Ветроэлектрические установки в системе электроснабжения сельскохозяйственных потребителей: монография. - Челябинск: Южно-Уральский ГАУ, 2018. - 184 с.

16. Бабина Л. В. Анализ ветроустановок для электростанций малой мощности // Научный журнал КубГАУ. - 2012. - № 78(04). - С. 27-36.

17. Жарков В. Я. Малая ветроэнергетика: проблемы и пути решения // Вестник аграрной науки Дона. - 2013. - № 3(23). - С. 45-52.

18. Соломин Е. В. Основы методологии разработки вертикально-осевых ветроэнергетических установок // Альтернативная энергетика и экология. - 2011. - № 1(93). - С. 18-28.

19. Соломин Е. В. Сравнительные характеристики вертикально-осевых ветроэнергетических установок // Альтернативная энергетика и экология. - 2010. - № 1. - С. 48-53.

20. Соломин Е. В., Холстед Р. Л. Технические особенности и преимущества ветроэнергетических установок // Альтернативная энергетика и экология. - 2010. - № 1. - С. 36-41.

21. Кирпичникова И. М., Мартьянов А. С., Соломин Е. В. Преобразование энергии в ветроэнергетических установках // Альтернативная энергетика и экология. - 2010. - № 1. - С. 93-97.

22. Киндряшев А. Н., Соломин Е. В. Методы торможения и регулирования частоты ветроэнергетических установок // Альтернативная энергетика и экология. - 2011. - № 5. - С. 38-40.

23. Грахов Ю. В., Матвеенко О. В., Соломин Е. В. Инженерный метод и математическое моделирование в проектировании ветроэнергетических установок // Вестник ЮУрГУ. Серия «Математика. Механика. Физика». - 2010. - № 9(185), вып. 2. - С. 45-52.

24. Котов А. А., Неустроев Н. И. Применение генератора двойного питания для ветроэнергетических установок малой, средней и большой мощности // Вестник ЮУрГУ. Серия «Энергетика». - 2017. - Т. 17, № 4. - С. 80-89.

25. Бубенчиков А. А., Артамонова Е. Ю., Дайчман Р. А., Файфер Л. А., Катеров Ф. В., Бубенчикова Т. В. Проблемы применения ветроэнергетических установок в регионах с малой ветровой нагрузкой // Международный научно-исследовательский журнал. - 2015. - № 5-2(36). - С. 39-43.