ООО Энергоинновации , Чебоксары, Россия ИСТОРИЯ СОЗДАНИЯ ЭНЕРГОУСТНОВОК НА

ЭНЕРГИИ (ВИЭ)

солнечных лучей, например, для нагрева воды, использовалось с древних времен,

но в 1839 году французский ученый Эдмонд Беккерель начал экспериментировать с электролитическими ячейками, генерирующими электричество под воздействием солнечного света. Беккерелю было всего 19 лет, когда он создал на базе хлорида серебра и кислотного раствора ячейку, генерирующую электроэнергию под воздействием солнечных лучей

теоретически обосновывает возникновение фотоэлектрического эффекта. Эйнштейн в своей статье объясняет,

что свет содержит пакеты энергии, которые он назвал «квантами света». Сегодня эти «кванты» мы называем фотонами. Теория Эйнштейна помогла объяснить, как фотоны могут генерировать электроэнергию. В 1921 году Эйнштейн Получил Нобелевскую премию за «вклад в теоретическую физику, и особенно за открытие закона фотоэлектрического эффекта».

явлений – «суперинжекции», электронного и оптического ограничения в гетероструктурах –

позволило также кардинально улучшить параметры большинства известных полупроводниковых приборов и создать принципиально новые, особенно перспективные для применения в оптической и квантовой электронике. 

ветра. Энергия ветра использовалась для того, чтобы привести в движение лодку

по реке Нил в начале 5000 г. до н.э. В 200 г. до н.э., простые ветряные мельницы использовались в Китае для перекачки воды, в то время как ветряные мельницы с вертикальной осью служили персам для размола зерна на Ближнем Востоке.

необходима система ориентации на ветер. Низкий момент вращения.

Шум на низких частотах, эффективен только при высоких скоростях ветра ( > 10 м/с)

низкий КИЭВ – 0,15

наиболее больший КИЭВ (Коэффициент использования энергии ветра)

высокий момент вращения при небольших скоростях ветра, не нуждается в системе отслеживающей направление ветра

КИЭВ приближается к высокоскоростным пропеллерным, может достигать 0,4 и выше.
Не зависит от направления ветра

характеризуется плохим самозапуском.
Сильные вибрации

07

по программе СТАРТ 2-12-3
(установлена на крыше здания)
Вариант усовершенствованной ветроустановки, изготовленный

совместно с индустриальным партнером в 2017 г.
(установлена на с/х ферме)

– предел «Жуковсвкого – Бетца»

в оросительные каналы служили водяные колёса (первые простейшие гидравлические двигатели),

использующие ее энергию. Первые водяные колеса начали применяться более чем за 3000 лет до н.э. в Египте, Китае, Индии и других странах

Старинное сирийское водоподъёмное колесо – нория

колесо может не только поднимать
воду, но и совершать другую полезную

работу, если его ось соединить с каким-нибудь механизмом. От этой догадки оставался лишь шаг до изобретения водяной мельницы. И этот шаг был сделан. В Древней Греции и Риме водяные колеса уже использовались для вращения мельничных жерновов.

Старинная водяная мельница

ветроэнергоустановок (до 100кВт) , которые бы эффективно утилизировали энергию потоков

(ветра, течений) малых и средних скоростей. Основная часть населения земли проживает в районах с умеренными и малыми среднегодовыми ветрами меньше 5 м/с (практически вся центральная Россия и большая часть Сибири, и в которых проживают более 90% жителей нашей страны).
В гидроэнергетике большее количество рек имеют скорости течения до 1 м/с, огромные запасы энергии кроются в океанических и приливных течениях, которые также имеют небольшие скорости течения – до 1,5 м/с. При таких скоростях использование традиционных винтовых установок утилизации течений не эффективно.

Руси. Об этом упоминается впервые в ХIII в. в ярлыке

хана Менгу-Темира. В дарственную грамоту 1292 г. галицкого князя Льва Даниловича Спасскому монастырю включены водяные мельницы, а Дмитрий Донской в 1389 г. в духовном завещании назвал все принадлежавшие ему водяные мельницы.

в мануфактурном производстве, превращаясь в гидравлический двигатель, преобразующий энергию воды

в механическую энергию, например, вращающегося вала.

Швацкая машина

Переливное колесо, использовавшееся для привода механизмов

Мутовчатая мельница

в настоящее время

Рекомендации по заполнению:

При описании проблемы на

рынке, необходимо указывать цифровые значения, через которые выражаются проблемы. Также, необходимо указывать источники информации, подтверждающие наличие проблем

При описании состояния реализации проекта, указать историю развития проекта и основные достижения, а также историю предыдущего финансирования проекта (год, сумма, организация)

крыло» и «Крыловая роторная установка»
Модель крыловой роторной гидроэнергоустновки

через него линии тока не претерпевают разрыва, а само колесо

заменяется таким проницаемым диском, при взаимодействии с которым воздушный поток отдает ему часть энергии, в силу чего давление в потоке и его импульс уменьшаются.

1) ось вращения параллельна скорости ветра;
2) бесконечно большое число лопастей очень малой ширины;
3) профильное сопротивление крыльев равно нулю, и циркуляция вдоль лопасти постоянна;
4) потерянная скорость воздушного потока на ветроколесе постоянна по всей ометаемой поверхности ветряка;
5) угловая скорость стремится к бесконечности.

Основные допущения:

разработчиками энергоустановок, использующих энергию ветра и гидротечений, заключается в повышении

эффективности преобразования энергии потока в другие виды энергии (вращения, движения, электроэнергии). Однако, здесь разработчики сталкиваются с пределом, известным среди специалистов, как предел Жуковского-Бетца (названного по именам русского, советского ученого профессора Н.Е. Жуковского и немецкого физика А. Бетца, которые, независимо друг от друга теоретически получили данный предел в 20-х годах прошлого столетия).
Рассматривая теорию идеального ветряка (классический, горизонтально ориентированный) Н.Е. Жуковский получил теоретически максимальный предел коэффициента использования энергии ветра (КИЭВ) равный 0,59, т.е. только практически 60% энергии потока, набегающего на ометаемую поверхность ветрогенератора можно использовать.

бы поверхность, воспринимающую и преобразующую энергию потока принципиально изменить, представив

её в виде двух (на первоначальном этапе) динамически связанных тел крылового профиля, в отличие единой поверхности, которые в том или ином конструкторском исполнении применяются во всех существующих, до настоящего времени, ветряках.

– предел «Жуковсвкого – Бетца»

ОКЕАНИЧЕСКИХ ТЕЧЕНИЙ РАЗРАБОТАНА КРЫЛОВАЯ РОТОРНАЯ ГИДРОУСТАНОВКА.
Ниже показан фрагмент испытаний экспериментального

образца

Шлирен-методом с помощью теневого прибора ИАБ-451

повышенной плотности)
Теневая картина потока в роторе
Крыло движется по кругу слева-направо
1

– крыло; 2 – закрылок; 3 – индуцируемый вихрь
(мощный, большого размера, растущий)

Теневая картина потока за задней кромкой закрылка

1 – волна давления отбрасываемая крылом с закрылком (результат срыва вихря – крыло ушло вверх)
2 – тень закрылка, видно как с него стекает поток

меньше единицы
Быстроходность больше единицы

- Институт гидромеханики НАНУ). Крылья движутся по направляющей в виде

рельса.

0,2 м/с.
В отборе энергии потока участвует равномерно вся поверхность крыла

(правая часть рис.1) 
В отличие от крыла, поверхность винта участвует неравномерно (левая часть рис.1)
коэффициент использования энергии течений с помощью крыла выше, чем у обычных винтов (см. рис. 2).
Не требуется сооружение плотин и запруд.
Простота конструкции и, как следствие надежность и низкая стоимость.
Мировых и отечественных аналогов данной конструкции, авторами не найдены.

рис.1

рис. 2

Команда

Генеральный директор Компании, разработчик Проекта
Терентьев Андрей Алексеевич

Научный консультант Проекта
Терентьев Алексей Григорьевич, Заслуженный деятель науки Российской
Федерации, профессор, доктор физико-математических наук

Инженер
Лапин А.В.

Инженер-конструктор
Кузьмин А.К.

Инженер - исследователь
Федоров Н.А.

Андрей Алексеевич
Тел.: +7 903 3222805
e-mail: taa2004@list.ru
18