К вопросу создания автономной конгенерационной ветростанции с повышенной эффективностью (80

КВОПРОСУ СОЗДАНИЯ АВТОНОМНОЙ КОГЕНЕРАЦИОННОИ ВЕТРОСТАНЦИИ С ПОВЫШЕННОЙ ЭФФЕКТИВНОСТЬЮ

Загрядцкий В.И., Харитонова Л.Г., Чертов Е.А.

Россия, г. Орел

В статье обсуждается вопрос создания автономной когенерационнои ветростанции повышенной эффективности за счет утилизации потерь

121

синхронных генераторов, работающих от дизельного двигателя и ветродвигателя.

In this article the question of creation independent cogenerative wind power station of the increased efficiency due to recycling losses of the synchrony us generation working from a diesel engine and a wind turbine is discussed.

Автономные когенерационные ветростанции, производящие одновременно электрическую и тепловую энергию, известны давно. Они непрерывно совершенствуются. Так, в [1] описывается ветростанция, в которой утилизируется отбросное тепло наддувочного воздуха, смазочного масла, охлаждающей жидкости и отработавших газов двигателя внутреннего сгорания (дизеля).

Коэффициент полезного действия ветростанции можно существенно повысить, если выполнить отбор тепла потерь не только двигателя внутреннего сгорания, но и от генераторов, приводимых во вращение дизелем и ветродвигателем.

На наш взгляд, это можно осуществить рядом мероприятий. Первое, это использование в дизель-генераторном агрегате

синхронных генераторов с принудительной замкнутой системой охлаждения, воздушной или жидкостной, с применением теплообменников-утилизаторов. В ряде случаев систему жидкостной смазки подшипников генератора целесообразно совместить с замкнутой системой смазки дизеля.

Другим перспективным направлением в создании ветростанции повышенной эффективности является применение в них торцовых синхронных генераторов (ТСГ). Это дает следующие преимущества:

непосредственное соединение ТСГ с вертикально-осевой ветроэнергетической турбиной и отсутствие, вследствие этого, редуктора;

-ТСГ располагается внизу ветроустановки, что упрощает ее эксплуатацию и ремонт, а также возможную замену агрегата;

-позволяет осуществить простую установку ТСГ на ветродвигатель;

атакже выполнить надежное утепление трубопровода.

Для этих целей на кафедре «Электрооборудование и энергосбережение» Орловского государственного технического университета под руководством проф. Загрядцкого В.И. был разработан бесконтактный торцовый асинхронный генератор с отбором тепла [2].

В таком генераторе внешняя и внутренняя герметичные полости через входной и выходной патрубки соединены трубопроводом с циркуляционным насосом и теплообменником и заполнены охлаждающей средой, образуя контур отвода тепла от электрической машины.

На кафедре «Электрообрудование и энергосбережение» ОрелГТУ разработан проект ветростанции на 100 кВт. Структурная схема ветростанции приведена на рис. 1. Станция содержит: дизель генератор марки ДГ-100-Т/400А (1); генератор (2), приводимый во вращение от

122

дизеля; ветродвигатели (3); генераторы ТСГ (4) с утилизацией тепла; управляемые выпрямители ТППС-115 (5); инвертор ПТС-200 (6); аккумуляторные батареи типа ТБ-400 (9); электрический котел В1-30 (7); емкостной резервуар (8) на 32 м3; теплообменники (10).

70 % вырабатываемой ветростанцией энергии составляет электроэнергия и 30 % идет на выработку тепла. С учетом того, что одно домашнее хозяйство в среднем потребляет мощности 2 кВт, 70 кВт могут обеспечить спрос 35 хозяйств.

Предлагаемая ветростанция имеет улучшенные энергетические и технико-экономические показатели и может использоваться для гарантированного электропитания потребителей с одновременной выдачей тепловой энергии.

Потребители

электроэнергии

НАСОС

о:;;::_т

Рис.1 Структурная схема автономной когенерационной ветростанции с утилизацией отбросного тепла

Список использованной литературы:

1. Патент Российской Федерации №2171913(13) С1, МПК(7) 03 Д9/00 Ветроэнергетическая установка. Сайданов В.О., Агафонов А.Н. и др. 2000

2. Загрядцкий В.И., Савескул А.И., Петров СП. Ветро­ энергетическая установка. Заявка на патент №125130 от 12.07.06.

Загрядцкий Владимир Иванович, д.т.н., профессор кафедры «Электрообрудование и энергосбережение»; ОрелГТУ, 302020, г.Орел,

123

Наугорское шоссе, 29; тел. (4862) 419830.

Харитонова Людмила Геннадьевна, ст. преподаватель кафедры «Электрообрудование и энергосбережение».

Чертов Евгений Анатольевич, студент гр.51-ЭО; ОрелГТУ, 302020, г.Орел, Наугорское шоссе, 29; тел. (4862) 419830.

124