Аспирант кафедры инженерных коммуникаций и систем жизнеобеспечения ИрГТУ Иван Меньшенин конструирует на базе университета новое энергосберегающее устройство – солнечно-ветровую установку (СВУ). СВУ представляет собой комбинированный источник тепловой и электрической энергии, состоящий из солнечно-воспринимающей поверхности и вертикально-осевого ветрогенератора. Ветрогенератор вырабатывает электроэнергию, а солнечная поверхность, на которой находятся трубки с теплоносителем и фотоэлемент, вырабатывает и электроэнергию, и тепловую энергию.
По мнению разработчика, установка станет идеальным решением для загородных домов и дач, туристических баз, придорожных кафе или магазинов, удаленных от центральных электросетей.
«Эффективные и доступные автономные источники электроэнергии особенно востребованы в России за счет плохо освоенных территорий. Именно совместное использование солнечных и ветровых ресурсов позволяет существенно расширить географию эффективного применения интегрированной энергетической установки, — говорит И. Меньшенин. — Средняя расчетная мощность СВУ составляет 10-15 кВт. Более того, если устройство установить на крыше дома, с помощью вентиляционных воздуховодов будет осуществляться естественная вентиляция».
Изобретатель отмечает, что основным преимуществом комбинированного механизма является его высокая производительность и относительная компактность. СВУ разместиться на 8 м², в то время как отдельно солнечная батарея или ветровая установка для выработки рассматриваемой мощности займут значительно большее площади. Кроме того, удачная взаимодополняемость элементов даже при плохой погоде обеспечит надежную выработку электричества круглый год.
«На большей части территории нашей страны скорость ветра летом сравнительно небольшая, но достаточно много солнца и продолжительный световой день. В то время как зимой, наоборот, много сильных ветров и меньше солнечного света. Поскольку пик работ по производству электроэнергии у ветровой и солнечной систем приходится на различное время суток и года, то гибридная система, соответственно, производит энергии больше, и тогда, когда это действительно необходимо. В холодное время снижение производительности солнечных панелей компенсируется увеличением эффективности ветростанций, а летом, наоборот, повышается производительность солнечных модулей», — поясняет И. Меньшенин.
Аспирант рассказывает, что вертикально-осевая конструкция прибора позволяет воспринимать порывы ветра любой направленности. Особое сечение лопастей установки существенно повышает КПД. «Горизонтально-осевые пропеллерные ветрогенераторы имеют номинальную скорость (от 10 м/с), чтобы вырабатывать энергию в10 кВт. В природе это бывает редко, средняя скорость ветра 1-5 м/с. С помощью нашей установки номинальная скорость будет не больше 2-3 м/с.», — говорит И. Меньшенин. По словам И. Меньшенина, разработанная СВУ снабжена особой системой слежения за солнцем, обеспечивающей оптимальный угол взаимодействия:
«Максимальная выработка энергии происходит, когда солнечные лучи расположены перпендикулярно к воспринимающей поверхности. В нашей установке введена система слежения за солнцем, чтобы лучи постоянно падали под оптимальным углом. Это два небольших моторчика с редукторами, которые будут тратить очень мало энергии, но выработка будет на 30% больше».
И. Меньшенин сообщил, что испытания устройства запланированы на лето текущего года.
Напишите нам
