Авторизация
Наша группа Вконтакте
Наши партнеры
КРЫМ. СТРОЙИНДУСТРИЯ. ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ ВЕСНА — 2016

Эко - проекты - Ветряная - подвижная электростанция

Эко - проекты - Ветряная - подвижная электростанция

В рамках открытого эко — проекта «Эко Энергия» коллектив alternativenergy.ru совместно с общественной организацией «Центр поддержки экологических инициатив» начинает публикацию перспективных идей и разработок в области энергетики и экологии. Открытость материалов обеспечивает доступ потенциальным инвесторам к проекту, и предоставляет возможность ознакомиться с содержанием, перспективностью и экологической безопасностью предлагаемой разработки. Также автором автором могут быть приняты замечания и предложения по проекту, он может быть улучшен и доработан.
Предлагаемый проект относится к ветроэнергетике.

Ветряная - подвижная электростанция


Для экономического развития человечество с каждым годом нуждается все в большем количестве электроэнергии. Для получения электроэнергии используются в основном ископаемые углеводородные источники земли (нефть, природный газ, уголь). Эти углеводороды являются невосполнимыми и с каждым годом их количество в земной коре уменьшается. Существует также проблема высокой стоимости их добычи, доставки к потребителям, вредное воздействие продуктов их сгорания на окружающую среду и климат. С целью устранения этих недостатков для получения электроэнергии стали использовать альтернативные источники энергии (солнечную энергию, энергию ветра, геотермальную энергию, волновую и энергию морских приливов).

Предлагаемая ветряная - подвижная электростанция является альтернативным источником энергии. Она, используя энергию ветра, вырабатывает электрический ток, который поступает потребителям электроэнергии.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ РИСУНКОВ

РИС. 1 вид сверху, показывающий ветряную - подвижную электростанцию без железно -дорожных тележек.
РИС. 2 вид спереди, показывающий ветряную - подвижную электростанцию без железно -дорожных тележек и ветряного направляющего устройства.
РИС. 3 вид сбоку в изометрии, показывающий ветряную - подвижную электростанцию без железнодорожных тележек.
РИС. 4 вид сбоку, показывающий железнодорожную тележку.
РИС. 5 вид спереди, показывающий железнодорожную тележку.
РИС. 6(а, б) виды, показывающие ветровое направляющее устройство.
РИС. 7 вид сверху, показывающий фрагмент переднего основного участка рельсового пути с железнодорожными тележками.
РИС. 8 вид сверху, показывающий правый замыкающий участок рельсового пути с железнодорожными тележками.
РИС. 9 вид сверху, показывающий фрагмент заднего основного участка рельсового пути с железнодорожными тележками.
РИС. 10 вид сверху, показывающий ветряную – подвижную электростанцию при
использовании ее в условиях, когда ветер периодически меняет свое направление на
противоположное.

Подробное описание предлагаемого проекта

Предлагаемая ветряная - подвижная электростанция должна строиться на участках ровной поверхности земли, где нет ветровых теней, и где большую часть года дуют постоянные ветры одного направления (на берегах крупных рек, озер, морей, океанов, в степях и пустынях в межгорных долинах). Ветряная - подвижная электростанция (смотреть РИСУНКИ 1, 2, 3) содержит замкнутый рельсовый путь 1. Замкнутый рельсовый путь 1 состоит из переднего 1А, правого 1В, заднего 1С и левого 1D участков. Указанный замкнутый рельсовый путь имеет передний 1А и задний 1С основные продолговатые участки, расположенные поперек преобладающего направления ветра 2 в данной местности, а также правый 1В, расположенный по ходу ветра 2 и левый 1D, расположенный против ветра 2 замыкающие участки рельсового пути. Если электростанцию построить на возвышающейся местности, то эффективно будет использоваться природный концентратор ветрового потока, когда в приземном слое (до высоты в 10 метров) значительно увеличивается скорость ветра. В этом случае передний продолговатый участок 1А, правый замыкающий участок 1В, задний продолговатый участок 1С рельсового пути выполнены в виде небольшого подъема в 0.3%. Указанный задний основной продолговатый участок 1С рельсового пути расположен выше уровня переднего основного продолговатого участка 1А рельсового пути. Указанный левый замыкающий участок 1D рельсового пути, расположенный против ветра 2, выполнен в виде плавного спуска и размещен в искусственном тоннеле 3. По указанному рельсовому пути 1 движется состав энерговырабатывающих железнодорожных тележек, покрывающий по длине весь рельсовый путь. Тележка 4 (смотреть рисунки 4, 5) включает в себя корпус-шасси 5 на котором сверху смонтировано парусное устройство 6. Указанное парусное устройство содержит две параллельные вертикальные рамки 7, которые жестко прикреплены к корпусу-шасси 5 железнодорожной тележки. Вертикальные и параллельные плиты 8 из легкого и прочного материала жестко прикреплены к верхним и нижним частям указанных рамок 7. Указанные плиты 8 могут быть незначительно изогнуты по краям относительно потока ветра. На указанном корпусе-шасси 5 смонтированы снизу четыре подвески 9, каждая из которых через подшипники (на рисунках не показаны) соединена с осью 10 колеса 11. Причем, каждое колесо тележки должно быть электрически изолировано, как колеса в вагонах метро. На указанной железнодорожной тележке 4 установлен, по меньшей мере один электрический генератор 12, который прикреплен к корпусу-шасси 5. Ротор генератора соединен с указанной осью 10 колеса 11. Соединение ротора генератора с осью колеса может быть одноосным, а также через цепную, ременную, шестеренчатую, карданную передачи. Электрический генератор 12 предназначен для вырабатывания электрической энергии при перемещении указанной тележки 4 по указанному рельсовому пути 1. Электрический генератор вырабатывает электроэнергию с помощью, по меньшей мере одного вращающего колеса указанной тележки имеет по меньшей мере один скользящий контакт, передающий электрический ток из движущейся указанной тележки к потребителям электроэнергии. Вдоль указанных переднего 1А и заднего 1С основных продолговатых участков рельсового пути с подветренной стороны установлено ветровое направляющее устройство 13 (смотреть РИСУНКИ 1, 3, 5, 6, 7, 8, 9), предназначенное для направления ветра 2 на указанное парусное устройство 6 указанных тележек 4. Ветровое направляющее устройство 13 состоит из двух параллельных, вертикально расположенных рамок 14. Нижняя часть рамок фундаментально прикреплена к земле. К верхним и нижним частям рамок вертикально, параллельно друг другу прикреплены жесткие, изогнутые по краям пластины 15, образующие каналы 16 для направления ветра на указанные парусные устройства 6 указанных тележек 4. Указанные пластины 15 выполнены из высоко - прочного материала и могут быть прямыми или изогнутыми по краям, расположенными под углом в 35 градусов к основному направления ветра 2 в данной местности. В переднем 1А основном продолговатом участке рельсового пути (смотреть РИСУНКИ 6А, 7) пластины 15 ветрового направляющего устройства 13 изогнуты вправо по ходу ветра 2. В заднем 1С основном продолговатом участке рельсового пути (смотреть РИСУНКИ 6В, 9) пластины 15 ветрового направляющего устройства 13 изогнуты влево по ходу ветра 2.
Принцип действия ветровой - подвижной электростанции
Ветровой поток 2 (смотреть РИС. 7), пройдя через каналы 16 ветрового направляющего устройства 13, меняет свое направление вправо и сзади под углом атаки в 35 градусов воздействует на плиты 8 парусного устройства 6 и приводит в движение железнодорожные тележки 4, установленные на переднем основном продолговатом участке 1А рельсового пути 1. Тележки 4, находящиеся на этом участке рельсового пути движутся вправо относительно направления ветра 2. Ветровой поток 2 (смотреть РИС. 8) сзади толкает плиты 8 парусного устройства 6 и приводит в движение тележки 4, находящиеся на правом замыкающем участке 1В рельсового пути 1. Тележки 4, находящиеся на этом участке рельсового пути движутся по ходу ветра. Ветровой поток 2 (смотреть РИС. 9), пройдя через каналы 16 ветрового направляющего устройства 13, меняет свое направление влево и сзади под углом атаки в 35 градусов воздействует на плиты 8 парусного устройства 6 и приводит в движение тележки 4, находящиеся на заднем основном продолговатом участке 1С рельсового пути 1. Тележки 4, находящиеся на этом участке рельсового пути движутся влево относительно направления ветра 2. Тележки, находящиеся в левом замыкающем участке 1D рельсового пути 1 (против ветра) движутся в искусственном тоннеле 3 при отсутствии лобового сопротивления ветра за счет толкающих сил других тележек, находящихся на других участках пути. Выйдя из тоннеля 3 тележки 4 снова попадают на передний основной продолговатый участок 1А рельсового пути и весь процесс повторяется. Таким образом, на железнодорожные тележки на каждом участке рельсового пути действуют силы, двигающие их в одном направлении. При движении тележек по рельсовому пути происходит вращение колес, передающееся во вращение ротора генератора. При вращении ротора генератора вырабатывается электрический ток, который разными полюсами передается на рельсовый путь, а от него к потребителям электроэнергии. Причем, между генератором и потребителями электроэнергии имеется по меньшей мере один скользящий контакт. Мощность предлагаемой ветряной - подвижной электростанции напрямую зависит от силы ветра и его направления в данный момент; веса железнодорожных тележек; высоты ветрового направляющего устройства над поверхностью земли и парусного устройства тележек соответственно; длины замкнутого рельсового пути; количества железнодорожных тележек, двигающихся по рельсовому пути; общей площади плит, парусных устройств железнодорожных тележек.

Основными требованиями являются:

1. Ветряная - подвижная электростанция содержит:
а) замкнутый рельсовый путь, имеющий основные продолговатые участки, расположенные поперек преобладающего направления ветра в данной местности и дополнительные, замыкающие участки, расположенные соответственно вдоль и против указанного преобладающего направления ветра;
б) основные продолговатые участки и один дополнительный, замыкающий участок рельсового пути, расположенный по ходу указанного преобладающего направления ветра выполнены с незначительным постепенным подъемом;
в) указанный другой дополнительный, замыкающий участок рельсового пути, расположенный против ветра выполнен в виде плавного спуска и расположен в тоннеле;
г) по меньшей мере одна железнодорожная тележка, предназначенная для движения и расположена на указанном рельсовом пути;
д) парусное устройство, смонтированное на указанной железнодорожной тележке;
е) по меньшей мере один электрический генератор установленный на указанной тележке и предназначенный для выработки электроэнергии при движении тележки по указанному рельсовому пути; и
ж) ветровое направляющее устройство, установленное вдоль основных, продолговатых участков рельсового пути и предназначенное для направления ветра на указанное парусное устройство тележек.
2. Ветряная - подвижная электростанция по пункту 1, в которой основные продолговатые участки расположены на разных уровнях по высоте.
3. Ветряная - подвижная электростанция по пункту 1, в которой указанное парусное устройство сформировано жесткими плитами, изогнутыми по краям относительно ветрового потока, сделанные из высоко-прочного легкого материала и неподвижно закрепленными на указанной тележке.
4. Ветряная - подвижная электростанция по пункту 1, в которой указанный электрический генератор вырабатывает электроэнергию от по меньшей мере одного вращающего колеса указанной тележки и имеет по меньшей мере один скользящий контакт при передаче электроэнергии от указанной движущейся тележки к потребителям электроэнергии.
5. Ветряная - подвижная электростанция по пункту 1, в которой указанное ветровое направляющее устройство выполнено в виде жестких изогнутых по краям пластин, образующих каналы для направления ветра на указанные парусные устройства указанных тележек.

Анкета инвестиционного проекта


НАЗВАНИЕ ПРОЕКТА Строительство ветряной подвижной электростанции
ПОТРЕБНОСТЬ В КАПИТАЛЕ (тыc. EUR) 12,5 млн. евро, (16,6 млн. дол. США). 495 млн. рублей.
ОТРАСЛЬ Альтернативные источники энергии
РЕГИОН Берега морей, рек, крупных водохранилищ, степи, пустыни, где большую часть года дуют постоянные ветры одного направления, а также морские и береговые бризы

Краткое описание проекта:
Предлагаемая электростанция должна строиться на ровном участке земли. В прилегающей с подветренной стороны территории не должно находиться естественных и искусственных препятствий (деревья, строения), создающих ветровую тень и турбулентный след, мешающие ветровому потоку. Площадь электростанции – 13 гектар. Мощность ~ 60 МВт (при скорости ветра около 10 м/сек, при скорости ветра 7 м/сек мощность электростанции ~ 30 МВт, при скорости ветра 5 м/сек ~ 15 МВт. Конструктивно, оборудование, вырабатывающее электрическую энергию представляет собой систему из 380-и специально сконструированных железнодорожных тележек, длиной 6 метров каждая, соединенных между собой и расположенных на замкнутом узкоколейном рельсовом пути, длиной 2,3 километра. Замкнутый рельсовый путь имеет два прямолинейных, параллельных участка, соединенных между собой радиусами. Основные прямолинейные, параллельные участки пути должны располагаться перпендикулярно к главному направлению ветра в данной местности. Если электростанцию построить на возвышающемся по ходу ветра участке земной поверхности, то конструкция рельсового пути будет с участками подъема (два прямолинейных и один радиусный участка, представляющий собой U - образный отрезок пути, имеющие наклон вверх, примерно, 1 метр на каждые 300 метров пути). И участком спуска, направленным против ветра с наклоном вниз и расположенном в искусственном тоннеле. При этом эффективно используется природный концентратор ветрового потока (в приземном слое до высоты 10 метров значительно увеличивается скорость ветра). Каждая тележка оборудована системой параллельно расположенных плит-парусов жестко закрепленных на их конструкции и генераторами постоянного тока механически связанными с колесами тележки. При помощи ветрового направляющего устройства, представляющего собой ряд фундаментально установленных на земле и параллельных между собой щитов, расположенных с подветренных сторон вдоль прямолинейных участков рельсового пути, ветровой поток воздействует на паруса тележек сзади под определенным углом атаки. Под воздействием ветрового потока возникает результирующая аэродинамическая сила, воздействующая на паруса, установленные на тележках, и вследствие этого они приводятся в движение. Тележки, расположенные на одном из радиусных участков рельсового пути движутся под воздействием и по направлению ветрового потока. На другом радиусном участке там, где ветровой поток противоположен движению тележек, их движение происходит в искусственном тоннеле при отсутствии лобового сопротивления ветра под действием тяговых сил тележек, двигающихся по другим участкам пути. Выйдя из тоннеля, тележки снова попадают на прямолинейный участок пути и весь процесс повторяется снова. Таким образом, на каждом участке рельсового пути на тележки действуют силы, двигающие их в одном направлении. При движении тележек по рельсовому пути происходит вращение колес, передающееся во вращение ротора генератора. Вырабатывается электрический ток, который разными полюсами передается на рельсовый путь. Затем происходит канализация выработанной электроэнергии до съемного устройства. Со съемного устройства электроэнергия поступает на аккумуляторные батареи, которые заряжаются. С аккумуляторных батарей электроэнергия постоянного напряжения поступает на инвертеры, где происходит ее преобразование в переменное напряжение. Далее электроэнергия поступает на распределительные устройства трансформаторной подстанции, где происходит ее повышение с низкого (0,4 кВ) до высокого (6/10/35/110 кВ) напряжения. С трансформаторной подстанции электроэнергия необходимого напряжения поступает в существующую распределительную сеть потребителей.
Рынок и стратегия сбыта:
Основным рынком сбыта будут являться промышленные предприятия, организации, эксплуатирующие электротранспорт, а также население (для бытовых нужд).


Дополнительные сведения (возможности, риски, наличие бизнес-плана):
Возможности – Низкая стоимость строительных и монтажных работ. Возможность использования при монтаже детали и узлы уже выпускаемые промышленностью. Возможность иметь стрелку, для проведения регламентарных работ и ремонта тележек без остановки станции. Дешевизна электроэнергии. Возможность строительства электростанции в таком месте, где строительство электростанции другого типа окажется более дорогостоящим. Стабильный, постоянно повышающийся спрос на электроэнергию. Ограниченность мировых запасов углеводородов и постоянно повышающаяся цена на них заставляет постепенно переходить на возобновляемые источники энергии. Государственная поддержка программы развития альтернативных видов энергии.
Имеется в наличие бизнес-план для Северо-западного региона РФ (Ленинградская область, берега Ладожского озера и Балтийского моря, июль 2011 года. Риск по текущему проекту оценивается, как – средний. Риск установлен на уровне 11,75%. Такая величина риска не оказывает драматического влияния на способность компании окупить инвестиции полностью и в планируемые сроки.
Планируемые показатели: (оборот, прибыль, окупаемость)
Затраты на производство – 16,6 млн. дол. США (495 млн. рублей). Площадь электростанции – 13 гектар. Капиталовложения в мощность 1 кВт для предлагаемой электростанции – 276,6 дол. кВт при 60 МВт мощности (для ТЭС на угле -1000-1200 дол.кВт, ТЭС на газе – 450 – 600 дол. кВт. Наземная ветроэн-ка – 900 – 1100 дол. кВт. Солнечная фотоэн-ка – 3750-3850 дол.кВт). Мощность предлагаемой электростанции 60 МВт при скорости ветра 10 метров в секунду. На площади 1 га вырабатывается мощность – 4,7 МВт электроэнергии. Современные ветряные установки в ветряных фермах вырабатывают в среднем с 1 га – 0,10 - 0,15 МВт. Солнечные фотоэлектрические электростанции вырабатывают в среднем с 1 га – 0,5 МВт, а солнечные теплоэлектростанции – 0,55 МВт электроэнергии.
Простой срок окупаемости – РВР. Период времени в течение которого проект работает на ,,себя,, (число лет, необходимых для возмещения вложенных инвестиций) - 2,59 года с момента получения средств. Дисконтированный срок окупаемости – DPBR (в нем учитываются факторы неравноценности денежных потоков, возникающих в различные моменты времени) – 4,67 года с момента получения средств. Срок окупаемости инвестиций – RP – 3 года. Принятая ставка дисконтирования – D – 14,3%, Чистая приведенная стоимость – NPV – 2713000 дол. США. Это величина равная разности результатов и затрат за расчетный период, приравненный к одному, обычно начальному году. Проект эффективен при любом положительном значении. Чем это значение больше, тем эффективнее проект. Точка безубыточности проекта – ВЕР – 1858000 долларов в год (61% от планового объёма реализации услуг). Смысл в определении минимального уровня производства и продаж, при котором проект остается безубыточным (не приносит ни прибыль, ни убытки). Чем ниже показатель, тем проект более жизнеспособен. Индекс доходности – PI - 1,16. Это величина получаемого дохода на каждый доллар инвестиций. Проект считается эффективным (экономически целесообразным), если этот показатель больше 1 и наоборот.
Внутренняя норма доходности проекта (IRR) составила 27,0%. Смысл заключается в определении максимальной стоимости капитала, используемого для финансирования инвестиционных затрат, при котором собственник проекта не несет убытков. Этот показатель должен быть не ниже 15-20%. Чем выше значение, тем более выгодным является проект. Этот показатель (27%) - выше реальной ставки сравнения (14,3%), что свидетельствует об экономической эффективности проекта.
Себестоимость 1 кВтч электроэнергии составляет, примерно, 0,5 цента США. Это определяется из таблицы о прибылях и убытках Бизнес плана.
После выхода электростанции на проектную мощность (на третий год от начала проекта) производительность электростанции возрастет до 164,3 млн. кВтч. в год, объем продаж – 1,9 млн. дол. США (если продавать по цене 1,15 цента США за 1 кВтч).
Производительность предлагаемой электростанции позволяет обеспечить электроэнергией примерно 16 тыс. семей (если каждая семья расходует в среднем 10000 кВтч. в год.

Финансирование (источники поступления и использование инвестиций):
Финансирование проекта предполагается за счет заемных средств. Объём необходимых инвестиций – 16,6 млн. дол. США. Все инвестиции необходимо осуществить в течение первого года проекта. В процентном отношении расходы на покупку участка земли – 2%. Строительство ж.д. пути и ветрового напр. устройства и тоннеля – 9%. Строительство энерговырабатывающих тележек – 55%. Строительство зданий и сооружений с инфраструктурой и обустройство территории – 7%. Оборудование трансформаторной подстанции -21%. Мебель, техника, инструмент для персонала – 0,3%. Автопарк -1%. Фонд оплаты труда, текущие и прочиерасходы – 5,6%. Как показывают технико-экономические расчеты, сальдо накопленных денежных средств не имело отрицательного значения, что свидетельствует о финансовой реализуемости и эффективности проекта.

Предложение инвестору / необходимая поддержка проекта:
Привлекательность проекта для инвесторов и конкурентные преимущества по сравнению с другими видами электростанций – Низкая величина инвестиций. Инвестиции, отнесенные к единице вырабатываемой мощности значительно ниже, чем у других видов традиционных и альтернативных электростанций. Отсутствие в структуре издержек производства электроэнергии затрат на топливо, которые составляют 50 – 70% на ТЭС и АЭС. Низкий срок окупаемости. Если Ветряная Мельница окупается себя примерно за 6 лет, то срок окупаемости предлагаемой электростанции около 3-х лет. Дешевизна обслуживания. Так как все оборудование электростанции расположено на земле, то ее обслуживание не требует специальной техники и наличия специалистов-высотников, по сравнению с электростанциями - ''Ветряными мельницами'', замена какого либо агрегата на которых является сложным и дорогостоящим мероприятием. Так как электростанция не замедляет ветровой поток, то будет отсутствие влияния на климат, вентиляцию и как следствие загрязненность воздуха городов и мегаполисов. В предлагаемой электростанции отсутствуют недостатки, характерные для электростанций "Ветряные мельницы" – Не будут создаваться телевизионные и радиопомехи. Не будет сильного шума. Не будут гибнуть птицы и летучие мыши. Электростанция не будет притягивать молнии, и способствовать возникновению пожаров. Значительно большая мощность электростанции вследствие большей парусной площади и, как следствие, большей площади использования энергии ветра. Экология. Предлагаемая электростанция не производит выбросов в окружающую среду, что способствует улучшению экологической обстановки в регионе.

* Контактная информация: ФИО, название компании, телефон, email
Латышев Сергей – автор проекта, владелец патента США ном. – 6992402 В2
Тел. – (972)-526385671 Латышев Гера gera.lgv@gmail.com aaaa9522@yandex.ru

Комментарий


Предлагаемая электростанция должна быть расположена в местах, где часто и длительное время дуют ветры одного направления. Коэффициент использования номинальной мощности современных ветряных электростанций (ветряных мельниц) составляет до 25% и это при скорости ветра 12-15 метров в секунду. Предлагаемая электростанция, предположительно, будет иметь больший коэффициент использования номинальной мощности, так как она эффективно вырабатывает электроэнергию при умеренных ветрах 5-10 метров в секунду.
Предлагаемая электростанция – это парусная электростанция Расположение основных, удлиненных, параллельных участков рельсового пути перпендикулярно главному направлению ветра в данной местности. Это объясняется тем, что парусные суда наиболее эффективно движутся в направлении перпендикулярном направлению ветра. Так, например, парусные суда по ходу ветра движутся максимально со скоростью ветра. В направлении же перпендикулярном направлению ветра парусные суда движутся, превышая скорость ветра. Например, скорость крейсерских яхт в 2,5 раза, а парусных буеров по льду в 6 раз превышают скорость ветра.
Конструкция рельсового пути узкоколейная, так как по нему движутся легкие тележки весом до 1000 кг. Предполагается, что тележки будут передвигаться скрепленными между собой в составе. В тоннеле встречного воздушного потока для движения тележек не будет, так как вход и выход из него параллелен или под углом к ветровому потоку. У выхода из тоннеля потоки воздуха из ветрового направляющего устройства направлены в противоположную от него сторону. У входа в тоннель потоки воздуха направлены в его сторону. Движение воздуха по тоннелю не отличаются от законов движения воздуха по трубам и каналам. Движение тележек по тоннелю сопровождается попутным движением воздуха. На выходе из тоннеля вместе с тележками будет под давлением выходить и воздух, который препятствует проникновению наружного ветрового потока в тоннель. Потерь энергии ветра при движении по каналам ветрового направляющего устройства не будет, так как в них потоки воздуха будут двигаться с большей скоростью (за одно и то же время воздух в них проходит больший путь, чем воздух снаружи ). Следовательно, давление воздуха внутри каналов ветрового направляющего устройства будет меньше, чем снаружи них. Потери от воздушного сопротивления на колеса, подвески, генераторы, корпус-шасси тележек будут очень незначительны, так как тележки движутся при попутном ветре и в составе один за другим, что создает пониженное давление воздуха внутри состава. Потери на преодоление сил трения шарниров (подшипников) колес и преодоление сил трения качения колес при движении тележек по рельсовому пути будут незначительны, и составят, примерно, 0,5% от вырабатываемой мощности электростанции в 60 мВт до 2,8% вырабатываемой мощности 11 мВт. Это определяется из технических характеристик электровозов железнодорожного трапспорта. В среднем 1 кВт мощности грузового электровоза на 0,5% подъеме свободно перемещает 1200 кг железнодорожного состава. Тележки по рельсовому пути будут двигаться устойчиво, так как их самые тяжелые части (колеса, подвески, генераторы) расположены внизу корпуса-шасси, а легкие (плиты-паруса) расположены сверху корпуса-шасси и бокового сопротивления ветру практически не оказывают. Центр тяжести не будет выходить за пределы площади опоры тележки. Парусное устройство тележек неподвижно и жестко прикреплено к корпусу-шасси тележек. Это объясняется тем, что если манипулировать парусами относительно направления ветра при движении они должны поворачиваться на 360 градусов. А при этом площадь парусов будет меньше площади использования энергии ветра и, следовательно, и мощность будет намного меньше, чем мощность предлагаемой электростанции. Значительно увеличить высоту парусов нежелательно, так как при сильном боковом ветре центр тяжести тележки может выйти за пределы площади опоры, и тележка может потерять устойчивость. Так как рельсовый путь имеет много поворотов, чтобы избежать проскальзывания на поворотах, то колеса тележек располагаются изолированно, как колеса в вагонах метро. Вращение колес при движении тележки передаются во вращение роторов генераторов. Передача вращения может быть ременной, цепной, карданной, шестеренчатой (редуктор).
В проекте предполагается наличие большого количества генераторов, что усложняет конструкцию. Так как тележки движутся в составе с одной скоростью, то вращение колес у них будет одинаковым. Следовательно, и выработка электроэнергии каждым генератором у них будет одинаковой. То есть при промышленном использовании электростанция будет работать более эффективно, чем электростанции типа ''Ветряных Мельниц'', в ветровых парках, где роторы ветряных установок в силу различных причин вращаются с разными скоростями. Возможен вариант предлагаемой электростанции, когда тележки с парусными устройствами будут без генераторов или с генераторами низкой мощности. Тогда при сильных ветрах к составу можно будет прицеплять дополнительные тележки с мощными генераторами, которые дополнительно будут вырабатывать электрический ток.
Если изменить предлагаемую электростанцию, построив дополнительный удлиненный, параллельный участок рельсового пути с обратной стороны и соединенный радиусами через стрелки с задним параллельным участком пути. А также построить тоннель и ветровые направляющие устройства, то электростанция будет эффективно вырабатывать электроэнергию в местах, где ветер периодически меняет свое направление на противоположное. Это места, где происходят сезонные изменения направления ветра, а также прибрежные зоны, где с суточной периодичностью дует бриз, что вызвано неравномерным нагреванием поверхности суши и водоема. Дневной, или морской бриз, движется с водной поверхности на сушу, а ночной, или береговой – с остывшего побережья к водоему. В пустынях, где также происходит неравномерное нагревание поверхности суши и большая разность дневных и ночных температур. Площадь электростанции увеличится в два раза до 26 га. Затраты на строительство увеличатся всего на 8-9%. При этом электростанция будет производить электроэнергию значительно больше времени, когда ветер дует и в прямом, и в противоположном направлении.
Так как ветровой поток после прохождения ветрового направляющего устройства воздействует на паруса тележек под острым углом атаки (до 35 градусов) и в приземном слое, а в современных ветровых установках под тупым углом атаки (78 – 79 градусов), то турбулентный след ветрового потока будет значительно короче. Вследствие этого, предлагаемую электростанцию можно строить значительно ближе друг к другу, чем ветровые установки в фермах, где они устанавливаются на расстоянии друг от друга в 5 – 15 размера высоты вышки.
При незначительном изменении направления ветра незначительно уменьшается площадь использования энергии ветра электростанцией. Так, например, при изменении направления ветра на 30 градусов от перпендикулярного направления площадь использования энергии ветра электростанцией составит 86,6%, при изменении направления ветра на 40 градусов площадь использования энергии ветра составит 76,6 %.
В предлагаемой электростанции ветровой поток пройдя через ветровое направляющее устройство, стабилизируется, перестает быть порывистым и направляется на паруса тележек под строго определенным углом атаки. Благодаря этому достигается хорошее обтекание парусов без возникновения завихрений потоков воздуха и, следовательно, большая аэродинамическая сила паруса по сравнению с крыльчатыми лопастями в ''Ветряных мельницах''.
Если взять для примера предлагаемую электростанцию, длиной рельсового пути – 2314 метров (два параллельных, удлиненных участка по 1000 метров, два радиусных, соединяющих участка по 157 метров). Площадь электростанции -13 гектаров. Высота парусного устройства тележек – 3 метра. Мощность предлагаемой электростанции определяется приблизительно, определением аэродинамической (тяговой) силы воздействия ветрового потока на паруса тележек, передвигающиеся по рельсовому пути и выработки электроэнергии генераторами, установленных на указанных тележках и механически связанных с ее колесами. Указанная выше аэродинамическая сила имеет две составляющие - силу лобового сопротивления, направленная перпендикулярно пластине паруса и подъемная сила, направленная поперек воздушного потока. Аэродинамическая (тяговая) сила определяется по формуле –

2
F= СRpSVв. / 2 СR - коэффициент результирующей суммарной силы (определяется графически для различных видов парусов и зависит от угла атаки ветрового потока на парус, коэффициента подъемной силы и коэффициента лобового сопротивления). р - плотность воздуха (средняя плотность -1,225 кг/м3, в приземном слое на уровне моря плотность – 1,29 кгм/3). S - площадь поперечного сечения паруса (м2), который определяется по размеру паруса и углу атаки воздушного потока на парус (синус угла).. V - скорость потока воздуха в квадрате (м/сек2).
На параллельных участках пути с помощью ветрового направляющего устройства можно точно установить угол атаки ветрового потока на паруса тележек и можно точно определить тяговую силу воздействия ветра на тележки. На соединяющем участке пути (по ходу ветра) угол атаки ветрового потока на паруса тележек меняется. Тяговая сила ветрового потока на тележки, двигающиеся по этому участку пути будет уменьшена, вследствие этого, увеличение мощности электростанции будет незначительным и составит несколько процентов. Если на тележки установить паруса в виде жестких плоских плит, то при угле атаки ветрового потока на эти паруса, начиная с 35 градусов, коэффициент результирующей силы будет равен – 1,1. Площадь поперечное сечения паруса будет равен 0,5736 (синус угла) от его площади. Площадь парусов тележек будет в 1,4 (катангенс угла) раза больше площади использования энергии ветра. Паруса можно установить ближе друг к другу. Сила тяги воздушного потока на 1 квадр. метр паруса тележки при скорости ветра 10 м/сек будет равна -1,1 х 1,225 х 0,5736 х 100 х 0,5 = 38,6 кгс (килограмм- сила). Так как на параллельных участках пути площадь парусов тележек больше площади использования энергии ветра в 1,4 раза, то общая сила тяги ветрового потока на этих участках пути будет равна -38,6 х 2000 х 3 х 1,4 = 324628 кгс. Известно, что плоская пластина является наихудшим типом паруса. Если на тележках установить паруса в виде жесткого крыла, в котором одна сторона плоская, а другая выпуклая, то при углах атаки ветрового потока вплоть до 20 градусов крыло имеет большую результирующую силу, чем плоский парус. При угле атаки на парус-крыло 20 градусов коэффициент результирующей силы равен – 1,24. Площадь поперечного сечения -0,342. Площадь парусов тележек будет больше площади использования энергии ветра в 2,7 раза. Общая сила тяги ветрового потока на параллельных, удлиненных участках пути будет равна – 420793 кгс. При угле атаки на парус-крыло 14 градусов коэффициент результирующей силы равен 1,24. Площадь поперечного сечения – 0,2419. Площадь парусов тележек будет больше площади использования энергии ветра в 4,0 раза. Общая сила тяги ветрового потока на параллельных, удлиненных участках пути будет равна – 440935 кгс.
Для определения мощности электростанции можно воспользоваться техническими характеристиками электровозов железнодорожного транспорта. В технических характеристиках электровозов среди прочего указывается - мощность часового и продолжительного режима на валах тяговых двигателей, а также сила тяги на ободе колес, диаметр колес, передаточное число зубчатой передачи редуктора и скорость движения. Электровозы бывают грузовыми с большим передаточным числом редуктора, большей тяговой силы и меньшей скоростью движения, и пассажирскими с меньшим передаточным числом редуктора, меньшей тяговой силы и большей скоростью движения. Двигатели электровозов могут использоваться как генераторы электрического тока при рекуперативном торможении. Так, например, мощность часового режима двигателей грузового электровоза ВЛ10 – 5360 кВт, передаточное число зубчатой передачи -1:3,8, сила тяги часового режима – 39500 кгс, скорость часового режима – 48,7 км/ч, диаметр колеса – 1259мм. При этом 1 кВт мощности двигателей создает силу тяги – 7,4 кгс. Если использовать данный электровоз, как генератор электрического тока, а приводом (тяговой силой) будет другой такой же электровоз, то при часовом режиме работы тягового электровоза мощность генераторов будет примерно равна мощности двигателей тягового электровоза. Если уменьшить диаметр колеса на 1/3 до 840 мм, или увеличить передаточное число на 1/3 до 1:5,1 то уменьшиться скорость на 1/3 до 32,5 км/ч, при той же мощности генератора (те же обороты вала генератора) электровоза. В зависимости от передаточного отношения зубчатой передачи редуктора, диаметра колес по кругу, скорости движения в электровозах 1 кВт мощности соответствует 4,1 кгс (пассажирские) - 7,4 кгс (грузовые электровозы). В предлагаемой электростанции при ветре 10 м/сек и угле атаки ветрового потока на плоские плиты-паруса тележек 35 градусов, и силе тяги 324628 кгс мощность электростанции на параллельных, удлиненных участках пути составит 324628 : 7,4 = 43,87- мВт. При угле атаки ветрового потока 20 градусов на паруса тележек в виде жесткого крыла и силе тяги 420793 кгс – 56,86 мВт. При угле атаки ветрового потока 14 градусов на паруса тележек в виде жесткого крыла и силе тяги 440935 кгс – 59,58 мВт. К этим показателям мощности электростанции можно прибавить несколько процентов от тележек, находящихся в правом соединительном (по ходу ветра) участке пути. При силе ветра 7,1 м/сек, мощность уменьшится в два раза. При силе ветра 5 м/сек, в 4-е раза.
Мощность электрического генератора, связанного с вращающимся колесом тележки равна 60000 кВт : 1520 колес ~ 40 кВт. Сопротивление вращения ротора генератора передается в сопротивление вращения колеса тележки. При тормозных усилиях колеса, превышающих силу сцепления колесо-рельс, колесо будет проскальзывать. Колесо будет проскальзывать, если коэффициент сцепления колесо-рельс (отношение силы давления колеса на рельс к тяговой или тормозной силе колеса, норма 0,18) будет меньше нормы. В предлагаемом проекте давление (вес) одного колеса на рельс – 250 кг, тормозная сила колеса равна 440935 кгс : 1520 колес = 290 кгс. Коэффициент сцепления колесо-рельс 250 : 290 = 0,86, то есть значительно больше нормы – 0,18, следовательно, колеса проскальзывать не будут.
Таким образом, при дополнительных исследованиях можно определить лучший тип паруса, оптимальное количество парусов на тележке, оптимальный угол атаки воздушного потока, оптимальную мощность генераторов.
Для расчета финансовых поступлений от реализации электроэнергии необходимо перейти от полной электрической мощности, заявленной по проекту, к активной мощности в единицу времени, являющейся предметом реализации. Предполагается, что полная мощность электростанции равна 60 МВт. Активная мощность, которая используется на 75% от максимального объема. При этом продолжительность потребления составляет, предположительно, 10 часов в день. Таким образом, максимальный, годовой объем потребления электроэнергии составит 60000 КВт х 0,75 х 10 часов х 365 дней в году = 164,25 млн. кВтч в год.
При сильных ветрах можно уменьшить воздействие ветрового потока на паруса тележек, закрыв часть каналов ветрового направляющего устройства.
Возможен еще более дешевый способ выработки электроэнергии, когда к корпусу железнодорожных тележек жестко прикреплен мощный электромагнит, который активируется от генератора, связанного с вращающимся колесом(-ами) тележки. А вдоль рельсового пути установлены проводники в виде замкнутого контура и соединенные с рельсами. При движении тележек по рельсовому пути происходит вращение колес тележки, передающееся во вращение ротора генератора, вырабатывается электрический ток, который активизирует электромагнит. Электромагнит создает вокруг себя мощное магнитное поле, которое перемещаясь вдоль проводников замкнутого контура создает индукционный ток в них. Выработанный электрический ток разными полюсами передается на рельсовый путь.

Эко - проекты - Ветряная - подвижная электростанция

Эко - проекты - Ветряная - подвижная электростанция

Эко - проекты - Ветряная - подвижная электростанция

Эко - проекты - Ветряная - подвижная электростанция

Эко - проекты - Ветряная - подвижная электростанция

Эко - проекты - Ветряная - подвижная электростанция

Эко - проекты - Ветряная - подвижная электростанция

Эко - проекты - Ветряная - подвижная электростанция

Эко - проекты - Ветряная - подвижная электростанция

Эко - проекты - Ветряная - подвижная электростанция


Wind-Driven Power Station

US Patent Number: 6,992,402B2 Date 31, January.2006
Author : Sergei Latyshev
Moshe Ustman 6/24, Gilo, Jerusalem 93842, Israel
Phone: +972-52-6385671

FIELD OF THE INVENTION

The present invention relates to wind-power stations which transform kinetic energy of the wind into electric energy.

DESCRIPTION OF THE RELATED ART
BACKGROUND OF THE INVENTION


As a result of economic activity of a man the amount of main fossil (coal, oil, natural gas) energy sources of the earth gradually decreases. Also there is a problem of their production cost and delivery to customers, contamination of environment and the greenhouse effect due to their use. Therefore it is necessary to use alternative energy sources and generate, as a result, electric power. Currently there are solar, wind, geothermal, tidal power stations.
Wind-power stations – Windmills have been widely used at present. A tower is set up on a land area and at the top of the tower there is a generator which is connected via an axis to a propeller. Under the effect of the wind flow the propeller rotates and it activates the generator rotor. Thus electric power is generated. Wind-power stations – windmills possess a number of drawbacks. Thus, for instance, a heavy generator together with a propeller is placed on the top of the tower and when the propeller and the generator rotor rotate the structure is influenced by vibration and air flow turbulence. To increase stability, safety and long life of the wind-power station the tower should be made of special high-strength materials and be placed on a reliable foundation. Also due to the fact that main assemblies and parts are mounted on the top of the tower their current service and maintenance is difficult and expensive. Thus
wind-power stations – windmills are low effective, have high cost in construction and are expensive in service and maintenance. To make a more effective wind-power station some structures of this kind have been projected and patented in which carriages with a rigid sail move by the wind along a closed-loop track.
See US Patent No. 4302684, in which a closed-loop oval track positioned at the same height level. Multiple wheeled support structures move along the track. At each wheeled support structure there is a vertical sail (wing) which rotates freely around a vertical axis and an electric generator connected to the wheel axis and designed to generate electricity when said wheeled support structures move along said track.
See US Patent No. 5758911, in which a closed-loop oval track positioned at the same height level. A plurality of carriages designed to move along the track. An electric generator designed to generate electricity when said carriages move along said track. Each carriage includes a sail (wing) as well as a sensor and controller systems designed for automatic control of said sail (wing) when said carriage move along said track.

SUMMARY OF THE INVENTION

It is a general object of the present invention to provide a wind - power station which is more effective, high - productive, easier in service and maintenance and with lower cost than wind-power stations used currently. This end is achieved by the fact that the present wind-power station possesses: a close-loop track has basic elongated sections positioned across the predominant wind direction in the given area and additional closing sections arranged, accordingly, down and up said predominant wind direction; said basic elongated sections together with one said additional closing section situated downwind are made with a small gradual ascent and the basic elongated sections are positioned at different levels relative to height; said another additional closing section of the track positioned upwind is made with a smooth descent and placed in a tunnel; at least one carriage placed to move along said track; a sail assembly mounted on the said carriage; said sail assembly is formed by rigid plates concave relative to the wind flow, made from a high-strength light material and fixed to said carriage; at least one electric generator placed on said carriage is connected to the wheel axis and designed to generate electric power when the carriage moves along said track; and a wind directing device is positioned as a leeward side along the basic elongated sections of the track and made as rigid edge-bent plates which from channels to direct wind upon said sail assemblies of said carriage. Wind flows which pass through channels between the plates of the wind directing device change their direction and from the rear push the plates of the sail assembly of carriage as well as the carriage rotating their wheels and generator rotors. Wind flows push plates of the sail assembly from the back and activate the carriage which is placed on the one additional closing section positioned down predominant wind direction. The carriage placed on this section of the track moves downwind. At the additional closed section of the track where the carriages move upwind they smoothly descent to the artificial tunnel with the head wind resistance absent. Thus, on all sections of the rail track carriages are affected by forces which push these carriages in the same direction. Generator rotor rotation generates electric power which is supplied by various poles to rail tracks and from there to electric power loads.

BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Fig. 1 is a top view of showing a wind-driven power station without railway carriages.
Fig. 2 is a front view of showing a wind-driven power station without railway carriages and wind direction device.
Fig. 3 is a side view in isometry of showing a wind-driven power station without railway carriages.
Fig. 4 is a side view of showing a railway carriage.
Fig. 5 is a front view of showing a railway carriage.
Fig. 6 a,b are view of showing a wind directing device.
Fig. 7 is a top view of showing a fragment of front basic section of rail track with railway carriages.
Fig. 8 is a top view of showing a right-hand additional closing section of railway track with railway carriages.
Fig. 9 is a top view of showing a fragment of back basic section of rail track with railway carriages.
Fig. 10 is a top view of showing a wind-driven power station without railway carriages (Dual side)

DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED
EMBODIMENTS


The present wind-driven power station should be built in areas with a flat land surface where for most of the year there are constant winds of the same direction. The wind-driven power station (see Figs. 1, 2, 3) comprises a closed-loop track 1. The closed-loop track consists of front 1A, right-hand side 1B, back 1C and left-hand side 1D sections. Said closed-loop track has front 1A and back 1C basic elongated sections positioned across the predominant wind direction 2 in the given area and right-hand 1B and left-hand 1D additional closing sections arrange, accordingly, down and up said predominant wind direction 2. Said front basic elongated section 1A, right-hand additional closing section 1B and back basic elongated section 1C of the track are made with a small gradual 0.5 – 1% ascent. Said back basic elongated section 1C is positioned at a higher level then the front basic elongated section 1A of the track. Said left-hand additional closing section 1D of the track positioned upwind is made with a smooth descent and placed in a tunnel 3. On said track 1 there is at least one carriage 4 (see Figs. 4, 5). The carriage includes a chassis-body 5 upon which a sail assembly 6 is mounted. The sail assembly consists of two parallel vertical frames 7 which are rigidly fastened to the chassis-body 5 of the carriage. Vertical and parallel plates 8 from a high – strength light material and concave relative to the wind flow are fixed rigidly to upper and lower parts of the frames 7. The chassis-body 5 is mounted through suspensions 9 and bearings (not shown in drawings) upon axes 10 of wheels 11. Each wheel of the carriage should be electrically insulated similar to wheels in subway carriages. Upon said carriage 4 there is at least one electric generator 12 which is fixed from below to the chassis-body 5. The generator rotor is connected with the axis 10 of the wheel. The electric generator is designed to generate electric power when carriage 4 moves along said track 1. The electric generator generates electric power by means of at least one rotating wheel of said carriage and has at least one sliding contact which supplies electric power from said moving carriage to electric power loads. Along said front basic elongated 1A and back basic elongated 1C sections of the track on the leeward side there is a wind directing device 13 (see Figs. 1, 3, 6, 7, 9) and is at the same height level with said sail assemblies of carriages, designed to direct wind upon said sail assembly 6 of the carriage 4. The wind directing device consists of two parallel vertical frames 14. The lower part of the frames is rigidly fixed to the ground. Rigid edge-bent plates 15 forming channels 16 for directing wind upon said sail assemblies 6 of said carriages 4 are fixed vertically and parallel to the upper and lower frames. The plates 15 are made of a high-strength material and bent along edges to 40 - 70 degrees. In the front 1A basic elongated section of the track (see Fig. 6A, 7) plates 15 of the wind directing device 13 are bent to the right downwind. In the back 1C basic elongated section of the track (see Fig. 6B, 9) plates 15 of the wind directing device 13 are bent to the left downwind.

THE PRINCIPLE OF OPERATION OF THE WIND-DRIVEN POWER STATION

Wind flows 2 (see Fig. 7) passing through channels 16 of the wind directing device 13 change their direction to the right and from the back push plates 8 of the sail assembly 6 and activate the carriage 4 which is placed on the front basic elongated section 1A of the track 1. The
carriage 4 placed on this section of the track moves to the right relative to wind direction 2. Wind flows 2 (see Fig. 8) push plates 8 of the sail assembly 6 from the back and activate the carriage 4 which is placed on the right additional closing section 1B of the track 1. The carriage 4 placed on this section of the track moves downwind. At this section of the track there is no wind directing device. Wind flows 2 (see Fig. 9) passing throw channels 16 of wind direction device 13 change their direction to the left and from the back push plates of the sail assembly 6 and activate the carriage 4 which is placed on the back basic elongated section 1C of the track 1. The carriage 4 placed on this section of the track moves to the left relative to wind direction. Since there is a significant difference in height between highest of the track 1 (at the end of the back basic 1C section) and the lowest level of the track 1 (at the start of the front basic 1A section), the carriage 4 when it get into the left-hand additional closing section 1D of the track (see Fig. 1, 2, 3) go down freely and smoothly in the artificial tunnel upwind and with the heat wind resistance absent.
Thus carriages at each section of the track are influenced by forces which push these carriages in the same direction. When carriages move along the track their wheels rotate and the generator rotor rotates together with them. Hence, electric power is generated and supplied by various poles to the track and from there to electric power loads.
The capacity of the present wind-power station is directly dependent on the wind force and its direction at a given moment, on the weight of carriages, on the height of the wind directing device over the earth and sail assembly of the carriages respectively, total length of the closed track, number of carriages interconnected and moving along the track, total area of plates of sail assemblies mounted on these carriages.

WHAT IS CLAIMED IS:

1. A wind-driven power station comprising:
a) a closed-loop track having basic elongated sections positioned across the predominant wind direction in the given area and additional closing sections arranged, accordingly, down and up said predominant wind direction;
b) said basic elongated sections and one said additional closing section of the track arranged down said predominant wind direction are made with a small gradual ascent;
c) said another additional closing section of the track positioned upwind is made with a smooth descent and placed in a tunnel;
d) at least one carriage placed to move along said track;
e) a sail assembly mounted on the said carriage;
f) at least one electric generator placed on said carriage and designed to generate electric power when carriage moves along said track; and
g) wind directing device is positioned along the basic elongated sections of the track and designed to direct wind upon said sail assembly.

2. A wind-driven power station of claim 1, wherein said basic elongated sections of the track positioned at different levels relative to height.

3. A wind-driven power station of claim 1, wherein said sail assembly is formed by rigid plates concave relative to the wind flow made from a high-strength light material and fixed to said carriage.

4. A wind-driven power station of claim 1, wherein said electric generator generates electricity by means of at least one rotating wheel of said carriage and has at least one sliding contact supplying electricity from said moving carriage to electrical loads.

5. A wind-driven power station of claim 1, wherein said wind direction device is made as rigid edge-bent plates which form channels to direct wind upon said sail assemblies of said carriages.

INVESTMENT PROJECT FORM


NAME OF PROJECT Construction of mobile wind power station
VOLUME OF REQUIRED INVESTMENT (thousands. EUR) 12.5 mil. EUR (16.6 mil. USD). 495 mil. Rubles
FIELD Alternative energy sources
REGION Sea shores, river, big man-made lake banks, steppes, deserts, where the major part of the year the winds are constantly blowing to the same direction, as well as sea and seashore breezes.

Short description of the project:
The proposed power plant should be built on level ground. The adjacent downwind areas should not have natural and artificial obstacles (trees, buildings), creating wind shadow and the turbulent wake, preventing a wind flow. The area of the plant - 13 hectares. Power ~ 60 MW ( at a wind speed of about 10 m/s, at a wind speed of 7 m/s the power plant capacity will be ~30 MW, at a wind speed of 5 m/s ~ 15 MW. From the constructional sense, the equipment, generating electricity represents a system of 380 specially designed railway carriages each 6 meters long, interconnected and arranged on a closed narrow gauge 2.3 kilometers long railway track. The closed track has two straight parallel portions interconnected by radius. The main straight, parallel track sections must be perpendicular to the main direction of the wind in the area. If the power plant will be build on an elevated by wind flow portion of the surface, then the structure of the track will have elevated areas (two straight and one curved portion representing a U - shaped stretch of road with an upward slope of approximately 1 meter per each 300 meters of the path). And an area directed against the wind with a downward slope and is located in the artificial tunnel.
Thereat a natural wind stream concentrator is being effectively used (at the surface layer up to height of 10 meters the wind speed is being considerably increased). Each carriage is equipped with a system of parallel - plate sails entrenched in their design and DC generators mechanically coupled with the carriage wheels. By means of wind guiding installation, which represents a series of fundamentally established on the ground and parallel to each other boards located downwind along the straight sections of the track, the wind flow affects the sails of the carriages from the rear at a certain angle of attack. Under the influence of the wind flow a resultant aerodynamic force is being created which is acting upon the sails mounted on the carriages, and therefore they are driven. The carriages located on one of the curved sections of track move under the influence and towards the direction of the wind flow. On the other curved area where the wind flow is opposite to the movement of trucks, their motion occurs in an artificial tunnel wind with the absence of head resistance under the action of the pulling power of the carriages , moving on other parts of the path. Coming out of the tunnel, the carriages get again on a straight section of track, and the entire process starts again. Thus, at every site on the track the carriages are being affected by forces moving it in the same direction. When carriages are driving on the track its wheels rotate and this rotation is being transmitted to the rotor of the generator. An electric current is being therefore produced which is transmitted by different poles to the track. Then energy channeling is taking place of the generated electricity to a detachable device.
From the detachable device the electricity comes on batteries that are being charged. From thebatteries the DC electricity is being supplied to the inverters, where its transformation into an alternating voltage takes place. Further the electricity enters the dispatch device of the transformer substation, where it is being increased from low (0.4 kV) to high (6/10/35/110 kV). From the transformer substation the electricity of required voltage is being supplied to the existing consumers’ distribution network.

Market and marketing strategy:
The main sales market will be industrial enterprises, organizations which operate electric transport, as well as the population (for domestic use).

Additional information (opportunities, risks , availability of business plan):
Possibilities
- Low cost of construction and installation works. Ability to use parts and components are already commercially available . Opportunity to have a switch for scheduled maintenance works and repairs of carts without stopping the whole station. Cheapness of electricity. Possibility to build a power plant in an area where the construction of a power plant of another type will be more expensive. Stable, growing consumer demand for electricity. The limitations of the world's hydrocarbon reserves and constantly rising price stimulates a gradual shift to renewable energy sources. State support programs to develop alternative energy sources.
There is a business plan available for the North- West of Russia (Leningrad region, shore of Lake Ladoga and the Baltic Sea, July 2011. Risk at the current project is estimated as – medium. Risk is set at 11.75%. Such value of risk does not has a dramatic impact on the company's ability to fully recoup the investment in the planned time frame.

Planned indicators (turnover, profit, return of investment)
Costs of production
- 16.6 million US dollars (495 million rubles). Power plant area - 13 hectares. Investment needed for power 1 kW for the proposed power plant - 276.6 dollars/kW for plant of 60 MW (for coal-fired plants -1000-1200 dollars/kW, for power plants on natural gas - 450-600 dollars/kW. Ground wind power plant - 900-1100 doll
Рейтинг:
0
Добавить комментарий
Ваше Имя:
Ваш E-Mail:
  • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
    heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
    winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
    worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
    expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
    disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
    joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
    sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
    neutral_faceno_mouthinnocent
Вопрос:
От чего дают энергию солнечные батареи?
Ответ:*
Важно ваше мнение
Какая на Ваш взгляд самая перспективная технология в энергетике?