alternativeАльтернативная энергетика и экология (ISJAEE)Alternative Energy and Ecology (ISJAEE)1608-8298Международный издательский дом научной периодики "Спейс10.15518/isjaee.2015.05.003alternative-111Research ArticleВОЗОБНОВЛЯЕМАЯ ЭНЕРГЕТИКАRENEWABLE ENERGYАНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ КОНСТРУКЦИИ ВЕТРОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АГРЕГАТОВ ПРОМЫШЛЕННОГО МАСШТАБА НА ИХ ЭКОНОМИЧЕСКИЕ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫANALYSIS OF INFLUENCE OF INDUSTRIAL SCALE WIND POWER UNITS DESIGN ON THEIR ECONOMIC AND POWER CURVESСаламовО. М.SalamovO. M.

д-р философии по физ.-мат. наукам, почетный доктор и профессор  Ме­ждународной экоэнергетической академии по развитию альтернативной энергетики, ведущий научный сотрудник Института радиационных проблем Национальной Академии наук Азербай­джана, доцент Азербайджанского технического университета

oktay_dae@mail.ruСаламовА. А.SalamovA. A.

д-р философии по техн. наукам; ведущий специалист проектно-конструкторского бюро ООО «Азальтер-нативэнэргия» при Государственном агентстве по альтернативным и возобновляемым источникам энергии

PhD (technical sciences); Lead Specialist  in “Project construction bureau” of State Agency on Alternative and Renewable Energy Sources “Azalternativenergy” LTD

mezunaztu2005@mail.ruИнститут радиационных проблем НАН АзербайджанаАзербайджанInstitute ofPhD (Physics and Mathematics), Associate Professor in Physics of Semiconductors and Dielectrics, and Honorary Professor-Doctor of Sciences of International Ecoenergy Academy in Alternative Energy Development, Leading Researcher of the Radiation Problems Institute, Azerbaijan National Academy of Sciences, Associate Professor of Azerbaijan Technical University Radiation Problems of ANASAzerbaijanГосударственное агентство по альтернативным и возобновляемым источникам энергииАзербайджанThe State Agency on Alternative and Renewable Energy Sources of Azerbaijan RepublicAzerbaijan201512112015052437Copyright © Международный издательский дом научной периодики "Спейс, 20152015Международный издательский дом научной периодики "СпейсМеждународный издательский дом научной периодики "Спейсhttps://www.isjaee.com/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.isjaee.com/jour/article/view/111

В работе анализируются механизмы влияния ряда конструктивных параметров, в частности, диаметр вет­роколеса (ВК), количество лопастей, их аэродинамические характеристики и т. д. на энергетические и эконо­мические показатели ветроэлектрических агрегатов (ВЭА) малой, средней и большой мощности. Рассматри­вается влияние среднегодовой скорости ветра на себестоимость изготовления ВК и на стоимость вырабаты­ваемой энергии. Анализируется влияние применения мультипликатора пакетного типа (МПТ) на энергетиче­ские и экономические показатели ВЭА. Выясняются механизмы влияния ряда аэродинамических коэффици­ентов лопастей, в частности, коэффициентов подъемной силы, лобового сопротивления, лобового давления, боковой силы и торможения на численные значения коэффициентов использования энергии ветра и быстро­ходности ВК. Рассматривается характер изменения этих параметров в зависимости от различных углов атаки лопастей, образующихся между хордами лопастей и направлением ветрового потока; от тангенса угла, опре­деляемого отношением коэффициента подъемной силы к коэффициенту лобового давления и характеризую­щего качества и профили лопастей; а также от размахов лопастей, определяемых из отношения длины лопа­сти к длине её хорды.

 

The paper analyzes the influence mechanisms of a number of design parameters, in particular wind rotor (WR) diameter, the number of blades and their air dynamic characteristics, etc. on economic and power curves of wind units (WU) of small, medium and high output. It is considered the impact of the average annual wind speed on cost price of WPU production and the cost of produced power. The paper researches the influence of the application of a packet type multiplier on power and economic curves of WPU and the influence mechanisms of a number of aerodynamic coefficients of the blades, in particular of the coefficients of lift, drag, ram pressure, lateral force and braking on numerical values of WR output coefficient and high-speed running factor. The authors also consider the nature of the changes of these parameters depending on different angles of the blades attack, located between the direction of the wind flow and the blade chord; the tangent of the angle defined by the ratio of the lift coefficient by a factor of ram pressure and characterizing the quality and profile of the blade; as well as on the scope of the blades determined from the ratio of the length of the blades to the length of its chords.

ветроэлектрический агрегатмультипликатормультипликатор пакетного типа (МПТ)ветроколесолопастигенератор переменного токавыходная мощностьКПДдиаметр ветроколесаwind power unitmultiplierpacket-type multiplier (PTM)wind rotorbladesalternatorpower outputefficiencyWR diameterReferencesШефтер Я.И. Использование энергии ветра. М.: Энергоатомиздат, 1983.Shefter Ya.I.. Ispolʹzovanie ènergii vetra. Moscow: Ènergoatomizdat Publ., 1983 (in Russ.).Де Рензо Д. Ветроэнергетика. М.: Энергоатом-издат, 1982.De Renzo D. Vetrènergetika. Moscow: Èner-goatomizdat Publ., 1982 (in Russ.).Salamov O.M., Mamedov F.F., Samedova U.F. Prospects of Wind Energy Application in Azerbaijan. International Scientific Journal for Alternative Energy and Ecology (ISJAEE). 2010. No. 1 (81). P. 132–144.Salamov O.M., Mamedov F.F., Samedova U.F. Prospects of Wind Energy Application in Azerbaijan. Interna¬tional Scientific Journal for Alternative Energy and Ecology, 2010, no. 1 (81), pp.132–144 (in Eng.).Патент РФ. RU 2282052 МКИ6 F03D 7/02. Ме-ханизм поворота лопастей ветроколеса /Тучин В.А., Бон¬дарчук В.Ф., Рыбаулин В.М. // 2004.Tuchin V.A., Bondarcnuk V.F., Rybaulin V.M. Mehanizm povorota lopastej vetrokolesa. Patent Russian Fed¬eration. RU 2282052 MKI6 F03D 7/02. 2004 (in Russ.).Патент РФ. RU 2193688 МКИ6 F03D 3/00, 3/02. Ветроагрегат для ветряка / Елескин В.Г., Лапочкин Ю.В. и др. // 2001.Eleskin V.G., Lapochkin Yu.V. et al. Vetroagregat dlâ vetrâka. Patent Russian Federation. RU 2193688 MKI6 F03D 3/00, 3/02. 2001 (in Russ.).Патент РФ. RU 2399791 МКИ6 F03D 3/02, 3/06. Ветродвигатель / Чебоксаров В.В., Чебоксаров В.В. // 2010.Cheboksarov V.V., Cheboksarov V.V. Vetrodvigatelʹ. Patent Russian Federation. RU 2399791 MKI6 F03D 3/02, 3/06. 2010 (in Russ.).Положительное решение предварительной экспертизы Азербайджанского Комитета по стандартизации, метрологии и патентным делам по заявке № a 2012 0009 МКИ 6 3/02, 7/02, 7/06. Механизм для по-ворота лопастей ветроколеса / Саламов О.М., Абдуллаев А.И., Саламов А.А. // 2012.Salamov O.M., Abdullaev A.I., Salamov A.A. Mehanizm dlâ povorota lopastej vetrokolesa. Položi-telʹnoe rešenie predvaritelʹnoj èkspertizy Azerbajdžanskogo Komiteta po standartizacii, metrologii i patentnym delam po zaâvke. No a 2012 0009 MKI 6 3/02, 7/02, 7/06. 2012 (in Russ.).Положительное решение предварительной экс-пертизы Азербайджанского Комитета по стандартиза-ции, метрологии и патентным делам по заявке № a 2012 0020 МКИ 6 3/02, 7/02, 7/06. Механизм для поворота лопастей ветроколеса / Саламов О.М. // 2012.Salamov O.M. Mehanizm dlâ povorota lopastej vetrokolesa. Položitelʹnoe rešenie predvaritelʹnoj èk-spertizy Azerbajdžanskogo Komiteta po standartizacii, metrologii i patentnym delam po zaâvke # a 2012 0020 MKI 6 3/02, 7/02, 7/06. 2012 (in Russ.).Couture T., Gagnon Y. An analysis of feed-in tariff remuneration models: Implications for renewable energy investment // Energy Policy. 2010. Vol. 38. No 2. P. 955–965.Couture T., Gagnon Y. An analysis of feed-in tariff remuneration models: Implications for renewable energy investment. Energy Policy, 2010, vol. 38, no. 2, pp. 955–965 (in Eng.).Mendonсa M. Feed-in Tariffs //Accelerating the Deployment of Renewable Energy. London: Earth Scan. 2007.Mendonsa M. Feed-in Tariffs. Accelerating the Deployment of Renewable Energy. London: Earth Scan. 2007 (in Eng.).Hirsh R.F. PURPA: The Spur to Competition and Utility Restructuring // The Electricity Journal. 1999. Vol. 12. Issue 7. P. 60–72.Hirsh R.F. PURPA: The Spur to Competition and Utility Restructuring. The Electricity Journal, 1999, vol.12, issue 7, pp. 60–72 (in Eng.).Абдуллаев А.И., Саламов О.М., Саламов А.А. Пути оптимизации процессов преобразования энергии ветра в механическую и электрическую энергии // Материалы республиканской конференции: Перспективы использования альтернативных и возобновляе-мых источников энергии. Баку, 2011. С. 41–43.Abdullaev A.I., Salamov O.M., Salamov A.A. Puti optimizacii processov preobrazovaniâ ènergiû vetra v mehaničeskuû i èlektričeskuû ènergii. Proceedings of the National Conference: Perspektivy ispolʹzovaniâ alʹternativnyh i vozobnovlâemyh istočnikov ènergii. Ba-ku, 2011, pp. 41–43 (in Russ.).Абдуллаев А.И., Мирзоев Г.И., Саламов А.А. Новое конструктивное решение мультипликаторов ветроагрегатов // Материалы конференции, посвященной к 80-летию проф. И.А. Бахтиярова. Баку, 2008. С. 5–11.Abdullaev A.I., Mirzoev G.I., Salamov A.A. Novoe konstruktivnoe rešenie mulʹtiplikatorov vetroagregatov. Proceedings of the 80-th prof. I.A. Bahtiyarov Con-ference, Baku, 2008, pp. 5–11 (in Russ.).Наджафов А.М. Поисковое конструирование механического привода штанговых насосов. Баку: Элм, 2008.Nadzhafov A.M. Poiskovoe konstruirovanie me-haničeskogo privoda štangovyh nasosov. Baku: Èlm Publ., 2008 (in Russ.).Иванов М.Н. Детали машин. М.: Высшая школа, 1976.Ivanov M.N. Detali mašin. Moscow: Vysšaâ škola Publ., 1976 (in Russ.).Чернявский С.А., Ицкович Г.М. и др. Курсовое проектирование деталей машин. М.: Машино-строение, 1979.Chernyavski S.A., Ickovich G.M. et al. Kursovoe proektirovanie detalej mašin. Moscow: Mašinostroenie Publ., 1979 (in Russ.).Абдуллаев А.И., Мамедов Р.К. и др. Детали машин и основы конструирования. Баку: Элм, 2001.Abdullaev A.I., Mamedov R.K. et al. Detali mašin i osnovy konstruirovaniâ. Baku: Èlm Publ., 2001 (in Russ.).Feustel J., Helm S. Ausarbeitung baureifer Unter-laden fur GROVIAN (Verfasser F. Korber) // Ber. Kernfor-schungsanlage Julich. 1978. № Conf. 27. P. 299–312Feustel J., Helm S. Ausarbeitung baureifer Unter-laden fur GROVIAN (Verfasser F. Korber). Ber. Kern-for-schungsanlage Julich, 1978, no. Conf. 27, pp. 299–312 (in Germ.).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.