| Přispěvatelé: |
Губарев, О. П., Gubarev, Oleksandr P., Губарев, А. П., Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут», механіко-машинобудівний, НДІ ПП ГАТ |
| Popis: |
Розроблена гідравлічна адаптивна система відбору та перерозподілу потужності, яка за умов збільшення чи зменшення швидкості вітрового потоку автоматично змінює рівень під’єднаної потужності та напрямок її постачання. Адаптивна гідросистема призначена для підвищення рівня енергозабезпечення користувачів, отримуваного від автономних ВЕУ середньої потужності (до 30 кВт). Запропоновано загальний алгоритм гнучкого керування рівнем та спрямуванням енергетичного потоку і методику структурної та параметричної оптимізації, які дозволяють підвищувати рівень енергетичної ефективності автономних вітроенергетичних установок (ВЕУ) шляхом створення адаптивної гідросистеми відбору потужності, в якій, в автономній експлуатації, змінюється витрата та тиск відповідно до змін швидкості вітрового потоку. Розроблено нову методику визначення раціональних значень номінальних рівнів потужності автономної ВЕУ з 2 – 7 ступінчатою характеристикою з урахуванням річного розподілу швидкостей вітрового потоку для певної місцевості та заданих пріоритетів енергозабезпечення споживачів, що дозволяє прогнозувати енергетичну ефективність ВЕУ на етапі побудови структурного та схемного рішень. Розроблено та експериментально перевірено функціональну відповідність структурного рішення та алгоритму керування на макеті адаптивної гідросистеми з трьома рівнями потужності. Hydraulic adaptive system of power take-off and redistribution is developed. Hydrosystem automatically adjusts the power and the trajectory of its flow in conditions of wind speed increasing or decreasing. Adaptive hydraulic system is designed for increasing of energy volume, which comes to consumers from independent medium-power wind turbines (up to 30 kW). A general structure of algorithm for flexible control of the level and the direction of the energy flow and methods of structural and parametric optimization is proposed. They help to improve the level of energy efficiency of autonomous wind turbines (WT) by creating adaptive hydraulic system of power take-off, in which, in the autonomous operation, changes the flow rate and pressure to the changes accordingly to present value of the wind speed. A new method of determining of the rational values of nominal battery power levels of wind turbines with 2 - 7 step characteristic considering annual distribution of the wind speed for certain areas and set priorities for energy consumers is developed. The method allows predicting the energy efficiency of wind turbines at the stage of its construction and structural schematics. Developed and experimentally tested the functional appropriate of structural solutions and the control algorithm on a model of adaptive hydraulic system with three levels of power. Разработана гидравлическая адаптивная система отбора и перераспределения мощности, которая в условиях увеличения или уменьшения скорости ветрового потока автоматически изменяет уровень подключенной мощности и траекторию ее потока. Адаптивная гидросистема предназначена для повышения уровня энергообеспечения потребителей, получаемого от автономных ВЭУ средней мощности (до 30 кВт). Предложен обобщенный алгоритм гибкого управления уровнем и направлением энергетического потока и методика структурной и параметрической оптимизации, которые позволяют повышать уровень энергетической эффективности автономных ветроэнергетических установок (ВЭУ) путем создания адаптивной гидросистемы отбора мощности, в которой, в автономной эксплуатации, изменяется расход и давление в соответствии с изменениями скорости ветрового потока. Разработана новая методика определения рациональных значений номинальных уровней мощности автономной ВЭУ с 2 - 7 ступенчатой характеристикой с учетом годового распределения скоростей ветрового потока для определенной местности и заданных приоритетов энергообеспечения потребителей, которая позволяет прогнозировать энергетическую эффективность ВЭУ на этапе построения структурного и схемного решений. Разработано и экспериментально проверено функциональное соответствие структурного решения и алгоритма управления на макете адаптивной гидросистемы с тремя уровнями мощности. |
