Краткое техническое описание ветроустановки 5кВт
Ветроустановка мощностью 5 кВт (VDM-5 kW) соответствует классу IV по ГОСТ Р 54418.2 (IEC 61400 2) и предназначена для использования на местности с расширенным диапазоном среднегодовых скоростей ветра, в том числе с низкой скоростью 3-6 м/с.
ВЭУ преобразует энергию ветра в электрическую энергию и может использоваться для:
1. Работы в составе гибридной системы энергоснабжения потребителей (объекты связи, военные объекты, домохозяйства и т. п.).
2. Работы, параллельно с локальной или центральной сетью электроснабжения.
Параметр | Ед. изм. | Величина |
---|---|---|
Класс ВЭУ | IEC | IV |
Номинальная выходная мощность | кВт | 5,0 |
Максимальная выходная мощность | кВт | 5,5 |
Расчётная скорость ветра | м/с | 9,0 |
Минимальная рабочая скорость ветра | м/с | 2,0 |
Максимальная рабочая скорость ветра | м/с | 25,0 |
Базовая (экстремальная) скорость ветра | м/с | 50,0 |
Число лопастей | шт. | 3 |
Диаметр ветроколеса | м | 6,5 |
Тип привода | - | прямой привод |
Тип генератора | - | синхронный с постоянными магнитами |
Установка на ветер | - | пассивная, downwind |
Регулирование работы ветроколеса | - | пассивный pitch control (центробежно-пружинный регулятор) |
Двухступенчатое принудительное торможение | - | - механизм принудительного флюгирования; - подключение балластной нагрузки и закорачивание обмоток генератора |
Масса ветроагрегата (без мачты), не более | кг | 350 |
Высота мачты, не менее | м | 12,0 |
Температура воздуха рабочая | °С | от минус 40 до +60 |
Степень защиты по ГОСТ 14254 | - | IP53 |
Переодичность технического обслуживания | - | 1 раз в год |
Срок эксплуатации | лет | 20 |
Технические решения обеспечивают работу ВЭУ VDM-5 kW с регулируемой частотой вращения, управлением моментом на валу, использованием алгоритмов эффективного отбора мощности.
Расчетная зависимость мощности VDM-5 kW от скорости ветра.
Зависимость годовой выработки энергии (AEP) от средней годовой скорости ветра местности.
Для местности со среднегодовым значением скорости ветра 5,0 м/с и более КИУМ ВЭУ VDM-5 kW составляет не менее 0,30.
Особенности конструкции ВЭУ VDM-5 kW.
1. Безредукторная ВЭУ прямого привода.
2. Синхронный генератор с постоянными магнитами.
3. Трехлопастное ветроколесо с горизонтальной осью вращения расположено за мачтой (downwind).
4. Регулирование работы ветроколеса центробежно-пружинным регулятором ЦПР (пассивный «питч-контроль»).
5. Установка (ориентация) на ветер – под действием аэродинамических сил на ветроколесо (пассивная система ориентации).
6. Предотвращение закручивания кабеля – токосъемник.
7. Первая ступень торможения - поворот лопастей во флюгерное положение при помощи актуатора. Вторая ступень торможения – подключение балластной нагрузки и электрическое торможение закорачиванием обмоток генератора.
8. Тип мачты – трубчатая.
ОСНОВНЫЕ КОНКУРЕНТНЫЕ ПРЕИМУЩЕСТВА
1. Применение пассивного «питч-контроля» с ЦПР позволяет повысить надежность, уменьшить стоимость ВЭУ, снизить потребление электроэнергии на собственные нужды, т.к. исключён электропривод и контроллер «питч-контроля».
2. Применение пассивной системы ориентации на ветер позволяет повысить надежность, уменьшить стоимость и снизить потребление электроэнергии на собственные нужды, т.к. исключены ОПУ с редуктором, промежуточный редуктор, электродвигатель, контроллер электродвигателя, датчики скорости и направления ветра.
3. Отсутствие редукторов и гидравлических систем, а также отсутствие в гондоле управляющей электроники позволяет повысить надежность работы ВЭУ в холодном климате.
4. Применение резинометаллических шарниров в конструкции ступицы для крепления лопастей позволяет значительно снизить вибрации и нагрузки на конструкцию ВЭУ, обеспечить уменьшение веса и стоимости втулки ветроколеса, вала ветроколеса и ОПУ.
5. Применение в конструкции ВЭУ отечественных авто-компонентов позволяет повысить надежность, уменьшить стоимость, т.к. данные автозапчасти производятся серийно, прошли испытание высокими нагрузками и низкими температурами.
МЕРОПРИЯТИЯ ДЛЯ АДАПТАЦИИ К ХОЛОДНОМУ КЛИМАТУ
1. Использование в конструкции ВЭУ специальных марок стали.
2. Использование морозостойких комплектующих (подшипников, уплотнений и т.д.).
3. Использование специальных покрытий для лопастей ВЭУ.
4. Использование датчика температуры (опция) для выдачи сигнала останова ВЭУ при снижении температуры ниже, например, минус 40 °С.
5. Использование датчиков (опция) для выдачи сигнала останова ВЭУ при обледенении.