Зерттеу нысаны шығу қуаттылығы 5 кВт жел электр станциялары (ЖЭС), маятникті жел қозғалтқыштар, күн батареялары, жеке нысандарды электр энергиясымен қамтамасыз етуге арналған мини ГЭС.

Жұмыстың мақсаты шығу қуаттылығы 5 кВт жел электр станциялары (ЖЭС), маятникті жел қозғалтқыштар, күн батареялары, жеке нысандарды электр энергиясымен қамтамасыз етуге арналған мини ГЭС.

Экспериментер: құрылғыларды жасау және өндірістік сынақтар өткізу. Компьютерлік модельдеу SolidWorks (flow simulation), «Autodesk Simulation CFD» бағдарламаларын пайдаланкмен жасалды.

Шығу қуаттылығы 5 кВт болатын, күрт континентальды климаттың жеңіл және қатты желдерінде, оның бағыты мен жылдамдығына қарамай тиімді жұмыс істей алатын жел электр станциясын (ЖЭС) жасаудың конструкторлық құжаттамалары әзірленді, ЖЭС-ның тәжірибелік данасының тетіктері мен бөлшектері жасалды. Маятникті сорғылардың тәжірибелік үлгілері жасалып, дала жағдайында сынақтан өткізілді. Жаңартылатын энергия көздерін - жел энергиясы және / немесе су ағыны арқылы сорғы жетегінің түбегейлі жаңа дизайны жасалды. Толқындардың толқын ұзындығы бойынша күн радиациясының дисперсиясы мен фокусына байланысты және әрбір толқын ұзындығына тиісті фотоэлементтер қондырғысына байланысты пайдалы әсер коэффициенті өте жоғары күн батареясы әзірленді. Бұл әдіс тиімділікті арттырып қана қоймай, сонымен бірге фотоэлементтерге инфрақызыл сәулеленуді жою арқылы батареяның қызмет ету мерзімін арттырады. Сонымен қатар, дизайн өте қымбат, бірақ жоғары тиімді фотоэлементтерді тиімді пайдалануға мүмкіндік береді. Жаңа буынды Минигидроэлектростанцияның жаңа конструкциясы жасалды және оны өндіруге арналған жобалау құжаттары әзірленді. Су тазарту процестерін компьютерлік модельдеу және турбина мен генераторды таңдау, зертханалық стенд жетілдірілді. Су көзін гидрологиялық зерттеуге және Түрген мен Талғар өзендерінің гидроэнергетикалық әлеуетін зерттеуге негізделген шағын гидроциклон-гидроэлектр станциясы прототипін және қажетті өндірістік сынақтарды орнату үшін лайықты объект таңдалды.

жоқ

Сынама үлгілерінің сынақтарының нәтижелері бойынша жаппай өндіріс үшін маятникті сорғыларының жобасы жетілдіріледі. Өндірістік ортадағы параметрлерді әзірлеуден кейін шағын ГЭС-ның әзірленген дизайны жергілікті энергиямен жабдықтау нысандарында іске асырылатын болады.

Бұл салада одан әрі жұмыс істеу ЖЭС, шағын ГЭС, маятникті сорғыштартардың ПӘК-н барынша көбейтуге, сонымен қатар, өте қымбат, бірақ экономикалық жағынан жоғары тиімді фотоэлементтерді үнемді пайдалануға мүмкіндік береді

Зерттеу нысаны:- шығу қуаттылығы 5 кВт жел электр станциялары (ЖЭС), маятникті жел қозғалтқыштар, күн батареялары, жеке нысандарды электр энергиясымен қамтамасыз етуге арналған мини ГЭС.

Әлемдік деңгейдегі жаңғыртылмалы энергия көздерінің казақстандық сериялық өндірісінің негізін жасау және ғылыми-техникалық қамтамасыз ету.

Дала жағдайындағы сынақтар, өндірістік сынақтар, Технологиялық сұлба жасауда SolidWorks (ағымдық модельдеу) бағдарламасы арқылы компьютерлік модельдеу негізінде және «Autodesk Simulation CFD» қосымша бағдарламалық жасақтамасымен бірге деректерді тексеру арқылы атқарылды.

Жел электр станциясының (ЖЭС) барлық қуаты 5 кВт-қа жиналған, олар жылдам континенталды климаттың әлсіз және күшті желдерінде тиімді жұмыс істей алады. Төрт желдің салдары зерттелді: Қаскелең қаласына қарама-қарсы Алатау тауларында, Қопа станциясының жанында, Нұрлы ауылының жанындағы Чилик дәлізінде және Балқаш көлінің аралында (Завидово балық аулау және аң аулау аймағы). Аралда желэлектрстанциясы орнатылып, сынақтар басталды. Жел қондырғысы мен гидравликалық жетегі бар маятникті сорғылардың эксперименттік үлгілері жасалды, дала жағдайында сынақтан өткізілді, тұрмыстық және ауызсу қажеттіліктері үшін құдықтан су айдайтын демонстрация ретінде бір қондырғы орнатылды. Жаңартылатын энергия көздерін - жел энергиясын және/немесе су ағынын қолдана отырып, түбегейлі жаңа сорғы жетегі жасалды. Күн сәулесінің толқын ұзындығы бойымен таралуы мен фокусталуына және әр толқын ұзындығында әр түрлі күн батареяларын орнатуға мүмкіндік беретін эксперименталды күн фотоэлектрлік аккумулятор жасалды және шығарылды. Күн батареясының электр тізбегі толқын ұзындығына байланысты күн радиациясының әртүрлі күштерін ескере отырып жасалды. 2020 жылы күн батареясының тиімділігін эксперименттік зерттеулер жобаланған және өндірілген қондырғыда жүргізілетін болады.

Сынақ барысында дайындалған тәжірибелік үлгі өндірістік жағдайда толықтай жұмыс істейтіні анықталды. Сыналған және расталған параметрлердің диапазоны келесі аралықта өзгереді: тегеуріні Н = 1,5-2,5 м, су шығыны - Q = 45-120 л / с. Бұл N = 0,5 - 2,0 кВт –ға тең электр қуатын өндіруді қамтамасыз етеді. Нақты сынақ объектісінде алынған параметрлерді шағын гидроэлектростанциялардың ұтымды жұмыс режимін құру үшін кеңірек ауқымда тексеруді және сынақтан өткізу қажеттілігі туындайды.

Тәжірибелік үлгілерді сынау нәтижелері бойынша сериялық өндіріске арналған маятникті насостардың дизайны жетілдірілді, жел жетектері мен гидравликалық жетектері бар қондырғыларды шығаруға дайындық жүргізілуде. Шағын гидроэлектростанциялардың сынақтан өткізілген жобасын өндіріс жағдайында ұтымды параметрлерді пысықтағаннан кейін жергілікті электрмен жабдықтау нысандарында іске асыруға болады.

Зерттеудің осы бағытында одан әрі жұмыс жүргізу ПӘК-ті айтарлықтай арттыратын ЖЭС конструкциясын, шағын ГЭС, маятникті насостарды жасауға арналады, сонымен қатар өте қымбат, бірақ тиімді фотоэлементтерді үнемді пайдалануға мүмкіндік береді.

Жекелеген тұтынушыларды электрмен жабдықтау.

Зерттеу нысаны - шығу қуаттылығы 5 кВт жел электр станциялары (ЖЭС), маятникті жел қозғалтқыштар, күн батареялары, жеке нысандарды электр энергиясымен қамтамасыз етуге арналған мини ГЭС.

Жұмыстың мақсаты: Әлемдік деңгейдегі жаңғыртылмалы энергия көздерінің казақстандық сериялық өндірісінің негізін жасау және ғылыми-техникалық қамтамасыз ету.

Зерттеу әдістері: Дала жағдайындағы сынақтар, өндірістік сынақтар, SolidWorks (ағымдық модельдеу) және «Autodesk Simulation CFD» қосымша бағдарламалық жасақтамасы.

Зерттеулердің нәтижелері: Уақытында пайдалану коэффициенті жоғары, номиналды қуаты мен тиімділігі бар жел электр станциясы әзірленді. Желдің жылдамдығы 3-тен 50 м / с аралығында тиімді жұмыс істейді. Бұл жағдайда номиналды қуат 5-8 м / с-тен 50 м / с-қа дейінгі жылдамдықта қол жеткізіледі. Шаруа қожалықтарын сумен жабдықтау міндеттерін орындау үшін және жел және гидравликалық жетектері бар сораптардың жаңа құрылымы, шаруа қожалықтары пайдалануға дайын және пайдалану үшін жел турбинасының принципті түрде жаңа түрінің дизайны жасалып, сериялық өндіріс сатысына шығарылды. Голографиялық концентраторы бар күн батареясын және галлий арсенидіне негізделген күн батареяларын тәжірибелік зерттеу нәтижелері келтірілген. Күн энергиясын электр энергиясына айналдырудың жоғары тиімділігі әр түрлі толқын ұзындығын фотоэлементте шашыратқанда және фокустағанда көрсетілген. Күн батареясының шығыс қуатын анықтайтын күн фотоконверсия элементтерінің алынған вольт-амперлік сипаттамаларының нәтижелерін өңдеу күн батареясының дамыған дизайнының жоғары әлеуетін көрсетті. Абразивті қажалудан сақтайтын гидроциклондық корпуста орнатылған мини гидроэлектрстанциясының жетілдірілген құрылымы және жобалық құжаттамасы жасалды.

Күн батареясының конструкциясы инфрақызыл сәулеленуді электр немесе жылу энергиясы түрінде пайдалануға мүмкіндік береді. Шағын ГЭС-тің негізгі айырмашылығы - оны қысымды гидроциклонның көмегімен капсула түрінде жасау.

Маятникті сорғылардың конструкциясы сериялық өндіріс сатысына шығарылды. Абразивті корпусы бар шағын гидроциклон типтес су электр станциясы оны сынақтан өткен прототип негізінде сериялық өндіру арқылы жүзеге асырылатын болады.

3- 50 м/с аралығында тиімді жұмыс істейді. Күн энергиясын электр энергиясына айналдырудың жоғары тиімділігіне әр түрлі толқын ұзындығын фотоэлементке тарату және фокустау арқылы қол жеткізіледі. Шағын су электр станциясының дизайны мен технологиялық орналасуының қарапайымдылығы өндіріс шығындарын 20% дейін төмендетеді.

жаңартылатын жел энергиясы, күн энергиясы және су энергетикасы