1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 4.5/10 4,50оценок: 2

Супермаховик - перспективный накопитель энергии

Тема в разделе "Бесперебойное (аварийное) электропитание", создана пользователем Kity, 17.11.10.

  1. Kity

    Kity

    Kity

    Гость

    Прочитал про нашего изобретателя-ученого Уфимцева из Курска, который в 30-40гг. на деньги правительства выполнил генератор 8кВт (ветряк с генератором + инерционный аккумулятор). Данный ветряк вроде бы до сих пор стоит в центре Курска. Главная его особенность, что когда нет ветра, то пружинна (супер маховик инерционый) инерционная, которая закрутилась-сжалась начинает раскручиваться и приводит в движение генератор. Такая пружина может крутиться до 8 часов когда нет ветра. Есть ветер - работает ветрогенератор и закручивает пружину-маховик. Нет ветра - не беда: пружина крутит генератор до 8 часов. Пружина напоминает устройство, как у детских китайских инерционных машинок. Вот это решение - причем проверенное еще в 30-40 гг и которое можно увидить в Курске. Может кто делал такую штуку.
     
    Kity , 17.11.10
    #1 + Цитировать
  2. RVorovitskiy
    Регистрация:
    30.04.09
    Сообщения:
    603
    Благодарности:
    135

    RVorovitskiy

    Роман

    RVorovitskiy

    Роман

    Регистрация:
    30.04.09
    Сообщения:
    603
    Благодарности:
    135
    Адрес:
    Москва
    Вот тут небольшая статья
    Некоторые решения Уфимцева были применены в промышленных ветряках и используются до сих пор, буржуи запросто заимствуют чужие идеи, а потом выдают под собственным именем.
    Если кто-нибудь есть из Курска сфоткайте плиз маховик (если он ещё жив) и что говорят жители с окрестных домов (координаты в статье), думаю всем будет интересно.
     
    RVorovitskiy , 17.11.10
    #2 + Цитировать
  3. Андрей-АА
    Регистрация:
    25.11.09
    Сообщения:
    11.589
    Благодарности:
    8.582

    Андрей-АА

    Разработчик электронных систем

    Андрей-АА

    Разработчик электронных систем

    Регистрация:
    25.11.09
    Сообщения:
    11.589
    Благодарности:
    8.582
    Адрес:
    Новая Москва
    Спец. по маховикам - Нурбей Гулиа. Ищете по имени его сайт, может там есть серьезные маховики. А любительские не пойдут - нужна большая масса, вращающаяся с большой скоростью...
     
    Андрей-АА , 17.11.10
    #3 + Цитировать
  4. Serko
    Регистрация:
    22.08.09
    Сообщения:
    2.151
    Благодарности:
    742

    Serko

    НеБывалый

    Serko

    НеБывалый

    Регистрация:
    22.08.09
    Сообщения:
    2.151
    Благодарности:
    742
    Адрес:
    Москва
    Чуть уточню.
    В запасении энергии маховиком три проблемы. Первая - долгое сохранение - более-менее решается магнитным подвесом и вакуумной камерой.
    Вторая - плавное изменение скорости. Гулиа решил эту проблему, изобретя собственный вариатор.
    Третья - прочность и безопасность маховика высокой ёмкости. Опять-таки изобретённые Гулиа намоточные маховики.
    Тут интересно, как в Курске решалась проблема плавного изменения скорости. Запасение на несколько часов не требует особой энергоёмкости и не критично к потерям.

    Хотя я не знаю, зависит ли отдаваемая ветряком механическая энергия от скорости вращения лопастей. Если нет - то банальное подсоединение вала к маховику напрямую будет потихоньку раскручивать маховик, после разгона маховика и снижения ветра ведущий вал расцепится, а маховик продолжит вращать генератор.
    Но при этом будет теряться энергия на каждом снижении скорости ветра ниже текущей скорости вращения маховика.
     
    Serko , 18.11.10
    #4 + Цитировать
  5. Gradient
    Регистрация:
    31.10.10
    Сообщения:
    331
    Благодарности:
    36

    Gradient

    Игры разума

    Gradient

    Игры разума

    Регистрация:
    31.10.10
    Сообщения:
    331
    Благодарности:
    36
    Адрес:
    St.Petersburg
    Очень перспективное изобретение. Его основной принцип не умрёт никогда. Несмотря на то, что профессор Гулиа живёт у нас, купить супермаховик пока возможно только в США - их производят Beacon Power. У них можно заказать и "карманные" супермаховики для домашних ветряков и других источников. lib. rus. ec/i/65/136065/pic_3.jpg
     
    Gradient , 25.11.10
    #5 + Цитировать
  6. Андрей-АА
    Регистрация:
    25.11.09
    Сообщения:
    11.589
    Благодарности:
    8.582

    Андрей-АА

    Разработчик электронных систем

    Андрей-АА

    Разработчик электронных систем

    Регистрация:
    25.11.09
    Сообщения:
    11.589
    Благодарности:
    8.582
    Адрес:
    Новая Москва
    Где бы почитать про их характеристики, цену?
     
    Андрей-АА , 25.11.10
    #6 + Цитировать
  7. Serko
    Регистрация:
    22.08.09
    Сообщения:
    2.151
    Благодарности:
    742

    Serko

    НеБывалый

    Serko

    НеБывалый

    Регистрация:
    22.08.09
    Сообщения:
    2.151
    Благодарности:
    742
    Адрес:
    Москва
    Это оптовая цена для электростанций.
    Отсюда.
     
    Serko , 25.11.10
    #7 + Цитировать
  8. Андрей-АА
    Регистрация:
    25.11.09
    Сообщения:
    11.589
    Благодарности:
    8.582

    Андрей-АА

    Разработчик электронных систем

    Андрей-АА

    Разработчик электронных систем

    Регистрация:
    25.11.09
    Сообщения:
    11.589
    Благодарности:
    8.582
    Адрес:
    Новая Москва
    Спасибо!
    Мне еще видится интересной фраза оттуда же:
    Для сравнения: свинцово-кислотные АКБ имеют энергоемкость примерно 36Вт*ч/кг, т.е. - в 15 раз меньше...


    А вот это я у них не понял. Стоимость накопителей энергии должна измеряться в Деньги/кВтчас, а никак не на киловатт.
    Деньги/кВт - это для генераторов, трансформаторов и т.д...
     
    Андрей-АА , 26.11.10
    #8 + Цитировать
  9. Gradient
    Регистрация:
    31.10.10
    Сообщения:
    331
    Благодарности:
    36

    Gradient

    Игры разума

    Gradient

    Игры разума

    Регистрация:
    31.10.10
    Сообщения:
    331
    Благодарности:
    36
    Адрес:
    St.Petersburg
    beaconpower.com
    В 2008-м встречал в интернете их коммерческое предложение (причем на русском) - "карманный" с\маховик за эти 500-600 $, вот только мощности и веса его не помню. Надо было брать, не думая. Сейчас там только презентации контейнерных систем с\маховиков для малых и средних электростанций.
    Мысль тогда посетила: В машиностроении есть принцип - затраты на изготовление технического продукта пропорциональны не его линейным размерам, а объёму, т. е. при одинаковой мощности одна большая турбина будет стоить намного дороже, например, 10-ти маленьких (не нанотурбин естесственно) - чем больше габарит, тем выше требования к точности, к материалам и т.д. Если взять 10 маломощных ветроустановок, работающих на накопитель, их стоимость будет намного ниже одного большого ветряка, при том плюсов у систем с накопителем-маховиком намного больше, в сравнении с аккумуляторами - это и цена и безотказность и простота и долговечность.
    Все это может пригодится тем, кто планирует завести перспективную ветрогенераторную систему.
     
    Gradient , 26.11.10
    #9 + Цитировать
  10. Андрей-АА
    Регистрация:
    25.11.09
    Сообщения:
    11.589
    Благодарности:
    8.582

    Андрей-АА

    Разработчик электронных систем

    Андрей-АА

    Разработчик электронных систем

    Регистрация:
    25.11.09
    Сообщения:
    11.589
    Благодарности:
    8.582
    Адрес:
    Новая Москва
    Я не согласен с таким принципом!
     
    Андрей-АА , 01.12.10
    #10 + Цитировать
  11. Serko
    Регистрация:
    22.08.09
    Сообщения:
    2.151
    Благодарности:
    742

    Serko

    НеБывалый

    Serko

    НеБывалый

    Регистрация:
    22.08.09
    Сообщения:
    2.151
    Благодарности:
    742
    Адрес:
    Москва
    Я тоже думаю, что зависимость от объёма не линейная.
    Но без восклицательных знаков. Составляющих много, изменяются произвольно.
    Точность обработки увеличивается - но площадь обработки сокращается.
    Требуемая прочность материала выше - зато материала меньше.
    Перечитывая старые "Химия и жизнь", как раз встретил статью на эту тему - самый выгодный материал - не обязательно самый дешёвый и не обязательно самый дорогой.
    А ещё есть расходы на обслуживание, которые пропорциональны количеству объектов.
     
    Serko , 01.12.10
    #11 + Цитировать
  12. Gradient
    Регистрация:
    31.10.10
    Сообщения:
    331
    Благодарности:
    36

    Gradient

    Игры разума

    Gradient

    Игры разума

    Регистрация:
    31.10.10
    Сообщения:
    331
    Благодарности:
    36
    Адрес:
    St.Petersburg
    Мы говорим про себестоимость при изготовлении. При чем тут эти расходы? И они пропорциональны не количеству объектов, а суммарной надежности системы - грубо - количеству "отказов". Про надежность я не смогу спорить - проще "Войну и мир" переписать...
    Для низкого качества - самый дешевый материал;
    Для высокого, как правило - самый дорогой;
    Или не так?
     
    Gradient , 03.12.10
    #12 + Цитировать
  13. Gradient
    Регистрация:
    31.10.10
    Сообщения:
    331
    Благодарности:
    36

    Gradient

    Игры разума

    Gradient

    Игры разума

    Регистрация:
    31.10.10
    Сообщения:
    331
    Благодарности:
    36
    Адрес:
    St.Petersburg
    Занятный пример выбора ветрогенератора (орфоргафия сохранена):
    goldenclimate.ru/services/alternativa-energetika/pdborvetrogeneratora.htm
    "Подбор ветрогенератора E-W и его мощности. Определяется как быстро должны заражаться аккумуляторы при расходе электроэнергии 500 кВт в месяц. Делим 500 на 30 получаем 1,7 кВт (ежедневное потребление), а затем делим на 24 часа и получаем 0,69 кВтчас. Скорость заряда аккумуляторных батарей ветрогенератором должна составить как минимум 690 Ватт в час.
    Открытое пространство и возвышение объекта позволит ветрогенератору работать как минимум на 30-35% от номинальной мощности. Для более точных показателей можно произвести замер скорости ветра в месте установки. Это делает выездная бригада анимометром.
    Для заряда аккумуляторных батарей при этих условиях со скоростью 690 Ваттчас, нужно взять генератор, номинальная мощность которого будет как минимум в три раза больше необходимой, т.к. генератор будет работать всего на 30-35% от номинальной мощности (690Вт/ч*3=2070 Вт/ч). Подбор Ветрогенератор E-W 2 с номинальной мощностью 2000 Ватт.
    Аккумуляторы:
    Энергопотребление людей дома сведено к минимуму, так как 8-9 часовв день их нет дома. В ночное время потребление сведено к минимуму. Основное потребление происходит утром и вечером. Между этими основными пиками существует интервал в 8-9 часов.
    При среднем уровне заряда аккумуляторных батарей 690 Вт/ч за интервал 8-9 часов ветровой генератор сможет выработать около 6000 Ватт. В ветреные дни этот показатель 10000 Ватт электроэнергии.
    Ветрогенератор 2 имеет напряжение 120 Вольт, поэтому ему необходимо 10 аккумуляторов.
    Одна аккумуляторная батарея 12В 100Ач способна сохранить до 1,2 кВт электроэнергии. Десять таких батарей могут сохранить до 12 кВт (1200Вт*10=12000Вт). С учетом запаса 10000 Ватт электроэнергии необходимо 10 аккумуляторных батарей 12В с емкостью 100Ач.
    Инвертор:
    Для максимального потребления электроэнергии в пиковые моменты до 4 кВт, можно установить инвертор 5 кВА"

    500кВт*ч --> 1.7кВт*ч/день --> 0.7 кВт*ч/час --> (КПД 0.3 и 120 В) 2кВт --> 10 аккумуляторов по 1.2 Квт*ч (12кВт)+инвертор
    Нетрудно додумать, что себестоимость одной или нескольких ветромашин бледнеет на фоне затрат на АКБ с преобразователем.

    Как я понимаю, изобретатель Уфимцев из Курска элегантно решил эту проблему установкой тяжелого маховика, способного накопить примерно 64 кВт*ч. Его ветромашина мощнее в 4 раза, чем в приведенном примере, а ёмкость накопителя в больше в 6.4 раза(!)
    Остаётся только понять как ему удалость согласовать вращение маховой массы с вращением ветромашины и генератора.
     
    Gradient , 09.12.10
    #13 + Цитировать
  14. samorezz
    Регистрация:
    09.11.10
    Сообщения:
    112
    Благодарности:
    33

    samorezz

    Мрачный зануда

    samorezz

    Мрачный зануда

    Регистрация:
    09.11.10
    Сообщения:
    112
    Благодарности:
    33
    Адрес:
    Москва
    Проще было бы через электричество.
     
    samorezz , 14.12.10
    #14 + Цитировать
  15. Serko
    Регистрация:
    22.08.09
    Сообщения:
    2.151
    Благодарности:
    742

    Serko

    НеБывалый

    Serko

    НеБывалый

    Регистрация:
    22.08.09
    Сообщения:
    2.151
    Благодарности:
    742
    Адрес:
    Москва
    Прочность зависит от двух параметров - количества материала и прочности материала.
    Цена изделия зависит от количества материала и стоимости материала.
    Стоимость материала от прочности материала изменяется нелинейно. Поэтому и варианты изготовления изделия равной прочности и равной цены могут быть множественными.

    Вопрос обработки так же неоднозначен. Может быть, для большой турбины требуется более высокая точность, чем для маленькой, а может быть и нет.
    В первом случае большая ещё может быть дороже десятка маленьких, а во втором - будет дешевле, так как объём обработки значительно больше.
     
    Serko , 14.12.10
    #15 + Цитировать