ekipЭкология и промышленность РоссииEcology and Industry of Russia1816-03952413-6042ООО "Калвис"10.18412/1816-0395-2019-11-43-49ekip-1393Research ArticleНАУЧНЫЕ РАЗРАБОТКИSCIENTIFIC DEVELOPMENTSПрименение экологически эффективных вертикально-осевых ветроэнергоустановок для заповедников и национальных парков Юга РоссииThe Use of Environmentally Friendly Vertical-Axis Wind Power Plants for Nature Reserves and National Parks in Southern RussiaШишкинН.Д.ShishkinN.D.

д-р техн. наук, зав. лабораторией

Dr. Sci. (Eng.), Head of Laboratory

podpiska@kalvis.ruИльинР.А.IlyinR.A.

канд. техн. наук, ст. науч. сотрудник

Cand. Sci. (Eng.), Senior Research Fellow

podpiska@kalvis.ruАтдаевД.И.AtdaevD.I.

канд. техн. наук, ст. науч. сотрудник

Cand. Sci. (Eng.), Associate Professor

podpiska@kalvis.ruСаратовский научный центр РАН при Астраханском государственном техническом университетеРоссияSaratov Scientific Center of the Russian Academy of Sciences at Astrakhan State Technical UniversityRussian FederationАстраханский государственный технический университетРоссияAstrakhan State Technical UniversityRussian Federation20191911201923114349Copyright © ООО "Калвис", 20192019ООО "Калвис"ООО "Калвис"https://www.ecology-kalvis.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.ecology-kalvis.ru/jour/article/view/1393

Обоснована эффективность применения для национальных парков Юга России оригинальных высокоэффективных вертикально-осевых ветроэнергоустановок (ВО ВЭУ) на основе комбинированных роторов (КР) Н-Дарье-Савониуса. На основе экспериментальных исследований впервые получены значения коэффициента мощности оригинального комбинированного ротора с лопастями, имеющими закрылки зигзагообразной формы. Максимальное значение коэффициента мощности КР достигает СР = 0,60 и превышает теоретически возможные значения для горизонально-осевых ветроэнергоустановок СР = 0,59. При работе ВО ВЭУ отсутствуют выбросы загрязняющих веществ в атмосферу, потребление кислорода, тепловое загрязнение, генерирование инфразвука и шума. ВО ВЭУ мощностью 1–10 кВт целесообразно применять для выработки электрической и тепловой энергии в заповедниках и национальных парках.

The efficiency of using original highly efficient vertical-axis wind turbines (VA wind turbines) based on N-Darya-Savonius combined rotors (KR) is substantiated for the national parks of southern Russia. Based on experimental studies, the power factor of the original combined rotor with blades having zigzag flaps was first obtained. The maximum values of the power factor of the CR reaches CP = 0.6 exceeding theoretically possible values for horizontal-axis wind power plants CP = 0.59. When working in a wind turbine, there are no emissions of pollutants into the atmosphere, oxygen consumption, thermal pollution, generation of infrasound and noise. VA wind turbines with a power of 1–10 kW, it is advisable to apply for the generation of electric and thermal energy in reserves and national parks.

вертикально-осевые ветроэнергоустановкикомбинированные роторы Н-Дарье-Савониусазагрязнителинациональные паркиvertical-axis wind power plantscombined N-Darier-Savonius rotorspollutantsnational parksReferencesКлименко В.В., Клименко А.В., Терешин А.Г., Митрова Т.А. Влияние изменений климата на региональные энергетические балансы и экспорт энергоресурсов из России. Теплоэнергетика. 2019. № 1. С. 7—20.Клименко В.В., Клименко А.В., Терешин А.Г., Митрова Т.А. Влияние изменений климата на региональные энергетические балансы и экспорт энергоресурсов из России. Теплоэнергетика. 2019. № 1. С. 7—20.Шафраник Ю.К., Бушуев В.В., Мастепанов А.М. Потенциал "энергетической цивилизации" и геополитика. Энергетическая политика. 2015. № 5. С. 3—11.Шафраник Ю.К., Бушуев В.В., Мастепанов А.М. Потенциал "энергетической цивилизации" и геополитика. Энергетическая политика. 2015. № 5. С. 3—11.Бушуев В.В., Первухин В.В. О геополитическом измерении новой энергетической цивилизации. Экологический вестник России. 2017. № 2. С. 7—13.Бушуев В.В., Первухин В.В. О геополитическом измерении новой энергетической цивилизации. Экологический вестник России. 2017. № 2. С. 7—13.Дудников В.В. Определение действительной возможной выработки энергии на основе использования солнечных установок в Нижне-Волжском регионе. Промышленная энергетика. 2017. № 6. С. 34—37.Дудников В.В. Определение действительной возможной выработки энергии на основе использования солнечных установок в Нижне-Волжском регионе. Промышленная энергетика. 2017. № 6. С. 34—37.Марченко О.В., Соломин С.В. Анализ совместного использования энергии солнца и ветра в системах автономного электроснабжения. Промышленная энергетика. 2016. №9. C. 39—43.Марченко О.В., Соломин С.В. Анализ совместного использования энергии солнца и ветра в системах автономного электроснабжения. Промышленная энергетика. 2016. №9. C. 39—43.Лукутин Б.В., Муравьев И.О., Плотников И.А. Системы электроснабжения с ветровыми и солнечными электростанциями. Томск: изд-во Томского политехнического университета, 2015. 128 с.Лукутин Б.В., Муравьев И.О., Плотников И.А. Системы электроснабжения с ветровыми и солнечными электростанциями. Томск: изд-во Томского политехнического университета, 2015. 128 с.Булычева Е.А., Киселев К.О., Сафорзода А.Х. Интеллектуальный научно-исследовательский комплекс альтернативной энергетики. Энергосбережение и водоподготовка. 2018. № 5. С. 71—78.Булычева Е.А., Киселев К.О., Сафорзода А.Х. Интеллектуальный научно-исследовательский комплекс альтернативной энергетики. Энергосбережение и водоподготовка. 2018. № 5. С. 71—78.Атрашенко О.С., Галущак В.С., Сошинов А.Г. Альтернативная энергетика для электроснабжения заповедников и природных парков. Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2016. №12. С. 383—386. [Электронный ресурс] URL: http://appliedresearch.ru/ru/article/view?id=10843 (дата обращения: 29.04.2019).Атрашенко О.С., Галущак В.С., Сошинов А.Г. Альтернативная энергетика для электроснабжения заповедников и природных парков. Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2016. №12. С. 383—386. [Электронный ресурс] URL: http://appliedresearch.ru/ru/article/view?id=10843 (дата обращения: 29.04.2019).Атрашенко О.С., Галущак В.С., Сошинов А.Г. Возобновляемые источники энергии для электроснабжения заповедников и природных парков. APRIORI. Серия: Естественные и технические науки. 2015. № 4. С. 1—8. [Электронный ресурс] URL: http://www.apriori-journal.ru/journalestesvennie-nauki/id/843 (дата обращения: 29.04.2019).Атрашенко О.С., Галущак В.С., Сошинов А.Г. Возобновляемые источники энергии для электроснабжения заповедников и природных парков. APRIORI. Серия: Естественные и технические науки. 2015. № 4. С. 1—8. [Электронный ресурс] URL: http://www.apriori-journal.ru/journalestesvennie-nauki/id/843 (дата обращения: 29.04.2019).Современные возобновляемые источники энергии начинают активно внедрять в российских заповедниках и национальных парках. [Электронный ресурс] URL:http://www.megadomoz.ru/article/362/91/ (дата обращения: 29.04.2019).Современные возобновляемые источники энергии начинают активно внедрять в российских заповедниках и национальных парках. [Электронный ресурс] URL:http://www.megadomoz.ru/article/362/91/ (дата обращения: 29.04.2019).Астраханский заповедник начал использовать солнечную энергию. [Электронный ресурс] URL:http://astrakhanzapoved.ru (дата обращения: 26.04.2019).Астраханский заповедник начал использовать солнечную энергию. [Электронный ресурс] URL:http://astrakhanzapoved.ru (дата обращения: 26.04.2019).Чивенков А.И., Лоскутов А.Б., Михайличенко Е.А. Анализ применения и развития ветроустановок. Промышленная энергетика. 2012. № 5. С. 57—63.Чивенков А.И., Лоскутов А.Б., Михайличенко Е.А. Анализ применения и развития ветроустановок. Промышленная энергетика. 2012. № 5. С. 57—63.Ветрогенератор Маглев-400. [Электронный ресурс] URL:http://solana99.ru/vetrogenerator_maglev400 (дата обращения: 26.04.2019).Ветрогенератор Маглев-400. [Электронный ресурс] URL:http://solana99.ru/vetrogenerator_maglev400 (дата обращения: 26.04.2019).Горелов Д.Н. Проблемы аэродинамики ветроколеса Дарье. Теплофизика и аэромеханика. 2003. Т. 10. № 1. С. 47—51.Горелов Д.Н. Проблемы аэродинамики ветроколеса Дарье. Теплофизика и аэромеханика. 2003. Т. 10. № 1. С. 47—51.Горелов Д.Н. Энергетические характеристики ротора Дарье (обзор). Теплофизика и аэромеханика. 2010. Т. 17. №3. С. 325—333.Горелов Д.Н. Энергетические характеристики ротора Дарье (обзор). Теплофизика и аэромеханика. 2010. Т. 17. №3. С. 325—333.Схематичные рисунки крыльев птиц 2018. [Электронный ресурс] URL: https://yandex.ru/images/search?text (дата обращения: 26.04.2019).Схематичные рисунки крыльев птиц 2018. [Электронный ресурс] URL: https://yandex.ru/images/search?text (дата обращения: 26.04.2019).Шишкин Н.Д., Ильин Р.А. Разработка и оценка параметров комбинированной ветроэнергетической установки на основе роторов Н-Дарье и Савониуса. Промышленная теплоэнергетика. 2018. № 8. С. 51—56.Шишкин Н.Д., Ильин Р.А. Разработка и оценка параметров комбинированной ветроэнергетической установки на основе роторов Н-Дарье и Савониуса. Промышленная теплоэнергетика. 2018. № 8. С. 51—56.Кирпичникова И.М., Кривоспицкий В.П., Соломин Е.В. Ветроэнергетические установки "ГРЦ-Вертикаль". Вестник МАНЭБ. Приложение по Матер. I Междунар. науч.-практ. конф. "Ресурсосбережение и возобновляемые источники энергии: экономика, экология, опыт применения". СПб, Чита, 2008. Т. 13. № 3. С. 129—134.Кирпичникова И.М., Кривоспицкий В.П., Соломин Е.В. Ветроэнергетические установки "ГРЦ-Вертикаль". Вестник МАНЭБ. Приложение по Матер. I Междунар. науч.-практ. конф. "Ресурсосбережение и возобновляемые источники энергии: экономика, экология, опыт применения". СПб, Чита, 2008. Т. 13. № 3. С. 129—134.Рожкова А.А. Модернизация системы электроснабжения города Островной за счет использования ветроэнергетических установок. Промышленная энергетика. 2019. №2. С. 50—53.Рожкова А.А. Модернизация системы электроснабжения города Островной за счет использования ветроэнергетических установок. Промышленная энергетика. 2019. №2. С. 50—53.

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