Разработка эффективной микрогидроэлектростанции с вертикальной осью вращения для низконапорных водотоков
Автор: Кузиев З.Э., Сафаров А.Б., Мамедов Р.А.
Журнал: Агротехника и энергообеспечение @agrotech-orel
Рубрика: Электротехнологии, электрооборудование и энергоснабжение агропромышленного комплекса
Статья в выпуске: 1 (42), 2024 года.
Бесплатный доступ
В статье представлены результаты исследований по разработке и оптимизации параметров гидроэнергетических установок с вертикальной осью вращения, адаптированных к потокам воды насосных агрегатов и способных эффективно работать в низконапорных водотоках. При проектировании и моделировании гидроэнергетической установки использовались пакеты приложений Solidworks, Matlab. На основе моделирования определены показатели КПД установки η(θ) при различных расходах и напорах воды, предназначенных для эффективной работы микрогидроэлектростанции при потоках воды насосных установок. Исходя из расхода и напора потока воды установлена возможность выработки мощности гидроэнергетической установки в пределах 1...50 кВт. По результатам моделирования определено, что существует возможность повышения КПД до 85% за счет оптимального угла наклона лопасти гидротурбины 55º. Разработан экпериментальный образец гидроэнергетической установки для низконапорных водотоков мощностью 3 кВт, в результате практических испытаний микрогидроэлектростанции с вертикальной осью вращения при расходе потока воды 0,25 м3/с и напоре 1 м достигнута выработка 19500 кВт·ч электроэнергии. Широкое использование гидроэнергетических установок на насосных станциях может способствовать обеспечению непрерывного и надежного электроснабжения.
Гидроэнергетическая установка, насосный агрегат, расход потока воды, эффективность, гидротурбина, solidworks, matlab
Короткий адрес: https://sciup.org/147247733
IDR: 147247733
Список литературы Разработка эффективной микрогидроэлектростанции с вертикальной осью вращения для низконапорных водотоков
- https://indd.adobe.com/view/92d02b04-975f-4556-9cfe-ce90cd2cb0dc
- https://www.iea.org/energy-system/renewables/hydroelectricity
- Abeykoon Ch. Modelling and optimisation of a Kaplan turbine - A comprehensive theoretical and CFD study // Cleaner energy systems. 2022. №3. 52-68.
- https://www.irena.org/News/articles/2023/Nov/IRENA-the-architect-of-the-energytransformation
- Kuziev Z.E. Current status and development tendencies of the use of hydroelectric power plants in the world // European science international conference. 2023. 43-47.
- Dariusz Borkowski. Analytical Model of Small Hydropower Plant Working at Variable Speed // IEEE Transactions on Energy Conversion. 2018. 44-56.
- Zhang J., Leontidis V., Dazin A., Tounzi A., Delarue P., Caignaert G., Piriou F., Libaux A. Canal lock variable speed hydropower turbine design and control // IET Renewable Power Generation. 2018. Vol. 12, 1698-1707.
- Belhadji L., Bacha S., Munteanu I., Rumeau A., Roye D. Adaptive MPPT Applied to Variable-Speed Microhydropower Plant // IEEE Transactions on energy conversion. 2012. 47-55.
- Мамаджанов А.Б., Гравитацион гирдобли микро гидроэлектр станциянинг энергия самарадорлигини ошириш // PhD диссертацияси автореферати, Ташкент. 2023 й. б.52.
- Бозаров О.О., Разработка микроГЭС с реактивным гидроагрегатом для сельскохозяйственных потребителей // автореферат диссертации PhD, Ташкент. 2020. с.52.
- Кодиров Д.Б., Системный подход к использованию возобновляемой энергии в электроснабжении сельского и водного хозяйств // автореферат диссертации DSc, Ташкент. 2022. с. 64.
- http://www.i15.p.lodz.pl/strony/EIC/res/Description of technology hydro power.html
- Пономаренко А.С., Классификация и перспективы минигидроэлектростанций // Научный журнал КубГАУ. 2013. №89. с. 87-99.
- Behrouzi F., Maimun A., Nakisa M., Hanafi M. An Innovative Vertical Axis Current Turbine Design for Low Current Speed // Article in Jurnal Teknologi. 2014. 56-64.
- https://cyberleninka.ru/article/n/issledovanie-aerodinamiki-i-energeticheskihharakteristik-rotora-savoniusa/viewer
- Kuziev Z.E., Uzakov G.N., Safarov A.B., Davlonov Х.А. Development of improvement of micro hydroelectric power plant for water flows of pumping devices // Alternative energy, 2023.56-63.
- Uzakov G.N., Kuziev Z.E. Study of constructive dimensions of Kaplan hydro turbine in variable water flows // Spectrum Journal of Innovation, Reforms and Development. 2023. 36-42.
