621.311.21

Рассматриваются ветроэнергетические установки с автоколебательным (возвратно-поступательным или поворотно-колебательным) рабочим движением аэродинамических поверхностей. Такие установки будут иметь следующие принципиальные преимущества перед традиционными: высокая прочность и надёжность за счёт естественного резервирования в модульном импеллере и отсутствия вращательных частей; высокая степень адаптивности к длительным и кратковременным изменениям скорости ветра; высокий коэффициент использования мощности ветрового потока; широкий диапазон рабочих скоростей ветра; большую мощность одной установки и др. Выделены основные недостатки традиционных ветроэнергетических установок - высокая удельная масса ветротурбин, редукторов, электрогенераторов, трансформаторов, медленно прогрессирующих в ходе научно-технической эволюции. Эксплуатация традиционных ветрогенераторов на уровне высотных струйных течений требует огромных затрат на строительство башни и турбины, что подвергает сомнению их экономическую эффективность. Традиционные ветроэнергетические установки неприменимы для решения задачи освоения основного ветроэнергетического потенциала, содержащегося в верхнем слое тропосферы. Представлена классификация ветроэнергетических установок с колебательным рабочим движением в зависимости от скорости хода, от частоты, вида рабочего движения и от обратных связей. Выделены также наземные, приземные и высотные ветроэнергетические установки.

Wind power installations with self-oscillatory (reciprocating or rotary-oscillatory) working movement of aerodynamic surfaces are considered. Such installations will have the following fundamental advantages over traditional ones: high strength and reliability due to natural redundancy in the modular impeller and the absence of rotational parts; high degree of adaptability to long-term and short-term changes in wind speed; high coefficient of wind flow power utilization; wide range of operating wind speeds; high power of one installation, etc. The main disadvantages of traditional wind power plants are highlighted: the high specific gravity of wind turbines, as well as gearboxes, electric generators, and transformers slowly changing in the course of scientific and technological evolution. The operation of traditional wind turbines at the level of high-altitude jet streams requires huge costs for the construction of the tower and turbine, which casts doubt on their economic efficiency. Traditional wind power installations are not applicable for solving the problem of mastering the main wind power potential contained in the upper troposphere. The classification is presented of wind power plants with oscillatory working movement depending on the speed, frequency, type of working movement and feedback. Ground, surface and high-rise wind power plants are also highlighted.

доктор технических наук, профессор, Национальный исследовательский универитет «Московский энергетический институт»

кандидат физико-математических наук, ведущий научный сотрудник лаборатории энергетики Института проблем геотермии и возобновляемой энергетики - филиала Объединенного института высоких температур РАН, 367030, Махачкала, Россия; доцент кафедры инженерной физики Дагестанского государственного университета, 367000, Махачкала, Россия

доктор физико-математических наук, профессор, ректор Дагестанского государственного университета, 367000, г. Махачкала, Россия

Perspektiven fur die Windenergie. Betrachtungen der europeischen Windenergie in Amsterdam. Windkraft J. 1991. #3.

Neus Bau. Genehminungsrichtlinen des Landes Schleswig-Holstein fur Windkraftanlagen. Windkraft J. 1991. 11. #4.

Описание ветровой обстановки на Северном море для оценки возможности применения ВЭУ (на шельфе) // Реферативный журнал ВИНИТИ. 90. Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии. 1993. №3. реф. 3.90.72. C. 8.

Головная прибрежная ветроустановка в Швеции // Реферативный журнал ВИНИТИ. 90. Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии. 1993. №5. реф. 5.90.43. C. 6-7.

Мисриханов М.Ш., Ниналалов С.А. Тенденции возобновляемой и ветроэнергетики в России. В сб.: Материалы V Международной конференции «Возобновляемая энергетика: проблемы и перспективы». Т. II. Махачкала. 2017. С. 131-135.

Алхасов А.Б., Аликеримова Т.Д., Джаватов Д.К., Ниналалов С.А. Мировой опыт стимулирования и поддержки возобновляемой энергетики и перспективы его применения в России // Региональные проблемы преобразования экономики. 2021. №4 (126). С. 7-20.

Алхасов А.Б., Аликеримова Т.Д., Ниналалов С.А. Программа договоров предоставления мощности как средство стимулирования и поддержки возобновляемых источников энергии в России // Региональные проблемы преобразования экономики. 2021. №7 (129). С. 37-45.

Красовский А.А., Мисриханов М.Ш. Основные концепции создания мощных ветроэнергетических установок с колебательным рабочим движением. В сб.: Современные методы управления многосвязными динамическими системами. Вып. 1. М.: Энергоатомиздат. 2003. С. 35-72.

Обоснование возможности создания нетрадиционных высокоэффективных ВЭУ и соответствующих технологий. Отчет по НИР «Ветроэнергетика-1». М.: НО «Системы и процессы управления». 1993.

Раушенбах Б.В. Герман Оберт. М.: Наука. 1993.