Название проекта:
Разработка высокоэффективного электрогенератора на постоянных магнитах для тихоходных ветроустановок
Направление проекта:
Новые приборы и аппаратные комплексы
Приоритетное направление:
Рациональное природопользование
Критическая технология федерального уровня:
Технологии новых и возобновляемых источников энергии, включая водородную энергетику
Отрасль экономики:
Производство готовых металлических изделий, кроме машин и оборудования
Область знаний:
Альтернативная энергетика 
Ключевые слова:
ветрогенератор, эффективность
Автор проектной идеи, участник реализации проекта:
Фамилия, Имя, Отчество:
Матюнин Петр Александрович
Дата рождения:
23.09.1997
Пол:
-
Почтовый индекс:
236022
Почтовый адрес:
Офицерская 21 кв. 6
Регион:
Алтайский край
Город:
Калининград
Номер телефона:
8(911) 487-9136
Факс:
-
Контактный email:
petematiunin@gmail.com
Учёная степень:
Магистр по направлению инфокоммуникационные технологии и системы связи
Учёное звание:
-
Место учебы:
БФУ им. И. Канта
Специальность:
Аспирант БФУ им. Канта, по направлению радиофизика
Место работы:
БФУ им. И. Канта
Должность:
Аспирант
Профессиональные достижения:
1) Участие в секции "Информационные технологии" студенческой научно-технической конференции "Дни науки" в КГТУ (имеется сертификат и благодарность за активное участие). 2) Участие в секции "Информационные технологии" студенческой научно-технической конференции "Дни науки" в БФУ им. Канта. Результаты участия в данных мероприятиях опубликованы в Вестнике КГТУ и в Вестнике БФУ. 3) Участие в заседании секции "Энергетика" Научно-технического совета ПАО "Газпром" и совещании по итогам разработки и внедрения новых видов энергетического оборудования и технологий на объектах ПАО "Газпром" в 2017 г. и презентация автономном энергоустановки состоящей из ветрогенераторов и солнечных панелей. 4) В данный момент являюсь членом команды министерства развития инфраструктуры в молодёжном правительстве.
КОМАНДА (перечислить всех членов команды):
Ф.И.О.:
Расторгуева Надежда Сергеевна
Дата рождения:
-
Адрес:
-
Телефон:
-
Email:
-
Компетенции в команде:
-
НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ ПРОЕКТА:
Цель выполнения НИОКР:
Создание высокопроизводительного низкооборотного генератора на постоянных магнитах для повышения эффективности работы ветроустановки при малых значениях скорости ветра
Задачи выполнения НИОКР:
Разрабатываемая ветроустановка позволяет обеспечивать свою работоспособность при низких скоростях ветровой нагрузки (2-5 м/с) обеспечивая увеличение генерируемой мощности на 10 - 20%.Традиционные ветроустановки не обеспечивают режим генерации при таких условиях, т.к. их рабочая область нагрузок находится в диапазоне 5-12 м/с. Данный результат достигается особой конструкцией электрогенератора аксиального типа, работающего при низких линейных скоростях, достигающего наилучшего эффекта за счёт применения магнитной системы: плоская катушка – ферромагнитный сердечник, что в результате обеспечивает высокоэффективным преобразованием магнитной энергии в электрическую, минимизирует потери этого преобразования за счёт особой конструкции. Данная разработка позволяет повысить эффективность работы электрогенератора по сравнению с традиционными на 10 -20% Разработка высокоэффективного низко скоростного электрогенератора станет основой разработки высокопроизводительных ветрогенераторов, т. к. ветровая нагрузка составляет в среднем 4-5 м/с для 90% регионов РФ
Научная новизна предлагаемых в проекте решений:
Центром энергоэффективности БФУ им. И. Канта проведена работа по моделированию и лабораторному тестированию электрогенераторов разного типа, статистика, полученная в ходе испытаний показала неэффективность работы высокоскоростных ветрогенераторов для скоростей ветра свыше 5 м/с примерно 900-1100 часов в год, что составляет 10 - 20% общего времени наработки установки. Сложность замены разрабатываемого генератора связана с заменой конструкции ветролопостей, рассчитанных на низкую скорость ветра. Существующие низкоскоростные ветрогенераторы обеспечивают работу на скоростях от 100 оборотов в минуту, разрабатываемый генератор способен работать и генерировать энергию на меньших показателях скорости вращения от 15 об/мин. Научная новизна состоит в разработке высокоэффективной электромагнитной системы генератора, обеспечивающей повышение КПД, преобразование магнитной энергии в электрическую и оригинальную буферную систему накопления электрической энергии
Обоснование необходимости проведения НИОКР:
Разработка высокоэффективного электрогенератора необходима для повышения генерируемой энергии при малых скоростях оборотов в минуту с использованием контроллера буферного накопления. Применение высокоэффективного генератора при разработке ветроустановки, позволит обеспечить автономный режим работы электрооборудования различных объектов, где затруднительна или отсутствует возможность централизованного энергообеспечения, как технически, так и экономически. Предлагаемая разработка электрогенератора обеспечит прирост объёма генерируемой годовой энергии на 10-20% по сравнению с аналогами
Научный руководитель:
Ф.И.О.
-
Должность
-
Ученая степень
-
Звание
-
Адрес
-
Телефон
-
Email
-
КОММЕРЦИАЛИЗУЕМОСТЬ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИХ РЕЗУЛЬТАТОВ:
Область применения
Данная разработка может применяться, как часть автономной энергетической системы, для обеспечения энергоснабжения и энергонезависимости объектов, расположенных в условиях отсутствия сетей электроснабжения или с целью резервирования
Имеющиеся аналоги
Существующие аналоги при работе на малых оборотах обеспечивают меньший кпд, так как генерация энергии вырабатывается с малой эффективностью из-за особенностей строения, таккак они рассчитаны на область генерации с большим числом оборотов в минуту. Несмотря на указанную скорость страгивания 3м/с, традиционные ветрогенераторы не могут генерировать энергию, полученную на скоростях ниже 5м/с. В предлагаемом генераторе эта проблема решается с помощью контроллера буферного накопления
План реализации
1 этап 1) Расчёт и разработка магнитной системы на постоянных магнитах с ферромагнитыми вставками. 2) Расчёт и разработка конструкции катушек с ферритовыми сердечниками. 3) Разработка конструкции ротора, компьютерное моделирование. 4) Разработка конструкции статора, компьютерное моделирование. 5) Разработка конструкции электрогенератора и корпуса, компьютерное моделирование. 6) Разработка электронной системы буферного накопления электроэнергии. 7) Разработка дизайна корпуса изделия. 2 этап 1) Сборка прототипа электрогенератора. 2) Сборка и отладка электронной буферной системы. 3) Стендовые испытания электрогенератора и снятие характеристик. 4) Изготовление конструкторской документации для производителя. 5) Подготовка документов для сертификации и патентования
Куратор новатора
Инновационная инфраструктура
Место научной реализации проекта
Наименование
БФУ им. И. Канта
Контактное лицо
Клемешев Андрей Павлович
Телефон
-
Email
aklemeshev@kantiana.ru
Наличие договора
Нет
Место коммерческой реализации проекта
Наименование
БФУ им. И. Канта
Контактное лицо
Клемешев Андрей Павлович
Телефон
-
Email
aklemeshev@kantiana.ru
Наличие договора
Нет
Стадия проекта:
Прототип
Проект получил грантовую поддержку:
Да ,Программа УМНИК Фонда содействия инновациям
План развития результатов реализации проекта
1 этап 1) Расчёт и разработка магнитной системы на постоянных магнитах с ферромагнитыми вставками. 2) Расчёт и разработка конструкции катушек с ферритовыми сердечниками. 3) Разработка конструкции ротора, компьютерное моделирование. 4) Разработка конструкции статора, компьютерное моделирование. 5) Разработка конструкции электрогенератора и корпуса, компьютерное моделирование. 6) Разработка электронной системы буферного накопления электроэнергии. 7) Разработка дизайна корпуса изделия. 2 этап 1) Сборка прототипа электрогенератора. 2) Сборка и отладка электронной буферной системы. 3) Стендовые испытания электрогенератора и снятие характеристик. 4) Изготовление конструкторской документации для производителя. 5) Подготовка документов для сертификации и патентования
Презентация проекта
Результаты реализации проекта
Полученная интеллектуальная собственность
-
Описание полученного продукта
-
Презентация Продукта
Фотогалерея продукта
Потребности новатора:
Потребность в инвестициях:
Нет
Потребность в продаже интеллектуальной собственности:
Нет
Потребность в членах команды:
Нет
Потребность в получении услуг ментора
Да
Потребность в получении экспертизы проекта
Да
Потребность в получении услуг научного руководителя
Да
ПОТРЕБНОСТИ В ПАРТНЕРАХ
Для совместной реализации проекта:
Да
Для продвижения результатов реализации проекта:
Да
Для коммерциализации результатов реализации проекта:
Да
🗙