Украинец создал инновационный ветрогенератор

07.02.2017 Просмотры: 930

Бывший главный конструктор КБ «Южное» Николай Голубенко разработал принципиально новый ветрогенератор и создал собственное конструкторское бюро в Днепре.


Николай Голубенко – лауреат государственной премии СССР, награжденный Орденом Дружбы народов, медалями «М. К. Янгель», «В. Ф. и А. Ф. Уткины» и «Ю. В. Кондратюк», кандидат технических наук, академик инженерной академии Украины, академик международной инженерной академии, заслуженный изобретатель Украины, имеющий порядка 200 авторских свидетельств на изобретения по ракетной технике. За проектирование ветровых электрических установок он принялся в конце 80-х гг. прошлого века.


«Сначала это была классическая установка – ротор, генератор и редуктор – сложный и дорогой механизм (до 20% от стоимости ветрогенератора), который требует сезонной замены и очень быстро снашивается. Первую безредукторную ветроустановку мощностью 7,8 МВт, с генератором диаметром 12 м и весом 250 тонн – все равно довольно громоздкую – создала немецкая фирма «Энеркон», – рассказывает изобретатель.


Николай Голубенко понял, что такие ветрогенераторы бесполезны, поскольку их невозможно усовершенствовать. «В Европе еще пытаются собирать генератор из двух частей и поднимать на высоту 160-180 м, но необходимых для этого кранов нет. Я начинал с разработки ветрогенератора мощностью 250 кВт – в 2002 году установки установили на Чукотке – на данный момент они окупили себя уже два раза», – говорит он.


Однако изобретатель намеревался избавиться от редуктора, а вскоре – и громоздкого генератора, но самое главное – увеличить мощность ветрогенераторов. Таким образом, в 2000 году он запатентовал принципиально новую турбогенераторную схему, использовав неожиданную конструкцию – установить дополнительные генераторы с маленькими турбинами непосредственно на лопастях ветрогенератора и, таким образом, обойтись без редуктора.


«Это позволяет увеличить число оборотов в 12-15 раз и, соответственно, уменьшить их вес и стоимость генераторов. Таким образом, при  мощности ветрогенератора в 10 МВт общий вес трех генераторов составляет всего 48 тонн», – объясняет Николай Голубенко.


Ветрогенератор такой конструкции был установлен в 2006 году на пути к Днепровскому аэропорту. «Ротор с генераторами, который проработал всего два года, пришлось демонтировать – подвел разработанный московским институтом генератор, в котором возникала немыслимая вибрация. В генераторе не уравновесили магнитное поле, вот и все. Я снял проблему, но для нового запуска этого ветрогенератора нужны большие деньги, а их у частной фирмы не оказалось», – рассказывает конструктор.


На данный момент, Николай Голубенко уже запатентовал усовершенствованную установку.


«Мощность ветрогенератора вырастет до не виденных до сих пор в мире 45-60 МВт. Нашлись люди-патриоты Украины, которые хотят выпускать такие ветрогенераторы на украинских заводах – в Днепре создано конструкторское бюро, в котором в данный момент работает около 30 специалистов», – говорит он.


Сам изобретатель провел научно-исследовательскую работу, в которой показал возможность создания турбогенераторной ветроустановки мощностью до 50 МВт. «В Европе ветрогенераторы ставят на высоте 140-160 м, и это практически предел для современных кранов. Нужно поймать более сильный ветер – на высоте 200 м годовое производство электроэнергии возрастает в 1,5 раза», – отмечает Николай Голубенко.


По словам украинского конструктора, турбину можно установить даже на высоте Эйфелевой башни (360 м), не создавая невероятных кранов. «Необходимо использовать принцип колеса обозрения, равномерно расположив в кабинах, находящихся на высоте 30 метров, три полноценные большие турбины. Таким образом, один генератор можно расположить на высоте даже 330 м, а остальные два – немного ниже, перекрывая лопастями огромную площадь и улавливая огромные потоки ветра», – объясняет он.


Строительство электростанции из таких ветрогенераторов на Азовском или Черноморском побережье позволит подавать в электросеть Украины дешевую электроэнергию. «Заключив договор с этой ветровой станцией, дешевую электроэнергию смогут получать предприятия и населенные пункты в любой части страны. Это может заставить других производителей электроэнергии понизить тарифы», – подчеркивает Николай Голубенко.