Аэростат-энергокомплекс "Небоход" строится по принципу устройства стационарного энергокомплекса "Небоход", с тем лишь отличием, что в этом случае для конструкции применяются легкие материалы такие как углепластики. Это позволит конструкции быть очень легкой в соотношении объема к массе и прочной, нести значительные нагрузки при порывах ветра, а также иметь хорошую износоустойчивость. По предварительным расчетам аэростат-энергокомплекс "Небоход" это ещё более эффективная конструкция, чем стационарная, так как при подъеме на высоту всего несколько сотен метров скорость ветра больше и стабильнее чем у поверхности земли, лучше инсоляция.

За счет большей скорости и стабильности ветра на высоте можно получать на порядок больше электроэнергии. У такой конструкции гелио-ветряной электростанции нет недостатков присущих наземным установкам. Самым важным является то, что она более мобильная, здесь не применяются несущие мачты, которые забирают приличную часть стоимости конструкции.

В этом проекте предлагается идея устройства альтернативного источника энергии следующей конструкции (не полная схема):

nebohod1. Каркас.
2. Обшивка.
3. Гелиоконцентраторы.
4. Объём для горячего воздуха.
5. Термоизоляционная перегородка.
6. Ветрогенератор.
7. Полезный объём.

Внутри конструкция аэростата-энергокомплекса "Небоход" горизонтально разделена на две части термоизоляционной перегородкой. Верхняя часть, которая составляет примерно две трети объема, предназначена для наполнения гелием, паром, либо горячим воздухом, что обеспечит основную подъемную силу. На верху конструкции находятся гелиоконцентраторы, предназначенные для нагрева воздуха с помощью концентрированной солнечной энергии. Горячий воздух от гелиоконцентраторов может обеспечивать основную подъемную силу для аэростата во время взлета - чтобы оторваться от земли и достигнуть определенной высоты. Далее идет только поддержание необходимой температуры, а на высоте в основном работает принцип воздушного змея или эффект Магнуса. В нижней части аэростата располагается ветрогенератор, который производит электроэнергию. Благодаря такому устройству конструкции в целом и расположению ветрогенератора в частности, в той части конструкции, где будет расположена ветроустановка, появляется эффект Магнуса (возникновение поперечной силы при обтекании воздухом вращающегося цилиндра). Это оказывает благоприятное воздействие на ветроустановку, дополнительно увеличивая скорость вращения ротора, а также повышает стабильность всего аэростата, и служит как дополнительная подъемная сила. Так, при росте скорости ветра, "Небоход" будет стремиться подняться выше, вместо того чтобы прижиматься к земле, благодаря чему, аэростату не потребуется какого-либо специального управления. Передавать энергию, от аэростата-энергокомплекса на землю, предполагается с помощью кабеля, который так же будет удерживать эту конструкцию на определенном месте в воздухе.

Проще говоря, верхняя часть аппарата это аэростат, а нижняя часть это воздушный змей. Таким образом, получается гибрид аэростата, который несет на себе гелиоконцентраторы и воздушного змея, который одновременно является ветрогенератором.

У такой конструкции гелио-ветряной электростанции нет недостатков присущих наземным ветрогенераторам. Например, лопасти ветрогенератора не вредят птицам и не издают низкочастотных звуков, здесь не нужны несущие ветряк мачты, которые составляют приличную часть стоимости конструкции. По предварительным расчётам "Небоход" сможет нормально работать в диапазоне скоростей ветра, который намного шире, чем у распространённых сегодня типов ветрогенераторов. Особенно важно для окупаемости установки именно то, что ветрогенератор "Небохода" сможет работать уже при довольно слабом ветре. Этот энергокомплекс будет более эффективен в сравнении с аналогами, меньше стоить в расчёте на ватт, легче при транспортировке, монтаже и эксплуатации. Конструкция будет дешевле сравнимых по высоте самых больших на данный момент строящихся наземных ветрогенераторов высотой 200 метров, как при строительстве, так и в эксплуатации, будет эффективнее, чем аналогичные по цене, но естественно меньшие по высоте ветрогенераторы. А главное - такой энергокомплекс будет более мобилен и сможет нести в себе функции, которые не могут выполнять наземные ветрогенераторы.

В результате мы получаем гибридный гелио-ветряной энергокомплекс большой мощности на аэростате, который используется для производства энергии одновременно с помощью ветрогенератора и теплового двигателя с солнечными концентраторами, не требует выделения специальных больших земельных участков, многоцелевой, объединяет в себе как минимум два источника энергии. Энергокомплекс такого типа позволит создать на базе возобновляемых источников энергии автономное энергоснабжение для различных объектов, в том числе для объектов удаленных от линий энергоснабжения. Аэростат-энергокомплекс "Небоход" это экологичность, эффективность, независимость от электросетей и ископаемого топлива, он может использоваться для дополнительного и основного энергоснабжения, как рекламный носитель, для предупреждения лесных пожаров, а также для многих других применений.

Комментарии