Снова про ветряки

digger> Упадет,если нет ветра,может кувыркнуться,как и другой змей.За ним надо следить и ловить,а башня стоит и работает сама.
Так в том и дело что он "умный" и управляемый. Пропал ветер - сам сядет на "базу"

Памятливый45> надеюсь, что специалисты, работающие для Гугля уже реализовали электротоки переменной частоты, одной для работы электродвигателя, и других для работы электрогенератора при разных ветровых напорах.
Там скорей куча преобразователей и никакой более-менее постоянной частоты как таковой нет.
Плюс технический момент - он не просто так мотыляется как сопля в проруби, а обеспечивает высокую относительную скорость воздуха даже при слабом ветре. Т.е. всегда имеет оптимальные обороты даже при такой маленькой крыльчатке.

digger>> Упадет,если нет ветра,...
Дем> Так в том и дело что он "умный" и управляемый. Пропал ветер - сам сядет на "базу"

Зачем содержать "базу", персонал охранников из-за...
Потом тратиться на запуск змея при наличии ветра.
И постоянно тратиться на шасси, которое будет мертвым грузом висеть на воздушном змее.

Кстати и лебедка для выбора троса - вещь не дешёвая.
Вижу колышек, к которому принайтована ванта , идущая к змею, на постоянные времена.
Рядом ЛЭП.
Раз в год для регламентов подъезжает лебёдка и сматывает трос со змеем.
На время регламента в ближайшем колхозе арендуется поле для посадки и размещения кунгов с авиа-электро техниками.

Памятливый45>> надеюсь, что специалисты, работающие для Гугля уже реализовали электротоки переменной частоты, одной для работы электродвигателя, и других для работы электрогенератора при разных ветровых напорах.
Дем> Там скорей куча преобразователей и никакой более-менее постоянной частоты как таковой нет.

Одна частота таки будет постоянной - это частота переменного тока для поддержания змея в воздухе при отсутствии ветра.(для скорости ветра =0 м/с).

Зачем "куча преобразователей", если достаточно одного - преобразователя переменной частоты?


Дем> Плюс технический момент - он не просто так мотыляется как сопля в проруби, а обеспечивает высокую относительную скорость воздуха даже при слабом ветре. Т.е. всегда имеет оптимальные обороты даже при такой маленькой крыльчатке.

Вот здесь попрошу поподробнее.
Я не понял. Вы полагаете, что с ветрянной мельницей Дон Кихоту было целосообразно бегать за ветром?


Что значит "такой маленькой крыльчатке"?
Это же демонстративный образец.
Для применения вижу использование лопастей с Ми-8 без ВИШа.


И ещё вопрос. А зачем вообще там крыло?

Девайс взлетает и садится вертикально, как конвертоплан.
Может шарик воздушный? Или вообще без него.
Вижу:
Один электромотор- электрогенератор, винт и трос с электропроводящей жилой, трансформатор переменной частоты, электрический двухсторонний счётчик и ЛЭП.

Памятливый45> И ещё вопрос. А зачем вообще там крыло?
Штука "умная", вариант с крылом самый простой для реализации этого.

Памятливый45> Зачем содержать "базу", персонал охранников из-за...
Памятливый45> Потом тратиться на запуск змея при наличии ветра.
Памятливый45> И постоянно тратиться на шасси, которое будет мертвым грузом висеть на воздушном змее.
База - это площадка с опорой. которая вместо шасси.

Памятливый45> Зачем "куча преобразователей", если достаточно одного - преобразователя переменной частоты?
Затем что сейчас так проще. Асинхронный движок с драйвером, выпрямитель, а после генератор синусоиды. и наоборот для активного режима.

Памятливый45> Я не понял. Вы полагаете, что с ветрянной мельницей Дон Кихоту было целосообразно бегать за ветром?
Эффективность ветряка пропорциональна кубу скорости ветра. Генератору высокие обороты тоже полезны.
Если у нас ветер 100 м/с, то мы просто висим.
А если ветер у нас 5 м/с, то крыло летает по восьмёрке (перпендикулярно тросу) со скоростью 100 м/с и отдаём в сеть столько же.
Т.е. реально мы самим крылом энергию ловим. Оно там именно за этим.

Памятливый45>> ... А зачем вообще там крыло?
s.t.> Штука "умная", вариант с крылом самый простой для реализации этого.

Недопонимаю, либо крыло "умное" в смысле сложное, либо оно "простое" например проще подъёмного винта автожира.
Кстати, автожир, у которого вместо тягового винта серьга для карабина троса.
Под воздействием набегающего потока подъёмный винт автожира раскручивается и создает подъёмную силу (ну конечно электродвигатель помочь может).
Поднявшись до 2499 метра зависает, двигатель потихоньку переводим в режим генератора и обеспечиваем электросеть. По мере снижения ветра переключаем генератор в двигатель и способствуем изохорическому расположению девайса.
И не надо восьмерки накручивать, чтобы ветер крутил лопасти генератора.

Кстати , а какое аэродинамическое качество у подъёмного винта автожира.

Но возвращаю вопрос про крыло. что в нем умного?
С другой стороны воздушный шарик для подъёма винта мне кажется проще крыла.

Памятливый45> Недопонимаю, либо крыло "умное" в смысле сложное, либо оно "простое" например проще подъёмного винта автожира.
Крыло управляемое, механика управляемого крыла намного проще механики управляемого винта, пара приводов для поверхностей и все.
Неуправляемымый винт, как у автожира не подходит для задачи.

Памятливый45> С другой стороны воздушный шарик для подъёма винта мне кажется проще крыла.
Только очень сильно подвержен атмосферным воздействиям.

Памятливый45> Кстати, автожир, у которого вместо тягового винта серьга для карабина троса.
Крутится-то он будет, а как энергию снять? генератору нужен не только привод ротора, но и опора статора.
Единственный способ - ещё один винт в обратную сторону. Или несколько маленьких - как тут.

Памятливый45> И не надо восьмерки накручивать, чтобы ветер крутил лопасти генератора.
Восьмёрки он крутит исключительно затем, чтобы трос не перекручивался. Иначе надо всякие скользящие контакты и прочую механику.

Дем> Крутится-то он будет, а как энергию снять? генератору нужен не только привод ротора, но и опора статора.

Лечится вертикальным оперением.

Дем> .. чтобы трос не перекручивался. Иначе надо всякие скользящие контакты и прочую механику.

Скользящие электрические контакты - это я понимаю - дело сложное, а "прочая механика" на рынке любая для верхолазов продается.

s.t.> Неуправляемымый винт, как у автожира не подходит для задачи.

Для автожира и полета людей подходит, а снять с него немного крутящего момента на выработку электричества- не подходит?

Аргументируйте.

Памятливый45> Лечится вертикальным оперением.
Так то же самое по сути. Но вопрос ведь в минимизации массы.
Памятливый45> Скользящие электрические контакты - это я понимаю - дело сложное, а "прочая механика" на рынке любая для верхолазов продается.
А зачем, если можно вообще без всего этого обойтись?

Памятливый45>> Лечится вертикальным оперением.
Дем> Так то же самое по сути. Но вопрос ведь в минимизации массы.

Мне казалось, что вопрос в создании ветроэлектрогенераторов, размещаемых на воздушных змеях.


Дем> А зачем, если можно вообще без всего этого обойтись?

Конечно можно. Если не летать восьмерками. Или если размещать ветряк на аэростате, или в составе автожира.

Памятливый45> Мне казалось, что вопрос в создании ветроэлектрогенераторов, размещаемых на воздушных змеях.
Не "размещаемых" а сам змей и есть лопасть-генератор. А не пассивная опора.

Памятливый45>> Мне казалось, что вопрос в создании ветроэлектрогенераторов, размещаемых на воздушных змеях.
Дем> Не "размещаемых" а сам змей и есть лопасть-генератор. А не пассивная опора.

Извиняюсь.
У меня создалось впечатление, что дискуссия ушла вперёд, а я всё ещё обсуждаю сообщение




Судя по видео, обсуждается воздушный змей в форме летающего крыла, закрепленный на тросе.
На змее, как на опоре, установлено 4 ветряка- генератора. Основной режим - полет змея на тросе и генерация электроэнергии ветрогенераторами.

Памятливый45> Для автожира и полета людей подходит

С винта автожира не снимается крутящий момент.

Памятливый45>а снять с него немного крутящего момента на выработку электричества- не подходит?

Немного и у автожира есть (не снимается, но уходит на трение и проч. потери в роторе). Для компенсации хватает аэродинамики.
Но нам нужно много (иначе какой смысл). И тут "просто так" не получится. Надо специально компенсировать.

ED> Но нам нужно много (иначе какой смысл). И тут "просто так" не получится. Надо специально компенсировать.
Или брать противонаправленые роторы.

Мне больше нравится идея с "кайтами" - воздушные змеи-паруса. Просто потому что не надо в небо генератор тащить, а энергия передаётся на землю механически (причём, этот "энергопровод" нужной или избыточной мощности так или иначе присутсвует во всех привязных конструкциях).
На практике это, конечно, небольшой ад в смысле управления, но вот как раз-таки управление - это то, где возможен охренительный прогресс, резкое удешевление с большими тиражами и т.п. и т.д.

ED>Надо специально компенсировать.
Татарин> Или брать противонаправленые роторы.

Или несколько разнесённых роторов. Или... Но как-то надо.

Татарин>а энергия передаётся на землю механически

А чуть подробнее можно?

Татарин>>а энергия передаётся на землю механически
ED> А чуть подробнее можно?
Воздушный змей.
Поднимаем, раскладываем/разворачиваем в положение с большой парусностью, его тащит ветром, он тянет трос, трос крутит генератор.
Змей отлетел, складываем/разворачиваем так, чтоб парусность была минимальна, тащим обратно.

Плавучесть змея в атмосфере желательна, но необязательна.

Татарин>он тянет трос, трос крутит генератор.

Понятно, спасибо.

Татарин> Змей отлетел, складываем/разворачиваем так, чтоб парусность была минимальна, тащим обратно.
два змея на километровой веревке. один разложен и тянет другой сложен и подтягивается.
сложности, змей пропеллер с трубой-осью вместо веревки будет проще.

ждан72> два змея на километровой веревке. один разложен и тянет другой сложен и подтягивается.
ждан72> сложности, змей пропеллер с трубой-осью вместо веревки будет проще.
Это как?
В смысле, как передаётся энергия на землю?

Татарин> В смысле, как передаётся энергия на землю?
в технике молодежи (по ссылке) картинки 4 и 8. гибкий вал - труба. ну или трос но в тросу работать будут только внешние слои а внутренние просто создадут массу. на земле поворотный генератор типа как на картинке 17.

Памятливый45>> Для автожира и полета людей подходит
ED> С винта автожира не снимается крутящий момент.

Уважаемые! Давайте разберёмся откуда берется энергия в ветряке Гугля.

Ветряная мельница. Крыльчатка перехватывает энергию ветра и используется.

Теперь вдруг возникла идея поднять сразу четыре маленьких ветречка в небеса и зафиксировать на тросе.

Будет ли это крыло воздушного змея или свободновращающийся винт автожира или змейковый аэростат.

В любом случае чудес не бывает.


ED> Но нам нужно много (иначе какой смысл). И тут "просто так" не получится. Надо специально компенсировать.


Все три способа держать что-то (например ветрогенератор) в воздухе за счёт или вопреки (как у аэростата)ветру обязательно требуют потратить часть энергии. А как следствие увеличивается сила в тросе и тем самым удорожается трос.

В чем выигрыш?
На высоте ветер дует энергичнее.
Вот и выходит, что за гешефт летающего ветряка, вне зависимости от способа удержания ветряка на высоте (крыло змея, винт автожира, аэростат) основные затраты лягут на стоимость троса, удерживающего ветрогенератор на высоте.

А здесь полезно вспомнить про Веллера, который открыл, что предел выносливости ниже чем предел прочности.
Для неинженеров, которые случайно заглянут на форум, объясню на пальцах.
Если вам для какой-то нужды надо подвесить гирю на тросе. И у вас задача как можно дольше продержать гирю подвешенной. Дальше возможны две стратегии относительно двух гирь:
1-я гиря висит непрерывно.
2-ю гирю на ночь снимают с троса.

И вот получается по Веллеру, что первая гиря провисит дольше второй многократно.
А при прочих равных условиях для первой гири трос можно применить в три-пять раз тоньше чем для второй гири.

Вот поэтому аэростат для ветряка отпадает.
Чем сильнее ветер, тем больше напряжение в тросе.

А лучше всех выглядит змей Гугля с электродвигателем - электрогенератором.

Ветер номинальный - крыло создает подъёмную силу , равную весу половины троса, крыла и ветрогенератора (здесь надо вспомнить Y=f1(Су*V*V), крыло создаёт и продольное сопротивление пропорциональное X1=f2(Сх*v*v), а кроме того часть продольного сопротивления создают ветрогенераторы, вырабатывающие мощность W, Х2=f3(W,V); Тяга в тросе составит Fном=sqrt(Y*Y+(X1+X2)*(X1+X2)).

Ветер усиливается - генератор переключается в режим ветродвигателя и на него подается такая мощность, чтобы тяга двигателей снижала продольное сопротивление;
Желательно до уровня Fном - const.

Ветер ослабевает - опять включаем электродвигатели , но вектор тяги направляем вверх и опять поддерживается постоянная тяга в тросе Fном - const.

PS. Ключевая проблема ветроэнергетики - параметры договора на поставку - покупку электроэнергии и электрической мощности в электросети.
Кстати, а Третий энергопакет ЕС , что нам предлагает?

PPS. Цель летающих ветрогенераторов - не просто снабжение региона ветроэнергией, а мобильно маневрурующие, квантующиеся по цене, приемлемой для малого бизнеса, электрогенерирующие источники электроэнергии из воздуха. Которые к то муже могут транспортироваться по воздуху прямо в районы катастроф, войн и техногенных аварий.

PPPS. Кроме того, в районе размещения змеев с электрогенераторами, ниже 2 км никто летать не посмеет. Это к электроснаобжению Новороссии.