Эксπир
Регистрация / Вход

Моделирование процессов в Поплавковой Волновой Электростанции

Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Проект закончен
Проект
02.516.11.6108
Организация
ООО "КПТ"
Руководитель работ
Темеев Александр Архипович
Продолжительность работ
2007 - 2008, 14 мес.
Бюджетные средства
1,5 млн
Внебюджетные средства
1,5 млн

Информация отсутствует

Этапы проекта

1
01.08.2007 - 31.10.2007
1. Проведен 1 этап разработки физико-математической модели действия модуля ПВЭС.
2. Представлены предварительные материалы патентного поиска.
3. Проведен 1 этап разработки модели взаимодействия колеблющейся капсулы с водой.
Развернуть
2
01.11.2007 - 31.12.2007
АННОТАЦИЯ

  НИР «Моделирование процессов в Поплавковой Волновой Электростанции» посвящена разработке методических основ расчета параметров Поплавковой Волновой Электростанции (ПВЭС) – преобразователя энергии морских волн в электроэнергию без нанесения ущерба окружающей среде. Основным отличием ПВЭС от всех других устройств, создаваемых для тех же целей, является использование колебательного привода, позволяющего согласовывать работу устройства с внешним волновым полем, обеспечивая, тем самым, наилучшие условия для отбора энергии.

В отчете по 2-му этапу темы
  - приведены статистические данные о структуре энергопроизводства в России и обращено внимание на то, что экологически чистая энергетика, базирующаяся на возобновляемых источниках энергии, занимает в нем незаслуженно малое место.
- представлены результаты дальнейшей разработки физико-математической модели действия колебательного привода механо-электрического преобразователя энергии волн для модуля ПВЭС. Эта модель на основе двухстепенной колебательной системы, позволяет проводить анализ механизма отбора энергии от волнового поля адекватный явлению и процессу. На основе этой модели разрабатывается методика расчета и дан пример расчета основных параметров колебательного привода и модуля ПВЭС в целом.
- приведены сведения о ветровых волнах, их обобщенных и энергетических характеристиках в различных временных интервалах, которые используются для оценки волноэнергетических ресурсов различных акваторий Мирового Океана.
- представлен обзор возможных сфер применения и достаточно широкий круг задач, решение которых предпочтительно связывать с использованием ПВЭС.

  Разрабатываемая динамическая модель и данные о ветровом волнении крайне необходимы для расчета параметров, разработки и эксплуатации ПВЭС. Наряду с расчетно-теоретическими методами, в НИР проводится экспериментальное моделирование рабочих процессов в модуле ПВЭС.
Проводимые исследования модели вкупе с предварительно полученными данными позволяют утверждать, что ПВЭС является многообещающим устройством для производства электроэнергии, за счет волновых ресурсов Мирового Океана. Не имея мировых аналогов, ПВЭС могут быть успешно использованы при решении многих задач в областях хозяйственной деятельности и жизнеобеспечения.
Развернуть
3
01.01.2008 - 30.06.2008
В отчете по 3-му этапу темы представлены
• оценка социально-экономических и экологических факторов при использовании ПВЭС. Отмечено, что использование данной экологически чистой энергетической технологии, интегрируемой с другими системами, будет способствовать развитию новых областей хозяйственной деятельности, повышению занятости в различных областях экономики, науки и техники, улучшению качества жизни.
• результаты дальнейшей разработки физико-математической модели действия колебательного привода для модуля ПВЭС. Анализ адекватности модели позволил уточнить расчетные зависимости параметров и условий использования устройства от характеристик волнового воздействия; уточнить условия возбуждения колебательного режима в подсистемах, уточнить соотношения для определения мощностей и эффективности процесса. Рассмотрение воздействия вынуждающей силы на модуль как случайного фактора позволило оценить дисперсию флуктуаций амплитуд колебаний и сформулировать задачу определения оптимальных значений коэффициентов затухания в зависимости от вида спектра случайного воздействия.
• результаты экспериментального моделирования динамических процессов в приводе модуля ПВЭС, показавшие, что: Привод на базе колебательной системы может быть использован для приведения в движение электрогенератора. Физико-математическая модель находится в хорошем согласии с поведением реальных устройств. Расчетные характеристики соответствуют данным, полученным в ходе экспериментов.

Исследования модели на 3-м этапе НИР вкупе с предварительно полученными результатами позволяют утверждать, что ПВЭС является перспективным устройством для производства электроэнергии. Уже сейчас целый ряд социально-экономических задач ожидает для своего решения появление такого преобразователя энергии, использующего возобновляемые волновые ресурсы Мирового Океана.
Развернуть
4
01.07.2008 - 31.10.2008
НИР «Моделирование процессов в Поплавковой Волновой Электростанции» посвящена разработке методических основ; технических, технологических и конструктивных решений по созданию экологически безопасной Поплавковой Волновой Электростанции (ПВЭС) – установки для преобразования энергии морских волн в электроэнергию.

В отчете по 4-му этапу темы представлены:
- результаты разработки схемы компоновки модуля ПВЭС (Раздел 1),
- рекомендации по использованию результатов НИР (Раздел 2),
- проект технического задания на НИР «Разработка модуля ПВЭС (Раздел 3).
В целом в ходе выполнения НИР были получены следующие результаты:
1. Дано обоснование выбора объекта инновационной разработки, описаны достоинства и преимущества ПВЭС по сравнению с конкурентными устройствами. Основным отличием ПВЭС от конкурентных аналогов является использование колебательного привода, позволяющего согласовывать работу устройства с волновым полем, обеспечивая наилучшие условия для отбора энергии.
2. Разработана физико-математическая модель действия колебательного привода, позволяющая проводить анализ механизма отбора энергии от волнового поля адекватный реальному процессу и определять условия его эффективной работы. Разработана методика расчета параметров привода для модуля ПВЭС.
3. Проведено лабораторное моделирование динамических процессов в колебательном приводе, продемонстрировавшее применимость последнего для приведения в движение электрогенератора в модуле ПВЭС.
4. Разработаны схемы компоновки модуля ПВЭС и рекомендации по их применению; проведены оценки социально-экономических и экологических факторов, определяющих нишу данной технологии на энергетическом рынке будущего. Сделан вывод, что использование ПВЭС технологии, будет способствовать развитию новых областей хозяйственной деятельности, повышению занятости в различных областях экономики, науки и техники, улучшению качества жизни.
Развернуть

Программа

Программа "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2013 годы"

Программное мероприятие

1.6 Проведение проблемно-ориентированных поисковых исследований и создание научно-технического задела в области энергоэффективности, энергоснабжения и ядерной энергетики
Тема
Процессы тепло- и массопереноса при интенсивных тепловых и электрических воздействиях, применительно к проблемам космических электростанций.
Продолжительность работ
2008, 3 мес.
Бюджетные средства
1,2 млн
Количество заявок
1
Тема
Повышение энергоэффективности эксплуатирующихся энергоблоков электростанций на основе интенсификации теплообменных процессов при конденсации рабочего тела.
Продолжительность работ
2011 - 2012, 19 мес.
Бюджетные средства
16 млн
Количество заявок
1
Тема
Развитие методов волновой электроники на базе наноматериалов для решения задач мониторинга окружающей среды.
Продолжительность работ
2008, 3 мес.
Бюджетные средства
1,2 млн
Количество заявок
1
Тема
Организационно-техническое обеспечение проведения Международной конференции с элементами научной школы для молодежи «Волновая электроника и ее применение в информационных и телекоммуникационных системах».
Продолжительность работ
2010, 3 мес.
Бюджетные средства
0 млн
Количество заявок
1
Тема
«Организационно-техническое обеспечение проведения международной молодежной конференции «Волновая электроника и ее применения в информационных и телекоммуникационных системах»».
Продолжительность работ
2012, 4 мес.
Бюджетные средства
1,2 млн
Количество заявок
3