Ветроэнергетические установки Antaris компании BRAUN GmbH Windturbinen


Технические характеристики ветротурбин Antaris


   Параметр

                     

  ANTARIS 2.5  ANTARIS 3.5  ANTARIS 4.5  ANTARIS 6.5 ANTARIS 9.5
 Генератор 3-фазный, ротор на постоянных магнитах, бесщеточный, безредукторный; 
чрезвычайно мощные постоянные магниты (NdFeBo, устойчивы к температурам до 150 °C);
специальные подшипники, 
выдерживающие радиальные и осевые нагрузки
 КПД,%  92
 Номинальная мощность, Вт 2700 3500 5000 7000 10 000
 Максимальная мощность, Вт 3500 4500 6500 10 000 12 000
 Номинальное напряжение, V DC 350 
(55 при использовании с контроллером заряда АКБ)
350–550
 Диапазон выходного напряжения, V DC 0-500 V DC (0-100 c ЗУ АКБ) 0–1000 (0–100 c ЗУ АКБ) 0–1000
 Класс защиты IP56
 Тип ветротурбины Работа с нагревательными элементами, генерация в сеть, заряд АКБ
 Частота вращения,
об/мин
0–500 0–500 0–500 0–400 0–400
 Рабочая частота вращения, об/мин 140–410 140–420 115–440 75–340 75–300
 Стартовая скорость ветра, м/с 3,2 2,4
 Максимальная рабочая скорость ветра, м/с 12 
 Скорость ветра срабатывания защиты,
 м/с
12 
 Предельно допустимая скорость ветра, м/с Не более 55 
 Диапазон рабочих температур, °С От –40 до +50


 Диаметр лопастей, м 3 (опц. 2,35) 4 (опц. 3,5) 4 (опц. 3,5) 5,1 (опц. 4,4) 6,5 м (опц. 5,3)
 Ометаемая площадь, м²


7,065 (4,335)
   
12,56 (9,61)
   
12,56 (9,61)
   
20,42 (15,19)
   
 

 Лопасти Три лопасти из стекловолокна, армированные углепластиком;
аэродинамический профиль лопастей, разработанный с помощью компьютерной модели;
загиб (winglets) на концах лопастей для минимизации шума; 
динамическая и статическая сбалансированность лопастей
 Защита лопастей   От УФ-излучения,
химического и температурного воздействия 
 Направление вращения лопастей По часовой стрелке
 Материал защитного кожуха ветротурбины Оцинкованная сталь
 Цвет кожуха RAL 9010
 Вес ветротурбины, кг 75 89 65 225 275
 Защита от буревого потока воздуха При штормовом ветре головная часть ветротурбины уходит вверх («положение вертолета»);
электродинамический тормоз (опционально);
аварийный включатель торможения; 
балластная нагрузка (резистор торможения)
 Гарантия, лет  2
 Средний срок службы, лет 20


Стандартный комплект поставки ветроэнергетической установки:

· ветротурбина, состоящая из переднего обтекателя, генератора, стального кронштейна для поддержки генератора, с встроенным азимутальным подшипником, хвостовая часть из стальной нержавеющей трубки (как опорный элемент флюгера), флюгер;

· три лопасти ветрогенератора;

· контроллер напряжения;

· балластная нагрузка.

Дополнительное оборудование:


· контроллеры для заряда АКБ – 12 В / 24 В / 48 В;

· мачты с оттяжками, свободностоящие и решетчатые башни;

· коммутационные шкафы;

· токосъемные кольца.

Ветрогенераторы Antaris отличает надежная конструкция:


выполненные из стекловолокна, армированные углепластиком лопасти; механическая система безопасного вывода лопастей из потока буревого ветра; синхронный генератор на постоянных магнитах. Генераторы для ВЭУ изготавливаются компанией BRAUN на собственном производстве, что обеспечивает их высокую надежность.

Прочный корпус ветротурбины позволяет эксплуатировать ее в районах с штормовыми ветрами. Ламинированные многослойные лопасти ротора в сочетании с контроллером дают максимально возможную производительность при любой силе ветра. Каждая лопасть статически и динамически уравновешена, имеет индивидуальный идентификационный номер и сопровождается соответствующей документацией.

Ввиду простой и надежной конструкции сборка и монтаж данных ветрогенераторов не вызовет серьезных затруднений. Ветрогереаторы Antaris имеют низкую скорость страгивания – 2,2 м/с и низкий уровень шума – 43 дБ. Последнее означает, что ВЭУ может быть установлена в жилых районах и не принесет дискомфорта жителям.

Генераторы Antaris работают в безостановочном режиме. На все составляющие ветрогенератора распространяется гарантия производителя 2 года. Ветроэнергетические установки приспособлены к бескрановой технологии монтажа.

Отличительной особенностью ВЭУ Antaris является защита от буревых порывов ветра. При штормовом ветре головная часть ветротурбины уходит вверх («положение вертолета»), тем самым уменьшая ометаемую воздушным потоком площадь ветроколеса, что в свою очередь приводит к снижению скорости вращения лопастей.

При достижении максимальной величины напряжения 345В/445В вращение ветрогенератора может быть замедлено с помощью балластного сопротивления. Контроллер напряжения подключает балластную нагрузку, что приводит к торможению вращения ротора.

Лопасти ветрогенераторов Antaris ламинированные, многослойные, изготовлены из стекловолокна и армированы углепластиком с учетом самых современных технологий роторной техники и аэродинамики. Лопасти сбалансированы по весу с точностью +/–1 г.


Мачты и башни для установки ветрогенератора Antaris

При выборе мачты для ветрогенератора следует учитывать ее нагрузочную способность, не только вертикальную под весом самого генератора, но и горизонтальную под действием ветра. В расчетных данных следует учитывать, что максимальный штормовой ветер для ветрогенераторов составляет не более 55 м/с (приблизительно 200 км/ч).

При вращении лопастей любой ветротурбины появляется вибрация, которая передается на конструкцию мачты и может привести к резонансным колебаниям, что очень опасно. Этого можно избежать при использовании более массивных мачт, мачт решетчатой конструкции или трубчатых мачт с растяжками. Статическая и динамическая устойчивость мачты обеспечит нормальную работу ветротурбины.
Крепление ветротурбины к мачте осуществляется с помощью фланца. Фланец приваривается в головной части мачты.

Свободностоящие мачты могут комплектоваться «поворотным суставом», одна часть которого крепится к основанию мачты, а другая – к фундаменту (с помощью анкерной корзины). После сборки ветрогенератора на земле такую мачту поднимают с помощью лебедки или другого подобного оборудования.

Бетонные основания под мачты (фундаменты) должны быть установлены в соответствии со строительными нормами и учитывать характер почвы. Поэтому перед закладкой фундаментов рекомендуется получить консультации специалистов – строителей и геодезистов.

Мачты с растяжками

Надежным и в то же время довольно экономичным вариантом является использование мачт с растяжками. Преимуществом таких мачт является их сравнительно небольшой вес и возможность транспортировки в разобранном состоянии, что значительно снижает транспортные расходы. Небольшой вес мачты также позволяет обеспечить бескрановый подъем/опускание ВЭУ с помощью лебедки, что значительно удешевляет процесс установки и планового технического обслуживания. Мачты состоят из нескольких секций стальных труб (обычно 3 или 6 м).

Устойчивость и вертикальность мачты обеспечивается с помощью растяжек, натяжку которых можно регулировать. В зависимости от высоты мачты применяют два или три уровня растяжек. К преимуществам таких мачт можно отнести и то, что для таких конструкций не требуется изготовления больших фундаментов, благодаря чему снижается стоимость работ по их возведению. Недостаток таких конструкций заключается в том, что крепление растяжек занимает значительную площадь.
Высота мачт с оттяжками 12, 15, 18, 24 м.

Свободностоящие мачты

По сравнению с традиционными мачтами с растяжками свободностоящие мачты пользуются тем преимуществом, что у них приятный внешний вид и они занимают мало места (без обременительных стальных тросов). Если сравнивать с традиционными коническими мачтами, то свободностоящие мачты гораздо легче транспортируются и их стоимость гораздо ниже.

Свободностоящие мачты состоят из трех секций стальных труб разного диаметра и поставляются вместе с фланцами и арматурными стержнями, необходимыми для установки. Соединительные фланцы привариваются к обоим торцам мачты.
Основание мачты устанавливается на фундамент. Специально разработанные анкерные корзины составляют основу для бетонного фундамента и обеспечивают надежное крепление мачты в основании.

По желанию заказчика свободностоящие мачты могут быть укомплектованы гидравлическим подъемником, что значительно упрощает время и стоимость обслуживания.
Высота свободностоящих мачт 9, 12, 18, 24 м.


Свободностоящие башни

Мачты из уголков представляют собой конструкцию, состоящую из нескольких сегментов, которые можно легко транспортировать.
Высота башен 18, 24, 36 м.

К преимуществам свободностоящих мачт и башен можно отнести более эстетичный вид, а также меньшие площади, занимаемые ветроэнергетическими установками.

Недостатком таких конструкций является значительный фундамент, а также в некоторых случаях привлечение подъемной техники для подъема и опускания мачт и башен.