Prototype fabrication technology tidal hydroelectric vortex action for offshore platforms with capacity of 5 kW. The development and testing of the prototype. will allow in the future to design a gravity flow, hydro power station high-power up to 100-200 MW, using the difference in pressures, temperatures and salinity of sea water. By creating an artificial vortex in the hyperbolic case using the Venturi effect to get a significant force of gravity on a helical turbine that is not subject to cavitation and has a almost silent running, durability and environmental protection.
The SKOLKOVO project underwater hydro reactor turbine for marine energy. The study of vortex turbines for use in offshore oil platforms due to the need to provide power to underwater mechanisms, so turbine made mobile with the ability to carry their submarines and to set in place construction and installation works at the bottom of oceans and seas, it is not below 40 meters.
The SKOLKOVO project underwater hydro reactor turbine for marine energy. The study of vortex turbines for use in offshore oil platforms due to the need to provide power to underwater mechanisms, so turbine made mobile with the ability to carry their submarines and to set in place construction and installation works at the bottom of oceans and seas, it is not below 40 meters.
Научная работы «Вантовый ветрогенератор – инновация в ветростанциях» представляет перспективную разработку на фоне развития спектра ветросистем в направлениях расширения возможностей возобновляемой энергетики.
Pressure buffering hydropower introduction, Bogorodsky Power Co.Andrew Bogorodsky
Pressure buffering hydropower is a news type of renewable power generation and not only power, - also it can make other useful work, desalination for example. It will roll out to USA market in 2017.
http://www.bogorodsky-power.com/ for details
Presentation of a new method of converting mechanical energy into rotational energy of the material stream of the body, based on an innovative invention
Presentation of a new method of converting mechanical energy into rotational energy of the material stream of the body, based on an innovative invention
Presentation of a new method of converting mechanical energy into rotational energy of the material stream of the body, based on an innovative invention
Thermal stress state & stability of Kankun rockfill dam (H=232m) with asphalt...Yury Lyapichev
Annual International Conference "Engineering Systems-2011" , organized by leading Russian IT-Software Company Tesis at Peoples' Friendship University of Russia. Session "Software for Civil Engineering".
Vacuum sewage system especially effective for high-rise buildings compared to conventional Sewerage where the coagulant flows through pipes by gravity. The main idea of the project to use the new patented vortex separators, which create a low pressure in the pipes and thus ensure high conductivity of the sewage.
Here are the characteristics of horizontal underwater micro and mini hydroelectric power plants type hydro reactor that can be used for various purposes from the connection of welding tools at the bottom to enable charging, unmanned mini submarines and robots.
More Related Content
Similar to Application for financing of the project of tidal power plant Hydrobase submitted to the Fund for Strategic Initiatives, Russian Federation
Научная работы «Вантовый ветрогенератор – инновация в ветростанциях» представляет перспективную разработку на фоне развития спектра ветросистем в направлениях расширения возможностей возобновляемой энергетики.
Pressure buffering hydropower introduction, Bogorodsky Power Co.Andrew Bogorodsky
Pressure buffering hydropower is a news type of renewable power generation and not only power, - also it can make other useful work, desalination for example. It will roll out to USA market in 2017.
http://www.bogorodsky-power.com/ for details
Presentation of a new method of converting mechanical energy into rotational energy of the material stream of the body, based on an innovative invention
Presentation of a new method of converting mechanical energy into rotational energy of the material stream of the body, based on an innovative invention
Presentation of a new method of converting mechanical energy into rotational energy of the material stream of the body, based on an innovative invention
Thermal stress state & stability of Kankun rockfill dam (H=232m) with asphalt...Yury Lyapichev
Annual International Conference "Engineering Systems-2011" , organized by leading Russian IT-Software Company Tesis at Peoples' Friendship University of Russia. Session "Software for Civil Engineering".
Similar to Application for financing of the project of tidal power plant Hydrobase submitted to the Fund for Strategic Initiatives, Russian Federation (20)
Vacuum sewage system especially effective for high-rise buildings compared to conventional Sewerage where the coagulant flows through pipes by gravity. The main idea of the project to use the new patented vortex separators, which create a low pressure in the pipes and thus ensure high conductivity of the sewage.
Here are the characteristics of horizontal underwater micro and mini hydroelectric power plants type hydro reactor that can be used for various purposes from the connection of welding tools at the bottom to enable charging, unmanned mini submarines and robots.
Newer projects series vortex subsea electric generators for marine energy. Designing line of electric generators with capacities from 5 to 450 kW for use in carrying out underwater operations and supply offshore platforms. Model compact as well as scalability and minimal impact on the environment. Underwater power generator with power of 5 kW only weighs 136.4 kg and its length is about 1.5 meters. It fits in the trunk of a car and can be brought to the place of immersion in the sea or river. Generators with higher power can be collected in an ordinary module, which on power is comparable to a small HPP.
the most powerful underwater whirlpool plant, gravity system, the energizing of the ascending warm and descending cold currents colliding and transforming them into an artificial whirlpool. Power gravity power plant with comparable terrestrial hydro - electric power dam.
The project is created for your device, three-level ring road around the capital of Georgia Tbilisi. The road joins the Central highway from West to East, passing through Turkey and Georgia to Azerbaijan, funded by the world Bank. The length of the three ring roads of approximately 200 km when the road construction will be used modern technology, including the latest achievements in the field of unmanned vehicles. In reinforced concrete structures of bridges and roads will be used string prestressing technology, so the estimated duration of maintenance-free operation will be increased.
Application for financing of the project of tidal power plant Hydrobase submitted to the Fund for Strategic Initiatives, Russian Federation
1. Страница 1 из 13
Заявка №: С1-20825 Подана: 12.05.2016
ИНФОРМАЦИЯ О ПРОЕКТЕ
Тематика проекта
Название проекта:
Гидробашня
Название проекта на английском языке:
Hydro Power Tower
Название НИОКР 1-ого
года (этапа) реализации
проекта
Теоретические расчеты встречных холодных восходящих и теплых
нисходящих потоков жидкости в гиперболическом корпусе гидро-
башни, создающих постоянное вращение гидро-масс, вызванных
силами гравитации. Теоретические расчеты конфигурации корпуса
и спиральной турбины и их соотношения для определения
максимального давления на лопасти гидротурбины. Теоретические
расчеты соотношения скоростей вращения водоворота и
спиральной турбины с целью оптимального соотношения масс,
содействующих стабильному положению искусственного вихря.
Название НИОКР 2-ого
года (этапа) реализации
проекта
Разработка чертежей лабораторной конструкции гидробашни
мощностью 1 кВт. Конструирование и сборка лабораторного
прототипа подводной гидроэлектростанции, работающей в потоке.
Создание специального направления потоков в гидробассейне с
регулируемой скоростью движения жидкости. Испытания
лабораторного прототипа подводной гидробашни в различных
условиях положения в потоке. определения сопротивления воды и
оптимизация всей конструкции, включая корпус и турбинные
лопатки.
Название НИОКР 3-ого
года (этапа) реализации
проекта
Определение сходимости теоретических и лабораторных
результатов. Разработка технической документации серийного
прототипа внесение всех изменений после получение
удовлетворительных результатов сходимости теоретических
расчетов в программе ANSYS и лабораторных испытаний в
гидродинамическом бассейне. Изготовление серийного прототипа
и апробация его в полевых условиях.
Объем запрашиваемых средств Фонда на выполнение НИОКР 1-ого года (этапа) реализации
проекта (руб.):
2 000 000,00
Срок выполнения работ по 1-ому этапу проекта:
12
Вариант софинансирования проекта из внебюджетных источников
инвестирование
2. С1-20825: 12.05.2016
Страница 2 из 13
Фокусная тематика:
Автономные источники энергии
Направление программы СТАРТ:
Н4. Новые приборы и аппаратные комплексы
Приоритетные направления:
Энергоэффективность, энергосбережение, ядерная энергетика.
Критическая технология федерального уровня:
Технологии новых и возобновляемых источников энергии, включая водородную энергетику
Ключевые слова:
Морская энергетика, автономные источники питания, искусственный водоворот,
гравитационные электростанции, теория регулируемой турбулентности, тор, подводные
электростанции.
Участие предприятия или его сотрудников в других проектах, которые финансировались
Фондом:
Нет участия
Получение бюджетного финансирования по аналогичной тематике ранее из других
источников:
Не было финансирования
Интеллектуальная собственность (на момент подачи заявки)
Создаваемая интеллектуальная собственность
Проводились ли патентные исследования по тематике проекта?:
Патентные исследования по данной тематике проводились и выявлены определенные тренды.
Все готово для подачи заявок на изобретения после проведения теоретических и
экспериментальных действий подтверждающих предварительные теоретические предпосылки.
Планируемая к созданию в процессе выполнения проекта ИС:
Планируется создание около 10 изобретений в стадии проведения исследований, объединенных
общим наименованием гидробашня на основе ранних изобретений автора проекта под общим
наименованием "Башня".
Планируемый срок регистрации ИС по проекту:
Срок регистрации патентов на изобретения намечен в течении 5 лет.
ИНФОРМАЦИЯ О ПРЕДПРИЯТИИ И УЧАСТНИКАХ ПРОЕКТА
Информация о предприятии
Название предприятия:
3. С1-20825: 12.05.2016
Страница 3 из 13
Регион
Выручка от реализации за последний год (руб.):
0,00
Наличие ОКВЭД 73.10:
Нет
Участие в инновационном территориальном кластере:
Развитие информационных технологий, радиоэлектроники, приборостроения, средств связи и
инфотелекоммуникаций Санкт-Петербурга
Подтверждающие документы от инновационного территориального кластера:
Участие в технологической платформе:
Подтверждающие документы от технологической платформы:
Участник проекта «Сколково»:
Подтверждающие документы (Участник проекта «Сколково»):
Учредители
Учредитель Доля
Мамулашвили Георгий Шотаевич 100,00
Создано в соответствии с 217-ФЗ:
Нет
Учредитель 217-ФЗ:
Участники проекта
Руководитель предприятия:
Мамулашвили Георгий Шотаевич
Участники проекта:
4. С1-20825: 12.05.2016
Страница 4 из 13
СОДЕРЖАНИЕ ПРОЕКТА
Научно-техническая часть проекта
Научно-техническая задача, на решение которой направлен проект, ожидаемый
результат:
Результатом исследований будет создание наиболее мощного лабораторного прототипа
вихревой подводной электростанции. Область научных исследований не ограничивается лишь
подтверждением осуществимости такого устройства, но и изучением специфики соединения в
одном корпусе встречных восходящих холодных и нисходящих теплых потоков, создающих за
счет сил гравитации искусственный водоворот, в котором помещается спиральная турбина.
Целью исследований будет изучение условий стабильности такого водоворота в
гиперболическом корпусе, изменения геометрии корпуса в зависимости от требуемой
стабильности и наращивания мощности.
Научная новизна предлагаемых в проекте решений:
Проектные исследования обладают существенной новизной прежде всего в том, что впервые
будут изучены свойства новой вихревой технологии, использующей искусственный водоворот
под водой и на поверхности водоема для электро-снабжения плавучих морских платформ. Во
вторых подлежит изучению использования дополнительных мощных сил, созданных
гравитацией, для усиления крутящего момента на спиральную турбину. В третьих впервые будут
изучены свойства спиральной турбины в условиях н ламинарного прямолинейного течения, а
закрученного вокруг оси турбины (турбулентного) потока. Новизна также намечается в изучении
воздействия
Обоснование необходимости проведения НИОКР:
Кроме понимания всех процессов движения потоков через станцию, существует необходимость
изучения стабильности вращения потока в искусственном водовороте. Процедура осложняется
тем, что вариант подводного базирования в придонном течении должен подчиняться эффекту
Ранка, а расчет восходящих и нисходящих потоков - уравнению Навье-Стокса. Такое подчинение
должно обеспечиваться геометрией гиперболического корпуса станции, определенным
расположением лопастей турбины и направляющих всасывающей зоны, что создает
необходимость теоретического и экспериментального изучения этого процесса для
подтверждения высказанных предпосылок.
Современное состояние исследований и разработок по данному направлению:
Сейчас существует множество предложений по устройству подводных электростанций, в
частности можно выделить их по трем основным направлениям: первое "подводные ветряки" -
просто опущенные под воду лопасти ветроагрегата; второе "подводные мельницы" - винтовые
турбины, открыто находящиеся в придонном течении, и наконец "спиральные вертушки" -
тонкие лопасти, образующие спирали. Все эти конструкции сперва были апробированы как
воздушные, а потом были опущены под воду. Известны также волновые и приливно-отливные
электростанции, но в последнее время из своей низкого КПД около 27% они особо не получают
популярности. Все три направления можно разделить по мощностным показателям, самые
низко мощностные - "спиральные вертушки", так площадь ометания очень небольшая.
5. С1-20825: 12.05.2016
Страница 5 из 13
Описание планируемой НИОКР, применяемые методы исследований и испытаний:
Так как предлагаемая вихревая электростанция самая мощная и способна к масштабируемости,
планируется проведение исследований выявляющих зависимость мощности от геометрических
параметров турбогенератора, это объясняется тем, что чем больше габариты турбины и
генератора, тем больше мощность и выработка электрической энергии, но эта зависимость не
прямо пропорциональна, так как на мощность влияют много факторов, в том числе соотношение
диаметра шейки к соплу корпуса башни, тангенциальное уменьшение диаметра винтовой
турбины по направлению к шейке, способность обеспечить вращение нижней части турбины в
противоположную сторону от верхней, изменение угла атаки спиральной лопасти по отношению
к вращающемуся в водовороте потоку и т.д. и т.п. кроме того надо учесть особенности
испытаний, создание в круглом бассейне вращающегося водоворота, а затем помещение в него
спиральной турбины или создание длинного бассейна с проточной водой со скоростью равной
средней скорости придонных течений около 4,5 м/сек и создание искусственного водоворота в
самой башне с помощь двух турбин, вращающихся в разный стороны и т.д. и т.п.
Ожидаемый результат, описание, основные технические параметры новых видов или
качественного изменения продукции (услуг), появляющихся в результате выполнения
проекта в сравнении с существующими аналогами, в том числе мировыми:
Результат теоретических и экспериментальных исследований будет выражаться в получении
данных о возможности получить максимальный КПД для подводных гидро электростанций,
сопоставимого с КПД всех известных гидроэнергетических систем, работающих на земле. По
сравнению с существующими аналогами, где во первых просто переносится существующие
конструкции ветроагрегатов, включая со спиральной турбиной, работа которых хорошо
зарекомендовала себя на поверхности земли - на дно океана, где не совсем те условия и не
только эксплуатационные. А во вторых те устройства, которые совсем не работаю на земной
поверхности, например волновые, которые могу эксплуатироваться только в океане,
соответственно с низким КПД. И в третьих всем давно известные колеса с внутренними
лопастями, которые могут работать и на поверхности земли, но совсем не зарекомендовавшие
себя в этих условиях и соответственно не получившие распространения. предлагаемая
конструкция учитывает все перечисленные ошибки, она может работать как на поверхности
земли и воды, или под водой в зависимости от требуемых условий и применения. При этом ее
эффективность не падает, а просто изменяется немного конструкция, учитывающая условия
заказчика.
6. С1-20825: 12.05.2016
Страница 6 из 13
Основные публикации по теме проекта, краткое описание предыдущих работ
исполнителей по тематике проекта:
Наиболее фундаментальной работой автора проекта можно считать "AIR THERMAL POWER
EFFICIENCY RISE
TROUGH ROTATIONAL AIR FLOW" (http://publications.solar-
tower.org.uk/Professor%20Mamulashvili%20AIR%20THERMAL%20POWER%20EFFICIENCY%20RISE%20
TROUGH%20ROTATIONAL%20AIR%20FLOW%2009.07.95.pdf), в которой описывается
газодинамические параметры вихревой электростанции, используемой на поверхности земли.
Гидродинамические параметры схожи с газодинамикой, разве что плотность воды намного
больше, в виду чего сокращаются габариты станции и увеличивается ее мощность. По теме
проекта опубликовано множество работ, так как развитие Морской энергетики находиться в
самом начале. Так к теме проекта можно отнести:
1/http://www.byalko.com/alexey/files/2013/08/IUTAM_Byalko_U_tornado.pdf;
2/http://www.me.jhu.edu/prosper/publications/PapersPublished/AirEntrainment/OguzAnnualRev.pdf
;
3/http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.571.5391&rep=rep1&type=pdf;
4/http://mragheb.com/NPRE%20475%20Wind%20Power%20Systems/Wind%20Energy%20Converters
%20Concepts.pdf.
Коммерциализуемость научно-технических результатов
Область применения продукта, создаваемого по проекту:
Непосредственно проект касается разработки подводных электростанций мощностью от 2 до 5
МВт для плавучих нефте-газо-добывающих платформ. Себестоимость такой электростанции не
должна превышать 1000 американских долларов за установочный киловатт. То есть
себестоимость электростанции мощностью 5 МВт не должна превышать 5 млн. американских
долларов. Учитывая, что стоимость обычных дизель генераторов такой мощности около 2 млн.
американских долларов за установочный киловатт, то рентабельность коммерческой
составляющей проекта очень высока. Конечно такая конструкция станции требует множества
устройств для гидроизоляции и прямого снятия электрического тока с якоря, например, поэтому
можно считать, что указанная себестоимость не превысит 150%, что можно ожидать 25%
прибыли до уплаты налогов.
Объем внебюджетных инвестиций или собственных средств, источники средств и формы
их получения, распределение по статьям затрат по годам реализации проекта:
Нет внебюджетных инвестиций
Ситуация на внутреннем рынке, имеющиеся аналоги:
Ситуация на рынке страны можно охарактеризовать без конкурентной, так как нет на рынке без
топливных подводных электростанций такой мощности, ни на отечественном ни на
международным. На собственном рынке аналого нет, на международном тоже.
7. С1-20825: 12.05.2016
Страница 7 из 13
Ситуация на внешнем рынке, имеющиеся зарубежные аналоги:
Ситуация на внешнем рынке напряженная, с ростом требований природоохранного
законодательства, стоимость эксплуатации морских плавучих нефтегазодобывающих платформ
возрастает, так используемые традиционные автономные источники энергии дизель генераторы
загрязняют окружающую среду и очень зависимы от поставок топлива и ограниченного ресурса
работы, что мешает непрерывному бурению на больших морских и океанических глубинах.
Зарубежных аналогов экологически чистой и совершенно безопасной подводной
электростанции такой мощности не существует.
Контингент покупателей, предполагаемый объем платежеспособного рынка:
Потенциальные покупатели все добывающие компании - Shell, Petrolium, Газпромнефть, Лукойл,
и др. Предполагаемый объем платежеспособного рынка около 100 млрд долларов США.
Ориентировочная цена и себестоимость (в расчете на единицу продукции), планируемая
прибыль на единицу продукта (с указанием минимальной и максимальной величины):
Ориентировочная цена на рынке за единицу продукции с расчетом на стоимость 1
установочного МВТ дизель генераторов 2 млн долларов США, себестоимость продукта около 1,2
млн долларов США за установочный МВт. Планируемая прибыль за единицу продукции 40-50%.
Минимальная стоимость 1,7 млн долларов США за установочный МВт, максимальная 2 млн
долларов США.
Объемы продаж и цены конкурентов (с указанием источников информации), их
минимальная и максимальная величина:
У конкурентов продаж пока нет, так все модели подводных электростанций созданных при
Министерствах науки и технологий США, Германии, Франции и Англии пока проходят стадии
тестирования.
Схема распространения продукта, способы стимулирования продаж:
Схема распространения продукта скорее всего будет содержать элемент дотационного
обеспечения со стороны государств участниц рынка нефтедобычи, так как строительство
плавучей платформы будет подразумевать и одновременную сборку вместе с ней автономного
источника питания.
Необходимые мощности и план их создания, приобретаемое оборудование,
производственная кооперация:
Производственные мощности соответствуют заводу по выпуску электрических генераторов
большого диаметра для ГЭС, цеха по выпуску труб большого диаметра и цеха турбинных
лопаток. Производственная кооперации необходима с заводом гидравлического оборудования
в части гидроизоляции основных элементов турбогенератора.
Методы контроля качества и схема сертификации продукта:
Применяются методы контроля качества сварных соединений ультразвуковыми приборами,
гидроизоляционные свойства применяемых материалов, обеспечение долговечности
подшипников различных видов и наконец точность навивки катушек индуктивности на якорях
электрических генераторов большого диаметра на постоянных магнитах.
Разрешения и лицензии на вид деятельности и на производство продукта (при
необходимости):
Нет необходимости
8. С1-20825: 12.05.2016
Страница 8 из 13
Необходимые специалисты, уровни оплаты труда, описание организации управления
предприятием:
нужны специалисты инженерных специальностей - технологи, электрики, механики, гидравлики,
строители, рабочих специальностей - электромонтажники, наладчики, сварщики,
изоляционщики др. Оплата труда средняя по машиностроительной отрасли.
Управление рисками (включает объективное выявление основных рисков, с которыми
сталкивается бизнес и меры по их уменьшению):
Основные возможные риски связаны с уменьшением нефтедобычи, так как при этом возрастает
значительно затраты на эксплуатацию плавучих платформ, поэтому втройне важно сейчас их
снизить до максимум возможного, либо от них вообще откажутся, так как стоимость добычи
топлива будет сопоставима со стоимостью эксплуатационных расходов на электроэнергию для
бурения.
План действий по реализации проекта
Результаты выполнения НИОКР по годам реализации проекта (созданная
интеллектуальная собственность, стадии разработки продукта):
В первый год реализации проекта НИОКР будет создана математическая модель подводной
микро-ГЭС мощностью от 3 до 5 кВт в анимационной программе ANSYS. По результатам
анимации встречных потоков в гиперболическом корпусе станции будет оптимизирована 3D
модель в Автокаде. По результатам изменения модели будет создана интеллектуальная
собственность и поданы в Роспатент заявки на изобретение устройства. Во второй год будет
создана лабораторная модель прототипа станции и испытана в гидродинамическом бассейне.
Результаты испытаний буду проанализированы и будут внесены необходимые изменения в
конструкцию станции, что вызовет перерасчет математической модели. После перерасчета будут
проведены дополнительные испытания и получены результат сходимости математической и
лабораторной модели. В третий год будет создана опытная модель прототипа электростанции,
которая пройдет апробацию в полевых условиях.
План организации производства по годам реализации проекта (включает аренду или
приобретение производственных помещений, приобретение или аренда оборудования,
получение разрешительных документов, производственная кооперация и т. д.):
I год проводится поиск и заключение договора на аренду помещения для сборки прототипа:
помещение должно удовлетворять масштабам монтажа станции и быть оснащено всем
необходимым оборудованием для машиностроительного производства. II год проводится поиск
и заключение договоров о производственной кооперации с машиностроительными,
электротехническими и гидроизолирующими предприятиями предприятиями. III год проводится
монтаж экспериментальной серии прототипа станции в цехах арендованного
машиностроительного предприятия.
9. С1-20825: 12.05.2016
Страница 9 из 13
План организации продаж продукции по годам реализации проекта (включает проведение
маркетинговых исследований, организацию рекламы, заключение договоров на поставку
продукции, начало поставки продукции и т. д.):
В I год реализации проекта исследований, включает проведение маркетинговых исследований
потребности в поставках продукции подводных микро-ГЭС мощностью от 3 до 5 кВт, во II год
будет организовываться реклама на сайте исполнителя и в средствах массовой информации о
проводимых исследованиях экспериментальной партии, их результатов и сроках возможной
реализации продукта этих исследований, в III год исследований, после окончания полевых
испытаний возможно заключение договоров на поставку экспериментальной партии серийного
продукта.
План развития предприятия
Реализация продукции:
Наименование продукции
Реализация
1-й год (руб.)
Реализация
2-й год (руб.)
Реализация
3-й год (руб.)
Подводная микро-ГЭС мощностью 5 кВт 2 000 000 10 000 000 30 000 000
Основные показатели:
Показатель 1-й год проекта 2-й год проекта 3-й год проекта
Количество штатных сотрудников 10 25 25
Количество сотрудников –
совместителей
0 0 25
Выработка на сотрудника 200 000,00 400 000,00 600 000,00
Привлекаемые (необходимые)
внебюджетные инвестиции
0 2 000 000 3 000 000
Аннотация проекта
Проект относится к морской энергетике, которая сейчас находится в самом зародыше.
Но в этом направлении намечается прорыв. Сейчас полным ходом идет освоение
поверхности океана с точки зрения установки множества ветряков. Эти электростанции
воспринимают движение воздуха нал океаном неограниченного ни чем. Однако сами эти
электростанции ограничены во первых погодными условиями, во вторых
труднодоступностью для ремонта и в третьих самой конструкцией. Погодные условия
влияют на работу ветряков, так как максимально допустимое давление ветра,
воспринимаемое лопастями пропеллера около 25 м/сек. Зачастую такие нагрузки нередко
превышаются в открытом море в несколько раз. Поэтому надежность ветряков
снижается. В штормовую погоду, когда наиболее возможны аварийные ситуации,
добраться до ветряков очень сложно и связано с риском для жизни человека. В тоже
время сама конструкция ветряка делает невозможным масштабирование электростанции
в тех пределах, которые необходимы потребителю, поэтому при требовании увеличить
мощность приходиться засаживать весь морской простор стальным лесом с огромными
колесами, что вряд ли создает красивый пейзаж и что самое главное мешает
судоходству, и вообще природе это не свойственно. Кроме того мест для установки этих
ветряков вдоль побережья не так уж много на земле и на самом деле эти места уже
заняты. Дальше идти в океан просто нецелесообразно. Как тогда быть с плавучими
нефте-газо-добывающими платформами, которым до зарезу нужна электрическая
10. С1-20825: 12.05.2016
Страница 10 из 13
энергия для буровых работ. Возникает опять таки теория проводки кабеля под водой от
ветряков до платформы. То есть все таки платформа будет зависеть от берегового
кабеля. Множество испытаний других автономных систем пока достойных результатов
не показали, в основном они маломощные и в никакое сравнение не идут с
поверхностными ветряками мощностью до нескольких МВт. Максимально достигнутая
мощность одного надводного ветряка достигает не более 3 МВт. Два подводных ветряка
компании Сименс на одной стойке дают около 1,2 МВт. По предварительным расчетам
новая подводная электростанция позволяет получить до 5 МВт с одной турбины,
установленной в гиперболический корпусе с искусственным водоворотом при высоте
башни до 40 метров, диаметром турбины 3 м в притоке со скоростью 4,5 м/сек. В
зависимости от высоты подводного течения возможно изменение параметров станции и
тем самым увеличение ее мощности. Кроме того турбогенераторы могу быть
установлены в любой последовательности, тем самым на небольшой площади можно
достигнуть мощностей в сотни МВт, если это необходимо. Так например если разведка
определила наиболее максимальное течение, в котором можно организовать встречные
потоки холодного и теплого течения, в зависимости от габаритов этого места там можно
установить куст подводных вихревых турбогенераторов и оттуда запитать блок морских
аккумуляторов. Что позволит морской платформе и другим электро-механизмам
получать питание из этого центра. Наряду с макро системами питания электрической
энергией проект содержит коммерческую часть, в которой рассматриваются микро ГЭС,
способные вырабатывать электрическую энергию наплаву, то есть с поверхности океана
или речки. Эти ГЭС мощностью от 3 до 5-10 кВт способны обеспечить электрической
энергией небольшие береговые производства или служить резервным автономным
источником питания для судов и плавающих платформ, а также для проведения
поисковых операций ночью на поверхности или под водой. Кроме того эти устройства
способны снабжать электрической энергией морские буи и подводные автоматические
устройства управления трубопроводными системами.
КАЛЕНДАРНЫЙ ПЛАН И СМЕТА
Календарный план
Календарный план выполнения НИОКР. 1-й годовой этап проекта:
№
этапа
Название этапа календарного плана
Длительность
этапа, мес
Стоимость, руб.
1 Проектирование опытной партии башен мощностью 5 кВт. 6 1 000 000
2 Проектирование опытного образца башни мощностью 5 МВт. 6 1 000 000
ИТОГО: 12 мес. 2 000 000,00
11. С1-20825: 12.05.2016
Страница 11 из 13
Укрупненный календарный план выполнения 2-го годового этапа проекта:
Показатель Значение за 2-й годовой этап
Сроки выполнения годового
этапа работ (мес.)
12
Наименование годового этапа
НИОКР, выполняемых за счет
средств Фонда
Теоретические расчеты встречных холодных восходящих и
теплых нисходящих потоков жидкости в гиперболическом
корпусе гидро-башни, создающих постоянное вращение гидро-
масс, вызванных силами гравитации. Теоретические расчеты
конфигурации корпуса и спиральной турбины и их
соотношения для определения максимального давления на
лопасти гидротурбины. Теоретические расчеты соотношения
скоростей вращения водоворота и спиральной турбины с
целью оптимального соотношения масс, содействующих
стабильному положению искусственного вихря.
Стоимость этапа (руб.) -
средства Фонда
2 000 000,00
Наименование работ,
выполняемых за счет
внебюджетных источников
Разработка чертежей лабораторной конструкции гидробашни
мощностью 1 кВт. Конструирование и сборка лабораторного
прототипа подводной гидроэлектростанции, работающей в
потоке. Создание специального направления потоков в
гидробассейне с регулируемой скоростью движения жидкости.
Испытания лабораторного прототипа подводной гидробашни
в различных условиях положения в потоке. определения
сопротивления воды и оптимизация всей конструкции,
включая корпус и турбинные лопатки.
Стоимость этапа (руб.) –
внебюджетные источники
2 000 000,00
Укрупненный календарный план выполнения 3-го годового этапа проекта:
Показатель Значение за 3-й годовой этап
Сроки выполнения годового
этапа работ (мес.)
12
Наименование годового этапа
НИОКР, выполняемых за счет
средств Фонда
Определение сходимости теоретических и лабораторных
результатов. Разработка технической документации серийного
прототипа большей мощности до 5 кВт внесение всех
изменений после получение удовлетворительных результатов
сходимости теоретических расчетов в программе ANSYS и
лабораторных испытаний в гидродинамическом бассейне.
Изготовление серийного прототипа и апробация его в полевых
условиях.
Стоимость этапа (руб.) -
средства Фонда
3 000 000,00
Наименование работ,
выполняемых за счет
внебюджетных источников
Теоретические расчеты проходимости потоков через турбину
электростанции мощностью 5 МВт и преобразование их в
устойчивую систему стабильного водоворота по программе
анимации ANSYS. Теоретические исследования конструкции
12. С1-20825: 12.05.2016
Страница 12 из 13
корпуса и лопастей турбины при различных углах атаки лезвий
по отношению к вращательному движению, достижения
максимума давления на лопасти турбины от массы
поступающего потока нисходящей и восходящей ветви.
Стоимость этапа (руб.) –
внебюджетные источники
3 000 000,00
Смета
Смета затрат на 1-ый год реализации проекта:
№
п/п
Наименование статей расходов: Сумма (руб.):
1 Заработная плата 700 000,00
2 Начисление на заработную плату 380 000,00
3 Материалы 300 000,00
4 Спецоборудование 200 000,00
5 Оплата работ соисполнителей 50 000,00
6
Прочие работы и услуги производственного характера,
выполняемые сторонними организациями
300 000,00
7 Прочие общехозяйственные расходы 70 000,00
Итого: 2 000 000,00
ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ
Технические требования к научно-техническому продукту (технологии).
1-й год проекта
Основные технические параметры, определяющие количественные характеристики
продукции (в сопоставлении с существующими аналогами, в т.ч. мировыми),
существенные отличительные признаки создаваемого продукта (технологии) от
имеющихся, обеспечивающие ожидаемый эффект:
Существенные признаки разрабатываемой технологии получения электрической энергии от
безнапорной подводной гидроэлектростанции состоят в том, что во первых корпус закрывает
лопасти турбины, во вторых станция приобретает дополнительную мощность за счет
гравитационных сил воздействующих на лопасти турбины, изменяемый угол атаки лопасти
винтовой спиральной турбины, позволяет стабилизировать вихревое движение воды в
гиперболическом корпусе. Эти признаки обеспечивают во первых абсолютную безопасность
станции по отношению к окружающей среде, во вторых увеличивают мощность
турбогенератора на порядок, так как используется турбогенератор на постоянных магнитах
большого диаметра.
13. С1-20825: 12.05.2016
Страница 13 из 13
Конструктивные требования (включая технологические требования, требования по
надежности, эксплуатации, техническому обслуживанию, ремонту, хранению, упаковке,
маркировке и транспортировке):
Конструктивные требования заключаются в необходимости применить при сборке
общедоступные и дешевые материалы и оборудование. Избежать сложных узловых соединений
и их ремонтно пригодность, попадания в движущие части влаги и возможность быстрой замены
запчастей.
УЧАСТИЕ В КОНКУРСНОМ ОТБОРЕ
Участие в конкурсном отборе
Презентация проекта будет проводиться в режиме видеоконференции