Использование инновационных альтернативных источников энергии в трубопроводном высокоскоростном транспорте

Рассматривается инновационная конструкция гелиоветрогенератора, предназначенная для распределенной системы электроснабжения трубопроводного высокоскоростного транспорта.

Know how данной разработки заключается в закреплении гибких кремниевых солнечных панелей (СП) на лопастях ветротурбины. За счет этого возможно обеспечение оптимального теплового режима работы СП. Приводятся основные размеры конструкций лопасти и максимальные скорости внутреннего потока на выходе из лопасти. Показывается, что при малых скоростях ветрового потока рационально располагать СП не по всей площади лопасти, а ближе к ее концу.

Усиления эффекта охлаждения можно достичь, применяя материалы для СП и лопастей с малым полным термическим сопротивлением или уменьшая их толщину.

Для увеличения коэффициента теплоотдачи следует реализовывать турбулентный режим течения воздушного потока на поверхности СП. На практике это достигается как за счет изменения режимных параметров, так и с помощью конструктивных решений.

С целью усиления охлаждения панелей необходимо использовать часть ветрового потока, принудительно засасываемого во внутреннюю полость лопасти.

Изменение геометрии оконечных частей лопастей и применение дефлекторов также благоприятно сказываются на интенсивности охлаждения панелей.

1. Kim K.K. A variant of the vacuum transport system. Railway Transport. 2016;12:67-68. (In Russ.).

2. Kim K.K., Kim K.I. Suspension system of hyper loop Transportation Systems and Technology. 2017;3(2):9-10. DOI: 10.17816/transsyst2017329-10

3. Certificate for utility model RU No. 24670 MKI37 B61D17/00, B61D 25/00. The body of the head car of a high-speed train. Applicant and patent holder Emperor Alexander I St. Petersburg State Transport University; application No. 2001135610/20 12/26/2001; publ. on 04/24/20. BulletinNo. 12.

4. Patent RU No. 197430 MKI37 F03D 9/25, H02S 10/12. Wind generator. Applicant and patent holder Emperor Alexander I St. Petersburg State Transport University; application No. 2019139281 12/02/2019; publ. on 24/04/2020. Bulletin No. 12.

5. Gulkov V.N., Kolesnichenko I.D., Korotkov K.E. Investigation of the effect of heating solar modules on the efficiency of radiation conversion. Proceedings of Saint Petersburg Electrotechnical University. 2019;1:10-16. (In Russ.).

6. Eurasian patent 040487 IPC F03D1/00, F03D9/00. Wind generator. Applicant and patent holder Emperor Alexander I St. Petersburg State Transport University; application No. 202100092 08.26.2021; publ. on 09/06/2022.

7. Kim K., Panychev A., Blazhko L. Increasing the Efficiency of Thin-Film Silicon Solar Panels. International Scientific Siberian Transport Forum TransSiberia–2021. 2022;1560-1568. DOI: 10.1007/978-3-030-96383-5_174