Георги Тончев

София - 1784, бул. Йерусалим 39А,  Тел.: 02 8770 481, 0888 40 39 13, Е-mail: g@tonchev.org

Актуална информация за водовъртежна ВЕЦ вижте тук

Водно-електрическа централа на свободно речно течение

Новата българска технология "Ротоджет" е изобретена за за преодолее проблема с ниската ефективност при извличане на кинетичната енергия на линейно хоризонтално движеща се вода и ВЕЦ с малък воден пад за получаване на електроенергия с ниска себестойност

Тя е приложима в реки, плавателни и напоителни канали, както и на приливите и отливите и други океански и морски течения. Технологията е защитена и е под патентна закрила чрез регистрация в Патентното ведомство на Р България на редица български изобретения за реактивни аксиални и напречнопоточни турбини. Реактивните хидрокинетични турбини са 2 до 3 пъти по-ефективни от познатите хидрокинетични турбини, и то без да са по-сложни и без да са по-скъпи от тях. Именно затова себестойността на генерирания ток от голям понтононен ВЕЦ с реактивни хидрокинетични турбини е под 10 ст. на киловатчас, а при масовото производство на такива турбини  у нас, себестойността на тока ще спадне и под 7 стотинки (0.0035 евроцента на киловатчас). А преференциалната изкупна цена за тока от ВЕЦ е не по-ниска от 10 евроцента на киловатчас и ежегодно расте по закон, като пак по закон е гарантирано изкупуването на тази енергия на преференциална цена за срок не по-малък от 15 години. Годишната използавемост на понтонните ВЕЦ е няколко пъти по-висока от тази на конвенционалните водонапорни ВЕЦ.

Новата българска технология с двойни двустепенни турбини с надводно свързани наклонени валове (на фигурата) е широко приложима в реки, плавателни и напоителни канали, както и на приливите и отливите и други океански и морски течения и във водовъртежи. Технологията е защитена и е под патентна закрила чрез регистрация в Патентното ведомство на Р България на редица български изобретения за реактивни аксиални, диагонални и напречнопоточни турбини.

Реактивните 3D хидрокинетични турбини с диагонални лопати са 2 до 3 пъти по-ефективни от познатите хидрокинетични турбини, и то без да са по-сложни и без да са по-скъпи от тях. Именно затова себестойността на генерирания ток от голям понтонен ВЕЦ с с двойни турбини с надводно свързани наклонени валове е много ниска.
Новоизобретената понтонна система е предназначена за високоефективна работа при бавно водно течение. Изобретените нов клас турбинни системи се въртят не само заради разликата в налягането на флуида пред и зад лопатите. Но и поради формирането на реактивна струя в периферията на лопатите, която създава реактивна сила, подпомагаща въртенето. Тази сила е за сметка на натиска на флуида върху фронталните стени на лопатите. Част от този натиск се пренасочва за полезно въртене лопатите.

Освен от натиска, периферните реактивни струи се формират и от центробежно изхвърляния флуид при въртенeто, който се пренасочва в периферни реактивни струи.

Усвояването на кинетичната енергия на водния ресурс с понтонни ВЕЦ на големи реки - например Дунав, ще позволи получената по този начин енергия да бъде по-евтина, в сравнение с всички други първични енергоизточници. Но за разлика от тях - процесът на извличане на полезна енергия от водни течения е напълно природосъобразен и много по-екологичен от технологията на класическите напорни ВЕЦ. Нещо повече - те допълнително аерират водата, с което я обогатяват на кислород, необходим за аеробния воден живот.

Неприродосъбразността на познатите ни ВЕЦ е известна. Те заблатяват реките и унищожават аеробния живот в тях, осушават речните корита и опустиняват обширни площи с плодородни земи с всички неблагоприятни последствия за речните и околоречните екосистеми, а получената от тях енергия често е по-скъпа от тази от понтонните ВЕЦ, които са  далеч по-природосъобразни. Понтонните ВЕЦ избягват всички гореизброени недостатъци, а освен това и са и с по-ниски капиталови и експлоатационни разходи. Те използват реактивни хидрокинетични и/или реактивни водовъртежни турбини по новата българска технология "Ротоджет" .

Освен технологията "Ротоджет", отнасяща се до самите реактивни турбиини, цялостният български проект за понтонна ВЕЦ изключва каквито и да било маслонапълнени подводни възли и агрегати, което е превантивна мярка, предотвратяваща потенциално замърсяване на водата. Подводните турбини са с ниски обороти и не пречат на водния живот, а понеже не са необходими никакви преградни съоръжения в реката - те не пречат и на миграцията на рибите, както и на корабоплаването.

Показаната на видеото хидрокинетична електроцентрала не изисква, нито водохващане, нито напорни тръбопроводи. За нея не се прави сграда, където да бъдат турбините и другите съоръжения и апарати. Те се монтират под и над закотвени понтони в реката или на фундаменти в дъното й. Хидрокинетична електроцентрала е широко приложима за самостоятелно електрозахранване на свързани и несвързани към публичната електромрежа обекти, както и за хибридни хидро-фотоволтаични инсталации. Новоизобретена гравитационна водовъртежна хидроелектрическа централа (ГВВЕЦ) и хидрокинетична електроцентрала с реактивни Савониус турбини са представени тук

Хидрокинетичната електроцентрала се изгражда на модулен принцип, при което всеки модул е съставен от две контравъртящи се турбини, свързани през диференциална предавка към мултипликатор на оборотите. Към бързооборотния вал на мултипликатора е куплиран електрогенератор. Той е безчетков, с променливи обороти, което позволява турбините да се въртят с променливи обороти, според условията на течението. По този начин максимално се използва кинетичната енергия на свободно течещата вода за преобразуването й в  електричество. Променливото, по честота и по амплитуда, напрежение от генератора, чрез електронни устройства, се трансформира в стандартно напрежение на електрическата мрежа. Най-често се използват генератори / алтернатори с независимо собствено възбуждане от постоянни магнити. Така електроцентралата работи независимо от това, дали качеството на електричеството от публичната мрежа е стандартно или не, както и може да работи напълно самостоятелно, без да свързана към каквато и да е друга елмрежа. Редица технически решения, използвани в хидрокинетична електроцентрала, са изобретения и са под патентна закрила.

Лопатите на турбините се въртят сравнително бавно и не са заплаха за речните обитатели, които се движат много по-бързо от тях. Поради липсата на каквото и да е било строителство в руслото на реката и около него, изграждането на хидрокинетичните електроцентрали става многократно по-бързо и по-евтино. За разлика от познатите ВЕЦ, хидрокинетичните турбини използват многократно една и съща вода и затова те се нареждат последователно една след друга по водното течение. Освен последователно, турбините могат да се монтират и в редове, напречно на течението. Така се получават хидроенергийни паркове, които се състоят от множество турбини, чиято обща мощност може да достигне мегавати. Подходящи места за монтиране на хидрокинетични турбини са също каналите, по които изтича водата от турбините на традиционните ВЕЦ, деривациите и водните тунели между язовирите и други подобни. В тези случаи може да се направи енерго-ефективна комбинация между хидрокинетични и водовъртежни ВЕЦ с реактивни Савониус турбини, които са описани по-подробно тук.

Вижте видео на модул от хидрокинетична електроцентрала с две турбини, всяка с по три реактивни роторни лопати. Всяка лопата е специално конструирана така, че  пряко влизащата в кухината й вода се отклонява към задните й отвори и създава реактивна въртяща сила. Това  съществено допринася за високия коефициент на трансформация (к.п.д.) на кинетичната енергия на потока в полезна енергия на въртене на турбината. Именно с този висок к.п.д. (при различни скорости на потока и в турбулентно течение) такива турбини превъзхождат значително и най-добрите известни досега. Благодарение на това, в годишен план, новоизобретената турбина с реактивни лопати дава най-високо годишно електропроизводство, в сравнение с всички известни водни турбини при съпоставими технически параметри и водни условия. За реактивните лопати вижте повече тук 

За хидрокинетичните електроцентрали може да прочетете тук 

С изобретените универсални лопати се конструират различни видове безнапорни водни турбини за работа в свободни речни и морски потоци, както и в естествено осцилиращите течения, създавани от морските вълни, приливите и отливите, без необходимост от, каквито и да е било, водохващания и напорни тръбопроводи. Те имат и същественото предимство, че винаги се въртят в една посока, независимо от посоката на движение на водното течение, в което те са поставени. А това значително опростява и поевтинява използването им като ротационни хидродвигатели за задвижване на еднопосочно въртящите се електрогенератори

Турбините в модула на хидрокинетична електроцентрала са конструирани с използването на две нови български изобретения:

Тончев Г., “Роторна лопата”, съгласно регистрация №109 729 / 2007 г. в Патентно ведомство на Р България

Тончев Г., “Универсална реактивна роторна лопата”, съгласно регистрация № 110 052 / 2008 г. в Патентно ведомство на Р България

Евросубсидии  и грантове за усвояване на ВЕИ са представени тук

Сравнение на бизнеса с различни ВЕИ у нас вижте тук.

39A, Jerusalem Street. Sofia, BG - 1784,  E-mail me  

Voice / Fax: +3592 8770 481, +359888 40 39 13

Author and inventor: © George Tonchev

For patent publications see here