Телефон: +7 (383)-312-14-32

Статья опубликована в рамках: XCIII Международной научно-практической конференции «Научное сообщество студентов XXI столетия. ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ» (Россия, г. Новосибирск, 10 сентября 2020 г.)

Наука: Технические науки

Секция: Энергетика

Скачать книгу(-и): Сборник статей конференции

Библиографическое описание:
Иванская Д.А. ВНЕДРЕНИЕ «ЗЕЛЕНОЙ» ЭНЕРГЕТИКИ НА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОМ ТРАНСПОРТЕ // Научное сообщество студентов XXI столетия. ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ: сб. ст. по мат. XCIII междунар. студ. науч.-практ. конф. № 9(92). URL: https://sibac.info/archive/technic/9(92).pdf (дата обращения: 25.09.2020)
Проголосовать за статью
Конференция завершена
Эта статья набрала 20 голосов
Дипломы участников
Диплом Интернет-голосования

ВНЕДРЕНИЕ «ЗЕЛЕНОЙ» ЭНЕРГЕТИКИ НА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОМ ТРАНСПОРТЕ

Иванская Диана Алексеевна

студент 4 курса, кафедры «Автоматизированные системы электроснабжения», ФГБОУ ВПО «Ростовский государственный университет путей сообщения»,

РФ, г. Ростов-на-Дону

Научный руководитель Яловой Валерий Яковлевич

преподаватель ГБПОУ «Минераловодский колледж железнодорожного транспорта»

РФ, г. Минеральные Воды

INTRODUCTION OF "GREEN" ENERGY IN RAILWAY TRANSPORT

 

Diana Ivanskaya

4th year student, Department of Automated Power Supply Systems, FSBEI HPE «Rostov State University of Railways»,

Russia, Rostov-on-Don

Valery Yalovoy

scientific advisor, teacher GBPOU «Mineralovodsk College of Railway Transport»

Russia, Mineralnye Vody

 

АННОТАЦИЯ

Состояние вопроса: Альтернативные источники энергии – данность нашего времени. Все больше сфер меняются в угоду чистому, экологичному будущему. Очередь дошла и до железнодорожной отрасли.

Материалы и методы: Был разработан и опробован ветрогенератор для крытого вагона.

Результаты: Был проведен эксперимент на макете ветрогенератора для крытого вагона.

Выводы: Использованием разработанного устройства обусловлено начало применения «зеленой энергетики» на железнодорожном транспорте и достигается решение проблемы электроснабжения крытого вагона.

ABSTRACT

Background: Alternative energy sources are a given of our time. More and more areas are changing in favor of a clean, eco-friendly future. The turn came to the railway industry.

Materials and methods: A wind generator for a covered car was developed and tested.

Results: An experiment was conducted on a model of a wind generator for a covered car.

Conclusions: The use of the developed device is due to the beginning of the use of "green energy" in railway transport and the solution of the problem of power supply of the covered car is achieved.

 

Ключевые слова: альтернативные источники энергии, ветроэнергетика, крытый вагон.

Keywords: alternative energy sources, wind power, covered car.

 

Введение

Альтернативные источники энергии – данность нашего времени. Все больше сфер меняются в угоду чистому, экологичному будущему. Очередь дошла и до железнодорожной отрасли.

Прорывом в транспортной сфере стало массовое создание автомобилей, использующих альтернативные виды энергии. Продвигая свою разработку, глава компании Tesla Илон Маск заявлял, что возобновляемые энергоисточники – гарант развития цивилизации. Но время шло, и сейчас электромобилем никого не удивишь. Другое дело – внедрение «зеленой» энергетики на железнодорожном транспорте.

Зарубежным примером применения «зеленой» энергетики на железнодорожном транспорте являются: Нидерланды с ветроэнергетикой, Германия с водородным двигателем, Австралии и Индии с солнечной энергетикой [1, 2].

Описание проблемы

В России и странах СНГ на железнодорожном транспорте для перевозки грузов и людей используются различные типы вагонов. В частности, для перевозки воинских команд в период с мая по октябрь, а караулов, сопровождающих воинские грузы, круглогодично, используются крытые вагоны (рисунок 1). В крытых вагонах могут находиться экспедиторы, сопровождающие грузы, обслуживающий персонал при перевозке скота и птицы. В крытых вагонах в отличие от пассажирских, электрическое освещение не предусмотрено. Для освещения используются свечи, что влечёт за собой определённые неудобства и пожароопасность.

Решение проблемы

Для решения проблемы освещения предлагается использовать ветрогенератор, закрепляемый в верхнем загрузочном люке (43) крытого вагона (рисунок 2). При движении состава всегда есть набегающий поток, вращающий крыльчатку генератора.

При использовании ветрогенераторов на крытых вагонах, в силу специфики железнодорожного транспорта, предпочтительнее генераторы с вертикальной осью вращения.

Основными преимуществами ветрогенераторов с вертикальной осью являются:

- простота конструкции, возможность изготовления практически любого типа своими руками;

 - стабильность, устойчивость режимов работы, вызванная способность одинаково реагировать на потоки ветра любого направления;

- отсутствие механизма наведения оси вращения на поток;

Основными недостатками ветрогенераторов с вертикальной осью являются:

- эффективность работы ниже, чем у горизонтальных конструкций;

-  при работе устройство выдает шум, который сложно устранить;

- высокий уровень вибраций.

Для монтажа ветрогенератора требуется площадка, не имеющая вблизи препятствий, способных закрыть устройство от ветровых потоков. Высота подъема может быть относительно мала [3].

 

Рисунок 1. Кузов 4-осного крытого вагона

Рисунок 2. Люк для установки ветрогенератора (43)

 

Система работает следующим образом:

При движении вагона крыльчатка, выступающая над крышей вагона, вращается и передает момент на генератор, возникает электрический ток, используемый для освещения и для зарядки аккумулятора. На стоянке освещение производится от аккумулятора.

В состав оборудования входит (при использовании генератора постоянного тока):

- Ветрогенератор постоянного тока;

- Инвертор, преобразующий постоянный ток в 220 В 50 Гц переменного тока, для зарядки аккумуляторов мобильных телефонов, электробритв;

- Контроллер;

- Аккумулятор;

- Провода, кабели, вспомогательное оборудование.

Выводы и предложения

Существуют два метода оценки результата: от общего к частному и от частного к общему. В данной работе придерживались второго варианта. Эффективность от применения ветрогенераторов на железнодорожном транспорте велика:

- решение проблемы освещения и быта транспортируемого персонала (личного состава, сопровождающих грузы и т.д.) в осенне-зимний период;

- наглядное представление результатов внедрения «зеленой» энергетики на транспорте;

- безопасность и экономичность;

- простота изготовления ветрогенератора.

Предлагаемые пути развития ветроэнергетики на железнодорожном транспорте заключаются в следующем:

- изготовление и демонстрация опытного образца;

- испытание изделия в реальных условиях, при необходимости корректировка конструкции;

- набор статистических данных;

- разработка предложений по практическому применению.

 

Список литературы:

  1. https://www.eprussia.ru/epr/365/7508642.htm
  2. https://www.rzd-partner.ru/zhd-transport/comments/energiya-vetra-dlya-rossiyskikh-poezdov-vozmozhno-li/
  3. https://studref.com/527251/tehnika/vetroenergetika
Проголосовать за статью
Конференция завершена
Эта статья набрала 20 голосов
Дипломы участников
Диплом Интернет-голосования

Оставить комментарий

Форма обратной связи о взаимодействии с сайтом