Революционный проект «Каверна» представляет собой автономный двигатель с электромагнитной индукцией, разработанный для регулярной самоподзарядки дронов в полете с помощью замкнутой цепи.
Магнитный двигатель Серла работает на основе взаимодействия магнитов и проводов, что позволяет преобразовывать механическую энергию в электрическую. В этом двигателе имеется набор постоянных магнитов, установленных на вращающемся валу. При вращении магнитов они создают переменное магнитное поле, которое взаимодействует с проводами, находящимися поблизости. Это взаимодействие вызывает индукцию электрического тока в проводах, который можно использовать для работы электронных устройств или для зарядки батарей.
Таким образом, магнитный двигатель Серла генерирует электрическую энергию через постоянное вращение магнитов, что приводит к возникновению электрического тока в проводах, находящихся близко к магнитам.
Работа магнитного двигателя Серла основана на магнитных полях, а его энергетический выход зависит от нескольких факторов, включая количество магнитов, их силу и распределение. Точное количество производимой энергии зависит от нужд дрона, а соответственно модификаций двигателя
Однако магнитные двигатели как правило являются эффективными и способны генерировать значительное количество энергии при постоянном вращении магнитов. Их производительность может быть улучшена путем оптимизации дизайна и технологии производства.
Для установки магнитного двигателя Серла на летающий дрон для подзарядки его в полете необходимо выполнить следующие шаги:
1. Подготовить магнитный двигатель Серла, убедиться, что он оснащен постоянными магнитами, способными генерировать энергию при вращении.
2. Установить магнитный двигатель Серла на дрон, обеспечить его надежное крепление и сбалансированность, чтобы избежать возникновения вибраций и потенциальных повреждений во время полета.
3. Создать замкнутую цепь для генерации энергии, подключить магнитный двигатель Серла к электрической цепи для использования его вращения в процессе производства энергии.
4. Установить систему автономной подзарядки для дрона, которая будет способна получать энергию, генерируемую магнитным двигателем, и использовать ее для зарядки аккумуляторов дрона.
5. Проверить систему на земле перед полетом, чтобы убедиться в ее правильной и безопасной работе.
После выполнения этих шагов вы готовы к подзарядке дрона с помощью магнитного двигателя в полете. Однако перед полетом также важно удостовериться в соответствии установки всем правилам и нормам безопасности.
Основным преимуществом подобной идеи является возможность продлить время полета беспилотника, не прибегая к посадке для замены или перезарядки батарей. Это особенно важно в случае длительных миссий или в условиях, где посадка дрона не всегда возможна или удобна. Автономная самоподзарядка позволяет дрону оставаться в воздухе на дольше, повышая его эффективность и функциональность.
Цифровые решения, Законодательная инициатива, Бизнес-проект, Другое
Развитие беспилотных технологий
Проработанная инициатива — подготовленная концепция реализации идеи, для которой уже проведены базовые исследования и переговоры с заинтересованными сторонами, собраны исходные данные, подготовлен общий план действий
При отсутствии самоподзарядки дронов в небе возникает проблема долговечности полета. Беспилотным летательным аппаратам (БПЛА) необходимы удобные подзарядки, чтобы увеличить время полета и расширить область применения. Несмотря на развитие технологий подзарядки, такие проблемы, как ограничения погоды и типы аккумуляторов, все еще существуют и требуют исследований и разработок.
Проект «Каверна» с преминением магнитного двигателя для дронов, позволяющий обеспечивать автономную самоподзарядку беспилотников в полете, является очень инновационным и перспективным. Он предполагает использование магнитных полей для генерации энергии и зарядки батарей во время полета дрона
Порядка 5 миллионов рублей на полный цикл, от создания первых в мире подобных моделей до первого тестового запуска дрона с двигателем «Каверна» в долговременный полет над городом. С быстрым запуском на рынок целых серий подобных платформ, абсолютно не требующих контакта с землей для подзарядки
Решение данной задачи, глобально изменит мир не только в беспилотных системах, но и послужит толчком для тысяч прорывных открытий и воплощений приостановленных изобретений абсолютно во всех сферах.
Преимущества автономной самоподзарядки дронов при помощи двигателя «Каверна» включают в себя:
Таким образом, подзарядка дронов при помощи двигателя «Каверна» обладает рядом преимуществ, среди которых увеличение времени полета, возможность непрерывной зарядки и в широком спектре действия.
Абсолютно все области. Все население Российской Федерации и стран партнеров при продажах двигателей «Каверна» за рубеж. Компании в области сельского хозяйства, логистики, туризма, медицины, общественного питания, строительства, промышленного альпинизма, ресурсодобывающие компании, Министерство обороны, МЧС, МВД, различные инспекции и другие сферы, различные сферы бизнеса где дроны широко используются или планируются использоваться.
В целом, данная идея проекта представляет собой интересные исследовательские и разработочные возможности с потенциалом улучшения функциональности и эффективности беспилотников. Дополнительные исследования и эксперименты помогут более точно оценить все эффекты и пользу от применения данной технологии в практических условиях.
Оценка эффектов и пользы от применения данной идеи должна быть основана на проведении тщательных исследований и экспериментов. Важно разработать прототип магнитного двигателя, который сможет эффективно генерировать энергию и заряжать батареи дрона в полете. Также необходимо провести испытания данного прототипа на различных дронах разных размеров и конструкций, чтобы определить его эффективность в разных условиях.
Для того, чтобы оценить пользу от данного решения, необходимо учесть следующие факторы:
1. Продолжительность полета: Расчет продолжительности полета дрона с учетом использования магнитного двигателя для самоподзарядки. Сравнение этого времени с продолжительностью полета без использования данной технологии.
2. Увеличение рабочего времени: Определение, насколько автономная самоподзарядка дрона способна увеличить его рабочее время, то есть время, когда он активно выполняет свои функции. Сравнение этого времени с рядом дронов без данной возможности.
3. Экономия времени и средств: Расчет экономии времени и расходов на плановую посадку и замену батарей. Оценка, насколько применение магнитного двигателя для самоподзарядки может сократить затраты на полеты дронов.
4. Гибридная система: Исследование возможности создания гибридной системы, использующей как батарею, так и магнитный двигатель, чтобы обеспечить еще большую эффективность и надежность беспилотников.
Благодарю за ознакомление!
Проект «Пульс», подразумевает создание пульсирующего устройства на основе механики и возобновляемых источников энергии (ВИЭ). Является авторским и первым в мире изобретением, которое сможет обеспечить бесперебойное питание дронов в полете на крайне длительные расстояния.
Суть проекта сводиться к небольшому устройству «Пульс», которое будет размещаться внутри дрона любого типа, (возможно создание внешнего блока к дрону) в качестве регулярного генератора энергии с использованием пьезоэементов, пружин, ударного устройства, оснований и магнитов, которые посредством вращения уже запущенных лопастей дрона с использованием дополнительных ударных рычагов будут нажимать на пружинное устройство с крайне быстрой скоростью, тем самым вырабатывая электроэнергию, которая будет сразу поступать в аккумулятор дрона образовывая замкнутую цепь питания дрона прямо во время полета.
Для создания устройства, которое бы автоматически и механически нажимало на пьезоэлемент, используя пружины, и отталкивалось, чтобы снова нажать и выработать электричество, нужно выполнить следующие шаги:
1. Определить требования к устройству:
— Размеры и форма устройства
— Мощность генерируемого электричества
— Частота нажатий на пьезоэлемент
— Источник энергии для движущих пружин
2. Создать концепцию устройства:
— Разработать механическую систему, которая будет нажимать на пьезоэлемент и отталкиваться
— Разработать систему пружин, которая будет создавать необходимую силу для нажатия и возвращения в исходное положение
3. Выбрать материалы и компоненты:
— Изучить свойства и характеристики различных пружин, чтобы выбрать подходящие для данного устройства
— Определить оптимальные материалы для корпуса устройства и других его частей
— Найти пьезоэлемент с нужными техническими характеристиками
4. Проектирование механизма:
— Разработать механизм, который будет нажимать на пьезоэлемент и отталкиваться с определенной силой
— Учесть моменты, такие как точность позиционирования, устойчивость и долговечность механизма
5. Изготовление прототипа:
— Построить прототип устройства на основе разработанного проекта
— Проверить его работоспособность и эффективность
— Внести необходимые изменения и улучшения
6. Тестирование и оптимизация:
— Провести тестирование устройства в различных условиях эксплуатации
— Оценить полученные результаты и эффективность генерации электричества
— Внести корректировки и оптимизировать устройство для достижения лучших показателей
7. Производство и масштабирование:
— Разработать детальные чертежи и техническую документацию для массового производства устройства
— Определить процесс производства и необходимые ресурсы
— Запустить производство и начать масштабирование производства устройства
Это общий гайд по созданию устройства, которое будет механически нажимать на пьезоэлемент, отталкиваться и генерировать электричество. Конкретные детали и потребности будут зависеть от конкретной реализации и требованиях.
Цифровые решения, Законодательная инициатива, Бизнес-проект, Другое
Развитие беспилотных технологий
Проработанная инициатива — подготовленная концепция реализации идеи, для которой уже проведены базовые исследования и переговоры с заинтересованными сторонами, собраны исходные данные, подготовлен общий план действий
Описание проблемной ситуации
Отсутствие оптимального устройства «дозаправки» дронов. В следствии чего, БПЛА требуют возврата в точку запуска для подзарядки аккумуляторов, что существенно снижает их эффективность и блокирует развитие логистики как дальней авиации в доставке продуктов, медикаментов, почты, иных грузов. И как следствие не дает развиться иным ветвям бизнеса использующего БПЛА как удобный и выгодный инструмент.
Порядка 1 миллиона рублей на создание прототипа, его доработку, тестирование и оплату труда участникам проекта
Прогнозируемые эффекты, видение результата реализации идеи
Бесперебойные полеты дронов абсолютно различных типов не нуждающихся в смене аккумуляторов и их подзарядки на земле.
— Увеличение расстояний полета БПЛА без возврата в начальную точку к оператору для подзарядки.
— Мощный толчек для развития видов бизнеса использующего БПЛА как инструмент
— Создание и развитие инфраструктуры для БПЛА
— Решение, которое существенно повлияет на экономическую составляющую Российской Федерации
— Обустройство загородной логистики полетов дронов
— Открывается возможность дальних перелетов для дронов с «дозаправкой»
— 100% импортозамещение
— Потенциальные клиенты — нефтяные и газовые компании: дроны смогут обеспечивать постоянный мониторинг работы и неисправностей нефтевышек и газопроводов.
— Возможность для зарядки дронов без участия человека в автономном режиме
— Бесперебойное питание стационарных систем РЭБ (радио-электронной борьбы) с вражескими дронами БПЛА установленных на дронах
Решение данной задачи, глобально изменит мир не только в беспилотных системах, но и послужит толчком для тысяч прорывных открытий и воплощений приостановленных изобретений абсолютно во всех сферах.
Описание целевой аудитории
Государственные нужды, бизнес использующий дроны как инструмент для работы, сельское хозяйство, МЧС, Минобороны, гражданское население.
Все население Российской Федерации и стран партнеров при продажах устройств «Пульс» за рубеж. Компании в области сельского хозяйства, логистики, туризма, медицины, общественного питания, строительства, промышленного альпинизма, ресурсодобывающие компании, Министерство обороны, МЧС, МВД, различные инспекции и другие сферы, где дроны широко используются или планируются использоваться.
А так же гражданское население, как только государство решит вопрос с открытыми полетными зонами, а именно, где, кому, по каким документам и как «летать»
В основе работы «Пульса» лежат революционные принципы генерации электричества, основанные на использовании пьезоэлектрических элементов и пружин. Этот передовой технологический подход позволяет быстро вырабатывать электроэнергию, обеспечивая непрерывную подзарядку беспилотных летательных аппаратов в самом полете.
Одной из ключевых особенностей нашего проекта является максимальная мобильность и гибкость в использовании. «Пульс» легко интегрируется с любыми моделями беспилотных летательных аппаратов, что позволяет эффективно использовать его в различных условиях и задачах.
Каждое устройство «Пульс» снабжено инновационной технологией самообслуживания и позволяет производить замену пьезоэлектрических элементов и пружин без необходимости прекращения работы. Это позволяет существенно снизить время на обслуживание и увеличить эффективность работы наших клиентов.
Наш авторский проект «Пульс» представляет не только передовую технологию, но и новое направление в развитии беспилотной авиации. Мы уверены, что наше устройство сможет принести революционные изменения в сфере дронов и помочь пользователю значительно увеличить временные ограничения полета своих беспилотных аппаратов
Думается, что самая экономичная, быстрособираемая, быстрореализуемая, долговечная и практичная система подзарядки в небе — решена именно в России и нами! Представляем Вам Проект «Ковен» — сбор, шабаш, группа. название придумано не случайно, предполагает дистанционную подзарядку дронов различного назначения прямо в воздушном пространстве, при помощи летающих в небе дронов-платформ. Целиком автономных машин! Которые могут спускаться на землю исключительно для технического обслуживания или вовсе для замены единицы. «Ковен» не имеет ограничений в количестве себе подобных единиц, которые будут прибывать постоянно в воздушном пространстве. Сможет собираться в единую платформу крайне быстро, сообщаясь между собой. Дроны системы «Ковен» в прямом смысле могут просто от «безделья» посидеть на любой крыше и наслаждаться теплым Солнцем, заряжая сами себя для помощи иным, примчавшись в группу. Систему «Ковен» можно так, же наделить (ИИ) и использовать как летающие наблюдательные камеры для нужд различных ведомств. Которым не нужно штатное питание с земли. Но и этим система не побрезгует. Область применения широчайшая.
Дроноплатформы «Ковен» это дроны, которые прикреплены к кристаллической решетке с сильным магнитным каркасом. Они постоянно могут находиться в небе питая себя как между группой себе подобных, так и отдельно от солнечного света днем, лазерообменом между собой на коротком расстоянии, магнитной индукцией, а так же впервые предложенным методом пьезоэлементами от работы винтов (ВИЭ) В небе одновременно может находиться тысячи подобных систем «Ковен» они целиком автономны и сами себя обеспечивают не летая на дальние расстояния. Их задача это добыча и раздача заряда иным дронам различного назначения
Система «Ковен» работает в автономной сцепке между себе подобными и количество единиц подобных себе в одном месте, будет зависеть от нагрузки в определенной локации города. То есть в необходимости энергии для подзарядки дронов приемников от станции «Ковен»
Уникальность системы именно в самой кристаллической решетке, способной сближать дроны словно пазл, в стаи различных форм и фигур для самоподзарядки различных видов и в комплексе одновременно.
Для передачи энергии между дронами используются различные технологии, включая:
Лазерные системы: Лазерные системы передачи энергии используют лазерный луч для передачи энергии между дронами.
Микроволновая передача энергии: Были проведены эксперименты по использованию микроволновой передачи энергии для зарядки БПЛА
Магнитно-резонансная индукция: Беспроводные зарядные станции, которые требуют подключения магнитно-резонансной индукции для передачи энергии на расстояние до нескольких километров.
Электромагнитный поле: Беспроводные зарядные станции, которые используют электромагнитное поле для передачи энергии.
Солнечная энергия: В некоторых случаях для питания дронов в полевых условиях используются электронные панели, которые подключаются к беспроводным зарядным станциям
Тип идеи
Цифровые решения, Законодательная инициатива, Бизнес-проект, Другое
Тема идеи
Развитие беспилотных технологий
Зрелость идеи
Проработанная инициатива — подготовленная концепция реализации идеи, для которой уже проведены базовые исследования и переговоры с заинтересованными сторонами, собраны исходные данные, подготовлен общий план действий
При отсутствии подзарядки в небе дронов через лазер возникает проблема долговечности полета. Беспилотные летательные аппараты (БПЛА) Необходимы удобные подзарядки, чтобы увеличить время полета и расширить область применения. Несмотря на развитие технологий подзарядки, включая использование лазеров, такие проблемы, как ограничения погоды и типы аккумуляторов, все еще существуют и требуют исследований и разработок.
Порядка 5 миллионов рублей на полный цикл, от создания первых в мире подобных моделей до первого тестового запуска дроноплатформы «Ковен» в долговременный полет над городом. С быстрым запуском на рынок целых серий подобных платформ, абсолютно не требующих контакта с землей для подзарядки
Прогнозируемые эффекты, видение результата реализации идеи
Решение данной задачи, глобально изменит мир не только в беспилотных системах, но и послужит толчком для тысяч прорывных открытий и воплощений приостановленных изобретений абсолютно во всех сферах.
Преимущества лазерной подзарядки дронов включают в себя:
Непрерывная дистанционная зарядка: Технология обеспечивает возможность непрерывной дистанционной зарядки дрона на расстоянии до полутора километров и выше.
Увеличение времени полета: Лазерная подзарядка позволяет дронам увеличить время автономной работы, что особенно важно для решения различных задач, связанных с эксплуатацией беспилотников.
Автономное пополнение энергии: дроны могут получать энергию от лазерного излучателя, не приземляясь, благодаря фотоэлектрическому преобразователю, установленному в их нижней части.
Широкий спектр применения: Дроны на лазерной подзарядке могут использоваться в логистике, контроле над движением транспорта, в сельском хозяйстве, патрулировании, спасательных и военных операциях, а также для создания воздушных транспортных маршрутов и стратосферных спутников.
Таким образом, лазерная подзарядка дронов обладает рядом преимуществ, среди которых увеличение времени полета, возможность непрерывной зарядки на расстоянии и в широком спектре действия.
В самом начале статьи оговорюсь, что я не противник возобновляемой энергетики как таковой. В том смысле, что у меня нет какого-то идеологического отторжения. Но я, как и любой другой человек, вижу в ней объективные минусы.
Солнечная энергетика это прерывистая генерация. Представьте себе, что у вас есть какой-то уровень потребления в экономике за счет промышленных и иных предприятий и населения. Он, на самом деле, вполне себе предсказуем. Теперь предположим, что в вашем климате иногда и дожди бывают и грозы. Да и просто облачная погода может быть. Если доля солнечной генерации в регионе составляет, например, 25% и в момент высокой облачности (прямо как сегодня, 17.04.2022 г.) солнечная генерация почти полностью не работает (давайте считать, что на 80%), то вам нужно ее чем-то заместить. А значит, вам нужно иметь избыточные мощности генерации других видов на 20-25% от всей потребляемой мощности. Причем желательно, чтобы это была достаточно маневренная генерация, которая может быстро отреагировать на изменения в генерации. АЭС для этого не подойдут, им вообще лучше всего работать на 99% мощности без колебаний. ТЭЦ тоже не сказать, чтобы идеальную маневренность имеют. ГЭС подходят лучше всего.
Вторым важным фактором является то, что исторически так сложилось, что основные потребители электроэнергии (промышленность в первую очередь) расположены на Земле не там, где наибольшая инсоляция. По карте ниже можно видеть, что точки с максимально инсоляцией находятся либо в пустынях, либо в горах. Обратите внимание, что даже широта не так важна, как наличие облачности и высота над уровнем моря.
Можно еще добавить аргументы о том, что само производство солнечных батарей не является экологически чистым и это просто обмен эмиссии углекислого газа на выбросы других вредных веществ в процессе производства батареи, но это ближе к пропаганде, чем к экономике.
В принципе можно сказать «какая разница, это же почти бесплатная энергия!». Давайте разберемся, насколько она бесплатная.
Для строительства наших электростанций выберем три точки. Например, Даллас в Техасе, Мадрид в Испании и Абу-Даби в ОАЭ.
Чтобы посчитать экономику условного киловатта нам нужны:
-Стоимость строительства;
-Операционные расходы;
-Тариф на электроэнергию;
-Мощность солнечного излучения.
Для того чтобы узнать стоимость строительства солнечной электростанции и операционные расходы воспользуемся вражеским ресурсом http://EIA.gov (https://www.eia.gov/outlooks/aeo/assumptions/pdf/table_8.2.pdf). Можно видеть, что средняя стоимость строительства солнечных электростанций составляет $1327 на кВт установленной мощности в год. Операционные расходы составляют $15.97 на кВт установленной мощности в год.
Определимся с тарифами. Нам нужны оптовые тарифы на электроэнергию, соберем их на просторах Интернета:
США (Техас): $50/МВт-ч=$0.05/кВт-ч (https://cleantechnica.com/2023/01/15/wholesale-u-s-electricity-prices-were-volatile-in-2022/)
Испания: возьмем уровень $80/МВт-ч=$0.08/кВт-ч (https://www.statista.com/statistics/1267552/spain-monthly-wholesale-electricity-price/)
ОАЭ: поскольку вся генерация в эмиратах принадлежит государству мне не удалось быстрым поиском найти оптовые цены на электроэнергию. Может быть их вообще нет, поскольку государственные энергетические компании дают сразу тариф для потребителя, но можно предположить, что они процентов на 20 ниже цены электроэнергии для домовладений и составляют не меньше $0.064/кВт-ч.
Теперь разберемся с солнечным излучением. Хорошо, что есть сайт, на котором можно увидеть не просто мощность излучения на квадратный метр, а выработку электроэнергии в год на киловатт мощности батареи (https://globalsolaratlas.info/).
Мы видим следующие показатели:
Даллас: 1579 кВт-ч/кВт/год
Мадрид: 1673 кВт-ч/кВт/год
Абу-Даби: 1813 кВт-ч/кВт/год
Как вам такая экономика? На мой взгляд, не очень. И это при том, что цены на панели упали, а цены на электроэнергию еще высокие, хотя и снизились от прошлогодних пиков. Я здесь намерено не учитываю амортизацию, потому что не хочется заморачиваться. Будем считать, что в maintenance cost включены капитальные ремонты и от производителя есть гарантия на срок жизни батареи. Но дальше - больше. Давайте посчитаем модель с учетом долга. Будем считать, что для солнечной энергетики благоприятный налоговый режим, поэтому налоговая ставка ноль.
Получаем три расчета. Считаем только кеш флоу, не моделируем оборотный капитал и так далее. Любое углубление расчета будет ее только ухудшать, поскольку мы не учли здесь также административные расходы которые наверняка в O&M не заложены, не закладывается обновление парка панелей на 30-летнем промежутке времени оборотный капитал скорее положительным ввиду отсрочек по платежам от покупателя электроэнергии, что потребует привлечения долга, поэтому из оптимистичных соображений не будем все это учитывать.
Для простоты будем считать модель на условном жизненном цикле батарей в 30 лет.
Даллас (срок кредита до погашения 21 лет, доходность на акционерный капитал (IRR) 7,0%):
Мадрид (срок кредита до погашения 11 лет, доходность на акционерный капитал (IRR) 16,3%);
Абу-Даби (срок кредита до погашения 13 лет, доходность на акционерный капитал (IRR) 13,9%):
Какие можно сделать выводы? Если посмотреть на подборку стоимости электроэнергии в различных странах (https://www.globalpetrolprices.com/electricity_prices/) можно увидеть, что для расчета мы с вами взяли абсолютно точно не самые дешевые с точки зрения стоимости электроэнергии страны. Хотя, для того же Далласа мы получили доходность на акционерный капитал в 7%. В текущих экономических условиях это точно непривлекательная доходность. Для развивающихся стран из нижней части списка модель будет по умолчанию убыточной. Как из-за в разы более низких тарифов на электроэнергию, так и из-за более высоких ставок по финансированию.
Модель выше в формате excel вы можете найти в посте "Модель к статье об экономике солнечной энергетики", доступном по подписке.