Szélerőmű
Szélenergia
A szélerőművek szélkerékeket és szélturbinákat alkalmaznak most, elsősorban földi létesítményekben.
A szél fúj mindenütt - a szárazföldön és a tengeren. A férfi nem rögtön észrevette, hogy a légtömegek mozgása egyenetlen hőmérsékletváltozással és a föld forgásával jár együtt, de ez nem akadályozta meg őseinknek, hogy a szélt használják a hajózáshoz.
A kontinens belsejében nincs állandó irányú szél. Mivel a föld különböző részein az év különböző időpontjaiban másképpen fűtöttek, csak a szél kedvező szezonális irányáról beszélhetünk. Ezenkívül különböző magasságokban a szél eltérő módon viselkedik, és a legfeljebb 50 méteres magasságok jellemzőek.
500 méter vastagságú felszíni réteg esetén a szélenergiát hővé alakítva évi 82 trillió kilowattóra áll rendelkezésre. Természetesen minden felhasználása lehetetlen, különösen azért, mert a gyakran bejutott szélmalmok homályossá teszik egymást. Ugyanakkor a szél által választott energia végül ismét hővé válik.
Az átlagos éves légsebesség száz méteres magasságon meghaladja a 7 m / s-ot. Ha 100 méter magasságot ér el egy megfelelő természetes magassággal, akkor bárhová elhelyezhet hatékony szélturbinát.
Szélvezető
Típusú szélturbinák
A szélturbinák legtöbb típusát olyan régen ismerik, hogy a történelem visszatartja feltalálói nevét. A szélturbinák fő típusai az ábrán láthatók. ők
két csoportra oszthatók:
szélturbinák egy vízszintes forgástengely (lapát) (2. 5);
szélturbinák vertikális tengelyű forgástengellyel (karusszel: lobed (1) és ortogonális (6)).
A lapátos szélturbinák típusai csak a lapátok számában különböznek.
lapát
A szárnyas szélturbinák esetében, amelyek legnagyobb hatékonyságát akkor érik el, amikor a légáramlás merőleges a szárnyak forgási síkjára, a forgástengely automatikus forgása szükséges. Erre a célra egy szárny-stabilizálót használnak. A karusszel rendelkező szélturbinák előnye, hogy a szél bármely irányában a pozíciójuk megváltoztatása nélkül tudnak dolgozni.
A szélenergia felhasználásának együtthatója (lásd az ábrát) A szélcsöves szélturbinák sokkal nagyobbak, mint a forgó szélturbinák esetében.
Ugyanakkor, körhinta - sokkal nyomatékosabb.
Maximális a karusszeles egységek nulla relatív szélsebességnél.
A szárnyas szélturbinák elterjedését forgási sebességük nagysága magyarázza. Közvetlenül egy áramforráshoz kapcsolódhatnak szorzó nélkül. A szárnyas szélturbinák forgási sebessége fordítottan arányos a szárnyak számával, így gyakorlatilag nem használják a háromnál több pengével rendelkező aggregátumokat.
körhinta
Az aerodinamikai különbség előnyös, mint a hagyományos szélmalmok. A szélsebesség növekedésével gyorsan felépítik a vontatást,
ezután a rotációs sebesség stabilizálódik. A karusszel működő szélturbinák lassan mozognak, és ez egyszerűvé teszi az egyszerű használatát
elektromos áramköröket, például aszinkron generátorral, anélkül, hogy esetleges szélvihar bekövetkezne. A nyugalom egy korlátozó követelményt támaszt - egy alacsonyabb fordulatszámmal működő többpólusú generátor használata. Az ilyen generátorok nem széles körben használatosak, és a szorzók használata (multiplikátor [latin multiplikátor
szorzása] - fokozatos reduktor) az utóbbiak alacsony hatékonysága miatt nem hatékony.
A karusszelépítés még fontosabb előnye az volt, hogy képes követni "a szél fújását" további csípésektől, ami nagyon fontos a felszíni nyikorogásokhoz. Az ilyen típusú szélturbinák az USA-ban, Japánban, Angliában, Németországban és Kanadában épültek.
A körhinta szélturbina a legegyszerűbb működtetni. Tervezése maximális nyomatékot biztosít a szélturbina elindításakor és a maximális sebesség automatikus önszabályozásánál. A terhelés növekedésével a forgás sebessége csökken és a nyomaték növekszik egészen addig, amíg teljesen leáll.
ortogonális
A szélturbinák váratlan alkalmazása
Ismertessünk néhány szélgenerátor berendezést
ÁLLAMI GÉPÉSZETI ÉPÍTÉS KB "RAINBOW"
1 kW "Rainbow-001" kapacitású autonóm szélerőmű
Generátor teljesítménye - 1,0 kW
A szélsebességek működési tartománya 3,6: 25 m / s
A villamosenergia-termelési rendszer egyfázisú váltóáramot biztosít 50 Hz-es frekvencián, valamint 12 V és 24 V DC-os akkumulátor kimenettel. A szélcsendes időben a felhalmozási rendszer gazdaságos fogyasztási módot biztosít 4 napra. A szélmalmot napelemekkel lehet befejezni.
8 kW-os "Rainbow-008" teljesítményű autonóm szélerőmű
Generátor teljesítménye - 8,0 kW
A szélsebességek mûködési tartománya 4,5: 25 m / s
villamos áramfejlesztő rendszer bejuttatását 3-fázisú váltakozó áram frekvenciája 50 Hz, feszültsége 380/220 V, megosztjuk fogyasztói csatlakozó (három csatorna 2-3 kW egy lehetőséggel, hogy a független kapcsolási). A szélmalmot napelemekkel, akkumulátorokkal, diesel-elektromos szereléssel lehet befejezni. A nyugalomban a szünetmentes tápegység 500 W teljesítményig képes.
A készülék rendelkezik egy automatikus vezérlő rendszer, amely automatikusan szabályozzák a szélturbina induló és az operációs szélsebesség tartományban, automatikus vagy parancs átadása szorzó alapjárati üzemmódban, ha a szél sebessége meghaladja a határt üzemi tartományban, vagy vészhelyzet esetén. Az üzem kialakítása figyelembe veszi a Távol-Kelet régióiban a működési feltételeket. Szerelvények és a rendszer alkatrészek vizsgálni, hogy a megfelelő üzemi hőmérséklete a termikus vákuumkamra.
1000 kW-os "Rainbow-1" teljesítményű szélerőmű
Generátor teljesítménye - 1000 kW
A szélsebességek működési tartománya 5:25 m / s
A villamosenergia-termelési rendszer 50 Hz ipari frekvenciájú villamos energiát ad ki, és a szélturbina elektromos rendszerrel történő összekapcsolását. A rendszer a séma szerint történik: szinkron generátor - egyenirányító-inverteres átalakító - illesztő teljesítmény-transzformátor.
A szélturbina egy rendszer az automatikus vezérlés, amely szélkerék orientáció, automatikus indítási és fékezési a létesítmény, az irányítást a forgásszög a lapátok, a termelési csapat dolgozni a rács, diagnosztizálására műszaki állapota a szélturbina egységek és a pontosítás a távirányító parancsaira irányítótorony, karbantartása ,, manuálisan, ha szükséges a szélturbina vezérlése a helyi vezérlő terminálról. Az üzem kialakítása figyelembe veszi a Távol-Kelet régióiban a működési feltételeket.
Önálló szélerőmű egy kapacitása 16 kW „Raduga-016”
Generátor teljesítménye - 16,0 kW
A szélsebességek működési tartománya 4,5: 25 m / s
villamos áramfejlesztő rendszer bejuttatását 3-fázisú váltakozó áram frekvenciája 50 Hz, feszültsége 380/220 V, megosztjuk fogyasztói csatlakozó (három csatorna 2-3 kW egy lehetőséggel, hogy a független kapcsolási). A szélmalmot napelemekkel, akkumulátorokkal, diesel-elektromos szereléssel lehet befejezni. A nyugalomban a szünetmentes tápegység 500 W teljesítményig képes.
Szélerőmű UVE-500
Az önálló fogyasztók számára önálló villamosenergia-ellátáshoz tervezve.
Névleges teljesítmény - 500 W
Kimeneti feszültség - a folyamatos 12, 24, váltakozó (inverter) - 220 V.
A szélsebességek működési tartománya 2,5: 25 m / s
A fejlesztés leírása
A telepítés világítóeszközöket, szerszámokat, háztartási elektromos készülékeket, TV- és rádióberendezéseket, valamint akkumulátorok töltését biztosítja. Autómentesen gyártja az alábbi típusú tápegységet, amikor puffer üzemmódban üzemel:
- egyenáramú feszültség 24 V;
- Változó feszültség 220 V 50 Hz (inverterrel együtt).
A berendezés felépítése: szélkerék, generátor forgó berendezéssel, leszerelhető árboc, vezérlőegység, fűtés, összekötő kábelek. Telepítés tömege inverter nélkül - 60 kg.
A fogyasztó által csatlakoztatandó sav vagy alkáli elem kapacitása legalább 190 Ah. A telepítés legfeljebb 300 W teljesítményű napelemes akkumulátorral működtethető, valamint olyan üzemmódban is, amelyben nincs akkumulátor, amely olyan feszültséget biztosít, amely nem igényel feszültségstabilizációt.
Feltéve: kijelző az akkumulátor állapotát, az akkumulátor védelem túltöltés ellen, valamint overdischarging, automatikus védelem a mechanikai sérüléstől szélturbina szélsebesség meghaladja a 12 m / s. A DC teljesítmény 500 W-ig 10 m / s szélsebesség mellett. A szélsebességek működési tartománya 3-25 m / s. A szélkerék átmérője 2,2 m, az oszlop magassága 4,5 m.
Szélerőmű UVE-1000
Névleges teljesítmény - 1000 W
A szélsebességek működési tartománya 2,5: 25 m / s
TUDOMÁNYOS ÉS TERMELÉSI VÁLLALAT "VETROTOC"
16 kW-os szélturbina
Az egységet úgy alakították ki, hogy villamos energiát generáljon olyan szélsőséges tevékenységű területeken, ahol az éves átlagos szélsebesség 5-6 m / s vagy több. A FÁK területére ilyen területek szinte az egész Távol-Keleten, Oroszország északi részén, Kazahsztánban találhatóak. Ezekben a helyeken a szélerőművek használata a legcélszerűbb és gazdaságilag indokolt.
A VEU-16 telepítése 16 kW elektromos teljesítményt eredményez 17,5 m / s számított szélsebesség mellett. Az egységek mezőgazdasági üzemek, kistelepülések, korlátozott kapacitású termelő berendezések beszerzésére szolgálnak. A szélturbinákat automatikus működésre tervezték, és nem igényelnek állandó kezelői ellenőrzést. A berendezések párhuzamosan működhetnek a hálózattal vagy egy dízelgenerátorral. Lehetőség van akkumulátort akkumulátort felhalmozni további invertálással 220 V, 50 Hz váltakozó áramra. A telepítést a "Tagonai Gora" meteorológiai állomáson tesztelték a Zlataust, Chelyabinsk régióban.
Szélvezérelt telepítés egy egyenáramú generátorral ВЭУ-5-4
Szélvezérelt szerelés A ВЭУ-5-4 a szélenergia elektromos energia átalakítására szolgál. A szélturbinának képesnek kell lennie a meteorológiai állomások, a geológiai partik, a fakitermelő létesítmények, a gazdaságok, a házak, a kis települések, ahol nincsenek áramvezetékek, áramot igénylő energiát.
A generátor névleges teljesítménye 4,2 kW
Kimeneti feszültség (egyenáram) - 24 V
A szélsebességek működési tartománya 4:25 m / s
INSTRUMENTÁCIÓ RYBINSKY GYÁRTÁSA
Szélerőmű "VETEN-0,16"
Lehetővé teszi az egyenáram áramellátását 12 V feszültséggel és 220 V, 50 Hz feszültségű váltakozó árammal, a szélenergia átalakításával.
Generátor teljesítmény 160 W
A szélsebességek mûködési tartománya 3,5: 25 m / s
Szélerőmű "VTN8-8"
A szélturbinát úgy alakították ki, hogy a szélenergia energiát váltson fel váltakozó háromfázisú áramról 230/400 V feszültséggel 50 Hz frekvenciával.
Hatály - a szélerőművek összetételében (fűtés, töltés, vízemelés, katódvédelem stb.).
Generátor teljesítménye - 8000 W
A szélsebességek mûködési tartománya 3,5: 25 m / s
A hőmérséklet alacsonyabb értéke 40 ° C
A "Vízöntő"
Úgy tervezték, hogy a szélenergia felgyorsuljon a forrásokból.
A szélsebességek működési tartománya 3:25 m / s
Teljesítmény 5 m / s szélsebesség mellett és 10 m-es vízemelkedés teljes magassága legalább 300 l / h
A víz felemelésének maximális magassága 9,6 m
A "Vodoley-2"
Úgy tervezték, hogy a vízt a kutak és a kutak segítségével a szélenergia.
A szélsebességek működési tartománya 3:25 m / s
Teljesítmény 5 m / s szélsebesség mellett, a teljes vízmagasság 10 m-nél nem kisebb, mint 200 l / h
A víz felemelésének maximális magassága - 30 m
Szélerőmű "Sheksna-1"
Ezt az energiagazdálkodási rendszerektől távol eső objektumokra alkalmazzák, és különböző éghajlati régiókban, kedvező szélviszonyok mellett helyezkednek el. Az elsődleges felhasználási terület a fűtés, világítás, elektromos háztartási készülékek, automatizálás és riasztó rendszerek stb.
Névleges teljesítmény - 0,5 kW
A szélsebességek működési tartománya 3:30 m / s
ÁLLAMI ROCKET CENTER "KB NAMED AF. AKADEMIKUS VP MAKEEV"
Szélerőmű ВА05
Névleges teljesítmény - 30 kW
A szélsebességek működési tartománya 4:30 m / s
A "Magnet Motors" (Starnberg, Németország) céggel együtt 10, 40, 300 kW teljesítményű szélturbinákat fejlesztenek ki a HR-1, HR-40, YR-300 egységek alapján, amelyeket a német gyártmány gyárt.
Sokszorozó nélkül, közvetlen meghajtású, mozgó hullámgenerátor, állandó mágnesekből izgatva.
A névleges teljesítmény 40 kW.
A szélsebességek működési tartománya 3,5: 26 m / s.
VDES-100 szél-dízel erőmű
A szélerőmű teljesítménye 100 kW.
A két dízel-elektromos állomás kapacitása 60 + 30 = 90 kW.
A szélsebességek működési tartománya 4:25 m / s.
A szélerőmű AVEU6-4M
A generátor névleges teljesítménye 4 kW
A szélsebességek mûködési tartománya 4,5: 40 m / s.
A névleges feszültség 400/230 V.
A fent említett termékeket (benzin / dízelgenerátorok, napelemek, szélgenerátorok) a MicroArt nem forgalmazza. Itt csak általános információt adunk háttérképként. Kínálunk önálló feszültségátalakítót (szünetmentes tápegységet), amely képes együttműködni a benzin / dízelgenerátorokkal, a napelemekkel és a szélmalmokkal, függetlenül attól.