uy » Shartlar » Shamol elektr stantsiyalari mavzusi bo'yicha taqdimot. Shamol elektr stantsiyasi

Shamol elektr stantsiyalari mavzusi bo'yicha taqdimot. Shamol elektr stantsiyasi

Shamol energiyasi kinetik energiyadir
harakatlanuvchi havo.
Shamol energiyasi bitmas-tuganmas tur hisoblanadi
energiya, chunki bu faoliyatning natijasidir
Quyosh.
Shamol energiyasi energiyaning bir tarmog'idir,
transformatsiyaga ixtisoslashgan
atmosferadagi havo massalarining kinetik energiyasi
elektr, mexanik, termal yoki
uchun qulay bo'lgan har qanday boshqa energiya shakli
xalq xo‘jaligida foydalanish.

Ushbu transformatsiya amalga oshirilishi mumkin
shamol generatori kabi birliklar (uchun
elektr energiyasini qabul qilish)

Shamol tegirmoni (aylantirish uchun
mexanik energiya)

Yelkan (transportda foydalanish uchun)

Shamol energiyasi jadal rivojlanmoqda
sanoat. 2016 yil boshiga kelib, jami o'rnatilgan
barcha shamol generatorlarining quvvati 432 edi
gigavattni tashkil etdi va shu tariqa umumiy qiymatdan oshib ketdi
atom energiyasining o'rnatilgan quvvati.
Yirik shamol stansiyalari kiradi
umumiy tarmoq, kichikroqlari ta'minlash uchun ishlatiladi
chekka hududlarda elektr energiyasi. Undan farqli o'laroq
qazib olinadigan yoqilg'i, shamol energiyasi bitmas-tuganmas,
universal va ekologik jihatdan qulayroq.
Rossiyada shamol energiyasining texnik salohiyati
ustidan baholandi
50 000 mlrd kVt/soat.
Iqtisodiy salohiyat taxminan 260 ta
milliard kVt/soat, ya'ni ishlab chiqarishning qariyb 30 foizini tashkil etadi
Rossiyadagi barcha elektr stansiyalaridan elektr energiyasi.

Mutaxassislar eng istiqbolli rivojlanishni hisoblashadi
Qrim shamol energiyasi. Noyob tabiiy va iqlimiy xususiyatlardan tashqari, Qrimdagi rivojlanish
mavjudligi tufayli shamol energiyasi mumkin
uchun mos bo'lgan bepul er maydonlari
shamol stansiyalarining joylashuvi, shuningdek, yuqori ekologik sabablarga ko'ra
energiya ishlab chiqarishga qo'yiladigan talablar va
bilan bog'liq yoqilg'i iste'mol qiluvchi ob'ektlar
mintaqada dam olish va turizm sanoatini rivojlantirish. tomonidan
Mutaxassislarning fikricha, shamol energiyasidan foydalanish
Qrim hududi ikkita asosiy bo'yicha mumkin
yo'nalishlari. Birinchidan, bu shamol stansiyasining qurilishi
100 kVt dan ortiq quvvatga ega, u ishlaydi
umumiy quvvat tizimi bilan parallel ravishda. Ikkinchidan,
kichik shamol turbinalarini qurish
alohida ob'ektlarni energiya bilan ta'minlash (fermer xo'jaliklari,
turar-joy binolari va boshqalar).

1 MVt quvvatli shamol generatori kamayadi
atmosferaga har yili 1800 tonna CO2 va 4
tonna azot oksidi.

Shamol generatorlari kinetik energiyaning bir qismini olib tashlaydi
harakatlanuvchi havo massalarining energiyasi, bu
ularning harakat tezligining pasayishiga olib keladi. Da
shamol turbinalaridan ommaviy foydalanish (masalan, in
Evropa) bu sekinlashuv nazariy jihatdan mumkin
mahalliyga sezilarli ta'sir ko'rsatadi (va hatto
global) hududning iqlim sharoiti.

Stenford modellashtirishga ko'ra
universitetlar, yirik offshor
shamol elektr stantsiyalari sezilarli darajada zaiflashishi mumkin
bo'ronlar, ulardan iqtisodiy zararni kamaytirish
ta'sir.

Shamol generatoriga yaqin joyda
shamol g'ildiragi o'qi shovqin darajasi juda katta
shamol turbinalari 100 dB dan oshishi mumkin.
Qoida tariqasida, turar-joy binolari joylashgan
shamol turbinalaridan kamida 300 m masofada. Yoniq
bu masofada shamol turbinasining hissasi
infrasonik tebranishlar endi mavjud bo'lmaydi
fon tebranishlaridan ajratilgan.

An'anaviy termaldan farqli o'laroq
elektr stantsiyalari, shamol elektr stantsiyalari emas
suvdan foydalaning, bu esa sezilarli darajada imkon beradi
suv resurslariga yukni kamaytirish.

Shamol energiyasining zaxiralari yuz martadan ko'proq
barcha daryolarning gidroenergetika zaxiralaridan oshadi
sayyoralar.

Balandlikdagi shamolning kuchi (7-14 m balandlikda).
km) sirtdan taxminan 10-15 baravar yuqori.
Bu oqimlar doimiy, deyarli hech qachon
yil davomida o'zgarib turadi. Foydalanish mumkin
yuqorida joylashgan oqimlar
aholi zich joylashgan hududlar (masalan, -
shaharlar), iqtisodiy zarar etkazmasdan
tadbirlar.

Ish paytida shamol generatorlari ishlamaydi
qazilma yoqilg'ilarni iste'mol qilish. Ish
20 yil ichida 1 MVt quvvatga ega shamol generatori
29 ming tonnaga yaqin ko'mirni tejash imkonini beradi
yoki 92 ming barrel neftni tashkil etadi.

Ishlab chiqarilgan elektr energiyasining narxi
shamol generatorlari shamol tezligiga bog'liq.
O'rnatilgan quvvatni ikki baravar oshirganda
shamol ishlab chiqarish ishlab chiqarish tannarxi
elektr energiyasi 15% ga kamayadi.

Kichik yagona shamol turbinalari mumkin
tarmoq infratuzilmasi bilan bog'liq muammolar mavjud;
elektr tarmog'ining narxidan beri va
ga ulanish uchun tarqatuvchi qurilma
energiya tizimi ham bo'lishi mumkin
katta.
Hozirgi vaqtda eng iqtisodiy
yordami bilan olish maqsadga muvofiqdir
shamol generatorlari elektr energiyasi emas
sanoat sifati, lekin doimiy yoki
AC (o'zgaruvchan chastota) bilan
keyin uni yordamida aylantirish
issiqlik uchun isitish elementlari, uylarni isitish va olish uchun
issiq suv.

Men shamol generatorini yasadim.

Shamol generatori doimiy to'lqinli dvigateldan iborat
joriy. U o'lchash moslamasiga ulangan
(milliapermetr). Elektr dvigatelini yoqing
pichoqlar.
Agar havo oqimlari pichoqlarga tegsa,
dvigatel rotorini boshqaring,
natijada induktorlar paydo bo'ladi
elektr toki hosil bo'ladi.
Aylanayotganda qurilmaning o'qi harakatlandi va
Bu kuchlanishning o'zgarishi qayd etilganligini anglatadi.
Bu mahsulot ishlab chiqarilishini ko'rsatadi
elektr energiyasi.

"Shamol energiyasi" atamasi ma'nosini anglatadi
ixtisoslashgan energetika sanoati
havoning kinetik energiyasini aylantirish
atmosferadagi massalar elektr, mexanik,
issiqlik yoki boshqa energiya turlari;
xalq xo‘jaligida foydalanish uchun qulay.
Shamol quvvati tartibga solinmaydi
energiya manbai. Chiqish
shamol elektr stantsiyalari shamol kuchiga bog'liq -
omili, buyukligi bilan ajralib turadi
doimiylik. Shunga ko'ra, emissiya
shamol generatoridan elektr tarmog'iga elektr energiyasi
katta notekislik bilan tavsiflanadi

Eng mumkin bo'lgan to'siqlar
bu turdagi energiyadan ortiqcha foydalanish
qiladigan kamchiliklar sifatida targ'ib qilinadi
uning rivojlanishi mumkin emas. Zarar bilan solishtirganda
an'anaviy manbalardan kelib chiqadi
energiya, ular ahamiyatsiz:

1. Yuqori investitsiya xarajatlari - ular moyil
yangi ishlanmalar va texnologiyalar tufayli kamayadi.
Shuningdek, shamol energiyasining narxi doimiy ravishda pasayib bormoqda.
2. Vaqt o'tishi bilan quvvatning o'zgaruvchanligi - ishlab chiqarish
elektr energiyasi, afsuski, shamolning kuchiga bog'liq
inson ta'sir qila olmaydigan.
3. Shovqin - yordamida amalga oshirilgan shovqin tadqiqotlari
so'nggi diagnostika uskunalari tasdiqlanmagan
shamol turbinalarining salbiy ta'siri. Ishlash stantsiyasidan 3040 m masofada ham shovqin fon shovqin darajasiga etadi,
ya'ni yashash muhitining darajasi.
4. Qushlarga tahdid - oxirgi ma'lumotlarga ko'ra
tadqiqot, shamol tegirmonining pichoqlari bilan to'qnashish ehtimoli
qushlar bilan qushlar to'qnashuvidan ortiq emas
an'anaviy energiyaning yuqori voltli liniyalari.
5. Televizion signalni qabul qilishning buzilishi ehtimoli ahamiyatsiz.
6. Landshaftning o'zgarishi.

Shamol kuchi

Shamol g'ildiraklari va shamol karusellaridan foydalangan holda shamol energiyasi endi, birinchi navbatda, erga asoslangan qurilmalarda qayta tiklanmoqda. Shamol hamma joyda - quruqlikda va dengizda esadi. Erkak buni darhol tushunmadi

havo massalarining harakati haroratning notekis o'zgarishi va erning aylanishi bilan bog'liq, ammo bu bizning ota-bobolarimizni navigatsiya uchun shamoldan foydalanishga to'sqinlik qilmadi.

Ichkarida doimiy shamol yo'nalishi yo'q. Yilning turli vaqtlarida erning turli hududlari har xil qizdirilganligi sababli, biz faqat shamolning mavsumiy yo'nalishi haqida gapirishimiz mumkin. Bundan tashqari, turli balandliklarda shamol o'zini boshqacha tutadi va 50 metrgacha bo'lgan balandliklarda yaw oqimlari xarakterlidir.

500 metr qalinlikdagi sirt qatlami uchun issiqlikka aylanadigan shamol energiyasi yiliga taxminan 82 trillion kilovatt-soatni tashkil qiladi. Albatta, bularning barchasidan foydalanish mumkin emas, xususan, tez-tez o'rnatiladigan shamol turbinalari bir-biriga soya soladi. Shu bilan birga, shamoldan olingan energiya oxir-oqibat issiqlikka aylanadi.

Yuz metr balandlikda havo oqimining o'rtacha yillik tezligi 7 m / s dan oshadi. Agar siz 100 metr balandlikka erishsangiz, mos keladigan tabiiy tepalikdan foydalansangiz, unda hamma joyda samarali shamol turbinasini o'rnatishingiz mumkin.

Shamol uchun jabduqlar

Barcha shamol turbinalarining ishlash printsipi bir xil: shamol bosimi ostida pichoqlari bo'lgan shamol g'ildiragi aylanadi, momentni uzatish tizimi orqali elektr energiyasi, suv nasosi yoki elektr generatorini ishlab chiqaradigan generatorning miliga uzatadi. Shamol g'ildiragining diametri qanchalik katta bo'lsa, u qanchalik ko'p havo oqimini ushlaydi va qurilma ko'proq energiya hosil qiladi.

Bu erda asosiy soddalik dizayn ijodkorligi uchun ajoyib imkoniyatlarni beradi, lekin faqat tajribasiz ko'zlarga shamol turbinasi oddiy dizayn bo'lib tuyuladi. Shamol turbinalarining an'anaviy sxemasi - gorizontal aylanish o'qi bilan - kichik o'lchamli va quvvatli birliklar uchun yaxshi echimdir. Pichoqlar kengayganida, bu tartibga solish samarasiz bo'lib chiqdi, chunki turli balandliklarda shamol turli yo'nalishlarda esadi. Bunday holda, nafaqat shamolda jihozni optimal yo'naltirish mumkin emas, balki pichoqlarni yo'q qilish xavfi ham mavjud.

Bundan tashqari, katta o'rnatish pichoqlarining uchlari yuqori tezlikda harakatlanib, shovqin hosil qiladi. Biroq, shamol energiyasidan foydalanishdagi asosiy to'siq hali ham iqtisodiy bo'lib qolmoqda - agregatning quvvati kichik bo'lib qolmoqda va uning ishlashi uchun xarajatlar ulushi sezilarli bo'lib chiqadi. Natijada, energiya narxi gorizontal eksa shamol turbinalari an'anaviy energiya manbalariga haqiqiy raqobatni ta'minlashga imkon bermaydi.

Boeing (AQSh) prognozlariga ko'ra, qanotli shamol turbinalari qanotlarining uzunligi 60 metrdan oshmaydi, bu esa 7 MVt quvvatga ega an'anaviy sxemadagi shamol turbinalarini yaratishga imkon beradi. Bugungi kunda ularning eng kattasi ikki baravar "zaifroq". Keng miqyosdagi shamol energiyasida faqat ommaviy qurilish bilan bir kilovatt-soat narxi o'n sentgacha tushishini kutish mumkin.

Kam quvvatli bloklar taxminan uch barobar qimmatroq energiya ishlab chiqarishi mumkin. Taqqoslash uchun shuni ta'kidlaymizki, 1991 yilda NPO Vetroen tomonidan ommaviy ishlab chiqarilgan qanotli shamol turbinasi pichoq uzunligi 6 metr va quvvati 4 kVt edi.

Uning kilovatt soati 8...10 tiyin turadi.

Shamol turbinalarining ko'p turlari shunchalik uzoq vaqtdan beri ma'lum bo'lganki, tarix ularning ixtirochilarining ismlari haqida sukut saqlaydi. Shamol turbinalarining asosiy turlari rasmda ko'rsatilgan. Ular ikki guruhga bo'lingan:

gorizontal aylanish o'qi (paneli) bo'lgan shamol turbinalari (2...5); vertikal aylanish o'qi bo'lgan shamol turbinalari (aylanuvchi: pichoqli (1) va ortogonal (6)).

Qavatli shamol turbinalarining turlari faqat pichoqlar sonida farqlanadi.

Qanotli

Havo oqimi qanot qanotlarining aylanish tekisligiga perpendikulyar bo'lganda eng katta samaradorligiga erishiladigan qanotli shamol turbinalari uchun aylanish o'qini avtomatik aylantirish uchun qurilma talab qilinadi. Shu maqsadda stabilizator qanoti ishlatiladi. Karusel shamol turbinalarining afzalligi shundaki, ular har qanday shamol yo'nalishida o'z pozitsiyasini o'zgartirmasdan ishlaydi. Qavatli shamol turbinalari uchun shamol energiyasidan foydalanish koeffitsienti (rasmga qarang) aylanadigan shamol turbinalariga qaraganda ancha yuqori.

Shu bilan birga, karusellar ancha yuqori momentga ega. Bu shamolning nisbiy tezligi nolga teng bo'lgan aylanma pichoqli qurilmalar uchun maksimaldir.

Pervanel shamol turbinalarining tarqalishi ularning aylanish tezligining kattaligi bilan izohlanadi. Ular to'g'ridan-to'g'ri elektr toki generatoriga multiplikatorsiz ulanishi mumkin. Qanotli shamol turbinalarining aylanish tezligi qanotlar soniga teskari proportsionaldir, shuning uchun ko'proq pichoqli birliklar

uchtasi amalda qo'llanilmaydi.

Karusel

Aerodinamikadagi farq aylanuvchi turbinalarga an'anaviy shamol turbinalaridan ustunlik beradi. Shamol tezligi oshishi bilan ular tez surilish kuchini oshiradi, shundan so'ng aylanish tezligi barqarorlashadi. Karusel shamol turbinalari

past tezlik va bu oddiy elektr davrlarini, masalan, asinxron generator bilan, xavfsiz foydalanishga imkon beradi.

tasodifiy shamol tufayli baxtsiz hodisaga duchor bo'lish. Sekinlik bitta cheklovchi talabni qo'yadi - past tezlikda ishlaydigan ko'p qutbli generatordan foydalanish. Bunday generatorlar keng tarqalmagan va multiplikatorlardan foydalanish (lot. multiplicator

ko'paytirish] - ortib borayotgan tishli) ikkinchisining samaradorligi pastligi sababli samarali emas.

Karusel dizaynining yanada muhim afzalligi uning "shamol qayerda esayotganini" qo'shimcha fokuslarsiz kuzatish qobiliyati edi, bu esa sirt yaw oqimlari uchun juda muhimdir. Ushbu turdagi shamol turbinalari AQSh, Yaponiya, Angliya, Germaniya va Kanadada qurilmoqda. Aylanadigan qanotli shamol turbinasi eng oson ishlaydi. Uning dizayni shamol turbinasini ishga tushirishda maksimal momentni va ish paytida maksimal aylanish tezligini avtomatik ravishda o'z-o'zini boshqarishni ta'minlaydi. Yuk ortishi bilan aylanish tezligi pasayadi va tork to'liq to'xtaguncha ortadi.

Ortogonal

Ortogonal shamol turbinalari, mutaxassislarning fikriga ko'ra, keng ko'lamli energiya uchun istiqbolli. Bugungi kunda ortogonal dizayndagi shamolga sig'inuvchilar muayyan qiyinchiliklarga duch kelishmoqda. Ular orasida, xususan, ishga tushirish muammosi.

Ortogonal qurilmalar subsonik samolyot bilan bir xil qanot profilidan foydalanadi (6-rasmga qarang).

Samolyot qanotning ko'tarish kuchiga "tayanishdan" oldin parvoz qilishi kerak. Ortogonal o'rnatish bilan ham xuddi shunday. Birinchidan, siz uni energiya bilan ta'minlashingiz kerak - uni aylantiring va ma'lum aerodinamik parametrlarga keltiring va shundan keyingina uning o'zi dvigatel rejimidan generator rejimiga o'tadi.

Quvvatni olish taxminan 5 m / s shamol tezligida boshlanadi va nominal quvvatga 14 ... 16 m / s tezlikda erishiladi.

Shamol turbinalarining dastlabki hisob-kitoblari ularni 50 dan 20 000 kVt gacha bo'lgan diapazonda ishlatishni ta'minlaydi. Haqiqiy 2000 kVt quvvatga ega o'rnatishda qanotlar harakatlanadigan halqaning diametri taxminan 80 metrni tashkil qiladi. Kuchli shamol turbinasi katta hajmga ega. Biroq, siz kichiklar bilan shug'ullanishingiz mumkin - o'lchamni emas, raqamni oling. Har bir elektr generatorini alohida konvertor bilan jihozlash orqali siz generatorlar tomonidan ishlab chiqarilgan chiqish quvvatini umumlashtirishingiz mumkin. Bunday holda, shamol turbinasining ishonchliligi va omon qolish qobiliyati oshadi.

Shamol turbinalari uchun kutilmagan foydalanish

Aslida ishlaydigan shamol turbinalari bir qator salbiy hodisalarni aniqladi. Misol uchun, shamol turbinalarining ko'payishi televizion eshittirishlarni qabul qilishni qiyinlashtirishi va kuchli tovush to'lqinlarini yaratishi mumkin.

Shamol turbinalari nafaqat energiya ishlab chiqarishga qodir. Reklama uchun energiya sarflamasdan e'tiborni jalb qilish qobiliyatidan foydalaniladi. Eng oddiyi - bu bir kanatli karusel shamol turbinasi, u qirralari egilgan to'rtburchaklar plastinka.

Devorga o'rnatilgan, hatto engil shamol bilan ham aylana boshlaydi.

Katta qanotli maydonda uch-to'rt qanotli karusel shamol turbinasi reklama plakatlarini va kichik generatorni aylantira oladi. Batareyada saqlanadigan elektr energiyasi tunda reklama bilan qanotlarni yoritib berishi mumkin, va sokin havoda ularni aylantiring.

"Elektr energiyasi" - Qayta tiklanadigan energiya manbalaridan foydalanishning kamchiliklari. Qayta tiklanadigan yoki qayta tiklanadigan energiya ("Yashil energiya") inson me'yorlariga ko'ra, tugamaydigan manbalardan olinadigan energiyadir. To'lqinli elektr stantsiyasi (TES) - suv oqimi energiyasidan foydalanadigan maxsus turdagi gidroelektrostansiya.

"Elektr energiyasini ishlab chiqarish va undan foydalanish" - texnogen baxtsiz hodisalar. Elektr hissasi. Elektr stantsiyasining turi. Atom elektr stansiyalari. To'lqinli va geotermal elektr stantsiyalari. Gidroelektr stansiyalari. Elektr stantsiyalarining turlarini taqqoslash. Zamonaviy elektr generatorlari. Shamol elektr stansiyalari. Elektr uzatish. Elektr stansiyalarining turlari. Elektr energiyasini ishlab chiqarish, uzatish va ishlatish.

"Distributed Generation" - gaz dvigatellarining yetakchi ishlab chiqaruvchisi. Uskunalar. Pochta terminali. Chekka hududlarda elektr ta'minoti uchun echimlarning xususiyatlari. Nostandart gaz yoqilg'isida ishlash. Tarqalgan avlod. Kichik ishlab chiqarish ulushining barqaror o'sishi. LMS10 operatsiyasiga misol. O'sish sanoati RG. Konteynerga misol.

"Elektr energetika sanoatini rivojlantirish" - Mustaqil ishlab chiqarish. Elektr uzatish liniyalarini qurish. Elektr energiyasi ishlab chiqarish tannarxi. Issiqlik elektr stansiyalarining ishlab chiqarish uskunalari samaradorligi. Elektr stansiyalari qurilishiga kapital qo'yilmalar. Rossiyaning Yevropa qismida elektr energiyasi ishlab chiqarish tarkibi. Samarasiz dastur. Gaz bozoriga qo'yiladigan talablar.

"Elektr energiyasini uzatish va iste'mol qilish" - Man. HelioES. Eslab qoling. Elektr energiyasi iste'molchilari. Suv energiyasi. Elektr toki. PES. Insonga qancha energiya kerak? Elektr energiyasini uzatish. Elektr energiyasini ishlab chiqarish, uzatish va ishlatish. Translyatsiya. EES. Energiyani tejash. Afzalliklar. Yoqilg'i energiyasi. Elektr energiyasidan foydalanish.

"Elektr tarmoqlari" - kuchaytiruvchi transformatorlar. Elektr energiyasi iste'molchilari. Elektr uzatish. Elektr toki simlarni isitadi. Muammoni hal qiling. Elektr stantsiyalari. Elektr uzatish diagrammasi. Yakun. Transformatsiya koeffitsienti. Chiziqlar uzunligi.

Mavzuda jami 23 ta taqdimot mavjud

Shamol elektr stantsiyasi Kirill Vakulenko 10"A" sinf

Shamol elektr stantsiyasi - bu bir yoki bir nechta joyda to'plangan va yagona tarmoqqa birlashtirilgan bir nechta shamol turbinalari. Yirik shamol elektr stansiyalari 100 yoki undan ortiq SHABAL GENERATÖRlaridan iborat bo'lishi mumkin. Shamol elektr stantsiyalari ba'zan "shamol fermalari" deb ataladi.