Жел энергетикасы — ғылым ретінде

Жел энергетикасы — ғылым ретінде. Жел энергетикасы — энергетика саласы маманданған қайта құру кинетикалық энергиясын ауа массаларының атмосферада электр, механикалық, жылулық, немесе кез келген басқа нысаны энергиясын, ыңғайлы пайдалану үшін халық шаруашылығында. Мұндай түрлендіру жүзеге асырылуы мүмкін мұндай агрегаттар, жел генераторы (электр энергиясын алу үшін), жел диірмені үшін түрлендіру механикалық энергия), парус (пайдалану үшін көлік) және басқа да. Жел энергиясын жатқызады жаңартылатын түрлері энергиясының, өйткені ол салдары болып табылады қызмет күн. Жел энергетикасы болып табылады қарқынды дамып келе жатқан саласы, сонымен қатар 2009 жылдың соңында жалпы белгіленген қуаты барлық жел генераторлары құрады 159,2 гигаватт.

Сол жылы өндірілген электр энергиясының барлық ветрогенераторами әлем, саны 340 тераватт-сағат (2% — ға жуық, барлық өндірілген адамзат электр энергиясы). Кейбір елдер әсіресе қарқынды дамытады ветроэнергетику, атап айтқанда, 2009 жылы Данияда көмегімен жел генераторлары жүргізіледі 20 % — электр қуаты, Ирландия — 14 %, Португалияда — 14 %, Испанияда — 13 %, Германия — 8 %. 2009 жылдың мамыр айында әлемнің 80 пайдаланды ветроэнергетику коммерциялық негізде. Ірі жел электр стансалары қосылады деп күтілуде, ұсақ үшін пайдаланылады жабдықтау электрмен шалғай аудандардың. Айырмашылығы қазба отын, жел энергиясы іс жүзінде сарқылмайды, барлық жерде қол жетімді және одан да көп экологична. Алайда, ғимарат жел электр станцияларының ұласады кейбір қиындықтарға техникалық және экономикалық сипаттағы замедляющими тарату жел энергетикасын. » атап айтқанда, тұрақсыздығы жел ағындарының жасамайды проблемалар шағын пропорцияда жел энергетикасының жалпы электр энергиясын өндіру, алайда, өскен кезде осы пропорцияда өседі, сондай-ақ сенімділік мәселелері электр энергиясын өндіру. Интеллектуалды басқару, электр энергиясын бөлу мүмкін шешуде проблемалар ойландырады. Қуаты ветрогенератора ауданына байланысты болады, заметаемой лопастями генератор және биіктік бетінен. Мысалы, турбинаның қуаты 3 МВт (V90) өндіріс дат фирмасының Vestas бар жалпы биіктігі 115 метр, мұнарасының биіктігі 70 метр және диаметрі қалақтарының 90 метр.

Ауа ағындары Жер бетінде/теңіз болып табылады ламинарными — нижележащие қабаттар тежейді орналасқан жоғары. Бұл әсер байқалады биіктікке дейін 1 км, бірақ күрт төмендейді қазірдің өзінде биіктігі 100 метрден артық. Генератордың орналасу биіктігі жоғары шекаралық қабатының бір мезгілде арттыруға мүмкіндік береді » қалақтарының диаметрі және босатады алаңының жер бетіндегі басқа. Қазіргі заманғы генераторлар (2010 жыл) шыққан бұл шеп, және олардың саны күрт өсуде. Жел генераторы бастайды жүргізуге ток жел 3 м/с) — тан асатын жел кезінде 25 м/с. Ең жоғары қуаты қол жеткізіледі. желдің 15 м/с. Берілетін қуат жоқ прямопропорциональна желдің жылдамдығы: ұлғайған кезде жел екі есе, 5 м/с-тан 10 м/с, қуаты артады он есе. Қуатты жел генераторлары мен олардың мөлшері 2002 жылдың тамызында компания Enercon салды прототипі ветрогенератора E-112 қуаты 4,5 МВт. Дейін 2004 жылдың желтоқсан турбина қалды әлемдегі ең ірі. 2004 жылдың желтоқсан айында герман компаниясы REpower Systems салып, өздерінің жел генераторы қуаты 5,0 МВт. Диаметрі ротор осы турбинаның 126 метр, салмағы гондолдар — 200 тонна, мұнарасының биіктігі — 120 м. аяғында 2005 жылғы Enercon увеличил қуаты өз ветрогенератора дейін 6,0 МВт. Диаметрі ротор 114 метр, мұнараның биіктігі-124 метр. Компания Clipper Windpower әзірлейді жел генераторы қуаты 10,0 МВт офшорного қолдану.

2009 жылы турбина сынып 1,5 — 2,5 МВт жүлделі 82 % әлемдік ветроэнегетике. Кең тарағаны-әлемде алды конструкциясы ветрогенератора үш лопастями және көлденең айналу осі, дегенмен кей жерлерде тағы кездеседі және двухлопастные. Әрекеттері болған салуды жел генераторлары деп аталатын ортогональной конструкциялары, яғни тік орналасуымен айналу осьтері. Болып саналады, олар артықшылық түрінде өте аз жылдамдықпен жел қажетті жұмысты бастау үшін ветрогенератора. Басты мәселе осындай генераторлар — тежеу механизмі. Бұл және басқа да кейбір техникалық проблемаларды ортогональные ветроагрегаты жоқ алды практикалық таралу жел энергетикасындағы. Неғұрлым перспективалы кей жерлерде өндіру үшін энергия жел болып саналады жағалау. Бірақ құны салыстырғанда, инвестициялардың сушей жоғары 1,5 — 2 есе. Теңізге, қашықтыққа 10-12 км, жағалау (кейде оқу) құрылады офшор жел электр стансалары. Мұнара жел генераторлары орнатылады іргетастар қадалар, сойылған тереңдігі 30 метрге дейін.

2.Жел энергетикалық қондырғылар жел Энергетикалық қондырғылар (ЖЭҚ) жетті бүгін деңгейдегі коммерциялық жетілу және орындарда қолайлы жылдамдықпен жел бәсекеге түсе алады дәстүрлі электрмен жабдықтау көздері. Бірі түрлі құрылғыларды, преобразующих жел энергиясын механикалық энергияға, басым көпшілік жағдайда пайдаланылады қалақты машиналар көлденең білік, усанавлива-жалда бағыты бойынша желдің. Әлдеқайда сирек қолданылады құрылғылар тік білік.Орнату ЖЭҚ көрсетіледі орынды жерлерде ғана орташа жылдық желдің жылдамдығы дост дәл зор. ПӘК жетеді үздік жел дөңгелектер шамамен 0,45.

Бұл білдіреді, мысалы, желқағар дөңгелегі қалақ ұзындығы 10 м жел жылдамдығы 10 м/с болуы мүмкін қуаты, білігіндегі ең жақсы жағдайда 85 кВт. Кең тарағаны-келген қондырғыларды подсоединяемых — желі, мемлекет және жел энергетикалық қондырғылар (ЖЭҚ) бірлік қуаты 100-ден 500 кВт. Үлестік құны ЖЭҚ қуаты 500 кВт құрайды, бүгін шамамен 1200 ақш долл/кВт төмендеу үрдісіне ие болып отыр. Желдің есептік жылдамдығы үшін үлкен ЖЭҚ, әдетте, қабылданады деңгейінде 11-15 м/с. Жалпы, әдетте, көп агрегаттың қуаты, үлкен жел жылдамдығы ол есептеледі. Алайда, байланысты непостоянством желдің жылдамдығы көп уақыт ЖЭҚ әзірлейді аз қуаты. Егер желдің орташа жылдық жылдамдығы осы жерде кемінде 5-7 м/с, ал балама сағат саны, онда өндіріледі номиналды қуаты кемінде 2000, онда мұндай орын қолайлы орнату үшін ірі ЖЭҚ және тіпті жел фермасы. Автономды қондырғылар киловаттного сынып оқушылары үшін арналған энергиямен жабдықтау салыстырмалы түрде ұсақ тұтынушылар қолданылуы мүмкін және аудандарда аз среднегодовыми жылдамдықпен жел. Бүгін кейбір өнеркәсібі дамыған елдерде қуаты ЖЭҚ жетеді елеулі мәндері. Мәселен, АҚШ-та орнатылды, 1,5 млн. кВт ЖЭҚ, Дания ЖЭҚ жүргізеді шамамен 3 % тұтынылатын ел энергиясы; жоғары қуаты ЖЭҚ Швеция, Нидерланды, Ұлыбритания және Германия. Қарай жетілдіру, жабдықтарды ЖЭҚ және ұлғайту көлемін, оларды шығару құны ЖЭҚ, яғни құны өндірілген энергия төмендейді. Егер 1981 жылы электр энергиясының құны өндірілетін ЖЭҚ, шамамен 30 америкалық цент кВт.сағ. болса, бүгінде бұл көрсеткіш 6-8 цент. Дамушы елдерде қызығушылық ЖЭҚ байланысты негізінен автономды қондырғылармен қуаттылығы аз пайдаланылуы мүмкін, ауылдарда, шалғай жүйелерді орталықтандырылған электрмен жабдықтау.

Мұндай қондырғылар қазірдің өзінде бәсекеге қабілетті дизельді автомобильдер, жұмыс істейтін привозимом отында. Алайда, кейбір жағдайларда тұрақсыздығы желдің жылдамдығы мәжбүрлейді не белгілеуге қатар ЖЭҚ аккумуляторлық батареяға немесе резервтеу оны орнату шектелген отын. Әрине, бұл құнын арттырады орнату және оны пайдалану, сондықтан тарату мұндай қондырғылар әзірге көп емес. Жаңа тұжырымдамасы жел электр станциясы — турбиналардың Нью-йорк дизайн-студиясы Atelier DNA әзірледі жаңа, өте қызықты тұжырымдамасы құрылғы, ол жинайды жел энергиясын… дәстүрлі жел турбиналары. Бұл тұжырымдама атты Windstalk әзірленген арнайы жоба үшін экологиялық таза Масдар Сити, Абу-Даби, ретінде де, жергілікті орындар, сондай-ақ электр энергиясын өндіру үшін қажеттіліктері үшін . Тұжырымдамасы Windstalk білдіреді 1203 өте икемді бағанның биіктігі 55 метр, жасалған көміртек талшықтар арматураланған полимером, олардың әрқайсысы бекітілген жердегі бетон негізінде 10 – 20 метр, диаметрі. Өздері бағаналар, ұшы бар 30 см, диаметрі және бірте-бірте қысқартылып келеді жетіп, диаметрі-5 см жоғарғы бөлігінде. Толтырғыш ретінде бағанасының қызмет етеді теңді пьезоэлектрических керамика дискілер. Арасындағы дискілер орналасқан электродтар қосылған кабелям, проложенным бүкіл ұзындығы бойынша ішіндегі бағана – бір кабель біріктіреді жұп электродтар, ал екіншісі біріктіреді тақ. Осылайша, бағана качается на ветру, теңді пьезоэлектрических дискілер қысылады жасай отырып, ток арқылы электродтар.

Үшін көзбен көру қуаты энергия генерациясы, әрбір бағана жоғарғы бөлігінде (50 см) жабдықталған, жарықдиодты шамы бар, ол светится немесе тускнеет байланысты өңделетін саны энергия. Барынша саны электр энергиясын өндіретін жел «ферма» Windstalk, әзірлеушілер орналастырды бетон негізінде әрбір бағанының генератор айналу моментін, преобразуют кинетикалық энергиясын покачивания бағандарды да электр. Өйткені электр энергиясын өндіру тұжырымдамасын Windstalk тәуелді күш желдің жылдамдығы, дизайнерлер әзірлеп тәсілі, энергия сақтау. Астында столбом орнатылып, екі үлкен камера сумен орналасқан бір біріне үстінен басқа. Қашан дует ветер, электр энергиясының бір бөлігі үшін пайдаланылады тамақтану көптеген сорғылардың көтеретін суды төменгі камералар сырт. Содан кейін, қашан жел стихает, су тигізбеңіз жоғарғы камера төменгі капиталға айналдыра отырып, насостар генераторлар. Жобалау тобы деп болжайды жалпы электр энергиясын өндіру көлемі тұжырымдамасына салыстыруға болады бар, электр, ол әзірлейді әдеттегі массив жел турбиналары есебінен үлкен тығыздығы орналастыру бағана. 3.Жел энергетикасы Беларусь Беларусь жүйесі меншікті отын-энергетикалық ресурстармен (ОЭР). 15% — ы ғана меншікті ОЭР қажеттіліктерін елдің, қалған 85% — ы импортталады — негізінен Ресей. Соңғы жылдары үнемі өсуі отын бағасының және импортталатын электр энергиясын. Бұл өсу орын алуы және одан әрі қол жеткізу, әлемдік бағалар. Осыған байланысты Беларусь үшін өте маңызды қамтиды отын-энергетикалық балансы қайталама энергия ресурстары мен жаңартылатын энергия көздері, соның бірі-жел.

Жел энергетикасы сияқты, кез-келген саласына, шаруашылық, болуы тиіс үш міндетті компоненттері, қамтамасыз ететін оның жұмыс істеуі:1) жел энергетикасы ресурстарына, 2) ветроэнергетическим құрал-жабдықтармен, 3) дамыған ветротехнической инфрақұрылымы бар. 1. Үшін жел энергетикасын Беларусь энергетикалық ресурс желдің іс жүзінде шектелмеген. Елде дамыған орталықтандырылған электр желісі мен үлкен саны, бос алаңдарды, айналысатын шаруашылық субъектілері. Сондықтан орналастыру жел энергетикалық қондырғылар (ЖЭҚ) жел электр станцияларын (ЖЭС) негізделеді ғана сауатты орналастыра жел энергетикасы техниканы бұл үшін жарамды алаңдар. 2. Сатып алу мүмкіндігін шетелдік ветротехники өте шектелген салдарынан жеткілікті болмаған таңдау дәл сол жабдық үшін ЖЭҚ және ЖЭС сәйкес келетін климаттық жағдайларына, Беларусь, сондай-ақ қуатты қарсы іс-қимыл жауапты әкімшілік қызметкерлердің ресми энергетика. 3. Болмауы инфрақұрылымды жобалау, енгізу және пайдалану ветротехники және, тиісінше, практикалық тәжірибені және білікті кадрлардың еңсеруге болады, тек қана барысында белсенді өкілдерімен ынтымақтастық дамыған жел энергетикасы инфрақұрылымын өткізді.

Добавить комментарий

Your email address will not be published.