Młyn ze stojakiem
„Młyny na estakadach, tzw. młyny niemieckie, pojawiały się do połowy XVI wieku. jedyne znane. Silne burze mogłyby przewrócić taki młyn wraz z jego ramą. W połowie XVI wieku pewien Fleming znalazł sposób, aby uniemożliwić przewrócenie młyna. W młynie uczynił ruchomym tylko dach, a żeby skrzydła na wietrze obracać, trzeba było obracać tylko dach, a sam budynek młyna był mocno osadzony w podłożu.”(K. Marx. „Maszyny: zastosowanie sił przyrody i nauka”).
Ciężar młyna bramowego był ograniczony ze względu na konieczność obracania go ręcznie. Dlatego jego produktywność była ograniczona. Wezwano ulepszone młyny namiot.
Nowoczesne metody wytwarzania energii elektrycznej z energii wiatru
Nowoczesne generatory wiatrowe pracują przy prędkościach wiatru od 3-4 m/s do 25 m/s.
Najpowszechniej stosowaną konstrukcją na świecie jest generator wiatrowy z trzema łopatami i poziomą osią obrotu, chociaż w niektórych miejscach spotyka się również generatory dwułopatowe. Podejmowano próby budowy generatorów wiatrowych o tzw. konstrukcji ortogonalnej, czyli z pionową osią obrotu. Uważa się, że ich zaletą jest bardzo niska prędkość wiatru wymagana do uruchomienia generatora wiatrowego. Główny problem takie generatory - mechanizm hamujący. Z tego powodu i innych problemów technicznych ortogonalne turbiny wiatrowe nie zyskały praktycznej akceptacji w energetyce wiatrowej.
Rozważane są najbardziej obiecujące miejsca do wytwarzania energii z wiatru strefy przybrzeżne. Na morzu, w odległości 10-12 km od brzegu (a czasem i dalej), budowane są morskie farmy wiatrowe. Wieże turbin wiatrowych instalowane są na fundamentach wykonanych z pali wbijanych na głębokość do 30 metrów.
Można stosować inne rodzaje fundamentów podwodnych, a także fundamenty pływające. Pierwszy prototyp pływającej turbiny wiatrowej został zbudowany przez firmę H Technologies BV w grudniu 2007 roku. Generator wiatrowy o mocy 80 kW jest zainstalowany na pływającej platformie w odległości 10,6 mil morskich od wybrzeży południowych Włoch, na obszarze morskim o głębokości 108 metrów.
Wykorzystanie energii wiatru
W 2007 roku 61% zainstalowanych elektrowni wiatrowych skupiało się w Europie, w 2007 r Ameryka Północna 20%, Azja 17%.
| Kraj | 2005, MW | 2006, MW | 2007, MW | 2008 MW. |
|---|---|---|---|---|
| USA | 9149 | 11603 | 16818 | 25170 |
| Niemcy | 18428 | 20622 | 22247 | 23903 |
| Hiszpania | 10028 | 11615 | 15145 | 16754 |
| Chiny | 1260 | 2405 | 6050 | 12210 |
| Indie | 4430 | 6270 | 7580 | 9645 |
| Włochy | 1718 | 2123 | 2726 | 3736 |
| Zjednoczone Królestwo | 1353 | 1962 | 2389 | 3241 |
| Francja | 757 | 1567 | 2454 | 3404 |
| Dania | 3122 | 3136 | 3125 | 3180 |
| Portugalia | 1022 | 1716 | 2150 | 2862 |
| Kanada | 683 | 1451 | 1846 | 2369 |
| Niderlandy | 1224 | 1558 | 1746 | 2225 |
| Japonia | 1040 | 1394 | 1538 | 1880 |
| Australia | 579 | 817 | 817,3 | 1306 |
| Szwecja | 510 | 571 | 788 | 1021 |
| Irlandia | 496 | 746 | 805 | 1002 |
| Austria | 819 | 965 | 982 | 995 |
| Grecja | 573 | 746 | 871 | 985 |
| Norwegia | 270 | 325 | 333 | 428 |
| Brazylia | 29 | 237 | 247,1 | 341 |
| Belgia | 167,4 | 194 | 287 | - |
| Polska | 73 | 153 | 276 | 472 |
| Turcja | 20,1 | 50 | 146 | 433 |
| Egipt | 145 | 230 | 310 | 365 |
| Czechy | 29,5 | 54 | 116 | - |
| Finlandia | 82 | 86 | 110 | - |
| Ukraina | 77,3 | 86 | 89 | - |
| Bułgaria | 14 | 36 | 70 | - |
| Węgry | 17,5 | 61 | 65 | - |
| Iran | 23 | 48 | 66 | 85 |
| Estonia | 33 | 32 | 58 | - |
| Litwa | 7 | 48 | 50 | - |
| Luksemburg | 35,3 | 35 | 35 | - |
| Argentyna | 26,8 | 27,8 | 29 | 29 |
| Łotwa | 27 | 27 | 27 | - |
| Rosja | 14 | 15,5 | 16,5 | - |
Tabela: Całkowita moc zainstalowana, MW, według krajów, 2005-2007 Dane Europejskiego Stowarzyszenia Energetyki Wiatrowej i GWEC.
| 1997 | 1998 | 1999 | 2000 | 2001 | 2002 | 2003 | 2004 | 2005 | 2006 | 2007 | 2008 | Prognoza na 2009 rok | Prognoza na 2010 rok |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 7475 | 9663 | 13696 | 18039 | 24320 | 31164 | 39290 | 47686 | 59004 | 73904 | 93849 | 120791 | 140000 | 170000 |
Tabela: Całkowita moc zainstalowana, MW i prognoza WWEA do 2010 roku.
W 2007 r. ponad 20% energii elektrycznej w Danii pochodziło z energii wiatrowej.
Energia wiatrowa w Rosji
Potencjał techniczny rosyjskiej energetyki wiatrowej szacowany jest na ponad 50 000 miliardów kWh/rok. Potencjał gospodarczy wynosi około 260 miliardów kWh/rok, co stanowi około 30 procent produkcji energii elektrycznej we wszystkich elektrowniach w Rosji.
Moc zainstalowana elektrowni wiatrowych w kraju na rok 2006 wynosi około 15 MW.
Jedna z największych elektrowni wiatrowych w Rosji (5,1 MW) zlokalizowana jest w pobliżu wsi Kulikowo, w obwodzie zelenogradzkim, w obwodzie kaliningradzkim. Jego średnioroczna produkcja wynosi około 6 milionów kWh.
Udanym przykładem wykorzystania możliwości turbin wiatrowych w trudnych warunkach klimatycznych jest elektrownia wiatrowo-diesel na przylądku Set-Navolok.
W obwodzie kaliningradzkim rozpoczęła się budowa Morskiego Parku Wiatrowego o mocy 50 MW. W 2007 roku projekt ten został zamrożony.
Jako przykład wykorzystania potencjału terytoriów Morza Azowskiego można wskazać działającą w 2007 roku farmę wiatrową Nowoazów o mocy 20,4 MW, zainstalowaną na ukraińskim wybrzeżu Zatoki Taganrog.
Realizowany jest „Program rozwoju energetyki wiatrowej RAO JES Rosji”. W pierwszym etapie (-) rozpoczęły się prace nad stworzeniem wielofunkcyjnego obiektu kompleksy energetyczne(IEC) w oparciu o generatory wiatrowe i silniki spalinowe. W drugim etapie we wsi Tiksi powstanie prototyp MET – generatory wiatrowe o mocy 3 MW i silniki spalinowe. W związku z likwidacją RAO JES z Rosji wszystkie projekty związane z energetyką wiatrową zostały przeniesione do spółki RusHydro. Pod koniec 2008 roku RusHydro rozpoczęło poszukiwania perspektywicznych terenów pod budowę elektrowni wiatrowych.
Horyzont
Zasoby energii wiatrowej są ponad sto razy większe niż rezerwy energii wodnej wszystkich rzek na świecie.
Unia Europejska postawiła sobie za cel: do 2010 roku zainstalować 40 tys. MW generatorów wiatrowych, a do 2020 r. – 180 tys. MW.
Międzynarodowa Agencja Energetyczna (IEA) przewiduje, że do 2030 roku zapotrzebowanie na energię wiatrową wyniesie 4800 gigawatów.
Ekonomika Energii Wiatrowej
Łopaty turbin wiatrowych na budowie.
Oszczędność paliwa
Generatory wiatrowe praktycznie nie zużywają paliw kopalnych. Eksploatacja generatora wiatrowego o mocy 1 MW przez 20 lat pozwala zaoszczędzić około 29 tys. ton węgla lub 92 tys. baryłek ropy.
Koszt prądu
Koszt energii elektrycznej wyprodukowanej przez generatory wiatrowe zależy od prędkości wiatru.
Dla porównania: koszt energii elektrycznej wyprodukowanej w amerykańskich elektrowniach węglowych wynosi 4,5-6 centów/kWh. Średni koszt energii elektrycznej w Chinach wynosi 4 centy/kWh.
W przypadku podwojenia zainstalowanej mocy elektrowni wiatrowych koszt wytworzonej energii elektrycznej spada o 15%. Oczekuje się, że do końca roku koszt energii wiatrowej w USA będzie nadal spadał o 35–40%. Na początku lat 80. koszt energii elektrycznej z wiatru wynosił 0,38 dolara.
Według szacunków Global Wind Energy Council do 2050 roku światowa energetyka wiatrowa zmniejszy roczną emisję CO 2 o 1,5 miliarda ton.
Hałas
Elektrownie wiatrowe wytwarzają dwa rodzaje hałasu:
- hałas mechaniczny (hałas powodowany przez elementy mechaniczne i elektryczne)
- hałas aerodynamiczny (hałas powstający w wyniku oddziaływania strumienia wiatru na łopaty instalacji)
| Źródło hałasu | Poziom hałasu, dB |
|---|---|
| Próg bólu ludzkiego słuchu | 120 |
| Hałas turbin silników odrzutowych w odległości 250 m | 105 |
| Hałas młota pneumatycznego w odległości 7 m | 95 |
| Hałas pojazdu ciężarowego jadącego z prędkością 48 km/h w odległości 100 m | 65 |
| Hałas w tle w biurze | 60 |
| Hałas samochodu osobowego przy prędkości 64 km/h | 55 |
| Hałas z turbiny wiatrowej oddalonej o 350 m | 35-45 |
| Hałas w tle w nocy we wsi | 20-40 |
W bezpośrednim sąsiedztwie generatora wiatrowego, na osi koła wiatrowego, poziom hałasu odpowiednio dużej turbiny wiatrowej może przekroczyć 100 dB.
Przykładem takich błędnych obliczeń projektowych jest generator wiatrowy Grovian. Z powodu wysoki poziom hałas, instalacja działała około 100 godzin i została zdemontowana.
Przepisy przyjęte w Wielkiej Brytanii, Niemczech, Holandii i Danii ograniczają poziom hałasu powodowanego przez pracujące turbiny wiatrowe elektrownia do 45 dB w dzień i do 35 dB w nocy. Minimalna odległość instalacji od budynków mieszkalnych wynosi 300 m.
Wpływ wizualny
Wizualny wpływ turbin wiatrowych jest czynnikiem subiektywnym. Aby poprawić estetyczny wygląd Wiele dużych firm zatrudnia profesjonalnych projektantów turbin wiatrowych. Architekci krajobrazu zajmują się wizualnym uzasadnieniem nowych projektów.
W przeglądzie przeprowadzonym przez duńską firmę AKF oszacowano, że koszt hałasu i efektów wizualnych powodowanych przez turbiny wiatrowe wynosi mniej niż 0,0012 euro za kWh. Przeglądu dokonano na podstawie wywiadów z 342 osobami mieszkającymi w pobliżu farm wiatrowych. Mieszkańców zapytano, ile zapłacą za pozbycie się turbin wiatrowych.
Użytkowanie gruntów
Turbiny zajmują zaledwie 1% powierzchni całej farmy wiatrowej. 99% powierzchni gospodarstwa może być uprawiane rolnictwo lub inne działania
MOSKWA PAŃSTWA TECHNOLOGICZNEGO
UNIWERSYTET „STANKIN”
Katedra Inżynierii Środowiska i Bezpieczeństwa
żywotna aktywność
Raport na ten temat:
„Alternatywne źródła energii: Wiatr”
Ukończył: Deminsky Nikołaj Wiaczesławowicz
Sprawdzone przez: Khudoshina Marina Yurievna
Energia wiatru - gałąź energetyki specjalizująca się w wykorzystaniu energii wiatru - energii kinetycznej mas powietrza w atmosferze. Energia wiatru zaliczana jest do odnawialnych form energii, gdyż powstaje w wyniku działania słońca. Energia wiatrowa to szybko rozwijająca się branża, a na koniec 2008 roku łączna moc zainstalowana wszystkich turbin wiatrowych wyniosła 120 gigawatów, co oznacza wzrost sześciokrotnie od 2000 roku.
Energia wiatrowa przychodzi wraz ze słońcem
Energia wiatru jest w rzeczywistości formą energii słonecznej, ponieważ ciepło słoneczne powoduje powstawanie wiatrów. Promieniowanie słoneczne ogrzewa całą powierzchnię Ziemi, ale nierównomiernie i z różną szybkością.
Różne rodzaje powierzchni — piasek, woda, skały i różne rodzaje gleby — pochłaniają, przechowują, odbijają i uwalniają ciepło z różną szybkością, a Ziemia staje się ogólnie cieplejsza w ciągu dnia i chłodniejsza w nocy.
W rezultacie powietrze nad powierzchnią Ziemi również nagrzewa się i ochładza z różną szybkością. Gorące powietrze unosi się, obniżając ciśnienie atmosferyczne w pobliżu powierzchni Ziemi, co przyciąga chłodniejsze powietrze, aby je zastąpić. Nazywamy ten ruch wiatrem powietrznym.
Energia wiatrowa jest zmienna
Kiedy powietrze porusza się, powodując wiatr, ma energię kinetyczną – energię, która powstaje za każdym razem, gdy masa zostaje wprawiona w ruch. Jeśli zostanie zastosowana odpowiednia technologia, energię kinetyczną wiatru można wychwycić i przekształcić w inne formy energii, takie jak energia elektryczna i energia mechaniczna. To jest energia wiatrowa.
Tak jak najstarsze wiatraki w Persji, Chinach i Europie wykorzystywały energię wiatru do pompowania wody lub mielenia zboża, dzisiejsze turbiny wiatrowe i wieloturbinowe farmy wiatrowe wykorzystują energię wiatru do wytwarzania czystej, odnawialnej energii do zasilania domów i firm .
Energia wiatrowa jest czysta i odnawialna
Energia wiatrowa uznawana jest za ważny element każdej długoterminowej strategii energetycznej, gdyż do jej wytwarzania wykorzystuje się naturalne i praktycznie niewyczerpane źródło energii – wiatr. Stanowi to wyraźny kontrast w porównaniu z tradycyjnymi elektrowniami na paliwa kopalne.
Energia wiatrowa jest również czysta; nie zanieczyszcza powietrza, gleby i wody. Jest to istotna różnica pomiędzy energią wiatrową a niektórymi innymi źródłami energii odnawialnej, takimi jak energia jądrowa, które wytwarzają ogromne ilości trudnych do zagospodarowania odpadów.
Energia wiatrowa czasami koliduje z innymi priorytetami
Jedną z przeszkód w zwiększaniu wykorzystania energii wiatrowej na świecie jest konieczność lokalizacji farm wiatrowych na dużych obszarach lub wzdłuż wybrzeża, aby najskuteczniej wychwytywać wiatr.
Wykorzystanie tych obszarów do wytwarzania energii wiatrowej czasami koliduje z innymi priorytetami, takimi jak rolnictwo, urbanistyka lub piękne widoki na morze z drogich domów zlokalizowanych w najlepszych obszarach.
Przyszły wzrost zużycia energii wiatrowej
Priorytety będą się zmieniać wraz ze wzrostem zapotrzebowania na czystą i odnawialną energię oraz poszukiwaniem alternatyw dla ograniczonych dostaw ropy, węgla i gazu ziemnego.
A w miarę jak koszty energii wiatrowej spadają w wyniku udoskonaleń technologicznych i udoskonaleń technologii wytwarzania energii, ta forma energii będzie zyskiwać coraz większe znaczenie jako główne źródło energii elektrycznej i mechanicznej.
Energia wiatrowa w Rosji
Potencjał techniczny rosyjskiej energetyki wiatrowej szacowany jest na ponad 50 000 miliardów kWh/rok. Potencjał gospodarczy wynosi około 260 miliardów kWh/rok, co stanowi około 30 procent produkcji energii elektrycznej we wszystkich elektrowniach w Rosji.
Moc zainstalowana elektrowni wiatrowych w kraju na rok 2006 wynosi około 15 MW.
Jedna z największych elektrowni wiatrowych w Rosji (5,1 MW) zlokalizowana jest w pobliżu wsi Kulikowo, w obwodzie zelenogradzkim, w obwodzie kaliningradzkim. Jego średnioroczna produkcja wynosi około 6 milionów kWh.
Na Czukotce znajduje się farma wiatrowa Anadyr o mocy 2,5 MW (10 turbin wiatrowych po 250 kW każda) o średniorocznej mocy ponad 3 mln kWh, równolegle do stacji zainstalowany jest silnik spalinowy generujący 30%. energii instalacji.
Również duże elektrownie wiatrowe znajdują się w pobliżu wsi Tyupkildy w powiecie Tuymazinsky w Republice. Baszkortostan (2,2 MW).
W Kałmucji, 20 km od Elisty, znajduje się farma wiatrowa Kałmuk o planowanej mocy 22 MW i rocznej produkcji 53 mln kWh w 2006 r., jedna instalacja Rainbow o mocy 1 MW i produkcji od 3 do 5 zainstalowano na miejscu milion kWh.
W Republice Komi, niedaleko Workuty, budowana jest elektrownia Zapolyarnaya VDPP o mocy 3 MW. Od 2006 roku dostępnych jest 6 jednostek o mocy 250 kW każdy i łącznej mocy 1,5 MW.
Na Wyspie Beringa na Wyspach Komandorskich działa farma wiatrowa o mocy 1,2 MW.
W 1996 r. w dzielnicy Tsimlyansky Obwód rostowski Zainstalowano farmę wiatrową Markinskaya o mocy 0,3 MW.
W Murmańsku działa instalacja o mocy 0,2 MW.
Udanym przykładem wykorzystania możliwości turbin wiatrowych w trudnych warunkach klimatycznych jest elektrownia wiatrowo-dieselowa w Cape Set-Navolok na Półwyspie Kolskim o mocy do 0,1 MW. W 2009 roku w odległości 17 kilometrów od niej rozpoczęły się badania parametrów przyszłej farmy wiatrowej współpracującej z TPP Kisłogubskaja.
Istnieją projekty na różnych etapach rozwoju farmy wiatrowej Leningradskaja o mocy 75 MW Obwód Leningradzki, Farma wiatrowa Yeisk o mocy 72 MW Region Krasnodarski, Morski MAC Karelii, Sea VES, Primorsky VES 30 MW Primorsky Territory, Magadan VES 30 MW Magadan Region, Chui VES 24 MW Republika Ałtaju, Ust-Kamczatka VDES 16 MW obwód Kamczacki, Nowikowo VES 10 MW Republiki Komi, Dagestan VES 6 MW Dagestan, Dagestan VES, Dagestan, Dagestan, Dagestan, Dagestan, Dagestan Farma wiatrowa Anapa 5 MW obwód krasnodarski, farma wiatrowa Noworosyjsk 5 MW obwód krasnodarski i farma wiatrowa Valaam 4 MW Karelia.
W obwodzie kaliningradzkim rozpoczęła się budowa Morskiego Parku Wiatrowego o mocy 50 MW. W 2007 roku projekt ten został zamrożony.
Jako przykład wykorzystania potencjału terytoriów Morza Azowskiego można wskazać działającą w 2007 roku farmę wiatrową Nowoazow o mocy 20,4 MW, zainstalowaną na ukraińskim wybrzeżu Zatoki Taganrog.
Realizowany jest „Program rozwoju energetyki wiatrowej RAO JES Rosji”. W pierwszym etapie (2003-2005) rozpoczęto prace nad stworzeniem wielofunkcyjnych kompleksów energetycznych (MEC) opartych na generatorach wiatrowych i silnikach spalinowych. W drugim etapie we wsi Tiksi powstanie prototyp MET – generatory wiatrowe o mocy 3 MW i silniki spalinowe. W związku z likwidacją RAO JES z Rosji wszystkie projekty związane z energetyką wiatrową zostały przeniesione do RusHydro. Pod koniec 2008 roku RusHydro rozpoczęło poszukiwania perspektywicznych terenów pod budowę elektrowni wiatrowych.
Oszczędność paliwa
Generatory wiatrowe praktycznie nie zużywają paliw kopalnych. Eksploatacja generatora wiatrowego o mocy 1 MW przez 20 lat pozwala zaoszczędzić około 29 tys. ton węgla lub 92 tys. baryłek ropy.
Literatura:
1) Artykuł Larry'ego Westa, http://environment.about.com
2) D. de Renzo, V.V. Zubarev Energia wiatrowa. Moskwa. Energoatomizdat, 1982
3) E. M. Fateev Zagadnienia energetyki wiatrowej. Zbiór artykułów. Wydawnictwo Akademii Nauk ZSRR, 1959
Aplikacja:
Nowoczesne alternatywne źródło energii (wiatr)
M: Państwowe Wydawnictwo Literatury Rolniczej, 1948. - 544 s. Spis treści.
Wstęp.
Rozwój wiatru.
Zastosowanie silników wiatrowych w rolnictwie.
Turbiny wiatrowe.
Krótka informacja od aerodynamiki.
Powietrze o jego właściwościach.
Równanie ciągłości. Równanie Bernoulliego.
Pojęcie ruchu wirowego.
Lepkość.
Prawo podobieństwa. Kryteria podobieństwa.
Warstwa graniczna i turbulencja.
Podstawowe pojęcia aerodynamiki doświadczalnej.
Osie współrzędnych i współczynniki aerodynamiczne.
Wyznaczanie współczynników aerodynamicznych. Polar Lilienthala.
Indukcyjny opór skrzydła.
Twierdzenie N. E. Żukowskiego o sile nośnej skrzydła.
Przejście z jednej rozpiętości skrzydeł na drugą.
Systemy turbin wiatrowych.
Klasyfikacja turbin wiatrowych ze względu na zasadę ich działania.
Zalety i wady różne systemy turbiny wiatrowe.
Teoria idealnego wiatraka.
Klasyczna teoria idealnego wiatraka.
Teoria idealnego wiatraka prof. G.Ch. Sabinina.
Teoria prawdziwego wiatraka prof. G. X. Sabinina.
Praca elementarnych łopatek kół wiatrowych. Pierwsze równanie połączenia.
Drugie równanie sprzęgania.
Moment obrotowy i moc całego wiatraka.
Straty w turbinach wiatrowych.
Obliczenia aerodynamiczne koła wiatrowego.
Obliczanie charakterystyk koła wiatrowego.
Profile Espero i ich konstrukcja.
Charakterystyki doświadczalne turbin wiatrowych.
Metoda uzyskiwania charakterystyk doświadczalnych.
Charakterystyki aerodynamiczne silników wiatrowych.
Eksperymentalne badanie teorii turbin wiatrowych.
Badania eksperymentalne turbin wiatrowych.
Sprzęt wieżowy do testowania turbin wiatrowych.
Zależność pomiędzy charakterystyką turbiny wiatrowej a jej mocą.
Instalowanie turbin wiatrowych na wietrze.
Instalowany za pomocą ogona.
Zainstalowany z Windowsem.
Czartery z lokalizacją koła wiatrowego za wieżą.
Regulacja prędkości i mocy turbin wiatrowych.
Regulacja poprzez odsunięcie koła wiatrowego od wiatru.
Regulacja poprzez zmniejszenie powierzchni skrzydeł.
Regulacja poprzez obrót ostrza lub jego części wokół osi obrotu.
Regulacja hamulca pneumatycznego.
Projekty turbin wiatrowych.
Wielołopatowe turbiny wiatrowe.
Wysokoobrotowe (małe łopatki) silniki wiatrowe.
Masy turbin wiatrowych.
Obliczanie wytrzymałości turbin wiatrowych.
Obciążenia wiatrem skrzydeł i obliczanie ich wytrzymałości.
Obciążenie wiatrem na ogonie i regulacja łopaty bocznej.
Obliczanie głowicy turbiny wiatrowej.
Moment żyroskopowy koła wiatrowego.
Wieże turbin wiatrowych.
Elektrownie wiatrowe.
Wiatr jako źródło energii.
Pojęcie pochodzenia wiatru.
Główne wielkości charakteryzujące wiatr od strony energetycznej.
Energia wiatrowa.
Magazynowanie energii wiatrowej.
Charakterystyka bloków wiatrowych.
Charakterystyki eksploatacyjne turbin wiatrowych i pomp tłokowych.
Eksploatacja turbin wiatrowych z pompami odśrodkowymi.
Eksploatacja turbin wiatrowych z kamieniami młyńskimi i maszynami rolniczymi.
Instalacje pomp wiatrowych.
Instalacje pompowo-wiatrowe do zaopatrzenia w wodę.
Zbiorniki na wodę i wieże ciśnień do pomp wiatrowych.
Typowe projekty instalacji pomp wiatrowych.
Doświadczenie w obsłudze pomp wiatrowych do zaopatrzenia w wodę w rolnictwie.
Instalacje do nawadniania wiatrowego.
Wiatraki.
Rodzaje wiatraków.
Charakterystyka techniczna wiatraki.
Zwiększenie mocy starych wiatraków.
nowy typ wiatraków.
Charakterystyka eksploatacyjna wiatraków.
Elektrownie wiatrowe.
Rodzaje generatorów do współpracy z turbinami wiatrowymi i regulatorami napięcia.
Jednostki ładowania wiatrowego.
Elektrownie wiatrowe małej mocy.
Równoległa praca elektrowni wiatrowych we wspólnej sieci z dużymi elektrowniami cieplnymi i elektrowniami wodnymi.
Eksperymentalne badania pracy VES równolegle z siecią.
Potężne elektrownie do pracy równoległej w sieci.
Krótka informacja o zagranicznych elektrowniach wiatrowych.
Krótka informacja na temat instalacji, naprawy i konserwacji turbin wiatrowych.
Montaż turbin wiatrowych małej mocy od 1 do 15 KM. Z.
O pielęgnacji i naprawie turbin wiatrowych.
Środki bezpieczeństwa podczas instalacji i konserwacji turbin wiatrowych.
Referencje.
E. M. Fateev.
1. Rozwój wykorzystania wiatru2. Zastosowanie turbin wiatrowych w rolnictwie
CZĘŚĆ PIERWSZA SILNIKI WIATROWE
Rozdział I. Krótka informacja z aerodynamiki
3. Powietrze i jego właściwości 4. Równanie ciągłości. Równanie Bernoulliego
5 Pojęcie ruchu wirowego
6. Lepkość
7. Prawo podobieństwa. Kryteria podobieństwa
8. Warstwa graniczna i turbulencja
Rozdział II. Podstawowe pojęcia aerodynamiki eksperymentalnej
9. Osie współrzędnych i współczynniki aerodynamiczne10. Wyznaczanie współczynników aerodynamicznych. Polar Lilienthala
11. Indukcyjny opór skrzydła
12. Twierdzenie N. E. Żukowskiego o sile nośnej skrzydła
13. Przejście z jednej rozpiętości skrzydeł na drugą
Rozdział III. Systemy turbin wiatrowych
14. Klasyfikacja turbin wiatrowych ze względu na zasadę ich działania15. Zalety i wady różnych systemów turbin wiatrowych
Rozdział IV. Idealna teoria wiatraka
16. Klasyczna teoria idealnego wiatraka17. Teoria idealnego wiatraka prof. G. X. Sabinina
Rozdział V. Teoria prawdziwego wiatraka prof. G. X. Sabinina
18. Praca elementarnych łopatek kół wiatrowych. Pierwsze równanie połączenia19. Drugie równanie połączenia
20. Moment obrotowy i moc całego wiatraka
21. Straty w turbinach wiatrowych
22. Obliczenia aerodynamiczne koła wiatrowego
23. Obliczanie charakterystyk koła wiatrowego
24. Profile Espero i ich konstrukcja
Rozdział VI. Charakterystyki doświadczalne turbin wiatrowych
25. Metoda uzyskiwania charakterystyk doświadczalnych26. Charakterystyki aerodynamiczne silników wiatrowych
27. Eksperymentalne badanie teorii turbin wiatrowych
Rozdział VII. Badania eksperymentalne turbin wiatrowych
28. Urządzenia wieżowe do testowania turbin wiatrowych29. Zgodność charakterystyk turbiny wiatrowej z jej modelami
Rozdział VIII. Instalowanie turbin wiatrowych na wietrze
30. Montaż za pomocą ogona31. Zainstalowany w systemie Windows
32. Instalowany poprzez umieszczenie koła wiatrowego za wieżą
Rozdział IX. Regulacja prędkości i mocy turbin wiatrowych
33. Regulacja poprzez odsunięcie koła wiatrowego od wiatru34. Regulacja poprzez zmniejszenie powierzchni skrzydeł
35. Regulacja poprzez obrót ostrza lub jego części wokół osi obrotu
36. Regulacja hamulca pneumatycznego
Rozdział X. Projekty turbin wiatrowych
37. Wielołopatowe turbiny wiatrowe38. Wysokoobrotowe (małe łopatki) silniki wiatrowe
39. Ciężary turbin wiatrowych
Rozdział XI. Obliczanie wytrzymałości turbin wiatrowych
40. Obciążenia wiatrem skrzydeł i obliczanie ich wytrzymałości41. Obciążenie wiatrem regulacji ogona i łopaty bocznej
42. Obliczanie głowicy turbiny wiatrowej
43. Moment żyroskopowy koła wiatrowego
44. Wieże turbin wiatrowych
CZĘŚĆ DRUGA INSTALACJE WIATROWE
Rozdział XII. Wiatr jako źródło energii
45. Pojęcie pochodzenia wiatru 46. Podstawowe wielkości charakteryzujące wiatr od strony energetycznej
47. Energia wiatrowa
48. Magazynowanie energii wiatrowej
Rozdział XIII. Charakterystyka bloków wiatrowych
49. Charakterystyki eksploatacyjne turbin wiatrowych i pomp tłokowych50. Eksploatacja turbin wiatrowych z pompami odśrodkowymi
51. Eksploatacja turbin wiatrowych z kamieniami młyńskimi i maszynami rolniczymi
Rozdział XIV. Instalacja pompy wiatrowej
52. Wiatrowe instalacje pompowe do zaopatrzenia w wodę53. Zbiorniki wodne i wieże ciśnień dla elektrowni wiatrowych
54. Typowe projekty instalacji pomp wiatrowych
55. Doświadczenie w obsłudze pomp wiatrowych do zaopatrzenia w wodę w rolnictwie
56. Instalacje nawadniające wiatrem
Rozdział XV. Wiatraki
57. Rodzaje wiatraków58. Charakterystyka techniczna wiatraków
59. Zwiększanie mocy starych wiatraków
60. Nowy typ wiatraków
61. Charakterystyka eksploatacyjna wiatraków
Rozdział XVI. Elektrownie wiatrowe
62. Rodzaje generatorów do współpracy z turbinami wiatrowymi i regulatorami napięcia63. Jednostki ładujące wiatr
64. Elektrownie wiatrowe małej mocy
65. Równoległa praca elektrowni wiatrowych we wspólnej sieci z dużymi ciepłowniami i elektrowniami wodnymi
66. Badania eksperymentalne pracy farmy wiatrowej równolegle do sieci
67. Potężne elektrownie do pracy równoległej w sieci.
68. Krótka informacja o zagranicznych elektrowniach wiatrowych.
Rozdział XVII. Krótka informacja na temat instalacji, naprawy i pielęgnacji turbin wiatrowych
69. Montaż turbin wiatrowych małej mocy od 1 do 15 KM. Z70. O pielęgnacji i naprawie turbin wiatrowych
71. Środki bezpieczeństwa podczas instalacji i konserwacji turbin wiatrowych
Inne dyplomy z fizyki
t że wykorzystanie turbin wiatrowych jest opłacalne nawet w przypadkach, gdy farmy wiatrowe pracują całą dobę. Głównym zadaniem wykorzystania turbin wiatrowych na obszarach wiejskich (wieś Niekrasówka) jest oszczędzanie paliwa do produkcji energii.
To, czy jest to opłacalne, czy nieopłacalne, można określić po prostu odpowiadając na pytanie: „Ile lat może zająć spłata wartości księgowej turbiny wiatrowej (na przykład AVE-250) ze względu na koszt zaoszczędzonego paliwa?” Standardowy okres zwrotu inwestycji dla stacji wynosi 6,7 lat. Przez rok we wsi Niekrasowka zużywa 129 180 kWh energii dla przedsiębiorstw, co obecnie wynosi 2,85 rubla. Z tego można znaleźć okres zwrotu:
Tokup = P/Pch, Pch = P - Z,
gdzie: P to zysk przedsiębiorstwa bez odliczenia kosztów zakupu farmy wiatrowej, Pch to zysk netto przedsiębiorstwa, Z to koszty poniesione na zakup farmy wiatrowej (700 tys. rubli)
P = 6,7*129180*2,85 = 2466692 rubli
Pch = 2466692 - 900000 = 1566692 pocierać
Tokup = 2466692/1566692 = 1,6 roku
Widzimy, że okres zwrotu inwestycji w elektrownię mniej niż normalnie, czyli 6,7 roku, zatem zakup tej farmy wiatrowej jest skuteczny. Jednocześnie farma wiatrowa ma znaczącą przewagę nad elektrownią cieplną, ponieważ koszty inwestycyjne praktycznie nie są „martwe”, ponieważ turbina wiatrowa zaczyna wytwarzać energię elektryczną 1 - 3 tygodnie po dostarczeniu na miejsce instalacji .
Wniosek
W ramach tego projektu szkoleniowego przyglądałem się projektowi turbiny wiatrowej dla wioski. Niekrasowka, w celach zaopatrzeniowych niezbędną energię tej wsi.
Zrobiłem następujące obliczenia:
wybór wymaganego generatora
wybór kabla
obliczenie okresu zwrotu
obliczenia ostrza
wybrane charakterystyki wiatru
Podsumowując, mogę stwierdzić, że budowa farmy wiatrowej na tym terenie jest wskazana. Ze względu na to, że mieszkamy na północy Sachalinu, panują tu ciągłe wiatry (a wiatr jest niewyczerpanym źródłem energii i nie ma szkodliwe emisje V środowisko), a w rozważanym regionie Okha, z wyjątkiem elektrociepłowni, nie ma alternatywnych źródeł zaopatrzenia w energię elektryczną, wówczas mój projekt jest odpowiedni dla tego obszaru.
Wykaz używanej literatury
1. Bezrukikh P.P. Wykorzystanie odnawialnych źródeł energii w Rosji // Biuletyn„Energia Odnawialna”. M.: Intersolarcenter, 1997. Nr 1.
