|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ Як вибрати вітрогенератор. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки
Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Альтернативні джерела енергії Вітрогенератори - вид енергетичного обладнання, що набирає популярності. Призначення вітрогенератора - перетворювати кінетичну енергію повітряного потоку, званого вітром, електричну енергію. Крім вітрогенераторів, ще досить поширені вітряки, які служать прямого приводу насосів, звані вітронасоси. Енергію, що виробляється вітрогенератором, можна розрахувати за такою формулою: Р = 0,5 * rho * S * Ср * V3 * Ng * Nb де P – потужність, Вт; rho - густина повітря (приблизно 1,225 кг/куб.м); S – площа метання ротора; V – швидкість вітру, м/с; Ср – аеродинамічний коефіцієнт (теоретично 0,5); Ng – ККД генератора; Nb – ККД редуктора (якщо є). Усі складові цієї формули для конкретного вітрогенератора, крім швидкості вітру, є константами (щільність повітря, звичайно, залежить від температури, але її зміни можна знехтувати, як малими). Тому можна сказати, що потужність, що виробляється вітрогенератором, пропорційна кубу швидкості вітру. Це означає, що потужність вітрогенератора на слабких вітрах (навіть, якщо він обертається) дуже мала. Але з посиленням вітру йде різке зростання потужності. А оскільки вітер на практиці дме з постійною швидкістю і напрямком тільки в аеродинамічній трубі, зрозуміло, що потужність, що виробляється вітрогенератором, величиною, що постійно змінюється за часом. Тому будь-яка енергетична система з використанням вітрогенератора як джерело енергії повинна мати стабілізуючу ланку. У малих автономних системах роль такої ланки зазвичай має акумуляторна батарея. Якщо потужність вітрогенератора більша за потужність навантаження, батарея заряджається. Якщо потужність навантаження більша - батарея розряджається. З цього випливає наступна важлива особливість вітрогенератора як джерела потужності: якщо більшість інших джерел вибираються за потужністю пікового навантаження, вітрогенератори слід вибирати, виходячи з величини споживання електроенергії на місяць (або на рік, як кому подобається). Проілюструємо це з прикладу. На березі моря, де середня швидкість вітру наближається до 6 м/с, стоїть будиночок, куди приїжджає сім'я із трьох на вихідні. Електрообладнання включається також тільки на вихідні. У день споживання сягає 15 кВт·год, у своїй пікова навантаження - до 3 кВт. Отже, за місяць споживання енергії дорівнює 120 кВт·год. При середньорічній швидкості вітру 6 м/с вироблення 120 кВт·год на місяць може забезпечити невеликий 700 Вт вітрогенератор. Крім того, для акумулювання енергії протягом 5 днів знадобиться батарея великої ємності, і інвертор (який перетворює постійну напругу батареї на стандартну змінну) потужністю 3 кВт, щоб забезпечити пікові навантаження. Інший приклад. У місцевості із середньою швидкістю вітру 5 м/с побудований телекомунікаційний об'єкт, який постійно споживає в середньому 2 кВт електроенергії, причому пікова навантаження не перевищує тих же 3 кВт. В даному випадку множимо 2 кВт на кількість годин на місяць (720) та отримуємо 1440 кВт·год - величина споживання об'єкта на місяць. Щоб за такої швидкості вітру забезпечити вироблення 1420 кВт·год, потрібний вітрогенератор потужністю 10 кВт. При цьому працюватиме він через той самий інвертор потужністю 3 кВт. Як бачимо, у кожному з вищеописаних випадків потужність вітрогенератора відрізняється в рази від пікової потужності навантаження. Потужність пікового навантаження визначає потужність перетворювача. Сам вітрогенератор визначає тільки величину виробітку у певний часовий проміжок при певній середньомісячній швидкості вітру. Крім середньої швидкості вітру, існують більш докладні вступні дані для оцінки вітрових ресурсів, які називають параметрами Вейбулла, які відображають розподіл тривалості вітру певної сили для даного місця, вони використовуються при проектуванні вітропарків потужністю в десятки МВт. Для проектів малої енергетики витрачатися такі дослідження немає економічного сенсу, т.к. можна приблизно оцінити очікувану вироблення за величиною середньої швидкості вітру на місці установки вітрогенератора. З наведених прикладів також можна зробити висновок про характер навантаження, для живлення якого найбільше доцільно застосовувати вітрогенератор. Це нерівномірне навантаження, при якому пікове навантаження перевищує в 10 і більше разів середнє навантаження. Найбільш поширений випадок для використання щодо невеликого вітрогенератора – побутове навантаження. Наприклад, для сім'ї у міській квартирі середнє навантаження – 0,5 кВт (360 кВт·год на місяць за лічильником). Пікове навантаження - 5 кВт, коли включена електроплита, пральна машина, мікрохвильова піч та інші, менш потужні прилади. 5-кВтний вітрогенератор може забезпечити ці потреби навіть у не дуже вітряному місці. Рівномірне навантаження, наприклад опалення, коли цілодобово працює навіть один опалювальний прилад потужністю 1 кВт, на місяць вимагає 720 кВт·год, які вітрогенератор потужністю 5 кВт може забезпечити тільки в місцевості з хорошими вітровими ресурсами (наприклад, на березі моря, в степу і і т.д.). За матеріалами НВО "Електросфера"
Машина для проріджування квітів у садах
02.05.2024 Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону
02.05.2024 Пастка для комах
01.05.2024
▪ Вартість OLED-телевізорів впливає на купівельну активність
▪ розділ сайту Аудіотехніка. Добірка статей ▪ стаття Не мудруючи лукаво. Крилатий вислів ▪ стаття Оператор стаціонарної газозаправної станції. Типова інструкція з охорони праці ▪ стаття Глядач вибирає потрібну вам картку. Секрет фокусу
Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт
www.diagram.com.ua |
Дивіться інші статті розділу 
Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:
All languages of this page