Физические основы работы ветроэнергетических установок. Величина мощности, развиваемой потоком воздуха. Основные направления развития ветроэнергетики.

ВЭУ - устройство для преобразования кинетической энергии ветра в электрическую.

1 – рабочее колесо

2 – гондола с редуктором

3 – башня

4 – фундамент

Принцип использования энергии ветра: движущий поток ветра, оказывая силовое воздействие на подвижную часть двигателя, заставляет ее вращаться и передавать полную энергию другому техническому устройству.

 

1-е место Германия

2-е место Испания

3-е место США

В 1931 г. ВЭУ была сооружена в России мощностью 100 кВт. Средняя выработка энергии 270 МВт/час. В 1942 году разрушена немцами и до сих пор не восстановлена. Были схемы установки на 1000-5000 кВт. С 80-х годов ветроэнергетика шла по трем направлениям:

1) Производство ветроагрегатов малой мощностью (до 25 кВт) - используются для электроснабжения автономных потребителей, насосов и мелиоративных установок;

2) Расширение производства установок мощностью от 25 кВт – 500 кВт - используют для совместной работы с действующими энергосистемами;

3) Создание установок мощностью да 1МВт – выпуск едиными экземплярами.

Максимальная мощность с 1 км²: 10 МВт;

 

Классификация ВЭУ. Характерные рабочие скорости ветра. Энергетические характеристики ВЭУ.

Классификация:

1. По мощности

· Малые (до 10 кВт)

· Средние (10 – 100 кВт)

· Крупные (100 – 1000 кВт)

· Сверхкрупные (более 1000 кВт)

2. По числу лопастей

· Однолопастные

· Двухлопастные

· Трехлопастные

· Многолопастные

3. По отношению рабочего колеса к направлению ветра

· Горизонтальная ось вращения

· Перпендикулярная ось вращения

Для малых ВЭУ:

Для крупных ВЭУ:

Запасы энергии ветра. Зависит от скорости и силы ветра и изменяется от 16 Вт/м² ( - до 15 Вт/м² ( . С 1м² может быть использовано 57% энергии ветра, а практически не более 33%.

 

Технико-экономические показатели ВЭС в России и зарубежных странах. Экономическая эффективность и экологичность ВЭС.

Наиболее острый вопрос ветроэнергетики – это экономическая эффективность и экологичность. Наиболее экономичные системы: установки 100 – 300 кВт, рентабельность средней мощности может быть обеспечена при комбинированном использовании с дизель генератором. Отрицательный фактор: блокировка территории, оборудования и связанные с этим экологические и экономические потери.

Максимальная мощность с 1 км²: 10 МВт;

Характерный шум: от 50 -80 дБ;

Минимальное расстояние до домов: 300м;

Расстояние до дорог: 20 -75м;

Расстояние до линии электропередач: 40 – 60 м;

Расстояние до аэропортов: 6 км;

ВЭУ мощностью от 500 кВт позволяет экономить площадь.

Запасы энергии ветра. Зависит от скорости и силы ветра и изменяется от 16 Вт/м² ( - до 15 Вт/м² ( . С 1м² может быть использовано 57% энергии ветра, а практически не более 33%. Установленная мощность до 2000 года: 324 МВт. В 2010 году мощность составляла 4860 МВт (Дания, Великобритания, Германия, Бельгия). Дания – ведущая страна по производству и экспорту ветряной энергии. В 2010 г. Ветроэнергия в Дании составляла 10% от все энергии, в Германии – 0, 2%, в Нидерландах – до 7%.

Китай: мощность 100 МВт.

Россия: наибольшее отставание от передовых достижений зарубежных стран в ветровой энергетике.

В РФ выпускаются агрегаты мощностью от 2 – 4 кВт (АВЭУ – 6 – 4М). Освоено мелкосерийное производство ветровых аккумуляторов. Пригодно использование 8 млн. км², среднегодовая скорость 5 м/с. Если использовать 1% территорий, то мощность составит 300 млн.кВт. Все ВЭ зоны в России расположены на побережье и островах Северо Ледовитого океана, в районах Каспийского моря, нижней Волги, на побережье Охотского, Черного и Азовского морей. Это территория в 5 млн.км², ветровой потенциал: , длительность действия от 2 – 5 тыс. часов в год. Около 30% экономического потенциала сосредоточена на Дальнем Востоке, 16% - в Западной Сибири, 16% - в Северной Сибири, 14% - в северном экономическом районе, 5% - в остальных районах. Перспективные места - побережье морей.

Калининградская область: На Куликовской ВЭУ установка мощностью 600 кВт. Решаются вопросы о строительстве мощностью 5 МВт. Энергоснабжение осуществляется с помощью дизельных или газотурбинных электростанций.

Ветроэлектростанции.

Дания			2, 5
-//-//-			3, 5
Великобритания		30, 3	3, 5
Германия

		кВт*ч	цент/кВт*ч
Колмыкская			4, 52
Ленинградская			5, 3
Валаамская		11, 4	4, 6
Камчатская			17, 1
Магаданская			4, 2

 

		Планируется до 2015 года, МВт
США
Канада
Дания
Германия
Китай

 

⇐ Предыдущая1234567

Поделиться:

Популярное:

1. I. ОСНОВНЫЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
2. I. ОСНОВЫ ОБЩЕСТВЕННОГО СТРОЯ И ПОЛИТИКИ СССР.
3. I. Теоритические основы анализа себестоимости картофеля
4. I. Цель и задачи духовно-нравственного развития и воспитания обучающихся.
5. I.1 Творчество как средство социализации и развития личности
6. I.2. Основные интерпретации катарсиса.
7. II Раздел. Основы административного права.
8. II. Облака вертикального развития.
9. II. Основные принципы и правила служебного поведения государственных служащих
10. II. ЦЕЛИ, ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ И ЗАДАЧИ ПРОФСОЮЗА
11. III. Определите значимость для переводчика изучения особенностей литературного направления, к которому относится тот или иной автор.
12. III. Цель, задачи развития территориального общественного самоуправления «Жуковский Актив»