С ЧЕГО НАЧИНАТЬ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ ВЭС?
Если Вы решили выстроить любую ветроустановку, а в особенности средней и большой мощности, необходимы достоверные данные о ветре. Не элементарно данные, а его энерго свойства: среднегодовая скорость ветра, годичный ход ветра, т. е. средняя скорость ветра по месяцам года, расположение скорости ветра по фронтам и по градациям скорости, т. е. возможность такого, что средняя скорость ветра станет находиться в определенных спектрах и еще многое иное. Обычно, эти данные берутся от наиблежайшей метеостанции. И ежели меж ней и будущей площадкой ВЭС отдаление
мало( 10 — 20 км) и нет препятствий( бугры, строения, лес), то на эти данные разрешено смело положиться и решать вопрос о строительстве ВЭС.
А ежели наиблежайшая метеостанция далеко( 30 км и наи
более) или меж ней и площадкой есть натуральные и искусственны
е препятствия, то нужно снабдить измерения ветроэнергетических характеристик конкретно на
площадке, т. е. определить мачту вышиной не наименее 10 м и смонтировать систему измерения ветра. Для такого чтоб отдать мнение об экономической необходимости строительства ВЭС.
уменьшить время подготовительных измерений до полугода, но при этом появляется риск значительно сделать ошибки в экономических оценках. Будущий проектировщик должен рассчитать Вам минимально и очень вероятную
выработку электроэнергии и таковым образом найти ступень риска.
РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ИСПОЛЬЗОВАНИЮ ЭНЕРГИИ ВЕТРА
Ветроустановка( ВЭУ) преобразует кинетическую энергию ветра в механическую или электрическую энергию, комфортную для практичного применения.
Существуют два главных вида установок: ветроустановки с вертикальной осью вращения и ветроустановки с горизонтальной осью вращения. Механическая энергия, основным образом, употребляется для взлета воды в удаленных
местностях. Ветроэнергетические установки создают электрическую энергию для бытовых или индустриальных нужд. Потребление электрической энергии везде где только можно измеряется в киловатт-часах( кВт-ч). 1 кВт-ч значит
1 кВт мощности, используемой в движение 1 часа. Например. Одна 100-ваттная лампочка, включенная в движение 10 часов употребляет 1 кВт-ч электроэнергии.
Ветроустановка мощностью 20 кВт может изготовить возле 45000 кВт-ч, в год. Когда Вы решили, что пришло время купить и определить ВЭУ, в первую очередность нужно найти численность нужной Вам энергии и среднюю прыть ветра на возвышенности ротора. Скорость ветра — важный вещество в проектировании и применении ветроустановки. В общем случае при среднегодовой скорости ветра наиболее 4 м/ с на возвышенности 10 м( на данной возвышенности на метеостанциях инсталлируются анемометры — приборы, измеряющие скорость ветра) может быть действенное использование ветроустановок, а ветр с наименьшей скоростью годится для водоподъемных устройств. Даже маленькое
повышение скорости ветра приводит к вескому увеличению мощности. Так, ветроустановка, трудящаяся при средней скорости 6 м/ с, генерирует емкость на 44 % огромную, чем при скорости 5 м/ с.
ПЛОТНОСТЬ ВОЗДУХА
Лопасти ВЭУ вертятся за счет движения воздушной массы. Чем более легкая толпа, тем скорее вертятся лопасти и тем более электроэнергии производит ВЭУ. Мы знаем из курса физики, что кинетическая энергия
передвигающегося тела( к примеру, воздуха) пропорциональна его массе, потому
энергия ветра зависит от плотности воздуха. Плотность зависит от численности молекул в штуке размера. При обычном атмосферном давлении и при температуре 15oС плотность воздуха сочиняет 1, 225 кг/ м3.
Однако с увеличением влажности плотность воздуха чуть-чуть миниатюризируется. Из-за такого,
что зимой воздух наиболее густой, ветрогенератор станет производить зимой более энергии, чем летом, при схожей скорости ветра. На местности, расположенной приподнято над уровнем моря, к примеру, в горах, атмосферное
влияние не в такой мере и, поэтому, не в такой мере плотность воздуха.
ЧЕМУ НЕ СТОИТ УДИВЛЯТЬСЯ?
Ветер дует, а ВЭУ не вертится. В чем дело? Если откинуть случаи остановок в следствии поломке, то дело может существовать лишь в самом ветре. Стартовая скорость большинства современных ВЭУ располагаться в пределах 3 — 4
м/ с. Но необходимо, чтоб прыть ветра продержалась на этом уровне не наименее 10 мин, лишь тогда автоматика даст позволение на запуск ветроустановки.
Поэтому временные порывы ветра в счет не идут, ежели продолжаются наименее 10 мин. Но когда скорость ветра добивается большей рабочей скорости, а это традиционно 22 — 25 м/ с, ветроустановка еще
должна остановиться. Вот и выходит, что в местах, где нередко дуют ураганные ветра и средняя скорость велика, годовая выработка электроэнергии может существовать не в такой мере, чем при таковой же средней скорости, но
без ураганных ветров.
ВЫБОР УЧАСТКА
Холмы или горные хребты, находящиеся на раскрытом рельефе, традиционно числятся отличным помещением для ВЭУ. В частности, ВЭУ, поставленная на огромном участке, раскрытом для доминирующего направленности ветра, постоянно
станет иметь достоинства. На буграх прыть ветра больше по сопоставлению с находящейся вокруг равнинной территорией. Необходимо держать в голове, что ветр может поменять родное направленность прежде, чем достигнет холмика, так как область высочайшего давления практически расширяется на неком расстоянии перед холмом. Кроме такого, пройдя чрез ротор турбины передний поток делается непоследовательным. Также нужно держать в голове, что турбулентность, смысл
которой резко возрастает в случае отвесного холмика или его неровной поверхности, может свести на нет достоинства наиболее высочайшей скорости ветра.
При выборе площадки для ветроустановки управляются целым рядом
критериев, главными из которых являются:
- ветровой потенциал;
- рельеф местности и неимение препятствий для ветрового потока;
- подъездные пути для транспортировки оснащения;
- поверхность( почва или ледяной покров) площадки для строительствафундамента;
- разработка монтажа и подъема ветроустановки;
- отдаление до объекта электроснабжения.
ЧТО ТАКОЕ МАЛАЯ ВЕТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА?
Слово » малая » в этом случае значит ветроустановку мощностью от 40 Вт до 20 кВт. Предназначены они для разных нужд от
обычный зарядки авто аккума до снабжения энергией фермерского хозяйства или электрическим освещением нескольких домов. А слово » система » употребляется поэтому, что к ветроустановке традиционно придается еще батарея и приспособление защиты и управления заряд-рядом аккума. Для стационарного жилища и производственных нужд
фермерского хозяйства необходима электрическая энергия на напряжение 220-380 В переменного тока.
В этом случае к системе на неизменном токе добавляется приспособление, именуемое инвертором, который преобразует
неизменный ток в неустойчивый. Если же от ветроустановки получают неустойчивый ток 220-380 В, то таковая система снабжается выпрямителем для зарядки аккума и инвертором для электроснабжения потребителей от аккума, когда нет ветра, а еще для кормления электроприборов, требующих завышенного свойства электроэнергии, в согласовании с
требованиями ГОСТ.
ВЫБОР АККУМУЛЯТОРА
Выбор аккума для ВЭУ зависит от длительности периода безветрия.
Из-за такого, что время от времени чрезвычайно трудно заблаговременно точно определить численность поочередных безветренных дней, батарея ВЭУ обязан быть рассчитан на большее количество дней, чем батарея для ФЭБ. Минимальной обязана существовать батарея, которая может помочь работу ВЭУ в движение 7 дней. Если это
может быть финансово, то стоит прирастить объем аккума до 14 дней.
Благодаря наиболее массивному аккуму ВЭУ станет действовать наиболее отлично и не в такой мере зависеть от погодных критерий.
КАКОВА СТОИМОСТЬ МАЛЫХ ВЕТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМ?
Удельная цену небольших систем еще больше, чем системных ветроустановок. Удельная цену системных ветроустановок сочиняет 1000 долл. США за 1 кВт и менее, подобные данные для небольших ветроустановок 2000 долл. США за 1 кВт и больше. Это закон техники. Чем больше отдельная мощность, тем меньше удельная цену.
КАКИХ РАЗМЕРОВ БАШНЮ ИСПОЛЬЗУЮТ ДЛЯ МАЛЫХ ВЕТРОУСТАНОВОК?
Обычная вышина башни, которая поставляется совместно с ветроустановкой — меж 16 и 24 метрами. Башни таковой вышины разрешают справиться турбулентность, вызванную препятствиями( строения, деревья). Одновременно
при увеличении вышины возрастает скорость ветра, что, как произнесено больше, значительно усиливает выработку электроэнергии.
КОМБИНИРОВАННЫЕ ВЕТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ
За рубежом такие системы именуют гибридные. А заглавие их проистекает потому, что в таковых системах употребляется оснащение, работающее на складе разных восстанавливаемых и невозобновляемых источников энергии. Вот
некие, более известные сочетания:
1. ветроустановка + фотоэлектрическая батарея + аккумуляторная
батарея; Электрическая энергия может существовать получена за счет преображения
солнечного излученияфотоэлектрическими батареями( ФБ). Несмотря на
достаточно высшую, в настоящее время, цену ФБ, их внедрение
вместе с ВЭУ в неких вариантах может существовать действенным. Поскольку
зимой есть большой потенциал ветра, а летом в светлые дни наибольший
результат разрешено получить, используя ФБ, то сочетание данных ресурсов
как оказалось выгодным для покупателя.
2. ветроустановка + микро или небольшая ГЭС; ВЭУ имеют все шансы употребляться в
композиции с микро ГЭС, имеющими резервуар для воды. В таковых системах при
наличии ветра ветроагрегат питает нагрузку, а избытки энергии употребляются
для закачивания воды с нижнего бьефа на высокий. В периоды ветрового
затишья энергия вырабатывается микро ГЭС. Подобные схемы в особенности
эффективны при небольших ресурсах гидроэнергии.
3. ветроустановка + дизель-генератор + аккумуляторная
батарея. Использование режима раздельной работы ВЭУ и ДЭС позволяет
гарантировать бесперебойное энергоснабжение объекта. Всякий раз, когда это
может быть, энергия выходит за счет ВЭУ, а АКБ непрерывноподзаряжаются.
В периоды ветрового затишья, когда заряд АКБ падает ниже
определенногоуровня, для снабжения потребителей энергией автоматом
( или вручную) запускаетсядизель-генератор. Такой режим существенно понижает
численность запусков дизель-генератора и, следственно, ведет к сокращению
издержек на сервис и топливныерасходы. Конечно, сочетанные
системы недешевые, но они имеют все шансы гарантировать бесперебойное энергоснабжение
более серьезной перегрузки.
ВЫРАБОТКА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ.
Выработка электроэнергии зависит от последующих черт
ветроустановки:
- малой рабочей скорости ветра;
- наибольшей рабочей скоростиветра;
- номинальной скорости ветра ;
- мощности ротора в зависимости от скорости ветра;
- метода управления;
- метода регулирования мощности;
- вышины расположения ротора и др.
Надежность ветроустановки
определяется:
- предельной скоростью ветра по аспекту прочности конструкции;
- системой ограничения мощности;
- качеством применяемых конструкционных материалов;
- охраной по току цепей ветроустановки;
- технологией производства;
- простотой конструкции;
- техническим сервисом при эксплуатации и др.
- Стоимость ветроустановки зависит от простоты конструкции и технологии производства.