Energija vjetra je kinetička energija
pokretni vazduh.
Energija vjetra se smatra neiscrpnom vrstom
energije, jer je posledica aktivnosti
Ned.
Energija vjetra je grana energije,
specijalizovana za transformaciju
kinetička energija vazdušnih masa u atmosferi
električni, mehanički, termički ili
bilo koji drugi oblik energije pogodan za
upotreba u nacionalnoj ekonomiji.
takve jedinice kao što je generator vjetra (za
primanje električne energije) Vjetrenjača (koja se pretvara u
mehanička energija) Jedro (za upotrebu u transportu) Energija vjetra cvjeta
industrija. Do početka 2016. godine ukupno instalirano
snaga svih vjetrogeneratora bila je 432
gigavata i time premašio ukupnu
instalirani kapacitet nuklearne energije.
Uključene su velike vjetroelektrane
opšta mreža, za snabdevanje se koriste manje
električne energije u udaljenim područjima. Za razliku od
fosilna goriva, energija vjetra je neiscrpna,
univerzalno dostupni i ekološki prihvatljiviji.
Tehnički potencijal energije vjetra u Rusiji
ocijenjeno preko
50.000 milijardi kWh godišnje.
Ekonomski potencijal je oko 260
milijardi kWh godišnje, odnosno oko 30% proizvodnje
struju iz svih elektrana u Rusiji. Stručnjaci smatraju razvojem koji najviše obećava
Energija vjetra Krima. Pored jedinstvenih prirodnih i klimatskih karakteristika, razvoj na Krimu
energija vjetra je moguća zbog dostupnosti
slobodne zemljišne površine pogodne za
lokacije vjetroelektrana, kao i zbog visoke ekološke
zahtjevi za proizvodnju energije i
objekti koji troše gorivo
razvoj industrije rekreacije i turizma u regionu. By
Prema mišljenju stručnjaka, korištenje energije vjetra u
teritoriju Krima moguće je prema dvije glavne
uputstva. Prvo, to je izgradnja vjetroelektrane
sa snagom većom od 100 kW, koji će raditi
paralelno sa opštim elektroenergetskim sistemom. drugo,
izgradnja malih vjetroturbina
da obezbedi energiju pojedinačnim objektima (farmi,
stambene zgrade i drugo). Vjetrogenerator od 1 MW smanjuje
godišnje emisije u atmosferu 1800 tona CO2 i 4
tona azotnih oksida. Vjetrogeneratori uklanjaju dio kinetičke energije
energija pokretnih vazdušnih masa, koja
dovodi do smanjenja njihove brzine kretanja. At
masovna upotreba vjetroturbina (na primjer, u
Evropa) ovo usporavanje bi teoretski moglo
imaju primjetan utjecaj na lokalne (pa čak i
globalni) klimatski uslovi područja. Prema modeliranju sa Stanforda
univerziteti, veliki ofšor
vjetroelektrane mogu značajno oslabiti
uragana, smanjujući ekonomsku štetu od njih
uticaj. U neposrednoj blizini vjetrogeneratora
Nivo buke osi vjetrobrana je prilično velik
vjetroturbine mogu premašiti 100 dB.
Stambene zgrade se po pravilu nalaze na
na udaljenosti od najmanje 300 m od vjetroagregata. On
na ovoj udaljenosti, doprinos vjetroturbine
infrazvučne vibracije više ne mogu postojati
izolovan od pozadinskih oscilacija. Za razliku od tradicionalnih termalnih
elektrane, vjetroelektrane nisu
koristiti vodu, što omogućava značajno
smanjiti opterećenje vodnih resursa. Rezerve energije vjetra više od stotinu puta
premašuju hidroenergetske rezerve svih rijeka
planete. Snaga visinskog vjetra teče (na nadmorskoj visini od 7-14
km) otprilike 10-15 puta veći od površinskih.
Ovi tokovi su konstantni, skoro nikad
menja se tokom godine. Može se koristiti
potoci koji se nalaze čak i iznad
gusto naseljena područja (npr.
gradova), bez štete po ekonomska
aktivnosti. Vjetrogeneratori tokom rada ne rade
troše fosilna goriva. Posao
vjetrogenerator snage 1 MW za 20 godina
omogućava uštedu oko 29 hiljada tona uglja
ili 92 hiljade barela nafte. Trošak proizvedene električne energije
vjetrogeneratora, ovisi o brzini vjetra.
Prilikom udvostručavanja instaliranog kapaciteta
troškovi proizvodnje vjetrogeneracije
struja pada za 15%. Male turbine s jednim vjetrom mogu
imaju problema sa mrežnom infrastrukturom,
budući da je cijena dalekovoda i
distributivni uređaj za priključenje na
može biti i energetski sistem
veliki.
Trenutno najekonomičniji
preporučljivo je nabaviti uz pomoć
vjetrogeneratori ne električna energija
industrijskog kvaliteta, ali trajnog ili
AC (varijabilna frekvencija) sa
zatim ga konvertovati pomoću
grijaći elementi za grijanje, za grijanje domova i dobijanje
tople vode. Napravio sam vjetrogenerator. Vjetrogenerator se sastoji od DC motora
struja Priključuje se na mjerni uređaj
(miliapermetar). Stavite elektromotor
lopatice.
Ako struji vazduha udari u oštrice,
pokretati rotor motora,
što rezultira induktorima
nastaje električna struja.
Prilikom rotacije, strelica uređaja se pomera, i
To znači da je zabilježena promjena napona.
To znači da proizvod proizvodi
struja. Izraz “energija vjetra” znači
energetska industrija koja je specijalizovana za
konverzija kinetičke energije vazduha
mase u atmosferi u električne, mehaničke,
toplotnu ili bilo koji drugi oblik energije,
pogodan za upotrebu u nacionalnoj ekonomiji.
Snaga vjetra je neregulisana
izvor energije. Izlaz
vjetroelektrane zavise od jačine vjetra -
faktor, koji se odlikuje velikim
nestalnost. Shodno tome, izdavanje
električna energija od vjetrogeneratora do električne mreže
karakteriše velika neravnina Većina potencijalnih prepreka za
prekomjerno korištenje ove vrste energije
promoviraju se kao nedostaci koji čine
njegov razvoj je nemoguć. U poređenju sa štetom
uzrokovane tradicionalnim izvorima
energije, oni su beznačajni: 1. Visoki investicijski troškovi - oni imaju tendenciju
smanjenje zbog novih razvoja i tehnologija.
Također, cijena energije vjetra se stalno smanjuje.
2. Varijabilnost snage tokom vremena - proizvodnja
struja zavisi, nažalost, od jačine vetra, od
na koje osoba ne može uticati.
3. Buka – studije buke koje se vrše uz pomoć
najnovija dijagnostička oprema nije potvrđena
negativan uticaj vetroturbina. Čak i na udaljenosti od 3040 m od operativne stanice, buka dostiže nivo pozadinske buke,
odnosno nivo staništa.
4. Prijetnja pticama - prema najnovijim
istraživanja, vjerovatnoća da se lopatice vjetrenjače sudare
ptica ne više nego u slučaju sudara sa
visokonaponski vodovi tradicionalne energije.
5. Mogućnost izobličenja prijema televizijskog signala je zanemarljiva.
6. Promjene u pejzažu.
"Električna energija" - Nedostaci korišćenja obnovljivih izvora energije. Obnovljiva ili regenerativna energija (“Zelena energija”) je energija iz izvora koji su, po ljudskim standardima, neiscrpni. Plimna elektrana (TE) je posebna vrsta hidroelektrane koja koristi energiju plime i oseke.
“Proizvodnja i korištenje električne energije” - Nesreće uzrokovane čovjekom. Doprinos električne energije. Tip elektrane. Nuklearne elektrane. Plimne i geotermalne elektrane. Hidroelektrane. Poređenje tipova elektrana. Moderni električni generatori. Vjetroelektrane. Prijenos električne energije. Vrste elektrana. Proizvodnja, prijenos i korištenje električne energije.
"Distributed Generation" - Vodeći proizvođač gasnih motora. Oprema. Poštanski terminal. Karakteristike rješenja za napajanje u udaljenim područjima. Rad na nestandardnom plinskom gorivu. Distribuirana generacija. Stabilan rast udjela male proizvodnje. Primjer rada LMS10. Industrije rasta RG. Primjer kontejnera.
“Razvoj elektroprivrede” - Nezavisna proizvodnja. Izgradnja dalekovoda. Troškovi proizvodnje električne energije. Efikasnost proizvodne opreme termoelektrana. Kapitalna ulaganja u izgradnju elektrana. Struktura proizvodnje električne energije u evropskom dijelu Rusije. Neefikasna primjena. Zahtjevi za tržište plina.
“Prenos i potrošnja električne energije” - Man. HelioES. Zapamti. Potrošači električne energije. Energija vode. Električna struja. PES. Koliko je energije potrebno osobi? Prijenos električne energije. Proizvodnja, prijenos i korištenje električne energije. Broadcast. EES. Ušteda energije. Prednosti. Energija goriva. Korištenje električne energije.
"Elektrovodi" - Step-up transformatori. Potrošači električne energije. Prijenos električne energije. Električna struja zagrijava žice. Riješite problem. Električne stanice. Dijagram prijenosa električne energije. Kraj. Koeficijent transformacije. Dužina linija.
U ovoj temi ima ukupno 23 prezentacije
Snaga vjetra
Energija vjetra, korištenjem vjetroelektrana i vrtuljki vjetra, sada se oživljava, prvenstveno u zemaljskim instalacijama. Vjetar puše svuda - na kopnu i na moru. Čovjek to nije odmah shvatio
kretanje zračnih masa povezano je s neujednačenim promjenama temperature i rotacijom zemlje, ali to nije spriječilo naše pretke da koriste vjetar za navigaciju.
U unutrašnjosti nema stalnog smjera vjetra. Budući da različite površine zemljišta u različita vremena Godine se različito zagrijavaju, možemo samo govoriti o preovlađujućem sezonskom smjeru vjetra. Osim toga, na različite visine Vjetar se ponaša drugačije, a za visine do 50 metara karakteristične su strujanja skretanja.
Za površinski sloj debljine 500 metara, energija vjetra pretvorena u toplinu iznosi otprilike 82 triliona kilovat-sati godišnje. Naravno, nemoguće je sve to iskoristiti, posebno iz razloga što će često postavljene vjetroturbine zasjeniti jedna drugu. U isto vrijeme, energija uzeta iz vjetra će se na kraju vratiti u toplinu.
Prosječne godišnje brzine strujanja zraka na sto metara nadmorske visine prelaze 7 m/s. Ako dostignete visinu od 100 metara, koristeći odgovarajuće prirodno brdo, tada možete svuda instalirati efikasnu vjetroturbinu.
Uprtač za vjetar
Princip rada svih vjetroagregata je isti: pod pritiskom vjetra vrti se točak vjetra s lopaticama, prenoseći obrtni moment kroz prijenosni sistem na osovinu generatora koji proizvodi električnu energiju, vodenu pumpu ili električni generator. Što je veći promjer vjetrobranskog točka, to je veći protok zraka koji on zahvaća i to više energije proizvodi jedinica.
Osnovna jednostavnost ovdje daje izuzetan prostor za dizajnersku kreativnost, ali samo neiskusnom oku vjetroturbina izgleda kao jednostavan dizajn. Tradicionalni raspored vjetroturbina - s horizontalnom osom rotacije - dobro je rješenje za jedinice male veličine i snage. Kada su rasponi oštrice rasli, ovaj raspored se pokazao neefikasnim, jer na različitim visinama vjetar puše u različitim smjerovima. U tom slučaju, ne samo da je nemoguće optimalno orijentirati jedinicu na vjetru, već postoji i opasnost od uništenja lopatica.
Osim toga, krajevi lopatica velike instalacije, krećući se velikom brzinom, stvaraju buku. Međutim, glavna prepreka korištenju energije vjetra i dalje je ekonomska - snaga jedinice ostaje mala, a udio troškova za njen rad je značajan. Kao rezultat toga, cijena energije ne dozvoljava vjetroturbinama s horizontalnom osom da pruže stvarnu konkurenciju tradicionalnim izvorima energije.
Prema prognozama Boeinga (SAD), dužina lopatica krilnih vjetroturbina neće prelaziti 60 metara, što će omogućiti stvaranje vjetroturbina tradicionalnog rasporeda kapaciteta 7 MW. Danas su najveći od njih duplo „slabiji“. U velikoj vjetroenergetici, tek uz masovnu izgradnju može se očekivati da će cijena kilovat-sata pasti na deset centi.
Jedinice male snage mogu proizvesti energiju koja je otprilike tri puta skuplja. Za poređenje, napominjemo da je vjetroturbina s lopaticama, masovno proizvedena 1991. godine od strane NPO Vetroen, imala raspon lopatica od 6 metara i snagu od 4 kW.
Njegov kilovat sat koštao je 8...10 kopejki.
Većina tipova vjetroagregata poznata je toliko dugo da povijest šuti o imenima njihovih pronalazača. Glavne vrste vjetroturbina prikazane su na slici. Podijeljeni su u dvije grupe:
vjetroturbine sa horizontalnom osom rotacije (lopatica) (2...5); vjetroturbine sa vertikalnom osom rotacije (rotacijske: lopatične (1) i ortogonalne (6)).
Vrste lopatičnih vjetroturbina razlikuju se samo po broju lopatica.
Krilati
Za lopatične vjetroturbine, čija se najveća efikasnost postiže kada je strujanje zraka okomito na ravninu rotacije lopatica krila, potreban je uređaj za automatsku rotaciju ose rotacije. U tu svrhu koristi se stabilizatorsko krilo. Vjetroturbine vrtuljke imaju prednost što mogu raditi u bilo kojem smjeru vjetra bez promjene položaja. Koeficijent iskorišćenja energije vetra (vidi sliku) za vetroturbine sa lopaticama je mnogo veći nego za rotacione vetroturbine.
Istovremeno, karuseli imaju mnogo veći obrtni moment. Maksimalna je za jedinice sa rotirajućim noževima na nuli relativna brzina vjetar.
Rasprostranjenost turbina s impelerom objašnjava se veličinom njihove brzine rotacije. Mogu se direktno povezati na generator električna struja bez množitelja. Brzina rotacije vetroturbina sa lopaticama je obrnuto proporcionalna broju krila, tako da jedinice sa više lopatica
tri se praktično ne koriste.
Carousel
Razlika u aerodinamici daje rotacijskim turbinama prednost u odnosu na tradicionalne vjetroturbine. Kako se brzina vjetra povećava, oni brzo povećavaju svoju silu potiska, nakon čega se brzina rotacije stabilizira. Vjetroturbine vrtuljke
sporo kretanje i to omogućava upotrebu jednostavnih električni dijagrami, na primjer sa asinhronim generatorom, bez rizika
doživjeti nesreću zbog nasumičnog naleta vjetra. Sporost postavlja jedan ograničavajući zahtjev - korištenje višepolnog generatora koji radi pri malim brzinama. Ovakvi generatori nisu rasprostranjeni, a upotreba množitelja (lat. multiplikator
množenje] - povećanje brzine) nije efikasan zbog niske efikasnosti potonjeg.
Još važnija prednost dizajna vrtuljka bila je njegova mogućnost praćenja „gdje vjetar duva“ bez dodatnih trikova, što je vrlo važno za površinske skretanje. Vjetroturbine ovog tipa grade se u SAD, Japanu, Engleskoj, Njemačkoj i Kanadi. Vjetroturbina s rotirajućim lopaticama je najlakša za rukovanje. Njegov dizajn osigurava maksimalni obrtni moment pri pokretanju vjetroturbine i automatsku samoregulaciju maksimalna brzina rotacija tokom rada. Kako se opterećenje povećava, brzina rotacije se smanjuje, a obrtni moment se povećava do potpunog zaustavljanja.
Ortogonalno
Ortogonalne vjetroturbine, kako smatraju stručnjaci, obećavaju za veliku energiju. Danas se ljubitelji vjetra ortogonalnih dizajna suočavaju s određenim poteškoćama. Među njima je posebno problem lansiranja.
Ortogonalne instalacije koriste isti profil krila kao i podzvučni avion (vidi sliku (6)).
Avion, prije nego što se „nasloni“ na silu dizanja krila, mora poletjeti. Isti je slučaj i sa ortogonalnom instalacijom. Prvo, morate mu opskrbiti energiju - zavrteti ga i dovesti do određenih aerodinamičkih parametara, a tek onda će se sam prebaciti iz režima motora u režim generatora.
Izvod snage počinje pri brzini vjetra od oko 5 m/s, a nazivna snaga se postiže brzinom od 14...16 m/s.
Preliminarni proračuni vjetroturbina predviđaju njihovu upotrebu u rasponu od 50 do 20.000 kW. U realnoj instalaciji od 2000 kW, prečnik prstena po kojem se krila kreću bio bi oko 80 metara. Snažna vjetroturbina je velikih dimenzija. Međutim, možete proći i sa malim - uzmite broj, a ne veličinu. Opremanjem svakog električnog generatora posebnim pretvaračem, možete zbrojiti izlaznu snagu koju generiraju generatori. U ovom slučaju povećava se pouzdanost i preživljavanje vjetroturbine.
Neočekivana upotreba za vjetroturbine
U stvari, vjetroturbine koje rade su otkrile brojne negativne pojave. Na primjer, proliferacija vjetroturbina može otežati prijem televizijskog programa i stvoriti moćne zvučne valove.
Vjetroturbine mogu učiniti više nego samo generirati energiju. Sposobnost privlačenja pažnje okretanjem bez trošenja energije koristi se za oglašavanje. Najjednostavniji je vjetroturbina s jednom lopaticom, koja je pravokutna ploča sa savijenim ivicama.
Postavljen na zid, počinje da se okreće čak i uz blagi vjetar.
Na velikoj površini krila, turbina vrtuljke s tri do četiri lopatice može rotirati reklamne postere i mali generator. Struja pohranjena u bateriji može noću osvjetljavati krila reklamom, a po mirnom vremenu ih rotirati.
Slajd 1
Slajd 2
Energija vjetra na Zemlji je neiscrpna. Ljudi su stoljećima pokušavali energiju vjetra pretvoriti u svoju korist gradeći vjetro stanice koje obavljaju različite funkcije: mlinove, pumpe za vodu i ulje, elektrane. Kao što je pokazala praksa i iskustvo mnogih zemalja, korištenje energije vjetra je izuzetno isplativo, jer je, prvo, cijena vjetra jednaka nuli, a drugo, električna energija se dobija iz energije vjetra, a ne sagorijevanjem ugljičnog goriva, sagorijevanjem. za koje je poznato da su opasni po ljude. Zbog stalnih emisija industrijskih gasova u atmosferu i drugih faktora, temperaturni kontrast na zemljinoj površini se povećava. Ovo je jedan od glavnih faktora koji dovodi do povećanja aktivnosti vjetra u mnogim regijama naše planete i, shodno tome, važnosti izgradnje vjetroelektrana - alternativnog izvora energije.
Slajd 3
Rotaciona vjetroelektrana (WPP) Ona pretvara kinetičku energiju strujanja vjetra u električnu energiju. Vetropark se sastoji od vetromehaničkog uređaja (rotor ili propeler), generatora električne struje, automatski uređaji kontrola rada vjetroagregata i generatora, konstrukcija za njihovu ugradnju i održavanje.
Slajd 4
Vjetroelektrana je skup tehničkih uređaja za pretvaranje kinetičke energije strujanja vjetra u mehaničku energiju rotacije rotora generatora. Vjetroturbina se sastoji od jedne ili više vjetroturbina, skladišnog ili rezervnog uređaja i sistema automatska kontrola i regulisanje režima rada instalacije. Udaljena područja, nedovoljno snabdjevena električnom energijom, praktično nemaju drugu ekonomski isplativu alternativu, kao što je izgradnja vjetroelektrana.
Slajd 5
Vjetar ima kinetičku energiju, koju vjetromehanički uređaj može pretvoriti u mehaničku energiju, a zatim električni generator u električna energija. Brzina vjetra se mjeri u kilometrima na sat (km/h) ili metrima u sekundi (m/s): 1 km/h = 0,28 m/s 1 m/s = 3,6 km/h. Energija vjetra je proporcionalna kocki brzine vjetra. Energija vjetra = 1/2 dAtS3 d - gustina zraka, A - površina kroz koju zrak prolazi, t - vremenski period, S - brzina vjetra.
Slajd 6
Snaga (P) je proporcionalna energiji vjetra koja prolazi kroz površinu („swept surface“) u jedinici vremena. Snaga vjetra = 1/2 dAS3
Slajd 7
Vjetar karakteriziraju sljedeći pokazatelji: prosječna mjesečna i prosječna godišnja brzina u skladu sa stepenom magnitude i spoljni znaci prema Beaufortovoj skali; maksimalna brzina u naletu - vrlo važan indikator stabilnost rada vjetroelektrana; smjer vjetra/vjetrova – „ruža vjetrova“, učestalost promjena smjera i jačine vjetra (slika 1); turbulencija je unutrašnja struktura strujanja zraka, koja stvara gradijente brzine ne samo u horizontalnoj, već iu vertikalnoj ravni; gustiness - promjena brzine vjetra u jedinici vremena; gustina strujanja vjetra, ovisno o atmosferskom pritisku, temperaturi i vlažnosti. vjetar može biti jednofazni, kao i dvofazni i višefazni medij koji sadrži kapljice tekućih i čvrstih čestica različitih veličina koje se kreću unutar strujanja različitim brzinama.
Slajd 8
Modeli vjetra. a) Prosjek kroz vrijeme i prostor, b) Promjena brzine vjetra s visinom, c) Model turbulentnog vjetra a) b) c)
Slajd 9
Korištenje energije vjetra U 2008. godini ukupni kapacitet energije vjetra u svijetu je povećan na 120 GW. Vjetroelektrane širom svijeta proizvele su oko 200 milijardi kWh u 2007. godini, što predstavlja približno 1,3% globalne potrošnje električne energije. U svijetu je 2008. godine u industriji vjetroenergije bilo zaposleno više od 400 hiljada ljudi. U 2008. godini, globalno tržište opreme za energiju vjetra poraslo je na 36,5 milijardi eura, ili oko 46,8 milijardi američkih dolara. U 2007. godini 61% instaliranih vjetroelektrana bilo je koncentrisano u Evropi, 20% u Sjevernoj Americi i 17% u Aziji. Godine 2009. vjetroelektrane u Kini proizvele su oko 1,3% ukupne proizvodnje električne energije u zemlji. U Kini je od 2006. godine na snazi zakon o obnovljivim izvorima energije. Očekuje se da će do 2020. godine kapacitet energije vjetra dostići 80-100 GW.
Slajd 10
Ekološki aspekti energije vjetra Emisije u zrak Utjecaj na klimu Urbana ventilacija Buka Niskofrekventne vibracije Radio smetnje
Slajd 11
Energija vjetra u Republici Bjelorusiji Energija vjetra, kao i svaki privredni sektor, mora imati tri obavezne komponente koje osiguravaju njeno funkcionisanje: izvori energije vjetra, oprema za energiju vjetra i razvijena vjetroelektrana. 1. Za sektor energije vjetra u Bjelorusiji, izvor energije vjetra je praktično neograničen. Zemlja ima razvijenu centralizovanu elektroenergetsku mrežu i veliki broj slobodni prostor koji ne zauzimaju privredni subjekti. Stoga je postavljanje vjetroelektrana (VE) i vjetroelektrana (VE) određeno samo kompetentnim postavljanjem vjetroelektrane u prostorima pogodnim za to. 2. Mogućnosti kupovine strane opreme za vjetar su veoma ograničene zbog nedostatka dovoljnog izbora opreme za vjetroturbine i vjetroelektrane koja odgovara klimatskim uslovima Bjelorusije, kao i snažnog protivljenja odgovornih administrativnih službenika iz službenog energetskog sektora. . 3. Nedostatak infrastrukture za projektovanje, implementaciju i rad tehnologije vjetra, te, shodno tome, praktičnog iskustva i kvalifikovanog osoblja može se prevazići samo aktivnom saradnjom sa predstavnicima razvijene vjetroenergetske infrastrukture u inostranstvu.