Проектирование ветроэнергетической установки для котельной
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
(поворачивает гондолу с ВЭУ по особому закону с учетом доминирующего направления ветра, его порывов и турбуленции);
система оперативного регулирования магнитного скольжения асинхронного генератора (используются усовершенствованные асинхронные генераторы с ротором "беличья клетка").
За состоянием ВЭС и режимами их работы следит бортовой компьютер, куда по модемным каналам поступает вся текущая информация. Если, например, во время работы возникают кратковременные всплески напряжения (так называемый фликкерный эффект), происходящие при коротких, сильных порывах ветра либо при резком изменении нагрузки, их гасят с помощью специальных электронных устройств. Электроника и автоматика надежно защищены от постороннего излучения (в том числе от электромагнитного излучения самой сети и переключающих сетевых устройств) радиотехническим заземлением и экранированием. Важную роль здесь играют современные изоляционные материалы.
1. Роза ветров с. Некрасовка
Роза ветров - векторная диаграмма, характеризующая режим ветра в данном месте по многолетним наблюдениям. Диаграмма представляет собой пучок лучей, исходящих из одной точки и направленных по румбам горизонта. На каждом луче от центра в сторону, откуда дует ветер, откладывается в определенном масштабе отрезок, пропорциональный повторяемости ветра данного направления. Концы отрезков обычно соединяются прямыми линиями.
Масштаб стрелки 5мм = 2%
Длина ветра показана стрелками, идущими к центру кружка. Длина стрелки до кружка соответствует повторяемости данного направления ветра в процентах от общего числа наблюдений без учёта штилей. Цифра в кружке показывает повторяемость штилей в процентах от общего числа наблюдений.
2. Сила ветра по шкале Бофора и ее влияние на ветроустановки и условия их работы, по расчётам с. Некрасовка
Баллы Характеристика силы ветраСкорость ветра м/сек. Скорость ветра км/часОбъективное проявление0Штиль0-0,20-0,7Дым поднимается вертикально1Тихий0,3-1,51,08-5,4Дым начинает отклоняться от вертикального положения, флюгеры, даже самые чувствительные, не вращаются2Легкий1,6-3,35,76-11,9Движение ветра ощущается лицом, шелест листьев, приводятся в движение флюгеры, ветрогенераторы входят в рабочий режим3Слабый3,4-5,412,24-19,4Листья и самые тонкие ветки деревьев колышутся, развеваются флаги, установленные на высоте4Умеренный5,5-7,919,8-28,4Ветер поднимает пыль и мелкие бумажки, приводит в движение тонкие ветви деревьев5Свежий8-10,728,8-38,5Качаются тонкие стволы деревьев диаметром 2 - 4 см, на морских волнах появляются гребешки, ветрогенераторы выходят на максимальную мощность6Сильный10,8-13,838,88-49,9Качаются толстые сучья деревьев диаметром 6 - 8 см, слышен шум ветра в телеграфных проводах7Крепкий13,9-17,150,04-61,6Качаются стволы деревьев в верхней их части, идти против ветра неприятно8Очень крепкий17,2-20,761,92-74,5Ветер ломает сухие сучья деревьев, идти против ветра очень трудно9Шторм20,8-24,474,88-87,8Небольшие повреждения; ветер срывает незакрепленные дымовые колпаки и ветхую черепицу10Сильный шторм24,5-28,488,2 - 102,2Разрушения кровельных покрытий и неукрепленных конструкций, ослабленные деревья вырываются с корнем, автоматическое отключение ветрогенераторов11Жестокий шторм24,5-32,6102,6 - 117,4Большие разрушения на значительном пространстве12Ураган32,7 и более117,7 и более
Около залива Помрь села Некрасовки преобладают различные типы ветров:
С мая по август средняя скорость ветров составляет около 9 м/с (Свежий)
Октябрь - март, преобладает штормовой ветер, средняя скорость около 20 м/с.
Карта возможной годовой выработки энергии ветроэлектрического агрегата. Единицы измерения - кВт*ч за год на один кВт установленной мощности. С помощью карты можно определить количество энергии, которое можно получать ежегодно с помощью ветроэлектрического агрегата мощностью 1 кВт.
3. Оценка скорости ветра
Скорость ветра является наиболее важным фактором, влияющим на количество энергии, которое ветрогенератор может преобразовать в электроэнергию. Большая скорость ветра увеличивает объем проходящих воздушных масс. Поэтому с увеличением скорости ветра возрастает и количество электроэнергии, выработанной ветроэлектроустановкой.
Для оценки увеличения скорости ветра от высоты применяется расчетная формула:
V / Vo = (H / Ho) a V = Vo * (H / Ho) a
где:и Ho - известные значения скорости ветра (м/с) на исходной высоте (м);
Н - запланированная высота (м);- определяемая скорость ветра (м/с);- эмпирический показатель степени 0.14.
Показатели ветротурбин в зависимости от скорости ветра:
м/сВт/м211317577947711815152067183572215672237452
Природные ветровые условия постоянно изменяются, меняется также и скорость ветра. Конструкция ветрогенератора рассчитана для работы при скорости ветра в диапазоне 3 - 30 м/сек. Более высокая скорость ветра может разрушить ветряк, поэтому большие ветрогенераторы оснащены тормозами.
ветроэнергетическая установка котельная ветер
Графики мощности (a) и вращающего момента (b) для ветровой установки показывают эффект работы ветроколеса с разными скоростями
4. Выбор генератора
Село Некрасовка:
На основании исходных данных таблицы №1 производим расчёт суммарной мощности, на котельной №22 с учётом потребляемой электрической нагрузки:
?Ррасч = 12,6+10,5+52,5+31,5+5,3+2,8+3,9+1,5+3,2+5,3+35*0,1 = 132 кВт
Исход?/p>