Menu English Ukrainian Rosyjski Strona główna

Bezpłatna biblioteka techniczna dla hobbystów i profesjonalistów Bezpłatna biblioteka techniczna


ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ
Darmowa biblioteka / Schematy urządzeń radioelektronicznych i elektrycznych

Rodzaje turbin wiatrowych. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Alternatywne źródła energii

Komentarze do artykułu Komentarze do artykułu

Turbiny wiatrowe mogą być podłączone do sieci i przekazywać wytworzoną energię do lokalnej sieci energetycznej lub mogą być autonomiczne, gdzie odbiorca znajduje się w bliskiej odległości od turbiny wiatrowej.

Autonomiczne systemy zasilania

Każdy system autonomiczny, w tym wiatrowo-elektryczny, działa niezależnie od scentralizowanej sieci energetycznej. W tych warunkach turbina wiatrowa może działać niezależnie, służyć jako rezerwa dla dowolnego innego generatora lub w połączeniu z innymi elektrowniami jako element połączonego systemu zasilania. Systemy takie służą do podnoszenia wody lub dostarczania energii elektrycznej do domów, gospodarstw rolnych lub małych obiektów handlowych.

Z reguły autonomiczne turbiny wiatrowe małej mocy wytwarzają prąd stały w celu ładowania akumulatora. System zawiera falownik do przetwarzania prądu stałego na prąd przemienny o napięciu 230 V. Obecnie tego typu elektrownie wiatrowe o mocy do 0,5 kW stały się powszechne w Rosji. Opracowano i stosuje się prototypy turbin wiatrowych o mocy 2,5; 5; 8 i 10 kW. Większe systemy, na przykład te wykorzystywane do zasilania wielu lokalizacji, zazwyczaj generują prąd przemienny.

W Rosji istnieją wieloletnie pozytywne doświadczenia w stosowaniu turbin wiatrowych podnoszących wodę na pastwiskach na obszarach stepowych lub pustynnych bez użycia akumulatorów i rezerwowych źródeł zasilania (elektrownie benzynowe lub diesla).

Priorytetowym kierunkiem rozwoju energetyki wiatrowej w Rosji w najbliższej przyszłości będzie autonomiczne wykorzystanie małych i średnich turbin wiatrowych w odległych rejonach Dalekiej Północy, ponieważ Tam skupiają się główne zasoby energii wiatrowej kraju, gęstość zaludnienia jest niska, nie ma dużych sieci elektroenergetycznych i istnieje około 17 tysięcy małych miejscowości, w których wskazane jest wykorzystanie farm wiatrowych do celów zaopatrzenia w energię. W latach 1996-1998 Pierwsze autonomiczne turbiny wiatrowe o mocy 10 kW zainstalowano w obwodach murmańskim i archangielskim.

Oczywiście kluczowym czynnikiem determinującym wybór pomiędzy wykorzystaniem autonomicznego systemu energetycznego a instalacją linii przesyłowych energii elektrycznej (PTL) z obiektu do scentralizowanych sieci dostaw energii jest konkurencyjność charakterystyki kosztowej turbin wiatrowych w porównaniu z przyłączeniem do sieci energetycznej. sieć.

Hybrydowy system energetyczny

Hybrydowy system energetyczny obejmuje wykorzystanie turbin wiatrowych w połączeniu z innymi źródłami energii (generatorem diesla, modułami słonecznymi, mikroelektrowniami wodnymi itp.). Te źródła energii uzupełniają turbiny wiatrowe, aby zapewnić konsumentowi nieprzerwane dostawy energii przy spokojnej pogodzie.

Układy wiatr-diesel

System wiatrowo-dieselowy składa się z turbiny wiatrowej oraz układu spalinowo-elektrycznego (DES) o optymalnie dobranych mocach. Zazwyczaj generator diesla stosuje się w połączeniu z turbiną wiatrową, gdy celem wykorzystania tej ostatniej jest oszczędność oleju napędowego, którego koszt, biorąc pod uwagę koszty dostawy, może być bardzo wysoki. Stosunek mocy elementów systemu zależy od schematu generacji obciążenia i zasobów wiatru.

Tryb jednoczesnej pracy równoległej turbin wiatrowych i elektrowni spalinowych ocenia się jako niewystarczająco efektywny sposób wykorzystania turbin wiatrowych, gdyż udział elektrowni wiatrowej w systemie pod względem mocy nie powinien przekraczać 15-20% mocy generator diesla. Takie tryby można wykorzystać do oszczędzania paliwa w instalacjach hybrydowych dużej mocy.

Zastosowanie odrębnego trybu pracy turbin wiatrowych i elektrowni spalinowych pozwala na zwiększenie udziału turbiny wiatrowej do 50-60% i więcej. Jednak w tym przypadku złożoność systemu jest nieunikniona ze względu na konieczność wprowadzenia układu sterowania, urządzeń inwerterowych i akumulatorów, które akumulują energię wytwarzaną przez turbinę wiatrową przy roboczych prędkościach wiatru, aby zasilić odbiory przy spokojnej pogodzie lub przy niskich temperaturach. prędkości wiatru. Tam, gdzie to możliwe, energia jest pozyskiwana z turbiny wiatrowej, a akumulatory są stale ładowane. W okresach spokojnego wiatru, gdy poziom naładowania akumulatora spada poniżej pewnego poziomu, automatycznie (lub ręcznie) uruchamiany jest generator diesla, aby zapewnić odbiorcom energię. Tryb ten znacznie zmniejsza liczbę uruchomień generatora diesla, a co za tym idzie, prowadzi do zmniejszenia kosztów konserwacji i paliwa. Tego typu systemy wiatrowo-dieselowe są obecnie stosowane w obwodach Archangielska i Murmańska w Rosji.

Hybrydowe systemy wiatrowo-diesel o mocy od 2 do 500 kW o różnej konstrukcji i przeznaczeniu są obecnie w fazie testów, opracowywane lub planowane do wdrożenia w ramach federalnego programu „Dostawa energii do odległych terytoriów Dalekiej Północy Federacji Rosyjskiej. " Z reguły te systemy hybrydowe mają na celu zapewnienie niezawodnego zasilania autonomicznych odbiorców przy jednoczesnym oszczędzaniu paliwa płynnego. Duże elektrownie hybrydowe powinny pracować dla lokalnej sieci północnych wsi.

Zastosowanie nowoczesnego układu wiatrowo-dieselowego, przy należytej dbałości o rutynową konserwację, może być bardzo opłacalne, jeśli na obszarze, na którym zainstalowana jest turbina wiatrowa, występują wystarczające zasoby wiatru.

Układy wiatrowo-słoneczne

Energię elektryczną można uzyskać poprzez konwersję promieniowania słonecznego za pomocą baterii fotowoltaicznych (PV). Pomimo obecnie dość wysokich kosztów FB, ich użycie w połączeniu z turbinami wiatrowymi może być w niektórych przypadkach skuteczne. Ponieważ zimą występuje duży potencjał wiatru, a latem w pogodne dni maksymalny efekt można uzyskać stosując FB, połączenie tych zasobów okazuje się korzystne dla konsumenta.

Wykorzystanie turbin wiatrowych w połączeniu z mikroelektrowniami wodnymi

Turbiny wiatrowe można stosować w połączeniu z mikroelektrowniami wodnymi wyposażonymi w zbiornik na wodę. W takich systemach, w obecności wiatru, turbina wiatrowa napędza obciążenie, a nadwyżka energii jest wykorzystywana do pompowania wody z dolnego biegu do górnego biegu. W okresach bezwietrznych energię wytwarzają mikroelektrownie wodne. Takie schematy są szczególnie skuteczne, gdy zasoby energii wodnej są małe.

Instalacje podłączone do sieci energetycznej

Turbiny wiatrowe podłączone do sieci oznaczają połączenie z dowolną istniejącą siecią energetyczną, która dostarcza turbinie wiatrowej moc czynną i bierną w celu zapewnienia rozruchu, działania i sterowania turbiną wiatrową. Oznacza to, że prąd wytwarzany przez turbinę wiatrową trafia bezpośrednio do sieci. Turbiny wiatrowe zaczynają wytwarzać energię przy określonej prędkości wiatru – zwykle w przypadku większości nowoczesnych instalacji około 4 m/s. Prąd wzbudzenia pobierany jest z sieci i wykorzystywany do synchronizacji generatora turbiny wiatrowej. Oznacza to, że w przypadku odłączenia sieci turbina wiatrowa nie będzie mogła wytwarzać energii.

Turbiny wiatrowe podłączone do sieci instalowane są na obszarach o dobrych zasobach energii wiatrowej w celu produkcji energii elektrycznej przeznaczonej na sprzedaż przedsiębiorstwom energetycznym. Zespół takich turbin tworzy tzw. „farmę wiatrową”. Farma wiatrowa to zespół turbin wiatrowych, często instalowanych w rzędach prostopadłych do dominującego kierunku wiatru. Opracowując taki projekt, należy wziąć pod uwagę dostępność dróg dojazdowych do bloków, podstacji oraz systemów monitorowania i sterowania. Zwykle kawałek ziemi przeznaczony pod farmę wiatrową jest wykorzystywany także do innych celów, np. rolnictwa.

Zazwyczaj w farmach wiatrowych wykorzystuje się duże turbiny wiatrowe o mocy od 200 kW do 1,5 MW i większej. W tym przypadku łączna moc farmy wiatrowej może sięgać dziesiątek i setek megawatów. Na przykład w stanie Kalifornia (USA) farmy wiatrowe wytwarzają wystarczającą ilość energii elektrycznej, aby pokryć roczne zapotrzebowanie na energię dużego miasta, takiego jak San Francisco. System tego typu staje się coraz bardziej popularny w krajach europejskich, gdzie zgodnie z Protokołem z Kioto za cel postawiono ograniczenie emisji gazów cieplarnianych.

Firmy lub osoby fizyczne instalują jedną lub więcej dużych turbin wiatrowych i podłączając je do sieci energetycznej, sprzedają energię elektryczną przedsiębiorstwom energetycznym, osiągając dobry zysk. W przypadkach, gdy energia zużywana jest bezpośrednio na potrzeby produkcyjne, a jednocześnie energia wytwarzana przez turbiny wiatrowe nie jest wystarczająca, istnieje możliwość jej pozyskania z sieci. Jeżeli turbina wiatrowa w pełni zaopatruje produkcję w niezbędną energię elektryczną, jeżeli występuje nadwyżka, wówczas nadwyżka energii jest dostarczana do sieci.

Podłączenie turbiny wiatrowej do sieci energetycznej

Jeśli chcesz podłączyć turbinę wiatrową do scentralizowanej sieci energetycznej, musisz dowiedzieć się, czy sieć ma wystarczającą moc, aby odebrać energię z turbiny wiatrowej. W tym celu należy skontaktować się z lokalnym dostawcą energii elektrycznej.

W zależności od mocy sieci energetycznej dobierana jest moc turbiny wiatrowej. Zazwyczaj maksymalna moc turbiny wiatrowej nie powinna przekraczać 20% mocy systemu elektroenergetycznego. Jest to konieczne dla utrzymania stabilności systemu oraz parametrów częstotliwościowych i napięciowych w sieci zasilającej.

Koszt podłączenia turbiny wiatrowej do sieci energetycznej

Koszt przyłączenia do sieci energetycznej zależy od jej lokalizacji i mocy. Oczywiście koszt przyłączenia będzie wyższy w przypadku niewystarczającej mocy sieci, gdyż konieczne będzie zwiększenie mocy sieci energetycznej, co może nie być technicznie wykonalne. W takim przypadku przyłączenie turbiny wiatrowej do sieci zostanie odrzucone.

Zasady podłączania do sieci elektrycznej różnią się w zależności od kraju. Odpowiedzi na wiele pytań można uzyskać kontaktując się z lokalnym przedsiębiorstwem energetycznym.

Autorzy: Kargiev V.M., Martirosov S.N. itd.

Zobacz inne artykuły Sekcja Alternatywne źródła energii.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach 02.05.2024

We współczesnym rolnictwie postęp technologiczny ma na celu zwiększenie efektywności procesów pielęgnacji roślin. We Włoszech zaprezentowano innowacyjną maszynę do przerzedzania kwiatów Florix, zaprojektowaną z myślą o optymalizacji etapu zbioru. Narzędzie to zostało wyposażone w ruchome ramiona, co pozwala na łatwe dostosowanie go do potrzeb ogrodu. Operator może regulować prędkość cienkich drutów, sterując nimi z kabiny ciągnika za pomocą joysticka. Takie podejście znacznie zwiększa efektywność procesu przerzedzania kwiatów, dając możliwość indywidualnego dostosowania do specyficznych warunków ogrodu, a także odmiany i rodzaju uprawianych w nim owoców. Po dwóch latach testowania maszyny Florix na różnych rodzajach owoców wyniki były bardzo zachęcające. Rolnicy, tacy jak Filiberto Montanari, który używa maszyny Florix od kilku lat, zgłosili znaczną redukcję czasu i pracy potrzebnej do przerzedzania kwiatów. ... >>

Zaawansowany mikroskop na podczerwień 02.05.2024

Mikroskopy odgrywają ważną rolę w badaniach naukowych, umożliwiając naukowcom zagłębianie się w struktury i procesy niewidoczne dla oka. Jednak różne metody mikroskopii mają swoje ograniczenia, a wśród nich było ograniczenie rozdzielczości przy korzystaniu z zakresu podczerwieni. Jednak najnowsze osiągnięcia japońskich badaczy z Uniwersytetu Tokijskiego otwierają nowe perspektywy badania mikroświata. Naukowcy z Uniwersytetu Tokijskiego zaprezentowali nowy mikroskop, który zrewolucjonizuje możliwości mikroskopii w podczerwieni. Ten zaawansowany instrument pozwala zobaczyć wewnętrzne struktury żywych bakterii z niesamowitą wyrazistością w skali nanometrowej. Zazwyczaj ograniczenia mikroskopów średniej podczerwieni wynikają z niskiej rozdzielczości, ale najnowsze odkrycia japońskich badaczy przezwyciężają te ograniczenia. Zdaniem naukowców opracowany mikroskop umożliwia tworzenie obrazów o rozdzielczości do 120 nanometrów, czyli 30 razy większej niż rozdzielczość tradycyjnych mikroskopów. ... >>

Pułapka powietrzna na owady 01.05.2024

Rolnictwo jest jednym z kluczowych sektorów gospodarki, a zwalczanie szkodników stanowi integralną część tego procesu. Zespół naukowców z Indyjskiej Rady Badań Rolniczych i Centralnego Instytutu Badań nad Ziemniakami (ICAR-CPRI) w Shimla wymyślił innowacyjne rozwiązanie tego problemu – napędzaną wiatrem pułapkę powietrzną na owady. Urządzenie to eliminuje niedociągnięcia tradycyjnych metod zwalczania szkodników, dostarczając dane dotyczące populacji owadów w czasie rzeczywistym. Pułapka zasilana jest w całości energią wiatru, co czyni ją rozwiązaniem przyjaznym dla środowiska i niewymagającym zasilania. Jego unikalna konstrukcja umożliwia monitorowanie zarówno szkodliwych, jak i pożytecznych owadów, zapewniając pełny przegląd populacji na każdym obszarze rolniczym. „Oceniając docelowe szkodniki we właściwym czasie, możemy podjąć niezbędne środki w celu zwalczania zarówno szkodników, jak i chorób” – mówi Kapil ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Antybakteryjny materiał sieciowy 11.09.2020

University of Bayreuth stworzył materiał, który może wyeliminować ryzyko infekcji i ułatwić proces gojenia. Jest to materiał nanostrukturalny oparty na proteinach jedwabiu pająka. Zapobiega kolonizacji przez bakterie i grzyby, ale jednocześnie aktywnie wspomaga regenerację tkanek człowieka.

Dlatego taki materiał idealnie nadaje się na implanty, opatrunki, protezy, soczewki kontaktowe. Wytworzone biotechnologicznie proteiny jedwabiu pajęczego umożliwiły stworzenie materiału, który zapobiega przyleganiu drobnoustrojów chorobotwórczych. Nawet paciorkowce, odporne na wiele środków przeciwbakteryjnych, nie mogły osiąść na powierzchni materiału.

Co więcej, według twórców materiał gwarantuje aktywną reprodukcję komórek ludzkich, co pozwala na zastosowanie go w opatrunkach na rany, w procesie przeszczepiania skóry i wszelkich implantacji. W przeciwieństwie do innych materiałów, które wcześniej były używane do regeneracji tkanek, ryzyko infekcji jest całkowicie wyeliminowane. A efekt nie zostaje osiągnięty z powodu toksycznego wpływu na patogeny. Sekret tkwi w samej strukturze – uniemożliwia ona przyleganie patogenów do powierzchni.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Inteligentny fotel do masażu Xiaomi Mobility AI

▪ Samolot hipersoniczny NASA ustanowił rekord prędkości

▪ Zapowiedź ekosystemu 802.11ac

▪ Czujniki Halla DRV5055 i DRV5056 firmy Texas Instruments

▪ Uprawa pomidorów GM zatwierdzona do walki z rakiem, cukrzycą i demencją

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

 

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ część witryny Firmware. Wybór artykułu

▪ artykuł Duch sprzeczności. Popularne wyrażenie

▪ artykuł Dlaczego holowniki barkowe ciągnęły statek wzdłuż brzegu, choć mogły chodzić po pokładzie? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Elektryk stacji benzynowych. Standardowe instrukcje dotyczące ochrony pracy

▪ artykuł Urządzenie wprowadzające. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Test psychiczny z wykorzystaniem magazynu. Sekret ostrości

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Imię i nazwisko:


Email opcjonalny):


komentarz:





Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn

www.diagram.com.ua

www.diagram.com.ua
2000-2024