Bezpłatna biblioteka techniczna ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ Rodzaje turbin wiatrowych. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Alternatywne źródła energii 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. Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika: Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach
02.05.2024 Zaawansowany mikroskop na podczerwień
02.05.2024 Pułapka powietrzna na owady
01.05.2024
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 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: Wszystkie języki tej strony Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn www.diagram.com.ua |