Главная страница

Кмегімен ауылшаруашылы ксіпорынды электрмен амтамасыз етуді ш


Скачать 2.84 Mb.
НазваниеКмегімен ауылшаруашылы ксіпорынды электрмен амтамасыз етуді ш
Дата03.05.2023
Размер2.84 Mb.
Формат файлаdocx
Имя файлаAbdildin_AUES (1).docx
ТипДиплом
#1107018
страница9 из 21
1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   ...   21

Выбор ветрогенератора



Для выработки электроэнергии была выбрана Комплексная энергетическая система «Ветровая Роторная Турбина Болотова» (КЭС ВРТБ) мощностью 10 кВт.

ВРТБ - ветроэлектростанция с вертикально расположенным валом генератора (VAWT). Основным преимуществом конструкции ветростанции является ее независимое «наведение на ветер». Ветросиловая часть принимает ветер с любой стороны автоматически без каких-либо настроечных операций и не требует разворота станции при изменении направления ветра. Неограниченная скорость вращения ротора позволяет работать со всеми встречающимися ветрами, включая штормовые. Внутренняя аэродинамика модулей согласована с местными свойствами ветра, а количество установленных модулей определяется требуемой мощностью ветроэлектростанции. Ветросиловая часть станции сконструирована таким образом, что позволяет преобразовать с высоким КПД кинетическую энергию ветра в механическую энергию вращения вала и работоспособна в любом диапазоне встречающихся в природе ветров.

В результате использования уникального решения системы ротор- статор, которая «форсирует» поступающий ветер, а также грамотного решения электрической схемы и генератора стало возможным преобразование кинетической энергии ветра в механическую на уровне 39-42 % и преобразование механической энергии в электрическую на уровне 90-94 % соответственно. Модульная конструкция позволяет установить необходимую мощность для потребителя, основываясь на характеристиках ветра в месте установки. Другое преимущество ветроэлектростанции - расположение генератора, электрической схемы и аккумуляторов на уровне земли. Это позволяет своевременно, легко и без больших затрат производить техническое обслуживание станции. Как результат - низкая стоимость кВт∙ч электроэнергии и удобство эксплуатации.

Комплексная Энергетическая Система «Ветровая Роторная Турбина Болотова» (КЭС ВРТБ) предназначена для эффективного энергоснабжения технической аппаратуры и оборудования отдаленно-дислоцированных объектов т.ч. коммуникации и связи) в различных макроклиматических районах их размещения.

КЭС ВРТБ гибридный комплекс преобразования энергии возобновляемых источников (ветер, Солнце), безопасный для окружающей

среды, представляющий собой блочно-модульную систему наземного размещения в составе:

  • ветровой роторной турбины ВРТБ4М2 (контрвращение);

  • балансирующего фотоэлектрического устройства БУСБ;

  • единой (унифицированной) опоры для размещения ВРТБ и БУСБ на грунте;

  • блока аккумуляторных батарей;

  • инверторно-зарядной системы КЭС ВРТБ;

  • системы мониторинга за параметрами работы КЭС ВРТБ.




Рисунок 1.10 – КЭС ВРТБ
КЭС ВРТБ обеспечивает работоспособность оборудования отдаленно- дислоцированных объектов в различных режимах путем качественного преобразования кинетической энергии ветрового потока и солнечной инсоляции в электрическую (220В, 50Гц).

Особенности:

  • надежность;

  • высокая безопасность (нет открытых движущихся частей);

  • экологичность (отсутствие генерации низкочастотных колебаний);

  • конструктивная законченность;

  • температурная стойкость и ветростойкость;

  • повышенный ресурс;

  • минимальные затраты при эксплуатации (не требует дежурного персонала, техническое обслуживание 1 раз в год).

Ветровая роторная турбина ВРТБ принципиально новая машина преобразования кинетической энергии ветра в экологически чистую электроэнергию на основе инновационных технологий, характеризующуюся:

  • бесшумностью при эксплуатации;

  • визуальной пассивностью;

  • использованием принципа контрвращения;

  • запатентованной структурно-компоновочной схемой «ротор статор»;

  • отсутствием необходимости «наведения на ветер» без настроечных операций и приспособлений (т.е. возможностью воспринимать ветер любого направления и интенсивности, особенно, в условиях динамических изменений скорости ветра и «розы ветров», включающей восходящие и нисходящие потоки, что характерно для горного рельефа местности), «выхода из-под ветра» при буревых порывах;

  • автоматическим моментом страгивания;

  • широким диапазоном скоростей ветра, при котором обеспечивается работоспособность роторной турбины в условиях механического и / или электрического саморегулирования;

  • модульностью построения, упрощающей транспортировку, монтаж и позволяющей увеличивать мощность установки в зависимости от параметров ветрового потока в месте эксплуатации, не меняя типоразмеров базовых элементов конструкции;

  • антиобледенительной способностью конструкции;

  • оригинальным блоком управления с коммутационным оборудованием, обеспечивающим оптимальный режим зарядки блока АБ и эффективную защиту электрогенератора.

Установка наиболее полно отвечает как современным требованиям с точки зрения конструктивных решений, так и требованиям эргономики и эстетики.

Балансирующее фотоэлектрическое устройство БУСБ представляет собой законченное схемотехническое решение, обеспечивающее максимально эффективный способ преобразования солнечной инсоляции в ток зарядки блока аккумуляторных батарей (солнечные модули типа ФСМ / VRTB, собранные по последовательно-параллельной схеме в едином каркасе, универсальный узел крепления, коммутация).

Далее в таблице 1.12 представлены технические характеристики КЭС ВРТБ. На рисунке 1.11 изображен график зависимости мощности ВРТБ от скорости ветра. Исходя из этого графика далее будет посчитана вырабатываемая мощность.

Таблица 1.12 Технические характеристики

Эксплуатационные свойства турбины

Номинальная скорость ветра

12,3 м/с

Стартовая скорость

2 м/с

Скорость отключения

нет

Физические параметры турбины

Ометаемая площадь (4 модуля)

16 кв. м

Вес модуля

750 кг

Диапазон температур

(-40)÷(+40)°C

Уровень шума турбины

При скорости ветра 8 м/с на

расстоянии 3 m

<35дБА

Генератор ВРТБ

Тип

3-фазный на постоянных магнитах

Номинальное напряжение

420В AC

Номинальный ток

25 A

Номинальная скорость

125 об./мин

Максимальная скорость

250 об./мин

Диапазон температур

(-40)÷(+40)°C

Балансирующее зарядное устройство

Мощность

3-6 кВт

Годовая производительность энергии

Если 10÷40% в году скорость

ветрового потока — номинальная

9980÷37450 кВА*ч

Выходные характеристики системы

Напряжение, частота

220ВАС, 50Гц, синус




Рисунок 1.11 Зависимость мощности ВРТБ от скорости ветра

После описания технической части КЭС ВРТБ, следует перейти к расчету вырабатываемой электроэнергии [8].


    1. 1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   ...   21


написать администратору сайта