Кмегімен ауылшаруашылы ксіпорынды электрмен амтамасыз етуді ш
Скачать 2.84 Mb.
|
Выбор ветрогенератораДля 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 (в 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
Рисунок 1.11 – Зависимость мощности ВРТБ от скорости ветра После описания технической части КЭС ВРТБ, следует перейти к расчету вырабатываемой электроэнергии [8]. |