Боб. Шамол энергияси ва ундан фойдаланиш асослари

3.2 - расм. Шамол элетр станцияси мажмуаси
Шамолларнинг йиллик назарий заҳираси ер юзидаги барча энергия заҳиралардан 100 марта ортиқ бўлиб, 3300 х 10¹² кВт/ соатни ташкил қилади. Аммо бу энергиянинг фақатгина 10–12 % фойдаланиш мумкин.

Шамол тезлиги 5 км соатдан юқори бўлиши лозим ва у қанотли ҳамда чўмичли бўлиши мумкин. Шамол ускунаси канотларини ўрнатилишига кўра, у кўндаланг ва тик турларига бўлинади. Шамол ускунасининг асосий воситаларига қуйидагилар киради: қанотлар-уларнинг узунлиги шамолнинг таъсир доирасидан келиб чикади. Устун - баландилиги тик йўналишдаги шамол ҳаракати тезлигидан келиб чиқади. Механик энергияни электр энергиясига айлантириб берувчи турли жиҳоз ва қурилмалардан иборат (3.3 - расм) .

3.3 - расм. Шамолнинг механик энергияни электр энергиясига айлантириб берувчи қурилма қирқими
Битта оилани энг зарур электр энергия билан таъминлаш учун (ѐритиш, телевизор, музлатгич, телефон зарядкаси) ўртача 1 кВт/соат электр энергия сарфланиши ҳисоблаб чиқилган. Ўзбекистоннинг шамол ресурсларининг энергия имкониятларини, тарқалишини ва қувватини ўрганиш бўйича Германиянинг Гeo-Нeт ва Интec Сора компаниялари “Ўзбекэнерго” АЖ билан ҳамкорликда тадқиқот ишлари олиб боришди ва Гeo-Нeт компанияси томонидан Ўзбекистоннинг шамол ресурслари ҳаритаси тузилди [18].

Ҳарита ер юзасидан 84 метр баландликдаги маълумотларга асосланади. Ушбу ҳаритадаги маълумотлар бўйича шамол тезлиги 5,0 м/сек дан 6,5 м/сек ва ундан катта бўлган ҳудудлар мамлакатимиз умумий майдонининг 70-75 фоизини, шамол тезлиги 3,0 м/сек дан 5,0 м/сек гача бўлган ҳудудлар 20-25 фоизни ва шамол тезлиги 2,5 м/сек дан кам бўлган ҳудудлар 5 фоизга яқин ҳудудларни эгаллайди. Ушбу рақамлар республиканинг 95 фоиз ҳудудида шамол энергиясидан фойдаланиш мумкинлигини билдиради [18].

Мамлакат қонунчилигига кўра, муқобил энергия манбаларидан фойдаланадиган фуқароларга солиқ имтиѐзлари берилган. Яъни, уй-жойларда амалдаги энергия ресурслари тармоқларидан тўлиқ узилган ҳолда муқобил энергия манбаларидан фойдаланадиган жисмоний шахсларни мол-мулк солиғи ва ер солиғидан озод қилиш кўринишидаги имтиѐз мавжуд. Имтиѐз муқобил энергия манбалари ўрнатилган ойдан бошлаб 3 йил муддатга тақдим этилади. Энергия таъминоти ташкилотларининг тегишли маълумотномаси имтиѐзни қўллаш учун асос ҳисобланади [18].

Маълумки, шамол ускунасини ўрнатишдан олдин шамол тезлигини, ўлчамини ва унинг имкониятлари аниклаб олиниши шарт.

Ўзбекистон бўйича шамол электр станцияларини қуриш метрологик жихатдан мос тушувчи туманлар жумласига Навойи, Бухоро, Қашкадарѐ, Тошкент тумани ва Қоракалпоғистон вилоятларини олиш мумкин.

Жумладан Қоракалпоғистон вилоятининг Қазахдарѐ қишлоғидаги парандачилик фабрикасини электр энергияси билан таъминлаш мақсадида шамол станцияси ишлаб турибди, Тошкент вилоятининг Чорвоқ қишлоғида эса гибрид қуѐш - шамол электростанцияси чорвачилик

комплексининг радиоэшиттириш қурилмаларини, ем-хашак тайѐрлаш, сақлаш, сутни дастлабки ишловдан ўтказиш, молхоналарни гўнгдан тозалаш ва молларни парвариш қилиш ва хакозаларни электрлаштириш ва механизациялаштириш жараѐнларини амалга оширмоқда. Хозирги кунда шамол электр станцияларини ҳаво линияларини ўтказиш ноқулай бўлган жойларда тоғли туманларга қуриш электроэнергиядан фойдаланишнинг иктисодий самарадорлигини таъминлашнинг натижасида кўпгина ишлаб чиқариш сохалари, айникса чорвачиликда фойдаланиш сезиларли даражада ортмоқда.

Инсоният сув энергияси ҳамда буғ двигателларидан анча олдин, шамол энергиясидан фойдаланиб келган. Англия, Германия, Франция, Дания, Голландия, АҚШ ва бошқа мамлакатларда, шамол энергияси жуда катта масштабда, саноат ва қишлоқ хўжалигида кўлланиб келинган. Шамол энергиясидан фойдаланиш бўйича олиб борилаѐтган хозирги ишлар, алоҳида катта қувватли шамол генераторларини яратиш ва уларнинг энергиясини ишлаб турган энергия тармоқларига улаш ва асосий тармоқ сифатида фойдаланишдан иборатдир.

Ҳаво массасининг ер атмосфераси атрофида айланиши экспертлар томонидан турлича баҳоланган.

Иқтисодий жиҳатдан жойдаги шамолнинг тезлиги 5 м/с дан кам бўлмаса шамол генераторларидан фойдаланиш мақсадга мувофиқдир. Шамол электро генераторлари анъанавий генераторлардан 2 – 4 баробар қимматдир. Аммо шамол энергияси доимий бўлган баъзи бир регионларда у мухим энергия манбаларидан ҳисобланади.

Одатда шамол энергияси шамолга перпендикуляр жойлашган маълум майдон таъсири орқали аниқланади яъни [19]

Н _{шам.оқими} = 0,0049 ×^ × V × F

бу ерда:^ – ҳавонинг зичлиги (ҳарорат ва атмосфера босимига нисбатан), кг/м³;
V–ҳаво оқимининг тезлиги,м/с; F – майдон юзаси, м².

Шамол энергетик қурилмаси узатаѐтган энергия миқдори, ҳаво оқими ҳосил қиладиган энергия миқдоридан тубдан фарқ қилади. Чунки ҳаво оқими энергиясининг бир қисми шамол ғилдираги парракларида, редуктор ва гене-раторларда исроф бўлади. Исроф бўлган энергия миқдори, шамол энергияси-дан фойдаланиш коэффициенти билан ҳисобга олинади. Шамолга перпенди-куляр жойлашган майдон юзасини шамол ғилдираги диаметри билан белгилаб, шамол энергетик қурилмасининг қувватини қуйидаги формулада ҳисоблаш мумкин.

• 
  _{шам.энер.қурил.} = 0,00386 ×^ × V × D²×ξ_пар.×η_ред.×η_ген.
  

Бу ерда: D - иш ғилдираги диаметри, м;

η_ред. ва η_ген. -редуктор ва генераторнинг фойдали иш коэффициентлари;
ξ_пар. - парракларда исроф бўлган ҳаво оқими энергияси. Ҳисобларга кўра, парракли шамол двигателларинг шамол энергиясидан

фойдаланиш коэффициенти 48 % гача бўлиши мумкин, шамол қурилмалари-нинг умумий фойдали иш коэффициенти ундан ҳам кичикроқ бўлади.

Шамолга перпендикуляр бўлиб асосан, шамол қурилмалариниг паррак-лари жойлашади. Шамол қурилмаси қувватини парраклар сони эмас балки, иш ғилдираги диаметри белгилайди [19]. 3.4 - расмда шамол қурилмаси иш ғилдираги диаметри билан унинг қуввати орасидаги боғланиш графиги кўрсатилган.