Energetika va radioelektronika

Shamol energetika qurilmasini hisoblash. Shamol qurilmasi generatorini tanlash va hisoblash
Tog’li hududlarda qo’llash mumkin bo’lgan muqobil energiya manbalaridan eng samaralilaridan biri shamol energiyasidir. Chunki respublikamizning tog’li hududlarida shamolning tezligi tekisliklardagiga qaraganda ancha yuqoridir. Xususan Respublikamiz tog’lrida esuvchi shamolning tezligi 4- 10 m/s , ba’zan 20 m/ s gacha ko’tarilishi mumkin. Bu esa uning energiyasidan foydalanish imkoniyatini yanada oshiradi. Tog’li hududlarda aholi soning kamligi va energiyaga bo’lgan talab ham shunga muvofiqligi asosan kichik quvvatli shamol generatorlaidan foydalanilishini talab etadi. Kishik shamol qurilmalarini o’rnatish, tashib keltirishninig qulayligi , uzoq muddatli ishlash yaroqliligi, yillik kapital tamir uchun texnik xarajatlarning kamligi sabab kichik quvvatli enegiya talab qiluvchi istemolchilar undan bemalol foydalana oladilar. Quyosh yoki shamol energiyasidan foydalanishning texnik tizimi 3 ta qismdan iboratdir. Bular Kontroller – akkumulyatorlarni zaryadlash va razryadlash tizimini boshqaruvchi , boshqa komponentlarni yuqori sifatli ish faoliyatini , uzoq muddat ishlashini ta’minlovchi qurilmadir. Bundan tashqari u sistemani qisqa tutashuv va yuqori yuklanishdan himoyalaydi. Akkumulyator batareyalari – kontrollerdan kelayotgan energiyani to’plab tarmoqda uzilish kuzatilganda o’zida to’plangan energiyani sarflovchi qurilma. Invertor – akkumulyatordan chiqayotgan o’zgarmas kuchlanishni izstemolchilarga o’zgaruvchan kuchlanish sifatida yetkazib beruvchi qurilma. (220-380 V). Biz shamol generatorini tanlayotganimizda tanlanayotgan tog’li hududdagi shamolning tezligini hisobga olamiz. Shamolning tezligi vaqt bo’yicha o’zgaruvchan bo’lgani bois uning tezligini bur necha marta har xil vaqtlarda o’lchaymiz. Masalan kunning , oyning ba’zan yilning har xil vaqtlarida o’lchov ishlari olib boriladi. Va o’rtacha shamolning tezligi topilib shunga ko’ra shamol generator quvvati tanlanadi. Masalan quyidagi tablitsa ko’rinishida. Bu yerda yilning dastlabki 5 oy davomidagi kunlik tekshiruvlar va oxirgi tanlangan o’rtacha tezlik keltirilgan. Tog’li hududlarda alohida istemolchi xonadonlar uchun shamol generatorini tanlash. 382 Tog’li hududlarda joylashgan xonadonlar maishiy texnika , yoritish, uylarning isitish va sovutish tizimi uchun elektr energiyasi sarflanadi. Energiyaning oylik sarfi o’rtacha 350- 400 kVtni tashkil etadi. Bunday uylarda energiya srfi katta emas va energiya istemolining asosi qismi uyni isitish va sovutish uchun sarf bo’ladi.

Energiya sarfining eng katta qiymatlari ertalab va kechki paytlarga to’g’ri keladi. Bu paytda uyda bir paytda ishlatilayotgan elektr uskunalarining umumiy quvvati 4 kVtgacha yetishi mumkin. Tog’li hududlarda elektr liniyalarini olib kelish katta mablag’ talab etadi. Bu alohida shaxs uchun juda katta mablag’ talab etadi. Demak bu yerda elektr tarmog’ini quvvatini hisobga olmasdan generator tanlshimiz zarur bu uy uchun. Demak oylik energiya sarfini 400 kVt deb olamiz, eng yuqori yuklanishni esa 4 kVt deb olamiz. Shamol generatorini tanlaymiz. 383 Akkumulyator batareykalariga soatiga qancha quvvat berishini aniqlash uchun har soatdagi energiya istemolini topamiz. . 24  kun soni oylik soat n P P formuladan 400/30/24= 555 kVt / soat . Hududdagi shamolining o’rtacha tezligini 4 m/s atrofida deb olsak, bunda generator o’zining quvvatining 30-40 % ga teng energiya ishlab chiqara oladi. Generator 30-40 % energiyasi 555 kVt bo’lishi uchun uning quvvati 1700- 2000 Vt atrofida bo’lishi kerak. Demk biz 2 kVt li generator tanlaymiz. Akkumulyator tanlash. 2 kVt li shamol generator kontrolleridan chiquvchi kuchlanish 120 V bo’ladi. Shuning uchun 12 V li 10 ta akkumulyator talab etiladi. Bitta akkumulyator 12 V *100 A/soat = 1,2 kVt elektr enrgiyasini saqlay olar ekan. 10 ta shunday akkumulyator batareyasi esa 12 kVt energiya saqlashi mumkin. Invertor tanlash. Eng yuqori yuklanish 4 kVt gacha ekanligini hisobga olgan holda 5 kVtli invertor qo’yamiz. Bu qo’shish moment 6 kVt gach bo’lgan yuklanishni ham ko’tara olish qobilyatiga egadir. Bu uyda ikkilamchi elektr energiya manbai sifatida dizel generatorlaridan ham foydalanish mumkin. Bunda uninig quvvat 5 kVt dan kam bo’lmasligi lozim. Chunki maksimal yuklanish 4 kVt. Umumiy holda bunday shamol qurilmalarini o’rnatish naxni hisoblab topamiz.

Izoh: Narxlar uskunalarning yevrodagi narxidan davlat kursi bo’yicha so’mga o’tkazilgan. Demak alohida uylar uchun shamol agregatlarini qurish 12-13 mln(1200 €) atrofida mablag’ talab etar ekan. Albatta bu yuqori narx, ammo elektr liniyalaridan uzoq hududlar uchun ma’qul yechimdir. Axir alohida xonadon yoki kichikroq qishloqlarga bir necha 10 lab kilometrdan elektr liniyalar tortib kelish, transformatorlatr o’rnatish judda katta mablag’ni talab etadi. Va albatta istemol qilinadigan energiya uchun haq to’lanadi. Shamol generatoridan olinadigan elektr energiyasi uchun haq to’lanmaydi. Demak shamol generator bunday hududlar uchun eng ma’qul variant ekan. Uning chiziqli sxemasi quyidagicha ko’rinishda bo’ladi. Tog’li hududlarda kichik mehmonxonalar uchun shamol generatorini tanlash. Republikamizda hududida joylashgan tog’larning juda ajoyib iqlim va tabiatga ega ekanligi, shifobaxsh buloqlarning joylashganligi hammamizga ma’lum. Shu sababdan tog’larda juda ko’plab dam olish maskanlari, oromgohlar, mehmonxonalar qurilishi odatiy holga aylangan. Tabiiyki bunday inshoatlar uchun muhim omillardan biri elektr energiya bilan ta’minlanganlikdir. Bunday hududlar elektr tarmoqlardan umuman uzilgan yoki kichik quvvatnigina ko’tara oluvchi liniya tortib kelingan bo’ladi. Bunday obektlardagi elektr energiyaga bo’lgan ehtiyojni qoplovchi tizimga SHES, mikro GES, yoki quyosh batareyalarini kiritishimiz mumkin. Biz hisoblash uchun kichik mehmonxonani tanlaymiz. Bu tipdagi mehmonxonalar 8-10 nomerli bo’lishi mumkin. Shu bilan birgalikda kichikroq restoranni ham o’z ichiga oladi. Biz shamol agregatini qurmoqchi bo’lgan hudud tog’ning o’rta balandligida joylashgan bo’ladi, u holda bunday balandlikda 384 shamollar doimiy va 6-7 m/s tezlik bilan esadi. Bu esa shamol agregatlarini muntazam ishlashiga zamin yaratadi.

Mehmonxonaning har bir nomeri oyiga 50-60 kVt energiya istemol qiladi. Bu asosan xonani yoritish va xonadagi maishiy texnik vositalarni ishlatish uchun sarflanadi. Mehmonxon doimiy sovutish - isitish tizimiga ega. Budan tashqari doimiy issiq suv bilan ta’minlangan. Buni amalga oshirish uchun 3 fazali 14 kVt li issiqlik nasosi mavjud. Bu issiqlik nasosi soatiga 3,5 kVt energiya istemol qiladi. Qo’shuvchi moment quvvati esa 2.8 kVtni tashkil etadi. Restorandagi mishiy texnikalar va mehmonxonani tashqi yoritish tizimi uchun oyiga 2500 kVt energiya istemol qilinadi. Mexmonxona nomerlari va restoran ishlatishdagi eng yuqori yuklanish 7,5 kVt ni tashkil etadi.(issiqlik nasosini istemol qiladigan 3,5 kVt bundan mustasno.) Bu yerga elektr liniyasi tortib kelingan ammo mahalliy pdstansiya 4 kVt dan ortiq yuklanishni ko’tara olmaydi. Mahhaliy elektr tarmogidan olinayotgan energiya orqali issiqlik nasosini elektr energiyasi bilan ta’minlaymiz. Mehmonxona uchun esa shamol agregati yig’amiz. Shamol generatorini tanlash. Nomerlar uchun oylik sarf bo’ladigan umumiy quvvatni topamiz. 60kVt*8xona=480 kVt Demak mehmonxona nomerlari uchun 480 kVt energiya sarf etilar ekan. Unga restoran va tashqi yoritish tizimi uchun ketadigan oylik quvvatni qo’shamiz. 480+2500=2980 kVt Endi har soatda istemol qilinayotgan o’rtacha quvvatni hisoblab topamiz. . 24  kun soni oylik soat n P P = 2980 30∗24 =4,14 kVt/ soat Endi bunga elektronasosni ham quvvatini qo’shamiz chunki mahalliy elektr tarmog’ida uzilish bo’lganda shamol agregati uni ham energiya bilan ta’minlashi zarur. 4,14+3,5=7,64 Natijada biz shmola generator har soatda kamida 7,64 kVt enrgiya ishlab chiqarishi kerak ekanligini hisoblab topdik. Shamolning yillik o’rtacha tezligi 6,5 m/s ligini hisobga olsak shamol generator generator 40% quvvat bilan ishlaydi. Generator quvvatini tanlaydigan bo’lsak 7,64 kVt/soat/ 40% = 19,1 kVt / soat Demak generatorning quvvati kamida 19,1 kVt/ soat bo’lishi lozim. Biz bu holda 20 kVtli shamol generatorini yoki shamol tezligi yetarli va shamol agregatlari o’rnatish uchun joining kengligini hisobga olib 2 ta 10 kVt li shamol generatorlarini tanlaymiz. Akkumulyator batareyalarini tanlash. Bu hududda shamolning muntazam esishi akkumulyator zarydining bir maromda ushlanib turishiga olib keladi. 10 kVt li generatorlar 240 volt kuchlanish chiqaradi. Demak 12 volt kuchlanishli akkumulyatorlardan 20 tasi zarur bo’ladi. (12*20=240 V).Bitta akkumulyator 12 V*150 amper*soat = 1,8 kVt gacha elektr enrgiya to’play olish qobiilyatiga ega. 20 ta shunday batareya 36 kVt elektr quvvatini o’zida saqlay olar ekan. bunday energiya zahirasi bilan 5 soat kompleksni ta’minlash mumkin. Hatto 385 shamolsiz paytda ham. Demak bizga 12 volt kuchlanishli, 250 A*s sig’imli 20 ta akkumulyator batareyasi yetarli.

Elektr energiyaning maksimal istemol quvvati 7,64 kVt ekanligini hisobga olgan holda 10 kVt li invertor tanlaymiz. U 8 kVtgacha bo’lgan doimiy yuklamani va 12 kVt gacha bo’lgan qo’shish toklarini ko’tara oladi. Bizda 3 fazaga ishlovchi 3,5 kVt energiya istemol qiluvchi issiqlik nasosi ham bor edi. Unga alohida 3 fazali 380 V kuchlanishli 5 kVtli invertor tanlaymiz. Qo’shimcha qurilmalar. Bu mehmonxona elektr ta’minotida AVR(zahirani avtomatik ulagich) dan foydalanamiz. Bu shamol generator ishlamayotgan va akkumulyator razryadlangan vaqtda mahalliy elektr tarmog’ini u;ash uchun ishlatiladi. Mehmonxona va nomerlar umumiy quvvati 4,14 kVt /soat mahalliy elektr temog’iniki esa 4 kVt, demak faqatgina mehmonxona va restoranni ma’lum vaqt mobaynida elektr energiyasi bilan ta’minlay oladi. Issiqlik nasosi uchun esa 3,5-4 kVt bo’lgan dizel generator tanlaymiz. 386 Izoh: Narxlar uskunalarning yevrodagi narxidan davlat kursi bo’yicha so’mga o’tkazilgan. Demak bunday tipdagi mehmonxonalarni elektr energiya bilan to’liq ta’minlash uchun 129.000.000(14000-15000 €) so’m atrofida mablag’ ketar ekan. Bunday elektr ta’minoti sxemalari quyidagicha bo’ladi. Istemolchi ham shamol generatoridan ham Dizel generatoridan energiya olish mumkin bo’lgan holat uchun . Demak biz alohida xonadonlar va Kichik mehmonxonlar uchun shamol generatorlari tanladik. Huddi shunday qilib Mikro GES va fotoelektrik quyosh panellarini ham tanlshimiz mumkin bo’ladi. Faqat bunda ularning foydali ish koefitsenti hisobga olinadi. Mikro GES larda bu ko’rsatgich 60- 75 % (oqim mavsumiy turg’un bo’lganda) ni tashkil etsa , quyosh panellarida esa 14- 17% ni tashkil etadi.

Amaliy mashg‘ulot №5