Shamol energiyasi qurilmalari

Shamol energiyasi qurilmalari
Shamol Quyosh tomonidan yer yuzasining notekis isishi natijasida hosil bo'ladi. Shamol oqimining kuchi shamol oqimi kesib o'tgan maydonga va kubdagi shamol tezligiga mutanosibdir.
AQSh va Yevropa mamlakatlaridagi shamol energiyasi resurslari yer yuzasidan 10 va 50 metr balandlikda shamolning o'rtacha yillik tezligi yoki o'rtacha yillik solishtirma quvvatiga qarab tasniflanadi (jadval. 2.1).
Rossiya Federatsiyasining Kaliningrad viloyatida o'zlarining kuchli energiya manbalari yo'qligini va barcha turdagi uglerod yoqilg'ilari "katta erdan" olib kelinishini hisobga olsak, Energetiklarning mahalliy qayta tiklanadigan energiya manbalaridan foydalanishga bo'lgan qiziqishi mantiqan to'g'ri keladi. Rossiyaning eng yirik shamol elektr stansiyasi 2002 yil 26 iyulda ochilgan, uning qurilishi esa 1998 yilda Rossiya energetika vazirligi va Daniya ekologiya va energetika vazirligi o'rtasidagi kelishuvga muvofiq boshlangan. Shamol elektr stansiyasi umumiy quvvati 5,1 MVt bo'lgan 21 ta shamol elektr qurilmasini o'z ichiga oladi. Weu-dan foydalanish ishlab chiqarish jarayonlarini to'liq avtomatlashtirish orqali xizmat ko'rsatuvchi xodimlar ishtirokisiz amalga oshiriladi. Shamol qurilmalarini ishga tushirish va to'xtatish avtomatik rejimda amalga oshiriladi va mexanizmning mumkin bo'lgan nosozliklari to'g'risidagi ma'lumotlar uyali aloqa tizimi va bort kompyuterlari orqali uzatiladi.

Shamol energetikasi resurslarini yer yuzasidan 10 va 50 m balandlikda tasniflash

Barcha shamol qurilmalarining ishlash printsipi bir xil: shamol bosimi ostida shamol g'ildiragi pichoqlar bilan aylanadi, momentni uzatish tizimi orqali elektr energiyasini ishlab chiqaruvchi generatorning miliga uzatadi. Haqiqiy samaradorlik. eng yaxshi shamol g'ildiraklari optimal shamol tezligida barqaror ishlashda 45% ga etadi.
Shamol energetikasi qurilmalarining (VEU) ikki xil konstruksiyalari mavjud: gorizontal va vertikal aylanish o'qi bilan.


Gorizontal aylanish o'qi bilan elektr stantsiyasining dizayn sxemasi: 1-ishlaydigan pichoq; 2-uzatish; 3-vindroz; 4-minora; 5-quvvat olish mili; 6-elektr generatori
Gorizontal o'qi bo'lgan VEU dizayn sxemasi sek. 2.16. O'rnatishning asosiy elementlari shamol uzatish moslamasi (pichoqlar), torkni elektr generatoriga uzatish reduktori, elektr generatori va minoradir. Shamol uzatish moslamasi reduktor bilan birgalikda shamol dvigatelini hosil qiladi. Pichoqlarning maxsus konfiguratsiyasi tufayli havo oqimida assimetrik kuchlar paydo bo'lib, ular moment hosil qiladi.
Shamol o'z kuchini va yo'nalishini o'zgartirishi mumkinligi sababli, shamol qurilmalari maxsus nazorat va xavfsizlik moslamalari bilan jihozlangan. Ushbu qurilmalar shamoldan keyin aylanish o'qining burilish mexanizmlaridan (vindroz), pichoqlarning yerga nisbatan kritik shamol tezligida egilishi, quvvatni avtomatik boshqarish tizimi va yuqori quvvatli qurilmalar uchun favqulodda o'chirish mexanizmlaridan iborat.
Ko'pincha vesda (rasm. 2.17) rotor o'qining gorizontal joylashuvi bilan uch pichoqli shamol g'ildiragi ishlatiladi. Yaxshilash pichoqlar hajmini oshirish, energiya uskunalari va elektron boshqaruvning texnik-iqtisodiy ko'rsatkichlarini yaxshilash, kompozit materiallardan foydalanish va balandroq minoralardan foydalanish yo'lidan boradi. Ba'zi VEU'LAR o'zgaruvchan tezlikda ishlaydi yoki reduktordan umuman foydalanmaydi va to'g'ridan-to'g'ri haydovchi usuli bo'yicha ishlaydi. Shunday qilib, VEU quvvati 2,5 MVt bo'lgan shamol g'ildiragi
pichoqlarining diametri
80 m ga etadi va minora balandligi 80 m dan oshadi.
ShilohII shamol elektr stantsiyasi (AQSh, Kaliforniya) 2009 yil fevral oyida ishga tushirilgan.

Vertikal aylanish o'qi bo'lgan ESR gorizontal o'qli qurilmalarga nisbatan afzalliklarga ega, bu shamolga yo'naltirilgan qurilmalarga bo'lgan ehtiyoj yo'qoladi, dizayn soddalashtiriladi va pichoqlar, uzatish tizimi va boshqa o'rnatish elementlarida qo'shimcha kuchlanishlarga olib keladigan giroskopik yuklar kamayadi, minora tagida generator bilan Vites qutisini o'rnatish mumkin bo'ladi. Vertikal aylanish o'qi bo'lgan VEU ning konstruktiv sxemasi sek. 2.18.

Shamol turbinasi generatorining kuchiga qarab sinflarga bo'linadi, ularning parametrlari va maqsadi jadvalda keltirilgan. 2.2.
Hozirgi vaqtda shamol energiyasini doimiy yoki o'zgaruvchan tokning elektr energiyasiga aylantirish yoki mexanik ishlarni bajarish uchun juda ko'p miqdordagi sxemalar ishlab chiqilgan va foydalanilmoqda.
Vesning asosiy kamchiliklari quyidagilardan iborat::
Shamolning mavjudligi va uning tezligi bilan bog'liq bo'lgan kun va yil fasllari bo'yicha elektr energiyasining doimiy va notekis ishlab chiqarilishi.
Er resurslarining katta maydonlaridan foydalanish. Shunday qilib, 1000 MVt quvvatga ega ves uchun sizga umumiy maydoni 70-200 km2 kerak bo'ladi, garchi bu erlarning katta qismi qishloq xo'jaligida ishlatilishi mumkin va hokazo (Vesning o'zi umumiy maydonning 1 foizini egallaydi). Dengizga asoslangan Wes-dan foydalanganda, bu kamchilik bartaraf etiladi.



Vertikal aylanish o'qiga ega bo'lgan elektr stantsiyasining dizayn sxemasi: 1 – starter (Savonius rotori); 2 – mil; 3 – elektr generatori; 4 – tormoz moslamasi; 5 – ishlaydigan pichoq; 6 – cho'zish belgilari; 7 – ramka; 8 – kuchlanish konvertori; 9 – batareya; v-shamol tezligi; h-shamol qurilmasining balandligi; h-ishlaydigan pichoq balandligining yarmi; n-ishlaydigan pichoqning aylanish tezligi; D-pichoqlarni tozalash diametri