Fatejevi tuuleenergia. Alternatiivsed energiaallikad – tuul. XVII peatükk. Lühiinfo tuulikute paigaldamise, remondi ja hoolduse kohta

M: Riiklik Põllumajanduskirjanduse Kirjastus, 1948. - 544 lk Sisu.
Sissejuhatus.
Tuule areng.
Tuulemootorite kasutamine põllumajanduses.
Tuuleturbiinid.
Lühiteave aerodünaamikast.
Õhk selle omaduste kohta.
Järjepidevuse võrrand. Bernoulli võrrand.
Pöörise liikumise mõiste.
Viskoossus.
Sarnasuse seadus. Sarnasuse kriteeriumid.
Piirkiht ja turbulents.
Eksperimentaalse aerodünaamika põhimõisted.
Koordinaatide teljed ja aerodünaamilised koefitsiendid.
Aerodünaamiliste koefitsientide määramine. Lilienthali polaar.
Tiiva induktiivne takistus.
N. E. Žukovski teoreem tiiva tõstejõu kohta.
Üleminek ühelt tiibadelt teisele.
Tuuleturbiinide süsteemid.
Tuulikute klassifitseerimine nende tööpõhimõtte järgi.
Erinevate tuuleturbiinisüsteemide eelised ja puudused.
Ideaalse tuuleveski teooria.
Ideaalse tuuleveski klassikaline teooria.
Ideaalse tuuleveski teooria prof. G. Kh. Sabinina.
Tõelise tuuleveski teooria prof. G. X. Sabinina.
Elementaarsete tuuleratta labade töö. Esimene ühenduse võrrand.
Teine sidumisvõrrand.
Kogu tuuliku pöördemoment ja võimsus.
Tuuleturbiinide kaod.
Tuuleratta aerodünaamiline arvutus.
Tuuleratta karakteristikute arvutamine.
Espero profiilid ja nende ehitus.
Tuuleturbiinide eksperimentaalsed omadused.
Katsekarakteristikute saamise meetod.
Tuulemootorite aerodünaamilised omadused.
Tuulikute teooria eksperimentaalne testimine.
Tuuleturbiinide eksperimentaalne katsetamine.
Torniseadmed tuuleturbiinide testimiseks.
Tuuleturbiini omaduste ja selle võimsuse vastavus.
Tuuleturbiinide paigaldamine tuules.
Paigaldatakse saba abil.
Installitud Windowsiga.
Charters koos tuuleratta asukohaga torni taga.
Tuuleturbiinide kiiruse ja võimsuse reguleerimine.
Reguleerimine tuuleratta tuulest välja viimisega.
Reguleerimine tiibade pinda vähendades.
Reguleerimine, keerates tera või osa sellest ümber pöördetelje.
Õhkpiduri reguleerimine.
Tuuleturbiinide konstruktsioonid.
Mitme labaga tuuleturbiinid.
Suure kiirusega (väikese labaga) tuulemootorid.
Tuuleturbiinide raskused.
Tuuleturbiinide tugevuse arvutamine.
Tuulekoormused tiibadele ja nende tugevuse arvutamine.
Tuulekoormus sabale ja külglabida reguleerimine.
Tuuleturbiini pea arvutamine.
Tuuleratta güroskoopiline moment.
Tuuleturbiinide tornid.
Tuuleelektrijaamad.
Tuul kui energiaallikas.
Tuule päritolu mõiste.
Peamised tuult iseloomustavad suurused energia poolelt.
Tuuleenergia.
Tuuleenergia salvestamine.
Tuuleelektrijaamade omadused.
Tuuleturbiinide ja kolbpumpade tööomadused.
Tsentrifugaalpumpadega tuuleturbiinide töö.
Veskikividega tuulikute ja põllutöömasinatega käitamine.
Tuulepumba paigaldus.
Tuulepumbapaigaldised veevarustuseks.
Tuulepumpade veepaagid ja veetornid.
Tuulepumbapaigaldiste tüüpilised konstruktsioonid.
Põllumajanduses veevarustuse tuulepumpade kasutamise kogemus.
Tuule niisutamise paigaldised.
Tuuleveskid.
Tuuleveskite tüübid.
Tuulikute tehnilised omadused.
Vanade tuulikute võimsuse suurendamine.
uut tüüpi tuulikud.
Tuulikute tööomadused.
Tuuleelektrijaamad.
Tuuleturbiinide ja pingeregulaatoritega töötamiseks mõeldud generaatorite tüübid.
Tuule laadimisseadmed.
Väikese võimsusega tuuleelektrijaamad.
Tuuleelektrijaamade paralleelne töötamine ühises võrgus suurte soojuselektrijaamade ja hüdroelektrijaamadega.
VES-i paralleelse võrguga töötamise eksperimentaalne testimine.
Võimsad elektrijaamad paralleelseks tööks võrgus.
Lühiinfo välismaiste tuuleelektrijaamade kohta.
Lühiinfo tuulikute paigaldamise, remondi ja hoolduse kohta.
Väikese võimsusega 1-15 hj tuuleturbiinide paigaldus. Koos.
Tuulikute hooldusest ja remondist.
Ohutusmeetmed tuuleturbiinide paigaldamise ja hoolduse ajal.
Bibliograafia.

MOSKVA RIIK TEHNOLOOGIAALNE

ÜLIKOOL "STANKIN"

Keskkonnatehnika ja -ohutuse osakond

elutähtis tegevus

Aruanne teemal:

"Alternatiivsed energiaallikad: tuul"

Lõpetanud: Deminsky Nikolai Vjatšeslavovitš

Kontrollis: Khudoshina Marina Yurievna

Tuuleenergia - tuuleenergia kasutamisele spetsialiseerunud energiaharu - atmosfääri õhumasside kineetiline energia. Tuuleenergia liigitatakse taastuvateks energialiikideks, kuna see on päikese aktiivsuse tagajärg. Tuuleenergia on kiiresti kasvav tööstusharu ning 2008. aasta lõpus oli kõigi tuulikute installeeritud võimsus kokku 120 gigavatti, olles 2000. aastast kuuekordistunud.

Tuuleenergia tuleb koos päikesega

Tuuleenergia on tegelikult päikeseenergia vorm, kuna päikesesoojus põhjustab tuuli. Päikesekiirgus soojendab kogu Maa pinda, kuid ebaühtlaselt ja erineva kiirusega.

Erinevat tüüpi pinnad – liiv, vesi, kivimid ja erinevat tüüpi pinnas – neelavad, salvestavad, peegeldavad ja eraldavad soojust erineva kiirusega ning Maa muutub üldiselt soojemaks päeval ja jahedamaks öösel.

Selle tulemusena soojeneb ja jahtub ka Maa pinna kohal olev õhk erineva kiirusega. Kuum õhk tõuseb üles, alandades atmosfäärirõhku Maa pinna lähedal, mis meelitab selle asemele jahedamat õhku. Me nimetame seda õhutuule liikumist.

Tuuleenergia on muutlik

Kui õhk liigub, põhjustades tuult, on sellel kineetiline energia – energia, mis tekib iga kord, kui mass liikuma pannakse. Kui kasutatakse õiget tehnoloogiat, saab tuule kineetilist energiat kinni püüda ja muundada muudeks energialiikideks, näiteks elektriks ja mehaaniliseks energiaks. See on tuuleenergia.

Nii nagu Pärsia, Hiina ja Euroopa vanimad tuuleveskid kasutasid tuuleenergiat vee pumpamiseks või teravilja jahvatamiseks, kasutavad tänapäeva tuuleturbiinid ja mitme turbiiniga tuulepargid tuuleenergiat puhta taastuvenergia tootmiseks kodude ja ettevõtete toiteks. .

Tuuleenergia on puhas ja taastuv

Tuuleenergiat peetakse iga pikaajalise energiastrateegia oluliseks komponendiks, kuna selle tootmiseks kasutatakse looduslikku ja praktiliselt ammendamatut energiaallikat – tuult. See on teravas vastuolus traditsiooniliste fossiilkütuste elektrijaamadega.

Puhas on ka tuuleenergia; see ei saasta õhku, pinnast ega vett. See on oluline erinevus tuuleenergia ja mõnede muude taastuvate energiaallikate, näiteks tuumaenergia vahel, mis toodab tohutul hulgal raskesti käideldavaid jäätmeid.

Tuuleenergia on mõnikord vastuolus teiste prioriteetidega

Üks takistusi tuuleenergia kasutamise suurendamisel üle maailma on see, et tuulepargid peavad asuma suurte maa-alade kohal või piki rannikut, et tuult kõige tõhusamalt kinni püüda.

Nende alade kasutamine tuuleenergia tootmiseks on mõnikord vastuolus muude prioriteetidega, nagu põllumajandus, linnaplaneerimine või parimates piirkondades asuvate kallite majade kaunid merevaated.

Tuuleenergia tarbimise kasv tulevikus

Prioriteedid muutuvad, kui vajadus puhta ja taastuva energia järele kasvab ning nafta, kivisöe ja maagaasi piiratud varudele alternatiivide otsimine laieneb.

Ja kuna tuuleenergia hind langeb tänu tehnoloogia ja elektritootmistehnoloogiate täiustamisele, muutub see energialiik peamise elektri- ja mehaanilise jõuallikana üha olulisemaks.

Tuuleenergia Venemaal

Venemaa tuuleenergia tehniline potentsiaal on hinnanguliselt üle 50 000 miljardi kWh/aastas. Majanduspotentsiaal on ligikaudu 260 miljardit kWh/aastas ehk ligikaudu 30 protsenti kõigi Venemaa elektrijaamade elektritoodangust.

Tuuleelektrijaamade installeeritud võimsus riigis 2006. aasta seisuga on ca 15 MW.

Venemaa üks suurimaid tuuleelektrijaamu (5,1 MW) asub Kaliningradi oblastis Zelenogradi rajooni Kulikovo küla lähedal. Selle keskmine aastane toodang on umbes 6 miljonit kWh.

Tšukotkas töötab Anadõrskaja tuulepark võimsusega 2,5 MW (10 tuulikut igaüks 250 kW) keskmise aastavõimsusega üle 3 miljoni kWh, jaamaga paralleelselt on paigaldatud sisepõlemismootor, mis toodab 30% paigalduse energiat.

Samuti asuvad vabariigi Tuymazinsky rajoonis Tyupkildy küla lähedal suured tuuleelektrijaamad. Baškortostan (2,2 MW).

Kalmõkias, Elistast 20 km kaugusel, asub Kalmõki tuulepark planeeritud võimsusega 22 MW ja aastavõimsusega 53 miljonit kWh, 2006. aastal üks Rainbow installatsioon võimsusega 1 MW ja toodanguga 3–5 saidile paigaldati miljon kWh.

Komi Vabariigis Vorkuta lähedal ehitatakse Zapoljarnaja VDPP võimsusega 3 MW. 2006. aasta seisuga on 6 250 kW ühikut koguvõimsusega 1,5 MW.

Commanderi saartel Beringi saarel töötab tuulepark võimsusega 1,2 MW.

1996. aastal paigaldati Rostovi oblastis Tsimljanski rajooni Markinskaja tuulepark võimsusega 0,3 MW.

Murmanskis töötab 0,2 MW käitis.

Edukas näide tuulikute võimekuse realiseerimisest keerulistes kliimatingimustes on Koola poolsaarel Cape Set-Navolokis asuv tuulediiselelektrijaam, mille võimsus on kuni 0,1 MW. 2009. aastal alustati sellest 17 kilomeetri kaugusel Kislogubskaja TEJ-ga koos töötava tulevase tuulepargi parameetrite uuringut.

Erinevates arenguetappides on projektid Leningradi tuulepargi 75 MW Leningradi oblasti, Yeiski tuulepargi 72 MW Krasnodari territooriumil, Morskaja tuulepargi 30 MW Karjala, Primorskaja tuulepargi 30 MW Primorski territooriumil, Magadani tuulepargi 30 MW, Magadani oblasti Chuy tuulepargis. Tuulepark 24 MW Altai Vabariik, Ust-Kamtšatski VDES 16 MW Kamtšatka piirkond, Novikovskaja VDES 10 MW Komi Vabariik, Dagestani tuulepark 6 MW Dagestan, Anapa tuulepark 5 MW Krasnodari piirkond, Novorossiiski tuulepark 5 MW Krasnodari piirkond ja Valaami tuulepark 4 MW MW Karjala.

Kaliningradi oblastis on alanud 50 MW võimsusega meretuulepargi ehitamine. 2007. aastal see projekt külmutati.

Aasovi mere alade potentsiaali realiseerimise näitena võib välja tuua 2007. aastal tegutsenud Novoazovi tuulepargi võimsusega 20,4 MW, mis on paigaldatud Taganrogi lahe Ukraina rannikule.

Rakendamisel on “Venemaa RAO UES tuuleenergia arendusprogramm”. Esimeses etapis (2003-2005) alustati tuulegeneraatoritel ja sisepõlemismootoritel põhinevate multifunktsionaalsete energiakomplekside (MEC) loomisega. Teises etapis luuakse Tiksi külas prototüüp MET - tuulegeneraatorid võimsusega 3 MW ja sisepõlemismootorid. Seoses Venemaa RAO UES likvideerimisega anti kõik tuuleenergiaga seotud projektid üle RusHydrole. 2008. aasta lõpus hakkas RusHydro otsima paljutõotavaid kohti tuuleelektrijaamade ehitamiseks.

Kütusekulu

Tuulegeneraatorid praktiliselt ei tarbi fossiilkütuseid. 1 MW tuulegeneraatori töö 20 tööaasta jooksul võimaldab säästa ligikaudu 29 tuhat tonni kivisütt või 92 tuhat barrelit naftat.

Kirjandus:

1) Larry Westi artikkel, http://environment.about.com

2) D. de Renzo, V. V. Zubarev Tuuleenergia. Moskva. Energoatomizdat, 1982

3) E. M. Fateev Tuuleenergia küsimused. Artiklite kokkuvõte. NSVL Teaduste Akadeemia kirjastus, 1959

Rakendus:

Kaasaegne alternatiivne energiaallikas (tuul)

Muud füüsikadiplomid

t et tuulikute kasutamine tuleb kasuks ka juhtudel, kus tuulepargid töötavad ööpäevaringselt. Maapiirkondades (Nekrasovka külas) tuuleturbiinide kasutamise peamine ülesanne on säästa kütust energia tootmiseks.

Kas see on kasumlik või kahjumlik, saab kindlaks teha lihtsalt vastates küsimusele: "Mitu aastat võib kuluda tuuliku (näiteks AVE-250) bilansilise väärtuse tasumiseks säästetud kütuse maksumuse tõttu?" Jaama tavapärane tasuvusaeg on 6,7 aastat. Aastaks külas Nekrasovka tarbib 129 180 kWh. 1 kW energiat ettevõtetele on praegu 2,85 rubla. Siit leiate tasuvusaja:

Tokup = P/Pch, Pch = P - Z,

kus: P on ettevõtte kasum ilma tuulepargi ostmise kulusid maha arvamata, Pch on ettevõtte puhaskasum, Z on tuulepargi ostmiseks investeeritud kulud (700 tuhat rubla)

P = 6,7 * 129180 * 2,85 = 2466692 rubla

Pch = 2466692 - 900000 = 1566692 hõõruda

Tokup = 2466692/1566692 = 1,6 aastat

Näeme, et elektrijaama investeeringute tasuvusaeg on alla normi, mis on 6,7 aastat, seega on selle tuulepargi ostmine efektiivne. Samal ajal on tuulepargil soojuselektrijaama ees märkimisväärne eelis, kuna kapitalikulud pole praktiliselt "surnud", kuna tuulik hakkab elektrit tootma 1–3 nädalat pärast paigalduskohta tarnimist. .

Järeldus

Selles kursuseprojektis vaatasin küla tuuliku projekteerimist. Nekrasovka, et varustada seda küla vajaliku energiaga.

Tegin järgmised arvutused:

vajaliku generaatori valik

kaabli valik

tasuvusaja arvutamine

tera arvutamine

valitud tuule omadused

Kokkuvõtteks võin öelda, et tuulepargi rajamine sellesse piirkonda on soovitav. Tulenevalt asjaolust, et elame Sahhalini põhjaosas ja siin valitsevad pidevad tuuled (ja tuul on ammendamatu energiaallikas ja selle muundumisel ei teki keskkonda kahjulikke heitmeid), ning vaatlusaluses Okha piirkonnas v.a. soojuselektrijaamade jaoks pole alternatiivseid elektrivarustuse allikaid, siis sobib minu projekt sellele saidile.

Bibliograafia

1. Bezrukikh P.P. Taastuvate energiaallikate kasutamine Venemaal // Teabebülletään "Taastuvenergia". M.: Intersolarcenter, 1997. nr 1.

See meie raamatukogu osa kogub tuuleenergiale pühendatud raamatuid ja artikleid. Kui teil on materjale, mida siin ei ole, saatke need meie raamatukogusse avaldamiseks.

“Ammendamatu energia. Raamat 1. Tuuleenergia generaatorid"

Ed. National Aerospace University, Harkov, 2003, formaat - .djvu.

V.S.Krivtsov, A.M.Oleinikov, A.I.Jakovlev. “Ammendamatu energia. Raamat 2. Tuuleenergia"

Ed. National Aerospace University, Harkov, 2004, formaat - .pdf.

Vaadeldakse energia muundamise füüsikalisi protsesse tuuleturbiinides ja elektrigeneraatorites. Toodud on aerodünaamiliste, tugevus- ja elektromagnetiliste arvutuste näited ja tulemused, mida võrreldakse katseandmetega. Kirjeldatakse tuuleelektrijaamade ja -generaatorite konstruktsioone, nende tööomadusi ja juhtimissüsteeme.

Ya.I.Shefter, I.V.Roždestvenski. "Leiutajale tuulemootorite ja tuuleturbiinide kohta"

Ed. NSVL Põllumajandusministeerium, Moskva, 1967, formaat - .djvu.

Raamatu autorid on mitu aastat analüüsinud tuuleelektrijaamade loomise ettepanekuid ja lahendusi. Raamat annab lühidalt ja arusaadaval kujul lühiinfot tuuleenergiast ja peamiste tuulikusüsteemide tööpõhimõtetest, süstematiseerib leiutajate peamised ettepanekud ning kirjeldab Nõukogude Liidus toodetud tuulikute konstruktsioone.

V. P. Haritonov. "Autonoomsed tuuleelektrijaamad"

Ed. Põllumajandusteaduste Akadeemia, Moskva, 2006, formaat - .djvu.

Antakse autonoomsete tuuleelektrijaamade (WPP) kirjeldus ja omadused, mis on mõeldud vee tõstmiseks ja magestamiseks, toiteallikaks, soojuse tootmiseks ja muuks otstarbeks. Esitatakse muutuva õhuvooluga labadega tuuleturbiinide teoreetiliste uuringute tulemused ja soovitused nende agregatsiooni optimeerimiseks erinevat tüüpi koormustega. Kajastuvad kogemused tuuleturbiinide generaatorite ja nende jaoks mõeldud ergutussüsteemide väljatöötamisel. Viidi läbi tuuleolude analüüs koos soovitustega tuulikute asukoha valimiseks. Analüüsitakse erineva suurusega tuulikute majandusnäitajaid.

B. B. Kazhinsky. “Lihtsaim tuuleelektrijaam KD-2”

Ed. DOSARM, Moskva, 1949, formaat - .djvu.

See brošüür kirjeldab lihtsaimat tuuleturbiini, mida saab kodus valmistada.

Kargiev V.M., Martirosov S.N., Murugov V.P., Pinov A.B., Sokolsky A.K., Kharitonov V.P. "TUULEENERGIA. Juhised väikeste ja keskmise suurusega tuuleturbiinide kasutamiseks".

Kirjastus "Intersolarcenter", Moskva, 2001.

Selle juhendi koostas Venemaa päikeseenergia keskus Intersolarcenter projekti ORET (Energiatehnoloogiate edendamise organisatsioon) raames Intersolarcenteri ORET-i partneri ETSU uurimisagentuuri (UK) pakutud materjalide põhjal.

“Tuulikute tüübid. Uued kujundused ja tehnilised lahendused"

Olemasolevad tuulegeneraatorite projekteerijad, aga ka kavandatavad projektid seavad tuuleenergia tehniliste lahenduste originaalsuse poolest konkurentsist välja, võrreldes kõigi teiste taastuvenergiaallikaid kasutavate minienergiakompleksidega.

E. M. Fateev. "Tuulemootorid ja tuuleturbiinid"

Ed. OGIZ-SELKHOZGIZ, Moskva, 1948

Raamat sisaldab palju teoreetilist materjali tuule, selle omaduste, tuulikute tüüpide ja nende võimsuse arvutamise meetodite kohta.

Birladyan A.S. "Tuulemootorid tuuleturbiinidele"

Formaat.pdf.

Artiklis käsitletakse tuuleturbiini valimise probleemi tuuleelektriseadmete jaoks. Kõrval
tuulikute näitajate ja karakteristikute võrdlus näitab, et Moldova Vabariigi territooriumil olemasolevate režiimide ja tuulekiiruste jaoks on vaja kasutada tiibklassi madala kiirusega (mitme labaga) tuulikuid.

Strickland, M.D., E.B. Arnett, W.P. Erickson, D.H. Johnson, G.D. Johnson, M.L., Morrison, J.A. Shaffer, W. Warren-Hicks. "PÕHJALIK JUHEND TUULEENERGIA/METSIKLOOMADE KOOSTÖÖ UURIMISEKS".

National Wind Coordinating Collaborative, 2011, inglise keeles, formaat - .pdf.

See dokument on mõeldud juhiste andmiseks inimestele, kes on seotud tuuleturbiinide projekteerimise ja ehitamisega või selliste paigaldiste ja keskkonna vastasmõju uurimisega.

"Tuuleenergia. Juhend väikestele ja keskmise suurusega ettevõtetele".

Ed. Euroopa Komisjon, 2001, inglise keeles. keel, formaat - .pdf.

Käesoleva väljaande eesmärk on aidata mõista tegureid, mis mõjutavad tuuleenergia kasutamise otsust, ning julgustada üksikisikuid ja VKEsid looma väikese ja keskmise suurusega tuuleturbiiniseadmeid.