انرژی باد فاتف منابع انرژی جایگزین - باد. فصل هفدهم. اطلاعات مختصری در مورد نصب، تعمیر و مراقبت از توربین های بادی

م: انتشارات دولتی ادبیات کشاورزی، 1948. - 544 ص. مطالب.
معرفی.
توسعه باد.
کاربرد موتورهای بادی در کشاورزی
توربین های بادی.
اطلاعات مختصری از آیرودینامیک
هوا در مورد خواص آن.
معادله تداوم. معادله برنولی.
مفهوم حرکت گردابی
ویسکوزیته
قانون تشابه معیارهای شباهت
لایه مرزی و آشفتگی.
مفاهیم اساسی آیرودینامیک تجربی
محورهای مختصات و ضرایب آیرودینامیکی.
تعیین ضرایب آیرودینامیکی. قطب لیلینتال.
کشش القایی بال.
قضیه N. E. ژوکوفسکی در مورد نیروی بالابر یک بال.
انتقال از یک طول بال به دیگری.
سیستم های توربین بادی
طبقه بندی توربین های بادی بر اساس اصل عملکرد آنها.
مزایا و معایب انواع سیستم های توربین بادی.
نظریه یک آسیاب بادی ایده آل.
نظریه کلاسیک آسیاب بادی ایده آل
نظریه یک آسیاب بادی ایده آل توسط پروفسور. G. K. Sabinina.
نظریه یک آسیاب بادی واقعی توسط پروفسور جی. ایکس. سابینینا.
کار پره های چرخ باد ابتدایی. اولین معادله اتصال
معادله جفت دوم.
گشتاور و قدرت کل آسیاب بادی.
تلفات توربین بادی
محاسبه آیرودینامیکی چرخ باد.
محاسبه مشخصات چرخ باد.
پروفیل اسپرو و ​​ساخت آنها
ویژگی های تجربی توربین های بادی
روش به دست آوردن خصوصیات تجربی.
مشخصات آیرودینامیکی موتورهای بادی
آزمایش تجربی تئوری توربین های بادی.
آزمایش تجربی توربین های بادی
تجهیزات برج برای آزمایش توربین های بادی.
مطابقت بین ویژگی های توربین بادی و قدرت آن.
نصب توربین های بادی در باد.
با استفاده از دم نصب شده است.
با ویندوز نصب شده
منشور با محل چرخ باد پشت برج.
تنظیم سرعت و قدرت توربین های بادی.
تنظیم با حرکت چرخ باد از باد.
تنظیم با کاهش سطح بال ها.
تنظیم با چرخاندن تیغه یا بخشی از آن حول محور نوسان.
تنظیم ترمز بادی
طراحی توربین های بادی
توربین های بادی چند پره.
موتورهای بادی پرسرعت (پره های کوچک).
وزنه های توربین بادی
محاسبه توربین های بادی برای استحکام.
بارهای باد روی بالها و محاسبه قدرت آنها.
تنظیم بار باد در دم و بیل جانبی.
محاسبه سر توربین بادی
لحظه ژیروسکوپی چرخ باد.
برج های توربین بادی
نیروگاه های بادی.
باد به عنوان منبع انرژی
مفهوم منشأ باد.
مقادیر اصلی باد را از جنبه انرژی مشخص می کند.
انرژی باد.
ذخیره انرژی باد
ویژگی های واحدهای نیروگاه بادی.
ویژگی های عملکرد توربین های بادی و پمپ های پیستونی
بهره برداری از توربین های بادی با پمپ های گریز از مرکز.
بهره برداری از توربین های بادی با سنگ آسیاب و ماشین آلات کشاورزی.
تاسیسات پمپ باد.
تاسیسات پمپ باد برای تامین آب.
مخازن آب و برج های آب برای پمپ های باد.
طرح های معمولی تاسیسات پمپ باد.
تجربه کارکرد پمپ های بادی برای تامین آب در کشاورزی.
تاسیسات آبیاری بادی.
آسیاب های بادی.
انواع آسیاب بادی.
مشخصات فنی آسیاب های بادی
افزایش قدرت آسیاب های بادی قدیمی.
نوع جدید آسیاب های بادی
ویژگی های عملیاتی آسیاب های بادی
نیروگاه های بادی.
انواع ژنراتور برای کار با توربین های بادی و رگولاتورهای ولتاژ.
واحدهای شارژ باد.
نیروگاه های بادی با قدرت کوچک
بهره برداری موازی از نیروگاه های بادی در یک شبکه مشترک با نیروگاه های حرارتی بزرگ و نیروگاه های برق آبی.
آزمایش تجربی عملکرد VES به موازات شبکه.
نیروگاه های قدرتمند برای عملیات موازی در شبکه.
اطلاعات مختصر در مورد نیروگاه های بادی خارجی.
اطلاعات مختصری در مورد نصب، تعمیر و مراقبت از توربین های بادی.
نصب توربین های بادی کم توان از 1 تا 15 اسب بخار. با.
در مورد مراقبت و تعمیر توربین های بادی.
اقدامات احتیاطی ایمنی در هنگام نصب و نگهداری توربین های بادی.
کتابشناسی - فهرست کتب.

فنی دولتی مسکو

دانشگاه "ستانکین"

گروه مهندسی محیط زیست و ایمنی

فعالیت حیاتی

گزارش در مورد موضوع:

منابع انرژی جایگزین: باد

تکمیل شده توسط: Deminsky Nikolay Vyacheslavovich

بررسی شده توسط: Khudoshina Marina Yurievna

قدرت باد - شاخه ای از انرژی متخصص در استفاده از انرژی باد - انرژی جنبشی توده های هوا در جو. انرژی باد به عنوان یک نوع انرژی تجدید پذیر طبقه بندی می شود، زیرا نتیجه فعالیت خورشید است. انرژی بادی یک صنعت به سرعت در حال رشد است و در پایان سال 2008 مجموع ظرفیت نصب شده تمامی توربین های بادی 120 گیگاوات بود که از سال 2000 تاکنون شش برابر شده است.

انرژی باد با خورشید می آید

انرژی باد در واقع نوعی انرژی خورشیدی است، زیرا گرمای خورشید باعث ایجاد باد می شود. تابش خورشید تمام سطح زمین را گرم می کند، اما به طور ناهموار و با سرعت های متفاوت.

انواع مختلف سطوح - ماسه، آب، سنگ و انواع مختلف خاک- گرما را با سرعت های مختلف جذب، ذخیره، بازتاب و آزاد می کنند و زمین به طور کلی در طول روز گرمتر و در شب خنک تر می شود.

در نتیجه، هوای بالای سطح زمین نیز با سرعت های متفاوتی گرم و سرد می شود. هوای گرم بالا می رود و فشار اتمسفر نزدیک سطح زمین را کاهش می دهد که هوای خنک تری را برای جایگزینی جذب می کند. به این حرکت باد هوا می گوییم.

انرژی باد ناپایدار است

هنگامی که هوا حرکت می کند و باعث ایجاد باد می شود، دارای انرژی جنبشی است - انرژی که هر بار که جرمی به حرکت در می آید ایجاد می شود. در صورت استفاده از تکنولوژی مناسب، انرژی جنبشی باد را می توان جذب کرد و به اشکال دیگر انرژی مانند برق و انرژی مکانیکی تبدیل کرد. این انرژی باد است.

همانطور که قدیمی‌ترین آسیاب‌های بادی در ایران، چین و اروپا از نیروی باد برای پمپاژ آب یا آسیاب غلات استفاده می‌کردند، توربین‌های بادی و مزارع بادی چند توربین امروزی از نیروی باد برای تولید انرژی پاک و تجدیدپذیر برای تامین انرژی خانه‌ها و مشاغل استفاده می‌کنند. .

انرژی باد پاک و تجدید پذیر است

انرژی باد جزء مهمی از هر استراتژی انرژی بلندمدت در نظر گرفته می شود، زیرا با استفاده از یک منبع طبیعی و عملاً پایان ناپذیر انرژی - باد تولید می شود. این در تضاد کامل با نیروگاه های سنتی سوخت فسیلی است.

انرژی باد نیز پاک است. هوا، خاک و آب را آلوده نمی کند. این یک تفاوت مهم بین انرژی باد و برخی دیگر از منابع انرژی تجدیدپذیر مانند انرژی هسته ای است که مقادیر زیادی زباله را تولید می کند که به سختی قابل مدیریت است.

انرژی باد گاهی با اولویت های دیگر در تضاد است

یکی از موانع افزایش استفاده از انرژی بادی در سرتاسر جهان این است که مزارع بادی باید در بخش‌های بزرگی از زمین یا در امتداد ساحل قرار داشته باشند تا به بهترین نحو باد را جذب کنند.

استفاده از این مناطق برای تولید انرژی بادی گاهی با اولویت‌های دیگر مانند کشاورزی، برنامه‌ریزی شهری یا مناظر زیبای دریا از خانه‌های گران‌قیمت واقع در مناطق پربازدید در تضاد است.

رشد آتی در مصرف انرژی بادی

با افزایش نیاز به انرژی های پاک و تجدیدپذیر و جستجو برای جایگزینی برای عرضه محدود نفت، زغال سنگ و گاز طبیعی، اولویت ها تغییر خواهند کرد.

و با کاهش هزینه انرژی بادی به دلیل پیشرفت در فناوری و پیشرفت در فناوری های تولید برق، این شکل از انرژی به طور فزاینده ای به عنوان منبع اصلی انرژی الکتریکی و مکانیکی مرتبط خواهد شد.

نیروی باد در روسیه

پتانسیل فنی انرژی بادی روسیه بیش از 50000 میلیارد کیلووات ساعت در سال برآورد شده است. پتانسیل اقتصادی تقریباً 260 میلیارد کیلووات ساعت در سال است، یعنی حدود 30 درصد تولید برق توسط تمام نیروگاه های روسیه.

ظرفیت نصب شده نیروگاه های بادی کشور تا سال 1385 حدود 15 مگاوات می باشد.

یکی از بزرگترین نیروگاه های بادی روسیه (5.1 مگاوات) در نزدیکی روستای Kulikovo، منطقه Zelenograd، منطقه کالینینگراد واقع شده است. میانگین تولید سالانه آن حدود 6 میلیون کیلووات ساعت است.

در چوکوتکا، مزرعه بادی Anadyrskaya با ظرفیت 2.5 مگاوات (10 توربین بادی هر کدام 250 کیلووات) با میانگین خروجی سالانه بیش از 3 میلیون کیلووات ساعت کار می کند؛ یک موتور احتراق داخلی به موازات ایستگاه نصب می شود که 30٪ از این نیروگاه را تولید می کند. انرژی نصب

همچنین نیروگاه های بادی بزرگ در نزدیکی روستای Tyupkildy در منطقه Tuymazinsky جمهوری واقع شده اند. باشقیرستان (2.2 مگاوات).

در کالمیکیا، در 20 کیلومتری الیستا، سایت مزرعه بادی کالمیک با ظرفیت برنامه ریزی شده 22 مگاوات و خروجی سالانه 53 میلیون کیلووات ساعت وجود دارد؛ در سال 2006، یک تاسیسات رنگین کمان با ظرفیت 1 مگاوات و تولید 3 تا 5. میلیون کیلووات ساعت بر روی سایت نصب شد.

در جمهوری کومی، در نزدیکی Vorkuta، Zapolyarnaya VDPP با ظرفیت 3 مگاوات در حال ساخت است. تا سال 2006، 6 واحد 250 کیلوواتی هر کدام با ظرفیت کل 1.5 مگاوات وجود دارد.

یک مزرعه بادی با ظرفیت 1.2 مگاوات در جزیره برینگ در جزایر فرمانده کار می کند.

در سال 1996، مزرعه بادی Markinskaya با ظرفیت 0.3 مگاوات در منطقه Tsimlyansky منطقه روستوف نصب شد.

یک تاسیسات 0.2 مگاواتی در مورمانسک کار می کند.

یک نمونه موفق از تحقق قابلیت‌های توربین‌های بادی در شرایط سخت آب و هوایی، نیروگاه بادی دیزل در کیپ ست-ناولوک، شبه جزیره کولا با ظرفیت حداکثر 0.1 مگاوات است. در سال 2009، در 17 کیلومتری آن، بررسی پارامترهای مزرعه بادی آینده در ارتباط با TPP Kislogubskaya آغاز شد.

پروژه هایی در مراحل مختلف توسعه مزرعه بادی لنینگراد 75 مگاواتی منطقه لنینگراد، مزرعه بادی ییسک با قدرت 72 مگاوات منطقه کراسنودار، مزرعه بادی مورسکایا 30 مگاوات کارلیا، مزرعه بادی پریمورسکایا 30 مگاوات منطقه پریمورسکی، مزرعه بادی ماگادان 30 مگاوات، Magadany, Magadany, 30 MW وجود دارد. مزرعه بادی 24 مگاواتی جمهوری آلتای، اوست-کامچاتسک VDES 16 مگاوات منطقه کامچاتکا، نویکوفسکایا VDES 10 مگاوات جمهوری کومی، مزرعه بادی داغستان 6 مگاوات داغستان، مزرعه بادی آناپا با 5 مگاوات منطقه کراسنودار، مزرعه بادی نووروسیسک با 5 مگاوات مزرعه بادی کراسنودار 4 و MW Karelia.

ساخت پارک بادی فراساحلی با ظرفیت 50 مگاوات در منطقه کالینینگراد آغاز شده است. در سال 2007، این پروژه متوقف شد.

به عنوان نمونه ای از تحقق پتانسیل سرزمین های دریای آزوف، می توان به مزرعه بادی Novoazov اشاره کرد که در سال 2007 با ظرفیت 20.4 مگاوات در سواحل اوکراینی خلیج تاگانروگ نصب شده است.

"برنامه توسعه انرژی بادی RAO UES روسیه" در حال اجرا است. در مرحله اول (2003-2005)، کار بر روی ایجاد مجتمع های انرژی چند منظوره (MEC) بر اساس ژنراتورهای بادی و موتورهای احتراق داخلی آغاز شد. در مرحله دوم، نمونه اولیه MET در روستای Tiksi ایجاد می شود - ژنراتورهای بادی با ظرفیت 3 مگاوات و موتورهای احتراق داخلی. در رابطه با انحلال شرکت RAO UES روسیه، کلیه پروژه های مربوط به انرژی بادی به RusHydro منتقل شد. در پایان سال 2008، RusHydro شروع به جستجو برای مکان های امیدوار کننده برای ساخت نیروگاه های بادی کرد.

اقتصاد سوخت

ژنراتورهای بادی عملاً هیچ سوخت فسیلی مصرف نمی کنند. بهره برداری از یک ژنراتور بادی 1 مگاواتی در طی 20 سال کار امکان صرفه جویی در حدود 29 هزار تن زغال سنگ یا 92 هزار بشکه نفت را می دهد.

ادبیات:

1) مقاله لری وست، http://environment.about.com

2) D. de Renzo، V.V. Zubarev نیروی باد. مسکو. Energoatomizdat، 1982

3) E. M. Fateev مسائل مربوط به انرژی باد. خلاصه مقالات انتشارات آکادمی علوم اتحاد جماهیر شوروی، 1959

کاربرد:

منبع انرژی جایگزین مدرن (باد)

سایر مدارک تحصیلی فیزیک

استفاده از توربین های بادی حتی در مواردی که مزارع بادی به صورت شبانه روزی کار می کنند مفید است. وظیفه اصلی استفاده از توربین های بادی در مناطق روستایی (روستای Nekrasovka) صرفه جویی در سوخت برای تولید انرژی است.

سودآور یا زیان‌آور بودن آن را می‌توان به سادگی با پاسخ به این سؤال تعیین کرد: «چند سال طول می‌کشد تا ارزش دفتری یک توربین بادی (مثلاً AVE-250) به دلیل هزینه سوخت ذخیره‌شده پرداخت شود؟» دوره بازپرداخت استاندارد برای ایستگاه 6.7 سال است. یک سال در روستا Nekrasovka 129180 کیلووات ساعت مصرف می کند، 1 کیلووات انرژی برای شرکت ها در حال حاضر 2.85 روبل است. از اینجا می توانید دوره بازپرداخت را پیدا کنید:

Tokup = P/Pch، Pch = P - Z،

که در آن: P سود شرکت بدون کسر هزینه های خرید مزرعه بادی است، Pch سود خالص شرکت است، Z هزینه های سرمایه گذاری شده برای خرید یک مزرعه بادی (700 هزار روبل) است.

P = 6.7 * 129180 * 2.85 = 2466692 روبل

Pch = 2466692 - 900000 = 1566692 روبل

Tokup = 2466692/1566692 = 1.6 سال

می بینیم که دوره بازگشت سرمایه برای سرمایه گذاری در یک نیروگاه کمتر از حد معمول است که 6.7 سال است، بنابراین خرید این نیروگاه بادی موثر است. در عین حال، یک مزرعه بادی به دلیل این واقعیت که هزینه های سرمایه عملا "مرده" نیست، مزیت قابل توجهی نسبت به یک نیروگاه حرارتی دارد، زیرا توربین بادی 1 تا 3 هفته پس از تحویل آن به محل نصب شروع به تولید برق می کند. .

نتیجه

در این پروژه دوره، من به طراحی یک توربین بادی برای روستا نگاه کردم. نکراسوفکا به منظور تامین انرژی مورد نیاز این روستا.

من محاسبات زیر را انجام دادم:

انتخاب ژنراتور مورد نیاز

انتخاب کابل

محاسبه دوره بازپرداخت

محاسبه تیغه

ویژگی های باد انتخاب شده است

در خاتمه می توانم بگویم که احداث نیروگاه بادی در این منطقه توصیه می شود. با توجه به این واقعیت که ما در شمال ساخالین زندگی می کنیم و بادهای دائمی در اینجا حاکم است (و باد منبع تمام نشدنی انرژی است و در طول تبدیل آن هیچ انتشار مضری به محیط زیست وجود ندارد) و در منطقه اوخا به جز برای نیروگاه های حرارتی، هیچ منبع جایگزینی برای تامین برق وجود ندارد، پس پروژه من برای این سایت مناسب است.

کتابشناسی - فهرست کتب

1. بزروکیخ پ.پ. استفاده از منابع انرژی تجدید پذیر در روسیه // بولتن اطلاعات "انرژی های تجدید پذیر". M.: Intersolarcenter، 1997. شماره 1.

این بخش از کتابخانه ما کتاب ها و مقالات اختصاص داده شده به انرژی باد را جمع آوری می کند. اگر مطالبی دارید که در اینجا ارائه نشده است، لطفاً این مطالب را برای انتشار در کتابخانه ما ارسال کنید.

«انرژی تمام نشدنی. کتاب 1. ژنراتورهای برق بادی

اد. دانشگاه ملی هوافضا، خارکف، 2003، فرمت - .djvu.

V.S.Krivtsov، A.M.Oleinikov، A.I.Yakovlev. «انرژی تمام نشدنی. کتاب 2. انرژی باد

اد. دانشگاه ملی هوافضا، خارکف، 2004، فرمت - .pdf.

فرآیندهای فیزیکی تبدیل انرژی در توربین های بادی و ژنراتورهای الکتریکی در نظر گرفته شده است. نمونه ها و نتایج محاسبات آیرودینامیکی، قدرت و الکترومغناطیسی آورده شده است که با داده های تجربی مقایسه شده است. طرح‌های نیروگاه‌های بادی و ژنراتورها، ویژگی‌های عملیاتی و سیستم‌های کنترل آن‌ها شرح داده می‌شود.

Ya.I.Shefter، I.V.Rozhdestvensky. "به مخترع در مورد موتورهای بادی و توربین های بادی"

اد. وزارت کشاورزی اتحاد جماهیر شوروی، مسکو، 1967، فرمت - .djvu.

نویسندگان کتاب چندین سال را صرف تجزیه و تحلیل پیشنهادات و راه حل های ایجاد نیروگاه های بادی کرده اند. این کتاب اطلاعات مختصری در مورد انرژی باد و اصول عملیاتی سیستم های اصلی توربین بادی به صورت مختصر و در دسترس ارائه می دهد، پیشنهادات اصلی مخترعان را نظام مند می کند و طرح های توربین های بادی را که در اتحاد جماهیر شوروی تولید می شدند، تشریح می کند.

V.P. خاریتونوف. نیروگاه های بادی خودگردان

اد. آکادمی علوم کشاورزی، مسکو، 2006، فرمت - .djvu.

شرح و ویژگی های نیروگاه های بادی مستقل (WPP) که برای بلند کردن و نمک زدایی آب، منبع تغذیه، تولید گرما و سایر اهداف طراحی شده اند، ارائه شده است. نتایج مطالعات نظری توربین‌های بادی پره‌ای در جریان هوای متغیر و توصیه‌هایی برای بهینه‌سازی تجمع آنها با بارهای مختلف ارائه شده است. تجربه توسعه یک سری ژنراتور برای توربین های بادی و سیستم های تحریک برای آنها منعکس شده است. تجزیه و تحلیل شرایط باد با توصیه هایی برای انتخاب مکان برای توربین های بادی انجام شد. شاخص های اقتصادی توربین های بادی در اندازه های مختلف مورد تجزیه و تحلیل قرار می گیرند.

B.B. Kazhinsky. "ساده ترین نیروگاه بادی KD-2"

اد. DOSARM، مسکو، 1949، فرمت - .djvu.

این بروشور ساده ترین توربین بادی را که می توان در خانه ساخت.

Kargiev V.M.، Martirosov S.N.، Murugov V.P.، Pinov A.B.، Sokolsky A.K.، Kharitonov V.P. "انرژی باد. دستورالعمل استفاده از توربین های بادی کوچک و متوسط.

انتشارات "Intersolarcenter"، مسکو، 2001.

این راهنما توسط مرکز انرژی خورشیدی روسیه Intersolarcenter به عنوان بخشی از پروژه ORET (سازمان ارتقای فناوری های انرژی) بر اساس مواد پیشنهاد شده توسط آژانس تحقیقاتی ETSU (بریتانیا)، شریک ORET Intersolarcenter تهیه شده است.

«انواع توربین های بادی. طرح های جدید و راهکارهای فنی"

طراحان مولدهای بادی موجود و همچنین پروژه‌های پیشنهادی، انرژی باد را از نظر اصالت راه‌حل‌های فنی در مقایسه با سایر مجتمع‌های انرژی کوچک که با استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر کار می‌کنند، فراتر از رقابت قرار می‌دهند.

E.M. Fateev. "موتورهای بادی و توربین های بادی"

اد. OGIZ-SELKHOZGIZ، مسکو، 1948

این کتاب حاوی مطالب نظری زیادی در مورد باد، ویژگی های آن، انواع توربین های بادی و روش های محاسبه توان آنها می باشد.

بیرلادیان ع.س. "موتورهای بادی برای توربین های بادی"

فرمت.pdf.

در این مقاله مشکل انتخاب توربین بادی برای تاسیسات برق بادی مورد بحث قرار می گیرد. توسط
مقایسه شاخص ها و ویژگی های توربین های بادی نشان می دهد که برای حالت ها و سرعت باد موجود در قلمرو جمهوری مولداوی، استفاده از توربین های بادی کم سرعت (چند پره) کلاس بال ضروری است.

استریکلند، M.D.، E.B. آرنت، دبلیو پی. اریکسون، دی.اچ. جانسون، جی.دی. جانسون، ام.ال.، موریسون، ج.ا. شفر، دبلیو. وارن هیکس. "راهنمای جامع مطالعه برهمکنش های انرژی باد/حیات وحش".

National Wind Coordinating Collaborative، 2011، به زبان انگلیسی، فرمت - .pdf.

این سند به منظور ارائه راهنمایی به افرادی است که در طراحی و ساخت توربین های بادی و یا مطالعه برهمکنش چنین تاسیساتی با محیط فعالیت دارند.

"انرژی باد. راهنمای شرکت‌های کوچک و متوسط».

اد. کمیسیون اروپا، 2001، به زبان انگلیسی. زبان، قالب - .pdf.

هدف از این نشریه کمک به درک عوامل مؤثر بر تصمیم گیری برای استفاده از انرژی باد و تشویق ایجاد تاسیسات توربین بادی کوچک و متوسط ​​توسط افراد و SMEها است.