ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Ветроэнергетика из "Проблемы развития энергетики " В настоящее время такая схема принята в разрабатываемых в США экспериментальных проектах СЭС, основанных на термодинамическом методе преобразования. Предполагается в 1978—1980 гг. построить СЭС мощностью 10 МВт, которая должна явиться опытной базой для разработки проекта СЭС мощностью 100 МВт, ввод которой ожидается в начале 80-х годов. [c.205] Реальные возможности промыщленного использования энергии Солнца многие ученые видят в разработке технологий, которые бы копировали фотосинтез, т. е. процесс, происходящий в растениях, в ходе которого углекислый газ под действием света превращается в органические соединения. [c.205] Солнечную энергию уже сегодня следует рассматривать как дополнительный источник к основным топливным, гидравлическим и ядерным энергоресурсам. [c.205] Потенциальные запасы энергии ветра в СССР огромны. На основании многолетних (с 1936 г.) замеров установлено, что в 65 районах страны скорости ветра превышают 6 м/с. Следовательно, в этих районах использование энергии ветра технически возможно, однако целесообразность сооружения ветродвигателей должна экономически обосновываться в каждом конкретном случае. Учет общего кадастра ветровой энергии в СССР показывает, что его потенциальные возможности равны примерно 11 млрд. кВт, что в 50 раз больше установленной мощности электростанций страны на начало 1977 г. Потенциальная энергия ветра равноценна производству электрической энергии 1,8-10 кВт-ч/год, т. е. почти в 20 раз превышает ее производство в СССР за 1977 г. [c.205] Ветромеханические двигатели находят широкое применение в устройствах по подъему воды в засушливых районах, на пастбищах, в осушении заболоченных мест. [c.206] Ветроэлектрические агрегаты с успехом используются и для таких специфических целей, как защита трубопроводов от электрокоррозии (от блуждающих токов). Ветроэнергетика в Советском Союзе начала развиваться в 20-х годах с создания отдела ветродвигателей ЦАГИ. [c.206] В 1930 г. был разработан проект, а в следующем году в Крыму сооружена первая в мире ветроэлектрическая станция (ВЭС) Д-30 мощностью 100 кВт. Эта установка имела ветровое колесо диаметром 30 м. Электрический ток от ВЭС поступал в электросеть Севастопольской энергосистемы. Во время Великой Отечественной войны установка была разрущена. [c.206] На основе опыта проектирования и эксплуатации первой ВЭС была запроектирована ВЭС мощностью 1000 кВт, однако война помещала осуществлению этого проекта. [c.206] В настоящее время в СССР ведутся интенсивные работы по созданию ветроэнергетических установок разного назначения. [c.206] В СССР разработаны более 10 типов ветродвигателей (табл. 5-1). [c.207] Современные ветроэлектрические агрегаты, их кинематика и комплектующие узлы находятся на высоком техническом уровне. Так, ветровые колеса оснащены автоматическими устройствами (виндрозами) ориентации в зависимости от направления и скорости ветра. Генераторы снабжены тиристорными устройствами или постоянными магнитами для самовозбуждения в целях сокращения массы и габаритов, рассчитаны на высокую частоту вращения (через редукторы). Для подъема воды с разных глубин (до 50 м) ветроагрегаты оснащаются высокопроизводительными насосными установками (ленточного, инерционного и пневматического типа). [c.207] при увеличении скорости ветра в 2 раза (8 м/с) при той же высоте подъема подача увеличивается более чем в Зраза и составляет 2 м /ч воды. [c.208] Наиболее совершенными являются ветроэлектрические установки типов УВЭУ, Беркут и Ветерок (рис. 5-7). [c.208] Ветроэлектрический агрегат работает при скорости ветра от 4 м/с и выше. Подача ветроэлектрического агрегата УВЭУ при подъеме воды с глубины 25 м и скорости ветра 8 м/с составляет 4,1 м ч. [c.208] Из-за малой плотности воздуха возникают трудности при конструировании ветровых колес. В результате проведенных в ряде стран исследований было установлено, что мощность ветродвигателя пропорциональна квадрату диаметра ветрового колеса и кубу скорости ветра. Следствием этих зависимостей является необходимость сооружения ветровых колес диаметрами, измеряемыми десятками метров. Так, в США выполнен проект ВЭС мощностью 1500 кВт, рассчитанной на высокие скорости ветра при диаметре ветрового, колеса, равного 61 м, и разрабатывается проект ВЭС с диаметром колеса 90 м. [c.209] Совершенствование профиля лопастей в аэродинамическом отношении повысило коэффициент полезного использования ветровой энергии. Последний теоретически составляет 59,3%, практически достигнут менее 30%. [c.209] В последнее время за рубежом вместо традиционных ветровых колес с горизонтальным валом предложены новые решения. Первым является ветродвигатель в виде ветровой турбины с тремя вертикальными лопастями, изогнутыми в форме полу-эллипса (рис. 5-8). Рабочие части полуэллипсов изогнуты по форме вращения свободной нити, закрепленной сверху и снизу при помощи крепежных пластин. Ветровая турбина начинает вращаться от ветра при достижении ею окружной скорости лопастей, примерно в 3 раза превыщающей скорость ветра. Для разгона ветровой турбины служат две барабанные (роторные) ветровые турбины, установленные в верхней и нижней части вертикального вала. Вспомогательные барабанные турбины начинают работать при любом направлении ветра. Ветродвигатель после разгона вращается при любом направлении ветра и не требует ветроориентирующего устройства. [c.209] Вторым решением является ветродвигатель, работающий на принципе создания и использования энергии воздушного вихря (США). [c.209] Вернуться к основной статье