Главная    Почта    Новости    Каталог    Одноклассники    Погода    Работа    Игры     Рефераты     Карты
  
по Казнету new!
по каталогу
в рефератах

Ветроэнергетика



 Другие рефераты
ВОЗДЕЙСТВИЕ УРБАНИЗАЦИЙ НА ЭКОЛОГИЮ Важнеейшие особенности и проблемы современного агропромышленного комплекса Ветроэнергетический потенциал Калининградской области Взаимодействие человека и природы

Российский Университет Дружбы Народов
                           Экологический факультет



                 Курсовая работа по энергетической экологии
                                   на тему



                   Ветровая энергетика: состояние проблемы



                                Руководитель:
                                                               Применко В.Н.



                                          Выполнила

                                                               студентка гр.
                                                                     ОСМ-202
                                                           Кукольщикова С.Б.



                                   Москва
                                    2000

                                 Содержание:



  Энергия ветра   3
  Ветроэнергетика за рубежом 5
  Ветроэнергетика в России   9
  Фундаментальные знания в области ветроэнергетики  10
  Минусы ветроэнергетики     10
  ВЭС с точки зрения экологии.     12
  Литература      14

Энергия ветра


    Энергия ветра — это преобразованная  энергия  солнечного  излучения,  и
пока светит Солнце, будут дуть и ветры. Таким  образом,  ветер  —  это  тоже
возобновляемый источник энергии.
    Люди используют  энергию  ветра  с  незапамятных  времен  —  достаточно
вспомнить парусный  флот,  который  был  уже  у  древних  финикян  и  живших
одновременно с  ними  других  народов,  и  ветряные  мельницы.  В  принципе,
преобразовать энергию ветра в электрический ток,  казалось  бы,  нетрудно  —
для этого достаточно заменить мельничный  жернов  электрогенератором.  Ветры
дуют везде, они могут дуть и летом, и зимой, и днем, и ночью  —  в  этом  их
существенное преимущество перед самим солнечным излучением.  Поэтому  вполне
п9нятны многочисленные попытки "запрячь ветер в  упряжку"  и  заставить  его
вырабатывать электрический ток.
    Первая в нашей стране ветровая  электростанция  мощностью  8  кВт  была
сооружена в 1929-1930 гг. под Курском по проекту  инженеров  А.Г.Уфимцева  и
В.П.Ветчинкина.  Через  год  в  Крыму  была  построена  более  крупная   ВЭС
мощностью 100 кВт, которая была по тем временам самой крупной  ВЭС  в  мире.
Она успешно проработала до 1942 г., но во  время  войны  была  разрушена.  В
настоящее время в СССР выпускаются серийные ветроагрегаты мощностью 4  и  30
кВт и готовятся к выпуску более  мощные  установки  100  и  даже  1000  кВт.
Делаются первые  шаги  по  пути  перехода  от  единичных  автономных  ВЭС  к
системам связанных в единую сеть  многих  ветроагрегатов  большой  мощности.
Первая такая система должна быть сооружена около поселка Дубки в Дагестане.
    Значительные успехи в создании  ВЭС  были  достигнуты  за  рубежом.  Во
многих странах Западной Европы построено довольно много  установок  по  100-
200 кВт. Во Франции, Дании и в  некоторых  других  странах  были  введены  в
строй ВЭС с номинальными мощностями свыше 1 МВт (табл. 1).
          Таблица 1. Наиболее крупные ветроэнергетические установки
|Страна     |Название   |Диаметр    |Мощность,  |
|           |установки  |рабочего   |МВт        |
|           |           |колеса,м   |           |
|США        |WTS-4      |78         |4          |
|Канада     |Eole       |64         |4          |
|ФРГ        |Growian    |100        |3          |
|Великобрита|LSI        |60         |3          |
|ния        |           |           |           |
|Швеция     |WTS-3      |78         |3          |
|Дания      |Elsam      |60         |2          |

    Одна из  наиболее  известных  установок  этого  класса  "Гровиан"  была
создана в Германии, ее номинальная  мощность  —  3  МВт.  Но  самое  широкое
развитие ветроэнергетика получила в США. Еще в 1941 г.  там  была  построена
первая ВЭС мощностью 1250 кВт, а сейчас  общая  мощность  всех  ВЭС  в  этой
стране достигает 1300 МВт, причем среди них есть гиганты с  мощностью  до  4
МВт (табл.2.) . Всего в мире в настоящее время насчитывается  около  3  млн.
ветроустановок, из них примерно 3,5 тыс. у нас.



                  Таблица 2. Данные по БЭС в разных странах
|Страна      |Установленная |Производство  |Доля от           |
|            |мощность, МВт |электроэнергии|установленных     |
|            |              |, ГВт/ч       |мощностей страны, |
|            |              |              |%                 |
|США         |1300          |1700          |0,18              |
|Мексика     |265           |—             |1,0               |
|Дания       |140           |—             |1,7               |
|ЮАР         |50            |—             |0,2               |
|Нидерланды  |20            |10            |0,11              |
|СССР        |3             |5             |0,001             |


    Ветроэнергетические   установки   (ВЭУ)   достигли    сегодня    уровня
коммерческой зрелости и в местах с  благоприятными  скоростями  ветра  могут
конкурировать с традиционными источниками электроснабжения. Из  всевозможных
устройств, преобразующих энергию ветра в механическую работу, в  подавляющем
большинстве случаев используются лопастные машины  с  горизонтальным  валом,
устанавливаемым по направлению ветра. Намного реже применяются устройства  с
вертикальным валом.
    Кинетическая энергия, переносимая потоком ветра в единицу времени через
площадь в 1 м2 (удельная мощность  потока),  пропорциональна  кубу  скорости
ветра. Поэтому установка ВЭУ оказывается  целесообразной  только  в  местах,
где среднегодовые скорости ветра достаточно велики.
    Ветровое колесо, размещенное в свободном потоке воздуха, может в лучшем
случае  теоретически  преобразовать  в  мощность  на  его  валу   16/27=0,59
(критерий  Бетца)  мощности  потока  воздуха,  проходящего   через   площадь
сечения,  ометаемого  ветровым  колесом.  Этот  коэффициент  можно   назвать
теоретическим КПД идеального ветрового колеса. В действительности  КПД  ниже
и  достигает  для  лучших  ветровых  колес  примерно  0,45.  Это   означает,
например, что ветровое колесо с длиной лопасти 10 м при  скорости  ветра  10
м/с может иметь мощность на валу в лучшем случае 85 кВт.
    Наибольшее распространение из установок, подсоединяемых к сети, сегодня
получили ветроэнергетические установки (ВЭУ) с единичной  мощностью  от  100
до 500 кВт. Удельная стоимость ВЭУ  мощностью  500  кВт  составляет  сегодня
около 1200 долл/кВт и имеет тенденцию к снижению.
    Наряду  с  этим  создаются  ВЭУ  и  с  существенно  большей   единичной
мощностью. В 1978  г.  в  США  была  создана  первая  экспериментальная  ВЭУ
мегаваттного класса с расчетной мощностью 2 МВт. Вслед за этим  в  1979-1982
гг. в США были сооружены и испытаны 5 ВЭУ с  единичной  мощностью  2,5  МВт.
Самая большая к тому времени ВЭУ (Гровиан) мощностью 3 МВт была сооружена  в
Германии в 1984 г., но, к сожалению,  она  проработала  лишь  несколько  сот
часов. Построенные несколько позже в Швеции  ВЭУ  WTS-3  и  WTS-4  мощностью
соответственно 5 и 4 МВт были установлены  в  Швеции  и  США  и  проработали
первая 20, а вторая 10 тыс.ч.
     В Канаде ведутся работы  по  созданию  крупных  ветровых  установок  с
вертикальным валом (ротор Дарье).  Одна  такая  установка  мощностью  4  МВт
проходит испытания с 1987 г. Всего за 1987-1993 гг. в  мире  было  сооружено
около 25 ВЭУ мегаваттного класса.
    Расчетная скорость ветра для больших ВЭУ обычно принимается  на  уровне
11-15 м/с. Вообще,  как  правило,  чем  больше  мощность  агрегата,  тем  на
большую скорость ветра он рассчитывается. Однако в  связи  с  непостоянством
скорости ветра большую часть  времени  ВЭУ  вырабатывает  меньшую  мощность.
Считается, что если среднегодовая скорость ветра в данном месте не менее  5-
7 м/с, а эквивалентное  число  часов  в  году,  при  котором  вырабатывается
номинальная  мощность  не  менее  2000,  то  такое  место  благоприятно  для
установки крупной ВЭУ и даже ветровой фермы.
    Автономные   установки   киловаттного   класса,   предназначенные   для
энергоснабжения сравнительно мелких  потребителей,  могут  применяться  и  в
районах с меньшими среднегодовыми скоростями ветра.
      Сегодня  в  некоторых  промышленно  развитых  странах   установленная
мощность ВЭУ достигает заметных значений. Так, в США установлено  более  1,5
млн. кВт ВЭУ, в Дании  ВЭУ  производят  около  3  °/о  потребляемой  страной
энергии;  велика  установленная  мощность   ВЭУ   в   Швеции,   Нидерландах,
Великобритании и Германии.
    По мере совершенствования  оборудования  ВЭУ  и  увеличения  объема  их
выпуска стоимость  ВЭУ,  а  значит  и  стоимость  производимой  ими  энергии
снижаются.  Если  в  1981  г.  стоимость  электроэнергии  производимой  ВЭУ,
составляла примерно  30  американских  центов  за  кВт./ч,  то  сегодня  она
составляет 6-8 центов. С учетом того, что только в  1995  г.  в  США  велись
работы по четырем большим ветровым фермам с общей мощностью около  200  МВт,
станет  ясно,  что  планируемое  Департаментом   Энергетики   США   снижение
стоимости ветровой электроэнергии до 2,5 центов/  (кВт.  ч)  вполне  реально
[57, 90,94].
    В развивающихся странах интерес к ВЭУ связан в основном  с  автономными
установками  малой  мощности,  которые  могут  использоваться  в   деревнях,
удаленных от систем централизованного электроснабжения. Такие установки  уже
сегодня конкурентоспособны с дизелями, работающими  на  привозимом  топливе.
Однако в некоторых случаях  непостоянство  скорости  ветра  заставляет  либо
устанавливать параллельно с ВЭУ аккумуляторную батарею,  либо  резервировать
ее установкой на органическом топливе. Естественно, это  повышает  стоимость
установки и ее эксплуатации, поэтому распространение  таких  установок  пока
невелико.

Ветроэнергетика за рубежом

    Ветроэнергетические   установки   (ВЭУ)   достигли    сего
1234
скачать работу


 Другие рефераты
Пасхальные яйца
Герберт Спенсер
Қазақстанның конституциялық дамуы мәселесіне
Зерттелетін затты суда, қышқылда және сілтілерде еріту


 

Отправка СМС бесплатно

На правах рекламы


ZERO.kz
 
Модератор сайта RESURS.KZ