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
Вопросы интенсификации обучения
Проблема адаптации работника в трудовом коллективе
Основные представления о специальной и общей теории относительности
Анализ труда «Смысл любви» В. Соловьёва


 

Отправка СМС бесплатно

На правах рекламы


ZERO.kz
 
Модератор сайта RESURS.KZ