Внимание! Это ознакомительный вариант работы с системой, войдите или зарегистрируйтесь.
Размещение рекламы | Пользовательское соглашение | Тарифы |





Институт повышения квалификации специалистов релейной защиты и автоматики

 
Онлайн Электрик > Электронная конференция «Электроэнергетика. Новые технологии»

Дата приоритета: 03.06.2013
Код ГРНТИ: 44.00.00
Сертификат участника: Скачать
Прислать статью

Ветроэнергетика в Оренбургской области

М.C. Захарова
Оренбургский государственный университет

Энергия ветра - это экологически чистая, неисчерпаемая энергия, и ее легко использовать в домашних и фермерских условиях. Для преобразования энергии ветра в электрическую служат ветряные электростанции или ветрогенераторы Ветрогенератор (ветроэлектрическая установка или сокращенно ВЭУ) — устройство для преобразования кинетической энергии ветрового потока, в механическую вращения ротора и преобразования её, в электрическую.

Оренбургская область является степной зоной, где постоянно дуют ветра в различных направлениях. Ветер, в свою очередь, является выгодным и бесплатным источником энергии, которую люди в наше время используют очень мало.

В Оренбургской области существуют несколько ветроэнергетических установок

(рис 1) :

1) Тюльган;

2) поселке Каргала;

3) поселке Самородово;

4) Кувандыкском районе (поселок Сара);

5) Гайском районе;

6) Соль-Илецком районе.

Рисунок 1

Исходя из данных розы ветров по оренбургской области(табл 1) видно, что использовать энергию ветра выгодно:

Таблица 1

Расположение метеостанции

Среднегодовая скорость ветра (на высоте 10м)

Средняя скорость ветра (м/с)

Максимальная скорость ветра (м/с)

Зима

Весна

Лето

Осень

Оренбург

3,1

3,1

3,6

3,0

2,9

23

Абдулино

3,2

3,1

3,5

2,5

3,4

24

Акбулак

2,6

2,6

2,8

2,4

2,4

26

Бугуруслан

2,4

2,7

2,9

1,8

2,3

21

Бузулук

2,5

2,7

2,8

2,2

2,4

22

Домбаровский

2,5

2,1

2,9

2,5

2,3

23

Илек

2,8

2,9

3,1

2,5

2,6

18

Красноярский (Кваркенский район)

4,0

3,5

4,7

3,6

4,0

29

Кувандык

2,3

1,9

2,9

2,5

2,0

26

Новосергиевка

2,6

2,6

2,8

2,5

2,5

19

Орск

4,4

3,9

5,0

4,1

4,3

27

Первомайский

2,2

2,1

2,4

1,9

2,1

20

Соль-Илецк

3,0

3,0

3,3

2,8

2,7

23

Сорочинск

2,6

2,5

2,8

2,3

2,6

24

Шарлык

2,1

2,0

2,3

2,1

2,1

21

Энергетик (Новоорский район)

3,1

2,6

3,3

2,7

3,2

24

Ветрогенераторы, используемые для выработки электрической энергии, бывают разных размеров, типов и модификаций (рис. 2).

Рисунок 2

Большие ветрогенераторы, которые обычно используются на ветряных фермах (электростанциях), могут вырабатывать большое количество электричества - сотни мегаватт, которым можно обеспечивать фермерские хозяйства. Ветряки, которые вырабатывают не больше 100 кВт электроэнергии, используются в частных домах, фермах, подсобных хозяйствах и т.п., служат источником дополнительной электроэнергии, способствуют уменьшению оплаты за основной источник электроэнергии. Небольшие ветряки, мощность которых составляет 20-300 Вт, используются для подзарядки аккумуляторов и там, где не требуется большое количество электроэнергии.

Существуют так же нестандартные ветрогенераторы:

1. Под напором ветра (при этом напор ветра может быть совсем небольшим) парус колеблется, что приводит в движение небольшие поршни, расположенные в верхней части системы. Эти поршни запускают специальную гидравлическую систему, в которой и происходит преобразование кинетической энергии в электроэнергию (рис. 3).

2. Используется несколько маленьких роторов, расположенных на одном валу. Изменяя положения и углы, каждый ротор может улавливать свой поток ветра и не мешать винту, следующему за ним. Вся турбина подключена к единственному генератору, который производит почти столько же энергии, что и ветряк, в котором используется в 10 раз больше лопастного материала (рис. 4).

3. Ветровая турбина без лопастей или каких-либо других движущихся частей, которая производит электричество, используя заряженные капли воды (рис. 5).

Рисунок 3Рисунок 4Рисунок 5

Сравнительные характеристики вертикального и горизонтального ветрогенераторов.

· Вертикальные ветрогенераторы -низкий срок службы опорных узлов, а так же большая масса лопастной системы, цена.

· Вертикальные ветрогенераторы работают в любом направлении ветра.

· Еще одним важным преимуществом вертикальных ветрогенераторов является то, что их можно без проблем устанавливать на плоских крышах зданий.

· Самым большим минусом горизонтальных ветрогенераторов является высокая стартовая ( от 3 м/сек) и номинальная (11-1 5м/сек) скорости ветра – это делает их неэффективным для использования в континентальных районах, где средняя скорость ветра составляет 3-5 м/сек.

Преимущества ветрогенераторов:

  • Производство электроэнергии на ветрогенераторах возможно без использования органического топлива (углеводородов), потребления технической воды и воздуха
  • Электрические мощности на базе ветрогенераторов могут быть быстро введены по модульной схеме (ветропарки)
  • Экологичность производства электрической энергии на ветрогенераторах всех типов – у ветрогенераторов отсутствуют выбросы продуктов сгорания топлива, которые есть при работе ТЭЦ, ДЭС и даже АЭС
  • Ветрогенераторы в составе ветропарков имеют высокую степень автоматизации – не требуется большого количества дежурного персонала
  • При использовании ветрогенераторов нет необходимости в большом отчуждении земли и/или сельскохозяйственных угодий
  • Ветрогенераторы по сравнению с другими ВИЭ обладают высокой экономической эффективностью
  • Касательно России – страна обладает большими запасами ресурсов для развития ветроэнергетики

Недостатки ветрогенераторов:

  • Непостоянная и нерегулируемая выработка электрической энергии на базе ветрогенераторов
  • Необходимые технические средства регулирования частоты и мощности для ветрогенераторов
  • В случае ветроэнергетических штилей необходимы аккумулирующие системы или резервные мощности для бекапа ветрогенераторов
  • Небольшой коэффициент использования установленной мощности (КИУМ)
  • Потребность в строительстве дополнительных линий электропередач для оборудования ветропарков
  • Потребность в высотных автокранах для установки ветрогенераторов
  • Шумовое и электромагнитное воздействие на природу и человека
  • Возможное (пренебрежимо малое по сравнению с другими технологиями) влияние на популяцию птиц в регионе установки ветрогенераторов
  • Ландшафтные проблемы – ВЭУ портит визуально ландшафт, имеет большие размеры.

Использование энергии ветра выгодно: ветер - бесплатный источник энергии, для обладателя не требует больших усилий. В зависимости от возможностей, потребностей и розы ветров выбирается определенный ветрогенератор, подходящий для вас по всем параметрам.



Библиографическая ссылка на статью:
М.C. Захарова Ветроэнергетика в Оренбургской области // Онлайн Электрик: Электроэнергетика. Новые технологии, 2013.–URL: http://www.online-electric.ru/articles.php?id=87 (Дата обращения: 21.08.2017)

Библиографическая ссылка на ресурс "Онлайн Электрик":
Алюнов, А.Н. Онлайн Электрик: Интерактивные расчеты систем электроснабжения / А.Н. Алюнов. - Режим доступа: http://online-electric.ru.








Дистанционые курсы
Повышение квалификации по программе БС-6 "Безопасность строительства и качество устройства электрических сетей и линий связи" (удостоверение гос. образца)
www.online-electric.ru

Профессиональная переподготовка
Дистанционные курсы профессиональной переподготовки по программе «Проектирование, монтаж и эксплуатация систем электроснабжения»
www.online-electric.ru

SaaS, Облачные вычисления, программа расчета, пример расчета, Электроснабжение загородного дома, промышленных предприятий, электроснабжение дома, коттеджа, квартиры, электроснабжение зданий, цеха, города, микрорайона. Проект электроснабжения, электрификация, электрофикация, система электроснабжения, схемы электроснабжения, учебник по электроснабжению, договор электроснабжения, расчет электроснабжения, надежность электроснабжения, категории электроснабжения, промышленное электроснабжение, электрификация сельского хозяйства, проектирование электроснабжения онлайн!
Побелитель Конкурса Электросайт года                  
© ОНЛАЙН ЭЛЕКТРИК: Онлайн расчеты электрических систем Online-electric.ru, 2008-2017
© А.Н. Алюнов, 2008-2017 Свидетельство №16066 от 23.08.2010 года