WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаТехнічні науки → Проблеми і перспективи розвитку вітрових електростанцій - Реферат

Проблеми і перспективи розвитку вітрових електростанцій - Реферат

батарею, або резервувати її установкою на органічному паливі. Природно, це підвищує вартість установки і її експлуатації, тому поширення таких установок поки що невелике.
Вітроенергетика у світі
Вітроенергетичні установки (ВЕУ) досягли сьогодні рівня комерційної зрілості й у місцях із середньорічними швидкостями вітру більш 5 м/сек успішно конкурують із традиційними джерелами електропостачання.
Перетворення енергії вітру в механічну , електричну чи теплову здійснюється у вітроустановках з горизонтальним чи вертикальним розташуванням вала вітротурбіни. Найбільше поширення одержали вітроенергетичні установки з горизонтальною віссю ротора, що працюють за принципом вітряного млина. Турбіни з горизонтальною віссю і високим коефіцієнтом бистроходности мають найбільше значення коефіцієнта використання енергії вітру ( 0,46-0,48). Вітротурбіни з вертикальним розташуванням осі менш ефективні (0,45) , але володіють тією перевагою, що не вимагають настроювання на напрямок вітру. Найбільше поширення з мережних установок сьогодні одержали ВЕУ з одиничною потужністю від 100 до 500 квт. Питома вартість ВЕУ потужністю 500 квт складає сьогодні близько 1200 $/квт і має тенденцію до зниження.
ВЕУ мегаваттного класу побудовані в ряді країн і на сьогоднішній день перебувають у стадії експериментальних чи досліджень досвідченої експлуатації.
В багатьох розвинутих країнах існують Державні програми розвитку поновлюваних джерел енергії, у тому числі і вітроенергетики. Завдяки цим програмам зважуються науково-технічні, енергетичні, екологічні, соціальні й освітні задачі. Генераторами проектів поновлюваних джерел енергії в Європі є дослідницькі центри (Riso, SERI (у даний час NREL), Sandia,ECN, TNO, NLR, FFA, D(FV)LR, CIEMAT і ін.), університети і зацікавлені компанії.
У 1994 році , у Мадриді, на конференції "Генеральний план розвитку поновлюваних джерел енергії в Європі" країнами Європейського Союзу була прийнята декларація. У "Мадридській декларації" були сформульовані мети по досягненню 15% рівня використання поновлюваних джерел енергії в загальному споживанні енергії в країнах Європейського Союзу до 2010 р.[ 184 ]. У 1994 р. у країнах Європейського Союзу встановлена потужність сонячних батарей, мини гідроелектростанцій і вітроенергетичских установок склала 5.3 Ут, до 2010 долі передбачається змонтувати устаткування з установленою потужністю 55 Ут.
Поставлені цілі досягаються рішенням задач в області політики, пільгового податкового законодавства, державної фінансової підтримки через науково-технічні програми , пільгового кредитування, створення інформаційної мережі, системи утворення, стажувань, просування високих технологій , створенням робочих місць на виробництвах і підготовки суспільної думки.
Сприятливі умови для розвитку енергетики дозволяти до 2020 р. збільшити споживання електричної енергії на 30% у тому числі за рахунок поновлюваних джерел енергії на 15%.
У таблиці 3. приведено співвідношення для вироблення електроенергії різними поновлюваними джерелами енергії в країнах Європи по оптимістичних і песимістичних прогнозах до 2020 долі. Прогноз складений на підставі аналізу темпів приросту встановленої потужності різних видів поновлюваних джерел енергії в країнах Європейського Союзу. Частка вітрової енергії буде складати по песимістичній оцінці 15%, по оптимістичній оцінці 16%.
Щорічно в Європі встановлена потужність вітроагрегатів складає 200 MW При сприятливих умовах приріст установленої потужності може скласти 800 MW. Найбільш ефективними по нарощуванню встановленої потужності вітростанцій є програми країн Європи , Китаєві, Індії , США, Канади.
Щорічний оборот за рахунок продажів віброперетворювачів у країнах Європи складає 400 MECU. Більш 10 найбільших банків Європи інвестують вітроенергетичну індустрію. Більш 20 великих Європейських приватних інвесторів фінансують вітроенергетику. Вартість вітрової енергії залежить в основному від наступних 6 параметрів:
" інвестицій у виробництво вітроагрегата ( виражається як відношення $/кв. м - ціна одного кв. метра захоплюваної площі ротора вітротурбіни);
" коефіцієта корисної дії системи;
" середньої швидкості вітру ;
" приступності;
" технічного ресурсу.
За останні три десятиліття технологія використання енергетичних ресурсів вітри була зосереджена на створенні мережних вітроагрегатів WECS. У цьому напрямку досягнуті значні успіхи. Багато тисяч сучасних установок WECS виявилися цілком конкурентноздатними стосовно звичайних джерел енергії. Існуючі електричні мережі здійснюють транспортування електроенергії вироблювані вітропарками в різні регіони.
В останні роки інтенсивно стали розвиватися технології використання енергії вітру в ізольованих мережах. В ізольованих мережах електропередач неминучі витрати на одиницю зробленої енергії в багато разів вище , ніж у централізованих мережах електропередач. Установки, що роблять електроенергію, звичайно засновані на невеликих двигунах внутрішнього згоряння , що використовують дорозі паливо , коли витрати на транспортування тільки палива часто піднімають вартість одиниці зробленої енергії в десятки разів від вартості енергії в кращих централізованих мережах електропередач. У невеликих мережах електропередач установки, що подають електроенергію, є набагато більш гнучкими: сучасний комплект генераторів на дизельному паливі можна запустити , синхронізувати і підключити до ізольованої мережі менш чим за двох секунд. Перетворення енергії вітру є альтернативним поновлюваним джерелом енергії , щоб замінити дорозі паливо. Нові дослідження технічної здійснюваності проектів використання вітроустановок разом з дизельгенераторами в ізольованих мережах показують ,що світовий потенціал для незалежних систем WECS навіть вище, чому систем WECS, підключених у звичайні мережі електропередач. У таблиці 6 приведені параметри діючих вітро-дизельних систем. Зазначені системи були побудовані в 1985-1990 р.м. Їхня експлуатація виявила необхідність удосконалювання систем, створення автоматизованого керування.
Фундаментальні знання в області вітроенергетики
На прикладі удосконалювання моделі вітру можна показати що поглиблення знань у цій області дозволило наблизитися до адекватної моделі перетворення енергії На мал. показані: використання спрощеної моделі вітру з осредненними параметрами за годиною і у просторі до 70 років, облік зміни швидкості вітру по висоті в 75 роки, використання турбулентної моделі вітру в 85 роки.
Моделі вітру. а) Осереднення за годиною і простором, б) Зміна швидкості вітру по висоті, в) Турбулентна модель вітру
Мінуси вітроенергетики
Вітер дує майже завжди нерівномірно. Виходить, і, генератор буде працювати нерівномірно,віддаючи ті велику, ті меншу потужність, струм буде вироблятися перемінною частотою, а ті і цілком припиниться, і притім, можливо, саме тоді, коли потреба в ньому буде найбільшою. підсумку будь-який вітроагрегат працює на максимальній потужності липнувши малу частину години, а в інший годину він або працює на зниженій потужності, або просто коштує.
Для вирівнювання віддачі струму застосовують акумулятори, алі це як уже відзначалося, і дорого, і мало
Loading...

 
 

Цікаве