77395

Ветровая энергия и методы ее преобразования

Реферат

Энергетика

Наиболее важным параметром, характеризующим энергетический потенциал ветра, является его скорость. Кинетическая энергия потока воздуха рассчитывается по формуле, Дж

Русский

2015-02-02

66 KB

1 чел.

5. НЕТРАДИЦИОННЫЕ и ВОЗОБНОВЛЯЕМЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ пр.з.

05. Ветровая энергия и методы ее преобразования

Основы расчета ветроустановок [1, С. 126–127], [2, С. 507]

Наиболее важным параметром, характеризующим энергетический потенциал ветра, является его скорость. Кинетическая энергия потока воздуха рассчитывается по формуле, Дж

,

(5.1)

где ρ – плотность воздуха, кг/м3; V – объем, занимаемый воздухом, м3; m – масса воздуха, кг; w – скорость воздуха, м/с.

При расчетах используется значение плотности воздуха, определенное при температуре t = 15 °С и давлении p = 0,1 МПа, ρ = 1,226 кг/м3. Если вместо массы воздуха в формулу (5.1) подставить его секундный массовый расход

,

то можно определить мощность ветрового потока, проходящего через площадь F, Вт

.

(5.2)

Разделив обе части формулы (5.2) на площадь, можно получить значение удельной мощности ветрового потока, Вт/м2

.

(5.3)

В ветроэнергетике обычно используют рабочий диапазон скоростей ветра, не превышающих 25 м/с. Эта скорость соответствует 10-балльному ветру (сильный шторм) по 12-балльной шкале Бофорта. Значения удельной мощности ветрового потока для рабочего диапазона скоростей ветра приведены в табл. 5.1.

Таблица 5.1

Зависимость удельной мощности ветрового потока от скорости ветра

w, м/с

2

3

4

5

10

14

18

20

23

25

Nуд, Вт/м2

4,90

16,55

39,2

76,6

613

1682

3575

4904

7458

9578

Отношение мощности, развиваемой ротором ветровой турбины, к мощности ветрового потока называется коэффициентом мощности или коэффициентом использования энергии ветра

,

(5.4)

где Nр – мощность, развиваемая ротором ветровой турбины, Вт; D – диаметр ротора ветровой турбины, м.

Теоретически максимально возможное значение коэффициента мощности . В практически реализованных ветроэнергетических установках этот коэффициент не превышает 0,45.

С учетом механических и электрических потерь мощность ветроэнергетической установки составит, Вт

,

(5.5)

где ηм – механический КПД; ηэл – электрический КПД.

Механический КПД ВЭУ составляет порядка ηм = 0,9, а электрический – ηэл = 0,95.

Литература

  1.  Сибикин, Ю.Д. Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии: Учебное издание / Ю.Д. Сибикин, М.Ю. Сибикин. – М.: ИП РадиоСофт, 2008. – 228 с.
  2.  Теоретические основы теплотехники. Теплотехнический эксперимент: Справочник / Под общ. ред. чл.-корр. РАН А.В. Клименко и проф. В.М. Зорина. – 3-е изд., перераб и доп. – М.: Издательство МЭИ, 2001. – 564 с. – (Теплоэнергетика и теплотехника; Кн. 2).

2


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

4765. Решение ЗЛП с помощью инструмента Поиск решения 7.3 MB
  Решение ЗЛП с помощью инструмента Поиск решения При решении ЗЛП с использованием встроенного инструмента Поиск решения изначально необходимо представить исходную математическую модель в удобном для заполнения таблиц EXCEL виде. Рассмотрим использова...
4766. Решение задач линейного программирования симплексным методом с использованием таблиц EXCEL 4.94 MB
  Решение ЗЛП симплексным методом с использованием таблиц EXCEL Пусть исходная ЗЛП приведена к каноническому виду, а ее система ограничений имеет предпочтительный вид. Например, для Задачи об использовании сырья математическая модель соо...
4767. Решение задач линейного программирования с использованием Microsoft EXCEL for WINDOWS 18.9 MB
  Линейное программирование – наиболее изученный раздел дисциплины Методы исследования операций. Математические модели большинства экономических задач относятся к классу задач линейного программирования (ЗЛП). Любая ЗЛП, приведенная к ка...
4768. Метод искусственного базиса. Понятие двойственной задачи линейного программирования 69 KB
  Метод искусственного базиса М -задача. Для многих задач линейного программирования, записанных в форме основной задачи и имеющих опорные планы, среди векторов Pj не всегда есть m единичных. Рассмотрим такую задачу. Пусть требуется найти максимум...
4769. Решение задач линейного программирования с помощью инструмента Поиск решения 184 KB
  Решение задач линейного программирования с помощью инструмента Поиск решения Рассмотрим следующую задачу распределения ресурсов. Для производства двух типов продукции (x1=Прод.1, x2=Прод.2) требуется два вида ресурсов количество которых ограничено...
4770. Методи вирішення завдань лінійного програмування в економіці 1.41 MB
  На практиці для випуску асортименту своєї продукції виробничі підприємства мають у своєму розпорядженні деякий запас, як правило, обмежених ресурсів (сировинних, трудових, енергетичних, паливних, грошових), деякий набір взаємозамінних технолог...
4771. Нелинейное программирование. Ограничения на допустимое множество. 468.5 KB
  Нелинейное программирование. Общая постановка задачи нелинейного программирования Нелинейное программирование – это раздел математического программирования, изучающий задачи, где требуется определить значение некоторых параметров, при которых ...
4772. Алгоритмы и программы. Понятие алгоритма и его характерные свойства 68.5 KB
  Алгоритмы и программы Понятие алгоритма. Характерные свойства алгоритмов. ЭВМ как универсальный Исполнитель. Внешние устройства ЭВМ. Центральные устройства ЭВМ. Понятие о машинном языке. Понятие алгоритма...
4773. Сложные типы данных: записи и файлы 146 KB
  Сложные типы данных: записи и файлы Сложные типы данных в языке Pascal. Записи. Примеры. Записи с вариантами. Оператор присоединения. Строки и средства их обработки. Процедуры и функции типа String. Файлы. Управление файлами. Основные ...