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

5359. Проектирование столовой общедоступной на 100 мест 1.17 MB
  Предприятия общественного питания - это предприятия, предназначенные для производства кулинарной продукции, мучных кондитерских и булочных изделий, их реализации и организации питания. Индустрия общественного питания находится еще в ...
5360. Принципы работы с элементами управления 238 KB
  Принципы работы с элементами управления Любое стандартное приложение Windows использует различные элементы управления, такие, как кнопки, полосы просмотра, редакторы текстов и т.д, реализованные в виде дочерних окон. Дочерние окна управления Так как...
5361. Пример решения задачи по разделу Переходные процессы 184 KB
  Пример решения задачи по разделу Переходные процессы Задача. Дана электрическая цепь, в которой происходит коммутация В цепи действует постоянная ЭДС Е. Требуется определить закон изменения во времени токов и напряжений посл...
5362. Экономическая теория. Микроэкономика. Макроэкономика. Конспект лекций 1.05 MB
  Общетеоретические вопросы экономики Предмет и метод экономической теории Предмет экономической теории. Задачи экономической теории. Экономические блага, их классификация. Граница производственных возможностей. Экономическая...
5363. Вымогательство и его криминалистическая характеристика 146 KB
  Вымогательство и его криминалистическая характеристика Одним из наиболее опасных посягательств на государственную или общественную собственность, а также на личные интересы граждан, является вымогательство (как основная статья доходов организованной...
5364. Основы синергетики 78.5 KB
  В последние годы наблюдается стремительный и бурный рост интереса к междисциплинарному направлению, получившему название синергетика. Издаются солидные монографии, учебники, выходят сотни статей, проводятся национальные и международные ко...
5365. Уровни познания. Эмпирическое и теоретическое исследование 67 KB
  Уровни естественнонаучного познания Изучение естествознания нужно не только для того, чтобы мы как культурные люди знали и разбирались в его результатах, но и для понимания самой структуры нашего мышления. Итак, мы отправляемся в безбрежное море поз...
5366. Механизм излучения. Виды спектральных анализов 34.44 KB
  Спектр - это разложение света на составные части, лучи разных цветов. Метод исследования химического состава различных веществ по их линейчатым спектрам испускания или поглощения называют спектральным анализом. Для спектрального анализ...
5367. Составление гидравлической схемы и рассчет привода волочно-пакетирущей машины 159.5 KB
  Исходные данные для проектирования Валочно-пакетирующая машина. Поворот платформы. Нагрузка на штоке гидроцилиндра - Т=130 (кН) Скорость движения штока цилиндра – V=24 (м/с) Температура окружающей среды...