Программный комплекс для расчета параметров системы автономного питания на основе ветроэнергетической установки с ротором Дарье
Алгоритм расчета параметров системы альтернативного электроснабжения, затрат и срока окупаемости и рентабельности установленного оборудования. Рассмотрение методов снижения парниковых выбросов и увеличения экологической безопасности Российской Федерации.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 02.02.2019 |
| Размер файла | 105,5 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Омский государственный технический университет
ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ РАСЧЕТА ПАРАМЕТРОВ СИСТЕМЫ АВТОНОМНОГО ПИТАНИЯ НА ОСНОВЕ ВЕТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ С РОТОРОМ ДАРЬЕ
А.А. Бубенчиков, Р.А. Дайчман,
Е.Ю. Артамонова, Т. В. Бубенчикова
Аннотация
В статье представлен алгоритм расчета параметров системы альтернативного электроснабжения, затрат и срока окупаемости и рентабельности установленного оборудования.
Ключевые слова: ветроэнергетическая установка, автономное питание, ротор Дарье, аэродинамические параметры, емкость аккумуляторных батарей, себестоимость, рентабельность.
Основная часть
альтернативный электроснабжение парниковый экологический
Вопросы энергоэффективности и энергобезопасности становятся всё более актуальными в связи с прогнозируемым истощением ископаемых источников энергии и растущими вопросами экологии и всемирного потепления. Всё больше внимания уделяется возобновляемым источникам энергии, развитие которых выделяются правительством Российской Федерации как приоритетные в соответствии с [1,2]
Первое место по запасу возобновляемых энергетических ресурсов занимает кинетическая энергия воздушных масс.
Одним из методов снижения парниковых выбросов и увеличения экологической безопасности России является установка ветроэнергетических установок [3] Анализ показал, что для частных домохозяйств часто применяются маломощные ВЭУ с вертикальной осью вращения на основе ротора Савониуса или Дарье. Однако применение установок в регионах с малой ветровой нагрузкой ставит под вопрос возможность применения таких установок без концентраторов ветровой энергии. Для упрощения анализа применимости ВЭУ с вертикальной осью вращения в той или иной местности был разработан программный комплекс, рис.1, позволяющий рассчитать рентабельность их применения для определенного объекта потребления. [4,5]
В результате обзора выявлено что, для большинства регионов России наиболее перспективным с точки зрения вырабатываемой энергии является ротор Дарье. На применении, которого и рассчитан предлагаемый комплекс.
Программа предназначена для расчета резервного и автономного электроснабжения частого домохозяйства. Основные функции программы -- это подбор параметров ветроустановки и необходимых характеристик устанавливаемого оборудования для бесперебойного электроснабжения заданного объекта. Данная программа:
· Учитывает мощность всех подключенных электроприборов (пиковую и среднесуточную)
Рис. 1 Алгоритм расчета [6]
· Учитывает суточный график электрических нагрузок
· Позволяет выбирать в зависимости от скорости ветра требуемую номинальную мощность и количество ветроэнергетических установок
· Оценивает возможность применения ветроэнергетической установки и ее продуктивность
· Рассчитывает площадь, занимаемую ветроэнергетической установкой, а также ее геометрические и аэродинамические параметры
· Оценивает устойчивость работы данной установки
· Производит расчет параметров и выбор электрогенератора
· Позволяет рекомендовать параметры регулятора мощности и инвертора для системы электроснабжения
· Рассчитывает требуемую ёмкость аккумуляторных батарей
· Оценивает при текущей конфигурации установки возможность зарядки аккумуляторных батарей за предыдущий период
· Осуществляет экономический расчет, себестоимости и рыночной цены всего комплекса электроснабжения
· Рассчитывает срок окупаемости при заданном тарифе на электроэнергию
· Позволяет осуществить расчет требуемого тарифа при заданном сроке окупаемости
· Производит расчёт коэффициента использования установленной мощности
· Оценивает рентабельности установки (то есть целесообразность ее установки в данном месте при данной скорости ветра при данных параметрах электрооборудования).
Программа может использоваться для оценки эффективности применения ветроустановки типа Дарье для конкретного потребителя с учетом суточного графика нагрузок и скорости ветра на конкретной местности. Так же может применяться в конструкторских бюро для создания систем дополнительного, резервного или автономного питания на основе альтернативных источников энергии.
Библиографический список
1. Российская Федерация. Правительство. Распоряжения. Об основных направлениях государственной политики в сфере повышения энергетической эффективности электроэнергетики на основе использования возобновляемых источников энергии на период до 2020 года [Электронный ресурс]: распоряжение от 08.01.2009 № 1. Доступ из справочно-правовой системы Гарант.
2. Российская Федерация. Правительство. Распоряжения. Энергетическая стратегия России на период до 2030 года [Электронный ресурс]: распоряжение от 13.11.2009 № 1715-р. Доступ из справочно-правовой системы Гарант.
3. Применение ветроколес и генераторов для ветроэнергетических установок малой мощности / А. А. Бубенчиков [и др.] // Международный научно-исследовательский журнал. 2015. № 5(36). С. 35-39.
4. Применение ветроэнергетических установок с концентраторами ветровой энергии в регионах с малой ветровой / А. А. Бубенчиков [и др.] // Международный научно-исследовательский журнал. № 5(36). 2015. С. 31-35.
5. Проблемы применения ветроэнергетических установок в регионах с малой ветровой нагрузкой / А. А. Бубенчиков [и др.] // Международный научно-исследовательский журнал. № 5(36). 2015. С. 39-43.
6. Кирпичникова, И. М. Ветроэнергетические установки. Расчет параметров компонентов: учебное пособие / И. М. Кирпичникова, Е. В. Соломин. Челябинск: Издательский центр ЮУрГУ, 2013. 83 с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Разработка проекта ветроэнергетической установки для котельной п. Восточное Охинского района: схема ВЭС, устройство, принцип работы, виды испытаний; ветровые характеристики. Расчёт и выбор необходимого генератора, кабеля; определение срока окупаемости.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 27.10.2011Знакомство с этапами разработки системы электроснабжения объекта. Рассмотрение особенностей расчета электрических нагрузок и токов короткого замыкания. Способы проверки проводника по потере напряжения. Анализ схемы питания административного объекта.
контрольная работа [242,6 K], добавлен 30.01.2014Хозяйственная деятельность предприятия, анализ схемы электроснабжения. Расчет электрических нагрузок, выбор трансформаторов. Разработка рациональной схемы электроснабжения. Расчет ветроэнергетической установки: энергетические и экономические показатели.
дипломная работа [723,6 K], добавлен 16.06.2011Метод расчета параметров измерительного механизма магнитоэлектрической системы, включенного в цепь посредством шунта. Определение мощности вольтметра и амперметра. Измерение активной мощности в цепях трехфазного тока. Выбор измерительной аппаратуры.
курсовая работа [647,1 K], добавлен 26.04.2014Сравнительный анализ вариантов схем внешнего электроснабжения на основе технико-экономического расчета. Составление сметы капитальных затрат. Калькуляция себестоимости электроэнергии, мероприятия по ее экономии. Управление энергохозяйством предприятия.
курсовая работа [973,7 K], добавлен 12.11.2013Методика расчета гидравлической системы с параллельными и последовательными линиями. Определение характеристик простых трубопроводов. Упрощение гидравлической системы. Построение характеристики насоса. Определение параметров рабочих циклов гидросистемы.
учебное пособие [429,5 K], добавлен 06.12.2011Разработка электрической части ТЭЦ и релейной защиты силового трансформатора. Рассмотрение вопросов выбора и расчета теплового оборудования, системы питания собственных нужд, охраны труда и расчета технико-экономических показателей электрической станции.
дипломная работа [1,6 M], добавлен 09.03.2012Определение параметров системы энергетической установки, требуемой эффективной мощности, выбор двигателя и его обоснование, расчет параметров длительного эксплуатационного режима. Принципиальные схемы энергетических систем. Расположение оборудования.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 12.03.2014Цель и задачи разработки опытной теплонасосной установки с автономным электроснабжением. Теплофизические параметры объекта; блок-схема устройства автономного электроснабжения; выбор и обоснование преобразователя. Составление математической модели ТНУ.
дипломная работа [1,8 M], добавлен 16.05.2012Особенности расчета характеристик и определение параметров асинхронных короткозамкнутых двигателей по каталожным данным. Расчеты параметров обмоток статора и ротора, характеристики двигателя в двигательном режиме и в режиме динамического торможения.
курсовая работа [801,8 K], добавлен 03.04.2010Порядок выбора сечения линии электропередач по длительно допустимому току. Анализ технических характеристик трансформатора. Устройства релейной защиты, которые применяются для проектирования асинхронных двигателей. Методика расчета токовой отсечки.
курсовая работа [2,2 M], добавлен 14.11.2017Назначение и основные положения системы электроснабжения. Расчет электрических нагрузок кузнечно-механического цеха, параметров заземляющего устройства ГПП. Организация ремонта. Определение численности персонала. Применение системы АСКУЭ на предприятии.
дипломная работа [553,7 K], добавлен 13.06.2014Виды ветряных электростанций. Сила ветра по шкале Бофора, ее влияние на ветроустановки. Роза ветров - векторная диаграмма режима ветра по многолетним наблюдениям. Разработка прибрежной ветряной электростанции в с. Некрасовка. Расчёт срока окупаемости.
курсовая работа [969,0 K], добавлен 27.10.2011Расчет объемов и энтальпий воздуха, а также продуктов сгорания топлива. Тепловой баланс котлоагрегата. Определение параметров теплообмена в топке. Порядок и методика расчета водяного экономайзера, аэродинамических параметров. Невязка теплового баланса.
курсовая работа [220,1 K], добавлен 04.06.2014Системы электроснабжения - один из компонентов систем жизнеобеспечения. Характеристика потребителей электроэнергии. Выбор электродвигателей асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором и кран-балки. Требования безопасности к размещению оборудования.
курсовая работа [447,1 K], добавлен 06.12.2014Система распределения электроэнергии на предприятии. Выбор рационального напряжения питания. Определение мощности и количества трансформаторных подстанций. Расчет токов короткого замыкания, параметров схемы замещения. Выбор элементов электроснабжения.
дипломная работа [1,6 M], добавлен 02.10.2014Проектирование системы электроснабжения промышленного предприятия, обеспечивающей требуемое качество электроэнергии и надёжность электроснабжения потребителей. Выбор числа и мощности силовых трансформаторов. Выбор основных параметров, расчет токов.
дипломная работа [767,7 K], добавлен 17.02.2015Рассмотрение методов расчёта параметров электрической сети при нормальных и аварийных электромеханических переходных процессах, возникающих при изменениях состояния системы. Влияние параметров генераторов на статическую и динамическую устойчивость.
курсовая работа [3,0 M], добавлен 21.08.2012Индукционный нагрев металлов. Выбор комплектной трансформаторной подстанции. Расчет параметров срабатывания релейной защиты. Разработка силовой схемы питания установки. Компенсация реактивной мощности в схемах электроснабжения участков или цехов.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 13.01.2011Составление однолинейной схемы замещения системы электроснабжения. Расчет параметров схемы замещения системы электроснабжения, нахождение активного и реактивного сопротивления. Приведение токов КЗ к базисному напряжению. Расчет токов короткого замыкания.
контрольная работа [894,9 K], добавлен 14.11.2012
