Анализ энергии ветра при выборе ветрогенераторов вертикального типа
Ознакомление с результатами исследования ветровой энергии, дующей на территории Джизакской области. Определение и характеристика специфических особенностей работы ветрогенератора на номинальной мощности, что зависит от энергетического потенциала ветра.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 22.03.2022 |
| Размер файла | 77,2 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/
Джизакский политехнический институт
Анализ энергии ветра при выборе ветрогенераторов вертикального типа
Худойбердиев Умид Ассистент кафедры “Электротехнологии"
Махмудов Азамат Студент Факультет “Энергетика и радиоэлектроника"
Узбекистан, Джизак
Аннотация
Известно, что работа ветрогенератора на номинальной мощности зависит от энергетического потенциала ветра. Чтобы использовать ветряные генераторы в одном и том же районе, необходимо иметь доступ к анализу кинетической энергии ветра и направлению ветра, дующего в этом районе. В данной статье проводится анализ ветровой энергии, дующей на территории Джизакской области. Также были проанализированы направление ветра, годовая и месячная скорости ветра в регионе. Направление и поток ветра определялись с помощью специального программного обеспечения. На основании этих анализов был выбран ветрогенератор.
Ключевые слова: Ветрогенератор, поток ветра, энергии ветра, номинальная мощность
Annotation
It is known that the operation of a wind generator at rated power depends on the energy potential of the wind. In order to use wind generators in the same area, it is necessary to have access to the analysis of the kinetic energy of the wind and the direction of the wind blowing in the area. This article analyzes the wind energy blowing on the territory of the Jizzakh region. The wind direction, annual and monthly wind speeds in the region were also analyzed. The direction and flow of the wind were determined using special software. Based on these analyses, a wind generator was selected.
Keywords: Wind generator, wind flow, wind energy, rated power.
Энергия ветра является одним из самых перспективных способов получения энергии. Этот источник не только экологически чистый (ветрогенераторы не потребляют ископаемое топливо при работе), но и возобновляемый. Стоимость получения энергии от ветра в основном сводится к установке необходимого оборудования. Эксплуатация ветрогенератора мощностью 1 МВт за 20 лет позволяет сэкономить примерно 29 тысяч тонн угля или 92 тысячи баррелей нефти. Кроме того, запасы энергии ветра более чем в сто раз превышают запасы гидроэнергии всех рек планеты. Поэтому правительства разных стран рассматривают развитие ветроэнергетики как одну из стратегических государственных задач. В нашей республике средняя мощность ветрового потока составляет около 84 Вт/м2 и эта мощность возрастет до 104 Вт/м2. Существующая энергия ветра равна 2,2 миллиона тонн условного топлива. В нашей стране средняя скорость ветра составляет 3 м/с и выше. В горных и предгорных районах продолжительность действия энергии ветра в течение года составляет 6-8 тыс. часов или 250-333 дня, средняя скорость - 2,5 м/с (высотой до 10 м), а в степи и равнинах - вдвое меньше 3-4 тыс. часов или 125-166 дней, средняя скорость 3 м/с.1
Известно, что ветроэнергетика занимает все более видное место в развитии возобновляемых источников энергии (ВИЭ) в различных странах мира. Доля ветряных электростанций и электростанций в общемировом приросте мощности ВИЭ в 2012 г. составляет 39 %, а доля гидроэлектростанций и солнечных электростанций - по 26 % . В то же время использование энергии ветра в Узбекистане еще не достигло коммерчески значимого уровня, несмотря на ее значительный потенциал. Отдельный анализ ветровой энергии для каждого региона позволяет тестировать и устанавливать ветрогенераторы, соответствующие этим параметрам, зная скорость и направление ветра в этих регионах. В результате различных экологических факторов баланс ветровой энергии в Джизакской области за последние несколько лет увеличивается. 2
Таблица 1. Ежемесячный анализ скорости ветра в Джизакской области.4 5
|
Средняя скорость ветра в 2017 г. |
Средняя скорость ветра в 2018 г. |
Средняя скорость ветра в 2019 г. |
||||
|
Месяц |
Скорость м / с |
Месяц |
Скорость м / с |
Месяц |
Скорость м / с |
|
|
январь |
2.4 |
январь |
2.5 |
январь |
2.8 |
|
|
февраль |
2 |
февраль |
2.1 |
февраль |
2.5 |
|
|
Март |
1.8 |
Март |
1.8 |
Март |
1.8 |
|
|
апрель |
2.8 |
апрель |
2.9 |
апрель |
2.9 |
|
|
май |
2.4 |
май |
2.6 |
май |
2.2 |
|
|
июнь |
2.9 |
июнь |
2.9 |
июнь |
2.9 |
|
|
июль |
2.6 |
июль |
2.6 |
июль |
2.3 |
|
|
август |
3.2 |
август |
3.2 |
август |
3.2 |
|
|
сентябрь |
2.7 |
сентябрь |
2.7 |
сентябрь |
2.7 |
|
|
октябрь |
2.7 |
октябрь |
3 |
октябрь |
3 |
|
|
ноябрь |
1.8 |
ноябрь |
2 |
ноябрь |
2.5 |
|
|
декабр |
1.3 |
декабр |
1.5 |
декабр |
2.1 |
Анализ, приведенный в таблице, показывает, что эффективное использование энергии тихоходного ветра, разработка новых типов ветроустановок и их адаптация к региональным условиям будут иметь значительные результаты. Ветровые характеристики ветра в конкретном регионе для эффективного использования ветрогенераторов: расход воздуха, его кинетическая энергия,
где m - масса воздуха (масса, плотность воздуха г = 1,38 кг/м3), кг; v- скорость воздуха, м/с.
При нахождении воздушной массы берут шар параллельных или цилиндрических размеров. джизакский ветрогенератор энергетический
расстояние, пройденное по воздуху (ветру), измеряется за мгновение. Поверхность прецизионного ветряного двигателя, препятствующая потоку воздуха, выглядит следующим образом:
Расчет этих параметров позволяет использовать существующую энергию ветра и создать подходящую конструкцию ветровой трубы или оптимизировать существующую ветровую трубу.
По этой формуле мощность рассчитывается следующим образом:
Если принять коэффициент использования энергии ветра ё = 0,43 -0,47, то мощность принимает вид: 3
Кроме того, знание направления энергии ветра является одним из важнейших аспектов при установке ветрогенераторов, который точно и точно рассчитывает направление энергии ветра, что позволит устройству полностью использовать его мощность.
Литература
1. U Khudoyberdiev, M Shukurova, S Abduhamitova, ANALYSIS OF THE POTENTIAL OF WIND ENERGY IN THE CONDITIONS OF JIZZAKH REGION (UZBEKISTAN), Сборник статей II Международной научно-практической конференции-2020. Издательство: Международный центр научного партнерства «Новая Наука» (ИП Ивановская И.И.) (Петрозаводск)
2. U. Khudoyberdiev, AN ANALYSIS OF WIND ENERGY POTENTIAL FOR MICRO WIND TURBINE IN JIZZAKH REGION, UZBEKISTAN, АЛЛЕЯ НАУКИ, Том №1, номер №5 (56), год-2021 , Издательский центр "Quantum"
3. Zakhidov, R.A. and Lutpullaev, S.L., Global trends in alternative energies and problems in Uzbekistan for the development of renewable energy sources, Appl. Solar Energy, 2015, vol. 51, no. 1, p. 50.
Источники из интернета
4. Сайт о погоде [Электронный ресурс]. URL: https://www.gismeteo.ru/weather-zhizaq-5336/ (дата обращения 6.02.2022)
5. Сайт о погоде [Электронный ресурс]. https://pogoda.uz/jizzakh (дата обращения 16.02.2022).
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Ветер как источник энергии. Выработка энергии ветрогенератором. Скорость ветра как важный фактор, влияющий на количество вырабатываемой энергии. Ветроэнергетические установки. Зависимость использования энергии ветра от быстроходности ветроколеса.
реферат [708,2 K], добавлен 26.12.2011История использования энергии ветра. Современные методы генерации электроэнергии, конструкция ветрогенератора с тремя лопастями и горизонтальной осью вращения. Мировые мощности ветряной энергетики, проблемы, экологические аспекты и перспективы развития.
реферат [580,7 K], добавлен 21.11.2010Существующие источники энергии. Мировые запасы энергоресурсов. Проблемы поиска и внедрения нескончаемых или возобновляемых источников энергии. Альтернативная энергетика. Энергия ветра, недостатки и преимущества. Принцип действия и виды ветрогенераторов.
курсовая работа [135,3 K], добавлен 07.03.2016История использования энергии ветра; современные методы генерации электроэнергии. Малая ветроэнергетика в России: экономические и экологические аспекты. Ветряные электростанции Германии; поставщики ветрогенераторов. Потенциал ветроэнергетики Китая.
реферат [1,4 M], добавлен 15.06.2013Источники экологически чистой и безопасной энергии. Исследование и разработка систем преобразования энергии солнца, ветра, подземных источников в электроэнергию. Сложные системы управления. Расчет мощности ветрогенератора и аккумуляторных батарей.
курсовая работа [524,6 K], добавлен 19.02.2016Описания ветроэнергетики, специализирующейся на преобразовании кинетической энергии воздушных масс в атмосфере в любую форму энергии, удобную для использования в народном хозяйстве. Изучение современных методов генерации электроэнергии из энергии ветра.
презентация [2,0 M], добавлен 18.12.2011Оценка состояния энергетической системы Казахстана, вырабатывающей электроэнергию с использованием угля, газа и энергии рек, и потенциала ветровой и солнечной энергии на территории республики. Изучение технологии комбинированной возобновляемой энергетики.
дипломная работа [1,3 M], добавлен 24.06.2015История использования и современные методы генерации электроэнергии из энергии ветра. Перспективы развития ветроэнергетики в мире, экономические и экологические аспекты, себестоимость электроэнергии. Проект "Джунгарские ворота" в Казахстане, его цель.
реферат [835,1 K], добавлен 01.03.2011Возобновление как преимущество альтернативных источников энергии. Энергетическая и сырьевая проблемы в России. Энергия солнца, ветра, приливов, глубинное тепло Земли, топливо из биомассы. Исследования в области применения биотоплива вместо нефти.
реферат [25,8 K], добавлен 05.01.2010Генерация электроэнергии из энергии ветра, история ее использования. Ветровые электростанции и их основные типы. Промышленное и частное использование ветровых электростанции, их преимущества и недостатки. Использование ветровых генераторов в Украине.
реферат [199,3 K], добавлен 24.01.2015Оценка валовых ветроэнергетических ресурсов Амурской области и возможности использования энергии ветра в различных точках рассматриваемого региона. Расчет и построение эмпирических кривых повторяемости скоростей ветра по базе данных "Погода России".
курсовая работа [882,0 K], добавлен 27.10.2011Характеристика возобновляемых источников энергии: основные аспекты использования; преимущества и недостатки в сравнении с традиционными; перспективы использования в России. Способы получения электричества и тепла из энергии солнца, ветра, земли, биомассы.
курсовая работа [3,9 M], добавлен 30.07.2012Энергия солнца, ветра, вод, термоядерного синтеза как новые источники энергии. Преобразование солнечной энергии в электрическую посредством использования фотоэлементов. Использование ветродвигателей различной мощности. Спирт, получаемый из биоресурсов.
реферат [20,0 K], добавлен 16.09.2010Применение ветровых генераторов для производства электроэнергии, их виды, преимущества как альтернативных электростанций, недостатки. Оборудование для преобразования кинетической энергии ветра в механическую; инфраструктура и ресурсы ветроэнергетики.
презентация [338,4 K], добавлен 30.11.2011Использование возобновляемых источников энергии, их потенциал, виды. Применение геотермальных ресурсов; создание солнечных батарей; биотопливо. Энергия Мирового океана: волны, приливы и отливы. Экономическая эффективность использования энергии ветра.
реферат [3,0 M], добавлен 18.10.2013Классификация альтернативных источников энергии. Возможности использования альтернативных источников энергии в России. Энергия ветра (ветровая энергетика). Малая гидроэнергетика, солнечная энергия. Использование энергии биомассы в энергетических целях.
курсовая работа [3,9 M], добавлен 30.07.2012Основные виды альтернативной энергии. Биоэнергетика, энергия ветра, Солнца, приливов и отливов, океанов. Перспективные способы получения энергии. Совокупная мощность ветроэлектростанций Китая, Индии и США. Доля альтернативной энергетики в России.
презентация [1,1 M], добавлен 25.05.2016Преобразованная энергия солнечного излучения. Потенциал и перспектива использования нетрадиционных и возобновляемых источников энергии. Выработка электроэнергии с помощью ветра. Ветроэнергетика в Украине. Развитие нетрадиционной энергетики Крыма.
реферат [677,3 K], добавлен 20.01.2011Системы преобразования энергии ветра, экологические и экономические аспекты ее использования. Характеристика и особенности применения волновых энергетических установок. Разница температур воды и воздуха как энергоресурс. Приливные электростанции.
реферат [1,6 M], добавлен 03.01.2011Проблема обеспечения электрической энергией многих отраслей мирового хозяйства. Основа современной мировой энергетики - тепло- и гидроэлектростанции. Идея использования тепловой энергии, тропических и субтропических вод океана. Энергия ветра и солнца.
реферат [22,0 K], добавлен 29.11.2008
