Реферат на тему Конструкция активной системы разыскания (системы ориентации на ветер) горизонтально-осевой ВЭУ мегаваттного класса (3-4). Алгоритмы активной (автоматической) системы разыскания ВЭУ мегаваттного класса(5).

Содержание:

ВВЕДЕНИЕ.. 2

1. КОНСТРУКЦИЯ ВЕТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ.. 3

1.1 Классификация ВЭУ.. 5

1.2 Классификация по соотношению мощности ВЭУ и мощности
энергосистемы   6

1.3 Классификация по типу применяемой ветротурбины.. 7

2. АКТИВНЫЕ СИСТЕМЫ ОРИЕНТАЦИИ.. 9

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ.. 16

Введение:

Ветроэнергетика за последние несколько
десятилетий выделилась в ряде стран в отдельные отрасли энергетических
хозяйств, успешно конкурирующих с традиционной энергетикой. Основное внимание
уделяется ветроэнергетическим установкам (ВЭУ) средней и большой мощности в
составе сетей распределения и передачи электроэнергии. Однако в настоящее время
мировой рынок малых ВЭУ также динамично развивается за счет массовых
потребителей, к которым относятся объекты малоэтажного строительства,
фермерские хозяйства, рыболовные артели и охотничьи угодья, системы удаленного
мониторинга, дорожные осветительные системы, телекоммуникационное оборудование
и другие автономные потребители электрической энергии. В связи с этим
актуальной научно-технической задачей является эффективное использование
ветрового потенциала, которая заключается не только в улучшении
аэродинамических характеристик ВЭУ, но и в увеличении производительности ВЭУ в
целом.

Основной характеристикой, от которой
зависит производительность ветроэнергетической установки, является коэффициент
использования энергии ветра (КИЭВ) — отношение механической мощности
ветроколеса к полной мощности набегающего потока ветра, проходящего через
ометаемую площадь ветроколеса ВЭУ. Таким образом, повышение КИЭВ во всех
режимах эксплуатации ВЭУ путем совершенствования различных способов управления
мощностью является актуальным, и этому вопросу посвящена предлагаемая работа.

Конструкции ветроэнергетических установок
(ВЭУ) отличаются широким разнообразием. Существуют установки, работающие на
основе разницы моментов на их лопастях, подъемной силе, вихревых колебаниях и
т.д. Основными наиболее распространенными в мире конструкциями являются
лопастные горизонтально-осевые и вертикально-осевые ВЭУ. Горизонтально-осевая
установка – ветроэнергетическая конструкция с лопастным ротором, ось вращения
которого горизонтальна и параллельна плоскости земли (касательной в данной
точке земной поверхности), а также коллинеарна вектору набегающего потока ветра
(рисунок 1). Рисунок
– 1. Горизонтально-осевые ветроэнергетические установки

Заключение:

Фрагмент текста работы:

1. КОНСТРУКЦИЯ ВЕТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ ВЭУ является электромеханическим прибором,
служащим для преобразования кинетической энергии ветрового потока в
электрическую энергию генератора с последующим преобразованием в удобную для
потребления форму (напряжение постоянного тока или переменного тока). Принцип
действия ветроустановки заключается в следующем. Ветер, действуя на лопасти
ротора, создает за счет напора подъемную силу и, как следствие, крутящий
момент, который вращает ротор, приводя в движение вал электрогенератора. За
счет вращения витков обмотки генератора в магнитном поле возникает
электрический ток, в зависимости от скорости ветра переменный по фазе, частоте
и амплитуде. Преобразование напряжения переменного тока с переменной частотой в
напряжение переменного тока с постоянной частотой или в напряжение
постоянного тока осуществляется с помощью регулятора мощности.

При необходимости из напряжения постоянного тока дальнейшее преобразование в напряжение
переменного тока определенной частоты производится инвертором (рисунок 2): Рисунок 2 — Схема преобразования энергии
ветроэнергетической установкой

Наибольшая эффективность горизонтальных
пропеллерных ВЭУ достижима только при условии обеспечения постоянной
коллинеарности оси ветроколеса и направления ветра. Необходимость ориентации на
ветер требует наличия в конструкции ВЭУ механизмов и систем ориентации на ветер
для непрерывного слежения за ветровой обстановкой, поиска направления с
максимальным ветровым потенциалом, поворота ветроколеса в этом направлении и
его удержания в таком положении. Наличие в конструкции ВЭУ системы ориентации
на ветер само по себе усложняет ветроагрегат и снижает его надежность (по
данным опыта эксплуатации зарубежных ВЭУ этого типа до 13% общего количества
отказов приходится на системы ориентации).

Кроме того, практически
невозможно эффективно ориентировать ветроколесо при изменении направления ветра
из-за запаздывания действия механизмов ориентации. Для ветроустановок средней и
большой мощности с диаметром ветроколеса более 30-40 м эффективность его
ориентации на ветер снижается вследствие некомпланарности и различия в
скоростях ветрового потока по длине размаха лопастей, что приводит к
невозможности установки ветроколеса на оптимальное направление ориентации.
Из-за этого снижаются выработка электроэнергии