Реферат на тему Структура системы электропривода, питающегося от ветряного электрогенератора.

Содержание:

Введение. 3

1
Принцип работы ВЭС.. 5

2
Конструкция ВЭС. 5

3 ВЭС и
окружающая среда. 11

4
Перспективы, достоинства и недостатки ВЭС.. 13

Заключение. 16

Список
использованных источников. 17

Введение:

Еще в Древнем Египте за
три с половиной тысячи лет до нашей эры применялись ветровые двигатели для
подъема воды и размола зерна. За пятьдесят с лишним веков ветряные мельницы
почти не изменили свой облик. Например, в Англии имеется мельница, построенная
в середине XVII в. Несмотря на свой преклонный возраст, она исправно трудится и
по сей день. В России до революции насчитывалось приблизительно 250 тыс.
ветряных мельниц, общая мощность которых составляла около 1,5 млн. кВт. На них
размалывалось до 3 млрд. пудов зерна в год.

С появлением ветряных
мельниц, была облегчена одна из самых тяжелых крестьянских работ — вращение
тяжелых каменных жерновов, перетирающих зерно в муку. Теперь это делал ветер,
крутя крылья мельницы. Одна из первых ветряных мельниц была найдена в Персии —
в ней крылья были насажены на ту же ось, что и жернова. Всем была хороша
персидская мельница, но вот беда — она могла работать лишь при сильном
устойчивом ветре. Когда его порывы стихали, вращать жернова приходилось по
старинке — с помощью быков, а то и рабов. И вот, приблизительно шестьсот лет
назад, началось строительство мельниц башенного типа с огромными крыльями,
расположенными горизонтально к поверхности земли. Одна из первых таких мельниц
появилась в Голландии, издавна славившейся изобретательными мастерами. В 1745
году некий Эдмунд Ли осчастливил мельников изобретением нового типа крыльев —
деревянных каркасов, обтянутых материей. Выдумка оказалась настолько удачной,
что применяется в ветряных мельницах и сейчас.

Ветряные мельницы
оказались прекрасными источниками даровой энергии. Неудивительно, что со
временем их стали использовать не только для размола зерна. Ветряки вращали
дисковые пилы на больших лесопилках, поднимали грузы на большие высоты,
использовались для подъема воды. Наряду с водяными мельницами они оставались,
практически, самыми мощными машинами прошлого. В той же Голландии, например,
где ветряков было больше всего, они успешно работали до середины нашего века.
Часть их действует и в настоящее время. Что интересно, мельницы в средневековье
вызывали у некоторых суеверный страх — настолько непривычными были даже
простейшие механические приспособления. Мельникам приписывали общение с
нечистой силой. Время шло, и люди все чаще задумывались о ветре как о источнике
бесплатной энергии. Наступил такой этап развития технологии, когда стали
строить электрогенераторы. И в Дании в 1890 году построили первый
ветрогенератор для производства электричества. Такие ветрогенераторы
устанавливались в труднодоступных местах, куда было неудобно или невыгодно
передавать ток с обычных электростанций. В конце концов, ветровые турбины стали
давать четверть всей нужной датской промышленности энергии. Между 1920 и 1930
годами ветровые генераторы стали появляться в Австралии и США. В 1937 году в
Крыму была построена крупнейшая в мире, как говорили тогда, ветроэлектрическая
станция. Она действительно была внушительных размеров, но ток, который
ветрогенератор давал в электрическую сеть Севастополя, мощностью своей не
превышал 100 кВт.

Россия располагает
значительными ресурсами ветровой энергии, которая может быть использована в
следующих регионах: области: Архангельская, Астраханская, Волгоградская,
Калининградская, Камчатская, Ленинградская, Магаданская, Мурманская,
Новосибирская, Пермская, Ростовская, Сахалинская, Тюменская; края:
Краснодарский, Приморский, Хабаровский; а также: Дагестан, Калмыкия, Карелия,
Коми, Ненецкий автономный округ, Таймырский автономный округ, Хакасия, Чукотка,
Якутия, Ямало-Ненецкий автономный округ.

Заключение:

Итак, ветрогенераторы —
это генераторы электрической энергии, предназначенные для превращения энергии
ветра в электрическую. Сегодня ветрогенераторы – высокотехнологичное изделие
мощностью от 5 КВт до 4 500 КВт единичной мощности. Ветрогенераторы современных
конструкций позволяют использовать экономически эффективно энергию даже самых
слабых ветров – от 4 метров в секунду. [5] С помощью ветрогенераторов сегодня
можно не только поставлять электроэнергию в «сеть» но и решать задачи
электроснабжения локальных или островных объектов любой мощности.

Ветрогенераторы
применяются в самых различных местах. Это открытые территории с хорошим
ветропотенциалом, поля, острова, мелководье, горы. Как следствие энергетической
политики в России- места, где подключение к существующим сетям дороже
ветроэнергетического проекта или доставка дизельного топлива обходится дорого.

Работает ветрогенератор
очень просто, почти как и сотни лет назад:

— Набегающие потоки ветра
на высоте башни ветрогенератора — от 40 до 100 метров вращают лопасти
ветрогенератора. Энергия вращения передается по валу ротора на мультипликатор,
который в свою очередь вращает асинхронный или синхронный электрический генератор.

Широко распространены
конструкции ветрогенераторов, не имеющих мультипликатора, что существенно
увеличивает их производительность. При изменении направления ветра сенсоры на
башне ВГ подают команду, и механизм ориентации поворачивает башню
ветрогенератора по ветру. Стабилизация вращения ветроколеса ветрогенератора
достигается различными методами, один из которых – поворот лопастей или их
фрагментов вокруг своей оси под углом к направлению ветра.

Ветрогенераторы могут
работать как по одиночке (единичный комплекс), так и группами (ветропарк).
Часто один или несколько ветрогенераторов работают параллельно с
дизель-генераторами в качестве средства экономии расходов на дизельное топливо.

Фрагмент текста работы:

1 Принцип работы ВЭС

Что
же представляют собой ветроэлектростанции, которым отводится серьезное место в
энергетике XXI века? Они мало чем напоминают своих древних собратьев — парус и
ветряную мельницу, хотя принцип работы ветроагрегатов практически не изменился.

Автономные ветрогенераторы состоят из генератора,
хвостовика, мачты, контроллера, инвертора и аккумуляторной батареи. У
классических ветровых установок — 3 лопасти, закреплённых на роторе. Вращаясь
ротор генератора создаёт трёхфазный переменный ток, который передаётся на
контроллер, далее ток преобразуется в постоянное напряжение и подаётся на
аккумуляторную батарею. Ток проходя по аккумуляторам одновременно и подзаряжает
их и использует АКБ как проводники электричества. Далее ток подаётся на
инвертор, где приводиться в наши привычные показатели: переменный однофазный
ток 220В, 50 Гц. Если потребление небольшое то сгенерированного электричества хватает
для электроприборов и освещения, если тока с ветряка мало и не хватает-то
недостаток покрывается за счёт аккумуляторов. Такой же принцип в автомобилях:
когда мы едем, генератор в машине заряжает аккумуляторы и снабжает
электричеством все приборы в машине, когда машина останавливается, то
аккумулированный ток идёт из АКБ. Ничего сверхсложного в ветряках нет, в них
используются все те изобретения которые мы постоянно используем каждый день, не
подозревая об этом. [2]