Oʻzbekiston respublikasi oliy va oʻrta maxsus ta'lim vazirligi andijon mashinasozlik instituti «muqobil energiya manbalari» kafedrasi

3.2.MАSАLАLАRNI YECHISH UCHUN MISОLLАR.
1-Masala. Gorizontal-o`qli VEU-1 diamtri 3 metr bo’lgan shamol qurilmasining quvvatini hisoblang. Hisoblash uchun ma'lumotlarni jadvaldan oling.
1. Shamol g'ildiragi tomonidan yo'q qilingan hudud quyidagicha aniqlanadi:
(3.1)
bu erda D - shamol g'ildiragining diametri, m.
2. Shamol turbinasi tomonidan ishlab chiqarilgan shamol turbinasining aylanish tezligida ishlaydigan kuchi quyidagicha aniqlanadi:
(3.2)
bu erda ρ - havo zichligi 1,23 kg / m³ ga teng; v - shamol tezligi, m / s; ξ - shamol energiyasidan foydalanish koeffitsienti; η-shamol g'ildiragi milidan ishlaydigan mashinaga (ShES FIK i) elektr uzatish paytida yo'qotishlarni hisobga oladigan koeffitsient bo'lib, u quyidagicha aniqlanadi:
(3.3)
bu erda η_r – reduktor FIKi (mexanik samaradorlik); - generator FIKi. Hisoblash uchun = 0.8 ni olamiz.
3. Shamol turbinalari hisobiga yiliga elektr energiyasini ishlab chiqarishi, shamolning o'rtacha yillik tezligi v = 7 m / s.
(3.4)
4. Xususiy uyni o'rtacha yillik elektr energiyasi bilan ta'minlash:
(3.5)
Ya'ni, xususiy uyning elektr energiyasiga bo’lgan talabning 76%i shamol elektr stantsiyasi tomonidan ta'minlanishi mumkin.
2-masala.Berilgan yozgi uy uchun QES tarkibini aniqlang.
Mavjud iste'molchilar: sovutgich 150 W; 100 W televizor (kun davomida 3 soat va kechasi 2 soat ishlaydi); kompyuter 250 W (kun davomida 2 soat); changyutgich 400 W (Tushdan keyin 0,5 soat). Kunduzgi soat davomiyligi 10 soat deb qabul qilinadi.
Yechish:
1) iste'mol qilingan energiya va quvvat qiymatlarini aniqlang:
(3.6)
(3.7)
(3.8)
(3.9)
2) Olingan qiymatlarga muvofiq NC-1000-S invertorini olish kerak (nominal quvvat 1000 Wt, maksimal 2000 Wt). Bunday invertorlarning samaradorligi kamida 87% ni tashkil etadi, bu o`zgarmas tok tomonidagi yuk energiyasi quyidagicha bo'lishini anglatadi:
(3.10)
(3.11)
3) Iste'molchini tunda ta'minlash (batareyalar zaryadsizlanganligi sababli
E _batareya = E^tun_yuklash), umumiy quvvatiga ega qayta zaryadlanuvchi batareyalarni o'rnatish kerak:
E_AKB=E^vaqt_AKB/α=2644/0.4=6610 W · soat (3.12)
bu erda α = 0.4 (ya'ni batareyalar 40% ga zaryadsizlanishi mumkin nominal sig'imi). Olingan qiymatni batareyaning kuchlanishiga (12 V) keltiramiz.
C_AKB=E_AKB/U=6610/12=550,8 A · soat (3.13)
Batareyalarni bir oz zaxira bilan o'rnatish tavsiya etiladi, biz 100A soatlik 6 batareyani tanlaymiz.
4) Saqlash batareyalari zaryadsizlanishi bilan bog'liq yo'qotishlarga ham ega:
E^vaqt_AKB=E^vaqt_AKB/η_AKB=2644/0.9=2937 W · soat (3.14)
qaerda, η_batareya - geliy batareyalari uchun zaryadsizlantirishning samaradorligi.
5) elektr energiyasini olish kerak quyosh panellari:
E_QFE=E^vatq_AKB+E^kun_yuklash=2937.8+2874=5811.8 Wt · soat (3.15)
6) Quyosh panellarining umumiy o'rnatilgan quvvati:
N_Σ=E_QFEQ/T_CC=5811.8/10=521.2 W (3.16)
Biz 200 vattlik 3 ta ZDNY-200P54 panelini tanlaymiz.
7) Har bir paneldan keladigan oqim:
I=N/U=200/24=8.33 А (3.17)
Keyin panellarni parallel ravishda ulashda umumiy oqim quyidagicha bo'ladi:
I_Σ = 3 · I = 25 A (3.18)
Shuning uchun SS30A-24V kontrolleridan foydalanish kerak.