Shamol energiyasi

Ishning maqsadi va vazifalari Chet ellarda shamol elektr stantsiyalarini yaratishda muhim yutuqlarga erishildi. G'arbiy Evropaning ko'plab mamlakatlarida juda ko'p 100-200 kVt quvvatli qurilmalar qurilgan. Frantsiya, Daniya va boshqa ba'zi mamlakatlarda nominal quvvati 1 MVt dan oshadigan shamol elektr stantsiyalari foydalanishga topshirildi.

Ushbu sinfning eng mashhur "Grovian" installyatsiyalaridan biri Germaniyada yaratilgan, uning nominal quvvati 3 MVt. Ammo Amerika Qo'shma Shtatlarida qabul qilingan shamol energetikasining eng keng tarqalgan rivojlanishi. O'sha erda 1941 yilda u erda quvvati 1250 kVt bo'lgan birinchi shamol elektr stantsiyasi qurilgan edi va hozirda ushbu mamlakatda barcha shamol elektr stantsiyalarining umumiy quvvati 1300 MVt ga etadi va ular orasida quvvati 4 MVtgacha bo'lgan gigantlar ham bor (Jadval 2). Umuman olganda, hozirgi kunda dunyoda 3 millionga yaqin shamol generatorlari mavjud, shundan 3,5 mingga yaqini bizning mamlakatimizdadir.

Shamol turbinalari (WPP) bugungi kunda tijorat balog'atiga etgan va shamol tezligi qulay bo'lgan joylarda an'anaviy elektr energiyasi manbalari bilan raqobatlasha oladi. Shamol energiyasini mexanik ishlarga aylantiradigan barcha turdagi qurilmalardan, aksariyat hollarda shamol yo'nalishi bo'yicha gorizontal o'qi o'rnatilgan pichoqli mashinalar qo'llaniladi.Vertikal milga ega qurilmalar juda kam qo'llaniladi.

Shamol oqimi birligi vaqt ichida 1 m2 maydon orqali o'tkaziladigan kinetik energiya (oqimning o'ziga xos kuchi) shamol tezligining kubiga mutanosibdir. Shuning uchun shamol turbinalarini o'rnatish faqat o'rtacha yillik shamol tezligi etarlicha yuqori bo'lgan joylarda maqsadga muvofiqdir.

Erkin havo oqimiga joylashtirilgan shamol g'ildiragi, nazariy jihatdan, o'z o'qida quvvatga aylanishi mumkin 16/27 = 0,59 (Betz mezonlari) shamol g'ildiragi bilan kesilgan tasavvurlar maydonidan o'tgan havo oqimining kuchi. Ushbu omilni ideal shamol g'ildiragining nazariy samaradorligi deb atash mumkin. Aslida, samaradorlik pastroq va eng yaxshi shamol g'ildiraklari uchun taxminan 0,45 ga etadi. Bu, masalan, pichoqning uzunligi 10 m va shamolning tezligi 10 m / s bo'lgan shamol g'ildiragi eng yaxshi 85 kVt quvvatga ega bo'lishi mumkinligini anglatadi.

Katta shamol turbinalari uchun mo'ljallangan shamol tezligi odatda 11-15 m / s darajasida olinadi. Umuman olganda, qoida tariqasida, qurilmaning quvvati qanchalik katta bo'lsa, shamol tezligi shuncha yuqori bo'ladi. Biroq, shamol tezligining o'zgaruvchanligi sababli, ko'pincha shamol turbinasi kam quvvat ishlab chiqaradi. Agar ma'lum bir joyda shamolning o'rtacha yillik tezligi 5-7 m / s dan kam bo'lmasa va nominal quvvat ishlab chiqariladigan yiliga teng soat soni 2000 dan kam bo'lmasa, unda bunday joy ishoniladi katta shamol turbinasini va hatto shamol elektr stantsiyasini o'rnatish uchun qulaydir.

Nisbatan kichik iste'molchilarni elektr energiyasi bilan ta'minlash uchun mo'ljallangan kilovatt sinfidagi avtonom qurilmalar shamolning o'rtacha o'rtacha tezligi pastroq joylarda ham ishlatilishi mumkin.