Учебно-методическое пособие Ростов-на-Дону 2019



Download 3,73 Mb.
Pdf ko'rish
bet16/40
Sana25.02.2022
Hajmi3,73 Mb.
#277565
TuriУчебно-методическое пособие
1   ...   12   13   14   15   16   17   18   19   ...   40
Bog'liq
uchebnoe posobie nvie khkh1

 
3. 
Ветроэнергетика 
 
3.1. Природа ветра, ветровые зоны 
В качестве основной причины образования ветра называется неравномерное 
нагревание Солнцем поверхности земли. Поверхность земли неоднородна 
(равнины, горы, леса, водоемы) и это обусловливает разный характер нагревание 
даже близко расположенных участков поверхности. Вращение Земли также 
способно влиять на характер воздушных потоков. Эти и другие причины 
определяют характер циркуляции атмосферного воздуха. На экваторе вблизи 
поверхности Земли располагается зона затишья, для которой характерны слабо 
переменные ветра. На север и на юг от этой зоны находятся зоны пассатов, для 


46 
которых характерно отклонение к западу вследствие вращения Земли с запада на 
восток. В результате, в северном полушарии постоянные ветры приходят с 
северо-востока, а в южном - с юго-востока, как показано на рис. 3.1. 
Рис. 3.1. Схема циркуляции атмосферного воздуха 
Зоны пассатов заканчиваются примерно на 30° северной и южной широты. 
Они характеризуется равномерностью воздушных течений, как по направлению, 
так и по скорости. Средняя скорость юго-восточных пассатов в северном 
полушарии вблизи поверхности земли может достигать 6 – 8 м/с. Слой пассатов 
располагается на высоте от 1 до 4 км над уровнем земли. Выше находится слой 
переменных ветров, а а еще выше располагается зона антипассатов, направленных 
противоположно направлению пассатов. Верхняя граница слоя антипассатов 
достигает 8 км и зависит от времени года и от местности. В субтропических 
широтах зоны пассатов сменяются штилевыми областями. К северу и югу от этих 
областей приблизительно до 70° на всех высотах дуют ветры между западным и 
юго-западным румбами в северном полушарии и между западным и северо-
западным – в южном полушарии. В этих широтах постоянно возникают и 
затухают вихревые явления, усложняющие схему циркуляции атмосферного 
воздуха, представленную на рис. 3.1. Особые условия рельефа земной 
поверхности (моря, горы и т. п.) могут вызывать местные ветры. К ним относятся: 
бризы и муссоны. Бризами называют береговые морские ветры, которые 
возникают вследствие изменения температур воздуха в течении суток. Днём при 
солнечной погоде береговая зона нагревается сильнее, чем поверхность моря, 
поэтому более легкий и теплый воздух от поверхности суши поднимается вверх и 
движется в верхнем слое в сторону моря, а затем на некотором расстоянии от 
берега опускается вниз. Одновременно с этим более холодный морской воздух 
направляется на сушу, что приводит к образованию морского берегового ветра – 
бриза. Ночью над сушей воздух охлаждается сильнее, чем над морем, поэтому 
направление циркуляции изменяется: внизу воздух движется в сторону моря, а 
вверху – в сторону суши. Ширина зоны распространения бриза составляет 


47 
примерно 40 км в сторону моря и столько же в сторону суши. Высота 
распространения бризов составляет от 200 до 300 м. В тропических странах бризы 
наблюдаются практически весь год, а в умеренном поясе только летом, при 
жаркой погоде. В нашей стране нас бризы наблюдаются летом у побережья 
Черного и Каспийского морей. Годовые изменения температуры в прибрежных 
зонах морей и океанов также вызывают циркуляцию воздуха, похожую на ту, 
которая приводит к появлению бризов, но с годовым периодом. Эта циркуляция 
называется муссонами. Летом поверхность суши нагревается сильнее, чем вода в 
морях и океанах. Вследствие этого над сушей образуется зона пониженного 
давления, куда устремляется воздух от морей и океанов, а вверху он наоборот 
течёт от суши к морям и океанам. Эти ветры называются морскими муссонами. 
Зимой поверхность суши значительно холоднее, чем поверхность моря или 
океана, поэтому над ней образуется область повышенного давления. Вследствие 
этого нижние слои воздуха движутся от суши к морям и океанам, а в верхних 
слоях, наоборот, от морей и океанов к суше. Эти ветры называются 
материковыми муссонами. Сильные муссоны наблюдаются на южном побережье 
Азии (в Индийском океане и Аравийском море), где летом они имеют юго-
западное направление, а зимой – северо-восточное. У восточных берегов Азии 
также наблюдаются муссоны. Зимой здесь дуют суровые северо-западные 
материковые ветры; летом юго-восточные и южные морские влажные ветры. Эти 
ветры оказывают существенное влияние на климат Дальневосточного региона. 
Ветровые режимы разных регионов России сильно отличаются друг от 
друга. По величине среднегодовой скорости ветра в данном регионе можно
судить о целесообразности и эффективности использования энергии ветра. 
Благоприятные ветровые условия, обеспечивающие возможность эксплуатации 
ветроустановок на протяжении большей части года, расположены, прежде всего, 
на побережье и островах Северного Ледовитого океана от Кольского полуострова
до Камчатки, на побережье Охотского, Баренцева, Черного и Азовского морей. 
Также в качестве перспективного необходимо отметить регион Каспийского 
моря, нижней и средней Волги. Большинство регионов европейской части России 
относятся к зоне средней интенсивности ветра В них среднегодовая скорость 
ветра составляет от 3,5 до 6 м/с. В целом примерно 30 % экономически 
целесообразного потенциала ветроэнергетики сосредоточено на Дальнем 
Востоке, по 16 % в Восточной и Западной Сибири, 14 % в Северо-Западном 
регионе, и не более 5 % в каждом другом регионе страны. Наиболее 
целесообразно размещать ветроэнергетические установки на побережье и 
шельфах морей, а также на островах. На шельфе удельная мощность ветрового 
потока может достигать 1000 – 1500 Вт/м
2
, на побережье – 500 – 1000 Вт/м
2
, а в 
регионах удаленных от морей и океанов 100 – 500 Вт/м
2

По величине ветровой энергии проходящей через 1 м
2
поверхности, 
ометаемой ветроколесом местности подразделяются на семь классов. Это 
подразделение выполняется по величине среднегодовой скорости ветра на высоте 
50 м над поверхностью земли. Названия классов и их характеристика приводятся 
в таблице 2. 
Таблица 2. Характеристика классов местности по ветроэнергетике 


48 
Номер класса 
Характеристика класса 
Удельная 
мощность, Вт/м
2
на высоте 50 м 
Среднегодовая
скорость, м/с на 
высоте 50 м 

Не рентабельный 
0-200 
0,0-5,6 

Малорентабельный 200-300 
5,6-6,4 

Средний 
300-400 
6,4-7,0 

Хороший 
400-500 
7,0-7,5 

Отличный 
500-600 
7,5-8,0 

Выдающийся 
600-800 
8,0-8,8 

Великолепный 
> 800 
> 8,8 
Эти данные являются существенно важными при выборе площадки для 
сооружения ветроустановок большой мощности. Если же речь идет об установках 
малой мощности, то это не является решающим фактором. 

Download 3,73 Mb.

Do'stlaringiz bilan baham:
1   ...   12   13   14   15   16   17   18   19   ...   40




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©hozir.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling

kiriting | ro'yxatdan o'tish
    Bosh sahifa
юртда тантана
Боғда битган
Бугун юртда
Эшитганлар жилманглар
Эшитмадим деманглар
битган бодомлар
Yangiariq tumani
qitish marakazi
Raqamli texnologiyalar
ilishida muhokamadan
tasdiqqa tavsiya
tavsiya etilgan
iqtisodiyot kafedrasi
steiermarkischen landesregierung
asarlaringizni yuboring
o'zingizning asarlaringizni
Iltimos faqat
faqat o'zingizning
steierm rkischen
landesregierung fachabteilung
rkischen landesregierung
hamshira loyihasi
loyihasi mavsum
faolyatining oqibatlari
asosiy adabiyotlar
fakulteti ahborot
ahborot havfsizligi
havfsizligi kafedrasi
fanidan bo’yicha
fakulteti iqtisodiyot
boshqaruv fakulteti
chiqarishda boshqaruv
ishlab chiqarishda
iqtisodiyot fakultet
multiservis tarmoqlari
fanidan asosiy
Uzbek fanidan
mavzulari potok
asosidagi multiservis
'aliyyil a'ziym
billahil 'aliyyil
illaa billahil
quvvata illaa
falah' deganida
Kompyuter savodxonligi
bo’yicha mustaqil
'alal falah'
Hayya 'alal
'alas soloh
Hayya 'alas
mavsum boyicha


yuklab olish