Файл: Кмегімен ауылшаруашылы ксіпорынды электрмен амтамасыз етуді ш.docx

Продолжениетаблицы1.11

9	509,5	227,12
8	675,5	211,49
7	846	177,44
6	870,83	115,02
5	866,5	66,23
4	698,666	27,34

ВетровойпотенциалКарагандинскойобластивычислялся[7]:????=¹· ????· ????³·????, (1.6)2где ???? – плотность воздуха, 1,223 кг/м³;V– скоростьветра;t – время, в течении которого дул ветер со скоростью V.Дляпримерапроведемрасчет дляскорости 26 м/c:Изучая график, представленный на рисунке 1.9, видно, что наибольшийветровой потенциал в данном регионе при скоростях ветра от 7 до 11 м/c.Послетогокакпросчиталиветровойпотенциал,перейдемквыборуветрогенератора.

6. 1   ...   4   5   6   7   8   9   10   11   ...   21

---

Выбор ветрогенератора

ДлявыработкиэлектроэнергиибылавыбранаКомплекснаяэнергетическая система «Ветровая Роторная Турбина Болотова» (КЭС ВРТБ)мощностью10 кВт.ВРТБ-ветроэлектростанциясвертикальнорасположеннымваломгенератора(VAWT).Основнымпреимуществомконструкцииветростанцииявляется ее независимое «наведение на ветер». Ветросиловая часть принимаетветерслюбойстороныавтоматическибезкаких-либонастроечныхоперацийинетребуетразворотастанцииприизменениинаправленияветра.Неограниченнаяскоростьвращенияроторапозволяетработатьсовсемивстречающимисяветрами,включаяштормовые.Внутренняяаэродинамикамодулейсогласованасместнымисвойствамиветра,аколичествоустановленныхмодулейопределяетсятребуемоймощностьюветроэлектростанции.Ветросиловаячастьстанциисконструированатакимобразом, что позволяет преобразовать с высоким КПД кинетическую энергиюветравмеханическуюэнергиювращениявалаиработоспособнавлюбомдиапазоневстречающихся вприродеветров.Врезультатеиспользованияуникальногорешениясистемыротор-статор,которая«форсирует»поступающийветер,атакжеграмотногорешения электрической схемы и генератора стало возможным преобразованиекинетическойэнергииветравмеханическуюнауровне39-42%ипреобразование механической энергии в электрическую на уровне 90-94 %соответственно. Модульная конструкция позволяет установить необходимуюмощность для потребителя, основываясь на характеристиках ветра в месте

---

установки.Другоепреимуществоветроэлектростанции-расположениегенератора,электрическойсхемыиаккумуляторовнауровнеземли.Этопозволяет своевременно, легко и без больших затрат производить техническоеобслуживаниестанции.Какрезультат-низкаястоимостькВт∙чэлектроэнергиии удобство эксплуатации.КомплекснаяЭнергетическаяСистема«ВетроваяРоторнаяТурбинаБолотова»(КЭСВРТБ)предназначенадляэффективногоэнергоснабжениятехническойаппаратурыиоборудованияотдаленно-дислоцированныхобъектов(вт.ч.коммуникацииисвязи)вразличныхмакроклиматическихрайонах ихразмещения.КЭСВРТБ–гибридныйкомплекспреобразованияэнергиивозобновляемыхисточников(ветер,Солнце),безопасныйдляокружающейсреды, представляющий собой блочно-модульную систему наземногоразмещениявсоставе:

• 
  ветровой роторной турбины ВРТБ4М2 (контрвращение);
  
• 
  балансирующего фотоэлектрического устройства БУСБ;
  
• 
  единой (унифицированной) опоры для размещения ВРТБ и БУСБ на грунте;
  
• 
  блока аккумуляторных батарей;
  
• 
  инверторно-зарядной системы КЭС ВРТБ;
  
• 
  системы мониторинга за параметрами работы КЭС ВРТБ.
  

Рисунок1.10– КЭСВРТБКЭС ВРТБ обеспечивает работоспособность оборудования отдаленно-дислоцированныхобъектоввразличныхрежимахпутемкачественногопреобразованиякинетическойэнергииветровогопотокаисолнечнойинсоляциивэлектрическую(220В,50Гц).Особенности:

• 
  надежность;
  
• 
  высокая безопасность (нет открытых движущихся частей);
  
• 
  экологичность (отсутствие генерации низкочастотных колебаний);
  
• 
  конструктивная законченность;
  
• 
  температурная стойкость и ветростойкость;
  
• 
  повышенный ресурс;
  
• 
  минимальные затраты при эксплуатации (не требует дежурного персонала, техническое обслуживание – 1 раз в год).
  

---

ВетроваяроторнаятурбинаВРТБ–принципиальноноваямашинапреобразованиякинетическойэнергииветравэкологическичистуюэлектроэнергиюнаосновеинновационныхтехнологий,характеризующуюся:

• 
  бесшумностью при эксплуатации;
  
• 
  визуальной пассивностью;
  
• 
  использованием принципа контрвращения;
  
• 
  запатентованной структурно-компоновочной схемой «ротор – статор»;
  
• 
  отсутствием необходимости «наведения на ветер» без настроечных операций и приспособлений (т.е. возможностью воспринимать ветер любого направления и интенсивности, особенно, в условиях динамических изменений скорости ветра и «розы ветров», включающей восходящие и нисходящие потоки, что характерно для горного рельефа местности), «выхода из-под ветра» при буревых порывах;
  
• 
  автоматическим моментом страгивания;
  
• 
  широким диапазоном скоростей ветра, при котором обеспечивается работоспособность роторной турбины в условиях механического и / или электрического саморегулирования;
  
• 
  модульностью построения, упрощающей транспортировку, монтаж и позволяющей увеличивать мощность установки в зависимости от параметров ветрового потока в месте эксплуатации, не меняя типоразмеров базовых элементов конструкции;
  
• 
  антиобледенительной способностью конструкции;
  
• 
  оригинальным блоком управления с коммутационным оборудованием, обеспечивающим оптимальный режим зарядки блока АБ и эффективную защиту электрогенератора.
  

Установка наиболееполноотвечаеткаксовременнымтребованиямсточкизренияконструктивных

---

решений,такитребованиямэргономикииэстетики.БалансирующеефотоэлектрическоеустройствоБУСБпредставляетсобой законченное схемотехническое решение, обеспечивающее максимальноэффективныйспособпреобразованиясолнечнойинсоляциивтокзарядкиблокааккумуляторныхбатарей(солнечныемодулитипаФСМ/VRTB,собранныепопоследовательно-параллельнойсхемевединомкаркасе,универсальныйузелкрепления, коммутация).Далее в таблице 1.12 представлены технические характеристики КЭСВРТБ. На рисунке 1.11 изображен график зависимости мощности ВРТБ отскоростиветра.Исходяизэтогографикадалеебудетпосчитанавырабатываемаямощность.Таблица1.12–Техническиехарактеристики

Эксплуатационные свойства турбины
Номинальная скорость ветра	12,3 м/с
Стартовая скорость	2 м/с
Скорость отключения	нет
Физические параметры турбины
Ометаемая площадь (4 модуля)	16 кв. м
Вес модуля	750 кг
Диапазон температур	(-40)÷(+40)°C
Уровень шума турбины
При скорости ветра 8 м/с на расстоянии 3 m	<35дБА
Генератор ВРТБ
Тип	3-фазный на постоянных магнитах
Номинальное напряжение	420В AC
Номинальный ток	25 A
Номинальная скорость	125 об./мин
Максимальная скорость	250 об./мин
Диапазон температур	(-40)÷(+40)°C
Балансирующее зарядное устройство
Мощность	3-6 кВт
Годовая производительность энергии
Если 10÷40% в году скорость ветрового потока — номинальная	9980÷37450 кВА*ч
Выходные характеристики системы
Напряжение, частота	220ВАС, 50Гц, синус

---