Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии. Хахалева Л.В. - 7 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

7
порывами ветра. Ветровые нагрузки пропорциональны квадрату
скорости ветра, а раз в 50 лет бывают ветры со скоростью, в 5 – 10 раз
превышающей среднюю, поэтому установки приходится проектировать
с очень большим запасом прочности. Кроме того, скорость ветра очень
колеблется во времени, что может привести к усталостным разрушениям,
а для лопастей к тому же существенны переменные гравитационные
нагрузки (порядка 10
7
циклов за 20 лет эксплуатации).
Причиной возникновения ветров является поглощение земной
атмосферой солнечного излучения, приводящее к расширению воздуха и
появлению конвективных течений. В глобальном масштабе на эти
термические явления накладывается эффект вращения Земли,
приводящий к появлению преобладающих направлений ветра. Кроме этих
общих, или синоптических, закономерностей многое в этих процессах
определяется местными особенностями, обусловленными определенными
географическими или экологическими факторами. Скорость ветров
увеличивается с высотой, а их горизонтальная составляющая значительно
больше вертикальной. Последнее обстоятельство является основной
причиной возникновения резких порывов ветра и некоторых других
мелкомасштабных эффектов. Суммарная кинетическая энергия ветров
оценивается величиной порядка 0,7ּ10
21
Дж. Вследствие трения, в
основном в атмосфере, а также при контакте с земной и водной
поверхностями эта энергия непрерывно рассеивается, при этом
рассеиваемая мощность – порядка 1,2ּ10
15
Вт, что равно примерно 1%
поглощенной энергии солнечного излучения.
Для анализа ветроэнергетического потенциала местности составляется
ветроэнергетический кадастр, который представляет собой
районированную систему численных характеристик режима ветра.
Ветроэнергетический кадастр – это совокупность объективно достоверных
и необходимых количественных сведений, характеризующих ветер как
источник энергии. В кадастре все характеристики обычно представлены в
табличной или графической форме, используя материалы многолетних
наблюдений.
В большинстве прикладных задач ветроэнергетики гораздо важнее
знать не суммарное количество энергии, которое может выработать
ветроустановка, например, за год, а ту мощность, которую она может
обеспечивать постоянно. При сильном ветре, от 10 до 12 м/c,
ветроустановки вырабатывают достаточно электроэнергии, которую
иногда даже приходится сбрасывать в систему или запасать. Трудности
возникают в периоды длительного затишья или слабого ветра. Поэтому
для ветроэнергетики является законом считать районы со средней
скоростью ветра менее 5 м/с малопригодными для размещения
ветроустановок, а со скоростью 8 м/с – очень хорошими. Но

Страницы