Ветроэнергетические установки. Ветроагрегаты. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Альтернативные источники энергии

 Комментарии к статье

Ветроэлектрический агрегат АВЭ-250 СМ

Назначение

Основным отличительным качеством ветроагрегата АВЭ-250СМ является их способность работать в тупиковых участках электрических систем, в локальных энергосистемах совместно с дизель - генераторами соизмеримой или меньшей мощности, а также автономно (одним или группой ВЭУ) при отсутствии электроэнергии в промышленной сети. Кроме того, автоматика ветроагрегата рассчитана как на автоматический запуск и отключение (по параметрам ветра), так и с помощью оператора, в том числе и дистанционно, включая удаленный доступ с помощью выделенного канала связи или через Интернет.

Ветроэнергоустановка (рис.4.5) без доработки может работать на промышленную сеть.

Рис.4.5. АВЭ-250СМ

Конструкция и особенности эксплуатации

Ветроэнергетическая установка АВЭ-250СМ выполнена на современном техническом уровне. В конструкции лопастей применены стеклопластиковые материалы. Ступица ветроколеса изготовлена из титанового сплава. Ориентация ветроагрегата на ветер происходит с помощью виндрозных колес, т.е. ориентация ветроагрегата проводится даже при полном отсутствии электроэнергии на агрегате, что делает возможным оптимальное, с точки зрения ветровых нагрузок, включая буревые, расположение головки агрегата как в рабочем режиме так и вне рабочем состоянии. Фундамент ветроагрегата, учитывая вечномерзлые грунты, выполнен на сваях из сборных железобетонных или металлических конструкций.

Ветроэнергоустановка имеет собственную автономную систему управления, установленную внутри башни агрегата и собственную релейную защиту (сеть-агрегат, агрегат-сеть). Система управления позволяет подключить компьютер, что в свою очередь позволяет управлять и контролировать агрегат на значительном удалении диспетчерского пункта управления энергетической системы, в которой функционирует ветроустановка.

В комплект поставки входит:

• головка ВЭУ: гондола с трансмиссией;
• комплект лопастей;
• вспомогательные системы;
• шкаф управления;
• комплект кабелей;
• башня ВЭУ: секции 1...3;
• фундаментно-опорное кольцо (ФОК);
• дополнительные монтажные элементы;
• омплект ЗИП.

В зависимости от конкретных условий и потребностей может дополнительно комплектоваться:

• трансформатором 0,4/6 или 0,4/10 или 0,4/20 кВ мощностью 250 кВт;
• комплектным распределительным устройством (КРУ 6, 10 или 20 кВ);
• комплектами кабелей для выдачи электроэнергии потребителю 0,4, 6,10 или 20 кВ;
• АСУ станцией;
• сборным железобетонным или металлическим фундаментом на сваях для условий вечной мерзлоты.

Условия эксплуатации

Ветроагрегат предназначен для использования в климатических районах с холодным климатом (температура окружающей среды от минус 50°C до + 40°C), имеет климатическое исполнение ХЛ (категории I атмосфера II и IV) согласно ГОСТ 15150-69 и работоспособен при эксплуатации в условиях воздействия климатических и других факторов приведенных ниже:

• атмосферное давление 630 - 800 мм.рт.ст.
• относительная влажность воздуха, 80% при t =150С; 100% при t = 25 0С;
• тип атмосферы - морской.

На рис. 4.6 показана зависимость вырабатываемой электрической мощности от скорости ветра. В табл. 4.1 приведены технические характеристики АВЭ 250-СМ.

Рис.4.6. Зависимость электрической мощности от скорости ветра

Таблица 4.1. Технические характеристики АВЭ 250-СМ

Ветроэлектрическая установка ВЭУ-5 и ВЭУ 1500

Назначение

Ветроэлектрическая установка предназначена для снабжения автономных потребителей, удаленных от систем централизованного снабжения электроэнергией и тепловой энергии (рис. 4.7).

В основную (базовую) комплектацию входят оперение, ветрогенератор, лопасти, мачта, кабель, падающая мачта, растяжки, анкерные болты, выключатель. Данная комплектация ВЭУ предназначена для получения электроэнергии нестабилизированного напряжения и частоты, которая может быть использована только для отопительных целей.

Для получения бытовой электроэнергии (напряжение 220 В или 380 В и частотой 50 Гц) дополнительно к базовой комплектации осуществляется поставки блока управления, инвертора, аккумуляторов, электроводоподогревателя.

При необходимости переключения потребителей электроэнергии на стационарную сеть, ВЭУ дополнительно комплектуется выключателем и пускателем. Кроме того, по заявке потребителя за отдельную плату поставляется дизельэлектростанция совместно с пускателями, лебедка, электроводоподогреватель, закладные детали под фундамент.

Рис.4.7. ВЭУ PW 30/14

В табл. 4.2 приведены технические характеристики ВЭУ-5. На рис. 4.8 приведена зависимость мощности ВЭУ-5 от скорости ветра.

Таблица 4.2

Мощность при номинальной нагрузке, кВт

Рис.4.8. Характеристики ВЭУ-5

Установка положительно зарекомендовала себя в качестве автономного источника электропитания, не требующего технического обслуживания.

Отличительные особенности ВЭУ 1500:

В конструкции ВЭУ 1500 предусмотрена возможность штатного подключения солнечной батареи мощностью до 500 Вт.

1. Выработка полезной энергии начинается при скорости ветра 2,5 м/с.

2. В конструкции применен высокоточный центробежный аэродинамический регулятор, управляющий углом установки лопастей и обеспечивающий буревую защиту.

3. В конструкции ВЭУ применен прямоприводной малогабаритный генератор с магнитами из Ма -Ре-Вг.

4. Имеется электронная адаптивная система отбора мощности, что позволяет получить коэффициент использования ветра 0,41.

5. В конструкции лопастей и корпуса применены высокомодульные композиционные материалы на основе эпоксидных смол горячего отверждения.

6. Монтаж ВЭУ производится путем самоподъема.

7. Во всем диапазоне ветров ВЭУ сохраняет низкий уровень собственных аэродинамических шумов.

8. Современный дизайн, минимальные габаритно-весовые ВЭУ (42кг.) и электронного блока управления (вес 3,5кг, габариты 265х185х95мм), компактная упаковка для транспортировки. Ветроэнергетическая установка мощностью 1,5 кВт предназначена для автономного снабжения электроэнергией потребителей в районах со среднегодовой скоростью ветра не менее 4,5 м/с.

В таблице 4.3 даны технические характеристики ВЭУ-1500. На рис. 4.9 дана зависимость мощности ВЭУ-1500 от скорости ветра.

Таблица 4.3. Технические характеристики ВЭУ 1500

Рис.4.9. Зависимость мощности ВЭУ-1500 от скорости ветра

Общий вид установки ВЭУ-1500 показан на рис. 4.10.

Рис.4.10. ВЭУ 1500

Установка работает в следующих режимах:

• в режиме заряда аккумуляторной батареи для питания электроприборов постоянным током и стабилизированным напряжением 48 В, потребляемой мощностью до 1500 Вт;
• в режиме без аккумуляторной батареи - на тепловую нагрузку;
• в режиме совместной (параллельной) работы с солнечной батареей, мощностью до 500 Вт, как на заряд аккумуляторной батареи, так и на тепловую нагрузку.

Для наиболее эффективного использования возможностей ВЭУ 1500 рекомендуется использовать ряд дополнительных устройств таких как:

1. Солнечная батарея:

В периоды безветрия солнечные батареи позволяют обеспечить необходимый минимум энергопотребления. Рекомендуется применять последовательно соединенные модули суммарным напряжением от 52 до 56 В и суммарной мощностью до 500 Вт (обычно выпускаются модули напряжением 14В, мощностью 50 Вт).

2. Аккумуляторные батареи (АБ):

В удаленных районах выполнение регламентных работ по обслуживанию обычных кислотных аккумуляторов вызывает значительные трудности, поэтому рекомендуется применять герметизированные свинцово-кислотные аккумуляторы с абсорбированным электролитом и с встроенными регулирующими клапанами. Аккумуляторы этого типа снабжены встроенной системой рекомбинации и не требуют обслуживания в течение всего срока службы. Для использования в составе ВЭУ 1500 рекомендуется использовать 4 (четыре) последовательно соединенные АБ.

• рабочее напряжение - 12 В;
• номинальная емкость - не менее 100 А*ч.

3. Преобразователи постоянного напряжения с 48 В на 24 В, и с 48 В на 12 В.

Представляют собой законченное функциональное устройство в отдельном корпусе с входными и выходными клеммами. Преобразовывают входное постоянное напряжение 48В поступающее с блока электропитания ВЭУ 1500 в постоянное напряжение 24В или 12В, пригодное для питания потребителей в диапазоне мощностей от 10 до 1200Вт, а также для зарядки вторичных аккумуляторных батарей.

4. Преобразователи постоянного напряжения 48 В в переменное однофазное 220 В, 50 Гц (инверторы).

Представляют собой законченное функциональное устройство в отдельном корпусе с входными и выходными клеммами. Преобразовывают входное постоянное напряжение 48 В поступающее с блока электропитания ВЭУ 1500 в переменное однофазное напряжение 220 В, 50 Гц, пригодное для питания потребителей мощностью до 2 кВт.

5. Устройство для водоподъема УВП 0,1

Предназначено для механизации подъема воды из шахтных колодцев, трубчатых скважин и других водоисточников с динамическим уровнем воды до 30м. В состав изделия входит электронасос типа "Малыш" или "Невка-1" с комплектом магистралей, а также электронный блок управления насосом. Питание устройства может осуществляться как непосредственно от блока электропитания ВЭУ 1500, так и от отдельного источника постоянного напряжения.

• максимальная потребляемая мощность - 150 Вт;
• напряжение питания - 12 (24, 48) В;
• производительность в зависимости от высоты подъема воды (1- 30 м) может составлять от 200 до 850 литров в час.

6. Трубчатый электрический нагреватель ТЭН-М-1,5 для нагрева жидкостей.

Предназначен для встраивания в герметичные емкости для кипячения воды, а также для установки в системы водяного отопления стационарных объектов. Номинальная мощность -1,5 кВт; Рабочее напряжение - 48 В;

Материал корпуса - нержавеющая сталь 12Х18Н9Т.

7. Плоскостной нагреватель для сушки белья и обуви.

Представляет собой законченное функциональное устройство в отдельном металлическом корпусе, внутри которого установлен комплект нагревательных пластин общей площадью 1,2 кв.м. Каждая пластина представляет собой низкотемпературный нагреватель, изготовленный из специального композиционного материала. Применение таких нагревателей позволяет укладывать на него вещи для просушки без возникновения пожароопасных ситуаций. Питание может осуществляться как непосредственно от блока электропитания ВЭУ 1500, так и от отдельного источника постоянного напряжения.

• номинальная мощность - 1,5 кВт;
• рабочее напряжение - 48 В;
• материал корпуса - АМГ-6М;
• рабочая температура пластин - не более 80°C;
• габариты - 550х300х350, мм;
• вес - 4,7 кг.

Ориентировочная стоимость ВЭУ 1500 и комплекта оборудования может составлять от 4 800,00 до 10 781,00 долларов США в зависимости от комплектации.

Автор: Магомедов А.М.

Смотрите другие статьи раздела Альтернативные источники энергии.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Экраны влияют на детей неравномерно в разном возрасте 01.08.2026

Планшеты и смартфоны давно стали привычной частью повседневной жизни даже самых маленьких детей. Родители часто используют гаджеты, чтобы успокоить малыша или занять его на время, однако ученые все чаще задаются вопросом, как экранное время сказывается на развитии мозга и будущей способности к обучению. Новое исследование показывает, что значение имеет не только продолжительность просмотра, но и возраст, в котором ребенок проводит время перед экраном. Ученые наблюдали детей от рождения до 8 лет. Оказалось, что больше всего экраны влияют на мозг в два периода - в раннем младенческом возрасте и перед поступлением в школу. У детей, много времени проводивших перед экранами в эти возрастные точки, в 9 лет были несколько хуже успехи в обучении, а в 10,5 лет хуже работала рабочая память - способность удерживать и обрабатывать информацию здесь и сейчас. Исследователи из Франции и Сингапура проанализировали данные 502 детей и выделили два ключевых этапа. У младенцев мозг развивается очень ...>>

Умные жилеты, спасающие от жары 01.08.2026

Летняя жара в больших городах все чаще становится серьезным испытанием для людей, работающих на открытом воздухе. Мусорщики, строители и другие специалисты вынуждены проводить часы под палящим солнцем, рискуя перегревом. Китайские инженеры предложили практичное решение - специальные охлаждающие жилеты, которые помогают снизить ощущаемую температуру примерно на 10 градусов. Пока мир страдает от сильной жары, китайские инженеры разработали "умные" жилеты с климат-контролем. Жилеты с кондиционированием почти не отличаются от обычной рабочей одежды. Главное отличие - в системе охлаждения. В городе Нанкин в жилет вмонтированы два вентилятора, работающих от портативных аккумуляторов. Одного заряда хватает на 3-4 часа непрерывной работы. В Чанчжоу решили разместить в карманах охлаждающие элементы с материалом, который при нагревании переходит из твердого состояния в жидкое, активно поглощая тепло. Это поддерживает комфортную температуру в течение 2,5-4 часов. Такие жилеты выглядят почти ...>>

Летающие ветротурбины 3 МВт вышли в серию 31.07.2026

Традиционные ветряные электростанции зависят от силы и стабильности ветра у поверхности земли, где воздушные потоки часто бывают слабыми и порывистыми. На больших высотах ветер обычно сильнее и постояннее, поэтому инженеры уже давно рассматривают возможность подъема турбин в воздух. Китайская компания сделала важный шаг в этом направлении, перейдя от испытаний к мелкосерийному производству. Компания Beijing Linyi Yunchuan Energy Technology запустила мелкосерийное производство летающей ветротурбины S2000, а в провинции Чжэцзян возводят отдельный завод по производству материалов для оболочки аппарата. У компании уже есть предварительные договоренности с прибрежными городами и горными регионами, которые рассматривают возможность использования этой технологии для удовлетворения собственных энергетических потребностей. Прототип, который полгода назад только что поднялся в небо над Сычуанем, теперь превращается в целую отрасль. Идея S2000 проста: вместо того чтобы устанавливать ветряну ...>>

Случайная новость из Архива Ион-проводящие мембраны из дерева 22.07.2021 Ученые из США покрыли обычную древесину гидрогелем и превратили ее в ион-селективный материал. Мембраны из такого материала пропускают только положительно заряженные ионы, что можно использовать для получения электроэнергии на границе пресной и соленой воды. Результаты исследования опубликованы в журнале ACS Nano. Ученые из Университета Мэриленда под руководством Ляня Бина Ху (Liangbing Hu) сумели сделать ион-селективные мембраны из более доступного материала - древесины. Древесина это композитный материал, который состоит из волокон целлюлозы в матрице более жесткого полимера лигнина. Древесина имеет пористую структуру, а за счет отрицательных зарядов на поверхности обладает даже некоторыми ион-селективными свойствами - пропускает преимущественно положительно заряженные ионы. Однако поры в древесине слишком велики, а ион-селективность древесины ниже, чем у искусственных материалов. Кроме того, древесина - анизотропный материал, то есть ее свойства сильно отличаются в зависимости от направления. Проводимость выше у пористых поперечных срезов, а прочность - у продольных срезов (а еще площадь поперечных срезов ограничена диаметром дерева, в то время как продольные срезы могут иметь гораздо большую площадь). И наконец, древесина недостаточно стабильна: при долгом контакте с водой ее волокна постепенно набухают и структура материала нарушается. Ученые попробовали улучшить свойства древесины с помощью покрытия из полимерного гидрогеля. Гидрогель содержит карбоксильные группы, которые в водной среде отдают протон и превращаются в отрицательно заряженный фрагмент СOO-. Покрыв дерево гидрогелем, ученые намеревались повысить плотность отрицательных зарядов на поверхности материала. Так и получилось - измерение дзета потенциала показало, что концентрация отрицательных зарядов на поверхности материала возросла почти в два раза - с минус 1,49 до минус 2,53 милликулон на квадратный метр. В результате ионная проводимость мембран увеличилась на два порядка по сравнению с необработанной древесиной. У поперечных срезов проводимость была все еще выше, чем у продольных, но совсем ненамного - 1,29 миллисименс на сантиметр по сравнению с 0,97 миллисименс на сантиметр. А еще добавки гидрогеля сделали мембраны прочнее - предел прочности продольных срезов увеличился с 16,9 до 52,7 мегапаскалей, а поперечных - с 1,8 до 10,7 мегапаскалей. Авторы полагают, что причина в образовании дополнительных водородных связей между волокнами целлюлозы. По соотношению прочность-проводимость новые мембраны из продольных оказались лучше, чем большинство известных аналогов. Но главное их преимущество - низкая цена и масштабируемость. Древесина это недорогой и возобновляемый материал, а использование продольных срезов позволит делать мембраны площадью в несколько квадратных метров, которые можно будет использовать для получения энергии в большом масштабе.

Другие интересные новости:

▪ Выяснена главная причина развития рака

▪ Простой переходник превратит обычные наушники в умные

▪ Опасности раннего использования антибиотиков

▪ Fujifilm возвращается на рынок черно-белой фотопленки

▪ Акустический лазер, работающий в многочастотном режиме

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Светодиоды. Подборка статей

▪ статья Складная тележка. Чертеж, описание

▪ статья Кто такие паразиты? Подробный ответ

▪ статья Дуб черешчатый. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Автомат-отгадчик. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Восхитительный фокус. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026