- •I. Проблеми сучасної енергетики
- •1.1. Аналіз запасів вуглеводородних палив та проблеми їх використання.
- •1.2. Аналіз екологічної ситуації в Україні
- •1.3. Відновлювальні джерела енергії, аналіз їх використання.
- •1.4. Проблеми вітроенергетики.
- •1.5. Особливості розрахунку ефективності роботи веу.
- •1.6. Ефективність вітроенергетики протягів.
- •1.7. Вітроенергетика за кордоном
- •1.8. Веу з підвищеним ккд використання енергії слабких вітрів
- •1.9. Застосування веу в електрокарах
- •2.1. Загальна характеристика вертикально-вісьових веу
- •2.2. Особливості вертикально – вісьових двигунів
- •2.3. Основні характеристики вітроколес
- •2.4. Розрахунки вітроенергетичної установки з ротором Савоніуса
- •1)Загальний вигляд двохярусного вітродвигуна(а); 2)Принципова розрахункова схема одноярусного ротора(б).
- •2.5. Розрахунки аеродинамічних характеристик вітродвигунів типу Дар’є
- •2.6. Шнекові вітродвигуни, їх особливості та геометричні характеристики.
- •3.1. Варіанти перетворення вітрової енергії в електричну
- •3.2. Типові схеми генерування електричної енергії вітроустановками
- •3.3. Різноманітність електричних генераторів для веу
- •3.4. Типи та характеристики електрогенераторів у вітроагрегатах та способи регулювання їх напруги
- •4.1. Особливості сонячної енергетики
- •4.2. Розрахунок фотоелектричної системи
- •4.3. Сонячні модулі
- •4.4. Використання сонячної батареї
- •4.5. Потенціальні можливості сонячної енергетики
- •V. Проблеми акумулювання електроенергії
- •5.1. Принципи акумулювання електроенергії
- •5.2. Використання акумуляторних батарей
- •5.3. Розрахунок ємності акумуляторних батарей.
- •5.4. Режими роботи веу та акумуляторів.
- •Vі. Принципи створення комплектів малопотужних енергетичних установок
- •6.1. Комплект малопотужних енергетичних установок (кмеу)
- •6.2. Алгоритм роботи мікроконтролера для управління n кмеу
- •6.3. Алгоритм дистанційної технічної діагностики
- •6.4. Система пожежно-охоронної сигналізації
- •6.5. Робота мікроконтролерів в режимі реального часу
- •6.6. Проблеми удосконалення системи вводу багатокнальної аналогової інформації в мікроконтролер
- •Viі. Економія споживання енергії та питання використання малопотужних веу.
- •7.1. Економія споживання електроенергії.
- •7.2. Енергетичні розрахунки при сумісній роботі теплових і вітроелектричних станцій
- •7.3. Догляд за двигунами вітроелектричних агрегатів та електричною апаратурою.
5.3. Розрахунок ємності акумуляторних батарей.
Знаючи величину добового використання енергії та можливе по вітровому графіку добове вироблення енергії вітрогенератором за розрахунковий період, можна визначити ємність акумуляторів для різної ступені забезпечення енергією шляхом складання балансів добової виробки та споживання енергії на кожну календарну добу цього періоду [4].
Добова виробка вітроагрегата Aв.доб пропорційна інтегралу і може бути визначена відповідно до формули:
(кВт/год), (5.3.1)
де ξ, ηm, ηг – середньо виважені значення коефіцієнта використання енергії вітру, та ККД механічної передачі і генератора; відповідно Тд – тривалість вітру за добу.
Формула 5.3.1 не враховує коливання швидкості вітру на протязі доби і тому визначена таким способом добова виробка суттєво відрізняється від величини, яка може бути отримана по кубу середньодобової швидкості вітру. Тому добова виробка повинна бути визначена лише на підставі дійсних добових графіків зміни швидкості вітру.
Точне визначення виробки відповідно до фактичних графіків для кожної доби тривалого періоду неможливе внаслідок трудоємності такого розрахунку та відсутності достатньої кількості спостережень. Тому, використовуючи величини середньодобової швидкості Vср.доб вітру за тривалий період відповідно до даних метеостанцій, приходиться обмежуватись обчисленням приблизної залежності добової виробки від середньодобової швидкості вітру з врахуванням діапазону робочих швидкостей вітру, які використовуються даним вітроагрегатом. Відповідно до обмеженого числа добових спостережень (наприклад, за місяць) в місті установки агрегату або на найближчому пункті визначається залежність Vср.доб від , яка установлюється на весь даний сезон.
Така залежність може бути визначена за допомогою поправочного коефіцієнта Кв:
. (5.3.2)
Такий коефіцієнт треба помножити на V3ср.доб, відповідно до цієї величини дійсну виробку Ав.доб установки.
Різниця між можливою виробкою вітроагрегата Ав.доб та добовим споживанням Асп.доб буде визначати необхідну ємність акумуляторів Аак.доб.
(5.3.3)
Загальна ємність акумуляторів визначається числом n діб, на протязі яких акумулятори повинні забезпечити навантаження і визначається добутком n∙Аак.доб.
Розрахунок параметрів вітроустановки при визначенні виробки проводиться в наступній послідовності:
1. Відповідно до даних від споживачів обчислюються середньодобові значення навантаження та добове споживання Асп.доб.
2. Для середнього значення протягом року (50% забезпеченості) відповідно до формули (5.3.1) або коефіцієнтів Kв підраховується значення можливої виробки вітроагрегата Ав.доб для одного або кількох вітроагрегатів.
3. Для різних ємностей акумулятора від нульової до восьмидобової розраховуються в табличній формі для кожної доби балансу виробки та споживання енергії з врахуванням акумулювання.
4. Розраховується річне число m діб [4], коли споживач не задовольняється енергією та будуються криві залежності їх числа (або забезпеченості в відсотках) від величини ємності акумулятора (рис. 5.3.1). Отримані величини розрахованої ємності акумулятора повинні бути збільшені діленням на середній ηак к.к.д. використанням свинцевих акумуляторів ηак=0.75.
5. Проводиться розрахунок вартості споруди ВЕУ та собівартість енергії при заданому ступені забезпечення енергопостачання для варіантів з резервом теплової енергії і без нього та будують криві залежності вартості енергії від ємності акумулятора. Вибирається варіант найменшої коштовності енергії.
Рис.5.3.1 Залежність числа m неппрацюючих діб ВЕУ від ємності е акумулятора та числа ki вітроагрегатів.
Вибрана величина ємності батареї повинна бути перевірена по допустимому зарядному струму, величина якого повинна бути неменше номінального струму генератора вітроагрегата, та по його допустимому розрядному струму навантаження.