Движущая сила ветра относится к маломощным источникам энергии. Например, по сравнению с потоком воды поток воздуха того же сечения и той же скорости имеет почти в 800 раз меньшую энергию. Величина ветровой энергии очень непостоянна даже на протяжении суток, не говоря уже о продолжительных промежутках времени; и в течение малых промежутков времени ветер дует порывами, которые следуют один за другим через несколько десятков секунд.

Это непостоянство величины и малая мощность снижают энергетическую эффективность ветра. Задача техники — построить такие приемники энергии ветра, которые могли бы ее максимально использовать, имели достаточную прочность и были бы просты в эксплуатации.

Распределение энергетических ресурсов ветра можно проанализировать по климатической карте Украины.

Климатическая карта Украины
Климатическая карта Украины

Энергия ветрового потока зависит от скорости ветра и плотности воздуха; последняя определяется физическим состоянием и составом воздуха — температурой, давлением, содержанием в нем влаги. Как показывают теоретические исследования ветродвигатели не могут использовать более 50 % этой энергии, а практически используют 30-40 % в зависимости от качества конструкции, легкости крыльев и др. Остаток энергии расходуется на завихрение потока за крыльями, трение и другие затраты. И все же ветровую энергию или энергию движущейся воды следует признать природной. Там, где ее используют с определенными сроками работы, она представляет собой очень полезный источник энергии и находит широкое применение. Использование ветродвигателей для различных работ в колхозах и совхозах в последние годы увеличилось. В хозяйственных планах причиной недостаточного внедрения ветродвигателей до сих пор было отсутствие простых и дешевых конструкций. Теперь этому : вопросу Уделяется достаточно внимания. Разрабатываются соответствующие конструкции ветродвигателей. Для каждого ветродвигателя существуют группы рабочих скоростей ветра:

  • а) —слабый ветер;
  • б) - рабочие скорости ветра, при достижении верхнего предела которых двигатель может выйти из строя;
  • в) -слишком сильный ветер при котором двигатель отключают во избежание поломок.

Составив карты распределения эффективных скоростей ветра можно определить, в каких районах наиболее целесообразно устанавливать ветродвигатели того или иного типа.  Например, на основании расчетов можно оценить какую долю суммарной мощности теряет ветродвигатель за границей интервала рабочих скоростей (а) и какую за счет наличия верхней границы (в). Если повторяемость скоростей больше (в), то следует рекомендовать устанавливать в данном пункте более легкий ветродвигатель. Наоборот если потеря мощности двигателя происходит из за большой повторяемости скоростей ветра предела (в) то рационально в таком пункте использовать более тяжелый ветродвигатель. Мощность ветродвигателя пропорциональна кубу скорости ветра.

Породолжение - Использование ветрогенераторов в Украине.

Источник: http://airr.ru/vet16.htm

Похожие статьи:

Метки:|||||

Связанные записи