Полная версия научной работы 214 КБ

ПРИМЕНЕНИЕ ВЕТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК В РЕСПУБЛИКЕ
ТАДЖИКИСТАН
Студент БАБАДЖАНОВ Ш.Б.
Руководитель профессор РАЕ ЮЛДАШЕВ З.Ш.
ФГБОУ ВО СПбГАУ, Санкт-Петербург, Россия
На современном этапе развития науки и техники, для производства энергии с
помощью возобновляемых источников энергии (ВИЭ), частности ветроэнергетических
участков (ВИЭ), для энергообеспечения сельского дома и дехканских хозяйств, является
актуальным [1, 2].
Наиболее
эффективным
для
замещения
потребляемой
энергии,
получаемой
традиционным способом в условиях города Канибадам Согдийской области Республике
Таджикистана, является использование ВИЭ.
Для энергообеспечения сельского дома (3-5 человек) и дехканских хозяйств
находящихся в окрестностях город Канибадам, который расположен на широте 40°.
Рассмотрим энергопотребление и выбор источника энергообеспечения за счет использования
энергии ветра.
Для
энергообеспечения
сельского
дома
средний
уровень
потребности
в
электроэнергии на одно хозяйство, согласно данным Программе Развития Организации
Объединенных Наций (ПРООН), составляет [3].
-приготовление пищи - Qпр=2 кВт*ч/сут;
-освещение жилища - Qос=0,12 кВт*ч/сут;
-обогрев помещений - Qоб=2 кВт*ч/сут;
-телевизор, радио - Qт=0,3 кВт*ч/сут;
-холодильник - Qх=1,6 кВт*ч/сут;
-прочие - Qп=0,1 кВт*ч/сут.
Суточное потребление энергии Qсп, составляет:
Qсп=Qпр+Qос+Qоб+Qт+Qх+Qп=6,12 кВт*ч/сут.
Годовое потребление энергии Qr составит:
Qr = Qсп * N = 6,12 * 365=2233,8 кВт*ч/год,
где N-количество дней в году.
Существуют два основных типа ветротурбин: с горизонтальной осью вращения (рис.1
а) и с вертикальной (рис.1 б). Вертикально осевые турбины работают при низких скоростях
ветра, но имеют малую эффективность. Поэтому вертикально осевые системы встречаются
достаточно редко и применяются, как правило, в домашних системах энергообеспечения.
Рис 1. Основные типы ветротурбин.
Например, для энергообеспечения сельского дома выберем ветроэнергетическую
установку (ВЭУ), мощностью Pн=2,5 кВт, марка LOW WIND (таблица).
Таблица. Технические характеристики ветрогенератора
LOW WIND 2,5 кВт, 48 В.
Параметры
Значение параметров
Номинальная мощность
2500 Вт
Max. мощность
3500 Вт
Диаметр ротора
3,8 м
Кол-во лопастей
3 шт
Стартовая скорость
2,5 м/с
Номинальная скорость
10 м/с
Рабочая скорость ветра
2,5 м/с - 25 м/с
Max. скорость ветра
50 м/с
Зона охвата
11,3 м2
Масса
115 кг
Генератор
Лопасти
С постоянными магнитами, 3 фазы, переменный ток
Из полиэфирной смолы, армированные
стекловолокном
Тип
Горизонтальный ротор с вращением поперёк ветра
Регулирование скорости
Электромагнитный тормоз + отклонения
Метод торможения
Электродинамический тормоз
Шум
32 дБ на 60 м при скорости ветра 8 м/с
Годовой объем производства
2500 - 7500 кВт*час
Герметичная конструкция + горячее гальванизирование
+ литой алюминий + устойчивые к ультрафиолетовому
излучению краски
Антикоррозийная защита
Дизайн
В соответствии с EN61400-2
Ветроэнергетическую установку необходимо установить с учетом рельефа местности
(например, на возвышенности) для исключения экранирования воздушного потока (рис.2).
Рис.2. Возможные схемы установки ВЭУ.
Данная ВЭУ, мощностью 2,5 кВт за сутки, при постоянном номинальном скорости
ветра может выработать (2,5 кВт*24 ч)=60 кВт*ч. Известно, что скорость ветра в течение
суток колеблется в широких пределах.
С учетом вышесказанного, при работе ВЭУ в номинальном режиме в течение 3…3,5
часов в сутки, ВЭУ полностью обеспечивает необходимое количество энергии, необходимое
для нужд сельского дома и дехканского хозяйства. Из расчетов видно, что суточное
потребление энергии при помощи ВЭУ может быть обеспечено, что позволит значительно
снизить нагрузку на электрические сети.
Литература:
1. Карпов В.Н. Энергосбережение. Метод конечных отношений: монография / В.Н.
Карпов, З.Ш. Юлдашев. -СПб.: СПбГАУ, 2010. -147 с. ISBN 978-5-85983-032-9.
2. Карпов В.Н. Энергосбережение в потребительских энергетических системах АПК:
монография / В.Н. Карпов, З.Ш. Юлдашев, П.С. Панкратов. -СПб.: СПбГАУ, 2012. -125
с. ISBN 978-5-85983-128-9.
3.
Карпов
В.Н.
Показатели
энергетической
эффективности
действующих
агроинженерных (технических) систем: монография / В.Н. Карпов, З.Ш. Юлдашев. СПб.: СПбГАУ, 2014. -160 с. ISBN 978-5-85983-168-5.