Расчет энергоэффективности ветрогенератора
Эффективность использования ветрогенератора в городе Ужгород. Использование гистограммы скоростей ветра в течение года. График распределения скоростей. Расчет суммарного времени, мощности, энергии и энергоэффективности. Использование ветроустановки.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | лабораторная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 03.06.2015 |
| Размер файла | 228,1 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Расчет энергоэффективности ветрогенератора
Расчет энергоэффективности ветрогенератора
В данной работе будет исследованная эффективность использования ветрогенератора в городе Ужгород.
- исходные данные для расчета:
- радиус ветряка R=2м;
- критерий Бейтса ж=0,33;
- плотность воздуха с=1,205кг/м 3;
- соотношение мощностей генератора F1=2, F2=3,F=4;
- диапазон скоростей V=2...8м/с;
- тип потребителя S=0.
Используется гистограмма скоростей ветра в течение года:
Рис.1. График распределения скоростей ветра
Получим уравнение кривой:
t(V) = -0.0035x5 + 0.128x4 - 1.7765x3 + 11.427x2 - 34.628x + 46.656
Порядок расчета
1. Рассчитываем эффективное суммарное время:
2. Находим коэффициент Кv:
где Д - количество дней работы ветроустановки в год.
3. Рассчитываем скорости, мощности, энергию, время и критерий энергоэффективности:
для соотношения F1=2:
Таблица 1
|
V1, м/с |
VKv1, м/с |
Vmax, м/с |
N1, Вт |
Nkv1, Вт |
Wi, Вт?час |
Ті |
KS |
|
|
2 |
2,5198 |
8 |
19,9776 |
39,9559 |
324691,1374 |
33,9636 |
324691,137 |
|
|
2,5 |
3,1498 |
8 |
39,0197 |
78,0388 |
538620,9981 |
29,2154 |
538620,998 |
|
|
3 |
3,7797 |
8 |
67,4255 |
134,851 |
790447,3534 |
25,361 |
790447,353 |
|
|
3,5 |
4,4097 |
8 |
107,069 |
214,139 |
1048262,746 |
21,9303 |
104826,75 |
|
|
4 |
5,0396 |
8 |
159,823 |
319,647 |
1266441,038 |
18,6624 |
1266441,04 |
|
|
4,5 |
5,6696 |
8 |
227,561 |
455,122 |
1395408,163 |
15,4525 |
1395408,16 |
|
|
5 |
6,2996 |
8 |
312,155 |
624,311 |
1396241,642 |
12,3052 |
1396241,64 |
|
|
5,5 |
6,9295 |
8 |
415,479 |
830,957 |
1256266,165 |
9,29396 |
1256266,17 |
|
|
6 |
7,5595 |
8 |
539,404 |
1078,81 |
1001622,369 |
6,52787 |
1001622,37 |
для соотношения F2=3:
Таблица 2
|
V2, м/с |
VKv2, м/с |
Vmax, м/с |
N2, Вт |
Nkv2, Вт |
Wi, Вт?час |
Ті |
KS |
|
|
2 |
2,884499 |
8 |
19,97794 |
59,93381 |
445016,3745 |
33,9636 |
445016,374 |
|
|
2,5 |
3,605624 |
8 |
39,01941 |
117,0582 |
721381,2019 |
29,21539 |
721381,202 |
|
|
3 |
4,326749 |
8 |
67,42553 |
202,2766 |
1017010,939 |
25,36104 |
1017010,94 |
|
|
3,5 |
5,047873 |
8 |
107,0693 |
321,2078 |
1268915,362 |
21,93032 |
1268915,36 |
|
|
4 |
5,768998 |
8 |
159,8235 |
479,4705 |
1409716,002 |
18,6624 |
1409716 |
|
|
4,5 |
6,490123 |
8 |
227,5612 |
682,6835 |
1396161,103 |
15,45251 |
1396161,1 |
|
|
5 |
7,211248 |
8 |
312,1553 |
936,4658 |
1237194,344 |
12,30517 |
1237194,34 |
|
|
5,5 |
7,932373 |
8 |
415,4786 |
1246,436 |
1011520,525 |
9,293965 |
1011520,53 |
для соотношения F3=4:
Таблица 3
|
V3, м/с |
VKv3, м/с |
Vmax, м/с |
N3, Вт |
Nkv3, Вт |
Wi, Вт?час |
Ті |
KS |
|
|
2 |
3,174802 |
8 |
19,97794 |
79,91174 |
548026,5262 |
33,9636 |
548026,5262 |
|
|
2,5 |
3,968503 |
8 |
39,01941 |
156,0776 |
863629,6925 |
29,21539 |
863629,6925 |
|
|
3 |
4,762203 |
8 |
67,42553 |
269,7021 |
1160532,614 |
25,36104 |
1160532,614 |
|
|
3,5 |
5,555904 |
8 |
107,0693 |
428,277 |
1348785,912 |
21,93032 |
1348785,912 |
|
|
4 |
6,349604 |
8 |
159,8235 |
639,2939 |
1363202,276 |
18,6624 |
1363202,276 |
|
|
4,5 |
7,143305 |
8 |
227,5612 |
910,2446 |
1211776,517 |
15,45251 |
1211776,517 |
|
|
5 |
7,937005 |
8 |
312,1553 |
1248,621 |
1006969,227 |
12,30517 |
1006969,227 |
По полученным данным строим графики:
Рис.2. График эффективности использования ветроустановки
Из графика определяем:
- при F=2 - Vmax=5,5м/с, KS=1396241,64;
- при F=3 - Vmax=4м/с, KS=1409716;
- при F=4 - Vmax=4м/с, KS=1363202,276.
Так как при F=3 KS больше, то это соотношение является эффективным и выбираем его: ветрогенератор энергия скорость
Таблица 3
|
N2, Вт |
Nkv2, Вт |
|
|
159,8235 |
479,4705 |
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
История использования энергии ветра. Современные методы генерации электроэнергии, конструкция ветрогенератора с тремя лопастями и горизонтальной осью вращения. Мировые мощности ветряной энергетики, проблемы, экологические аспекты и перспективы развития.
реферат [580,7 K], добавлен 21.11.2010Источники экологически чистой и безопасной энергии. Исследование и разработка систем преобразования энергии солнца, ветра, подземных источников в электроэнергию. Сложные системы управления. Расчет мощности ветрогенератора и аккумуляторных батарей.
курсовая работа [524,6 K], добавлен 19.02.2016Существующие источники энергии. Мировые запасы энергоресурсов. Проблемы поиска и внедрения нескончаемых или возобновляемых источников энергии. Альтернативная энергетика. Энергия ветра, недостатки и преимущества. Принцип действия и виды ветрогенераторов.
курсовая работа [135,3 K], добавлен 07.03.2016Сущность понятий энергосбережения и энергоэффективности. Общие для всех стран рекомендации по энергоэффективности. Иерархическая структурная схема энергии сложной системы. Методы определения форм энергии. Анализ методов определения состояния форм энергии.
реферат [139,1 K], добавлен 17.09.2012Разработка конструкции ветрогенератора и расчет необходимой мощности. Определение периода окупаемости и экономической эффективности ветряного электрогенератора с мощностью, необходимой для бесперебойного обеспечения электроэнергией загородного коттеджа.
дипломная работа [974,9 K], добавлен 24.06.2013Оценка валовых ветроэнергетических ресурсов Амурской области и возможности использования энергии ветра в различных точках рассматриваемого региона. Расчет и построение эмпирических кривых повторяемости скоростей ветра по базе данных "Погода России".
курсовая работа [882,0 K], добавлен 27.10.2011Проект ветряной электростанции для города Кандалакша. Суточное энергопотребление района с учетом инфраструктуры. Оценка скорости ветра в регионе. Выбор ветрогенератора и периферийного оборудования. Система заряда аккумуляторов. Расчет выбора кабеля.
курсовая работа [2,9 M], добавлен 08.06.2015Способы повышения энергоэффективности производства и распределения электрической энергии путем внедрения установок компенсации реактивной мощности. Совершенствование электрификации животноводческого комплекса с. Большепесчанское Омской области.
дипломная работа [1,1 M], добавлен 23.06.2011Генерация электроэнергии из энергии ветра, история ее использования. Ветровые электростанции и их основные типы. Промышленное и частное использование ветровых электростанции, их преимущества и недостатки. Использование ветровых генераторов в Украине.
реферат [199,3 K], добавлен 24.01.2015Расчет прибрежной электростанции, обеспечивающей основную подачу электроэнергии для поселка. Выбор ветроэнергетической установки. Роза ветров в выбранном поселке. Сила ветра по шкале Бофора. Технические параметры ветрогенератора FD 20, его выработка.
курсовая работа [2,5 M], добавлен 05.06.2015
