Перспективы развития ветроэнергетики в РБ

Для первоначального этапа развития ветроэнергетики РБ определены 1840 площадок для строительства одиночных ВЭУ и ВЭС с потенциалом более 200 млрд кВт*ч. Выявленные на территории РБ площадки под ветроэнергетику — в основном, гряды холмов высотой 20-80 м с фоновой V ветра 5 м/с и более, на кот. можно возвести от 5 до 20 ВЭУ. Каждому внедрению должно предшествовать детальное обследование места строительства ВЭУ. При выборе конкр. образцов ВЭУ необходимо доп-но учитывать ряд факторов, связ. величиной фактич. ветроэнерг. ресурса в месте непосредств. размещения ВЭУ. К таким факторам отн-ся: абсолютная высота местности, высота возвышения площадок и их открытость, отдаленность предполаг. места размещения ВЭУ от потребителя и особенно от линий электропередачи, в т.ч. от ТП и т.п. Выборочные обследования зон опытной эксплуатации ветротехнич. оборуд-ния на территории РБ показали, что при оптимальном выборе строит. площадки для возведения ВЭУ (на возвыш. и открытой местности, на берегах водных массивов и т.п.) окупаемость ВЭУ при среднегод. V ветра 6-8 м/с укладывается в срок около 5 лет. Наиболее эффективно обеспеч-ся исп-ние совр. зарубежной ветротехники на территориях зон со среднегод. фоновыми V > 4,5 м/с на холмистом рельефе. К таким регионам относятся: возвышенные районы большей части севера и северо-запада РБ, центральная зона Минской обл. включая прилегающие с запада районы, Витебская возвышенность. Местами на обследуемых территориях возможно обнаружение не выявленной ранее энергоэффект. холмистости, а также др. энергоэффект. площадок для строительства не только мощных ВЭУ, но и ВЭС. Исходя из ветроэнерг. потенциала только в Минской обл. насчитывается 1076 строительных площадок под размещение на каждой от 3 до 10 ВЭУ континентального базирования мощностью до 1000 кВт. Среднегод. выработка только 10% этих ВЭУ в статистическом распределении времени работы в номин. режиме от 2500 до 3300 часов в год на срок эксплуатации установок сост-т около 2676 млн кВтч. Соответственно среднегод. экономия жидкого топлива сост-т более 800 тыс.тонн. Сроки окупаемости капит. вложений в ветротехнику сопоставимы со сроками окупаемости малых ГЭС, парогазовых и газо-мазутных электростанций и значит. ниже данных сроков для угольных, атомных и дизельных электростанций. В РБ выявлено 1840 площадок для размещения ВЭУ.Потенциал 1600 МВт с годовой выработкой эл.эн. 6,5 млрд. кВт·ч.Планируемые проекты: ветропарк в Городокском районе до 50 МВт,ветропарк в Новогрудском районе до 25 МВт,ветропарк в Ошмянском районе до 25 МВт,ветропарк в Логойском районе до 100 МВт,ветропарк в Дзержинском районе до 160 МВт

Задача:

Пусть n – число измерений скорости ветра за данный период. Тогда средняя скорость ветра, находится по формуле:

По формулам оценивается дисперсия, D, и среднеквадратическое отклонение.Для вычисления дифференциальной и интегральной повторяемости повторяемости скорости ветра требуется рассчитать значения параметров распределения:

По формулам рассчитаем дифференциальную и интегральную повторяемость скорости ветра, соответственно они равны:

Билет №5.1.Принцип работы крыльчатого ветродвигателя,

Осн. рабочим органом крыльчатого ветродвигателя является ветроколесо с лопастями, расположенным по радиусам под некоторым углом к плоскости вращения. Число лопастей м.б. различным, но для ветроэлектр. агрегата преимущественное применение получили трех- и двухлопастные ветроколеса. В современных ветродвигателях применяются лопасти имеющие специальный аэродинамический профиль, обеспечивающий высокий коэффициент использования энергии ветра. Принцип работы крыльчатого ветродвигателя поясняет план скоростей воздушного потока, набегающего на элемент лопасти, от действующих сил. Ветер перед ветроколесом подходит к лопасти со скоростью V. Вследствие вращения ветроколеса в плоскости у-у элемент лопасти встречает воздушный поток со скоростью wR. Скорости V и wR, слагаясь геометрически, дают результирующую скорость W, с которой воздушный поток набегает на элемент лопасти под углом атаки а относительно хорды лопасти. Скорость W, называемая относительной, вызывает силу Q, которую можно разложить на подъемную силу Y и силу сопротивления X, которая увеличивает лобовое давление Рп и создает составляющую сопротивления вращению X. Составляющая силы Y, действующая по оси у-у, обеспечивает вращение ветроколеса. Угол между хордой лопасти и осью у-у в плоскости вращения называют углом заклинения и обозначают буквой ф.

Из результатов продувок моделей ветроколес в аэродинамических трубах известно, что подъемная сила лопасти имеет наибольшую величину при малых углах атаки а, равных 2-8°. Прямая лопасть, имеющая постоянный угол заклинения Ф вследствие разных значений окружной скорости, имеет угол атаки а, изменяющийся по длине лопасти в широких пределах. Для того чтобы иметь угол атаки на заданном уровне по всей длине лопасти, необходимо увеличивать угол заклинения ф каждого сечения по мере приближение его к оси вращения ветроколеса. В этом случае можно добиться того, что поток будет набегать на лопасть по всей ее длине с постоянным, наиболее выгодным углом атаки а. Выполненная таким образом лопасть будет иметь переменный по длине лопасти угол заклинения ф и винтообразную форму, которая является аэродинамически наиболее совершенной.