Ветряной двигатель - устройство, которое преобразовывает кинетическую энергию из ветра в электроэнергию. Ветряной двигатель, используемый для зарядки батарей, может упоминаться как зарядное устройство ветра.
Результат за тысячелетие развития ветряной мельницы и современной разработки, сегодняшние ветряные двигатели произведены в широком диапазоне вертикальных и горизонтальных типов оси. Самые маленькие турбины используются для заявлений, таких как зарядка аккумулятора для вспомогательной власти для лодок или автоприцепов или к транспортным предупредительным знакам власти. Немного более крупные турбины могут использоваться для того, чтобы сделать вклады во внутреннее электроснабжение, продавая неиспользованную власть назад сервисному поставщику через электрическую сетку. Множества больших турбин, известных как ветровые электростанции, становятся все более и более важным источником возобновляемой энергии и используются многими странами в качестве части стратегии уменьшить их уверенность в ископаемом топливе.
Ветряные мельницы уже использовались в Персии (современный Иран) 200 до н.э., windwheel Героя Александрии отмечает один из первых известных случаев ветра, приводящего машину в действие в истории. Однако первые известные практические ветряные мельницы были построены в Sistan, Восточной области Ирана, с 7-го века. Эти «Panemone» были вертикальными ветряными мельницами оси, у которых были длинные вертикальные карданные валы с прямоугольными лезвиями. Сделанный из шести - двенадцати парусов, покрытых покрытием тростника или материалом ткани, эти ветряные мельницы использовались, чтобы размолоть зерно или составить воду, и использовались в отраслях промышленности сахарного тростника и gristmilling.
Ветряные мельницы сначала появились в Европе во время Средневековья. Первые хронологические записи их использования в дате Англии к 11-м или 12-м векам и есть отчеты немецких участников общественной кампании, берущих их делающие ветряную мельницу навыки в Сирию приблизительно в 1190. К 14-му веку голландские ветряные мельницы использовались, чтобы истощить области Рейнской дельты.
Первый производящий электричество ветряной двигатель был машиной зарядки аккумулятора, установленной в июле 1887 шотландским академическим Джеймсом Блайтом, чтобы осветить его дом отдыха в Marykirk, Шотландия. Несколько месяцев спустя американский изобретатель Чарльз Ф. Бруш построил первый автоматически управляемый ветряной двигатель для производства электроэнергии в Кливленде, Огайо. Хотя турбину Блайта считали неэкономной в производстве электроэнергии Соединенного Королевства ветряные двигатели, было более экономически выгодным в странах с широко рассеянным населением.
В Дании к 1900, было приблизительно 2 500 ветряных мельниц для механических грузов, таких как насосы и заводы, производя предполагаемую объединенную пиковую власть приблизительно 30 МВт. Самые большие машины были на башнях с лопастными из четырех роторами диаметра. К 1908 было 72 управляемых ветром электрических генератора, работающие в Соединенных Штатах от 5 кВт до 25 кВт. Во время Первой мировой войны американские производители ветряной мельницы производили 100 000 ветряных мельниц фермы каждый год, главным образом для перекачки воды.
К 1930-м генераторы ветра для электричества были распространены на фермах, главным образом в Соединенных Штатах, где системы распределения еще не были установлены. В этот период высоко-растяжимая сталь была дешевой, и генераторы были помещены на готовых открытых стальных башнях решетки.
Предшественник современных генераторов ветра горизонтальной оси работал в Ялте, СССР в 1931. Это было генератором на 100 кВт на башне, связанной с местной системой распределения на 6,3 кВ. У этого, как сообщали, был фактор годовой мощности 32 процентов, не очень отличающихся от текущих машин ветра.
Осенью 1941 года первый ветряной двигатель класса мегаватта был синхронизирован к сервисной сетке в Вермонте. Ветряной двигатель Смита-Путнэма только бежал в течение 1 100 часов прежде, чем перенести критическую ошибку. Единица не была восстановлена из-за нехватки материалов во время войны.
Первая полезность связанный с сеткой ветряной двигатель, чтобы работать в Великобритании была построена John Brown & Company в 1951 в Оркнейских островах.
Несмотря на эти разнообразные события, события в системах ископаемого топлива почти полностью устранили любые системы ветряного двигателя, больше, чем супермикро размер. В начале 1970-х, однако, антиядерные протесты в Дании побудили механику ремесленника разрабатывать микротурбины 22 кВт. Организация владельцев в ассоциации и кооперативы приводит к лоббированию правительства и утилит и обеспеченных стимулов для более крупных турбин в течение 1980-х и позже. Местные активисты в Германии, возникающие производители турбин в Испании и крупные вкладчики в Соединенных Штатах в начале 1990-х тогда лоббировали за политику, которая стимулировала промышленность в тех странах. Более поздние компании сформировались в Индии и Китае. С 2012 датская компания Vestas - крупнейший производитель ветряных двигателей в мире.
Количественные показатели энергии ветра, доступной в любом местоположении, называют Wind Power Density (WPD). Это - вычисление средней ежегодной власти, доступной за квадратный метр охваченной области турбины, и сведено в таблицу для различных высот над землей. Вычисление плотности энергии ветра включает эффект скорости ветра и воздушной плотности. Карты, на которые наносят цветную маркировку, подготовлены к особой описанной области, например, как «Средняя Ежегодная Плотность Власти в 50 метрах». В Соединенных Штатах результаты вышеупомянутого вычисления включены в индекс, развитый Национальной Лабораторией Возобновляемой энергии и называемый «КЛАССОМ NREL». Чем больше вычисление WPD, тем выше это оценено классом. Классы колеблются от Класса 1 (200 ватт за квадратный метр или меньше в высоте на 50 м) к Классу 7 (800 - 2 000 ватт за квадрат m). Коммерческие ветровые электростанции обычно располагаются в Классе 3 или более высоких областях, хотя изолированные пункты в иначе области Класса 1 могут быть практичными, чтобы эксплуатировать.
Ветряные двигатели классифицированы скоростью ветра, они разработаны для, от класса I до класса IV, с A или B, относящимся к турбулентности.
Не вся энергия дующего ветра может быть получена, так как сохранение массы требует, чтобы столько массы воздуха вышло из турбины, сколько входит в него. Закон Беца дает максимальное достижимое извлечение энергии ветра ветряным двигателем как 59% полной кинетической энергии воздуха, текущего через турбину.
Дальнейшая неэффективность, такая как трение лезвия ротора и сопротивление, потери коробки передач, генератор и потери конвертера, уменьшает власть, обеспеченную ветряным двигателем. Коммерческие связанные с полезностью турбины поставляют 75% 80% предела Betz власти, извлекаемой от ветра на номинальной операционной скорости.
Эффективность может уменьшаться немного в течение долгого времени должный износиться. Анализ 3 128 ветряных двигателей, более старых, чем 10 лет в Дании, показал, что у половины турбин не было уменьшения, в то время как другая половина видела производственное уменьшение 1,2% в год.
Ветряные двигатели могут вращаться или о горизонтальном или о вертикальной оси, прежний являющийся и более старым и более распространенным.
Ветряные двигатели горизонтальной оси (HAWT) имеют главную шахту ротора и электрический генератор наверху башни, и должны быть указаны в ветер. Маленькие турбины указаны простым флюгером, в то время как большие турбины обычно используют датчик ветра вместе с серводвигателем. У большинства есть коробка передач, которая превращает медленное вращение лезвий в более быстрое вращение, которое более подходит, чтобы вести электрический генератор.
Так как башня производит турбулентность позади него, турбина обычно помещается против ветра ее башни поддержки. Турбинные лезвия сделаны жесткими, чтобы препятствовать тому, чтобы лезвия были выдвинуты в башню сильными ветрами. Кроме того, лезвия помещены значительное расстояние перед башней и иногда наклоняются вперед в ветер небольшое количество.
Подветренные машины были построены, несмотря на проблему турбулентности (след мачты), потому что им не нужен дополнительный механизм для хранения их в соответствии с ветром, и потому что в сильных ветрах лезвиям можно позволить согнуться, который уменьшает их охваченную область и таким образом их сопротивление ветра. С тех пор цикличный (который является повторным) турбулентность может привести к неудачам усталости, большинство HAWTs имеет против ветра дизайн.
Турбины, используемые в ветровых электростанциях для коммерческого производства электроэнергии, обычно трехлопастные и резкие в ветер управляемыми компьютером двигателями. Они имеют высокие скорости наконечника, высокая эффективность, и низко закручивают рябь, которые способствуют хорошей надежности. Лезвия обычно окрашиваются в белый для дневной видимости самолетом и диапазоном в длине от или больше. Трубчатые стальные башни располагаются от высокого. Лезвия вращаются в 10 - 22 оборотах в минуту. При 22 вращениях в минуту скорость наконечника превышает. Коробка передач обычно используется для усиления скорости генератора, хотя проекты могут также использовать прямой привод кольцевого генератора. Некоторые модели работают на постоянной скорости, но больше энергии может быть собрано турбинами переменной скорости, которые используют конвертер власти твердого состояния, чтобы взаимодействовать к системе передачи. Все турбины оборудованы защитными особенностями, чтобы избежать повреждения на скоростях сильного ветра, украсив лезвия в ветер, который прекращает их вращение, добавленное тормозами.
ветряных двигателей вертикальной оси (или VAWTs) есть главная шахта ротора, устроенная вертикально. Одно преимущество этой договоренности состоит в том, что турбина не должна быть указана в ветер, чтобы быть эффективной, который является преимуществом на территории, где направление ветра очень переменное. Это - также преимущество, когда турбина объединена в здание, потому что это неотъемлемо менее управляемо. Кроме того, генератор и коробка передач могут быть помещены около земли, используя прямой привод от собрания ротора до наземной коробки передач, улучшив доступность для обслуживания.
Ключевые недостатки включают относительно низкую скорость вращения с последовательным более высоким вращающим моментом и следовательно более высокой стоимостью поезда двигателя, неотъемлемо более низкого коэффициента власти, 360 вращений степени крыла в пределах потока ветра во время каждого цикла и следовательно очень динамической погрузки на лезвии, пульсирующий вращающий момент, произведенный некоторыми проектами ротора на поезде двигателя и трудностью моделирования потока ветра точно и следовательно проблем анализа и проектирования ротора до изготовления прототипа.
Когда турбина установлена на крыше, здание обычно перенаправляет ветер по крыше, и это может удвоить скорость ветра в турбине. Если высота крыши установила, что турбинная башня составляет приблизительно 50% высоты застройки, это около оптимума для максимальной энергии ветра и минимальной турбулентности ветра. Скорости ветра в пределах искусственной среды обычно намного ниже, чем на выставленных сельских местах, шум может быть беспокойством, и существующая структура может не соответственно сопротивляться дополнительному напряжению.
Подтипы вертикального дизайна оси включают:
Giromill: подтип турбины Darrieus с прямым, в противоположность кривому, лезвиям. cycloturbine разнообразие имеет переменную подачу, чтобы уменьшить пульсацию вращающего момента и самоначинается. Преимущества переменной подачи: высоко начиная вращающий момент; широкая, относительно плоская кривая вращающего момента; более высокий коэффициент работы; более эффективная операция на бурных ветрах; и более низкое отношение скорости движения ленточной пилы, которое понижает усилия изгиба лезвия. Прямо, V, или изогнутые лезвия может использоваться.
Ветряной двигатель Savonius: Это устройства типа сопротивления с два (или больше) совки, которые используются в анемометрах, вентилях Flettner (обычно замечаемый на крышах автобуса и фургона), и в некоторых низкоэффективных турбинах власти высокой надежности. Они всегда самоначинают, если есть по крайней мере три совка.
Искривленный Savonius: Искривленный Savonius - измененный savonius с длинными винтовыми совками, чтобы обеспечить гладкий вращающий момент. Это часто используется в качестве крыши windturbine и даже было адаптировано к судам.
Другой тип вертикальной оси - Параллельная турбина, которая подобна crossflow поклоннику или центробежному поклоннику. Это использует экранный эффект. Вертикальные турбины оси этого типа много лет пробовали: единица, производящая 10 кВт, была построена израильским пионером ветра Брюсом Бриллом в 1980-х.
Ветряные двигатели разработаны, чтобы эксплуатировать энергию ветра, которая существует в местоположении. Аэродинамическое моделирование используется, чтобы определить оптимальную высоту башни, системы управления, число формы лезвия и лезвий.
Ветряные двигатели преобразовывают энергию ветра в электричество для распределения. Обычные горизонтальные турбины оси могут быть разделены на три компонента:
ветряного двигателя на 1,5 МВт типа, часто замечаемого в Соединенных Штатах, есть башня высоко. Собрание ротора (лезвия и центр) весит. nacelle, который содержит компонент генератора, весит. Конкретная основа для башни построена, используя укрепления стали и содержит бетона. Основа находится в диаметре и толстая около центра.
Среди всей возобновляемой энергии у ветряных двигателей систем есть самая высокая эффективная интенсивность получающей власть поверхности, потому что турбинные лезвия не только получают энергию ветра, но также и концентрируют ее.
Одни электронный 66 ветряных двигателей в Windpark Holtriem, Германия, несут палубу наблюдения, открытую для посетителей. Другая турбина того же самого типа, с палубой наблюдения, расположена в Суофхэме, Англия. Бортовые ветряные двигатели были исследованы много раз, но должны все же произвести значительную энергию. Концептуально, ветряные двигатели могут также использоваться вместе с большой вертикальной солнечной башней восходящего потока, чтобы извлечь энергию из-за воздуха, нагретого солнцем.
Были разработаны ветряные двигатели, которые используют эффект Магнуса.
Воздушная турбина поршня - форма специалиста маленькой турбины, которая приспособлена к некоторому самолету. Когда развернуто, КРЫСУ прядет воздушный поток, идущий мимо самолета, и может обеспечить власть для самых существенных систем, если есть потеря всей бортовой электроэнергии.
Несколько окрестностей эксплуатировали вызывающую природу ветряных двигателей, размещая их в общественный показ, или с центрами помощи туристам вокруг их оснований, или с просмотром областей дальше. Ветряные двигатели обычно имеют обычную горизонтальную ось, трехлопастной дизайн, и производят энергию, чтобы накормить электрические сетки, но они также служат нетрадиционным ролям технологической демонстрации, связей с общественностью и образования.
Маленькие ветряные двигатели могут использоваться для множества заявлений включая на - или места жительства вне сетки, телекоммуникационные башни, оффшорные платформы, сельские школы и клиники, удаленный контроль и другие цели, которые требуют энергии, где нет никакой электрической сетки, или где сетка нестабильна. Маленькие ветряные двигатели могут быть всего генератором на пятьдесят ватт для использования автоприцепа или лодки. Солнечный гибрид и ветер двинулся на большой скорости, единицы все более и более используются для транспортного обозначения, особенно в сельских местоположениях, поскольку они избегают потребности положить длинные кабели от самой близкой точки контакта сети. National Renewable Energy Laboratory (NREL) американского Министерства энергетики определяет маленькие ветряные двигатели как меньших, чем или равный 100 киловаттам. Маленькие единицы часто имеют генераторы прямого привода, продукцию постоянного тока, аэроупругие лезвия, пожизненные подшипники и используют лопасть, чтобы указать в ветер.
Более крупные, более дорогостоящие турбины обычно приспосабливали тяговые цепи, продукцию переменного тока, откидные створки и активно указаны в ветер. Генераторы прямого привода и аэроупругие лезвия для больших ветряных двигателей исследуются.
На большинстве горизонтальных windturbine ферм часто поддерживается интервал приблизительно 6-10 раз диаметра ротора. Однако для больших расстояний ветровых электростанций приблизительно 15 роторов диаметры должны быть более экономически оптимальными, приняв во внимание типичный ветряной двигатель и цены на землю. Этот вывод был сделан исследованием, проводимым Шарлем Менево из Университета Джонса Хопкинса и Йоханом Мейерсом из университета Левена в Бельгии, основанной на компьютерных моделированиях, которые принимают во внимание подробные взаимодействия среди ветряных двигателей (следы), а также со всем бурным атмосферным пограничным слоем. Кроме того, недавнее исследование Джоном Дэбири из Калифорнийского технологического института предполагает, что вертикальные ветряные двигатели могут быть помещены намного более близко вместе, пока переменный образец вращения создан, позволив лезвиям соседних турбин переместиться в том же самом направлении, как они приближаются к друг другу.
Из-за проблем передачи данных, медицинский контроль ветряных двигателей обычно выполняется, используя несколько акселерометров и датчиков напряжения, приложенных к nacelle, чтобы контролировать коробку передач и оборудование. Недавно, корреляция цифрового изображения и стереофотограмметрия используются, чтобы измерить динамику лезвий ветряного двигателя. Эти методы обычно измеряют смещение и напряжение, чтобы определить местоположение дефектов. Динамические особенности невращающихся ветряных двигателей были измерены, используя корреляцию цифрового изображения и фотограмметрию. Трехмерное прослеживание пункта также использовалось, чтобы измерить вращающуюся динамику ветряных двигателей.
Самая большая мощность: Vestas V164 имеет номинальную мощность 8,0 МВт, имеет полную высоту, диаметр, и является ветряным двигателем самой большой способности в мире начиная с его введения в 2014. По крайней мере пять компаний работают над разработкой турбины на 10 МВт.
Самая большая охваченная область: турбина с самой большой охваченной областью - Samsung S7.0-171, с диаметром 171 м, давая полную зачистку 22 966 м.
Самый высокий: Vestas V164 - самый высокий ветряной двигатель, стоящий в Østerild, Дания, 220 метров высотой, построенная в 2014.
Самый высокий Гибридный Ветряной двигатель: энергия Suzlon S97 120 м является самым высоким гибридным ветряным двигателем, в Kutch, Гуджарат, Индия. Турбина 120 метров высотой и была установлена в ноябре 2014.
Самая высокая башня: Fuhrländer установил турбину на 2.5 мВт на башне решетки на 160 м в 2003 (см. Ветряной двигатель Fuhrländer Laasow)
,Самая большая вертикальная ось: ветровая электростанция Le Nordais в Беседе кепки, у Квебека есть вертикальный ветряной двигатель оси (VAWT) под названием Éole, который является самым большим в мире в 110 м. У этого есть мощность таблички с фамилией 3,8 МВт.
Самые большие 2 сильно ударенных турбины: Сегодняшние самые большие 2 сильно ударенных турбины, строят Энергией ветра Mingyang в 2013. Это - SCD6.5MW на расстоянии от берега подветренная турбина, разработанная aerodyn Energiesysteme
Самый южный: турбины, в настоящее время работающие самым близким к Южному полюсу, являются тремя Enercon электронный 33 в Антарктиде, приводя в действие Скотта Бэза Новой Зеландии и Станцию Макмердо Соединенных Штатов с декабря 2009, хотя измененная турбина HR3 от Северных Энергосистем работала на Станции Амундсена-Скотта Южный полюс в 1997 и 1998. В марте 2010 CITEDEF, разработанный, построенный и установленный ветряной двигатель в аргентинце Марамбио Бэзе.
Самый производительный: Четыре турбины в ветровой электростанции Rønland в Дании разделяют отчет для самых производительных ветряных двигателей с каждым производившим 63,2 ГВТ/Ч к июню 2010.
Расположенный самым высоким образом: С 2013 расположенный самым высоким образом ветряной двигатель в мире сделан United Windpower China Guodian Corporation, установленной Властью Лунюаня, и определил местонахождение в стране Нэку, Тибет (Китай) вокруг над уровнем моря. Место использует ветряной двигатель на 1 500 кВт, разработанный aerodyn Energiesysteme.
Самый большой плавающий ветряной двигатель: самым большим в мире — и также первой эксплуатационной глубоководной большой мощностью — плавающий ветряной двигатель является Hywind на 2,3 МВт, в настоящее время работающий на расстоянии от берега в глубоководных 220 метрах, к юго-западу от Karmøy, Норвегия. Турбина начала работать в сентябре 2009 и использует турбину Siemens 2,3 МВт.
ru.knowledgr.com
Человек с древнейших времен пользуется энергией ветра. Когда еще не была изобретена паровая машина, наряду с ветряными двигателями, в основном на мельницах, существовали и водяные. Но в мореходстве ветер был совершенно незаменим: только парусные суда, начиная от небольших лодок и шхун и кончая тяжелыми фрегатами, бороздили моря и океаны.
И даже теперь, когда используется очень много разнообразных источников энергии, мы не пренебрегаем и энергией ветра. Огромным количеством ветряков различных конструкций вырабатывается электрический ток, приводятся в действие насосы и мельницы.
Маленькую простую модель ветряка можно сделать за пять минут. Это известная детская игрушка из куска бумаги, булавки и палочки. Разрежьте квадратный кусочек бумаги по его диагоналям, не доходя до центра. Загните поочередно к середине квадрата четыре конца бумаги, проткните их булавкой, укрепите булавку на палочке, и модель готова. Если нет ветра, то достаточно подуть, чтобы ветряк стал быстро вращаться.
Но можно сделать и более совершенную модель ветряного двигателя. Начнем с того, что подберем для его вала ровную круглую палку. На одном из ее концов нужно укрепить крестовину из узких дощечек, а к ним приделать четыре фанерные лопасти, расположив их под некоторым углом к воображаемой плоскости крестовины. Вал должен легко вращаться в проволочных или вырезанных в деревянных дощечках отверстиях — подшипниках. Другой конец вала надо заострить и упереть в неподвижную дощечку — подпятник.
Это нужно для того, чтобы во время вращения вал не сдвигался с места под напором ветра, который будет давить на крылья ветряка.Когда вы построите модель ветряка, отрегулируете ее, выбрав лучшее расположение лопастей и добившись наименьшего трения в подшипниках, можно подумать и об использовании вращения вала.
Конечно, энергия небольшого ветряка настолько мала, что ее не удастся применить для каких-нибудь хозяйственных целей, но вы можете к ветряку добавить механизм для демонстрации превращения кругового движения в возвратно-поступательное.
Вырежьте из середины вала кусок длиной в несколько сантиметров и соедините его с половинками вала с помощью двух дощечек такой же длины, как и вырезанный кусок. Получится так называемое колено. Серединка вала как бы съехала со своего места. При этом надо позаботиться, чтобы вал сохранил свою первоначальную прочность, чтобы он остался таким же крепким, каким был раньше.
Вокруг колена оберните 2-миллиметровую проволоку и загните меньший конец несколько раз вокруг большего. Петля должна быть очень свободной. Такая деталь называется шатуном. Прикрепите к его свободному концу с помощью петелек прямой кусок такой же проволоки. Это будет шток, К его концу приделайте деревянный поршенек и поместите его в стеклянной трубке. Получилась модель насоса.
Шток должен двигаться только в вертикальном направлении. Поэтому при сборке просуньте его в расположенные друг над другом и укрепленные на неподвижной подставке две катушки. Наша работа закончена. Дождитесь подходящего ветра — ветряк начнет вращаться, и шатун будет то поднимать поршень насоса, то опускать его.
Знай и умей Техника своими руками Ф.Рабиза . Статьи по теме: От теории к практике
uchifiziku.ru
№ 2989
К.аасс 88с / gg
ПАТЕНТ HA ИЗОБРЕТЕНИЕ
ОПИСАНИЕ ветряного двигателя.
К патенту В. И. Каменского, заявленному 3 августа 1925 года (заяв. свид. № 3767).
0 выдаче патента опубликовано 31 мая 1927 года. Действие патента распространяется на 15 лет от 31 мая 1927 года.
ПРЕДМЕТ ПАТЕНТА.
Типо. литография «Краги ый Пичатнин», Ленинград, Меапдунаро„Спып, На фиг. 1 схематически изображен продольный разрез предлагаемого ветряного двигателя и на фиг. 2 — поперечный разрез двигателя.
Предлагаемый двигатель состоит из двух конических каналов .4 и1 F, из коих первый в ходит суженной частью а в кожух ж, в котором на оси расположено лопастное колесо Б. Второй конусный канал F оканчивается суженным каналом /, входящим в диффузор М, с которым соединен кожух к при помощи узкой трубы С, присоединяемой к диффузору под п рямым углом к оси канала F. С целью лучшего разрежения воздуха в дмффузорг, для усиления тяги, стенки последнего, обогревается грелками.
Раструбы А и F ставятся против ветра, нижняя часть токов кото рого, пройдя полость раструба А, входит в его узкую часть а, приводит во вращение лопасти двигателя Б, заключенного в кожухе к, а струи воздуха, попавшие в раструб р, проходя черезсужение / в диффузор М, производит разрежение воздуха, усиливающее реакцию струй, выходящих из кожуха к; эта реакция еще более усиливается подог ревателем стенок диффузора.
Ветреный двигатель с двойным трубчатым приемником ветра, характеризующийся тем, что суженные выпускные, сечения I и г конических трубчатых приемников .4 и F располагаются во взаимно-перпендикулярных плоскостях и открываются в диффузор М, стенки которого обогреваются в зависимости от атмосферных условий.
5 naxenzy D.È.ÉÀÈÅÍÑÉÎÃ0 Л2ЧМ
1
« ( б
Типо- Литография „Ера:ный 1!е гдтпих". Ленинград. Междуиародиый пр.. 75.
Похожие патенты:
Изобретение относится к ветроэнергетике
Изобретение относится к ветроэнергетике и может быть использовано в качестве установки, вырабатывающей электроэнергию с использованием энергии ветра
Изобретение относится к области ветроэнергетики, в частности к ветродвигателям
Изобретение относится к области ветроэнергетики, а именно к силовым установкам
Изобретение относится к ветроэнергетике, а именно к ветродвигателям с направляющими устройствами для воздушного потока
Изобретение относится к области ветроэнергетики, в частности к ветродвигателям
Изобретение относится к судостроению, в частности к судовым ветроэнергетическим установкам
Изобретение относится к области ветроэнергетики, а именно, к энергетическим установкам, преобразующим энергию ветра в электрическую, механическую и другие виды энергии
Ветряный двигатель
www.findpatent.ru
| История происхождения системы ветряного двигателя. Первым пришел к идее использования ветряных мельниц для производства электричества М. Якобс, сын скотовода из штата Монтана. В 1930г. он установил ветряной генератор, который производил электрическую энергию в количестве, достаточном для того, чтобы снабжать электроэнергией один жилой дом. Первый большой ветряной генератор был создан спустя 10 лет и установлен на вершине горы в штате Вермонт. Но только в 1970-е гг., когда цены на нефть начали стремительно расти, стали возводить действительно большие установки, которые были в состоянии использовать энергию ветра для того, чтобы получать электричество. Первая в мире ветроэлектростанция построена в 1929 – 1930 гг. в Курске. Ветродвигатели, у которых ось вращения ветроколеса совпадает с нач, в узлах или приближенно в баллах по Бофорта шкале. Ветряной двигатель в современном мире. Ветряные мельницы самый чистый источник энергии. В Японии ширится строительство ветряных мельниц, которое финансируется частными гражданами. Как показывает практика, ветряная мельница является наиболее безопасным и чистым источником энергии. Первое такое современное сооружение было построено в сентябре 2001 года частными гражданами в районе Хаматонбэцутё на Хоккайдо. К марту этого года планируется возвести такие же мельницы в префектурах Аомори и Акита на Хонсю. Проектировщики прежде всего рассчитывают на получение инвестиций от частных лиц, полагая, что это послужит хорошим стимулом для более массового вовлечения отдельных граждан в развитие важного источника энергии. Район Хаматонбэцутё выходит к Охотскому морю, и средняя скорость ветра в этих местах превышает 7 м/с. Это самое подходящее место для установки ветряных генераторов энергии. Самая первая из четырех ветряных мельниц, уже построенных вдоль береговой линии, южная, получила здесь ласковое имя Хамакадзэ-тян "Прибрежный ветерок". Она сооружена исключительно на средства частных граждан. Три другие мельницы установила самая крупная корпорация по производству ветряных двигателей Eurus Energy Japan. Электричество, произведенное этими генераторами, продано на 17 лет корпорации Hokkaido Electric power Co по цене 11,95 иен за кВт/ч. Хамакадзэтян имеет высоту 86 м и за первый год выработала 2300 МВт. Такое количество энергии может обеспечить около 6 млн. индивидуальных хозяйств. Средства на строительство мельницы собрала некоммерческая организация "Зеленый фонд Хоккайдо" (Саппоро). Расходы были покрыты продажей акций стоимостью в 500 тыс. иен, которые приобрели 218 частных инвесторов. Общая стоимость строительства составила 230 млн. иен, при этом 160 млн. поступили от индивидуальных инвесторов. В мае 2002 года фонд выплатил дивиденды в размере 21,365 иен, в которые включается возвращение части основного займа по каждой акции. Предполагается, что доход по контракту, заключенному с корпорацией Eurus, будет составлять 2,5%.В настоящее время "Зеленый фонд" приступил к строительству новой ветряной мельницы в районе Тэнномати (префектура Акита), расположенном между Японским морем и лагуной Хатигогата. Мельница начнет работать в марте, и объем вырабатываемой ею энергии будет составлять 1500 кВт. Еще одна мельница мощностью в 1500 киловатт строится в Адзигасавамати (префектура Аомори). Строительство ведет некоммерческая организация "Зеленая энергия Аомори". Запуск этой мельницы планируется осуществить уже к концу февраля этого года. Некоммерческие организации, которые строят мельницы в префектурах Акита и Аомори, планируют продать вырабатываемую ими электроэнергию корпорации Tohoku Electric power Co. по стоимости 1,5 иен за кВт/ч. Затраты на строительство одной ветряной мельницы составляют приблизительно 300 млн иен, и половина суммы будет субсидироваться подведомственной правительству Организацией развития новых технологий в энергетике и индустрии. Остальная часть затрат будет покрыта за счет вложений частных инвесторов, которые смогут приобрести акции стоимостью по 100 тыс. иен. Предпочтение будет отдаваться тем инвесторам, которые живут, работают или родились в этих местах. Местным жителям будет также отдаваться предпочтение при выплате дивидендов, чтобы поощрить их участие в строительстве ветряных мельниц, которые не только сохраняют окружающую среду региона, но и приносят местной экономике неплохую выгоду. Ожидается, что инвесторы в Aдзигасавамати будут рады получать годовые дивиденды по установленному тарифу: 3% для тех, кто проживает непосредственно в Адзигасавамати; 2% - для проживающих в других районах префектуры Аомори и 1,5% - для тех, кто проживает вне этой префектуры. В обеих префектурах контроль за прохождением инвестиций будет осуществлять "Зеленый Фонд Японии", созданный в прошлом месяце. В дополнение к регулярным финансовым дивидендам инвесторы получат другие выгоды, такие, как льготные условия по эксплуатации мельниц для производства собственной продукции. Все это будет способствовать развитию региональной экономики. В Дании общий объем электроэнергии, вырабатываемой при помощи ветра, составляет 2400 МВт - в восемь раз больше, чем в Японии. Широкомасштабное строительство ветряных мельниц в этой стране началось в 1980-е годы и, как правило, финансировалось местными кооперативами. К концу 2000 года в Дании было построено 6300 ветряных мельниц. Причем 47% этих сооружений принадлежит частным лицам, а 39% - кооперативам. В Японии строительство ветряных мельниц началось в 1980 году. В настоящее время эксплуатируется около 450 мельниц, и большинство из них принадлежат либо коммерческим компаниям, либо органам местной власти. Уже несколько объединений частных предпринимателей планируют начать строительство ветряных мельниц в префектуре Мияги, в районе Токио и на Кюсю. Инвестиции на их строительство также будет поступать в основном от частных лиц. До последнего времени отечественная электроэнергетика была одной из лучших в мире. Основанием для такого заключения служит созданная на основе достижений науки вполне современная технологическая база, позволявшая российскому энергетическому машиностроению полностью обеспечить потребности электроэнергетики. Кроме того, важной её положительной стороной стало создание уникальной Единой энергетической системы — ЕЭС России. Начало её создания относится ко второй половине 50-х годов прошлого века, когда были пущены уникальные для того времени гидроэлектростанции — Куйбышевская, а затем Сталинградская (теперь Волжская ГЭС им. В.И. Ленина и Волжская ГЭС в городе Волжском соответственно). Тогда же были построены протяжённые линии электропередачи напряжением 500 кВ, соединившие Московскую, Куйбышевскую (Самарскую) энергосистемы и энергосистемы Урала. Академик А. Е. Шейндлин выступает с лекцией „Размышления о некоторых проблемах энергетики". ЕЭС России — одна из самых надёжных энергосистем в мире. За все годы её существования не было крупных аварий, подобных тем, которые систематически происходят в США, Великобритании, Италии и других странах. Высокая живучесть ЕЭС России, то есть способность противостоять развитию нарушений, возникающих в отдельных её частях, стала следствием высокой степени её организации и эффективности противоаварийной автоматики. Благодаря параллельной работе электростанций, расположенных в разных часовых поясах, потребность в их мощности снижена на 8 млн. кВт. Протяжённость электрических сетей всех напряжений в ЕЭС России составляет свыше 2,5 млн. км, в том числе напряжением 220–1150 кВт — более 150 тыс. км. Потребность России в электроэнергии удовлетворяют электростанции, суммарной мощностью превышающие 215 млн. кВт. Свыше 20% составляют ГЭС, более 10% — АЭС и почти 70% — тепловые электростанции (ТЭС), работающие в основном на природном газе (63%) и твёрдом топливе (28%). В структуре отечественной энергетики значительное место занимают ТЭС на сверхкритические параметры пара с энергоблоками мощностью 250, 300, 500, 800 и даже 1200 МВт. Необходимое количество энергии определяется потребностью экономики, включая и социальную её составляющую. В настоящее время эти потребности по секторам экономики распределяются примерно следующим образом:промышленность — 33%;коммунальный сектор — 37%;транспорт — 19%;сельское хозяйство — 3%;нетопливные нужды — 8%.Задача состоит в том, чтобы, используя меньшее количество энергии, получать более высокий результат. Новые технологии на страже водосбережения
|
naukam.ucoz.ru
