Основные и нетрадиционные способы получения электроэнергии - Технология - Скачать бесплатно
Оглавление.
Введение……………………………………………….………….2
I. Основные способы получения энергии…………………….3
1. Тепловые электростанции……………..…………………3
2. Гидроэлектростанции……………………………………5
3. Атомные электростанции……………………..…………6
II. Нетрадиционные источники энергии……………………..9
1. Ветровая энергия…………………………………………9
2. Геотермальная энергия…………………………………11
3. Тепловая энергия океана……………………………….12
4. Энергия приливов и отливов…………………………...13
5. Энергия морских течений………………………………13
6. Энергия Солнца…………………………………………14
7. Водородная энергетика…………………………………17
Заключение………………………………………………………19
Литература……………………………………………………….21
Введение.
Научно-технический прогресс невозможен без развития энергетики,
электрификации. Для повышения производительности труда первостепенное
значение имеет механизация и автоматизация производственных процессов,
замена человеческого труда машинным. Но подавляющее большинство технических
средств механизации и автоматизации (оборудование, приборы, ЭВМ) имеет
электрическую основу. Особенно широкое применение электрическая энергия
получила для привода в действие электрических моторов. Мощность
электрических машин (в зависимости от их назначения) различна: от долей
ватта (микродвигатели, применяемые во многих отраслях техники и в бытовых
изделиях) до огромных величин, превышающих миллион киловатт (генераторы
электростанций).
Человечеству электроэнергия нужна, причем потребности в ней
увеличиваются с каждым годом. Вместе с тем запасы традиционных природных
топлив (нефти, угля, газа и др.) конечны. Конечны также и запасы ядерного
топлива - урана и тория, из которого можно получать в реакторах-
размножителях плутоний. Поэтому важно на сегодняшний день найти выгодные
источники электроэнергии, причем выгодные не только с точки зрения
дешевизны топлива, но и с точки зрения простоты конструкций, эксплуатации,
дешевизны материалов, необходимых для постройки станции, долговечности
станций.
Данный реферат является кратким, обзором современного состояния
энергоресурсов человечества. В работе рассмотрены традиционные источники
электрической энергии. Цель работы – прежде всего ознакомиться с
современным положением дел в этой необычайно широкой проблематике.
К традиционным источникам в первую очередь относятся: тепловая, атомная
и энергия потка воды.
Российская энергетика сегодня - это 600 тепловых, 100 гидравлических, 9
атомных электростанций. Есть, конечно, несколько электростанций
использующих в качестве первичного источника солнечную, ветровую,
гидротермальную, приливную энергию, но доля производимой ими энергии очень
мала по сравнению с тепловыми, атомными и гидравлическими станциями.
I. Основные способы получения энергии.
1. Тепловые электростанции.
Тепловая электростанция (ТЭС), электростанция, вырабатывающая
электрическую энергию в результате преобразования тепловой энергии,
выделяющейся при сжигании органического топлива. Первые ТЭС появились в
кон. 19 в и получили преимущественное распространение. В сер. 70-х гг. 20
в. ТЭС — основной вид электрической станций. Доля вырабатываемой ими
электроэнергии составляла: в России и США св. 80% (1975), в мире около 76%
(1973).
Около 75% всей электроэнергии России производится на тепловых
электростанциях. Большинство городов России снабжаются именно ТЭС. Часто в
городах используются ТЭЦ - теплоэлектроцентрали, производящие не только
электроэнергию, но и тепло в виде горячей воды. Такая система является
довольно-таки непрактичной т.к. в отличие от электрокабеля надежность
теплотрасс чрезвычайно низка на больших расстояниях, эффективность
централизованного теплоснабжения сильно снижается, вследствие уменьшения
температуры теплоносителя. Подсчитано, что при протяженности теплотрасс
более 20 км (типичная ситуация для большинства городов) установка
электрического бойлера в одельно стоящем доме становится экономически
выгодна.
На тепловых электростанциях преобразуется химическая энергия топлива
сначала в механическую, а затем в электрическую.
Топливом для такой электростанции могут служить уголь, торф, газ,
горючие сланцы, мазут. Тепловые электрические станции подразделяют на
конденсационные (КЭС), предназначенные для выработки только электрической
энергии, и теплоэлектроцентрали (ТЭЦ), производящие кроме электрической
тепловую энергию в виде горячей воды и пара. Крупные КЭС районного значения
получили название государственных районных электростанций (ГРЭС)..
Простейшая принципиальная схема КЭС, работающей на угле, представлена
на рис. Уголь подается в топливный бункер 1, а из него — в дробильную
установку 2, где превращается в пыль. Угольная пыль поступает в топку
парогенератора (парового котла) 3, имеющего систему трубок, в которых
циркулирует химически очищенная вода, называемая питательной. В котле вода
нагревается, испаряется, а образовавшийся насыщенный пар доводится до
температуры 400—650°С и под давлением 3—24 МПа поступает по паропроводу в
паровую турбину 4. Параметры пара зависят от мощности агрегатов.
Тепловые конденсационные электростанции имеют невысокий кпд (30— 40%),
так как большая часть энергии теряется с отходящими топочными газами и
охлаждающей водой конденсатора.
Сооружать КЭС выгодно в непосредственной близости от мест добычи
топлива. При этом потребители электроэнергии могут находиться на
значительном расстоянии от станции.
Теплоэлектроцентраль отличается от конденсационной станции
установленной на ней специальной теплофикационной турбиной с отбором пара.
На ТЭЦ одна часть пара полностью используется в турбине для выработки
электроэнергии в генераторе 5 и затем поступает в конденсатор 6, а другая,
имеющая большую температуру и давление (на рис. штриховая линия),
отбирается от промежуточной ступени турбины и используется для
теплоснабжения. Конденсат насосом 7 через деаэратор 8 и далее питательным
насосом 9 подается в парогенератор. Количество отбираемого пара зависит от
потребности предприятий в тепловой энергии.
Коэффициент полезного действия ТЭЦ достигает 60—70%.
Такие станции строят обычно вблизи потребителей — промышленных
предприятий или жилых массивов. Чаще всего они работают на привозном
топливе.
Рассмотренные тепловые электростанции по виду основного теплового
агрегата — паровой турбины — относятся к паротурбинным станциям.
Значительно меньшее распространение получили тепловые станции с
газотурбинными (ГТУ), парогазовыми (ПГУ) и дизельными установками.
Наиболее экономичными являются крупные тепловые паротурбинные
электростанции (сокращенно ТЭС). Большинство ТЭС нашей страны используют в
качестве топлива угольную пыль. Для выработки 1 кВт-ч электроэнергии
затрачивается несколько сот граммов угля. В паровом котле свыше 90%
выделяемой топливом энергии передается пару. В турбине кинетическая энергия
струй пара передается ротору. Вал турбины жестко соединен с валом
генератора.
Современные паровые турбины для ТЭС — весьма совершенные,
быстроходные, высокоэкономичные машины с большим ресурсом работы. Их
мощность в одновальном исполнении достигает 1 млн. 200 тыс. кВт, и это не
является пределом. Такие машины всегда бывают многоступенчатыми, т. е.
имеют обычно несколько десятков дисков с рабочими лопатками и такое же
количество, перед каждым диском, групп сопел, через которые протекает струя
пара. Давление и температура пара постепенно снижаются.
Из курса физики известно, что КПД тепловых двигателей увеличивается с
ростом начальной температуры рабочего тела. Поэтому поступающий в турбину
пар доводят до высоких параметров: температуру — почти до 550 °С и давление
— до 25 МПа. Коэффициент полезного действия ТЭС достигает 40%. Большая
часть энергии теряется вместе с горячим отработанным паром.
По мнению ученых в основе энергетики ближайшего будущего по-прежнему
останется теплоэнергетика на не возобновляемых ресурсах. Но структура ее
изменится. Должно сократиться использование нефти. Существенно возрастет
производство электроэнергии на атомных электростанциях. Начнется
использование пока еще не тронутых гигантских запасов дешевых углей,
например, в Кузнецком, Канско-Ачинском, Экибаcтузском бассейнах. Широко
будет применяться природный газ, запасы которого в стране намного
превосходят запасы в других странах.
К сожалению, запасы нефти, газа, угля отнюдь не бесконечны. Природе,
чтобы создать эти запасы, потребовались миллионы лет, израсходованы они
будут за сотни лет. Сегодня в мире стали всерьез задумываться над тем, как
не допустить хищнического разграбления земных богатств. Ведь лишь при этом
условии запасов топлива может хватить на века.
2. Гидроэлектростанции.
Гидроэлектрическая станция, гидроэлектростанция (ГЭС), комплекс
сооружений и оборудования, посредством которых энергия потока воды
преобразуется в электрическую энергию. ГЭС состоит из последовательной цепи
гидротехнических сооружений, обеспечивающих необходимую концентрацию потока
воды и создание напора, и энергетического. оборудования, преобразующего
энергию движущейся под напором воды в механическую энергию вращения
которая, в свою очередь, преобразуется в электрическую энергию.
По схеме использования водных ресурсов и концентрации напоров ГЭС
обычно подразделяют на русловые, приплотинные, деривационные с напорной и
безнапорной деривацией, смешанные, гидроаккумулирующие и приливные. В
русловых и приплотинных ГЭС напор воды создаётся плотиной, перегораживающей
реку и поднимающей уровень воды в верхнем бьефе. При этом неизбежно
некоторое затопление долины реки. В случае сооружения двух плотин на том же
участке реки площадь затопления уменьшается. На равнинных реках наибольшая
экономически допустимая площадь затопления ограничивает высоту плотины.
Русловые и приплотинные ГЭС строят и на равнинных многоводных реках и на
горных реках, в узких сжатых долинах.
В состав сооружений русловой ГЭС, кроме плотины, входят здание ГЭС и
водосбросные сооружения (рис. 4). Состав гидротехнических сооружений
зависит от высоты напора и установленной мощности. У русловой ГЭС здание с
размещенными в нём гидроагрегатами служит продолжением плотины и вместе с
ней создаёт напорный фронт. При этом с одной стороны к зданию ГЭС примыкает
верхний бьеф, а с другой — нижний бьеф. Подводящие спиральные камеры
гидротурбин своими входными сечениями закладываются под уровнем верхнего
бьефа, выходные же сечения отсасывающих труб погружены под уровнем нижнего
бьефа.
В соответствии с назначением гидроузла в его состав могут входить
судоходные шлюзы или судоподъёмник, рыбопропускные сооружения, водозаборные
сооружения для ирригации и водоснабжения. В русловых ГЭС иногда
единственным сооружением, пропускающим воду, является здание ГЭС. В этих
случаях полезно используемая вода последовательно проходит входное сечение
с мусорозадерживающими решётками, спиральную камеру, гидротурбину,
отсасывающую трубу, а по специальным водоводам между соседними турбинными
камерами производится сброс паводковых расходов реки. Для русловых ГЭС
характерны напоры до 30—40 м, к простейшим русловым ГЭС относятся также
ранее строившиеся сельские ГЭС небольшой мощности. На крупных равнинных
реках основное русло перекрывается земляной плотиной, к которой примыкает
бетонная водосливная плотина и сооружается здание ГЭС. Такая компоновка
типична для многих отечественных ГЭС на больших равнинных реках. Волжская
ГЭС им. 22-го съезда КПСС— наиболее крупная среди станций руслового типа.
При более высоких напорах оказывается нецелесообразным передавать на
здание ГЭС гидростатичное давление воды. В этом случае применяется тип
плотиной ГЭС, у которой напорный фронт на всём протяжении перекрывается
плотиной, а здание ГЭС располагается за плотиной, примыкает к нижнему
бьефу. В состав гидравлической трассы между верхним и нижним бьефом ГЭС
такого типа входят глубинный водоприёмник с мусорозадерживающей решёткой,
турбинный водовод, спиральная камера, гидротурбина, отсасывающая труба. В
качестве дополнит, сооружений в состав узла могут входить судоходные
сооружения и рыбоходы, а также дополнительные водосбросы Примером подобного
типа станций на многоводной реке служит Братская ГЭС на реке Ангара.
Несмотря на снижение доли ГЭС в общей выработке, абсолютные значения
производства электроэнергии и мощности ГЭС непрерывно растут вследствие
строительства новых крупных электростанций. В 1969 в мире насчитывалось
свыше 50 действующих и строящихся ГЭС единичной мощностью 1000 Мвт и выше,
причём 16 из них — на территории бывшего Советского Союза.
Важнейшая особенность гидроэнергетических ресурсов по сравнению с
топливно-энергетическими ресурсами — их непрерывная возобновляемость.
Отсутствие потребности в топливе для ГЭС определяет низкую себестоимость
вырабатываемой на ГЭС электроэнергии. Поэтому сооружению ГЭС, несмотря на
значительные, удельные капиталовложения на 1 квт установленной мощности и
продолжительные сроки строительства, придавалось и придаётся большое
значение, особенно когда это связано с размещением электроёмких
производств.
3. Атомные электростанции.
Атомная электростанция (АЭС) - электростанция, в которой атомная
(ядерная) энергия преобразуется в электрическую. Генератором энергии на АЭС
является атомный реактор. Тепло, которое выделяется в реакторе в результате
цепной реакции деления ядер некоторых тяжёлых элементов, затем так же, как
и на обычных тепловых электростанциях (ТЭС), преобразуется в
электроэнергию. В отличие от ТЭС, работающих на органическом топливе, АЭС
работает на ядерном горючем (в основе 233U, 235U, 239Pu). Установлено, что
мировые энергетические ресурсы ядерного горючего (уран, плутоний и др.)
существенно превышают энергоресурсы природных запасов органического топлива
(нефть, уголь, природный газ и др.). Это открывает широкие перспективы для
удовлетворения быстро растущих потребностей в топливе. Кроме того,
необходимо учитывать всё увеличивающийся объём потребления угля и нефти для
технологических целей мировой химической промышленности, которая становится
серьёзным конкурентом тепловых электростанций. Несмотря на открытие новых
месторождений органического топлива и совершенствование способов его
добычи, в мире наблюдается тенденция к относительному, увеличению его
стоимости. Это создаёт наиболее тяжёлые условия для стран, имеющих
ограниченные запасы топлива органического происхождения. Очевидна
необходимость быстрейшего развития атомной энергетики, которая уже занимает
заметное место в энергетическом балансе ряда промышленных стран мира.
Первая в мире АЭС опытно-промышленного назначения (рис. 1) мощностью 5
Мвт была пущена в СССР 27 июня 1954 г. в г. Обнинске. До этого энергия
атомного ядра использовалась в военных целях. Пуск первой АЭС ознаменовал
открытие нового направления в энергетике, получившего признание на 1-й
Международной научно-технической конференции по мирному использованию
атомной энергии (август 1955, Женева).
Принципиальная схема АЭС с ядерным реактором, имеющим водяное
охлаждение, приведена на рис. 2. Тепло, выделяется в активной зоне
реактора, теплоносителем, вбирается водой (теплоносителем 1-го контура),
которая прокачивается через реактор циркуляционным насосом 2. Нагретая
вода из реактора поступав в теплообменник (парогенератор) 3, где передаёт
тепло, полученное в реакторе воде 2-го контура. Вода 2-го контура
испаряется в парогенераторе, и образованный пар поступает в турбину 4.
Наиболее часто на АЭС применяют 4 типа реакторов на тепловых нейтронах
1) водо-водяные с обычной водой в качестве замедлителя и теплоносителя; 2)
графито-водные с водяным теплоносителем и графитовым замедлителем; 3)
тяжеловодные с водяным теплоносителем и тяжёлой водой в качестве
замедлителя 4) графито-газовые с газовым теплоносителем и графитовым
замедлителем.
В России строят главным образом графито-водные и водо-водяные реакторы.
На АЭС США наибольшее распространение получили водо-водяные реакторы.
Графито-газовые реакторы применяются в Англии. В атомной энергетике Канады
преобладают АЭС с тяжеловодными реакторами.
В зависимости от вида и агрегатного состояния теплоносителя создается
тот или иной термодинамический цикл АЭС. Выбор верхней температурной
границы термодинамического цикла определяется максимально допустимой
температурой оболочек тепловыделяющих элементов (ТВЭЛ), содержащих ядерное
горючее, допустимой темп-рой собственно ядерного горючего, а также
свойствами теплоносителя, принятого для данного типа реактора. На АЭС
тепловой реактор, которой охлаждается водой, обычно пользуются
низкотемпературными паровыми циклами. Реакторы с газовым теплоносителем
позволяют применять относительно более экономичные циклы водяного пара с
повышенными начальными давлением и температурой. Тепловая схема АЭС в этих
двух случаях выполняется 2-контурной: в 1-м контуре циркулирует
теплоноситель, 2-й контур — пароводяной. При реакторах с кипящим водяным
или высокотемпературным газовым теплоносителем возможна одноконтурная
тепловая АЭС. В кипящих реакторах вода кипит в активной зоне, полученная
пароводяная смесь сепарируется, и насыщенный пар направляется или
непосредственно в турбину, или предварительно возвращается в активную зону
для перегрева.(рис. 3).
В высокотемпературных графито-газовых реакторах возможно применение
обычного газотурбинного цикла. Реактор в этом случае выполняет роль камеры
сгорания.
При работе реактора концентрация делящихся изотопов в ядерном топливе
постепенно уменьшается, и топливо выгорает. Поэтому со временем их
заменяют свежими. Ядерное горючее перезагружают с помощью механизмов и
приспособлений с дистанционным управлением. Отработавшее топливо переносят
в бассейн выдержки, а затем направляют на переработку.
К реактору и обслуживающим его системам относятся: собственно реактор с
биологической защитой, теплообменники, насосы или газодувные установки,
осуществляющие циркуляцию теплоносителя; трубопроводы и арматура циркуляции
контура; устройства для перезагрузки ядерного горючего; системы спец.
вентиляции, аварийного расхолаживания и др.
В зависимости от конструктивного исполнения реакторы имеют
отличительные, особенности: в корпусных реакторах топливо и замедлитель
расположены внутри корпуса, несущего полное давление теплоносителя; в
канальных реакторах топливо, охлаждаемые теплоносителем, устанавливаются в
спец. трубах-каналах, пронизывающих замедлитель, заключённый в
тонкостенный кожух. Такие реакторы применяются в России (Сибирская,
Белоярская АЭС и др.),
Для предохранения персонала АЭС от радиационного облучения реактор
окружают биологической защитой, основным материалом для которой служат
бетон, вода, песок. Оборудование реакторного контура должно быть полностью
герметичным. Предусматривается система контроля мест возможной утечки
теплоносителя, принимают меры, чтобы появление не плотностей и разрывов
контура не приводило к радиоактивным выбросам и загрязнению помещений АЭС и
окружающей местности. Оборудование реакторного контура обычно устанавливают
в герметичных боксах, которые отделены от остальных помещений АЭС
биологической защитой и при работе реактора не обслуживаются, Радиоактивный
воздух и небольшое количество паров теплоносителя, обусловленное наличием
протечек из контура, удаляют из необслуживаемых помещений АЭС спец.
системой вентиляции, в которой для исключения возможности загрязнения
атмосферы предусмотрены очистные фильтры и газгольдеры выдержки. За
выполнением правил радиационной безопасности персоналом АЭС следит служба
дозиметрического контроля.
При авариях в системе охлаждения реактора для исключения перегрева и
нарушения герметичности оболочек ТВЭЛов предусматривают быстрое (в
течение несколько секунд) глушение ядерной реакции; аварийная система
расхолаживания имеет автономные источники питания.
Наличие биологической защиты, систем специальной вентиляции и
аварийного расхолаживания и службы дозиметрического контроля позволяет
полностью обезопасить обслуживающий персонал АЭС от вредных воздействий
радиоактивного облучения.
Оборудование машинного зала АЭС аналогично оборудованию машинного зала
ТЭС. Отличительная, особенность большинства АЭС — использование пара
сравнительно низких параметров, насыщенного или слабо перегретого.
При этом для исключения эрозионного повреждения лопаток последних
ступеней турбины частицами влаги, содержащейся в пару, в турбине
устанавливают сепарирующие устройства. Иногда необходимо применение
выносных сепараторов и промежуточных перегревателей пара. В связи с тем,
что теплоноситель и содержащиеся в нём примеси при прохождении через
активную зону реактора активируются, конструктивное решение оборудования
машинного зала и системы охлаждения конденсатора турбины одноконтурных АЭС
должно полностью исключать возможность утечки теплоносителя. На
двухконтурных АЭС с высокими параметрами пара подобные требования к
оборудованию машинного зала не предъявляются.
В число специфичных требований к компоновке оборудования АЭС входят:
минимально возможная протяжённость коммуникаций, связанных с радиоактивными
средами, повышенная жёсткость фундаментов и несущих конструкций реактора,
надёжная организация вентиляции помещений. В реакторном зале размещены:
реактор с биологической защитой, запасные ТВЭЛы и аппаратура контроля. АЭС
скомпонована по блочному принципу реактор—турбина. В машинном зале
расположены турбогенераторы и обслуживающие их системы. Между машинным и
реакторным залами размещены вспомогательные оборудование и системы
управления станцией.
В большинстве промышленно развитых стран (Россия, США, Англия, Франция,
Канада, ФРГ, Япония, ГДР и др.) мощность действующих и строящихся АЭС к
1980 доведена до десятков Гвт. По данным Международного атомного агентства
ООН, опубликованным в 1967, установленная мощность всех АЭС в мире к 1980
достигла 300 Гвт.
За годы, прошедшие со времени пуска в эксплуатацию первой АЭС, было
создано несколько конструкций ядерных реакторов, на основе которых началось
широкое развитие атомной энергетики в нашей стране.
АЭС являющиеся наиболее современным видом электростанций, имеют ряд
существенных преимуществ перед другими видами электростанций: при
нормальных условиях функционирования они абсолютно не загрязняют окружающую
среду, не требуют привязки к источнику сырья и соответственно могут быть
размещены практически везде, новые энергоблоки имеют мощность практически
равную мощности средней ГЭС, однако коэффициент использования установленной
мощности на АЭС (80%) значительно превышает этот показатель у ГЭС или ТЭС.
Об экономичности и эффективности атомных электростанций может говорить тот
факт, что из 1 кг урана можно получить столько же теплоты, сколько при
сжигании примерно 3000 т каменного угля.
Значительных недостатков АЭС при нормальных условиях функционирования
практически не имеют. Однако нельзя не заметить опасность АЭС при возможных
форсмажорных обстоятельствах: землетрясениях, ураганах, и т. п. - здесь
старые модели энергоблоков представляют потенциальную опасность
радиационного заражения территорий из-за неконтролируемого перегрева
реактора.
II. Нетрадиционные источники энергии
Ученые предостерегают: разведанных запасов органического топлива при
нынешних темпах роста энергопотребления хватит всего на 70-130 лет.
Конечно, можно перейти и на другие невозобновляемые источники энергии.
Например, ученые уже многие годы пытаются освоить управляемый термоядерный
синтез...
1. Ветровая энергия
Огромна энергия движущихся воздушных масс. Запасы энергии ветра более
чем в сто раз превышают запасы гидроэнергии всех рек планеты. Постоянно и
повсюду на земле дуют ветры – от легкого ветерка, несущего желанную
прохладу в летний зной, до могучих ураганов, приносящих неисчислимый урон и
разрушения. Всегда неспокоен воздушный океан, на дне которого мы живем.
Ветры, дующие на просторах нашей страны, могли бы легко удовлетворить все
ее потребности в электроэнергии! Климатические условия позволяют развивать
ветроэнергетику на огромной территории – от наших западных границ до
берегов Енисея. Богаты энергией ветра северные районы страны вдоль
побережья Северного Ледовитого океана, где она особенно необходима
мужественным людям, обживающим эти богатейшие края. Почему же столь
обильный, доступный да и экологически чистый источник энергии так слабо
используется? В наши дни двигатели, использующие ветер, покрывают всего
одну тысячную мировых потребностей в энергии.
По оценкам различных авторов, общий ветроэнергетический потенциал Земли
равен 1200 ГВт, однако возможности использования этого вида энергии в
различных районах Земли неодинаковы. Среднегодовая скорость ветра на высоте
20–30 м над поверхностью Земли должна быть достаточно большой, чтобы
мощность воздушного потока, проходящего через надлежащим образом
ориентированное вертикальное сечение, достигала значения, приемлемого для
преобразования. Ветроэнергетическая установка, расположенная на площадке,
где среднегодовая удельная мощность воздушного потока составляет около 500
Вт/м2 (скорость воздушного потока при этом равна 7 м/с), может
преобразовать в электроэнергию около 175 из этих 500 Вт/м2.
Энергия, содержащаяся в потоке движущегося воздуха, пропорциональна
кубу скорости ветра. Однако не вся энергия воздушного потока может быть
использована даже с помощью идеального устройства. Теоретически коэффициент
полезного использования (КПИ) энергии воздушного потока может быть равен
59,3 %. На практике, согласно опубликованным данным, максимальный КПИ
энергии ветра в реальном ветроагрегате равен приблизительно 50 %, однако и
этот показатель достигается не при всех скоростях, а только при оптимальной
скорости, предусмотренной проектом. Кроме того, часть энергии воздушного
потока теряется при преобразовании механической энергии в электрическую,
которое осуществляется с КПД обычно 75–95 %. Учитывая все эти факторы,
удельная электрическая мощность, выдаваемая реальным ветроэнергетическим
агрегатом, видимо, составляет 30–40 % мощности воздушного потока при
условии, что этот агрегат работает устойчиво в диапазоне скоростей,
предусмотренных проектом. Однако иногда ветер имеет скорость, выходящую за
пределы расчетных скоростей. Скорость
|
