|

Технология
Новото
Услуги
3 D анализи
Ефективност
Изборът
Субсидии
Преференции
Вятърни паркове
Главно меню |
|
|
Нови
книги
•
Вятърни
турбини
•
Новата енергетика
•
Фотоволтаични генератори
•
Aвтомобилна
революция
•
Хидрокинетични електроцентрали
Видео на новоизобретена вятърна турбина
вижте тук.
Избор на ветроелектрогенератори

Ефективното преобразуване на вятърна енергия чрез вятърни
електрогенератори и турбини, работещи самостоятелно или обединени във
вятърен парк,
задължително изисква професионално проектиране. Всяка малка неточност,
както при ветроенергийния одит, така и при избора на подходящи
турбини, може да доведе до 200 % надценка на годишната електропроизводителност.
Тази чувствителност, към точността на ветроенергийния одит и избора на
съответния вятърен генератор, се дължи на факта, че мощността на всяка
вятърна турбина зависи от третата степен на
скоростта на вятъра. - т.е. при двойно увеличение на ветроскоростта,
мощността се увеличава 8 пъти, а при тройно
- 27 пъти. Затова е много важен предварителният избор на място за
фундиране ня всяка турбина, защото дори и над малък хълм, с височина
спрямо околния терен около 50 метра, скоростта на вятъра на хълма е
2-2,5 пъти по-висока, отколкото в равнинен терен около него. Т.е.
подценяването /
надценяването на годишното електропроизводството на вятърен
електрогенератор в разглеждания случай може да бъде в граници от 8 до
14 пъти !!!. За съжаление, у нас вече имаме
няколко примера за неудамен избор на място и вятърен електрогенератор
на него.
Посоченото по-горе съотношение, между
скоростите на вятъра на равен терен, в сравнение със скоростта му в
същия момент, но на възвишение над него, не е универсално вярно, защото
зависи от редица други фактори. Те са толкова много и разнообразни, че
чрез всякакви ветромодели, дори и с помощта на най-прецизните от тях,
не могат да се получат достатъчно правдоподобни резултати,
имайки предвид много силната чувствителност на електропроизводството
от ветроскоростта. Само специални ветроизмервания на всяко конкретно
място могат да дадат достоверна информация за ветроусловията и само
проэесионален анализ на реално измерени данни дава вярната
ветроенергийна оценка. Повече за ветроизмерванията вижте в рубриките 3D
ветроизмерване и
ветростатистика
Всички
ветроагрегати без изключения (като енергийни машини) не работят и не
могат да работят със 100% ефективност (к.п.д.) и при най-благоприятни
ветрови условия. Нещо повече, за разлика от парните, водните турбини и
други подобни машини, които работят с к.п.д.
около и над 90%, ветроагрегатите, дори и при нулеви аеродинамични
загуби, достигат около половината от ефективността на посочените други
енергийни машини. Този известен факт се дължи на обстоятелството, че
при другите машини първичните източници на енергия (пара, напорна
вода) се контролират така, че техните параметри да съответстват на
оптималните режими за работа на съответните турбини. За съжаление, при
конвенционалните масови ветроагрегати вятърът не може да се контролира
и затова ефективността на последните е двойно и тройно по-ниска, а
теоретично тя не може да надхвърли 59,3%, съгласно модела на Ланчестър-Бетц.
Именно тази съществена разлика, между ветроагрегатите и другите
енергийни машини, изисква детайлно проучване на вятърните условия
(ветроенергиен одит), което ние постигаме с
диференцирано 3D измерване, последвано от внимателен обективен избор
на най-подходящите за тези условия ветроагрегати.
Основното при избора на подходяща турбина е оптималното съвпадение
между преобладаващите ветрови скорости на конкретно място с най-висока
възможна ефектвиност (к.п.д.)
на съответната турбина за този скоростен диапазон. К.п.д. за
ветротурбините се изменя в широк диапазон, в зависимост от скоростта
на вятъра и върховите стойности на к.п.д. са в съществено различини
скоростни диапазони, за различните турбини.
Зависимостите на к.п.д. от ветроскоростта
(или от плътността на ветровата мощност)
не се дават от всички производители на ветроагрегати. Тези,
които ги дават, най-често надценяват ефективността на машините си.
Именно затова използваме данните от немски независими технически
одитори на ветроагрегати, които са замервани от тях в експлоатационни
условия на вятърните електроцентрали.
Ветротурбините за производство на електрическа енергия са различни
видове. Те се отличават по аеродинамичните си, трансмисионните си,
генераторните и редица други характеристики. Но най-голямо значение за
максималоното възможно електропроизводство на даден ветроагрегат на
конкретно място имат неговите аеродинамични параметри. Те включват не
само геометричинете му размери, броя на лопатите, профила им и т.н.,
но и динамичичните характеристики, като стъпка на лопатите, скоростта
и възможностите за завъртането на ротора в хоризонтална и вертикална
посока и др.
Всяка ветротурбина се проектира и избира
според съответните ветроусловия и турбуленция за избрано място. Те следва да се анализират и да се прецени, доколко са оптимални, в
зависимост от
тримерните характеристики на вятъра
на всяка определена точка за фундиране на
ветроагрегат.
Конкретните
ветроданни
зависят съществено от топографския профил на мястото, както и
от профила на района около него, от ландшафта и други особености на
терена.
Тримерният анализ на
ветроданните дава предствава не само за турбуленцията, но и затова,
доколко често и с каква амплитуда вятърът сменя посоката си в
хоризонтална и вертикална равнина. Тези данни имат значение за
правилния избор на турбина, не по-малко от това, доколко е променлива
силата на вятъра в кратки времеви интервали. Например, за по-голямата
територия на България, като изключим крайморските зони, високите
планински била и други специфични райони, е установено, че вятърът е променлив и поривист през
повече от половината от времето през което той-духа с енергийно
значими ветроскорости.
Имайки предвид
гореказаното, можем да направим извод, че скоростта на вятъра като
едноразмерна величина с определена посока ни дава малко информация за
енергийната му стойност. За да се оцени тя е необходимо да се
анализира динамиката на вятъра в трите му измерения
(3
D
ветронализ),
както и степента на турбуленция. Това най-често се прави като се
изчислява плътността на вятърната мощност във ватове на кв.м. за
всяко конкретно място, която се коригира с коефициент на
турбуленицията. Това са началните данни, с които започва избора на
аеродинамичните и други параметри на турбината. Следва да се знае, че
всеки ветроагрегат оползотворява само част от разполагаемата вятърна
мощност, което е обяснено и тук.
От изложеното става ясно,
че ветродинамичните характеристики на турбината имат определящо
значение за нейната енергийна ефективност. Именно тяхното най-пълно
съответствие със специфичините условия на всяко място определят
максимално възможното енергопроизводство на турбината, разположена на
оптимална височина над терена.
Казаното до тук се
отнася за изолирано работеща единична ветротурбина. Когато става
въпрос за група ветроагрегати или така наречените ветропаркове,
състоящи се от десетки турбини, тогава ветродинамичният анализ се
прави не за конкретно място, а за определен район. В него, за
правилния избора на броя на турбините, местоположението им,
посоките на въртене на роторите и конфигурацията им на терена,
задължително се отчита и интереференцията по-между им, с оглед
максималното енергопроизводство на групата турбини като цяло, а не за
отделно взет ветроагрегат.
Изложеното не изчерпва темата
(от техническа гледна точка) за избор на
подходящитe ветроагрегати
за дадено място. Най-малко
следва да се оцени предварително и
тяхната електрическа ефективност и годишна електропроизводителност.
Технология
Новото
Услуги
3 D
ветроанализи
Ефективност Изборът
Субсидии
Главно меню
02
8760 431,
02
8770 481, 0897 872 857,
Е-mail us
|