Жел жылдамдығы

Презентация қосу

Жел энергетикасы

ЖЕЛ ЭНЕРГИЯСЫН
ПАЙДАЛАНУ МӘСЕЛЕЛЕРІ
Жел энергетикасы — жел энергиясын механикалық, жылу
немесе электр энергиясына түрлендірудің теориялық
негіздерін, әдістері мен техникалық құралдарын жасаумен
айналысатын жаңартылатын энергетиканың саласы.
Жалпы сипаттамасы

Жел энергиясы негізінен Күн энергиясының Жер бетін
бірқалыпты қыздырмауынан туындайды. Сағат сайын Жер
Күннен 1014 кВт сағ энергия алады. Күн энергиясының 1-
2 % -і жел энергиясына түрленеді. Бұл көрсеткіш жер
бетіндегі барлық өсімдіктердің биоқалдыққа айналғанда
бөлініп шығатын энергиясынан 50-100 есе асып түседі.
Бірнеше мыңдаған жылдар бойы адамдар желді – энергия
көзі ретінде пайдаланған. Жел энергиясын пайдаланып
желкен көмегімен жүзген. Жер суландыру кезінде, жел
диірмені ретінде дәнді-дақыл өнімдерін ұнтақтау үшін
қолданған.
Жел күшінен өндірілетін энергия мөлшері желдің тығыздығына, жел
турбинасының қалақшаларының ауданына, жел жылдамдығының кубына
тәуелді болады.

Ауа тығыздығы Жел жылдамдығы

Ротор ауданы
Ауа тығыздығы
Ж Е Л Қ О Н Д Ы Р Ғ Ы Л А Р Д Ы Ң Қ А Л А Қ Ш А Л А Р Ы А УА М А С С А С Ы Н Ы Ң
Қ О З Ғ А Л Ы С Ы Н Ы Ң Ә Р Е К Е Т І Н Е Н А Й Н А Л А Д Ы . А УА Қ А Б А Т Ы Н Ы Ң
М А С С А С Ы Ү Л К Е Н Б О Л С А , С О Ғ Ұ Р Л Ы М Ж Е Л Д В И Г АТ Е Л І Н І Ң
ҚАЛА ҚШ АЛАРЫ Ж ЫЛДАМ ҚОЗ ҒАЛЫП , ЭЛЕКТ Р ЭНЕРГ ИЯСЫН КӨ П
Ө Н Д І Р Е Д І . Ф И З И К А КУР С Ы Н А Н М Ы Н А Н Ы Б І Л Е М І З , Қ О З Ғ А Л АТЫ Н
Д Е Н Е Н І Ң К И Н Е Т И К А Л Ы Қ Э Н Е Р Г И Я С Ы О Н Ы Ң М А С С А С Ы Н А Т У РА
П Р О П О Р Ц И О Н А Л , Е Н Д Е Ш Е Ж Е Л Э Н Е Р Г И Я С Ы А УА Қ А Б А Т Ы Н Ы Ң
Т Ы Ғ Ы З Д Ы Ғ Ы Н А Т У РА П Р О П О Р Ц И О Н А Л . Т Ы Ғ Ы З Д Ы Қ Б І Р Л І К К Ө Л Е М Г Е
К Е Л Е Т І Н М О Л Е К УЛ А Л А Р С А Н Ы Н А Т Ә У Е Л Д І . Қ А Л Ы П Т Ы
А Т М О С Ф Е РА Л Ы Қ Қ Ы С Ы М Д Ы Т Е М П Е Р АТ У РА 1 5 0 С Б О Л Ғ А Н К Е З Д Е ,
А УАН Ы Ң Т Ы Ғ Ы З Д Ы Ғ Ы 1 , 2 2 5 К Г / М 3 . Ы Л Ғ А Л Д Ы Л Ы Қ Ө С К Е Н С А Й Ы Н
А УАН Ы Ң Т Ы Ғ Ы З Д Ы Ғ Ы А З А Я Д Ы . Қ Ы С М Е З Г І Л І Н Д Е Т Ы Ғ Ы З Д Ы Қ Ж О Ғ А Р Ы
Б О Л Ғ А Н Д Ы Қ Т А Н , Ж Е Л Д І Ң Б І Р Д Е Й Ж Ы Л Д А М Д Ы Ғ Ы Н А Қ А Р АМ А С Т А Н ,
Ж А З Б Е Н С А Л Ы С Т Ы Р Ғ А Н Д А Ж Е Л Г Е Н Е РАТ О Р Ы К Ө П Э Е Н Р Г И Я Б Е Р Е Д І .
Ротор ауданы
Ж Е Л Т У Р Б И Н А С Ы Н Ы Ң Қ О З Ғ А Л А Т Ы Н Б Ө Л І Г І Н Р О Т О Р Д Е П А ТА Й М Ы З .
Р О ТОР Ж ЕЛ А Ғ Ы Н Ы Ң Э Н Е Р Г И Я С Ы Н К Ө П Қ А М ТЫ СА, С О Ғ Ұ РЛЫ М
К Ө П Э Л Е К Т Р О Э Н Е Р Г И Я Ө Н Д І Р Е Д І . Р О Т О Р Д Ы Ң А УД А Н Ы Р О Т О Р Д Ы Ң
Д И А М Е Т Р І Н І Ң А УД А Н Ы Н Ы Ң К В А Д РАТ Ы Н А Т У РА П Р О П О Р Ц И О Н А Л ,
ЖЕЛ- ҚОНДЫРҒЫСЫНЫҢ ӨЛШЕМДЕРІН ЕКІ ЕСЕ АРТТЫРЫП, ТӨРТ
ЕС Е Э НЕРГИ Я ӨНДІРІП АЛУҒА БОЛАДЫ. ЖЕЛҚ ОНД ЫРҒ ЫС ЫНЫҢ
ӨЛШЕМДЕРІН ӨЗГЕРТЕ ОТЫРЫП, ЭНЕРГИЯНЫ ҚАЛАҒАНЫМЫЗША
Ө Н Д І Р Е М І З Д Е П А Й Т У Ғ А Ж Е Ң І Л , П РАК Т И К А Д А Б А С Қ А Ш А .
АЙНАЛДЫРУ БАРЫСЫНДАҒЫ ҚАМТИТЫН ҚАЛАҚШАЛАРЫНЫҢ
А УДА Н Ы Н Б І Р Т І Н Д Е П Ү Л К Е Й Т У А Р Қ Ы Л Ы , Б І З І С Т Е Й Т І Н Ж Ү Й Е Г Е
АР ТЫҚ К ҮШ, САЛМАҚ ТҮС ІРЕМІЗ . О С ЫНДАЙ АСҚ ЫН САЛМАҚ ТЫ
К Ө Т Е Р У Ү Ш І Н Ж Ү Й Е Н І Ң К Е Й Б І Р М Е Х А Н И К А Л Ы Қ Қ Ұ РАМ Д А С
БӨЛІКТЕРІНЕ ЗАҚЫМ КЕЛМЕУІН ЕСКЕРУ ӨТЕ МАҢЫЗДЫ.
Жел жылдамдығы

ЖЕЛ ЖЫЛДАМДЫҒЫ – ЖЕЛҚОНДЫРҒЫСЫНЫҢ ЭНЕРГИЯ
ӨНДІРУІНЕ ӘСЕР ЕТЕТІН МАҢЫЗДЫ ӨЛШЕМІ БОЛЫП
ТАБЫЛАДЫ. ЖЕЛДІҢ ҮЛКЕН ЖЫЛДАМДЫҒЫ АУА
МАССАСЫНЫҢ АҒЫНЫНЫҢ КӨЛЕМІН ҮЛКЕЙТЕДІ. ЖЕЛ
ЭНЕРГИЯСЫ ЖЕЛ ЖЫЛДАМДЫҒЫНЫҢ КУБЫНА ТУРА
ПРОПОРЦИОНАЛ ӨЗГЕРЕДІ. ЕНДЕШЕ, РОТОРДЫҢ
КЕНЕТИКАЛЫҚ ЭНЕРГИЯСЫ ЖЕЛ ЖЫЛДАМДЫҒЫН ЕКІ ЕСЕ
ҮЛКЕЙТКЕНДЕ 8 ЕСЕ АРТАДЫ. МЫНА ТӨМЕНДЕГІ КЕСТЕДЕ
ЖЕЛ ЖЫЛДАМДЫҒЫНЫҢ ЖЕЛ ЭНЕРГИЯСЫНА
ТӘУЕЛДІЛІГІ КӨРСЕТІЛГЕН. (ҚҰРҒАҚ АУАНЫҢ
ТЫҒЫЗДЫҒЫ – 1.225 КГ/М³, АТМОСФЕРАЛЫҚ ҚЫСЫМНЫҢ
ШАМАСЫ 760 ММ.СЫН. БАҒАНАСЫ КЕЗІНДЕГІ ҚАЛЫПТЫ
ЖАҒДАЙ).
Жел жылдамдығының шкаласы

Жел жылдамдығы, м\с. Жел түрлері

0-1.8 Жел жоқ кезде

1.8-5.8 Әлсіз

5.8-8.5 Қоңырсалқын

8.5-11 Әдеттегі

11-17 Күшті

17-25 Өте күшті

25-43 Теңіз дауылы

43 – тен жоғары Құйын дауыл
Желэнергетикасының пайдаланудың даму тарихы
Бірнеше мыңдаған жылдар бойы адамдар желді – энергия көзі ретінде пайдаланған.
Қоғам мәдениетінің жаңа қалыптасқан кезінде жел энергиясын теңіз саяхатында
пайдаланған. Ертедегі мысырлықтар 5 мың жыл бұрын жел энергиясын
пайдаланып желкен көмегімен жүзген. Біздің заманымыздың 700 жылдары қазіргі
Ауғанстан жерінде тік бекітілген осі бар жел машинасымен дақылдарды ұнтақтау
үшін қолданған. Жерорта теңізінде орналасқан Крит аралында ұзын мұнараға
бекітілген жел күшімен қозғалатын диірмен жер суландыру жүйесінің жұмысын
атқарған. 14 ғасырда голландықтар жел диірменін жетілдіріп, дәнді-дақыл
өнімдерін ұнтақтау үшін қолданды.

1854 жылы АҚШ-та жел энергиясымен жұмыс істейтін су тарту
насосы іске қосылды. Су тарту насосының моделі жел диірменінен
қалақшалар санының көптігімен және жел бағыты мен
жылдамдығын анықтайтын аспап флюгердің болуымен
ерекшеленеді. 1940 жылдары осындай жел күшімен қозғалатын
диірменнің саны 6 миллиондай еді, оларды су тарту және
электроэнергия алу мақсатында қолданды.
1888 ж. Чарльз Бруш пайдаланған жел генераторы
Қазіргі кездегі жел энергиясын пайдаланудың дамуы

Желэнергетикасының күннен-күнге дамуы қарқындап
өсуде. 31 желтоқсан 2005 жылы бүкілдүниежүзілік
желэнергетикасының өндірілетін қуаты 58 982 МВт
болды. Осындай қарқынды өсу сатысында
Бүкіләлемдік желэнергетика ассоциациясы 2010
жылы жел энергиясын қуатын 120 000 МВт-қа өсіруді
жоспарлап отыр. Желэнергетика ассоциация -сының
мәліметтерін негіздей отырып, алдыңғы қатарлы 10
елдің жел энергия даму қуатының көрсеткіштеріне
назар аударайық.
2005 ж. ғана 2005 ж.
Мемлекет іске қосылған желагрегат 2005 ж өсуі, % барлық өндірілген
өндірілген қуат, МВт қуат, МВт

Германия 1798.8 10.8 18427.5

Испания 1764.0 21.3 10027.0

АҚШ 2424.0 36.0 9149.0

Үндістан 1430.0 47.7 4430.0

Дания 4.0 0.1 3128.0

Италия 452.4 35.8 1717.4

Біріккен король ұйымындағы
465.0 52.4 1353.0
мемлекет

Қытай 496.0 64.9 1260.0

Нидерланд 141.0 13.1 1219.0

Жапония 143.8 16.0 1040.0

Еуропа бойынша 6174.0 18.0 40932.0

Барлығы 11310.0 24.0 58982.0
Жел энергиясы әлемде

2015 жылдың басындағы деректер бойынша барлық
жел генераторларының қуаты – 369 гигаватт. 2010
жылы әлемнің барлық жел генераторларымен
өндірілген электр энергиясының мөлшері – 430
терраватт-сағат (жер шары өндірген электр қуатының
2,5%-ы). Кей елдер жел энергетикасына ерекше
белсенділікпен дамытуда, атап айтқанда Дания жел
генераторларының көмегімен барлық электр қуатының
40%-ын өндіреді; Португалия – 23%; Испания – 16%;
Ирландия – 14%; Германия – 8%. Ал Қазақстанда –
0,5%.
Жел қондырғылардың негізгі бөліктер

қалақшалардан,
ротордан ,
трансмиссия ( двигательдің механикалық
энергиясын машинаға беруге арналған
механизмдер жиыны ) ,
генератордан ,
бақылау жүйелері .
Жел энергиясы Қазақстанда
Қазақстанның жел энергетикасын дамыту әлеуеті өте
жоғары. ҚР Қоршаған ортаны қорғау министрлігі мен
БҰҰ-ның даму жөніндегі бағдарламсының ұсынған
мәліметтеріне жүгінсек, еліміздің потенциалы
мыңдаған МВт немесе жылына 1 триллион кВт-сағ
көлемінде – бұл дүние жүзі бойынша үздік
көрсеткіштердің бірі.
Қазақстанда өте қолайлы жел дәліздері бар: жел бір
бағытта соғатын аймақтар (Ерейментау, Жүзімдік) және
қарама-қарсы бағыттарда алмасып отыратын аймақтар
(Жоңғар қақпасы, Шелек, Қордай).
Желэнергетикасының экологияға әсері

Желэнергетикасы дамуы, энергия жетіспейтін энергия қуаныш
әкелгенмен, оның зиянды да әрекеті бар. Желқондырғылардың
айналып тұратын қалақшалары, механизмі, айнала ортаға дыбыс
шуын шығарады, 40 децибелдан асатын дыбыс толқындары, адам
организміне зиянды әрекетін тигізеді. Мысалы шу деңгейінің жоғары
болуы дыбыс құлақтың дыбыс қабылдауын нашарлатып, организмнің
жүйке-психологиялық әрекетіне зиянын тигізеді. Желқондырғылары
бір-бірінен мұнара биіктігімен салыстырғанда 5-10 есе қашықтықта
орналасуы тиіс, осы территорияда орналасқан желқондырғылар
аймағында ешқандай ғимрат, орман болмауын ескеру қажет.
Құстар жоғары кернеу жиліктері мен антеннамен, ғимрат
терезелерімен, кейде автомобиль терезесімен соқтығысып мертігіп
жатады. Кейбір желқондырғысы мұнарасының жоғары жағында
қонақтайды, бұл бұлардың өміріне қауіп әкеледі. Желқондырғыларын
салған кезде құстардың ұшу миграция маршрутын ескеру қажет.
Желқондырғысының металл бөліктері айналғанда қуатты дыбыс
тербелістерін туғызады, сол маңайдағы радиотолқындармен жұмыс
істейтін телевизиялық радио және радарлық құрылғыларға кері
әсерін тигізеді. Әрине телевизиялық немесе радио ретрансияторын
орнату қиын емес, бірақ та бұл арзанға түспейді.
Жел энергиясының артықшылықтары мен кемшіліктері
Артықшылықтары: Кемшіліктері:
Шикізатты сатып алу-тасымалдаудың, Жел қондырғыларының
қалдықтарды шығарудың қажеті жоқ; жұмысы эфир кедергілерін
Электр қуатын беруші
тудырады;
компаниялардан дербестік
Пайда болатын шу
қамтамасыз етілген;
Ластаушы қалдықтар жоқ; адамның және жануарлар
Табиғи ресурстар үнемделеді; әлемінің денсаулығына
Отын, электр қуатының шығындары
кері әсерін тигізеді;
қысқарады; Жұмыстың тұрақсыздығы,
Атмосфералық жылулық балансқа энергияның берілуі бір
әсер етпейді; қалыпты емес;
Табиғаттың оттек қорын сақтайды; Үлкен аумақты қажет
Желдің кинетикалық энергиясын етеді;
электр қуатына тегін айналдырады. Қымбат.
Жел энергетикасына қатысты елеулі оқиғалар

2015 жыл, қаңтар. Қазақстан IRENA (Жаңартылатын энергия жөніндегі халықаралық
агенттік) Ассамблеясының вице-президенті болып сайланды.
2015 жыл, қаңтар. “KAZENERGY” қауымдастығы мен IRENA агенттігі өзара түсіністік
туралы меморандумға қол қойды. Бұл құжаттың басты мақсаты – Қазақстанды “Болашақ
энергиясы” тақырыбындағы EXPO 2017-ні өткізуге дайындау мәселелеріне қатысты
ынтымақтастықтың аясын қамтамасыз ету.
2014 жыл, маусым. Қазақстан үкіметі балама энергия көздерінің тарифтерін бекітті. Әр
энергияның түрі бойынша тарифтер келесідей (1 кВт-сағ үшін): жел электр станциялары –
22,68 теңге; күн электр станциялары – 34,61 теңге; шағын су электр станциялары – 16,71 теңге;
биогаз қондырғылары – 32,23 теңге. Бұл тарифтердің әрекет ету мерзімі – 15 жыл.
2017 жылға дейін Ерейментау жел электр станциясының (ЖЭС) құрылысы аяқталады. Құны:
130 млн доллар. Қуаты: 45 МВт (300 МВт дейін кеңейтілмек). Өндірілетін энергия көлемі: 172
млн кВт-сағ. EXPO 2017 көрмесінің нысандарын осы Ерейментау ЖЭС-ы өндіретін электр
қуатымен жабдықтау жоспарланып отыр.
Қостанай облысының Арқалық қаласында 2016 жылы жел электр станциясы салынып бітті.
Құны: 14,7 млрд теңге. Жел паркінің қуаты: 48 МВт. Электр энергиясының жылдық өнімділігі:
131 млн кВт-сағ.
Қызықты деректер
Алғашқы жел фермасы 1980 жылы АҚШ-тың солтүстік-шығысындағы Нью-
Гемпшир қаласында пайда болды.
Ең ірі электр станциясы АҚШ-тың Техас штатындағы Роско қаласында орналасқан.
Жел паркінің қуаты 781 МВт.
Ең ірі жел генераторы 2002 жылы Германияда жасалынған. Оның қуаты 4,5 МВт.
Үш қалақты. Әр қалақтың ұзындың 52 м, ені 6 м, салмағы 20 тонна. Роторы 120 м
мұнараға бекітіледі.
Эйфель мұнарасына реконструкция жасау жоспарына сәйкес онда екі жел
турбинасы орнатылды.
Францияның инженерлер тобы Wind Tree атты ағаш түріндегі жел генераторын
жасап шығарды. Құрылғының жапырақ түріндегі пластиналары желдің бағытына
қарай орнын ауыстырып тұрады.
Ресейдің жел энергетикасы бір жылда өндіретін энергия көлемін қытайлық жел
агрегаттары 2 сағатта өндіріп шығарады.
Google 2015 жылы ұшатын электр станцияларын шығармақ. Мұндай станцияның
басты артықшылығы ол әдеттегі жел станциялары секілді жерді қажет етпейді.
Gallery
Қорытынды

Жел энергиясының басқа энергия көздерінен
экологиялық және экономикалық
артықшылықтары көп. Жел энергетикасы
қондырғыларының технологиясын жетілдіру
арқылы оның тиімділігін арттыруға болады.
Жел энергиясын тұрақты пайдалану үшін жел
энергетикасы қондырғыларын басқа энергия
көздерімен кешенді түрде ұштастыру қажет.

Ұқсас жұмыстар

Жел энергетикасы

Жел энергетикасын қолдану

Жел электр станциясы

Қазақстан аумағында ауа температурасының таралуы

Жел жүктемесі

Жел жылдамдығына байланысты режимдердің атауы

Мексика шығанағы аумағындағы дауыл

Уыттану дәрежесі

МЕКСИКА ШЫҒАНАҒЫ АУМАҒЫ

Топырақ эрозиясы және оның зияндылығы

Пәндер