Ветролов жел электр генераторы

Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 57 бет
Таңдаулыға:

Қазақстан Республикасы ауыл шаруашылық министрлігі
С. Сейфуллин атындағы Қазақ агротехникалық университеті КеАҚ

Қорғауға жіберілді
_________ кафедра меңгерушісі
_________ А.К.Кисманова

МАГИСТРЛІК ДИССЕРТАЦИЯ

Тақырыбы: Ақтөбе қаласы АҚ Қаз Құрылыс ЖШС жабын материалдарын өндіру цехында жел генераторын әзірлеу арқылы электрлендіру жүйесін жобалау

М099 - Энергетика және электр техникасы мамандығы

Орындаған:
Машанова.А.А

Ғылыми жетекші
аға оқытушы:
Хабдуллин.А.Б

Нұр-Сұлтан 2021

Мазмұны

Кіріспе
3
1
Жел генераторларының конструкцияларын талдау
6
1.1
Жел генераторларының құрылымдық ерекшеліктері және қолдану саласы

6
1.2
Жел генераторларының түрлері
13
2
Электрмен жабдықтау үшін объектіні таңдау
22
2.1
Обьектіні таңдау
22
2.2
Обьект тұтынатын қуатты есептеу
26
2.3
Екінші бөлім бойынша қорытынды
26
3
Жел энергетикасы қондырғысының параметрлерін таңдау және есептеу

27
3.1
Жел энергетикалық әлеуетін бағалау
27
3.2
Жел генераторын таңдау
29
3.3
Жел-энергетикалық қондырғыны қосымша жабдықтау
32
3.4
Жел энергетикалық қондырғысын монтаждау кезіндегі қауіпсіздіктің жалпы ережелері
34
3.5
Жел энергетикасы қондырғысының техникалық сипаттамаларын анықтау
35
3.6
Жел генераторының техникалық-экономикалық көрсеткіштерін бағалау
35
3.7
Жел генераторын енгізуден экономикалық көрсеткіштерді бағалау
37
4
Еңбекті қорғау және қауіпсіздік техникасы
44
4.1
Еңбекті қорғау және қауіпсіздік техникасы бойынша жалпы мәліметтер
44
4.2
Электр қауіпсіздігі мен өрт қауіпсіздігін бағалау. Электромагниттік сәулелену деңгейін есептеу
46
5
Қоршаған ортаны қорғау
57
5.1
Қоршаған ортаның сапасын бағалау стандарттары
57
6
Жобаның техникалық - экономикалық негіздемесі
60
6.1
Жобаның техникалық сипаттамалары
60

Қорытынды
67

Қолданылған әдебиеттер тізімі
68

Кіріспе

Экономиканың барлық салаларында энергия үнемдеу мәселелеріне назардың артуы оларды пайдалану тиімділігінің жеткіліксіздігі, қолда бар ресурстардың шектеулі көлемі және оларға бағаның өсуі жағдайында энергия ресурстарына сұраныстың арту үрдісіне байланысты. Осыған байланысты кәсіпорындардың энергия үнемдеу шараларын ұйымдастыруын ынталандыру мәселелері ерекше өзекті болып отыр.
Энергия тиімділігі - энергетикалық ресурстарды тиімді (ұтымды) пайдалану, кез-келген кәсіпорында аз энергияны пайдалану, ғимараттарды немесе технологиялық процестерді энергетикалық қамтамасыз етудің тиімділігі.
Бүгінгі таңда энергия ресурстарын үнемдеу мәселесі негізінен энергия үнемдеу жобаларын іске асырудың технологиялық аспектісі ретінде қарастырылады. Энергия үнемдеуді іске асырудың ұйымдастырушылық және экономикалық жағын ғылыми пысықтау жоғары сұраныстарға жауап бермейді. Сонымен қатар, уақтылы және тиімді басқару шешімдерін жүзеге асыру қажеттілігі осы баптың мақсаты болып табылатын нарықтық ортаның динамикасы мен болжанбауы жағдайында шаруашылық жүргізуші субъектінің салалық ерекшеліктерін ескере отырып, кәсіпорында энергия үнемдеу процесін ұйымдастыруды нақтылауды қажет етті.
Өнеркәсіптік кәсіпорынның энергия тиімділігін арттыру өндіріс шығындарын азайтудың және, демек, экстракцияның басым факторларының қосымша пайда, нарықтың едәуір үлесін алу және рұқсат беру әлеуметтік проблемаларды шешу болып табылады.
Жел энергиясының артықшылықтары сөзсіз. Жел энергиясы мол, таза, қауіпсіз және электр энергиясын өндіруге арналған ресурс ретінде сенімді. Жел станцияларында электр энергиясын өндіру бағасы үнемі төмендейді (басқа энергия көздерін пайдалану арқылы энергия өндіруге қарағанда).
ХХ ғасырдың екінші жартысында жел энергиясын пайдалануға деген қызығушылық артты, бірақ оның дамуы баяу жүріп жатыр. Мұның себептері: - желдің тұрақсыздығы қайталанатын электр агрегаттарын құруды талап етеді
-жел жылдамдығы 4,5 мс кем болған кезде дизель электр станцияларымен салыстырғанда ЖЭС жұмысы тиімсіз болады;
- жел жылдамдығы 25 мс артық болған кезде ЖЭС көпшілігінің жұмыс істей алмауы;
- дизель қондырғыларымен салыстырғанда жоғары меншікті капитал сыйымдылығы (белгіленген қуаттың бір кВт үшін 1000...2000$), мұнда бұл көрсеткіш бірнеше есе төмен рет.
Жел қондырғысының (ЖЭУ) тағы бір қолданылуы-ауылдық жерлерде суды көтеру үшін желдің кинетикалық энергиясын механикалық энергияға айналдыру.
Қазіргі заманғы жел энергетикасы негізінен жел қозғалтқыштарының екі негізгі түрін қолдануға негізделген:
-көлденең айналу осі бар көлденең осьтік қозғағыштар;
- тік осьтік жел қозғалтқыштары немесе тік айналу осі бар ортогональды. Негізгі критерий, экономикалық тұрғыдан басқа, әлі де техникалық болып табылады, яғни жел турбинасының қалыпты жұмыс істеуі мүмкін [1]:
Тақырыптың өзектілігі:
Энергия үнемдеу бүгінде аса маңызды мәселе болып отыр, өйткені өнеркәсіп пен технологиялар үнемі дамып келеді, бұл электр энергиясы шығындарының едәуір өсуіне, сәйкесінше кәсіпорын шығындарының өсуіне және кәсіпорын шығаратын өнім құнының өсуіне әкеледі. Бәсекелестіктің өсуі жағдайында кәсіпорындар энергия тұтынуды азайту жолдарын іздеуге және жекелеген өндірістердің энергия тұтыну тиімділігін арттыруға мәжбүр.
Осылайша, зерттеу мәселесі Ақтөбе қаласындағы АҚ Қаз Құрылыс ЖШС өнеркәсіптік кәсіпорындарының бірі үшін баламалы қуат көзі ретінде тағайындалған жел электр станциясының оңтайлы техникалық сипаттамаларын анықтау болып табылады.
Зерттеу мақсаты Ақтөбе қаласындағы АҚ Қаз Құрылыс ЖШС өнеркәсіптік кәсіпорындарының бірінің қажеттіліктері үшін жел электр генераторын пайдалану есебінен электр энергиясын тұтынуды төмендету болып табылады.
Зерттеу объектісі Ақтөбе қаласындағы Ақ Қаз Құрылыс ЖШС кәсіпорнын балама электрмен жабдықтау болып табылады.
Зерттеу пәні - АҚ Қаз Құрылыс ЖШС кәсіпорнының баламалы электрмен жабдықтау көзі ретінде жел генераторын орнату.
Зерттеу жұмысының міндеттері:
кәсіпорынның жеке өндірістік бөлімшесінің энергия тұтыну қажеттілігін бағалау;
жел генераторларының құрылымына және қолдану саласына талдау жасау;
кәсіпорын аумағындағы желдің экономикалық қуатына талдау жүргізу;
жел генераторларын таңдау;
жел электр станциясының параметрлері мен жел генераторының техникалық-экономикалық көрсеткіштерінің есептеулерін жасау.

1 Жел генераторларының конструкцияларын талдау
1.1 Жел генераторларының құрылымдық ерекшеліктері және қолдану саласы

Жел қондырғысы (жел электр қондырғысы) желдің кинетикалық энергиясын практикада қолдануға ыңғайлы механикалық немесе электр энергиясына айналдырады. Механикалық энергия негізінен ауылдық жерлерде немесе шалғай аудандарда суды көтеру үшін қолданылады. Жел электр қондырғылары электр энергиясын тұрмыстық және өнеркәсіптік қажеттіліктер үшін өндіреді, жалпы электр желісінде, автономды түрде немесе басқа автономды электр станцияларымен бірге жұмыс істейді.

Сурет 1. Көлденең және тік айналу осі бар жел қондырғылары

Жел электр қондырғыларының екі негізгі түрі бар: көлденең айналу осі бар жел қондырғылары және тік айналу осі бар жел қондырғылары (1-сурет). Көлденең осьті жел қондырғылары энергия жүйесінің желілеріне қосылған барлық жел қондырғыларының шамамен алғанда 98% - ын құрайды.
Жел қондырғысына келесі аталған негізгі элементтер мен компоненттер кіреді:
жел энергиясын біліктің айналу энергиясына айналдыратын ротор немесе жел дөңгелегі;
редуктор орналасқан кабина немесе гондола (кейбір турбиналар редукторсыз жұмыс істейді);
генератор және басқа да механикалық және электрлік жабдықтар;
ротор мен кабинаны орнатылған мұнара;
электрлік және электрондық жабдықтар: басқару панельдері, электр кабельдері, жерге қосу жүйесі, желіге қосылуға арналған жабдық, қорғаныс жүйесі және т.б.;
жүктеме әсерінен жел қондырғысының тұрақтылығын анықтайтын негіз.
Жел энергетикасы қондырғылары көптеген белгілер бойынша жіктеледі: жел доңғалағының құрылымы, айналу осінің жер бетіне қатысты орналасуы, жұмыс жасау принципі, айналу жылдамдығы және т.б. Егер ауа ағыны жел доңғалағының қалақтарымен өзара әрекеттесуі мүмкін болса, сәйкесінше күш пайда болады. Сонымен, егер ауа ағынының жылдамдығын v0 және V қалақ жылдамдығын білдіретін болса, онда бұл өзара әрекеттесудің нәтижесі uvz деп аталатын қалаққа қатысты ағынның жылдамдығы болады. Бұл жағдайда өзара әрекеттесу пайда болады:
а) uvz ағынының салыстырмалы жылдамдығының векторына параллель F (drag force) қарсылық күші;
б) күшке перпендикуляр бағытталған Fn көтеру күші (lift force). Ұшақтардан айырмашылығы, бұл күш жел электр қондырғысы көтермейді, бірақ жел дөңгелегін айналдырады;
в) қалақ айналасындағы ауа ағынының айналуы нәтижесінде жел доңғалағының артында ауа ағынының айналуы, яғни оның айналу жылдамдығы векторына қатысты айналуы;
г) ауа ағынының турбулизациясы, яғни оның жекелеген бөліктерінің жылдамдығын шамасы мен бағыты бойынша ретсіз таралуы. Бұл ретте турбуленттілік қалақтың алдында да, одан кейін де пайда болады;
д) келе жатқан ағынға кедергі.
Соңғы қасиет геометриялық толтыру деп аталатын параметрмен сипатталады, бұл ағынға перпендикуляр жазықтықтағы қалақтардың проекциясы ауданының (қалақтардың айналу жазықтығы) ауа тарту аймағының қатынасына тең.
Геометриялық толтыру коэффициенті қалақтардың санына тура пропорционал. Жоғарыда айтып өткеніміздей, жел доңғалағының айналу осінің орналасуы бойынша жел қондырғылары көлденең осьтік және тік осьтік болып екіге бөлінеді (2-сурет).

Сурет 2. Жел генераторларының қалақшалары

Көлденең осьтік жел қондырғылары. Олардың барлығы дерлік пропеллер түріне жатады. Бұл жел қондырғыларының айналу күші көтергіш (lift) болып табылады. Жел жылдамдығының векторына қатысты жел дөңгелегі жұмыс жағдайындағы мұнараның алдында (up wind) немесе одан кейін (down wind) орналасуы мүмкін.
Бірінші жағдайда (желге қарай) жел электр қондырғысын осы қалыпта ұстап тұратын құрылғы болуы тиіс. Мұндай құрылғылар ретінде келесі құрылғылар қызмет етеді: флюгер немесе біліктің сағағы (өте кішкентай жел қондырғылары үшін, 2-сурет б, 7), виндроздық механизм (желмен басқарылатын механизм) - желдің астынан кететін шағын көп қалақты доңғалақ және сол арқылы желге негізгі жел дөңгелегін автоматты түрде орнатады (қуаты 250 кВт-қа дейінгі жел қондырғылары үшін 3.3-сурет, б, 2); желдің жылдамдығының датчигі арқылы басқарылатын электрлік немесе гидравликалық механизм (2-сурет, б, 3).
Екінші жағдайда (жел астында) жел дөңгелегі автоматты түрде, фронтальды қысым күшімен орнатылады (2-сурет, B, 4), бірақ сонымен бірге оны турбулизациялайтын мұнара мен гондола жартылай жасырады, осылайша жел энергиясын пайдалану тиімділігін төмендетеді. Барлық заманауи қуатты жел элнктр қондырғылары желге қарай бағытталған. Жел қондырғыларының қалақтарының саны бойынша бір, екі, үш және көп қалақты болып келеді (2-сурет, сәйкесінше а, 1; а, 2; а, 3 және а, 4).
Жел электр генераторларда әдетте екі және үш қалақты дөңгелектер қолданылады. Қуаттылығы 300 кВт-қа дейінгі бір қабатты жел қондырғыларының құрылымы белгілі, бірақ олар кеңінен таралған жоқ. Дания ғалымдарының еңбектері қуатты жел электр генераторлар үшін 3 қалақты жел доңғалақтары ең тиімді болып табылатындығын көрсетті, олар айналудың бірқалыптылығын қамтамасыз етеді және жел доңғалағының осіне әсер ететін келеңсіздіктерді мейілінше азайтады. Көп қабатты жел доңғалақтары әлсіз желде де бастапқы айналу сәтін дамыта алады, сондықтан олар суды көтеру үшін қолданылады.
Оларда иінді механизм арқылы жел доңғалағының білігі поршеньдік сорғының штангасына қосылады, бұл үлкен бастапқы айналу сәтінің қажеттілігін түсіндіреді. Жел жылдамдығының жоғарылауымен мұндай жел доңғалақтарының тиімділігі айтарлықтай төмендейді.
Өз кезегінде, барлық көлденең осьтік жел доңғалақтары айналу бағыты бойынша сағат тілінің бағытымен (clockwise) және сағат тіліне қарсы (anti clockwise) бағытта айналатын түрге бөлінеді. Айналу бағытын таңдау негізінен қалақтар мен редуктордың айналу механизмдерінің жобалық шешімдерімен анықталады.
Тік осьтік жел қондырғылары. Мұндай жел электр генераторлары желге бағдарлануды қажет етпейді және бұл олардың маңызды артықшылығы болып табылады. Екінші артықшылығы - барлық механизмдерді төменгі жаққа орналастыру мүмкіндігі, сондықтан қуатты мұнара салу қажеттілігінің болмауы. Дегенмен олардың да келесідей кемшіліктері де бар:
а) жиі туындайтын өздігінен тербелу үрдісіне байланысты бұзылуға әлдеқайда жоғары бейімділік;
б) қуаттың және генераторлардың басқа параметрлерінің айналып кетуіне әкелетін сәттің тербелісін реттеу;
в) қуаты 5 МВт Даррье және Н - ротор түріндегі жел электр қондырғыларының сынақтан өткізудің соңғы нәтижелері көрсеткендей, басты әлсіздік - жел электр қондырғыларының негізгі білігінің тірек-мойынтірегі болып табылады. Оның жойылуының арқасында тік осі бар қуатты жел қондырғыларымен жабдықтау әрекеттері тоқтатылды. Шағын қуатты жел қондырғыларын дамыту сәтті жалғасуда. Олардың ең көп таралғандарын қарастырайық.
Табақты ротор (анемометр, 2-сурет, в, 1). Бұл түрдегі жел дөңгелегі қарсылық күшімен айналады, тостаған тәрізді қалақшаның пішіні жел дөңгелегі жылдамдығының жел жылдамдығынан үлкен диапазонында сызықты дерлік тәуелділігін қамтамасыз етеді: 0-ден 80 мс-қа дейін. Бұл жағдай жел дөңгелегін жел жылдамдығының датчигі ретінде өлшеу құралдарында пайдалануды түсіндіреді.
Савониус роторы (2-сурет, с, 2). Бұл жел дөңгелегі де кедергі күшімен айналады. Оның жүздері қарапайым және арзан болып келеді. Фин инженері Савониустың (S.I. Savonius) бұл өнертабысы (1922) автордың бірінші жел дөңгелегі, әдетте, 2-суретте с, 2. көрсетілгендей оське отырғызылған екі бөлікке кесілген бөшке болды. Айналмалы сәті ауа ағынына оған қатысты ойыс және дөңес жел қалақтарының беретін қарсылық моменттерінің айырмашылығына байланысты жасалады. Жел дөңгелегі үлкен геометриялық толтыруға ие, демек, су көтергіш механизмдер үшін қажет үлкен бастапқы айналу сәті болып табылады.
Даррье роторы (2-сурет, в, 3). Француз инженері (Darrieus) жасаған құрылымда айналу моменті көтеру күші арқылы жасалады. Ротор - аэродинамикалық профилі бар екі немесе үш жұқа қисық қалақтардан тұрады. Көтеру күші максималды, өйткені қалақ ауа ағынын кесіп өтеді және ағынға параллель қозғалғанда минималды болады. Осылайша, бір айналымда қалақ екі рет максималды және минималды сәтке ұшырайды, бұл көптеген бұзылуға ұшырауының себебі болып табылады.
Даррье роторы өздігінен айнала алмайды, сондықтан оны іске қосу үшін қозғалтқыш режиміндегі генератор немесе арнайы қозғалтқыш қолданылады. Іске қосу үшін тәуелсіз қуат көзінің болу қажеттілігі жел электр қондырғысының осы түрінің таралу мүмкіндігін айтарлықтай төмендетеді.
Масгроув ротор (2-сурет, г, 7). Айналу сәті де көтеру күшімен жасалады. Аэродинамикалық профилі бар екі ротор қалақтары бастапқы іске қосу сәтінде тігінен орналасқан. Желдің жылдамдығы жоғарылаған сайын, қалақтар бүктеле бастайды, бұл айналу аймағын азайту арқылы көтеру күшін азайтады. Желдің ең жоғары есептік жылдамдығы кезінде қалақтар толық жиналған кезде жел тартқышы тоқтатылады. Даррье роторы сияқты, бұл роторға да бастапқы айналдыру қажет.
Эванс роторы немесе Н-ротор (2-сурет, г, 2). Бұл жел электр қондырғысында айналу сәті басқа қондырғылардың айналу сәтімен қоса аэродинамикалық профилі бар тігінен орналасқан екі пышақтың көтеру күшімен жасалады. Оны іске қосу үшін жылжыту қажет, ал тоқтату үшін қалақтардың тік ось айналасында 90 градусқа бұрылуы қолданылады. Жоғарыда айтылғандай, H- H-роторын қолдана отырып 5 МВт жел электр станциясын салу әрекеттері сәтсіз аяқталды, бірақ зерттеулер әлі жалғасуда.
Концентраторлар. Еркін ағындағы жел қондырғысының қуаты процестің физикалық мәнімен айтарлықтай шектеледі. Бұл жағдайда желді пайдалану коэффициентінің шекті мәні 0,593 құрайды.
Желдің электр қондырғылар үшін пайдалану тиімділігін арттырудың бір әдісі - жоғарыда көрсетілген шектеу қолданылмайтын процестер үшін ауа ағынының арнайы концентраторларын (үдеткіштерін) пайдалану болып табылады. Көлденең осьтік жел электр қондырғылары үшін концентраторлардың әр түрлі түрлері ұсынылды: диффузорлар немесе конфузорлар (дефлекторлар), түптеп келгенде, жел дөңгелегі айналатын үлкен аумақтан жел дөңгелегіне ауа ағынын бағыттайды. Дегенмен жел қондырғыларының бұл түрі айтарлықтай кеңінен қолданысқа ие бола алған жоқ.
Авторлардың айтуынша, мұндай жел қондырғыларының ауқымы, ең жақсы дегенде, екі-үш ондаған кВт-пен шектеледі. Өйткені қондырғы шығару зауыттарының өлшемдері гондоланың желкенін ұлғайтады, бұл мұнара мен іргетастың нығаюына, сайып келгенде, олардың құнын арттыруға әкеледі. Жел қондырғыларының желге бағдарлануында міндетті түрде қиындықтар туындайды. Қорытындылай келе, тағы бірнеше жалпы ескертулер мен классификацияларды қарастырайық.
Кедергі күшін пайдаланатын қондырғылар (drag-машиналар) жел жылдамдығынан аз сызықтық жылдамдықпен айналады, ал көтеру күшін пайдаланатын қондырғыларда (lift-машиналар) қалақтардың ұштарының сызықтық жылдамдығы жел жылдамдығынан айтарлықтай жоғары. Бұл жағдай желден де жылдам қозғалатын желкенді кемелерге ұқсас.
Негізінен қалақтардың санына байланысты жел қондырғыларын геометриялық толтыру қондырғының өнімділігін анықтайтын маңызды параметр болып табылады. Үлкен геометриялық толтыруы бар жел дөңгелегі салыстырмалы түрде әлсіз желде және төмен айналу жылдамдығында айтарлықтай қуатты дамытады, сондықтан ол механикалық жүйелерде (негізінен суды көтеру үшін) қолданылады. Кішігірім геометриялық толтыруы бар жел доңғалақтары айтарлықтай жел жылдамдығында және жоғары айналу жылдамдығында максималды қуатты дамытады, сондықтан олар айналу жылдамдығын қажет ететін электр генераторларын басқару үшін қолданылады.
Еске сала кетейік, жел электр қондырғылары үшін электр генераторларының ең көп таралған айналу жылдамдығы минутына 500-750-1000-1500 және 3000 айналу болып табылады.
Қазіргі заманғы жел қондырғылары айналу жиілігінің ерекшелігіне қарай 3 түрге жіктеледі, дәлірек айтсақ, қазіргі жел қондырғылары үш класқа бөлінеді: айналу жылдамдығы тұрақты, айналу жылдамдығы сатылы өзгеріп тұратын (әдетте екі сатылы болып келеді) және айналу жылдамдығы үздіксіз өзгеретін түрлері.

1.2 Жел генераторларының түрлері
Қазіргі уақытта жел электр қондырғыларының әртүрлі тұжырымға негізделген көптеген түрлері бар, оларды жел доңғалақтарының түріне (роторлар, турбиналар, винттер) сәйкес екі негізгі түрге бөлуге болады. Бұл - көлденең айналу осі бар жел қозғалтқыштары (қанатты) және тік (Н-тәрізді турбиналар деп аталатын карусель) айналу осі бар жел электр қондырғылары.
Жел энергетикасында жаңа шешімдер мен жобаларды іздеу жалғасуда және турбопарус сияқты түпнұсқа табыстар да бар. Жел генераторы биіктігі 100 метр болатын ұзын тік құбыр түріндегі бағаналарға орнатылады, онда температура градиентіне байланысты құбырдың ұштары арасында күшті ауа ағыны пайда болады. Электр генераторын турбинамен бірге құбырға орнату ұсынылады, нәтижесінде ауа ағыны турбинаның айналуын қамтамасыз етеді. Мұндай жел генераторларын пайдалану тәжірибесі көрсеткендей, турбинаны жылжытқаннан кейін және құбырдың төменгі жиегіндегі ауаны арнайы қыздырғаннан кейін, тіпті самал жел (тыныш жел) болса да, құбырда күшті және тұрақты ауа ағыны орнатылады. Бұл мұндай жел қондырғыларының мүмкіндігі әлдеқайда жақсы, бірақ тек шөлді жерлерде (жұмыс кезінде мұндай қондырғы құбырға ұсақ шыбын-шіркей, заттарды ғана емес, сонымен қатар ірі жануарларды да сорып алады). Бұл қондырғылар арнайы қорғаныс торымен қоршалған, ал басқару жүйесі жеткілікті қашықтықта орналасқан.
Қазіргі кезде мамандар желді нығыздауға арналған арнайы құрылғы - диффузорды (жел энергиясын нығыздаушы) жасаумен айналысуда. Бір жыл ішінде мұндай типтегі жел турбинасы әдеттегіден 4-5 есе көп энергияны ұстап алады. Жел дөңгелегі айналуының жоғары жылдамдығы диффузордың көмегімен жүзеге асырылады. Оның тар бөлігінде ауа ағыны әсіресе, салыстырмалы түрде әлсіз желмен де жылдам жүреді (3-сурет), желдің жылдамдығы биіктікке қарай артатыны бәрімізге мәлім, сондықтан бұл жел қондырғыларын пайдалану үшін қолайлы жағдайлар жасайды.

Сурет 3. Батпырауықтар
Батпырауықтар Қытайда шамамен 2300 жыл бұрын ойлап табылған. Жел турбинасын биіктікке көтеру үшін батпырауықты пайдалану идеясы бірте-бірте жүзеге асырылуда. Мұндай аэронавигациялық генератордың дизайн нұсқаларының бірі 4-суретте көрсетілген.
Етра компаниясының швейцариялық конструкторлары қанатының массасы 2,5 кг болатын 100 кг-ға дейін салмақты көтеретін үрлемелі батпырауықтың жаңа құрылымын ұсынды. Оларды теңіз кемелеріне орнатуға және жел қондырғыларын жоғары биіктікке (4 км-ге дейін) көтеру үшін пайдалануға болады. Бұл жүйе 2008 жылы Beluga SkySails контейнерлік кемесінің Германиядан Венесуэлаға сапары кезінде сынақтан өтті (отын үнемдеу тәулігіне 1000 доллардан астамды құрады).
Мысалы, Гамбургте Beluga Shipping компаниясы мұндай жүйені Beluga SkySails дизельді құрғақ жүк машинасына орнатты. Көлемі 160 м2 парапланер түріндегі ауа желдің көтеру күшіне байланысты 300 м биіктікке көтеріледі. Парапланер бөліктерге бөлінген, онда компьютердің басқаруымен сығылған ауа серпімді түтіктер арқылы беріледі. Beluga SkySails компаниясы 2013 жылға қарай 400-ге жуық жүк кемесін осындай жүйемен жабдықтауды көздеп отыр.
Ветролов жел электр генераторы өзінің қызықты құрылымымен ерекшеленеді (4-сурет). Генератордың айналмалы корпусы жеткілікті ұзын (шамамен 0,5 м), ал ортаңғы бөлігінде (генератордың фланецінен қалақтарына дейінгі аралықта) қалақтарын бүктеу механизмі бар. Жұмыс жасау принципі бойынша ол автоматты қолшатырдың ашылу механизміне ұқсас, ал қалақтары дельтапланның қанатына ұқсайды. Бүктеу кезінде қалақтары бір-біріне тіреліп тұрмауы үшін олардың бекіту осьтері біршама ығыстырылған.

Сурет 4. Ветролов жел электр генераторы

Төрт қалақша (біреуі арқылы) ішке, ал төртеуі сыртқа шығады. Бүктелгеннен кейін жел диірменінің фронтальды кедергісі шамамен төрт есе, ал аэродинамикалық кедергі коэффициенті екі есеге жуық азаяды. Жел диірмені тірегінің жоғарғы бөлігінде тік айналу осі бар рокер орнатылады. Оның бір ұшында жел генераторы, екінші жағында - қарсы салмақ. Әлсіз желде жел генераторы қарсы салмақ арқылы тіректің жоғарғы белгісінен жоғары көтеріледі, ал жел турбинасының осі көлденең болады.
Конструктор-дизайнерлер Маркос Мадия, Серджио Раши және Хуан Мануэль Пантано Eolic портативті жел генераторын ойлап тапты (7-сурет). Құрылғыны жасау үшін тек алюминий мен көміртекті материалдардан жасалған талшық пайдаланылды. Жиналған кезде Eolic турбинасының ұзындығы шамамен 170 см.болады. Eolic-ті бүктелген күйден жұмыс күйіне келтіру үшін 2-3 адам қажет және бұл процесс 15-20 минут уақыт алады.
Бұл жел генераторын тасымалдау кезінде бүктеуге болады. Бүгінгі таңда көптеген түрлі дизайнерлік жобалар мен құрылымдар бар. Сондай жұмыстың бірі ретінде француз дизайнері Филипп Старк жасаған Revolution Air жел генераторын айтуға болады (5-сурет).

Сурет 5. Revolution Air жел генераторы
Бұл жел диірменінің жобасы Демократиялық экология деп аталады. Home-energy деп аталатын халықаралық дизайнерлер мен инженерлер тобы Energy Ball деп атаған өз өнімдерін, яғни жел генераторын нарыққа ұсынды (6-сурет). Бұл жобаның басты ерекшелігі - ондағы қалақтардың сфера түріне сәйкес орналасуы. Олардың барлығы екі ұшында роторға қосылған. Жел роторға параллель соғып, генератордың тиімділігін арттырады.

Сурет 6. Energy Ball жел генераторы

Energy Ball желдің өте төмен жылдамдығында да жұмыс істей алады және әдеттегі жел генераторына қарағанда әлдеқайда аз дыбыс, шу шығарады [6]. Ал Самара дизайнерлері бірегей жел қондырғысын жасады (7-сурет).

Қалалық ортада қолданған кезде ол еуропалық әріптестер ұсынған генераторға қарағанда арзан, үнемді және қуаттырақ. Третьяков жел генераторы - тіпті салыстырмалы түрде әлсіз ауа ағындарын да ұстайтын ауа сорғыш. Бұл генератор 1,4 мс жылдамдықпен соққан болмашы жел кезінде-ақ пайдалы энергияны шығара бастайды, сонымен қатар қымбат орнатуды да қажет етпейді, яғни қондырғыны ғимаратқа, тірекке, көпірге және т. б. орнатуға болады. Оның биіктігі 1 м, ұзындығы 1,4 м, тұрақты тиімділігі - шамамен 52 % құрайды.
Өнеркәсіптік аппараттың қуаты - 5 кВт. Жел станциясынан 2 м қашықтықта естілетін шу 20 Дб-ден аз (басқа генераторларменмен салыстыра айтсақ, олардан шығатын орташа Шу 30-50 Дб аралығында).
Мичиган штатындағы американдық WindTronics компаниясы жеке үй шаруашылығында қолдануға арналған шағын жел қондырғысын жасады. Бұл жаңаша технологияны дайындаған WindTronics компаниясы, ал алпауыт өндіруші Honeywell компаниясы тиімді жел электр қондырғыларын өндіруді жолға қойды (8-сурет).

Сурет 8. Третьяков жел генераторы

Бұл генеоатор қоршаған ортаға мүлде зиян келтірмейді. Бұл қондырғы Blade Tip Power System (BTPS) турбиналық редукторсыз қозғағышты пайдаланады, бұл генераторға желдің жылдамдығының әлдеқайда кең диапазонында жұмыс істеуге, сонымен қатар турбинаның механикалық кедергісі мен салмағын азайтуға мүмкіндік береді. WindTronics желдің жылдамдығы 0,45 мс болған болмашы желде де айнала бастайды және 20,1 мс жылдамдыққа дейін жұмыс істейді.
Есептеулер көрсеткендей, мұндай турбина дәстүрлі жел генераторларына қарағанда орташа есеппен 50% жиі және ұзағырақ электр энергиясын өндіреді.
Қорытынды: жел энергетикасының қазіргі жағдайы жел генераторлары мен жел тығыздағыштарының ұсынып отырған конструкциялары мен техникалық шешімдері барлық жерде дерлік жеке пайдалануға арналған шағын жел электр станцияларын құруға мүмкіндік береді. Жел генераторының қосылу жылдамдығының шегі түрлі техникалық жаңа жобаларға байланысты айтарлықтай төмендеді, сондай-ақ жел генераторларының салмағы мен өлшемдік көрсеткіштері де төмендейді. Бұл жел қондырғыларын үй жағдайында да пайдалануға мүмкіндік береді, бұл Қазақстан үшін де өзекті мәселе болып отыр.
Баламалы қуат көзі үшін объект таңдау
Таңдалған аймақ жергілікті электр тарату жүйесіне қосылудың техникалық және қаржылық мүмкіндігін қамтамасыз етуі тиіс. Аймақтың ауданы техникалық шарттарға және жел электр генераторларын орналастыру учаскесіне қойылатын басқа да ерекше талаптарға сәйкес, жел қондырғысын орналастыру үшін жеткілікті болуы керек.
Қосымша құрылыс жұмыстарын жүргізу қажеттілігі алдын ала қарастырылуы керек. Атап айтқанда, үлкен жел электр станцияларын салу кезінде аймаққа қажетті кіру жолдарын қамтамасыз ету қажет. Жер бедерінің ерекшеліктерін, оның рельефі мен топырақ ерекшеліктерін де назардан тыс қалдыруға болмайды.
Бір уақытта бірнеше жел электр қондырғыларын орналастыру көзделген жағдайда, ЖЭҚ-ның өзара аэродинамикалық көлеңкесін барынша азайту мақсатында жобаны әзірлеуге ерекше назар аудару керек. Жел агрегаттары жел ағынының әсерін және жел ағыны турбуленттілігінің әсерін болдырмау үшін жер бетіндегі кедергілерден алыстатылуы тиіс.
ЖЭҚ-ның өзара бір-біріне әсерін азайту үшін олар бір-бірінен жел доңғалағының 5-10 диаметріне сәйкес келетін қашықтыққа алыстатылуы тиіс. Бір қондырғының екіншісімен өзара әрекеттесуі бір жел турбинасынан өту арқылы әлсіреген пайдаланылған желдің басқа жел қондырғысының әсер ету аймағына енуіне әкелуі мүмкін; бұл өз кезегінде жел қондырғысының дамып келе жатқан қуатының едәуір төмендеуіне әкеледі және жел ағынының пайда болуы қауіпті жүктемелерге әкелуі мүмкін.
Жел қондырғыларының іргетасы топырақтың сипаттамаларын ескере отырып, іргетастардың массасын ғана емес, сонымен қатар жел дөңгелегі мен үстіңгі жағында орнатылған генераторы бар бүкіл жел генераторының массасын ескере отырып есептелуі керек.
Ірі жел электр станцияларының құрылыс жобалары үшін құрылыс алаңында қажетті көлік коммуникацияларының болуы маңызды.
Құрылысқа рұқсат алу пайдалануға ұсынылатын жел қондырғысының сипатына, көлеміне және орналасқан жеріне, сондай-ақ рұқсат беруші ұйымдардың мұндай жобаларға қатысты даму мүмкіндігіне байланысты болады. Төменде жел электр станциясын салуға рұқсат беру туралы шешім қабылдауға қандай да бір жолмен әсер ететін факторлар берілген.
Арнайы қорғалатын табиғи аумақтар - шаруашылық, ғылыми немесе мәдени-ағартушылық маңызы бар табиғи кешендерді немесе объектілерді сақтауға арналған ерекше облыс. Қорғау объектісі табиғи ландшафт немесе өсімдіктер мен жануарлардың сирек кездесетін түрлері болуы мүмкін. Мұндай аумақтар қатаң қадағалаумен сипатталады. Аумақты табиғат қорғау аймағына жатқызу себебіне байланысты осы аумақта ЖЭС салуға рұқсат болуы мүмкін, алайда жобаны мұқият сараптамалық бағалаудан өткізу қажет.
Тарихи және археологиялық маңызы бар аумақтарға кері әсерін барынша азайту үшін кірме жолдардың құрылысын мұқият ойластыру қажет.
Жел электр станцияларының да, қондырғыларының да ландшафтқа көрнекі әсері бағалануы тиіс.
Кейбір жағдайларда ЖЭС салу кейбір экожүйелердің бұзылуына әкелуі мүмкін. Өсімдіктер мен жануарлар дүниесінің қорғалатын түрлерінің мекендейтін жерлері туралы ақпаратты құрылыс салуға рұқсат беретін жергілікті ұйымдардан, сондай-ақ табиғатты қорғау ұйымдарынан алуға болады.
Эксперимент тұрғысынан өнеркәсіптік кәсіпорынның қосалқы өндірісіне қатысты жел қондырғысын таңдаймыз, осылайша жаппай өндірісті тоқтату тәуекелдерін азайтуға болады. Біз цехты баламалы электрмен жабдықтау объектісі ретінде пайдаланатын боламыз.
Жоғарыда аталған құрылғылардың нормативтік құжаттамасынан әрқайсысының номиналды қуаты мен жұмыс режимін анықтап аламыз. Бұл шеберхананың электр энергиясын тұтынуын есептеуге мүмкіндік береді.
Әрбір электр қабылдағыштың жұмыс уақытын ескере отырып, жабын материалдарын өндіру цехының тәуліктік энергия шығынын есептейміз. Алынған мәліметтер 2.1- кестеде жинақталған. 2.2 кесте - тәулігіне тұтынылатын электр энергиясының есебі.

2. Обьектіні таңдау
2.1 Обьект тұтынатын қуатты есептеу

Эксперимент тұрғысынан желдік қондырғыны таңдауды өндірістік кәсіпорынның қосалқы өндірісіне қатысты жасаймыз, осылайша барлық өндірісті тоқтату тәуекелін барынша азайтамыз.
Балама электрмен қамтамасыз ету объектісі ретінде Ақтөбе қаласы АҚ Қаз Құрылыс ЖШС шеберханасын пайдаланатын боламыз, күштік желінің жоспары 2.1- суретте көрсетілген.

Сурет 2.1 - Ақтөбе қаласы АҚ Қаз Құрылыс ЖШС жоспары

Нормативті құжаттамадан жоғарыда келтірілген әр құрылғының номиналды қуаттылығы және жұмыс кестесі белгілі. Бұл жабын шеберханасының электрмен қоректенуін есептеуге ықпал етеді.
Шындық қуатын есептеу үшін, тәуліктің белгілі бір кезеңінде (таң, күн, кеш, түн) жабын шеберханасында әр электрқабылдағыштың электрді тұтыну қасиеттерін анықтау талап етіледі. Бұл электрэнергияны максималды тұтынуды есептеуге мүмкіндік береді.
Электрқабылдағыштардың жұмыс істеу мәліметтері және тұтынатын қуат көлемі туралы 2.1 - кестеге орналастырамыз.
2.1.-кестесін талдаймыз.

Кесте 2.1 - Ең жоғары қуатты есептеу
Электр құрылғысы
Орнатылған қуат Вт
Лезде тұтынылатын қуат, Вт

Таң
Күн
Кеш
Түн
Жабын өңдеу шеберүстелі
400
400
0
400
0
Тақталарды желімдеуге арналған баспақ
1500
1500
0
1500

Желім араластырғыш
2500
0
0
0
2500
Зімпара шарығы
6600
6600
0
6600
0
Үстел бұрғылау білдегі
1300
1300
0
1300
0
Әмбебап жону білдегі
11000
11000
0
11000
0
Жону білдегі
4700
4700
0
0
0
Жону білдегі
2700
2700
2700
2700
2700
Бұрғылау білдегі
5000
0
5000
0
0
Таспалы ара
4500
4500
0
4500
0
Тиек кескіш білдек
4500
4500
0
4500
0
Ара дәнекерлеу білдегі
3000
0
0
3000
0
Ара қайрау білдегі
1000
1000
1000
1000
0
Басқылы ара
3500
0
0
0
3500
Шырайналма ара
10000
10000
10000
10000
10000
Шырайналма ара
7000
7000
7000
7000
7000
Шетжақтайтын білдек
9700
9700
0
9700
0
Бойлай аралау білдегі
11600
0
0
0
11600
Қиып-кескіш білдек
33200
0
33200
0
0
Ең қуатты Рп барлығы:
123700
64900
35400
63200
37300

Әлбетте, жабын шеберханасының электр құралдарымен таңертеңгі сағат уақыттарында тұтынылатын максималды қуаттылық құрайды:

Pмакс=64900 Вт (2.1)

Желдік энергетикалық құрылғының құрамына кіретін, инвентор қуаты, берілген мәнінен аз болмауы керек.
Инвентордың қуатын тең қабылдаймыз. РИ=65кВт
РИ64900 Вт

Әр электрқабылдағыштың жұмыс уақытын есепке ала отырып, жабын шеберханасының тәуліктік энергия тұтынуын есептейміз. Алынған деректерді 2.2- кестесінде көрсетеміз.
Жабын шеберханасының тәулік ішінде тұтынатын энергия саны.

Кесте 2.2 - Тәулігіне тұтынылатын электр энергиясын есептеу
Электр құрылғысы
Орнатылған қуат Вт
Лезде тұтынылатын қуат, Вт
Электр энергиясын тұтыну, Вт сағат

Таң 2 сағат
Күн 10 сағат
Кеш 5 сағат
Түн 7 сағат

Жабын өңдеу шебер үстелі
400
200
0
2000
0
2200
Тақталарды желімдеуге арналған баспақ
1500
500
0
900

1400
Желім араластырғыш
2500
0
0
0
2000
4000
Зімпара шарығы
6600
5500
0
6100
0
11600
Үстел бұрғылау білдегі
1300
1000
0
1050
0
2050
Әмбебап жону білдегі
11000
10000
0
5000
0
15000
Жону білдегі
4700
2300
0
0
0
2300
Жону білдегі
2700
4300
2600
4500
1300
12700
Бұрғылау білдегі
5000
4000
0
4500
0
8500
Таспалы ара
4500
4000
0
3750
0
7750
Тиек кескіш білдек
4500
500
0
4000
0
4500
Ара дәнекерлеу білдегі
3000
500
0
2500
0
3000
Ара қайрау білдегі
1000
0
0
0
1000
1000
Басқылы ара
3500
1600
1600
1600
1600
6400
Шырайналма ара
10000
6000
8000
7600
9800
31400
Шырайналма ара
7000
4370
5800
6950
5000
22120
Шетжақтайтын білдек
9700
8000
0
9500
0
17500
Бойлай аралау білдегі
11600
600
0
1000
11500
13100
Қиып-кескіш білдек
33200
0
33000
0
0
33200
БАРЛЫҒЫ
123700
53370
51000
60950
32200
357720

Етәул=357720 Вт∙сағ (2.3)
Жабын шеберханасының бір сағат ішінде тұтынатын энергия саны құрайды:
Есағ=Етәул24=35772024=14905 Вт∙сағ (2.4)

Жабын шеберханасын электр энергиясымен қамтамасыз ете алатын, желдік энергетикалық қондырғының номинал қуатын анықтайық.
Желдік энергетикалық қондырғының дамытуы керек қуатты, электрэнергияның сағаттық көлемін, бір сағатқа тең тұтыну уақытына бөлу арқылы табуға болады [5]:

Рқонд=Есағ1=149051=14905 Вт (2.5)

2.3 Екінші бөлім бойынша қорытынды

Есептеулер нәтижесінде электрмен жабдықтау объектісінің келесі параметрлері анықталды, олардың деректері бойынша жел энергетикалық қондырғысы таңдалатын болады:
Жабын шеберханасының ең жоғарғы тәуліктік қуатының көлемі құрайды: Ртәул=155000Вт.
Ирвертордың қуаты: РИ=160 кВт- тан аз болмауы керек.
Жабын шеберханасымен тәулігіне тұтынылатын энергияның саны: Етәул=402880 Вт∙сағ.

3 Жел энергетикасы қондырғысының параметрлерін таңдау және есептеу
3.1 Жел энергетикалық әлеуетін бағалау

Түрақты бақылаулардың қорытындылары ауа-райы сервері электрондық базасында ұсынылады. Мұнда нақты метеостанциямен тәулігіне бірнеше рет жасалатын, күнделікті өлшемдер жиналады.
VCP=1n ni=1Vi (3.1)

Жел электрлік қондырғыны орналастыруға жауапты және кешенді тәсілдің қажеттілігі нақты жобаның экономикалық тәуекелдеріне ғана байланысты емес екенін атап өту маңызды. Жел электрлік қондырғының қызмет ету мерзімі 20 және одан да көп жылды құрайтындықтан, құрылыс жобалары бойынша қабылданатын шешімдердің сапасы ұзақ уақыт бойы ауданның әлеуметтік-экономикалық және экологиялық жағдайына әсер ететін болады.

Сурет 3.1 Желдің бағытының көрсетілуі
3.1-суретте ұсынылатын әдістемелік тәсілдің кезеңдері келтірілген. Бірінші кезеңде бастапқы ақпаратты жинақтау жүргізіледі: метеодеректер, жел электрлік қондырғының техникалық сипаттамалары, жер рельефінің биіктік деректері. Есептің нақтылығын арттыру үшін авторлар зерттеулерде Интернет жүйесінің ашық кеңістігінде орналасқан, ауа райын болжау станциясының архив деректерін пайдаланған. Батапқы деректерді өңдеу және талдау үшін авторлар электронды есептеуіш машина үшін WindMCA бағдарламасын жасаған.
Ол ауа райын болжау станциясының архив деректері негізінде желдің жылдамдығының өзгеру графигін құруға және еркін кезеңдегі жел электрлік қондырғысының электр энергиясын өндіруге, жел жылдамдығының негізгі статистикалық көрсеткіштеріне бағалауға, олардың техникалық сипаттамаларын есепке ала отырып, жел электрлік қондырғының пайдалану экономикалық тиімділігін өлшеуге мүмкіндік береді.
Wind-MCA-мен жүмыс бірінші кезеңде зерттелетін аудандарда жел электрлік қондырғының ойға қонымдылығын бағлауға мүмкіндік береді. Топографиялық карталарды, жел раушандары мен бағдарлама нәтижелерін талдау жел электрлік қондырғыны орналастыру орындарын іздеу мақсатында аудандағы жел ағынын моделдеудің орындылығы туралы қорытынды жасауға мүмкіндік береді. Екінші кезеңде құру және есептеуіш аэрогидродинамика пакетіне импорттау үшін зерттелетін жер рельефінің үш өлшемді моделі дайындалады.
Моделдеу нәтижесінде оның бағытына байланысты жел жылдамдығы мен жер рельефінің өзгерісі туралы ақпарат алынуы мүмкін. Аэрогидродинамиканы есептеу бағдарламаларының көпшілігі есептеу нәтижелерін көрнекі түрде ұсынуға мүмкіндік береді: таңдалған жылдамдық диапазонының үш өлшемді аймақтарын көрсету, көлденең жазықтықта, тоқ сызығында және т. б. градиенттің жылдамдықтың өзгеруін көрсету. Осылайша, ұсынылған әдістемелік тәсіл жоғары жел энергетикалық шамасымен аймақты іздеу процесін рәсімдейді және оны түрлі бағдарламалық өнімдерді пайдалануға мүмкіндік береді.
Әдістемелік тәсілді сынау үшін қарапайым моделдер бойынша эксперименттерден басталған төбелер мен төмпешіктерде бірқатар зерттеулер жүргізілді.

3.2 Жел генераторын таңдау

Жел энергетикалық негізгі сипаттамалары болып табылады:
желдің орташа жылдық жылдамдығы, желдің жылдық және тәуліктік ағымы;
жылдамдықтың қайталануы, жылдамдықты бөлу функцияларының түрлері мен өлшемдері;
желдің максималды жылдамдығы;
жел кезеңдерін ұзақтығы бойынша энергетикалық тыныштықтарды бөлу;
желдің меншікті қуаттылығы және меншікті энергиясы;
аймақтың жел энергетикалық ресурстары.
Бастапқы деректерді алу көздері болып табылады:
а) барлық климатологиялық өлшемдерді, оның ішінде жел жылдамдығын, негізінен тәулігіне 4 рет, өлшеу жүзеге асырылатын ауа райын өлшеу сатнциялары. Заманауи ауа райын өлшеу станцияларында өлшеулер 8 румбалар бойынша (көпжылдық бақылаулар) жүргізіледі;
б) үздіксіз бақылау ауа райын өлшеу станциялары, әдетте, жел электрлік қондырғысын орнату болжанған алаңдарда орнатылған;
в) аэрологиялық станциялар (зондтар мен шарлар), кезеңді түрлі биіктіктерде жіберілетін.
Желдің орташа жылдамдықтары. Желдің қарқындылығын және жел энергиясын пайдалану тиімділігін анықтайтын негізгі сипаттамасы оның белгілі бір уақыт кезеңіндегі орташа жылдамдығы, мысалы, күн, ай, жыл немесе бірнеше жыл. Желдің орташа жылдамдығы берілген кезең ішінде тең уақыт аралықтарында жасалған жылдамдықты өлшеу қатарынан алынған орташа арифметикалық мән ретінде ұсынылады.
Тұрақты тоқтан ауыспалы тоққа түрлендіру (50 Гц, 220380 В) ЖЭҚ-ның құрамдас бөлігі болатын инвентордың көмегімен жүзеге асырылады. Егер жел генераторынан энергия алатын электрқабылдағыштар қоректендеру қысым сапасына сезімтал болса, онда ЖЭҚ құрамында инвенторлың пайдаланылуы міндетті түрде.

3.2 - сурет - Желдің айлар бойынша орташа жылдамдығы

БРИЗ-5000 жел генераторы 5 кВт номиналды қуатымен сипатталады. Желдің бастапқы жылдамдығы 2,5 мс болғанда жұмыс істейді. Желдің орташа жылдық жылдамдығы 6 м с, өндірілетін қуат шамамен 10 000 Вт құрайды. 14905 Вт қуатты генерациялау үшін кемінде екі жел диірмені қажет
Желдің орташа жылдамдығының жылдық ағымы - бұл жыл ішінде желдің көпжылдық орташа айлық жылдамдығының айлар бойынша өзгеруі. Желдің орташа жылдамдығына уақытша тәуелділіктің қарастырылған сипаттамалары белгілі бір аймақтың жел энергиясының әлеуетін ғана емес, сонымен бірге жел энергиясының түсу кестесінің тұтынушылардың энергия жүктемесі кестесімен үйлесімділік дәрежесін ескере отырып, оны пайдалану тиімділігін бағалау үшін қажет. Атап айтқанда, Баренцев және Ақ теңіздері жағалауларының солтүстік аудандары үшін желдің тәуліктік, сондай-ақ жылдық орташа жылдамдығы жел электрлік қондырғыны автономдық режимде де және гидроэлектрліңк қондырғылармен қатары пайдалану үшін өте қолайлы.

Сурет 3.3 - БРИЗ-5000 типті жел генераторының қуатты сипаттамасы

БРИЗ-5000 жел генераторы патенттелген магниттік материалдарды пайдалану, сондай-ақ арнайы жез құймаларын, авиациялық алюминийді және тот баспайтын болатты қолдану арқасында, әлемдегі ең үздіктердің бірі болып табылады.
Бұл жел генераторлары бәсекелесе моделдерден гөрі энергияны көп өндіреді. Жел энергиясын пайдалану коэффициенті жоғары, ал генератордың тиімділігі 80%-дан асады. Қанаттың білігі мен құйрығы болаттан, полюстің құйрығы марганец болаттан жасалған. ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.