Основы ветроэнергетики (Харитонов В.П.)

Автономные ветроэлектрические установки

Предупреждаем пользователей об обязательном соблюдении законодательства по авторскому праву, в соответствии с которым полученные копии документов разрешается использовать только для научных и образовательных целей. Запрещается тиражировать полученные копии документов, передавать на любой основе копии документов другим лицам и организациям. Пользователь несет ответственность за нарушение авторских прав.

Автор: Харитонов Владимир Петрович

Книга освещает наиболее значимые проекты и государственные заказы, выполненные в автономной ветроэнергетике с 1958 г по настоящее время.

Представлено теоретическое исследование работы крыльчатого ветродвигателя в переменном воздушном потоке.

Даны рекомендации по оптимизации условий агрегатирования ВЭУ с синхронными генераторами типа СГВ с нагрузками различного типа, включая установки для подъема воды, производства тепла, заряда аккумуляторов, защиты трубопроводов от коррозии, опреснения минерализованной воды и совместной работы с дизельными электростанциями.

Приводятся экспериментальные характеристики ВЭУ, прошедших государственные испытания и выпускавшихся серийно, и данные по распределению в стране более 2000 ВЭУ на базе АВЭУ-6-4. Специальная глава книги посвящена рекомендациям по выбору мест размещения ВЭУ с учетом ветровых условий и оценки возможной выработки энергии в конкретных условиях эксплуатации. Приводятся данные по результатам эксплуатации ВЭУ в Антарктиде.

Большое внимание уделено экспериментальным исследованиям и испытаниям ВЭУ на объектах заказчика и на ветрополигоне ВИЭСХ (г. Истра Моск. обл.).

Высокое качество испытаний на ветрополигоне обеспечивается благодаря созданию специального комплекта приборов и устройств, а также благодаря применению автоматизированной датско-норвежской метеостанции «Aanderaa», описание и результаты работы которой приведены в книге.

Приводятся результаты испытаний пяти новых ВЭУ мощностью от 0,5 до 10 кВт, из которых три рекомендованы и приняты к производству.

Освещаются результаты конкурсных разработок автономных ВЭУ и их экономические показатели, а также опыт создания ветродизельных установок (ВДУ) нового типа в Дании и Германии мощностью от 30 до 1000 кВт.

Книга предназначена для специалистов-ветроэнергетиков и для владельцев ВЭУ, желающих расширить свои знания в области ветроэнергетики.

Харитонов Владимир Петрович. Автономные ветроэлектрические установки.- М: ГНУ ВИЭСХ, 2006.
280 с. Твёрдый переплет.

Основы ветроэнергетики

Харитонов В. П.

Fundamentals of wind power ingineering : (монография) / В. П. Харитонов ; рец.: П. П. Безруких, В. Г. Николаев ; Организация Объединенных Наций по вопросам образования, науки и культуры, Европейское бюро ЮНЕСКО, Европейская сеть по образованию и обучению в области возобновляемых источников энергии, Российская академия сельскохозяйственных наук, Государственное научное учреждение «Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства», Международная кафедра ЮНЕСКО «Возобновляемая энергетика и сельская электрификация». — Москва : [б. и.], 2010. — 339 с. : табл., граф., карты, рис. — Библиогр. в конце глав. — ISBN 978-5-85941-382-9

Содержание

Предисловие

Введение

Литература

ГЛАВА 1. ПЕРВЫЕ ВЕТРОДВИГАТЕЛИ — ВЕТРЯНЫЕ МЕЛЬНИЦЫ

1.1.Первые сведения о ветряных мельницах. Ветряные мельницы в Европе
1.2.Голландские ветряные мельницы с самоустановом по направлению ветра
1.3.Ветряные мельницы в России. Ветроагрегаты в СССР
1.4.Первые в СССР ветроэлектрические агрегаты и ветроэлектрические станции
1.5.Kpaткие выводы по главе 1
Литература

ГЛАВА 2. ВЕТЕР КАК ИСТОЧНИК ЭНЕРГИИ

2.1.Метеостанции — основная база данных по скорости и направлению ветра
2.2.Ветровые Атласы Европы и России. Региональные значения ветроэнергетического потенциала
2.3.Повторяемость скоростей ветра по Вейбуллу. Определение параметров распределения по данным наблюдений
2.4.Ветроэнергетический кадастр Средней Азии и Казахстана Г.А. Гриневича
2.5.Краткие выводы по главе 2
Литература

ГЛАВА 3. ВЕТРОДВИГАТЕЛИ И ИХ УСТРОЙСТВО. ХАРАКТЕРИСТИКИ ВЕТРОАГРЕГАТОВ МАЛОЙ МОЩНОСТИ

3.1.Классификация ветродвигателей
3.2.Устройство многолопастных ветродвигателей. Способы уетанова на ветер и регулирования частоты вращения
3.3.Регулирование частоты вращения и мощности многолопастных ветродвигателей
3.4.Регулирование быстроходных ветроагрегатов поворотом лопасти относительно оси маха
3.5.Регулирование частоты вращения ветродвигателя по системе Г.Х. Сабинина и НI.В. Красовского
3.6.Ветродвигатели малой мощности сельскохозяйственного назначения в СССР
3.7.Ветроагрегаты малой мощности зарубежного производства
3.8. Краткие выводы по главе 3
Литература

ГЛАВА 4. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ВЕТРОЭНЕРГЕТИКИ

4.1.Основные законы аэродинамики
4.2.Аэродинамические параметры обтекаемых воздушным потоком тел и характеристику крыльев различных профилей
4.3.Принцип работы крыльчатого ветродвигателя
4.4.Теория идеального ветродвигателя
4.5.Аэродинамические характеристики ветродвигателей
4.6.Теоретическое исследование работы ветроагрегата при переменной скорости ветра
4.7.Оценка точности аналитического решения уравнения движения ветроагрегата
4.8.Краткие выводы по главе 4
Литература

ГЛАВА 5. АВТОНОМНЫЕ ВЕТРОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ УСТАНОВКИ И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ

5.1.Области применения автономных ВЭУ
5.2.Ветроустановки с частотным регулированием напряжения генератора
5.3.Генераторы синхронные серии СГВ с блоком автоматики БАМ для ветроэлектрических агрегатов
5.4.Магнитоэлектрические генераторы в автономной ветроэнергетике
5.5.Ветроустановки с магнитоэлектрическими генераторами
5.6.Использование возобновляемых источников энергии для привода вибрационных электронасосов
5.7.Краткие выводы по главе 5
Литература

ГЛАВА 6. ВЕТРОВЫЕ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ ДЛЯ ПАРАЛЛЕЛЬНОЙ РАБОТЫ С СЕТЯМИ ЭНЕРГОСИСТЕМ

6.1.Аэродинамические характеристики ветроколес
6.2.Способы ограничения мощности сетевых ветроэлектростанций
6.3.Первые опыты создания ветровых парков для работы на электрическую сеть
6.4.Технические проблемы, связанные с размещением больших групп ветровых турбин
6.5.Размещение ветровых турбин на морском мелководье. Шельфовая ветроэнергетика
6.6.Рост суммарной мощности ВЭС в мире до 2008 г
6.7.Опыт разработки и эксплуатации сетевых ВЭС в России
6.8.Оценка ветроэнергетических ресурсов России
6.9.Современные конструкции ВЭС
6.10.Краткие выводы по главе 6
Литература

ГЛАВА 7. ВЕТРОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ АГРЕГАТ АВЭУ6 МОЩНОСТЬЮ ДО 4 КВТ И УСТАНОВКИ НА ЕГО БАЗЕ

7.1.Ветроагрегат АВЭУ6 и его модификации
7.2.Ветроэлектричеекие водоподъемные установки
7.3.Водоопреснительные установки электродиализного типа
7.4.Опреснительные установки с ветроагрегатом типа АВЭУ6
7.5.Результаты испытаний водоопреснительных ветроустановок на объектах заказчика
7. 6. Электрохимическая защита трубопроводов от коррозии с использованием ветроэлектрических установок
7.7. Применение ветроэлектрических агрегатов для производства тепла
7.8. Краткие выводы по главе 7
Литература

ГЛАВА 8. ВЕТРОДИЗЕЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ

8.1.Датская классификация ВДУ
8.2.Ветродизельная установка для электроснабжения сельского дома. Оценка потребности в электроэнергии для типового сельского дома .
8.3.Ветродизельная установка ВДЭУ-10 .
8.4.Ветродизельные системы фирмы SMA Regelsysteme GmbH
8.5.Краткие выводы по главе 8
Литература

ГЛАВА 9. ВИДЫ ИСПЫТАНИЙ ВЭУ, ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ АППАРАТУРА, РЕЗУЛЬТАТЫ ИСПЫТАНИЙ ВЕТРОУСТАНОВОК

9.1.Экспериментальные исследования ВЭУ. Организация измерений скорости ветра и характеристик ветроагрегатов
9.2.Результаты измерений метеопараметров на ветрополигоне ВИЭСХ с применением датско-норвежской метеостанции в 1998-2002 гг.
9.3.Ветроизмерительные приборы с фотоэлектрическими преобразователями
9.4.Трехканальный цифровой регистратор для испытаний ВЭУ
9.5.Ветроэлектрическая установка ВЭУ-1500 и ее экспериментальные характеристики
9.6.Сопоставление общего КПД ветроустановок автономного и сетевого использования
9.7.Результаты испытаний ВЭУ BWC-10 и BWC-1500 в д. Ржавки Московской обл. и на ветрополигоне ВИЭСХ
9.8.Опыт организации контроля качества ветроагрегатов в условиях серийного производства
9.9.Краткие выводы по главе 9
Литература

ГЛАВА 10. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЭНЕРГИИ ВЕТРА. ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ВЕТРОЭНЕРГЕТИКИ В МИРЕ И В РОССИИ

10.1.Перспективы производства энергии ВИЭ в современном мире
10.2.Программа развития электроэнергетики РФ в 2006-2010 гг. и перспективы экспорта энергии
10.3.Перспективные для экономически эффективного использования ВЭС области и национальные округа России
10.4.Необходимость развития ветроэнергетической отрасли в электроэнергетике страны
10.5.Ветроустановки малой мощности и их производство в СССР, США и во всем мире
10.6.Краткие выводы по главе 10
Литература

ПРИЛОЖЕНИЯ

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Среднегодовые скорости ветра и параметры распределения скоростей ветра по Вейбуллу метеостанций Западной Европы в районах с высоким потенциалом ветровой энергии

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Обобщенные характеристики ветра по данным ГНУ ВИЭСХ и ВНИГМИ MЦД с перечнем метеостанций России, районы расположения которых перспективны для использования энергии ветра

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

Таблицы повторяемости скоростей ветра распределения по Вейбуллу (к= 1.0+2.0)

ПРИЛОЖЕНИЕ 4

Таблицы для определения параметров распределения Вейбулла

ПРИЛОЖЕНИЕ 5

Примеры конструкций ветроустановок различной мощности и назначения

Об авторе. Владимир Петрович Харитонов


Автором данной монографии является:

Харитонов Владимир Петрович
Харитонов В. П. — кандидат технических наук, имеет значитильныйопыт работы в ветроэнергетике с 1957 г. (ЦНИЛВ, «Ветроэн», Ветрополигон ВИЭСХ).

В книге «Основы ветроэнергетики» автором рассматриваются сведения о древних ветродвигателях в мире и характеристики ветра как источника энергии. Излагается устройство и характеристики ветродвигателей и ветроустановок малой мощности. Приводятся основные положения теории идеального ветродвигателя и результаты исследований автора по работе ветродвигателей в переменном ветровом потоке.

Обобщен опыт развития сетевой ветроэнергетики за рубежом и приведены согласованные международными организациями планы развития сетевой ветроэнергетики в мире до 2020-2040 гг. Приведены также результаты эксплуатации небольшого числа зарубежных и отечественных ВЭС в различных областях России.

Монография может быть использована как учебное пособие для студентов и аспирантов по специальности: «Энергоустановки на основе возобновляемых источников энергии», а также представляет интерес для инженеров-энергетиков, работающих в энергосистемах страны.

Эта статья прочитана 756 раз(а)!

Реклама

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *