Типы сооружений для обработки осадков: Септиками называются сооружения, в которых одновременно происходят осветление сточной жидкости...
Своеобразие русской архитектуры: Основной материал – дерево – быстрота постройки, но недолговечность и необходимость деления...
Топ:
Оценка эффективности инструментов коммуникационной политики: Внешние коммуникации - обмен информацией между организацией и её внешней средой...
Установка замедленного коксования: Чем выше температура и ниже давление, тем место разрыва углеродной цепи всё больше смещается к её концу и значительно возрастает...
Комплексной системы оценки состояния охраны труда на производственном объекте (КСОТ-П): Цели и задачи Комплексной системы оценки состояния охраны труда и определению факторов рисков по охране труда...
Интересное:
Аура как энергетическое поле: многослойную ауру человека можно представить себе подобным...
Распространение рака на другие отдаленные от желудка органы: Характерных симптомов рака желудка не существует. Выраженные симптомы появляются, когда опухоль...
Что нужно делать при лейкемии: Прежде всего, необходимо выяснить, не страдаете ли вы каким-либо душевным недугом...
Дисциплины:
2017-05-23 | 365 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Экономический ресурс возобновляемых источников энергии (ВИЭ) в мире в настоящее время оценивают в 20 млрд т у. т. в год, что в 2 раза превышает объем годовой добычи всех видов ископаемого топлива. Это обстоятельство указывает путь развития энергетики ближайшего будущего.
К ВИЭ относят: энергию Солнца, ветра, тепла Земли, энергию морей и океана, биомассу, новые виды жидкого и газообразного топлива, представленные синтетической нефтью на основе угля, органической составляющей горючих сланцев и битуминозных пород (дополнительные углеводородные ресурсы), а также некоторые виды топливных спиртов и водород.
Указанные энергоносители в процессе технологических превращений различной глубины и сложности позволяют получать продукцию, свойства которой сопоставимы с продукцией, получаемой за счет природного газа, угля, нефти и продуктов их переработки и тем самым могут обеспечить экономию традиционного энергетического сырья.
Главное преимущество этих энергоресурсов состоит в том, что большинство из них являются местным видом топлива, а районы наибольшей концентрации их сырьевой базы, как правило, испытывают определенные трудности в формировании своего ТЭБ. Хозяйственное освоение их будет не только способствовать оптимизации структуры ТЭБ этих районов, но и снижению напряженности транспортных грузопотоков.
Многие из нетрадиционных источников энергии являются сложными энергоресурсами, компоненты которых позволяют получать и нетопливную продукцию, широко применяемую в химии, строительной индустрии, сельском хозяйстве, металлургии и т. д. Например, термальные воды, горючие сланцы и битуминозные породы содержат в промышленных концентрациях литий, ванадий, никель, рубидий, серу и другие элементы, принципиальная возможность извлечения которых доказана. Минеральная составляющая горючих сланцев и битуминозных пород является исходным сырьем для производства изделий для дорожной и строительной индустрии. Рациональная утилизация различных видов отходов (биомасса) позволит получать высококачественные удобрения. Ресурсы этих видов энергии велики. Так, например, теплоту, которую можно извлечь из земной коры с глубины до 3 км, оценивают в 2 ∙ 1017 ккал, до 5 км - до 10 ∙ 1017 ккал; полная мощность солнечной радиации, приходящей к Земле от Солнца за год, составляет 1500 ∙ 1015 кВт∙ч и только 40 % ее достигает поверхности Земли. Энергопотенциал морских приливов и отливов оценивается в мире в целом - 3000 ГВт.
|
Основное преимущество ВИЭ - неисчерпаемость и экологическая чистота. Их использование не изменяет энергетический баланс планеты. Эти качества и послужили причиной бурного развития возобновляемой энергетики за рубежом и весьма оптимистических прогнозов их развития в ближайшем десятилетии. Возобновляемые источники энергии играют значительную роль в решении трех глобальных проблем, стоящих перед человечеством: энергетики, экологии, продовольствия.
8.2. Ветроэнергетика
Установленная мощность ветроустановок в мире увеличилась с 6172 МВт в 1966 г. до 12 000 МВт в 1999 г., прогноз на 2015 г. - 36 000 МВт. Страны-лидеры: Германия - 4444, США - 1819, Дания - 1752, Испания - 1539, Индия - 1100 МВт. Оборот ветроэнергетической индустрии в мире в 2004 г. составил 1,9 млрд долл. и увеличился по сравнению с предыдущим годом на 32 %.
Кинетическую энергию Экин (Дж) воздушного потока со средней скоростью и (м/с), проходящего через поперечное сечение F(м2), перпендикулярное ϑ, и массой воздуха т (кг) рассчитывают по формуле
Величину m определяют по формуле
,
где ρ - плотность воздуха, кг/м3.
При расчетах в качестве р часто принимают ее значение, равное 1,226 кг/м3 соответствующее нормальным климатическим условиям: t=15 °С, р = 760 мм рт. ст., или 101,3 кПа. Если в качестве m принять секундную массу воздуха (кг/с), то получим значение мощности, развиваемой потоком воздуха (Дж/с или Вт), т. е.
|
В ветроэнергетике обычно используют рабочий диапазон скоростей ветра, не превышающих 25 м/с.
Ветроэнергетические установки (ВЭУ), классифицируют по следующим признакам:
- мощности - малые (до 10 кВт), средние (от 10 до 100 кВт), крупные (от 100 до 1000 кВт), сверхкрупные (более 1000 кВт);
- числу лопастей рабочего колеса - одно-, двух-, трех- и многолопастные;
- отношению рабочего колеса к направлению воздушного потока с горизонтальной осью вращения, параллельной или перпендикулярной вектору скорости (ротор Дарье).
В мире в настоящее время наибольшее распространение получили трехлопастные ВЭУ с горизонтальной осью вращения, в состав которых входят следующие конструктивные узлы: рабочее колесо, гондола с редуктором и генератором, башня и фундамент.
Конструкция башни чаще имеет трубообразную форму, реже - решетчатую, на ней в гондоле размещают основное энергетическое, механическое и вспомогательное оборудование ВЭУ, в том числе рабочее колесо или ротор с лопастями, преобразующий энергию ветра в энергию вращения вала, редуктор для повышения частоты вращения вала ротора и генератор. Лопасти ротора могут быть жестко закреплены на его втулке или изменять свое положение в зависимости от скорости ветра для повышения полезной мощности ВЭУ. В качестве генератора могут использоваться: синхронные и асинхронные (чаще всего), а также (реже) асинхронизируемые синхронные генераторы.
В настоящее время ВЭУ мощностью 100 кВт и выше построены в США, Канаде, ФРГ, Дании, Швеции, Нидерландах, Великобритании, Франции. ВЭУ мегаваттного класса построены в США, Швеции и ФРГ, создаются в Великобритании и Канаде.
Рис?. Современная ВЭУ с горизонтальной осью вращения.
1 – лопасть; 2 – система разворота лопасти; 3 – втулка; 4 – дисковый тормоз; 5 – мультипликатор; 6 – гидромуфта; 7 – генератор; 8 – механизм системы поворота; 9 – тормоз системы поворота; 10 – датчик системы поворота
|
|
Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого...
История создания датчика движения: Первый прибор для обнаружения движения был изобретен немецким физиком Генрихом Герцем...
Типы оградительных сооружений в морском порту: По расположению оградительных сооружений в плане различают волноломы, обе оконечности...
Таксономические единицы (категории) растений: Каждая система классификации состоит из определённых соподчиненных друг другу...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!