Ladang angin. Sejarah ciptaan dan pengeluaran

Perpustakaan teknikal percuma

SEJARAH TEKNOLOGI, TEKNOLOGI, OBJEK DI SEKITAR KITA
Perpustakaan percuma / Buku Panduan / Sejarah teknologi, teknologi, objek di sekeliling kita

Ladang angin. Sejarah ciptaan dan pengeluaran

Sejarah teknologi, teknologi, objek di sekeliling kita

Buku Panduan / Sejarah teknologi, teknologi, objek di sekeliling kita

Komen artikel

Loji kuasa angin - beberapa loji kuasa angin dipasang di satu atau lebih tempat dan digabungkan menjadi satu rangkaian. Ladang angin besar mungkin terdiri daripada 100 atau lebih turbin angin. Kadangkala ladang angin dipanggil "ladang angin" (dari bahasa Inggeris. Ladang angin).

ladang angin

Rizab tenaga angin, sebenarnya, tidak terhad. Tenaga ini boleh diperbaharui, dan tidak seperti loji kuasa haba, tenaga angin tidak menggunakan kekayaan tanah bawah, dan pengekstrakan arang batu, minyak dan gas dikaitkan dengan kos buruh yang besar. Di samping itu, stesen haba mencemarkan alam sekitar, dan empangan hidroelektrik mencipta laut buatan di sungai, mengganggu keseimbangan semula jadi. Sebaliknya, loji kuasa angin dengan kapasiti yang sama seperti loji kuasa hidroelektrik atau loji kuasa nuklear menduduki kawasan yang lebih besar berbanding dengan mereka. Dan dalam keadilan, mesti dikatakan bahawa ladang angin tidak sepenuhnya tidak berbahaya: mereka mengganggu penerbangan burung dan serangga, membuat bising, memantulkan gelombang radio dengan bilah berputar, mengganggu penerimaan TV di penempatan berdekatan.

Biasanya, badan kerja turbin angin ialah bilah kipas, yang dipanggil roda angin. Teorinya dibangunkan pada awal abad ke-59,3 oleh saintis terkenal Rusia N.E. Zhukovsky. Untuk menerangkan fenomena yang berkaitan dengan laluan aliran udara melalui roda, beliau menggunakan teori daya angkat sayap pesawat dan menentukan nilai pekali maksimum penggunaan tenaga angin yang mungkin oleh roda yang ideal. Kecekapan adalah sama dengan XNUMX peratus.

Skim ladang angin

Angin adalah unsur yang sangat berubah-ubah, ia bertiup dari satu pihak, selepas beberapa ketika - dari yang lain. Untuk membolehkan roda menggunakan tenaga aliran udara dengan berkesan, ia mesti digunakan melawan angin setiap kali. Untuk tujuan ini, peranti khas digunakan - plat ekor (ram cuaca) atau roda angin kecil (windrose).

Angin jarang bertiup pada kelajuan tetap. Kelajuannya telah berubah - putaran roda dan aci yang berkaitan dengannya telah perlahan atau dipercepatkan, di mana putaran roda dihantar ke penjana elektrik. Agar aci berputar pada frekuensi malar, pelbagai peranti digunakan.

Pelbagai reka bentuk digunakan untuk menjana tenaga angin. Ini adalah "aster" berbilang bilah dan kipas seperti kipas pesawat dengan tiga, dua dan juga satu bilah. Struktur menegak adalah baik kerana ia menangkap angin dari mana-mana arah; selebihnya perlu berpusing dengan angin. Rotor menegak sedemikian menyerupai potongan tong dan dipasang pada paksi. Terdapat juga penyelesaian asli. Sebagai contoh, kereta dengan layar menaiki gelang rel, dan rodanya memacu penjana elektrik.

Jenis loji kuasa angin (WPP) yang paling biasa ialah turbin dengan aci mendatar dan bilangan bilah dari 1 hingga 3. Turbin, pengganda dan penjana elektrik diletakkan di dalam gondola yang dipasang di bahagian atas tiang. Dalam model terbaru turbin angin, penjana kelajuan berubah-ubah tak segerak digunakan, dan tugas menyatukan tenaga elektrik yang dijana dilakukan oleh elektronik.

Ladang angin bermanfaat, sebagai peraturan, di kawasan di mana kelajuan angin purata tahunan adalah 6 meter sesaat atau lebih tinggi dan yang lemah dalam sumber tenaga lain, serta di kawasan yang penghantaran bahan api sangat mahal. Di Rusia, ini, pertama sekali, Sakhalin, Kamchatka, Artik, Utara Jauh, dll.

Dengan purata kelajuan angin tahunan kira-kira 7 meter sesaat dan purata bilangan jam operasi pada kapasiti penuh 2500 jam setahun, pemasangan sedemikian menjana elektrik pada kos 7-8 sen / kWj. Hari ini, turbin angin dengan kapasiti unit 100-500 kW adalah yang paling biasa, walaupun unit dengan kapasiti unit beberapa megawatt telah dibina dan sedang beroperasi.

Turbin angin kecil (kurang daripada 100 kW) biasanya direka untuk operasi autonomi. Sistem yang mereka sediakan kuasa adalah rumit, memerlukan bekalan kuasa berkualiti tinggi dan tidak membenarkan gangguan kuasa, seperti semasa tempoh tenang. Oleh itu, mereka memerlukan "understudy", iaitu, sumber tenaga sandaran, contohnya, enjin diesel dengan kuasa yang sama atau lebih rendah daripada turbin angin.

Bagi turbin angin yang lebih berkuasa (lebih 100 kW), ia digunakan sebagai loji janakuasa dan biasanya termasuk dalam sistem kuasa. Biasanya, bilangan turbin angin yang cukup besar dipasang di satu tapak, membentuk ladang angin yang dipanggil. Di satu sisi "ladang" angin mungkin bertiup, di sisi lain ia tenang pada masa ini. Kincir angin tidak boleh diletakkan terlalu rapat supaya ia tidak menghalang satu sama lain. Oleh itu, "ladang" mengambil banyak ruang. Terdapat "ladang" sedemikian di Amerika Syarikat, di Perancis, di England, dan di Denmark "ladang angin" diletakkan di perairan pantai cetek di Laut Utara - di sana ia tidak mengganggu sesiapa pun dan angin lebih stabil daripada atas tanah. Di California (AS), salah satu daripadanya mempunyai kira-kira seribu turbin angin, sehingga jumlah kapasiti terpasang ladang tersebut melebihi 100 MW.

Biasanya, untuk mengurangkan pergantungan pada angin yang bergelora, roda tenaga dimasukkan ke dalam sistem, sebahagiannya melancarkan tiupan angin, dan pelbagai jenis bateri, kebanyakannya elektrik. Tetapi pada masa yang sama, mereka juga menggunakan udara. Dalam kes ini, kincir angin mengepam udara ke dalam silinder. Keluar dari sana, jet licinnya memutarkan turbin dengan penjana elektrik. Pilihan lain ialah penumpuk hidraulik. Di sini, daya angin menaikkan air ke ketinggian tertentu, kemudian, jatuh ke bawah, ia memutar turbin. Mereka juga meletakkan bateri elektrolisis. Kincir angin menghasilkan arus elektrik yang menguraikan air menjadi hidrogen dan oksigen. Mereka disimpan dalam botol. Kemudian, seperti yang diperlukan, hidrogen dan oksigen dibakar dalam sel bahan api atau dalam turbin gas, sekali lagi menerima arus, tetapi tanpa turun naik voltan yang tajam yang berkaitan dengan kegelisahan angin.

Di Sepanyol, turbin angin yang menakjubkan berfungsi untuk masa yang agak lama, mencipta angin untuk dirinya sendiri! Bulatan bumi yang luas di dasar paip tinggi yang dibina ditutup dengan bungkus plastik pada penyokong bingkai. Matahari Sepanyol yang panas memanaskan bumi dan udara di bawah filem itu. Akibatnya, tujahan yang malar muncul dalam paip, dan pendesak yang dibina ke dalam paip memutarkan penjana. Draf tidak berhenti walaupun pada hari mendung dan pada waktu malam: bumi menyimpan haba untuk masa yang lama. Walau bagaimanapun, operasi pemasangan sedemikian ternyata agak mahal. Secara beransur-ansur, paip logam berkarat, dan filem itu runtuh. Selepas satu lagi taufan, sistem itu tidak dibaiki.

Turbin angin telah dan sedang digunakan di Rusia juga. Pada awal 1990-an, turbin angin berkuasa rendah "Konvet-1E" telah dicipta dalam dua pengubahsuaian - dengan penjana tak segerak (2 kW, 230 V) dan penjana DC induktor (12 atau 24 V). Roda angin dengan dua bilah memutar penjana. Terima kasih kepada penggunaan penyongsang atau penerus, adalah mungkin untuk memberikan tenaga kepada TV, peti sejuk, radio, dan mengecas bateri. Di kawasan dengan purata kelajuan angin tahunan 5-6 meter sesaat, kos 1 kWj dari turbin angin sedemikian adalah 1,4-1,7 kali lebih rendah daripada unit petrol kuasa setara. Jisim pemasangan ialah 460 kilogram.

Seperti yang anda ketahui, masalah dengan banyak kincir angin adalah arus udara yang kuat, di bawah pengaruh yang sering pecah. Dalam "Konvet-1E" pelbagai peranti automatik digunakan untuk menghalang roda daripada berputar secara berlebihan dalam angin kencang. Pereka bentuk berjaya mencapai kecekapan aerodinamik sebanyak 46-48 peratus. Ini dicapai melalui penggunaan bilah bukan logam berkualiti tinggi dengan profil yang lebih sempurna dipintal sepanjang.

Turbin angin berkelajuan tinggi firma asing beroperasi terutamanya bermula dari kelajuan angin 5-6 meter sesaat. Reka bentuk khas bilah dan peranti khas membolehkan "Konvetu-1E" mula berfungsi dengan berkesan walaupun dengan kekuatan angin 4 meter sesaat.

Jumlah kapasiti turbin angin di dunia berkembang dengan pesat. Dari segi penggunaan turbin angin, Amerika Syarikat mendahului dunia, di Eropah - Jerman, England, Denmark dan Belanda.

Jerman menerima sepersepuluh tenaga elektriknya daripada angin, dan angin membekalkan 2500 MW tenaga elektrik ke seluruh Eropah Barat. Apabila ladang angin membuahkan hasil dan reka bentuknya bertambah baik, harga elektrik "udara" turun. Oleh itu, pada tahun 1993 di Perancis, kos 1 kWj elektrik yang dihasilkan di ladang angin ialah 40 sentimeter, dan pada tahun 2000 ia telah menurun sebanyak 1,5 kali.

Pengarang: Musskiy S.A.

Kami mengesyorkan artikel yang menarik bahagian Sejarah teknologi, teknologi, objek di sekeliling kita:

▪ Roda berputar dan alat tenun

▪ Laser

▪ Benang gigi

Lihat artikel lain bahagian Sejarah teknologi, teknologi, objek di sekeliling kita.

Baca dan tulis berguna komen pada artikel ini.

<< Belakang

Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:

Kulit tiruan untuk emulasi sentuhan 15.04.2024

Dalam dunia teknologi moden di mana jarak menjadi semakin biasa, mengekalkan hubungan dan rasa dekat adalah penting. Perkembangan terkini dalam kulit tiruan oleh saintis Jerman dari Universiti Saarland mewakili era baharu dalam interaksi maya. Penyelidik Jerman dari Universiti Saarland telah membangunkan filem ultra nipis yang boleh menghantar sensasi sentuhan dari jauh. Teknologi canggih ini menyediakan peluang baharu untuk komunikasi maya, terutamanya bagi mereka yang mendapati diri mereka jauh daripada orang tersayang. Filem ultra-nipis yang dibangunkan oleh penyelidik, hanya 50 mikrometer tebal, boleh disepadukan ke dalam tekstil dan dipakai seperti kulit kedua. Filem ini bertindak sebagai penderia yang mengenali isyarat sentuhan daripada ibu atau ayah, dan sebagai penggerak yang menghantar pergerakan ini kepada bayi. Ibu bapa yang menyentuh fabrik mengaktifkan penderia yang bertindak balas terhadap tekanan dan mengubah bentuk filem ultra-nipis. ini ...>>

Petgugu Global kotoran kucing 15.04.2024

Menjaga haiwan peliharaan selalunya boleh menjadi satu cabaran, terutamanya dalam hal menjaga kebersihan rumah anda. Penyelesaian menarik baharu daripada pemula Global Petgugu telah dipersembahkan, yang akan menjadikan kehidupan lebih mudah bagi pemilik kucing dan membantu mereka memastikan rumah mereka bersih dan kemas dengan sempurna. Startup Petgugu Global telah melancarkan tandas kucing unik yang boleh menyiram najis secara automatik, memastikan rumah anda bersih dan segar. Peranti inovatif ini dilengkapi dengan pelbagai sensor pintar yang memantau aktiviti tandas haiwan kesayangan anda dan diaktifkan untuk membersihkan secara automatik selepas digunakan. Peranti ini bersambung ke sistem pembetung dan memastikan penyingkiran sisa yang cekap tanpa memerlukan campur tangan daripada pemilik. Selain itu, tandas mempunyai kapasiti storan boleh siram yang besar, menjadikannya sesuai untuk isi rumah berbilang kucing. Mangkuk sampah kucing Petgugu direka bentuk untuk digunakan dengan sampah larut air dan menawarkan pelbagai jenis tambahan ...>>

Daya tarikan lelaki penyayang 14.04.2024

Stereotaip bahawa wanita lebih suka "budak jahat" telah lama tersebar luas. Walau bagaimanapun, penyelidikan baru-baru ini yang dijalankan oleh saintis British dari Universiti Monash menawarkan perspektif baru mengenai isu ini. Mereka melihat bagaimana wanita bertindak balas terhadap tanggungjawab emosi lelaki dan kesanggupan untuk membantu orang lain. Penemuan kajian itu boleh mengubah pemahaman kita tentang perkara yang menjadikan lelaki menarik kepada wanita. Kajian yang dijalankan oleh saintis dari Universiti Monash membawa kepada penemuan baharu tentang daya tarikan lelaki kepada wanita. Dalam eksperimen itu, wanita ditunjukkan gambar lelaki dengan cerita ringkas tentang tingkah laku mereka dalam pelbagai situasi, termasuk reaksi mereka terhadap pertemuan dengan gelandangan. Sebahagian daripada lelaki itu tidak mengendahkan gelandangan itu, manakala yang lain membantunya, seperti membelikan dia makanan. Kajian mendapati lelaki yang menunjukkan empati dan kebaikan lebih menarik perhatian wanita berbanding lelaki yang menunjukkan empati dan kebaikan. ...>>

Berita rawak daripada Arkib

Selenide fonon 15.12.2015

Termoelektrik ialah bahan yang menukar haba kepada elektrik. Untuk melakukan ini, adalah perlu bahawa satu sisi bahan sedemikian jauh lebih panas daripada yang lain, iaitu, ia mesti mengalirkan haba dengan buruk, dan elektrik dengan baik. Biasanya kedua-dua sifat ini berkaitan: semakin tinggi kekonduksian terma, semakin tinggi kekonduksian, dan sebaliknya. Selenide timah dianggap sebagai bahan yang menjanjikan di kalangan termoelektrik: kedua-dua sifatnya ternyata terputus. Kenapa tidak jelas.

Untuk membongkar misteri ini, penyelidik dari Makmal Kebangsaan Oak Ridge Jabatan Tenaga AS, diketuai oleh Oliver Delaret, menggunakan superkomputer untuk membina model, dan sumber neutron daripada reaktor Oak Ridge - daripada corak penyebaran neutron yang melaluinya. sampel, seseorang boleh mengikuti getaran kekisi kristal. Mereka adalah yang utama dalam perkara ini: ia adalah kuanta getaran tersebut - fonon - yang memindahkan haba dalam pepejal, dan elektron bertaburan pada mereka.

Biasanya atom bergetar secara harmoni - dengan amplitud yang sama pada setiap arah dari tapak kekisi. Fon harmonik sedemikian bergerak tanpa interaksi. Tetapi jika ketidakharmonisan muncul - dalam satu arah dengan setiap getaran atom menyimpang lebih kuat daripada yang lain, maka fonon mula berinteraksi dan tersekat antara satu sama lain. Ternyata, selenida timah mempamerkan anharmonisiti getaran yang sangat kuat pada suhu di bawah 810°C: kekisi berkelakuan seperti belos akordion. Oleh sebab itu, fonon cepat tersekat dan tidak dapat memberikan penyamaan suhu.

Termoelektrik adalah bahan yang paling penting pada abad ke-60: dipercayai bahawa dengan bantuan mereka adalah mungkin bukan sahaja untuk mencipta peti sejuk senyap, menjimatkan atau unsur untuk menggunakan haba Matahari, tetapi juga untuk mengumpul XNUMX% haba tersebut. bahawa peranti yang dicipta oleh manusia hilang secara tidak masuk akal dalam persekitaran. Ketidakstabilan kekisi selenida timah menunjukkan arah mana yang harus diambil apabila mengoptimumkan bahan tersebut.

Berita menarik lain:

▪ Implan biodegradasi menyejukkan saraf dan melegakan kesakitan

▪ Logam cecair yang secara autonomi mengubah strukturnya

▪ Bakteria pemakan virus ditemui

▪ Empati menghalang keraguan

▪ Spektrometer Inframerah Miniatur

Suapan berita sains dan teknologi, elektronik baharu

Bahan-bahan menarik Perpustakaan Teknikal Percuma:

▪ bahagian tapak Mikrofon, mikrofon radio. Pemilihan artikel

▪ artikel Kami mengubah semuanya. Ungkapan popular

▪ artikel Adakah terdapat tujuh keajaiban dunia sekarang? Jawapan terperinci

▪ pasal Velvet Amur. Legenda, penanaman, kaedah aplikasi

▪ artikel Awalan kepada NWT untuk menguji litar LC. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

▪ artikel Pemancar dengan penapis kuarza. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

Tinggalkan komen anda pada artikel ini:

Semua bahasa halaman ini

Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web