Потребляемая мощность электроэнергии
Обоснование проекта
Анализ возобновляемых источников энергии
Определение основных параметров солнечной энергетики
Энергия ветра
Определение основных параметров ветроэнергетики
Технологическая часть
Расчет отопления
Расчет теплопроизводительности пассивной солнечной системы
Определение объема галечного аккумулятора
Расчет теплопроизводительности солнечного коллектора(СК)
Расчет доли нагрузки горячего водоснабжения, обеспечиваемой за счет солнечной энергии
Расчет объема бака-аккумулятора
Выбор ветроагрегата
Выбор емкости аккумуляторов
Выбор насоса и вентилятора для системы теплоснабжения
Безопасность жизнедеятельности
Отдыхающие
Защитное заземление и зануление
Охрана окружающей среды
Экологическая характеристика пансионата «Колос» Максимиха Баргузинского района
Экономический раздел
Расчет текущих затрат
Расчет текущих затрат
Навигация
Выбор ветроагрегата
Разработка эффективной системы энергоснабжения на основе возобновляемых источников энергии туристической базы пансионата "Колос"
109448
знаков
20
таблиц
7
изображений
5.1.1 Выбор ветроагрегата
Рассчитываем валовой потенциал ветровой энергии на территории пансионата /8/:
(5.1.)
где: NУД – удельная валовая мощность ветрового потока,
V – скорость ветра,
t(V) – дифференциальная повторяемость скорости ветра.
Удельная мощность ветрового потока, проходящего через 1 м2 поперечного сечения находится по формуле:
(5.2.)
где: 
- заданная плотность воздуха, при нормальных условиях: = 1,226 кг/м2 .
Результаты вычислений сводим в таблицу 5.1
Таблица 5.1 Расчет валового потенциала ветровой энергии по станции Усть-Баргузин.
| V, м/с | t(V) % | Nуд Вт/кв.м | Эуд кВт*ч/м2*год | Эsтехн,МВт*ч/км*год при Vnp (м/с). | |
| 5 кВт БРИЗ-5000 | 1,5 кВт ВЭУ-1500 | ||||
| 0.5 | 31.9 | 0.0788 | 0.11 | - | - |
| 2.5 | 29.8 | 9.8438 | 64.2 | - | 75,43 |
| 4.5 | 17.7 | 57.409 | 400.5 | 261,3 | 261,3 |
| 6.5 | 8.8 | 173.01 | 866.9 | 391,5 | 391,5 |
| 8.5 | 4.4 | 386.9 | 1267.6 | 437,7 | 437,7 |
| 10.5 | 1.6 | 729.3 | 1073.3 | 285,77 | |
| 12.5 | 2.3 | 1230.5 | 3097.7 | ||
| 14.5 | 1.0 | 1920.6 | 2438.8 | 1198,8 | |
| 16.5 | 2.1 | 2830.0 | 8590 | 1623,6 | |
| 19.0 | 0.4 | 4321.2 | 2876 | ||
|
| 11659 | 20675 | 2289,3 | 3075,3 | |
Следовательно средняя удельная валовая мощность ветрового потока составляет
Nудвал = Эудвал / Т= 20675/8760=2360 Вт/м2.
Анализируя вышеизложенное выбираем ветроагрегат мощностью 1,5 кВт. основные технические характеристики которого приведены в таблице 5.2.
Таблица 5.2 Характеристики ветроагрегата ВА-1,5.
| Наименование параметра | ВА-1,5 кВт |
| Мощность на зажимах АБ при скорости ветра 12 м/с | 1,5 кВт |
| Максимальная мощность при скорости ветра 15 м/с | 1,7 кВт |
| Начальная рабочая скорость ветра | 2,5 м/с |
| Буревая скорость ветра | 50 м/с |
| Диаметр ротора | 2,8 м |
| Количество лопастей | 3 |
| Напряжение АБ | 24 В |
| Рекомендуемая емкость АБ | 215 Ач |
| Масса без мачты | 45 кг |
| Высота мачты | 14 м |
| Срок службы | 15лет |
| Температурный диапазон | -40 +60°С |
Рис. 5.1 Зависимость мощности ветроагрегата от скорости ветра.
Конструктивные особенности ветроустановки| Буревая защита - | вывод ротора из-под ветра |
| Ориентация на направление ветра - | флюгер |
| Материал лопастей - | полиэфирный стеклопластик |
| Соединение генератора с ротором - | без редуктора |
| Генератор - | бесконтактный, синхронный с постоянными магнитами Nd-Fe-B |
| Тип мачты - | стальная труба с растяжками |
Из графика нагрузки видим, что в диапазоне скоростей ветра до 3 м/с и от 25 м/с мощность ВЭУ равна нулю. Суммируя по табл. 5.3 все значения ti(Vi) для 
и 
получаем время простоя ВЭУ в течении года:
tпр= 8760*(0,319)=2794 ч/год.
Выработанная ВЭУ энергия в течении года ЭВЭУгод (кВт*ч) рассчитывается по формуле:
(5.3.)
Результаты расчетов представлены в таблице 5.3.
Таблица 5.3 ЭВЭУгод энергетических характеристик ВЭУ: 
ВЭУ (V) и 
NBЭУ (V)
| Vi , м/с | ti, % | NBЭУ, кВт | Эi, кВт*ч | NВЭУпод, кВт |
кВт |
|
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 2.5 | 29.8 | 0.05 | 130.5 | 0.07' | 0.02 | 71.4 |
| 4.5 | 17.7 | 0.2 | 310.0 | 0.428 | 0.228 | 46.7 |
| 6.5 | 8.8 | 0.4 | 308.3 | 1.29 | 0.890 | 31.0 |
| 8.5 | 4.4 | 0.95 | 203.23 | 2.45 | 1.50 | 38.8 |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 10.5 | 1.6 | 1.45 | 203.23 | 5.18 | 3.73 | 28 |
| 12.5 | 2.3 | 1.65 | 332.4 | 9.18 | 7.53 | 18 |
| 14.5 | 1.0 | 1.70 | 312.7 | 14.32 | 12.62 | 11.87 |
| 16.5 | 2.1 | 1.70 | 312.7 | 21.11 | 19.41 | 8.05 |
| 19.0 | 0.4 | 1.70 | 59.16 | 32.23 | 30.53 | 5.27 |
|
| 2171.7 |
Суммируя все значения Эi получаем, что ЭВЭУгод = 2171,7 кВт*ч/год., тогда число часов использования ВЭУ NВЭУуст=1,5 кВт будет равно:
h= 2171,7/1,5=1448 ч.
Общее число часов работы ВЭУ в году будет равно:
hВЭУ= Тгод – tпр = 8760 – 2749 = 5965 ч.
Удельная установленная мощность при этом равна:
(5.4.)
На основании полученных значений Эsтехн и Nsуст рассчитаем число часов использования удельной установленной мощности ВЭУ на 1 км2
Hр= Эsтехн/ Nsуст=3075300/3196,8 = 962 ч.
0 комментариев