2024 Muallif: Howard Calhoun | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2023-12-17 10:44
Hozirgi kunda energiya ishlab chiqarishning koʻplab ilgʻor usullari mavjud boʻlsa-da, shamol turbinalaridan deyarli hamma joyda foydalanilgan. Albatta, ular bugungi kunda ham qo'llanilmoqda, ammo ularning soni sezilarli darajada kamaydi. Ular qanday ishlashini tushunish uchun shamol quyosh energiyasining bir turi ekanligini bilish kerak.
Umumiy tavsif
Shamol turbinalari shamol oqimlari yordamida ishlaydi. Lekin nima uchun shamol elektr energiyasini ishlab chiqarishga qodir? Bu hodisa yer atmosferasining notekis isishi, sayyora sirtining tuzilishi tartibsizligi, shuningdek, uning aylanishi tufayli yuzaga keladi. Shamol turbinalari yoki shamol generatorlari shamolning kinetik energiyasini mexanik energiyaga aylantira oladi, keyinchalik u boshqa vazifalar uchun ishlatilishi mumkin.
Ushbu qurilmalar oddiy shamol yordamida qanday qilib elektr energiyasi ishlab chiqaradi? Aslida, hamma narsa juda oddiy. Bunday turbinaning ishlash printsipi fanning ishlashiga to'g'ridan-to'g'ri qarama-qarshidir. Shamol kuchi ta'sirida shamol turbinasi pichoqlari aylanadi, bu esa, o'z navbatida, generatorga ulangan milning elektr energiyasini ishlab chiqarishga aylanishiga olib keladi.
Turbina turlari
Har xil turbinalarning bir nechta turlari mavjud. Muhandislar hozirda ishlatiladigan ikkita asosiy toifani ajratib ko'rsatishadi. Birinchi toifa gorizontal eksenel, ikkinchi toifa esa vertikal ekseneldir. Birinchi turdagi shamol turbinasi ikkita yoki uchta pichoqni o'z ichiga olgan eng keng tarqalgan dizaynga ega. Uchta pichoqli birliklar "shamolga qarshi" tamoyili bo'yicha ishlaydi. Elementlar shamolga qaraydigan qilib oʻrnatiladi.
Dunyodagi eng katta turbinalardan biri GE Wind Energy hisoblanadi. Ushbu qurilmaning quvvati 3,6 megavattni tashkil qiladi. Bu erda shuni ta'kidlash kerakki, turbina qanchalik katta bo'lsa, u shunchalik samarali bo'ladi. Bundan tashqari, foyda-narx nisbati ham jamlanma hajmi bilan yaxshilanadi.
Turbinalar jami
Qurilmani tanlashda birinchi ko'rsatkich quvvatdir. Agar biz "xizmat" turbinalarini olsak, unda ularning quvvati 100 kVt dan boshlanib, bir necha MVt ga yetishi mumkin. Shuni ham ta'kidlash kerakki, vertikal va gorizontal shamol turbinalarini birgalikda guruhlash mumkin. Bunday guruhlar ko'pincha shamol fermalari deb ataladi. Bunday saytlarning maqsadi - kerakli ob'ektga elektr energiyasini ulgurji etkazib berish.
Agar biz quvvati 100 kVt dan kam bo'lgan kichik yagona turbinalar haqida gapiradigan bo'lsak, ular ko'pincha xususiy uylarni elektr energiyasi bilan ta'minlash, telekommunikatsiya antennalari yoki suv o'tkazuvchi nasoslarni energiya bilan ta'minlash uchun ishlatiladi. Shuni ta'kidlash kerakki, kichik turbinalar dizel dvigatellari bilan birgalikda ishlatilishi mumkin.generatorlar, batareyalar yoki quyosh panellari. Bunday tizim gibrid tizim deb ataladi. Ular elektr tarmog'iga ulanishning boshqa imkoniyati bo'lmagan joylarda qo'llaniladi.
Vertikal turbinalarning afzalliklari
Hozirgi vaqtda qurilmalarning vertikal turi koʻproq qoʻllaniladi. Bu vertikal turning gorizontalga nisbatan bir qator afzalliklari borligi bilan asoslanadi.
Vertikal turdagi minoralarda yuk bir tekisda harakat qiladi, bu esa uning o'lchamlari bo'yicha kattaroq strukturani yaratishni osonlashtiradi. Bundan tashqari, rotorni ushbu turdagi turbinaga o'rnatish uchun qo'shimcha uskunaga ehtiyoj yo'q. Ish samaradorligini oshiradigan muhim afzallik shundaki, vertikal turbinalarning pichoqlari o'ralgan holda - spiral shaklida bo'lishi mumkin. Bu juda muhim, chunki bu holda shamol energiyasi ularga kirishda ham, chiqishda ham ta'sir qiladi, bu, albatta, o'rnatish samaradorligini oshiradi.
Vertikal turbinalarning eng muhim afzalliklaridan biri shundaki, ular o'rnatilganda o'qni shamol oqimiga moslashtirishdan foyda yo'q. Bu turdagi qurilma ikki tomondan esayotgan shamol bilan ishlaydi.
Bolotov shamol turbinasi
Bu qurilma boshqa qurilmalardan ajralib turadi. Turbinaning normal ishlashi uchun uni turli ob-havo sharoitlariga moslashtirishning hojati yo'q. Ushbu dizayndagi shamol quvvati elementi shamolni istalgan tomondan, hech kimsiz sezishi mumkinsozlash operatsiyalari. Bundan tashqari, bu turdagi stantsiyalar shamol yo'nalishi o'zgarganda minoraning burilishini talab qilmaydi. Vertikal shamol turbinalarining yana bir afzalligi (VAWT - vertikal generator miliga ega shamol elektr stantsiyasi) ular har qanday quvvatdagi shamol oqimlari bilan ishlash imkonini beruvchi maxsus dizaynga ega. Bo'ron paytida ham ishlash mumkin. O'rnatish modullari sonini tanlash mumkin. Turbinaning chiqish quvvati ularning soniga bog'liq bo'ladi. Ya'ni, modullar sonini o'zgartirish orqali siz jihozning quvvatini o'zgartirishingiz mumkin, bu juda qulay. Yana bir afzalligi shundaki, shamol kuchi elementi kinetik energiyani mexanik energiyaga yuqori samarali aylantirish imkonini beradigan tarzda yig'ilgan.
Biryukov va Blinov shamol turbinasining o'lchamlari
Ushbu qurilma diametri 0,75 m bo'lgan ikki qavatli rotorga ega. Ushbu elementning balandligi 2 m. Yangi shamol ta'sirida bunday rotor asenkron rotorni to'liq aylantirishga muvaffaq bo'ldi. 1,2 kVtgacha quvvatga ega mil. Turbina 30 m/s gacha shamol kuchiga bardosh bera olardi.
Shamol turbinasi nima uchun ikki olimning yutugʻi hisoblanishi haqida gapirishga arziydi. Gap shundaki, 60-yillarda. SSSRda olim Biryukov KIEV 46% bilan karusel shamol generatorini patentladi. Biroq, bir oz vaqt o'tgach, muhandis Blinov xuddi shu dizayndan foydalanishga muvaffaq bo'ldi, ammo KIEV 58% ko'rsatkichi bilan.
Turbinalargiperboloid turi
Giperboloid tipidagi shamol turbinalari Shuxov Vladimir Grigoryevich kabi muhandis g'oyalariga asoslangan edi.
Ushbu turdagi turbinaning xususiyatlari shundaki, u shamol oqimining kattaroq ish maydoniga ega. Agar biz ushbu ko'rsatkichni boshqa toifadagi qurilmalar bilan solishtirsak, agar biz supurilgan maydondan hisoblasak, giperboloid turi natijalarni 7-8% ga yaxshi ko'rsatadi. Ushbu ko'rsatkich shamol oqimining ish maydoni bo'shatilgan turlar uchun amal qiladi. Agar bu turni, masalan, Darrieus va Savonius turbinalari bilan solishtirsak, u holda farq 40-45% ni tashkil qiladi.
Ushbu toifadagi birliklarning o'ziga xos xususiyatlari, shuningdek, yuqoriga qarab havo oqimlari bilan ishlash qobiliyatini ham o'z ichiga oladi. Agar siz generatorni ko'l, botqoq, tog' yonbag'irlari va boshqalar yaqiniga o'rnatsangiz, u juda samarali bo'ladi.
Bunday turbinalarning afzalliklari shundaki, giperboloidni yuvuvchi havoning faol qatlamining aloqa chizig'i aylanuvchi shamol generatori kabi aylanadigan xuddi shunday silindrnikidan 1,6 marta uzunroq bo'ladi. Tabiiyki, samaradorlik bir xil miqdorda yuqori bo'ladi degan xulosaga keldik.
Kamchiliklar
Ushbu turbinalarning koʻpgina afzalliklari va xususiyatlariga qaramay, ularning kamchiliklari ham bor.
Salbiy omillar orasida generator qanotlari shamol oqimlariga qarshi aylanganda, bu turdagi generatorlar sezilarli yo'qotishlarga olib keladi, bu esa, o'z navbatida, ish samaradorligini taxminan ikki baravar pasayishiga olib keladi. Vertikal turbinalarni gorizontal turbinalar bilan solishtiradigan bo'lsak, bu ko'rsatkichning pasayishi juda sezilarli bo'ladi, ularda bunday yo'qotishlar yo'q.
Yana bir kamchilik shundaki, vertikal shamol turbinasi juda uzun boʻlishi kerak. Agar siz uni erga yaqin joylashtirsangiz, shamol tezligi baland balandlikdan ancha past bo'lsa, u holda rotorni ishga tushirish bilan bog'liq muammolar bo'lishi mumkin, bu ish boshlash uchun surish kerak. O'z-o'zidan, u umuman boshlanmaydi. Siz, albatta, pichoqlarni balandroq ko'tarish uchun maxsus minoralarni o'rnatishingiz mumkin, lekin rotorning pastki qismi hali ham juda past bo'ladi.
Boshqa kamchiliklarga qishda shamol turbinalari qanotlarida muzliklar paydo boʻlishi kiradi. Turbinalar ish paytida chiqaradigan shovqinning katta miqdorini ham ta'kidlash kerak. O'rnatishlarning ba'zilari hatto ish paytida zararli infratovushlarni ham ishlab chiqarishga qodir. Bu vibratsiyaga olib keladi, bu shisha, derazalar va idish-tovoqlarning shitirlashiga olib kelishi mumkin.
Qiziqarli fakt: RimWorld shamol turbinalari quvvat manbai sifatida ishlatilgan.
Tavsiya:
Shamol elektr stansiyalari: turlari, dizaynlari, afzalliklari
Shamol energetikasi energiya ta'minotining yangi tarmog'idan yiroq, ammo hozirgi sharoitda u keyingi rivojlanishning istiqbolli yo'nalishining tobora yaqqol namoyon bo'ladigan xususiyatlariga aylanib bormoqda. Shamol generatorlarini texnik qo'llash bo'yicha universal kontseptsiyalar haqida gapirish hali ham qiyin, ammo individual muhandislik echimlaridan foydalanishdagi muvaffaqiyat yaqin kelajakda yagona yagona strukturaviy model paydo bo'lishini ko'rsatadi
Vertikal mehnat taqsimoti bu Korxonada mehnatni tashkil etish shakllari
Vertikal mehnat taqsimoti barcha harakatlarni muvofiqlashtirish ishlarini va bu harakatlarning bevosita bajarilishini ajratish uchun ishlatiladi. Bunday bir necha darajalarga bo'linish ko'p hollarda juda katta kompaniyalar uchun xosdir. Ko'p sonli filial va bo'linmalarga ega bo'lgan kompaniya qanchalik katta bo'lsa, mehnat taqsimoti darajasi shunchalik ko'p bo'ladi
Shamol tegirmoni: qiziqarli faktlar
Shamol tegirmoni qanday qurilgan? Endi ko'plab ishlaydigan shamol tegirmonlarini faqat Niderlandiyada ko'rish mumkin. To'g'ri, unni umuman maydalashmaydi, garchi ba'zilari bor. Ular suvni bir kanaldan ikkinchi kanalga haydaydi
Beaufort shkalasida shamol tezligi va sekundiga metr
Shamol - havoning yer yuzasi boʻylab gorizontal yoʻnalishda harakatlanishi. Qaysi yo'nalishda zarba berishi sayyora atmosferasidagi bosim zonalarining taqsimlanishiga bog'liq. Maqolada shamol tezligi va yo'nalishi bilan bog'liq masalalar ko'rib chiqiladi
Rossiyada shamol energetikasi: davlat va rivojlanish istiqbollari
Dunyoning eng yirik davlatlarida muqobil energiya manbalarini rivojlantirish texnologiyalari ishlab chiqilayotgani, ayrim sohalarda esa amalda ishlab chiqilib, joriy etilayotgani birinchi yil emas. Bu yo'nalishda shamol energiyasi alohida o'rin tutadi. Rossiyada ushbu sanoat energiya iste'molining muhim qismini ta'minlash uchun hali ham etarlicha rivojlangan emas, ammo tegishli darajadagi texnologik ta'minot bilan sanoat salohiyati bu vaziyatni tubdan to'g'irlashi mumkin
