Buraxiliş İŞİ “Azərbaycan Texniki Universitetinin IV korpusunda elektrik enerjisindən səmərəli istifadə tədbirlərinin işlənməsi

Burada:
ρ = sıxlıq [kq/m3 ]
v = küləyin sürəti [m/s]
A-Rotorun süpürmə sahəsi:
A=π r ^3. (3.2)
R -radius.
Π-əmsal. (π≈3.14)

Bu layihədə savonius tipli külək turbinindən istifadə olunacaqdır. Aşağıda istifadə edəcəyimiz turbinin xüsusiyyətləri və madeli verilmişdir.

Şəkil 3.2. Turbinin modeli.

Cədvəl 3.2. İstifadə olunacaq turbinin xüsusiyyətləri.

Nominal gücü	1000W-1KVt
Enerji itkisi	45%
Ölçüsü	1.3m × 0.64 m
Hündürlüyü	1.3 m
Effektiv sahəsi	0.98 m ^2
Bıçaqların sayı	3
Çəkisi	20,23,25,40 kq

Külək turbininin birindən itkiləri nəzərə alaraq xaric olunan enerjinin miqdarını hesablayaq:
1 KVt × 0.45 × 8760 = 3942 KVt/saat. (3.3)
Külək turbinindən əldə edilə biləcəy enejinin miqdarı müəyyən olunduqdan sonra, külək turbinlərinin sayını müəyyən etmək üçün IV tədris korpusunun illik elektrik enerjisi sərfiyyatı müəyyən olunaraq cədvəl 3.3 də qeyd olunmuşdur.

Cədvəl 3.3. Avadanlıqların Elektrik enerjisinden istifadənin illik sərfiyyatı.

No.	Avadanlıqlar.	Gücü KVt	Günlük istifadə müddəti. (Saat(ay))	İllik sərfiyyat. (KVt/s)
1	İşıqlandırma lampaları. (60×20)	48.3	5 (10)	72 450
2	İşıqlandırma lampaları. (40×4)	6.12	5 (10)	9180
3.	İşıqlandırma lampaları. (Led,közərmə)	0.5	5 (10)	750
4.	Kompüter	11	4 (10)	13 200
5.	Printer	7	0.5 (10)	1050
6.	Proyektor	0 5	5 (10)	750
7.	Çaydan	15	0.5 (10)	2250
8.	Qızdırıcı	10	5 (5)	7500
9.	Soyuducu(sualar üçün)	1.5	24 (10)	7560
10.	Elektrikli samovar	2.8	1 (10)	840
11.	Digər cihazlar	20	2 (10)	12 000
	Cəmi			127 230

Korpusda istifadə edilən avadanlıqların elektrik enerjisindən illik sərfiyyatının, istifadə edilən külək turbinindən əldə olunan enerjinin miqdarına nisbəti külək turbinlərinin sayını müəyyən edir.

IV tədris binasının elektrik enerjisinin bütün hissəsini 33 ədəd seçdiyimiz külək turbini ilə təmin edə bilərik. Lakin külək turbinlərinin layihəsi korpusun damında nəzərdə tutulduğundan və damın sahəsinə uyğun olaraq layihədə 12 ədədinin istifadəsi mümkündür.

12 ədəd eyniadlı külək turbinindən əldə edilən enerjinin miqdarı aşağıdakı kimi olacaqdır:
12 × 3942=47304 KVt /s. (3.5)
Əldə olunan enerjinin ümumi illik enerji sərfiyyatının neçə faizi olduğunu taparaq səmərəlilik faizini müəyyən edə bilərik.
(3.6)
Hesablamalardan sonra deyə bilərik ki, Azərbaycan Texniki Universitetinin IV tədris korpusunda bu külək turbinlərindən istifadə edilərək elektrik enerjisindən 38% səmərəli istifadəyə öz tövhəsini verəcəkdir.


3.4. Akkumlyator batareyalarının seçilməsi

Batareya enerjisinin saxlanması külək enerjisi - Günəş batareyası və külək generatoru AC gücünü DC gücünə çevirir və yaranan enerjini batareya paketində saxlayır. Güc lazım olduqda, çevirici batareya paketində saxlanılan DC gücünü AC gücünə çevirir və onu elektrik ötürücü xətti ilə istifadəçinin yükünə göndərir. Akkumulyator batareyalarının markaları günümüzdə dahada artmaqdadır. Lakin külək turbinlərində Litium-ion batareyalarından istifadə olunması daha məqsədə uyğundur.

Akkumlyatorların tutumu sutkalıq enerji sərfiyyatının gərginliyə olan nisbətinin,səmərəliliyini nəzərə alaran əmsala hasili düsturu ilə müəyyən olunur.

Burada;
W-sutkalıq enerji sərfiyyatı
U- qurlaşdırma gəginliyi
k- AB-nin səmərəliliyini nəzərə alan əmsal, (k=1.2)
Tədris korpusu üçün:

IV tədris korpusunda litium-ion batareyalarının istifadəsi uyğundur. Litium-ion batareyadinin tutumu 150-200 A×saat -dır. Tədris korpusunun hesablanmış tutumuna əsasən 3 ədəd 200A×saat-lıq Litium-İon batareyasından istifadə daha məqsədə uyğundur.





Şəkil 3.3. Litium-ion batareyası.

Litium-ion batareyanın uzun ömrü var, hətta gündə üç boşalma ilə belə potensial olaraq 4-5 il davam edir və davamlılıq üçün ömrünün sonunda təkrar emal edilə bilər. Litium-ion batareyası yığcamdır və ən müasir külək enerjisi saxlama texnologiyası ilə böyük həcmdə enerji təmin etmək üçün daha böyük tutum və daha yüksək enerji sıxlığı ilə təkrar doldurula bilir. İlk növbədə, litium-ion batareya külək tətbiqində enerji saxlama sisteminin fasiləsiz enerji təchizatını təmin edir. Külək turbinləri üçün müxtəlif batareyalar olmasına baxmayaraq, litium-ion batareyanın təklif etdiyi yığcam ölçü və güc enerji külək həlləri üçün ideal seçim etmək üçün ən mühüm amillərdən biridir. Digər tərəfdən, yuxarıda qeyd edildiyi kimi, litium-ion batareyası az texniki xidmətdir, yəni çox texniki xidmət tələb etmir. Litium-ion batareyası yüksək enerji sıxlığına malikdir, bu da külək-günəş tamamlayıcı sistemin elektrik enerjisi istehlak edərkən normal işləməsinə imkan verir. Külək sürəti qeyri-sabit olduqda, xüsusən də külək resursu az olduqda və ya heç olmadıqda sabit enerji təchizatının saxlanması lazımdır. Litium-ion batareyası nisbətən bahalı seçim ola bilər, baxmayaraq ki, müxtəlif kütləvi istehsal olunan cihazlar ondan istifadə edir. Həmçinin, litium-ion batareya sürətli doldurma zamanı yüksək temperaturlara həssasdır (buna görə də külək enerjisi saxlama sistemləri üçün litium batareya paketləri adətən yerə basdırılır.)Bu üstünlükləri nəzərə alaraq istifadə edəcəyimiz külək turbinində də bu növ batareyalardan istifadə edilməsi nəzərdə tutulmuşdur.

Cədvəl 3.4. Litium-ion batareyasının parametrləri