Muqobil energiya manbalari

17-amaliy mashg’ulot. Shamol energetikasi.

Shamol energetik tavsifi qismiga ko‘ra, shamol oqimining quvvati quyidagicha ko‘rinishda ѐzilishi ko‘rsatilgan.

Shamol g‘ildiragi nazariyasiga ko‘ra, shamol g‘ildiragi orqali erkin holatda o‘taѐtgan havo oqimi uzilishga ega bo‘lmaydi, g‘ildirak esa yupqa singdiruvchan disk bilan almashtiriladi, u bilan havo ta’siri natijasida havo oqimi diskka energiyasining bir qismini uzatadi, natijada oqimdagi bosim kamayadi va laminar oqimga ta’sir o‘tkazilib, uni g‘alaѐnlantiradi. Taxminiy hioblashlarning birinchi taqribida ushbu g‘alaѐn e’tiborga olinmaydi. 17.1,b-rasmda keltirilgan shamol g‘ildiragiga shamol oqimi ta’sir etaѐtgan A₁ yuza va shamol g‘ildiragidan avval va keyin o‘taѐtgan shamol oqimi kesim yuzalari (A₀ va A₂) shamol g‘ildiragi g‘alaѐnlatgan soha chegarasidan tashqarida joylashgan, bunda A₂ kesim shamol oqimi tezligi eng kam bo‘lgan joyda joylashgan.

17.1-rasm. Shamol oqimi quvvatini hisoblash sxemasi a) shamol oqimi b)shamol g‘ildiragi o‘zaro ta’siri modeli

Shamol elektr qurilmasi ѐrdamida eng yaxshi holatda, shamol energiyasining ko‘pi bilan yarmidan biroz ko‘proq energiya olish mumkin ekan. Buni shunday tushuntirish mumkin, shamol g‘ildiragining tevarak-atrofini shamol tark etishi uchun unda biroz kinetik energiya bo‘lishi shart.

Shamol g‘ildiraklarini geometrik to‘ldirish, ya’ni parraklar sonini ko‘paytirish ShEQ ni sifatli va samarali ishlatishda muhim omil bo‘lishi mumkin. Katta geometrik to‘ldirishga ega bo‘lgan shamol g‘ildiragi sust shamol va kichik aylanish tezligida ham katta quvvatga erishishi mumkin. Shu sababli mexanik tizimlarda (suvni ko‘tarish ishlarida) qo‘llaniladi. Kichik geometrik to‘ldirishli shamol g‘ildiraklari maksimal quvvatni katta shamol tezliklarida va katta aylanish tezliklarida erishadi. Shu sababli, katta aylanish tezligiga ega bo‘lgan elektr generatorlarida qo‘llaniladi. Masalan, elektr generatorlarning aksariyat uchraydigan aylanish tezliklari 500, 750, 1000, 1500 va 3000 ay/min.
ShEQ rotorlarining aylanish tezliklari haqida. Hozirgi zamon ShEQ lari rotorining aylanish tezligi bo‘yicha uch turga ajratiladi: o‘zgarmas aylanish tezligi bilan; aylanish tezligini pog‘onali o‘zgartirish (aksariyat, ikki pog‘ona) va uzluksiz o‘zgartirish.
Birinchi turdagi ShEQ lari energetika tizimida asosan 1980 yillargacha ishlatilgan. Aylanish tezligini pog‘onasimon boshqarish, ѐki ShEQ da ikki elektr generatorining mavjudligi, ѐki ikki tezlikka mo‘ljallangan maxsus generatordan foydalanish bilan amalga oshiriladi. Sokin shamol esganda birinchi tezlikda kichik quvvatli generator ishlaydi (katta generator quvvatining 20% gacha), shamol tezligi hisobiy chegaragacha ortganda katta quvvatli generator ulanadi ѐki asosiy generatorning katta tezlikdagi chulg‘amlari ulanadi.
Aylanish tezligi uzluksiz o‘zgartirilishi (boshqarilishi) hozirgi vaqtda ikki usul bilan amalga oshirilmoqda: asinxronlashtirilgan sinxron generatori ѐrdamida ѐki quyidagi boshqarish tizimidan foydalnib: sinxron generator (chiqish kuchlanishi va chastotasi shamol tezligiga bog‘liq ravishda o‘zaruvchan) - to‘g‘rilagich (chiqish kuchlanishi o‘zgarmas) - invertor (chiqish kuchlanishi o‘zgarmas va chasrta 50 ѐki 60 Gs.).