風エネルギーの蓄積。スキーム、説明

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風力エネルギーの蓄積。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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風力エネルギーを使用する主な欠点は、その不安定性です。風力タービンは、穏やかな天候や弱い風では動作しません。したがって、私たちは穏やかな期間に風力エネルギーを蓄積する、またはよく言われるように蓄積する方法を探さなければなりません。

風力エネルギーの最も単純な蓄積方法は、加工された製品を穏やかな期間保管することです。すべての風力ポンプと風車はこの原理に基づいて動作します。他の多くの農業産業では、このタイプの風力エネルギー貯蔵が許可されています。

穏やかな期間にエネルギーを蓄積することはより困難です。このような蓄電の最も単純なタイプは、風力発電設備で従来の電池を使用することです。しかし、電池は非常にかさばり、高価です。さらに、熟練したケアが必要です。したがって、電池は出力が XNUMX ～ XNUMX キロワット以下の小型風力発電設備にのみ使用されます。風力発電所をより強力にするには、バックアップエンジンを設置する必要があります。

たとえば、アストラハン地域の唯一の地元の燃料資源は、ヴォルガ-アクトゥバ氾濫原に豊富に生えるヨシです。しかし、この地域の農業を完全に電化するには十分なアシがありません。一方、アストラハン地域では風力エネルギーが広く利用可能です。

ここで風力発電所を利用することで、葦を燃やす機関車の形で熱を蓄えることができ、消費者への途切れのないエネルギー供給を確保することができます。

森林地帯では、ガス発生装置を風力発電所のバックアップとして使用できます。モスクワ、レニングラード、その他の地域の一部の地域では、地元の石炭と泥炭が風力発電所の予備設備の燃料として使用できます。

季節によって運転が非常に不安定になる小河川の水力発電所と風力発電所の共同運転が注目されています。原則として、極度の霜が降りる夏と冬には、小規模水力発電所のダムの前で水が不足します。部分的な出力で運転するか、タービンを完全に停止することにより、水を節約し、貯蔵する必要があります。これは、風の強い日に消費者に電力を供給する水力発電所と並行して XNUMX つ以上の風力タービンを設置することで回避できます。この時、ダムの前の水力発電所には水が溜まります。したがって、水と風は相互にうまく補完し合うことで、複合エネルギープラントの稼働を確実にすることができます。

断続的な風力エネルギーの蓄積には、水力発電所と風力発電所の共同運転だけが関係するわけではありません。

険しい地形で水が豊富な地域では、頭上貯水池、つまりアキュムレーターを設置することをお勧めします。それらでは、水は風力ポンプによって供給され、水力発電所で発電するために使用されます。

ソビエト連邦の多くの場所には、水と風力エネルギーの利用に基づいた複合発電所の建設に非常に適した条件があります。

ソ連の技術者は、強力な風力発電所の開発と建設の先駆者です。 1931 年に、最大 30 キロワットの容量を持つ TsAGI-D-100 風力発電所が設計され、セバストポリ地域に建設されました (図 34)。

この経験に基づいて、1935 年にソ連の設計者は、最大 50 キロワットの容量を持つ、より強力で先進的な風力発電所 TsVEI-D-1000 のプロジェクトを作成しました。

風力エネルギー貯蔵
図 34. 最大30キロワットの風力発電所TsAGI-D-100

実用化に向けて大きな関心を集めているのは、ソ連の設計者らが取り組んでいる風力エネルギーを蓄積する水素方式である。

水素貯蔵風力発電所は、DC 発電機を駆動する高速風力タービンで構成されています。発電機からの電気は電気分解装置 *) に送られ、そこで水が水素と酸素に分解されます。このようにして得られたガスはガスホルダー **) に集められ、その後ガスエンジンの燃料として機能します。

※）電気分解装置とは、電流によって物質を分解する装置です。

**) 大量のガス用のガスホルダー貯蔵。

高電圧環状送電線の広範な開発により、統合エネルギーシステムで強力な風力発電所を運用する新たな機会が開かれます。同時に、共通のネットワークで動作する強力な風力タービンは、燃料を消費せずにエネルギーシステムの出力を大幅に増加させます。

これは、風力エネルギー「ブルーコール」の普及にとって、魅力的かつ非常に現実的な未来です。風力タービンの大量使用により、我が国の隅々に安価な電力が豊富に供給され、来るべき共産主義時代の産業と家庭のニーズを満たすために必要です。

ソ連の科学者と設計者は、風力技術の理論と独自の風力タービン設計の開発の両方に多大な貢献をしました。

こうして、ソビエトの先進的な科学技術は、「青色石炭」の無尽蔵の埋蔵量の開発に近づいた。

著者: Karmisin A.V.

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