風力タービン。スキーム、説明

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風力発電所。風力タービン。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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風力発電ユニット AVE-250 SM

任命

AVE-250SM 風力タービンの主な特徴は、電気システムの行き止まりセクションや、同等以下の出力のディーゼル発電機を備えた地域の電力システムで、また自律的に (XNUMX つまたは複数のグループによって) 動作できることです。風力タービンなど）産業ネットワークに電力が供給されていない場合。さらに、風力タービンの自動化は、（風のパラメータに従って）自動的に起動および停止することと、専用の通信チャネルまたはインターネットを介したリモートアクセスを含む、遠隔からのオペレーターの助けを借りて行うことの両方ができるように設計されています。

風力発電所 (図 4.5) は、そのまま産業用ネットワーク上で稼働できます。

風力発電設備。風力タービン
図 4.5. AVE-250SM

設計および操作機能

風力発電所 AVE-250SM は現代の技術レベルで作られています。ブレードの設計にはグラスファイバー素材が使用されています。風車ハブはチタン合金製です。風力タービンは、防風ホイールを使用して風の方向に向けられます。風力タービンの向きは、ユニットに電気が完全に供給されていない場合でも実行されるため、暴風雨荷重を含む風荷重の観点から、動作モードでもユニットのヘッドを最適に配置することができます。そして非動作モードです。風力タービンの基礎は、永久凍土土壌を考慮して、プレハブ鉄筋コンクリートまたは金属構造物の杭の上に作られます。

風力発電所には、ユニットタワー内に設置された独自の自律制御システムと独自のリレー保護（ネットワークユニット、ユニットネットワーク）が備えられています。制御システムを使用するとコンピュータに接続できるため、風力タービンが動作するエネルギーシステムの制御センターからかなり離れた場所にあるユニットを制御および監視できるようになります。

パッケージに含まれるもの：

風力タービンヘッド：トランスミッション付きナセル;
ブレードのセット;
補助システム。
制御盤;
ケーブルセット;
風力タービンタワー：セクション1 ... 3;
基礎サポートリング（FOK）;
追加の取り付け要素。
ZIPキット。

特定の条件やニーズに応じて、以下を追加装備することができます。

変圧器0,4/6または0,4/10または0,4/20 kV、電力250 kW;
完全な開閉装置 (開閉装置 6、10、または 20 kV)。
0,4、6,10、または20 kVで消費者に電力を供給するためのケーブルのセット。
ACSステーション;
永久凍土条件用の杭上のプレハブ鉄筋コンクリートまたは金属基礎。

利用規約

風力タービンは、寒冷気候（周囲温度がマイナス50度以上）の気候地域での使用を目的としています。°C ～ + 40°C)、GOST 15150-69 に準拠した気候修正 HL (カテゴリ I 大気 II および IV) があり、以下に挙げる気候およびその他の要因にさらされる条件下で動作する場合でも動作します。

大気圧 630 - 800 mm Hg
相対湿度、t =80Сで150％。 t =100Сで25％;
大気の種類 - 海。

図では、図 4.6 に発電電力の風速依存性を示します。テーブル内4.1 に AVE 250-SM の技術的特性を示します。

風力発電設備。風力タービン
図 4.6. 電力の風速依存性

表4.1。 AVE 250-SMの技術的特徴

風力発電設備。風力タービン

風力タービン VEU-5 および VEU 1500

任命

風力発電所は、集中型の電力および熱供給システムから離れた自律的な消費者に電力を供給するように設計されています（図 4.7）。

メイン (基本) パッケージには、尾翼、風力発電機、ブレード、マスト、ケーブル、落下マスト、ガイ、アンカーボルト、スイッチが含まれます。この風力タービン構成は、暖房目的のみに使用できる不安定な電圧と周波数の電気を生成するように設計されています。

家庭用電気（電圧220Vまたは380V、周波数50Hz）を得るために、基本パッケージに加えて、コントロールユニット、インバーター、バッテリー、電気温水器が付属します。

電力消費者を固定ネットワークに切り替える必要がある場合は、風力タービンにスイッチとスターターが追加で装備されます。さらに、消費者の要望に応じて、ディーゼル発電所とスターター、ウインチ、電気温水器、基礎の埋め込み部品を追加料金で提供します。

風力発電設備。風力タービン
図4.7。風力タービンPW30/14

テーブル内4.2 に VEU-5 の技術的特徴を示します。図では、図 4.8 は、風車 5 の出力の風速依存性を示しています。

表4.2

定格負荷時の出力、kW

風力発電設備。風力タービン
図 4.8. VEU-5の特徴

この設備は、メンテナンスを必要としない自律型電源であることが明確に証明されました。

風力タービン 1500 の特徴:

風力タービン 1500 の設計は、最大 500 W の電力を持つ太陽電池の標準接続の可能性を提供します。

1.有用なエネルギーの生成は、2,5 m/sの風速で始まります。

2. 設計には高精度の遠心力空気力学的レギュレーターが使用されており、ブレードの角度を制御し、暴風雨から保護します。

3. 風力タービンの設計には、Ma-Re-Br 製の磁石を備えた直接駆動小型発電機が使用されています。

4. 電子適応型パワーテイクオフシステムがあり、0,41 の風利用係数を得ることができます。

5. ブレードとボディの設計には、熱硬化性エポキシ樹脂をベースとした高弾性複合材料が使用されています。

6.風力タービンの設置はセルフリフティングによって行われます。

7. 風力範囲全体にわたって、風力タービンはそれ自体の空気力学的騒音を低レベルに維持します。

8. モダンなデザイン、風力タービンの総重量 (42 kg) と電子制御ユニット (重量 3,5 kg、寸法 265x185x95 mm) を最小限に抑え、輸送用にコンパクトなパッケージ。この 1,5 kW 風力発電所は、年間平均風速が少なくとも 4,5 m/s の地域の消費者に自律的に電力を供給できるように設計されています。

表 4.3 に、VEU-1500 の技術的特性を示します。図では、図 4.9 は、風力タービン 1500 の出力の風速依存性を示しています。

表4.3. 風力タービン1500の技術的特徴

風力発電設備。風力タービン

風力発電設備。風力タービン
図 4.9. 風速に対する VEU-1500 の出力依存性

VEU-1500 の設置の全体図を図 4.10 に示します。 XNUMX.

風力発電設備。風力タービン
図4.10。 WEU 1500

インストールは次のモードで動作します。

バッテリー充電モードでは、直流および安定化電圧 48 V で電気製品に電力を供給し、消費電力は最大 1500 W です。
バッテリーフリーモード - 熱負荷用。
太陽電池との共同（並列）動作モードでは、電池充電と熱負荷の両方で最大 500 W の電力が供給されます。

風力タービン 1500 の機能を最も効果的に使用するには、次のようないくつかの追加デバイスを使用することが推奨されます。

1. 太陽電池:

穏やかな時期には、ソーラーパネルが必要最小限のエネルギー消費を提供します。合計電圧が 52 ～ 56 V、合計電力が最大 500 W の直列接続モジュールを使用することをお勧めします (通常、電圧 14 V、電力 50 W のモジュールが製造されます)。

2. 充電式バッテリー (AB):

遠隔地では、従来の鉛蓄電池の定期メンテナンスが非常に困難になるため、電解液を吸収し、制御バルブを内蔵した密閉型鉛蓄電池を使用することをお勧めします。このタイプのバッテリーには再結合システムが組み込まれており、耐用年数全体にわたってメンテナンスが必要ありません。風力タービン 1500 の一部として使用する場合は、4 つのバッテリーを直列に接続して使用することをお勧めします。

動作電圧 - 12 V;
公称容量 - 100 Ah以上。

3. 48 V から 24 V および 48 V から 12 V への DC 電圧変換器。

これらは、入力端子と出力端子を備えた別個のハウジングに収められた完全な機能デバイスです。これらは、風力タービン電源ユニット１５００からの４８ＶＤＣ入力電圧を、１０から１２００Ｗの電力範囲の消費者への電力供給や二次電池の充電に適した２４Ｖまたは１２ＶＤＣ電圧に変換する。

4. 直流電圧 48 V を交流単相 220 V、50 Hz に変換するコンバーター (インバーター)。

これらは、入力端子と出力端子を備えた別個のハウジングに収められた完全な機能デバイスです。これらは、風力タービン 48 の電源ユニットからの 1500 V の入力 DC 電圧を、最大 220 kW の電力で消費者に電力を供給するのに適した 50 V、2 Hz の交流単相電圧に変換します。

5. 水揚げ装置 UVP 0,1

最大 30 m の動的な水位を持つ鉱山の井戸、管井、その他の水源から水を汲み上げる機械化用に設計されています。この製品には、一連のラインを備えた「Malysh」または「Nevka-1」タイプの電動ポンプと、電子ポンプ制御ユニットが含まれています。このデバイスは、VEU 1500 電源ユニットから直接、または別の DC 電圧源から電力を供給できます。

最大消費電力-150W;
供給電圧-12（24、48）V;
生産性は、水位の高さ (1 ～ 30 m) に応じて、200 時間あたり 850 ～ XNUMX リットルの範囲になります。

6.液体を加熱するための管状電気ヒーターTEN-M-1,5。

沸騰水用の密閉容器への設置や、静止物用の給湯システムへの設置用に設計されています。定格電力 -1,5 kW; 動作電圧 - 48 V;

ケース素材 - ステンレススチール 12X18H9T。

7. 衣類や靴を乾かすための平面ヒーター。

これは別の金属ケースに入った完全な機能デバイスであり、その中に総面積1,2平方メートルの加熱プレートのセットが取り付けられています。各プレートは特殊な複合材料で作られた低温ヒーターです。このようなヒーターを使用すると、火災の危険を引き起こすことなく、その上に物を置いて乾燥させることができます。電力は、VEU 1500 電源ユニットから直接、または別の DC 電圧源から供給できます。

定格電力 - 1,5 kW;
動作電圧 - 48 V;
ボディ素材 - AMG-6M;
プレートの作動温度-80以下°C;
寸法 - 550x300x350、mm;
重量 - 4,7kg。

風力タービン１５００および一組の機器の推定コストは、構成に応じて、４，８００．００米ドルから１０，７８１．００米ドルの範囲となり得る。

著者：マゴメドフA.M.

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