Дәстүрлі емес жаңартылмалы энергия көздері
5В071700 "жылуэнергетика" мамандығының
білім алушыларға арналған
Дәріс конспекті
Астана, 2016
Дәріс1. Кіріспе. Қайта жаңғыртылатын энергия көздерінің маңыздылығы
Жоспар:
1.Кіріспе
2.Қазақстан Республикасы экономикадағы энергия көздері.
3.Қазақстан экономикасында энергия қайнарларын қолдану
4.Бақылау сұрақтары
5. Ұсынылған әдебиеттер
1.Кіріспе
Адам бар болуы ақылға сыймайтын энергия тұтынулары. Өнеркәсіп даму деңгейі, көлікті, ауылдық шаруашылықтар, маңызды дәрежелер адам тұрмысының қорлармен және энергоресурсов. қолдануымен анықталып жатыр.
Ұзақ уақыт адам энергия сыпайы қайнарымен қанағаттанды - өзіне меншікті бұлшық етті күшпен, үлгілі жұмсай. Өркениет дамуы өлшемімен энергияда қажеттілік өсті. Бірақ тағы ұзақ энергия негізгі сан адам алды үй малдан шығатындардың. Өзендердің энергия қолдану және жасау - құрулардың маңыздылықпен электр ашуына және ішкі жану қозғалтқышы жасауына бірдей.
Электр өнеркәсіпті қолдану, даму автомобильде, тракторда және ұшақ жасаудың ХХ адамының шығарды. Энергиямен қарулану жетілген басқа деңгейіне.
Өркениет даму тарихі бәрі - мынау іздеу көбірек нәтижелі қайнар энергияның. Белгілі, не жану жанында энергияны беріп жатыр, принципта жеткіліктіні, ішінде энергиямен қамсыздандырып жатыр кәдімгі электрлік лампыша үшін қуаттылықпен жанды, атомдық реакторда өртене баяуларды нейтрондарда, бір үлгілі энергияларды беріп жатыр көбірек. Термоядролық реакциямен басқару жанында жетілген басқа мүмкіншіліктерді ашылып жатыр. Басқа аталған қайнарлардың, энергияны желден алуды болады, күннің, жердің.
Энергия қайнарлары, адаммен қолданылатындар, қабылданған бөлу жаңармалы және жаңармалысыздарды.
Энергия жаңармалы қайнарлары - мынау қайнарлар тұрақты бар болуларды қоршаған ортада энергия селдерінде. Энергия түрінде жаңармалы энергия қоршаған ортада қатысып жатыр, адам мақсатқа бағытталған қызметі болатынның емес салдарымен. Термин қолдануы «- қайнарлар» томға ғой мағынада, не және терминнің «жаңармалы қайнарлар», соңғы жылдары оларға назар маңызды жоғарылауы астын сызып қойып жатыр. Авторлардың қатары, құрыла белгілілерді орыс тілі ережелерінде, терминді қолдануды ұсынып жатыр «жаңарушылар» энергия қайнарлары. Біз есептеп жатырмыз, не негізде бұларды қайнарларды күн энергиясы жатып жатыр, жердің және п т., термин қолдануы сондықтан әбден мүмкін «жаңармалылар» энергия қайнарлары.
Энергия жаңармалысыз қайнарлары - мынау заттардың табиғи қорлары және материалдардың, энергия өндірісіне арналған адаммен қолданыла алып жатыр. Негізгілермен көмір, мұнай, газ және ядролық отын олардан келіп жатыр. Жаңармалысыз қайнарлардың энергиясы, айырмашылыққа жаңармалылардың, табиғатта байлаулы күй-жағдайда орнында болып жатыр және мақсатқа бағытталған адамдық қызмет тек қана нәтижесінде азат бола алып жатыр.Энергия жаңармалы қайнарларының үлкен және үлкен қолдануының барлық Қазақстан жаққа қозғалысты бірте-бірте бастап жатыр, сонымен қатар, жел энергиялары. Қажеттілік мынаны байлаулы анамен, не өте энергия үлкен үлесін жылы электр станцияларының шотының артынан дағдыланып жатыр.
Энергияның жел Қазақстанда қолдануға әлдеқашан қарап жатыр, және метерология мұнаралар орналастырып жатыр мына бағытта Қазақстан аймақтарының қатарында мына ынтымақтастық рамка ООН дамуы бағдарламасымен ынтымақтастық басқарылып жатыр және жел қорларының зерттеуі өткізіліп жатыр. Жердің үстінде 50-80 метр жел электр станцияларының құруына арналған биікте жел жылдамдықтары алдын ала бағалауды өткізуді талап етіп жатыр, арнайы діңгектердің құрулары талап етіп жатыр және жабдықтаудың, мына мақсатқа арналған әдеттегі метерология станция сондықтан жарамайды.
Жел даму энергетиктер шетел инвесторлардың күштерімен мақсатпен әрқашан қымбат бағалының болады, ал қымбат дағдыланатын энергия болады, сондықтан инвесторға өз ішіне салу керек қайтарады. Сондықтан Қазақстанды жел электр станцияларына арналған жабдықтау дербес өндіруді тиісті үйрену, және тіпті көбірек ананың – селге өндіріс мынау қою. Жел генераторын әрбір ауылға, немесе қалаға тиісті қолайлы болу керек.
Тек қана негізде жабдықтау өзіне меншікті өндірістері ветрогенерирующиемен ірі далаларды жасауды болады кең елсіз және жартылай шөл далалыларды аумақтарда, бәрі-бір үшін басқа шаруашылық қызметтің жарамсыздау. Шөл далаларда жел далаларын жасап, әкелуді болады бұлар аудандар суды, және олардың ел қондыруына арналған жағдай жасаудың және экономикалық даму сайып келгенде.
Қазақстанда жел энергетикасы – мынау энергия жаңармалы қайнарларының қолдануы ғана емес. Мынау экономикалық қуатты аспап сонымен қатар және бүтін облыстардың экологиялық өзгертулері тіпті.
1. Ерекшеліктің республикада энергопотребления құрылымдары Қазақстан
Энергияда қажеттіліктерді болашақта өседі. Эксперттердің бағалауымен, дамитындарды елдерде олар екінші тиісті үлкею жақын арадағыларды 30 жыл. Ал олардың үлесі электропотреблениимен дүниежүзілікте үлкейтиді 26% 1995 г. 40% 2020 г. сондықтан энергетикалық инфражүйе онан арғы кеңейту және энергияда қажеттілік қанағаттандыруын ішкі инвестициялық мүмкіншіліктердің іздеу жолымен барады.
Энергия негізгі тұтынушыларымен Қазақстан өнеркәсіпті кешені келіп жатыр. Содан соң, кему өлшемімен,- ауыл шаруашылығы, коммунально - тұрмыс сектор, көлік.
Қазақстан жағармайлық - энергетикалық кешені онан арғы дамуы негізімен энергосбережение тиісті келу, салған ғылыми - техникалық шаралардың орындауларына. Ғылыми - техникалық шаралардың кешен жасау мақсаты – мынау энергосбережения орындау механизм өңдеуі нақтылыларды кәсіпорындарда және энергоресурсов, басқа тұтынушыларында сонымен қатар замандас энергетикалық кешен дамуы приоритеттерінен біреумен ғанамен қолдану келіп жатыр - энергия қайнарларының.
2. Қазақстан Республикасы экономикадағы энергия көздері.
Өнеркәсіп дамуымен – энергетикалық бұтақ негізгі тұтынушысының, қорлардың негізгі түрлері барлық адамзатты қолдануды бастап жатыр, дәл осылай аталатындар «-» энергия қайнарлары. - сауда өндірістердің артынан қолданылатындар емес энергия қайнарларына қайнар жатып жатыр, электрлік және жылы энергияның – күнгей және геотермальды энергия, тасулардың гидроэнергия және құйып алулардың, - және басқалар - қайнарлар Қолдану бұларды энергия қайнарларының жаңа туған жерлерінің барлауын маңызды қаражаттық шығындарды қажеттілікпен шақырылған, дәл осылай қандай жиі бұлар жұмыстарды терең бұрғылау ұйымымен байлаулы (сонымен қатар, теңіздерді шарттарда) және басқа күрделі және ғылым сыйымды технологиялармен. Сонымен қатар экологиялық проблемалармен, байлаулылармен добычей энергетикалық қорлардың.
- энергия қайнарларына келесі түрлер жатып жатыр:
1. Күнгей энергия
2.Жел энергиясы
3.Тасулардың энергия және құйып алулардың
4. Геотермальды энергия
5.Биомасса энергиясы
6.Сутекті энергетика
3 Қазақстан экономикасында энергия қайнарларын қолдану
Қабыл алумен осымен орайлас «ел өнеркәсіпті - иннервациялық даму стратегиялары», мемлекеттік инвестициялық саясаттың алдында принципшіл жаңа мақсаттар қойылып жатыр. Замандастарды шарттарда ол экономика шикізаттықсыз секторы дамуы біреудің пайдасына капиталдардың қайталанған тогы тиісті қамсыздандыру және высокотехнологичныхтің және ғылым сыйымды өндірістер әсіресе. Сондай өндірістердің түрлерінен біреумен ғанамен келіп жатыр - энергия қайнарлары.
Бүгін бірнеше түр Қазақстанда қолдану мүмкіншілігі бар болып жатыр - энергия қайнарларының. Оларға жатып жатыр: күнгей энергия, жел энергия, геотермальды энергия, биомасса энергия, сутекті энергетика.
4 Бақылау сұрақтары:
1. Жел даму энергетиктер туралы не білесіздер.
2. Қазақстан Республикасының экономикадағы көздері кандай.
3. Энергия қайнарларына қандай түрлер жатып жатыр.
4. Қазақстан экономикасында энергия қайнарларын қалай қолданады.
5 Ұсынылған әдебиеттер
1. Твайделл Д. Возобновляемые источники энергии/Д.Твайделл, А.Уэйр. - М.: Энерго-атомиздат, 1990. -390 с.
2. Мукажанов В. Н. Возобновляемые источники энергии. Учебное пособие. АУЭС. Алматы, 2010.-80 с.
Дәріс 2 - Күнді жылу энергиясының көзі ретінде пайдалану
Жоспар
1.Кіріспе
2.Күн айналуы
3. Күннің мөлшері , көпшілік және жарқырауы
4. Температура және күннің зат күй-жағдайы
5. Химиялық құрамы
6.Күн сәулесінің қайнар сәулеленуі
7.Күн энергиясының негізгі заңы
8.Ғарыштық күнгей сәулелену
9.Күннің құрастырушысының сәулеленуі және геометриясы
10.Қолданылған әдебиеттер
1.Кіріспе
Негізгі түрмен «тегіннің» сарқылмайтын энергияда әділеттілікпен күн есептеліп жатыр. Ол үлкен мың бірлерге энергияны секунд сайын нұр шашып жатыр, немен 1 кгU 235 ядролық жарылу жанында ол секунд сайын 80 триллион киловаттардың жеріне беріп жатыр, яғни бірнеше мың бірлерге көбірек, немен барлық электр станциясының мира. Оларға пайдалануды керек тек қана білу. Күн ішінде гелийге сутегі айналулары термоядролық реакцияларды болып жатыр және секунд сайын энергияға қайта құрылып жатыр, күнмен нұр шашатынды ғарыш кеңістігіде әртүрлі ұзындық электр-магниттік толқындары түрінде.
Қолдану практикалық мүмкіншілігіне алғашқы рет үлкен энергия адамдарымен. Күннің теориялық космонавтика негізін Циолковский Э. салушысы 1912 жылы көрсетті.Күн жер өмірінде ерекше рөль ойнайды.
Күн — мынау біздің жұлдызымыз. Күн оқи, біз біліп жатырмыз туралы көптегендерді құбылыстарда және процестерде, болатындардың басқаларды жұлдыздарда және қол жетпеулердің тікелей бақылауға үлкен ара қашықтықтар артынан, жұлдыздардан біздің бөліп алып жатыр.
Сақтықтың үлкен күн бақылаулары талап етіп жатыр. Күнге қарауға болмайды, өте тығыз көздерді қорғамап (қараңғымен) жарық сүзгімен! Бірақ тіпті жарық сүзгімен телескопқа күнге қарауды ұсынылмайды. Мынау қараңғы дақ күніне көруді рұқсат етіп жатыр (күнгей дақтың) және жарық учаскелер (факелдер), қайсылар - оны дақтарды айнала күнгей тегеріш жағы жақын маңда. Совреге менныхтерде күн бақылауына арналған обсерваторияларда арнайы контрукциялардың телескоптары қолданып жатыр — күнгей телескоптар. Сондай телескоппен жабдықталған, мысалы, крымдық астрофизикалық обсерватория
Сурет 1.1. Крымдық астрофизикалық обсерватория күнгей телескобы
2.Күн айналуы
Егер бірнеше последоның салыстыру күн фотографияларының вательныхі, онда көріп қалуды болады, ме сияқты барлық дақтардың няется жайы тегеріште. Мынау күн айналуы артынан болып жатыр. Күнді айналып жатыр емес қатты зат сияқты Дақтың, орнында болғандар күн экваторы жақын маңда, операға дақ жаюты, орналасқандар орталарды кеңдіктерде. Следовательно, күн әр түрлі қабаттарының айналу жылдамдықтары әртүрлі. Күн осын айнала экваторлық облыстарды бір айналымды істеп жатыр үшін 25 жер тәуліктердің, ал облыстың күн полюстары жақын маңда — 30 тәуліктің артынан үлгілі. Враще ұзындық жылдамдығы нияда күн экваторында құрастырып жатыр. Бақылаудың называют, не барлық батыстағыға дақтарды шығыс жағынан орналасып жатыр. Демек, ол айнала планеталардың қозғалыс бағытында өз ось айнала күнді айналып жатыр.
3. Күннің мөлшері және жарқырауы
109 бірге күн радиусы, ал көлем 1300000 бірге үлгілі көбірек соот радиус ветственносы және жер көлемінің. Ұлы және күн көпшілігі. Ол 330000 бірге үлгілі көбірек көпшілік жердің және дерлік 750 бірге көбірек қозғалушы жиынтық көпшілік ол айнала планеталардың.
Энергия, жермен алынған күннен, күнгей тұрақты сипатталып жатыр. Күнгей тұрақтының мөлшер аталып жатыр, толық энергиямен анықталатын, орналасқанды сәулелерге сыртында жер орталарға атмосфераның оған күннің жер ара қашықтығында.
Күнгей тұрақты өлшеуге арналған биік таулыларды станцияларда жылулық санын анықтап жатыр, су алып жатыр, құйылған арнайы ыдыстарға, қарауыта бастағанның лақтырды тегеріш лическогосы, күнгей сәулелермен жылытатынды.
Күнгей тұрақты өлшеудің протяға өткізілді көптеген жылдардың жениисі болды.Не мағына күнгейдің стояннойды практикалық алмастырмайды. Мәнділеп жатыр, толық энергия, күнмен нұр шашатын уақыттардың бірлігіне, тұрақты. Егер сфера ауданына күнгей тұрақты көбейту, радиус қайсының күннің жер орта ара қашықтығына бірдей, онда жалпы энергия болып шығып жатыр, күнмен нұр шашатын уақыттардың бірлігіне - мынау күннің сәулесінің қуаты.
≈ 4 ∙ 1026 Вт, (1.1)
4. Температура және күннің зат күй-жағдайы
Анықтау үшін, қандай күй-жағдайда орнында болып жатыр күнге щество, темпера қажетті ең алдымен білу күн турына. Күн температуралары анықтама әртүрлі тәсілдері бар болып жатыр, барлық олар негізі салынған закомен физикалықтарды нах, ашықтардың жерде және жұмыс істейтіндердің барлық рұқсат әлем бөлім бақылауларына сырқыра. Бір опре тәсілдерінен бөлудің күн температуралары келесіде болып жатыр. Біз біліп жатырмыз светимость күннің. белгілі және күн радиусы, ал демек, және мынау күн көрінетін бет ауданын 4π2. біле, энергияны есептеп жатырмыз, бірлікпен нұр шашатынды ауданның уақыттардың бірлігіне күн беттері, ε. Оче көрініп тұр, неей площади поверхности Солнца в единицу времени, ε. Очевидно, что
, (1.2)
Басқа жағынан, энергия, нұр шашатын вре бірлігіне мени бет бірлігінен, абсолютті температураларды төртінші дәрежемен пропорционалды:
, (1.3)
(Стефана— Больцман заңы), қайда — пропор коэффициенті |( м 2∙ к 4).67∙10-8 Вт/(м2 ∙ К4).
Формулалардың (1.2) және (1.3) еріп жатыр, не
, (1.4)
Сол уақытта
. (1.5)
(1.5) мөлшерді формулаға кіруші сандық мағыналарды тоса, тауып алып жатырмыз: Т≈6000. Сондай әдіспен алынған температураны нәтижелі температурамен атап жатыр.
Біз Стефан-Больцман заңын қолдандық есептегенде, бірсыпыра сана сияқты күнді нұр шашып жатыр (қара оны атап жатыр) дене, бірақ мынау шынында мүлдем дәл осылай емес. Зат қасиеттерінің зерттеуі, қайсының күн көрінетін сыртқы қабаттары тұрып жатыр, көрсетіп жатыр, не мынау зат сәулеленуді нақты өте жақсы қылғып жатыр (немен және риға (1.3)) формула қолдануы ақталып жатыр энергия 1.3 тәуелділік көрсетілген сунке, нұр шашатын Солнцем, шам балқытылған вольфрам жібімен, шырағыдан жалынымен, толқын ұзындығынан. Суреттен көрініп тұр, не, немен температура жоғарырақ, анамен толқын ұзындығы азырақ, талапқа сай болып жатырмын щая нұр шашатын энергия барынша толығына. Көбірек дәл мынау зави кінә заңмен айтылып жатыр:
(1.6)
Температура жанында 6000 затты газ тәрізді күй-жағдайда күнге орнында болып жатыр, химичемен бірсыпыра атомдар және де элементтердің скихін ионданған. Тереңдікпен температура өсіп жатыр (1,5∙107 күн орталығында жетіп жатыр), ал уве сонымен қатар ионданған атомдардың личивается саны. Негізгі күй-жағдай сондықтан, қайсыда күнге зат орнында болып жатыр,— мынау плазма, ал күн — мынау қызған плазмалық шар.
5. Химиялық құрамы
Тіпті өткен ғасырда бірсыпыра ғалымдарды есептеді, не біз ешуақытта білмейміз, ненің күн түзеліп жатыр. Бірақ анамен спектрлік қолдану предположемен сондай күн зерттеуіне Лиза жоққа шығарды. күн спектрі — мынау толассыз спектр, пересеченный жұту тар қараңғы сызықтарының жиынымен (сызықтармен фраунгоферовымимен аталатындардың, ат бойынша неміс оптика Фраунгофера Й. (1787–1826), алғашқы рет бақылағанның және зарисовавшего олардың).
Cурет.1.2. Күн спектрінде энергия таратуы және әртүрлі температура абсолютті қара денелерінің
Күн спектрінде сызықтардың теңдестіруі химиялық элементтердің спектрлерінде сызықтармен, оқылатындардың лабораториялықтарды шарттарда, күн атмосфера құрамы анықтауды рұқсат етіп жатыр. Күнге көбірек 70 химиялық элемент табылған. Емес қандайлардың «жердікі еместердің» элементтерді күнді асырамайды. Күнге ең көп таралған элементтер – сутегі (жанында 70 % барлық күн көпшіліктері) және гелий (көбірек 28%). гелий («күнгей газ») күнге алғашқы рет ашық болатын және тек қана дерлік 30 жыл арқылы — жерде.
6.Күн сәулесінің қайнар сәулеленуі
Практикалық барлық табиғи процестердің энергия негізгіқайнарымен, жер беттеріне болатындардың және атмосферада, энергия келіп жатыр, күнгей радиация түрінде күннің жеріне түсетін.
Радиуспен газды шар өзімен күнді ұсынып жатыр, 109 бірге көбірек радиус жердің, нұр шашатын бет температурасымен жанында 6000°. Күн ішінде температура жетіп жатыр.
Жер орталықтары аралық ара қашықтық және күннің бірдей ортада 1,496∙108 км.
Жылулардың 1,3∙1024 боғы жер және атмосфера жылға күннен алып жатыр. Жылулардың сондай сандары жетер еді, жуандықпен мұз қабаты жағу үшін, жер бет жабатын 0°.
Салыстыруда күнгеймен радиациямен барлық энергия қалғаны қайнарлары, жерге түсетіннің, болмашы аз. Дәл осылай, күнгей энергия жүз миллион бөлімі жұлдыздардың энергиясын біреуіннің құрастырып жатыр; ғарыштық сәулелену - екі миллиардтық үлес. Ішкі жылу, оның бетіне жер тереңдігінен түсетін күнгей энергия он мыңыншы бөлімі біреуіннің құрастырып жатыр.
Жерде энергияның жылы сайып келгенде күнді нақты жалғыз қайнармен келіп жатыр.
Эллипстік орбитамен күнді айнала жер айналып жатыр, күн аралық ара қашықтық сондықтан және жермен тұрақты жыл ішінде қалмайды. Жердің ең аз ара қашықтығы күнге дейін 2 қаңтарға келіп жатыр, ал барынша көп - 4 шілдеге.
66,5°, жер айналу осы бірдей ылдины болып жатыр ол және де дәуірге жер айналулары тұрақты күнді айнала қалып жатыр, жыл уақыттарының алмастыруын ескертіп жатыр.
Күн көрінетін беті, фотосферамен радиация нұр шашатын аталып жатыр (сфера Света) ол әртүрлі химиялық элементтердің қызған буларынан түзеліп жатыр, орнында болғандардың иондалған күй-жағдайда.
Фотосфераның үстінде күн жарық беріп тұрған практикалық мөлдір атмосферасы орнында болып жатыр, оғы алып тасталған газдардан құрылушы, хромосферамен аталып жатыр.
Хромосфераның үстінде күн сыртқы қабығы орналасып жатыр, тәжбен аталатын.
Газдар, күн құрушы, толассыз қарқынды күй-жағдайда орнында болып жатыр (қарқындыны) қозғалыстың, не аталатын күнгей дақтардың, факелдердің және протуберандықтар дәл осылай көріну ескертіп жатыр.
Үлкен шұңқыр өзімен күнгей дақтарды ұсынып жатыр, құрылғандар газ көпшіліктерінің құйын тәрізді қозғалыстары нәтижесінде, жылдамдық қайсылардың жетіп жатыр|. Дақтардың температурасы 1500° күн температурасы төмен және құрастырып жатыр жанында 4500°. Дәуірмен жылдан жылға күнгей дақтардың санын өзгеріп жатыр жанында 11 жыл.
Күнгей факелдер мынау күнгей энергия алып тастаулары, ал протуберандықтар - мол күштер күн хромосферасында жарылулар, жеткізуші биіктің км 2 млн.
Бақылауларды көрсетті, күнгей дақтардың сан артуымен факелдердің сан және протуберандықтарды үлкейтіп жатыр және күнгей белсенділік сәйкесті үлкейтіп жатыр.
Күнгей белсенділік артуымен жерде магниттіктер бұрғылап жатыр, жағымсыз әсерді көрсетіп жатыр телефондық, телеграфтыны және радиобайланыс, сонымен қатар тіршілік әрекеті шарттарына. Мынамен ғой құбылыспен полярлы нұр шашуларды арту байлаулы.
Белгілеп қоюды еріп жатыр, не күнгей дақтардың арту дәуіріне, күнгей радиация күшейте түскендігін алдымен үлкейтіп жатыр, бастапқы дәуірге күнгей белсенділік жалпы артуымен байлаулы, ал содан соң күнгей сәулеленуді азайып жатыр, дәл осылай қалай күнгей дақтардың ауданы үлкейтіп жатыр, температура бар болушы 1500° фотосфера температурасы төмен.
Метерология бөлімі, жерде және атмосферада күнгей радиацияға ықпалын жасау оқитын, аталып жатыр.
He күні биігімен көкжиекке дейін күннің бұрыштағы ара қашықтығы аталып жатыр, яғни күнге бағыт аралық бұрыш және көкжиек жазықтығымен.
Аспан биігінің күн бұрыштағы ара қашықтығы, яғни оның тік бағытынан азимутпен немесе зенит ара қашықтықпен аталып жатыр.
Аралық биікпен және зенит ара қашықтықпен арақатынас бар болып жатыр
(2.1)
Сирек, тек қана күн азимутын анықталып жатыр үшін paбот арнайылардың
Күн биігі көкжиектің үстінде формуламен анықталып жатыр:
(2.2)
Қайда - бақылаулардың орын кеңдігі;- күн июы - мынау экватордың июлардың шеңбер доғасы күнге дейін, күн жайының тәуелділігінде санап қойылып жатыр экватордың жағы екі 0 ±90°; t - күн сағаттық бұрыш немесе градустарда нағыз күнгей уақыт.а или истинное солнечное время в градусах.
Күн ию мөлшері әрбір күн тура келіп жатыр астрономиялықтарды анықтамаларда көп жылдық дәуірдің артынан.
Формуламен есептеуді (2.2) болады үшін - t уақыттарының he күні биігін немесе hc берілген биігімен уақыт анықтау, қашан күнді тап осы биікте болып жатыр.
Күн барынша көп биігі жыл әртүрлі күндеріне арналған түс формуламен есептеліп жатыр:
(2.3)
7.Күн энергиясының негізгі заңы
Бет - дененің қалай нұр шашуды алу, дәл осылай және энергияны қылғу.
Е нұр шашатын қабілеттілігімен энергия саны аталып жатыр, нұр шашатынның уақыттардың бірлігіне 1 см дене 2 бет.
Нұр шашатын қабілеттілікті дене табиғатынан тәуелді болып жатыр, Т абсолютті температуралары және толқын ұзындықтары.
Сіңіргіш қабілеттілікпен k денелері λ ед отн., энергия саны аталып жатыр салыстырмалыларды бірліктерде, энергияларды оған құламалы жалпы саннан денемен сіңіріліп жатыр.
Кирхгофа заңымен, е дене нұр шашатын қабілеттілік көңіл болуы үшін толқын айқын ұзындықтары λ және k оның сіңіргіш қабілеттілігіне Т абсолютті температуралары λ аналар жанында абсолютті қара дене нұр шашатын қабілеттілік тұрақты , бірдей мөлшері бар ғой шарттарда
(2.4)
Мөлшер толқын ұзындығынан тек қана тәуелді болып жатыр және абсолютті температураның және дене табиғатынан тәуелді болмайды.
Абсолютті қара денелердің артынан
Кирхгофа заңы талдауынан еріп жатыр, егер денені толқын тап осы ұзындықтары энергияны нұр шашса λ Т берілген температурасына, анау ол және ана жанында энергияны қылғып жатыр ғой температураға және толқын ұзындығына. Дене, жақсы энергия сорып алатын, жақсы оны нұр шашып жатыр және керісінше.
Кирхгофа заңын жұту сайлау заңымен аталып жатыр. Мынау білдіріп жатыр, денені қылғып жатыр ана сәулелер тек қана, ол нұр шашып жатыр.
Барлық абсолютті қара табиғатта денелерді келмейді, е. т. және нұр шашып жатыр тек айқын үлесті абсолютті қара дене сәулеленулері ана жанында ғой температураға .и той же температуре.
Стефан - Больцман заңымен, абсолютті температураның оның абсолютті қара дене толық нұр шашатын қабілеттілігін төртінші дәрежемен пропорционалды:
(2.5)
Қайда σ- тұрақты коэффициент, бірдей 8,26∙1011 боқ | (см2∙мин).
Қызметтен алу заңына сәйкес кінә, барынша көп сәулелену толқын ұзындық туындысы λ дене абсолютті температурасына m тұрақты мөлшер бар:
( 2.6)
Формуладан (2.3) еріп жатыр, не немен дене температурасы жоғарырақ, қысқа толқынды сәулелер әсіресе ол нұр шашып жатыр және керісінше.
Сайып келгенде, өзгерту жанында дене температуралары оның спектрінде энергия барынша толығын жылжытылып жатыр. Сондықтан заң кінә қызметтен алу заңымен атап жатыр. Заңмен кінә күн нұр шашатын беттері температураны анықтауды болады.
Сол уақытта бірдей 0,475 мкм күн барынша көп сәулеленуін толқын ұзындығына келіп жатыр, формулаға толқын ұзындық мағынасын (2.3), алып жатырмыз мынау тосып, 6072° күн температурасын бірдей.
8. Ғарыштық күнгей сәулелену
Күн белсенді түйінінде ядролық синтез реакциялары сол себепті температураларды жеткізіліп жатыр 107; түйіннен сәулелену сел спектрлік таратуы әркелкі. Мынау сәулеленуді сыртқы белсенді емес қабаттармен сіңіріліп жатыр, қыздырылғандармен Тқа дейін =5800, нәтижесінде ненің салыстырмалы толассыз күнгей сәулелену спектрлік таратуын тұрып жатыр.
Күнгей сәулелену сел ең үлкен тығыздығы, келіп-кетіп тұрылатынды жерге, үлгілі құрастырып жатыр м2 толқындардың ұзындықтарының диапозонында 0,3…2,5 мкм. мынау қысқа толқынды сәулеленуді аталып жатыр және көрінетін спектр қосып жатыр. Орынның тәуелділікте қоныстанған аудандардың артынан, тәуліктердің уақыттарының және ауа райының күнгей энергия селдері, жердің жеткізушілер, алмастырып жатыр 3 м2 күн.
Рет таратулары күнгей сәулеленуді барынша толықта фотондардың энергиясымен сипатталып жатыр, айқынның температурамен күн беттері жанында 6000. Мынау қолайлы қайнардың энергетикалық селі анағұрлым көбірек жоғары қызу, немен дәстүрлі техникалық қайнарларда. Сәулеленуді жылдамдықпен таралып жатыр | және 8 минуттың артынан үлгілі атмосфераның жер жетіп жатыр. Жылы энергия стандартты техникалық құрылғыларды оны арқасында мүмкін қолданған (мысалы: булы турбиналардың) және әдістермен, өңделгендермен негізде фотохимиялықтардың және әрекеттестіктердің фотофизических.
Селдерді сәулелену энергиялары, жер бетімен атмосфера байланыстырғыш, аталатын ұзын толқындықпен барынша толықпен жанында 10 мкм. спектрмен қысқа - және ұзын толқындық жеткілікті алыс сәулеленулерді достың досы орналасқан және жеңіл айырылатын бола алып жатыр.
Сәулелену сел тығыздық, атмосфера жеткізуші жоғарғы шекаралары шынында, құйып алып жатыр күнгей тұрақтының күнгей энергия селі флуктуациялары сол себепті кемірек немен 1.5% және жер аралық ара қашықтық алдын ала болжалатын өзгертулері сол себепті және күнмен, әлсіз эллиптілікпен шақырылғандардың жер орбитаның,- 4 % жыл ішінде. 
4% в течение года.
Күнгей спектрді бөлуді болады 3 негізгі облыстың:
1. Ультракүлгін сәулелену ((<0,4мкм) – 9 % күшейте түскендік;
2. Көрінетін сәулелену (0,4 мкм <(<0,7 мкм) – 45 % күшейте түскендік;
3. Инфрақызыл сәулелену ((>0,7 мкм) – 46 % күшейте түскендік.
Сәулелену күнгей радиациясы селіне үлес толқын ұзындығымен кеміткен аз, сондықтан барлық үш облысты қысқа толқынды сәулеленуге жатып жатыр.
Сурет.2.1. Толқын ұзындығының тәуелділікте түзу күнгей сәулелену күшейте түскендігі
Түзу күнгей сәулелену Ro - күшейте түскендігі атмосфера шектерінің ар жағында; - теңіз деңгейінде; Ro- абсолютті қара дене сәулеленуіабсолютно черного тела
Сурет.2.2. Жиынтық радиация спектрлік құрамы
Бұлтсыз аспанда
Жиынтық радиация спектрлік құрамы бұлтсыз аспан жанында, есептелгендер горизонтальдің артынан беттерді сырқыра (қисықтар 30°) көкжиектің үстінде күн биігіне жатып жатыр
9.Күннің құрастырушысының сәулеленуі және геометриясы
Күнгей ғарыштық сәулелену бағытталған селі түрінде күнгей энергия атмосфераларды жетіп жатыр. Түзу сел сияқты жер беттеріне тіркеліп жатыр, дәл осылай және атмосферамен ұмытшақ сәулелену.
 |
Күріш.2.3. Жерге күнгей сәулелену түсуі
Жиынтық күнгей радиация қосып жатыр өзінді сәулелену екі түрі, горизонтальдық жазықтыққа құламалыны – түзу және ұмытшақ. Сәулелену селі өзімен түзу күнгей радиация ұсынып жатыр, күнгей тегеріштен тікелей түсетінді (қайсы нүктелі қайнар сияқты анықтап қарауды болады) және өлшелінетінді жазықтықта, күнге перпендикуляр бағытқа. Ұмытшақ радиация жер бетке түсіп жатыр қалғаны аспан жарты сфера бөлімдері, өту жанында атмосфера арқылы шашырау шыдай. Радиация жер бетінен сонымен қатар сәулесі түсе алып жатыр - жантайған бет. Бірақ мынау селді бағалауға өте қиын беріліп жатыр.
Түзу, ұмытшақ және жиынтық радиация аралық арақатынас түрді болып жатыр
, (2.7)
Қайда - перпендикуляр бетке түзу күнгей радиация күнгей сәулелерге; горизонтальдық бетке түзу күнгей радиация; горизонтальдық бетке ұмытшақ күнгей радиация;- күн биігі көкжиектің үстінде. на горизонтальную поверхность; 
- высота Солнца над горизонтом.
Тәжірибеліде түзу сәулелер анамен диффузды құрастырушының құйып алып жатыр, бағытталған селді мүмкін фокустанған. Тіпті анық күн ұмытшақ сәулелену бірсыпыра санын болып жатыр. Бағытталған сел күшейте түскендік көңіл болуы сәулелену толық күшейте түскендіктері алмастырып жатыр 0.9 анық күн 0 өте бұлыңғыр күн.
Күрішке.2.4 Күн қысқа толқынды сәулелену спектрлік тарату және жер ұзын толқындық сәулеленулері көрсетілген. Күрішке.19 Болатын процестер күнгей сәулелену өтуі атмосфера арқылы, ал күрішке.20 Жер жылдық радиациялық теңдігі.
Сурет.2.4. Сәулеленулердің қысқа толқынды және ұзын толқындық спектрлік таратуы:
Күн қысқа толқынды сәулелену 1– таратуы;
Жер ұзын толқындық сәулелену 2- таратуы
Кесте күн ию бұрыш 2.1- айлық тербелу және уақыттардың теңдеуі
|
Дата |
Күн ию бұрышы |
Уақыттардың теңдеуі |
|
21 желтоқсан |
-23027| |
+1|32|| |
|
15 қаңтар |
-21017| |
-9|00|| |
|
15 ақпан |
-12058| |
-14|30|| |
|
15 марта |
-2023| |
-9|30|| |
|
21 марта |
000 |
-7|19|| |
|
15 сәуір |
+9033| |
-0|30|| |
|
15 мамыр |
+18044| |
+4|00|| |
|
15 маусым |
+23017| |
000 |
|
21 маусым |
+23027| |
-1|48|| |
|
15 шілде |
+21037| |
-5|30|| |
|
15 тамыз |
+14015| |
-4|30|| |
|
15 қыркүйек |
+3017| |
+4|30|| |
|
21 қыркүйек |
000 |
+7|30|| |
|
15 қазан |
-8018| |
+14|00|| |
|
15 қараша |
-18020| |
+15|30|| |
|
15 желтоқсан |
-23015| |
+5|00|| |
Тағы бір түзетуді енгізіліп жатыр, уақыттардан өту үшін, - нақтылы пунктіде сағаттармен, орта күнгейге уақыттардың мынада ғой пунктіде. Жер шарыны уақытша белдіктерге бөлісіп жатыр, әрбірде қайсылардың орталық ұзақтық болып жатыр, қайсының уақыттардың санап шығаруы басқарылып жатыр және қайсыда орта күнгей уақыт және уақыт сағаттарда сәйкес келіп жатыр. Шығысқа жер кез келгенінің артынан немесе батысқа мынаның сағаттардың көрсетулерінде тап осы сағаттық белдік шек орталық ұзақтықтың түзетуді, 10 ұзақтыққа бірдей 4 мина қажетті енгізу (дәл осылай уақыт сияқты жер толық айналымының осьты айнала 24 сағат (3600) құрастырып жатыр). Егер жерлерді орталық ұзақтықтың батысына орнында болса, мынау мөлшер тиісті қосылу уақыттардың сағаттарда, жергілікті орта күнгей уақыт алу үшін, ал егер шығысқа, анау вычитываться. егер жазғы немесе қысқы уақытқа сағаттардың аудармасы өткізілсе, онда орталық меридианға арналған орта күнгей уақыт қажетті еске алыну.
Түс анықтамасы нағыз күнгейге уақыттардың келесі үлгімен нақтылы мысал келтіруді болады.
Үлгі
Берілген нүктелер үшін анықтау ал және Б түс нағыз күнгейге уақыттардың.
Негізгі тап осылар. Нүктелерді берілген ал және Б координаталармен (=500. Ш. және (ал =650 және ( Б =700. Д.
Уақыт есептеу, 15 қаңтарды сағаттарды тиісті көрсету түс нағыз күнгейге уақыттардың.
Шешім.
Нүктелердің сағаттық меридианы анықталатын ал және Б, е. т. ұзақтық қайсының уақыт санап қойылып жатыр көрсетілгендерді нүктелерде.
(0=(( min +( max )|2=(60+75)|2=67.50
Уақыт анықталатын, сағаттарды көрсетіп жатыр, орта гринвич уақыты оздыра
=(0(4|60)=67.50(4|60)=4.5
Жергілікті орта күнгей уақытты уақыттардан құйып алып жатыр - сағаттармен
Нүктеге арналған
Миналардың t =4((0-( a )=4(67.50-650)=10
Нүктеге арналған
Миналардың t =4((0-( Б )=4(67.50-700)=10
Түзету мөлшері табл сәйкес.2.1 15 қаңтардың артынан
Tпопр =-9 мина
Түс жергілікті орта күнгейге уақыттардың шабуылдап жатыр
Tпд =12+ t =12 ч +10 мина =12 ч 10 мина
Түс нағыз күнгейге уақыттардың келіп жатыр (қайсы сағаттарды көрсетіп жатыр)
Нүктеге арналған
Солн tист . = tпд + tпопр =12 ч 10 мина +9 мина =12 ч 19 мина
Нүктеге арналған
Солн tист . = tпд - tпопр =12 ч 10 мина -9 мина =12 ч 01 мина
Жылдың артынан күнді айнала жер айналып жатыр. Бұрыш астында кеңістікте бекітілген ось жер бағытын қалып жатыр (туралы =23,5 туралы айналу жазықтығына нормальге (күріш.2.9).
Күн көрінетін қозғалысы өз ось айнала көк күмбезбен жердің тәуліктік айналумен ескертілінген (артына). тәуліктік өзгертудің күннің қозғалыс траекториялары күнді айнала күнге жер жылдық айналуымен шақырылып жатыр (365 күннің артынан). жобалау көптеген мақсаттарына арналған күн жайы қажетті еске алыну айқын күн және сағат.
Сурет.2.9. Жер айналу схемасы күнді айнала
( жер беттеріне жаппай сызық – экватор )
Жер осын эклиптика жазықтығына көңіл болумен еңкейтілген, күн арқылы жүріп жатыр және экватор, 23.50. мынау ылдины келуші радиация сан өзгерту, күн ұзақтықтары ескертіп жатыр және маусымдардың алмастыруын. Егер осьты тік бұрыш эклиптикасы жазықтығымен құрастырды, анау бойыда барлығы жылдың жерде бірдей шарттарды байқалар еді.
Күн көрінетін қозғалысы күн сайын көк күмбезбен байқауды болады; ол аспан биігі арқылы жүріп жатыр (биік 900) түс экваторда 21 қыркүйек және 21 марта (күн мен түннің теңелулерінің күндері, е. т. қашан күн ұзақтық және түндерді),21 маусымды бірдей (жазғы күн тоқырау)– шаян тропигы арқылы (23.50. Ш.), ал 21 желтоқсан (қысқы күн тоқырау)– ш (23.50 ю . таутеке тропигы арқылы.). мынау жер айналулары сонымен қатар ось ылдисының арқасында болып жатыр 23.50.
Күн мен түннің теңелулерінің күндері бар болып жатыр барлықтардың кеңдіктерде, және бұлар шығыста дәл күндерді күнді тұрып жатыр және батыста дәл отырып жатыр. Солтүстік жарты шарда күн ұзақтығын маусымға желтоқсаннан өсіп жатыр және желтоқсанға маусымнан азайып жатыр, оңтүстікте – керісінше.
Күнге бағыт аралық бұрыш және экваторлық жазықтықпен июмен аталып жатыр (және маусымдық өзгертулердің өлшемімен келіп жатыр. Июды нүкте кеңдігі бар, үшін қайсының күнді аспан биігінде орнында болып жатыр түс күнгейге уақыттардың. Ойдағыдай күріш.22, Солтүстік жарты шарда (жатық алмастырып жатыр (туралы =+23,5 туралы жазғы күн тоқырау дәуіріне (туралы =-23,5 туралы дәуірге тұру қысқы күні. Ол көктемгі және күздік күн мен түннің теңелуі күндеріне нольге бірдей. Аналитикалық алынған (Купера формуласы)
(=( sin туралы [360 o (284+ n )|365],(2.9)
Қайда n – жыл күні (n 1 қаңтарды =1 талапқа сай болып жатыр).
Шығыс аралық күн ұзақтығы және күн батуымен келесі бейнемен анықталып жатыр:
Тс =(2|15) cos -1(- tg ( tg ). (2.10)
Полярлыларды кеңдіктерде (|(|>66,5 o) мағына | tg ( tg (| бірлікке таяу . Бұларды (жазбен) немесе Тс =0( қыс )( см . күріш .2.10).
Күн июы , Тс жарық күн ұзақтық және бату уақыты (шығыстың) номограмма көмегі жанында күннің сонымен қатар анықтауды болады, келтірілгеннің күрішке.2.11.
Сурет.2.10. Жер бет жарықтандыру схемасы күнгеймен
Сәулеленумен әртүрлілерді жыл уақыттарлары
Сурет.2.11. Күн ию анықтамасы, ұзақтықтың
жарық күнінің және бату уақыты (шығыстың)
Дәріс 3,4,5 -Күн сәулесінің жылумен қамсыздандыру жүйесі.Күн сәулесінің коллекторы және оның түрлері
Жоспар:
1. Кіріспе
2.Күн жылуымен қамтамасыз ету жүйелерінің топтастыруы
3.Электр энергиясы алуына арналған күн жүйесі
4. Күнгей энергия коллекторларының байқауы
5.Бақылау сұрақтары
Кіріспе
Күнгей энергия қолдану айқын облысы ең - ауа жылу және судың. Аудандарда салқын климатпен кісі тұратын ғимараттардың жағуы қажетті және горячее сумен жабдықтау. Өнеркәсіпте үлкен сан сонымен қатар талап етіп жатыр - судың. Австралияда, мысалы, сұйықтықтардың жылуына температураларға дейін төмен 100 сонаны шығын шығарып жатыр дерлік 20% тұтынылушы энергия. Осыған орай бірсыпыраларды елдерде, Австралияда, Израильде, АҚШ, Жапония әсіресе, күнгей жылытқыш жүйелердің өндірісі белсенді кеңейіп жатыр.
Бұларды елдерде кең қолдануды күнгей жылумен қамтамасыз ету жүйелері таптыңыздар, қолданылатындар ғимараттардың жағуына арналған және салулардың.
Схема таңдауынан энергия тұтынулары, дағдыланатын күнгей коллектормен, күнгей энергия қолдану экономикалық мақсатқа лайықтылығы тәуелді болып жатыр. Жылумен қамтамасыз етуге арналған күнгей энергия қолдануы принципшіл схемаларының белгілі маңызды саны жылу тасушылардың әртүрлі ру қолдануымен.3.1. күнгей жылумен қамтамасыз ету жүйелерінің схемалары күрішке келтірілген.
Жылу тасушы түрімен бұлар жүйелерді бөлуді болады сұйықталған және әуедегілерді, төмен мінездемелер және қайсы схемаларды қаралған болады.
Сонымен қатар күнгей жылумен қамтамасыз ету жүйелерінің таңдауы жанында жүйелердің жүйелік шешім , энергия қосымша қайнар барысы тиісті ескеру.
Күнгей жылумен қамтамасыз ету жүйелері сонымен қатар бөлуді болады енжар және белсенділерді. 3.1. мінездемелер және күнгей жылумен қамтамасыз ету сондай жүйелерінің негізгі анықтаушы қасиеттері кестеде келтірілген.
Сурет.3.1. Күнгей жылумен қамтамасыз ету жүйелерінің таптастыруы
Белсенді және енжар энергетикалық жүйелердің кесте 3.1- мінездемесі
|
Үлгі Гелеоздания |
Күнгей жүйе үлгісі - |
Мінездеме - және техникалық шаралардың |
Күнгей ұйым қабылдаулары - |
|
|
Енжар жүйенің |
||||
|
Традициион ғимараттары - Контрукцияларды сырқыра (арнайы құрылғыларсыз) |
Күнгей терезелер, оранжереялар, шамдар жоғарғыны Света |
Оңтүстік қасбетке негізгі орналастырулардың хабардар болуы; широтно - керілген жоспар |
- шараның. Термо өткізбеу. Термалді сілем шынылауы үлкен ауданның. Қосалқы энергетикалық жүйе. Ауа табиғи конвекциясы. |
|
|
Ғимараттың трансформи - рованнымимен элемен - тамимен конструктивтілермен |
Қабырға - коллектор (аккумулятор); термопруды |
Солтүстік қасбеттердің минимум, қосалқы орналастырулардың орналастыруы ғимарат солтүстік жағына |
- шараның. Термо өткізбеу. Көлемді қоршалуды. Термалді сілем. Қосалқы энергетикалық жүйе. Ауа табиғи конвекциясы |
|
|
Белсенді жүйенің |
||||
|
Ғимараттың олардың құрылымында арнайы құрылғылармен |
Жалпақ коллекторлар (су перісі және әуедегілер) аккумуляторлар |
Көлем тұтастығы; коллекторлардың орналастыруы төбе оңтүстік ылдисында немесе оңтүстік қабырғада |
Жылулардың арнайы аккумуляторлардың барысы: сыйымдылықтың сумен су перісі жағу жанында; сыйымдылықтың киыршық таспен әуедегі жағу жанында |
|
|
Ғимараттың бөлек тұратын құрылғылармен |
Жалпақ коллекторла, концентраторлар, аккумуляторлар |
Көлем тұтастығы. Әдеттегі үлгі үйлері шек қоюларсыз, байлаулылардың күнгей жағу қолдануымен |
Бойлерлердің бары, жылулардың ажыратып қою арнайы жүйелері. Механикалы талап жылулардың ажыратып қоюы жанында |
|
Ең қарапайым және арзандармен енжар жүйелер келіп жатыр, жинауға арналған қосымша жабдықтаудың талап етпейді және күнгей энергия таратулары. Оңтүстік қабырға светопрозрачныесі арқылы енжар жүйелердің әрекет принцибын орналастыру тікелей жылытуында болып жатыр, сонымен қатар ғимараттардың қоршаушы элементтерінің сыртқы бет күнгей қызуында, қабатпен қорғалғандардың мөлдір оңашалаудың.
Күнгей энергия өзгертуіне арналған жылыны контрукцияларды қолданып жатыр (гелиоприемники) шыны немесе пластикалық беттермен, қайсыларды құбылыс қолданылып жатыр “парникті күшті әсердің”, е. т. қасиет шыныларды жылы инфрақызыл сәулелену жібермеу, анамен еңмен, көлем ішінде температураны жоғарылата, - шынымен. Бірақ, қолдану белсенді немесе енжар жүйелер тек қана әрқашан мақсатқа лайықты емес . Мақсаттарда теплопотерь азаюлары және ғимарат энергетикалық қажеттіліктерінің төмендеулері енжар және белсенді жүйелердің есептелген прогресшіл сапа интеграл жүйелерінің қолдануы мақсатқа лайықты.
Компоненттердің санына бұларды жүйелерді жатып жатыр: орналастырулардың жарықтандыруы түзу күнгей сәулелермен: резервуарларда су жылытуы, орналасқандардың ғимарат жоғарғы бөлімдері; құбыр жүргізүлердің қолдануы, салынғандардың қабырғалардың сыртқы беттерімен, күнмен сәле түсірілетіндердің; жүйелердің қолдануы, аккумуляторлармен қайсыларды жылы энергияларды терезе ойықтардың толтырулары қызмет етіп жатыр, құрылғы жалюзийные, сыртқы қабырғаның жабу ғимараттары, ал дәл осылай ғой калориферлерде ауа салқындауына арналған желдету жүйе термосифонныесі.
Күнгей энергия өзгертуі жылыны күнгей сәулелермен тікелей жылытумен мүмкін жүзеге асырылған және көлемді сыртқы қоршалуда жылулардың қорлануымен, жылу мынау шоғырлаушыда және орналастыруға оның бірте-бірте қайтарушымен. Жүйелерге, орналастырулардың тікелей жылытуы қолданатынмен, солнцеприемников тарихи көрінген дәстүрлі үлгілері жатып жатыр: күнгей терезелер, теплицалар, оранжереялар, шамдар жоғарғыны.
Сурет.3.2. Ғимараттардың жағу гелиомен енжар жүйелерінің үлгілері
А ) күнгей энергия түзу ұстап алуымен; б) жанастыра салынғанмен теплицамен;
в) теплоаккумулирующеймен қабырғамен;
Енжар күнгей жағу негізгі әдістерімен кең көп таралғандармен тәжірибеліде келіп жатыр: түзу күнгей жылыту; шыныланған көлемді қабырға әдісі; қосылған күнгей кеңістік әдісі.
Үлгіге арналған суреттерде күнгей үй схемалары 3.2-3.4 келтірілген, қайсыда күнгей сәулелену ұстап алу саналған әдістері барлық қолданған
Қолдану белсенді жүйелері күн энергиялары, энергоактивнымимен аталатындар немесе гелиоконструкциями, ғимараттардың сыртқы қоршалуларымен бірлестіріп жатыр. Белсенді күнгейлерді жүйелерде жылу тасушы насоспен қотарылып жатыр.
Күнгей коллектор, теплоэлемент өз құрамына қосылған және жылу тасушы, күнгей сәулелердің тікелей қабылдауы үшін арналған, ал дәл осылай ғой тапсырудың жылы аккумуляторға энергиялар немесе тұтынушыға.
Ғимараттардың гелиоэнергетических сәулеті мәнді айтып жатыр - ойлардың, кепілге берілгендердің конструктивті элементтердің шешімдеріне және көлемді сәйкесті форманың құрылуы анықтаушы – сәйкестікте кісі тұратын және қоғамдық ғимараттардың кеңдік құрылымдары функционал процеспен, жүзеге асатынмен ғимаратта.
Күнгей энергия қолдануы үшін - көлемді оның азаматтық ғимараттарды маңызды өзгертулерді шақырып жатыр - құрылымдар және сырт пішінінің – “гелиоархитектуры”. жер табиғи қорларына бұл жағынан алғанда салдармен психологиялық және әлеуметтік құрулардың өзгертуі келіп жатыр, ақылды тәсілмен олардың тұтынулар және қоршаған табиғи орта күзеттері.
Сурет.3.4. Үй белсендімен жылумен қамтамасыз ету гелиосистемойы
Су жылуына арналған 1- күнгей коллектор жылулық;2– аккумулятор;3– жылу айырбастаушыны;4– бак - аккумулятор - судың ауа жылуына арналған;5- жылу айырбастаушы;
Артық жылулық тастауына арналған 6- жылу айырбастаушыны;7– кеңейгішті бак;
Су қызуына арналған 8- жылу айырбастаушы
Энергоактивных гелиозданий жобалауына маңызды талаптардан біреумен ғанамен қоршаған орта факторларының есебі келіп жатыр, сыртқы көлемді - кеңдік шешімнің оның құруда қатысушы ғимаратқа әсер етушілердің.
Ғимараттардың жобалауына жалпы талаптардың ықпалын жасауы принципта табиғи қамау өзара байланыстары және ғимараттардың энергоактивных сәулетінің жасау есепке ала үйлесімді экологиялықтардың және адам мекендеуі шарттарының микроклиматическихі.
Тек қана емес ғимарат жылы мінездемесін тәуелді болып жатыр - қасиеттердің оның сыртқы қоршалулардың, сонымен қатар құрылысты түрден және ғимарат мөлшерлерінің. Лайықты форманың құрылуымен, мүмкін, қоршалулар арқылы орналастыруларға жылулардың түсу саны өзгерту.
Енжар жүйелердің бірсыпыра артықшылығына байқайсыз, белсенді қолдану жол-жөнекей жылумен қамтамасыз етуге арналған күнгей энергия қолдануын жүріп жатыр, яғни жүйелердің жинауға арналған арнайы анықталған жабдықтаумен, сақтаудың және өзгертілген күнгей энергия таратулары.
Күнгей жылумен қамтамасыз ету белсенді жүйелері топтастырып жатыр:
· Тағайындаумен - ыстық сумен жабдықтаудың, жағудың және қиыстырылғандар;
· Жұмыс уақыттарының - маусымдықтар және -;
· Нұсқалардың санымен - бір -, екінің - және многоконтурные;
· Барымен және үлгіге нұсқа қосарлаушы.
Принципшіл схеманың су перісі (ал) және әуедегінің (б) .3.5. күнгей жағу белсенді жүйелерінің күрішке келтірілген
Сурет.3.5. Принципшіл схеманың су перісі (ал) және әуедегінің (б)
Күнгей жағу белсенді жүйелерінің
Күнгей энергия 1– коллектор жылулық;2– аккумулятор энергия;3– қосымша қайнар;4– насос (желдеткіш қыздырылған жылу тасушы);5– клапан реттеуші; 6– беру суытылған жылу тасушы;7– қайтаруы.
Аккумулятор – күнгей жылумен қамтамасыз ету жүйе маңызды компонент. Күнгей радиация негізгі ерекшелігімен аккумуляторлар теплопотребления. жүкті тиеулері оның түсуі мерзімділік және барынша толықтардың сәйкес келусізі келіп жатыр, ереже сияқты, жұмысшы зат қызулылығы шотының артынан жұмыс істеп жатыр (сулар немесе ауаның). олар қарапайым, сенімді және салыстырмалы арзан. Жылуды шығармау қабатымен болат цилиндрлік резервуар өзімен су перісі аккумуляторды ұсынып жатыр. Әуедегілерді аккумуляторларда ұсақ жұмыр тасты немесе басқа толтырғышты резервуар құюы үшін қолданып жатыр.
Жылулық қайнар қосарлаушы тағайындауы – объекті толық қамтамасыз етуі жетіспеушілік оқиғасында жылулықпен немесе күнгей радиация жоқ болуының. Қайнар таңдауын жергілікті шарттардан тәуелді болып жатыр: оларға ТЭН мүмкін немесе водогрейный қазан органикалық отында.
|
|
|
|
Сурет.3.6. Қосу схемалары жүйеге энергияларды қайнар қосарлаушы
Күнгей жылумен қамтамасыз етудің
А) бак - аккумуляторға тікелей; б) - суға
Бакты - аккумулятордан шығуда-в) салқын су сызығына
Экономикалық түсініктермен күнгей энергия шотының артынан мақсатқа лайықты жабу ыстық сумен жабдықтау 80% жүкті тиеуі, сонымен қатар күнгей энергия коллекторымен сонымен қатарға сондықтан қажетті қолдану және энергия қосымша қайнары. ДИЭның энергия жеткізіп салуы бірнеше схемасының айырып танып жатыр, 3.6: күрішке келтірілген
1) бак - аккумуляторға тікелей;
2) сызықтар - суға бактан шығуда – аккумулятордың;
3) сызыққа сызық байпаснойына салқын суға.
ДИЭ қосуы ең нәтижелі 2 схемадан.
Сұйықталғандарды жүйелерде жылу тасушы кім, не ретінде сұйықтық қолданылып жатыр (су немесе антифриз), ал шоғырлаушы орта кім, не ретінде – суды. Жылы энергияға құламалы күнгей радиация өзгертуін жүзеге асып жатыр жалпақ күнгейлерді коллекторларда. Мынау сұйықтық қызулылығы шотының артынан энергия бакта - аккумуляторда шоғырланып жатыр және жағу жүкті тиеулері жылы қамтамасыз етуге арналған қажеттілік өлшемімен қолданылып жатыр және ыстық сумен жабдықтаудың.
Ғимаратқа аккумулятордың жылулардың тапсыруына арналған водо қолданылып жатыр - әуедегі немесе водо - су перісі жылу айырбастаушы, ал үй ыстық сумен жабдықтауы жүйесіне аккумулятордан – водомен қосымша - су перісі жылу айырбастаушы. Ыстық сумен жабдықтау жүйесі алдын ала қызу багын қосып жатыр, қайсыда су подогревается шоттың артынан күнгейді жылулардың және әдеттегі су жылытқыштарға содан соң беріп жатыр. Энергияларды кім, не ретінде қайнар қосарлаушы әдеттегі қазан қолданып жатыр, ана оқиғаларда жағу қамсыздандырып жатыр, қашан бакта - аккумуляторда энергия қорын әлсіреп жатыр. Жабдықтау жинағына күнгей жылумен қамтамасыз ету жүйелері реттеуіштер, сақтандыратын клапандар, насостар және құбыр жүргізүлерді кіріп жатыр. Күнгей жылумен қамтамасыз ету сұйықталған жүйелерінің жобалауы жанында кестеде кепілдемелерді 3.2 келтірілген .ечного теплоснабжения.
Сурет.3.7 Күнгей жылумен қамтамасыз ету сұйықталған жүйе схемасы келтірілген.
Сурет.3.7. Күнгей жылумен қамтамасыз ету сұйықталған жүйе схемасы
1– күнгей радиация;2– сақтандыратын клапан; 3– бак - судың қосымша энергия; 4– қайнар; 5– ғимарат салқын су; 6– беру су алдын ала жылу; 7– бак;8– бак - аккумулятор
Кесте 3.2- кепілдеме күнгей жылумен қамтамасыз ету сұйықталған жүйелерінің жобалауымен
|
Жүйе мінездемесі |
Ұсынылатын сандық Мағына |
|
Сұйықтық шығыны суда этиленгликоль (50% ерітіндісі коллектор арқылы) |
.|( м 2∙) |
|
Көкжиекке коллектор ылди және хабардар болу |
Үйлесімді: оңтүстік хабардар болу және ылди бұрышы, бірдей жер кеңдігіне плюс 100; ауу әлсіз ықпалын жасау 150 көрсетіп жатыр |
|
Түзету коэффициент, жылу айырбастаушы ықпалын жасау еске алған |
|| 0,9 0,9 |
|
Негізгі бакты - аккумулятор сыйымдылығы |
| м 2 |
|
Жағу жүйе жылу айырбастаушысы |
1 cCmin | 5 |
|
Су алдын ала жылу бак сыйымдылығы |
1,5-2 бірге көбірек сыйымдылық стандартты су жылытқыштың |
cCmin/UA
5Әуедегілерді жүйелерде жылу тасушы кім, не ретінде ауа қолданылып жатыр. Күрішке .3.8 Күнгей жылумен қамтамасыз ету әуедегі жүйе схемасын келтірілген
Сурет.3.8. Күнгей жылумен қамтамасыз ету әуедегі жүйе схемасы:
Ғимаратқа 1– коллектор; 2– жылу айырбастаушы жылы ауа; 3– селін қосымша энергия; 4– қайнар; 5– жапқыш;6– желдеткіш; 7– галькалық аккумулятор;8– беру ауа рециркуляционного;9– су жылытқыш су алдын ала жылу;10– багы
Ауаны күнгей энергия жалпақ коллекторында қыздырылып жатыр және беріп жатыр немесе орналастыруға, немесе галькалық аккумуляторға. Энергия шоғырланып жатыр қаттаулы саптауға, айналып жүрулі ыстық ауамен қыздырылып жатыр. Түнмен немесе бұлыңғыр ауа райына, қашан жылы күнгей радиация кірісін қамтамасыз ету үшін жеткіліксіз аккумуляторда қыздырылған ұсақ жұмыр тас арқылы жүкті тиеулер, ауаны жүріп жатыр және орналастыруға содан соң түсіп жатыр.
Кесте 3.3- кепілдеме әуедегі жүйелердің жобалауымен
Күнгей жылумен қамтамасыз етудің
|
Жүйе мінездемесі |
Ұсынылатын сандық мағына |
|
Ауа шығыны коллектор арқылы |
.|( м 2 ) |
|
Көкжиекке коллектор ылди және хабардар болу |
Үйлесімді: оңтүстік хабардар болу және ылди бұрышы, бірдей жер кеңдігіне плюс 100; ауу әлсіз ықпалын жасау 150 көрсетіп жатыр |
|
Аккумулятор сыйымдылығы |
0,15-0,35 м м 3 ұсақ жұмыр тасы 2 |
|
Ұсақ жұмыр тас мөлшері |
А |
|
Ауа селі бағытында аккумулятор биігі |
1,25-,.5 |
|
Су алдын ала жылу бак сыйымдылығы |
Бір в 1.5-2 көбірек сыйымдылық стандартты су жылытқыштың |
|
Қысым құламалары: - аккумуляторда - коллекторда - ауа құбырларында |
25-75 па 50-200 па 10 па 15 |
|
Ауа құбырларының оңашалауы |
А |
|
Кемудің |
Каналдардың қосулары тиісті нығыздалған болу |
Принциппен водонагревательныемен күнгей құру жұмыстары екі үлгіге бөлуді болады:
1) құру табиғимен жылу тасушы айналып жүруімен;
2) құру мәжбүрлікпен жылу тасушы айналып жүруімен.
Су жылытқыштар табиғимен жылу тасушы айналып жүруімен. Жұмыс принцип құру күнгей водонагревательной үлгі термосифонногосы табиғимен жылу тасушы айналып жүруімен иллюстрируется схемамен, келтірілгеннің күрішке.3.12. Құру күнгей энергия коллектор, бак - аккумуляторды асырап жатыр - сулар, көтергіш құбырды және опускную құбырды. Бакты - аккумулятор төменгі бөліміне салқын су әкелініп жатыр, және ыстық су оның жоғарғы бөлімінен тұтынушыларға апарып жатыр. Саналған элементтерді су табиғи айналып жүруі нұсқасын құрастырып жатыр. Көтергіш құбырмен КСЭдан ыстық су бак - аккумуляторға түсіп жатыр, ал жұтып алынған күнгей энергия шотының артынан қызуға арналған көбірек салқын су опускноймен коллекторға бактан құбырға түсіп жатыр. Көтергіш құбырға су орта температурасы сондықтан жоғарырақ, немен опускнойда, су тығыздығы, екінші құбырға қарама-қарсы, төмен. Және сол себепті мынаның қысымдардың айырымы көрініп жатыр, айналып жүруі нұсқасында суларды қозғалыс шамданған
p = gH (
1- 2 ) (3.1.)
Қайда g – азат жығылу тездетуі; – күнгей коллектор астысы белгілерінің айырымы (ноль деңгей) және бак - аккумуляторға жеткізіп салуды - су орын, опускнойда м су;1- тығыздығы құбырға Т температурасы жанында | көтергіш құбырға м су 3;2- тығыздығы Т температурасы жанында | м 3.подъемной трубе при температуре Т2, кг/ м3.
Нәтижелі жұмыс міндетті шартымен құру күнгей водонагревательной үлгі термосифонногосы барлық қыздырылған беттердің жылы оңашалауын келіп жатыр. Минералды мақта қолдануы жанында бак оңашалау жылы жуандығын тиісті болу немесе | (м ∙), ал құбыр жүргізүлерге арналған 25 50 мм көтергіш құбыр қосылу нүктесі баку - аккумуляторға тиісті орнында болу бак жоғарғы бөлімдері ара қашықтықта оның түбінің бак кемірек 2|3 биік емес, ал салқын су ішуіне арналған патрубок қосуды еріп жатыр бак төменгі бөлімдері. Горизонтальдық су жылуына арналған электронагревателя қолдануы қажеттілігі жанында бакты - аккумулятор ішінде оны қажетті жайғастыру және орналастыру бак жоғарғы бөлімдері. Көрсетілген шарттардың сақтауы жанында температуралық қабаттану қамтамасыз етіліп жатыр (стратификация) сұйықтықтың бак биігімен.
Көбірек биік жай бакты - аккумулятордың күндізгі уақытқа жылу тасушы айналып жүруі қамтамасыз етуіне арналған тек қана емес водонагревательныхте күнгей энергия коллекторы салыстырмалы құруларда үлгі термосифонногосы маңызды мағынаны болып жатыр, бірақ сонымен қатар және түн мезгілі. кері бағытта су айналып жүруі қақпайлауына арналған Қақпайлауға арналған мынаны күнгей энергия жантайған коллектор жоғарғы белгілері жоғарырақ бакты - аккумулятор төменгі жағын тиісті болу.
Суреттерде күнгей жылумен қамтамасыз ету бірсыпыра жүйелерінің үлгілері 3.9–3.11 көз алдына келген.
Сурет.3.9. Одноконтурная гелиотеплоснабжения жүйесі
Табиғи айналып жүруімен:1- күнгей коллектор;2- бак - аккумулятор дуал - судың; 3– дуал - судың салқын су;4- беруі
Сурет.3.10. Одноконтурная гелиотеплоснабжения ағыс жүйесі:
1– күнгей коллектор;2– бак - аккумулятор; 3– дуал - судың;
Салқын су 4- беруі
Сурет.3.11. Қарапайым - гелиотеплоснабжения жүйесі табиғимен айналып жүруімен:1– күнгей коллектор; 2– жылу айырбастаушы; 3- бак - аккумулятор; 4– дуал - судың салқын су;5- беруі
Жүйелердің жетіспеушілік - термосифонныхі - аласа жылы нәтижелілік, аз жылдамдықпен шақырылған жылу тасушы қозғалыстары. Оның жоғарылауына арналған мәжбүрлік айналып жүруін қолданып жатыр.
Белсенділерді күнгей жағу жүйелерінде жылуды аккумуляторға коллектордан беріліп жатыр және орналастыруға содан соң.
Сурет.3.12. Схема (а) және контрукция (б) күнгей су жылытқыштың
Табиғимен айналып жүруімен:
А)1– күнгей коллектор; 2– бак - аккумулятор - судың;
Б )1– термостат;2– ыстық су; 3– бак - судың;4– кеңейгішті бак; 5– ыстық жылу тасушы; 6– жылу айырбастаушы салқын су; 7 жеткізіп салу; 8– кері құбыр; 9– коллектор;10- электронагреватель
Сурет.3.13. Водонагревательнаямен күнгей құру мәжбүрлікпен
Айналып жүруімен: 1– күнгей коллектор;2– бак - аккумулятор; 3– насос; 4– клапан; 5
- салқын және ыстық су
Қолдану маусымдығының тәуелділігінде орындалған су жылытқыштарды қолданып жатыр бірді - немесе екі нұсқалы схеманың (см. күріш.3.14).
Орындалған су жылытқыштар негізінде жылы дәуірлердің артынан қолданылып жатыр бірді нұсқалы схемаға, қашан бір және анау ғой бірыңғай нұсқа арқылы жылу тасушы айналып жүріп жатыр, күнгей энергия коллекторынан құрылушы, бакты - аккумуляторды және тұтынушының.
Су алдын ала жылуына арналған бірінші саты кім, не ретінде күнгей су жылытқыштарды қолданыла алып жатыр әдеттегі жағармайлықтарды кісі тұратын ғимарат ыстық сумен жабдықтауы жүйелерінде.
Биік нәтижелілік жетуіне арналған ыстық сумен жабдықтау жүйелері араласудың қашқақтауды еріп жатыр - және бакта - аккумуляторда салқын сұйықтықтың, үшін ненің оған температуралық қабаттану қажетті сүйеу (стратификацияны) сұйықтықтың.
Ыстық сумен жабдықтау қиыстырылған күнгей - жағармайлық құруларының салыстырмалы жүйелік шешім кепілдемелері кім, не ретінде келесіні ұсыныс жасауды болады:
1. күнгей энергия барынша көп мүмкін сан ұстап алуы қажетті қамсыздандыру, коллекторда жылу тасушы температуралары орта деңгей төмендеуімен жетіп жатыр және нәтижелі коллектор қолдануымен.
Аралап шығуды 2. еріп жатыр ананың, не күнгей энергия жылу тасушы алдын ала жылуы үшін тиісті қолданылу, сол уақытта жылу тасушы жеткізуіне арналған энергия қосымша қайнары қойылатын талап температураға дейін. Күнгей энергия нәтижелі қолдануына ең алғыс айти сондай жақын келу жанында отын барынша көп үнемділігі қамтамасыз етіліп жатыр.
3. жылулық аккумуляторында температура әртүрлі деңгейлерімен орталардың араласуының қажетті қашқақтау. Үйлесімді шешіммен екі бак қолдануы келіп жатыр – бірдің аласамен жылу тасушы температурасымен, күнгей қызумен қамтамасыз етілетінді, ал екіншіні - жоғары қызумен энергия қосымша қайнары шотының артынан.
Күнгей жылумен қамтамасыз ету жүйелерінің жүйелік шешімдердің өткізілген талдауы және ыстық сумен жабдықтаудың, сыртқы ауа айлық орташа мөлшер температураларының таратулары Қазақстан Республикасының аймақтарымен келесіні көрсетті:
1 . үшін маусымдықтардың - (қанауға арналған жазғы уақытқа негізінде) схема одноконтурныесі қажетті қолдану. Сондай құруларды жұмыс жасай алып жатыр барлықтардың Қазақстан Республикасының аймақтарында, мысалы, мал шаруашылығы отгонногосына арналған, жабдықтауға арналған - бөлек тұратын объектілердің суымен және кісі тұратын үйлердің және д. т.
2. - - қажетті қолдану үшін - қолданудың солтүстік және шығысында аймақтарда
3. үшін - қолданудың оңтүстік және батыстағыда аймақтарда әбден жеткіліктімен энергияның жылы лайықты аккумулятормен одноконтурных гелиосистем қолдануы келіп жатыр.
2.Электр энергиясы алуына арналған күн жүйесі
Күнгей энергия концентрациясын бірдей температураларды алуды рұқсат етіп жатыр немесе жоғарырақ 700°, жеткілікті биіктер жылы қозғалтқыш жұмысына арналған пайдалы әрекет қабылдауға болатын коэффициентімен. Үшін мынаның күнгей энергия шоғырлаушы коллекторларының қолдануы қажетті. Қажетті белгілеп қою, разы күрделі.
· Бөліп жайғасқан параболалық коллекторлардың үлкен сан қолдануы;
· Гелиостаттардың үлкен сан жүйе және орталық сол мұнара нечнойы.
күрішке. 3.15 Жүйе көрсетілген, кішкене шоғырлаушы коллекторлардың жиынынан құрылушы, әрбір қайсылардың күннің ар жағында тәуелсіз қадағалап жатыр. Концентраторларды параболоидтарды міндетті формасында болу тиісті емес.
Әрбір коллекторды сұйықтықтар - жылу тасушыға күнгей энергияны тапсырып жатыр, барлық коллектордың ыстық сұйықтығын жиналып жатыр энергомен орталықта станцияның. Теплонесущая сұйықтық мүмкін су перісімен паром, егер ол түзу қолданған болса булы турбинаға, немесе термохимиялы ортамен қандай болмасын - сондай, мысалы, диссоциированный аммиак. Құрылғы схемасы, негізі салынғанды диссоциацияда және аммиак синтезінде.3.16. күрішке көрсетілген
Сурет.3.15. Жүйенің электр энергиясы алу схемасы
Таратылған коллекторлардың: 1— электр энергия; 2— құбыр жер астында, қайсыларға аммиак немесе бу;3— күнгей сәуле ағып жатыр.
Сурет.3.16. Диссоциация және аммиак синтезі жинақтағышты сияқты
Күнгей энергияның: 1— айна; 2— қабылдағыш, 3— жылу айырбастаушы; 4— жылы қозғалтқыш синтез; 5— камера; 6— сепаратор;7— басқаларға айнаның
Анау соңғы жүйе артықшылығымен келіп жатыр, химиялық реагент қолдануы оқиғасында коллектор аралық жоғалтуларды жоқ болып жатыр және жылы қозғалтқышпен, дәл осылай не жылу қауырсында үлкен ара қашықтықтарға берілуді алу немесе ішінде ұзақтың - уақыттардың (мысалы, кештен ішінде барлық түннің , не электр энергиясы толассыз генерациясын жүзеге асыруды рұқсат етіп жатыр). мына жүйеде күнгей сәулелерді қабылдағышта, котода фокусталып жатыр ром газ тәрізді аммиак биік қысым жанында (жанында 30 МПа) диссоциирует сутегіге және азот. Мынау реакция — эндо термиялық, энергия ақауын құрастырып жатыр | NН күйе 3; күнгей сәулеленуді энергиямен, необхоны жүйені жабдықтап жатыр мына реакция ағып өтуіне арналған Димамен. Катализ қатысуында синтезі камерасында тордың 2 және Н 2 жарым-жарты кері комбинациялап жатыр, выде ляемое мына жылуды сыртқы жылы қозғалтқыш қосуы үшін қолдануды болады немесе басқа құрылғының. Шыға синтез камерасынан щийды селді суылып жатыр, аммиак сұйылтуына ертіп әкеліп жатыр.
Жүйе орталық коллектормен түзеліп жатыр басқарылатын айналардың - гелиостаттардың үлкен сандары, күнгей радиацияны қайтарып жатыр және орталық қабылдағышқа оның бағыттап жатыр, орналастырылған биік мұнарада. Биік дәреже жанында қабылдағышта күнгей радиация концентрациялары жоғары қызуларды мүмкін бу алынған. Сонымен қатар су басқа қолдануды болады және басқа жылу тасушылар (мысалы, газ тәрізділер немесе жидкометаллические).
Жылы қозғалтқышта жұмысшы дене кім, не ретінде әдеттегі қолданып жатыр:
· Су перісі бу температурамен 5500;
· Ауа және басқа газдар – 10000;
· Аса қайнамайтын сұйықтықтың (фреондар соның ішінд)– 1000;
· Жидкометаллические – 8000.
Сурет.3.17. Мұнаралық үлгі күнгей электр станциясы схемасы:
1– гелиостат сәулелену; 2– орталық қабылдағыш станция;3– жабдықтауы
Мысалы: 5000 температура жанында өте ысытылған 150 кгч екі генерациялай алып жатыр. Рассматриваются станцияның қуаттылықпен мұнара биігімен 300…450 м ауданның үлкен күнгей станциялардың құрылысы жанында гелиостаттарға қажетті хабардар болу, дәл осылай қалай мына оқиғада зақым келу ықтималдығы азырақ олардың күшті желдермен.
Щелкино п. 1985 г. ССРОда бірінші Крымға қанауға енгізілген болатын 1600 гелиостат (жалпақ айналардың) 0,71. олар ашық цилиндр түрінде орталық қабылдағышқа күнгей энергияны шоғырлап жатыр, анықталғанды мұнарада биікпен 89 м және бу генератормен қызмет ететіннің.
СЭС қуаттылықпен рентабелді емес. ЭВМ арқасында сондай станциялармен және гелиостаттардың хабардар болуымен жүзеге асып жатыр үйлесімдінің 250 м. басқару мұнара биігі жанында қуаттылықпен СЭС келіп жатыр. СЭСпен ірілер қуаттылықпен бөлек одақтардан әдеттегі түзеліп жатыр 30 100 МВт.
Күнгей электр станцияларының орналастыруына арналған жақсырақ барлығы қуаң немесе елсіз аймақтарды жақын келіп жатыр. Дәл осылай, аудандар, қайсыларды тұнбалардың жылдық саны шамадан асырмайды, орынға ие болып жатыр жанында 1|8 бөлім барлық жердің кептір. Ең үлкен шөл далалардың бетіне мира жалпы ауданмен км 20 млн. 2(аудан -. Күнгей энергия нәтижелі өзгертуі жанында электрлік, бірдейде СЭС орналастыруына арналған елсіз аймақтардың 1% аумағы 10%, барлығы жеткілікті қолдану, энергопотребления. замандас дүниежүзілік деңгейі қамсыздандыру үшінкерек.
4.Күнгей энергия коллекторларының байқауы
Күнгей коллекторлардың байқауларына арналған ис жиі пользуют АҚШ стандарттарының бюромен ұлттық әдістемесін. Сәйкес байқау мына әдістемесіне тәжірибелік стендыда өткізіп жатыр стационарлықтарды шарттарда, қашан күнгей радиация, жел жылдамдық, температу сыртқы ауа ра және вхоға сұйықтық температурасы деп уақыттардың бірсыпыра ішінде әлсіз алмастырып жатыр, дәл осылай не сұйықтық температурасы шығуда және энермен пайдалы гияны сонымен қатар практикалық тұрақты уақыттардың. Тәжірибелердің шарттары, жел жылдамдығы соның ішінде, соответ тиісті ствовать нақты шарттарға коллектор жұмыстары. Жайлы байқаулардың цессесін кіруде және коллектордан шығуда құламалы күнгей радиация сел тығыздық, сыртқы ауа температурасын, шығын және сұйықтық температурасын мұқият өлшеп жатыр. Коллектор пайдалы энергиясын айтылумен анықталып жатыр
= АGc p ( ),(7.2)
Қайда сұйықтық - шығынын коллектор 2 ауданы; сұйықтық c p - қызулылығы; T вых - температура сұйық сти коллектордан шығуда.
Байқаулардың нәтижелерімен әдеттегі анықталып жатыр - коллектор фективносты
= | (7.3)
Коллекторлардың байқаулары өткізіп жатыр немесе табиғиларды шарттарда үлгілі анық күндерге түс, немесе мещении күнгей ұқсатқыш қолдануымен. Екеулердің аз және сәулелену құламалы бағытталған оқиғаларда радиацияға диффузды құрастырушы дерлік коллектор бетіне нормальмен. Приве мағынасы нәтижесінде күндіз-түндік сіңіргіш қабілеттіліктің, анықталатынның бұларды тәжірибелердің, радиацияның түзу талапқа сай болып жатыр, бетке нормальмен құламалының, және белгіленіп жатыр () n.
) n.
Байқаулардың нәтижелері жақсырақ барлығы параметрдің коллектор шапшаң нәтижелілік тәуелділік графикасы түрінде ұсыну (Тср - Токр)| негізде IT. сондай тәжірибелі тап осы ұсыну түрлері уравнені жатып жатыр мына теңдеу бөлімі екі ниені (7.1). бөліп, коллек нәтижелілігінің айтылу келесіні алып жатырмыз тордың:
(FRUL(Тср - Токр) / IT
Жалпақ коллекторлардың байқаулардың нәтижелері бір жеке үлгіні көз алдына келген болатын сондай Симо түріне коллекторларға арналған типтік тап осы ном. сұйық тептен.50. лоносителемді күрішке көрсетілген Пря салыстырмалы тәжірибелік нүктелердің шашуы әдеттегі бар болып жатыр менің сызықтың. Мынау vi, температурамен және жел жылдамдығымен өзгертумен сияқты шашуды ескертілінген, дәл осылай және погреш өлшеулердің ностьюы. Сызықтың түзу күнгей жылумен қамтамасыз ету жүйелерінің есеп-қисабына арналған f - әдіс қолдануы жанында коллекторлардың байқаулардың нәтижелері теңдеумен жеткілікті аппроксимациялау (мынау білдіріп жатыр, не UL мож бірақ тұрақты мөлшермен есептеу).
Маңызды мінездемелермен, түзу мынаның ылди анықтаушы және оның кесіп өтуі нүкте жайы ординаталардың осымен, мөлдір жабулардың саны келіп жатыр және сорып алатын қасиеттің пластина верхностисы (окра шена ол қара мато ұлу бояумен немесе сұрыпталған жабу болып жатыр). күріш .50 Көрініп тұр, не өзара орналастыру түзулердің жұмысшы температуралардың диапозонының тәуелділігінде өзгеріп жатыр. Жақсырақ коллекторды қандай үлгіні сондықтан болмайды айту барлығы есеп-қисаптарды өткізілген болып жатқанда жүйеде қолдану. Сонымен қатар, коллекторлардың құнының сонымен қатар бірдей емес.
Әртүрлі үлгі коллекторларының нәтижелілігі
Сұйықталған жылу тасушымен
1– біреумен ғанамен мөлдір жабумен және күңгірт - қараның
Сорып алатын пластинамен;2– екімен мөлдірлермен
Жабулармен және сұрыптамаған сорып алатын пластинамен;
3- біреумен ғанамен мөлдір жабумен және сұрыпталған сорып алатынның
Пластинамен;4- екімен мөлдір жабулармен және сұрыпталғанның
Сорып алатын пластинамен
Сурет 50
Аудандарда, қайда коллекторда сұйықтық қату, күнгей құру мүмкін жиі выполняются аралық жылу айырбастаушымен, қазық бөлуші дәрісші және бак - аккумулятор. Мыналар жанында коллектор нұсқасында антифриз ерітіндісін қолданып жатыр, ал нұсқада аккумуляторды - суды. Бірақ мынау жылу айырбас коллектор бөлімімен тұнжырауға келмейді, ввес мақсатқа лайықты жылуларының ти бұру нәтижелі коэффициент ұғымы |, ауыстыру қайсыны теңдеуге (2.1) жылу айырбастаушы ықпалын жасауы есепке ала орнына коллектор мінездемелері есептеуді рұқсат етіп жатыр. Көңіл болуы || түзету коэффициентпен атап жатыр, жылу айырбастаушы ықпалын жасау еске алған. Мынау коэффициент, қайсы мағынаның өзгеріп жатыр 0 уменьше 1, мінездемі беріп жатыр коллектор пайдалы энергия ниесі примене сол себепті жылулардың бұру ния - схемалары промежуточпен ным жылу айырбастаушымен. Коэффициент тәуелділігін әдеттегі анықтап жатыр ||, жылу айырбастаушыда бұқаралық шығындардың және соңғы нәтижеліліктің
Gcp )(AGcp |cCmin )-1]-1cCmin) -1] -1
Қайда Cmin - аз екінің жылу айырбастаушыда су перісі эквиваленттердің (су перісі эквивалентпен сұйықтық бұқаралық шығын туынды және оның жылуы аталып жатыр сыйымдылықтың). егер бұқаралық шығындар арқылы жылу айырбастаушы бірдей, онда Cmin конға сұйықтық селіне жатып жатыр коллектор турында, ерітінді қызулылығы сондықтан тифриза таза су қызулылығы азырақ
Түзету коэффициент, ықпалын жасау еске алған
Жылу коллектордан жылулардың бұруына обменника
Сурет 51
Дәріс 6- Биомассаны энергетикалық жанармай ретінде пайдалану.
Жоспар:
1.Кіріспе
2.Энергетикалық мақсаттарға биомассаны қолдану
3.Биомасса
4.Термохимиялылар
5.Биохимиялылар
6.Агрохимиялықтар
7.Бақылау сұрақтары
1.Кіріспе
Отын кім, не ретінде биомасса ылғал ұстауымен сипатталып жатыр және көміртектің. Егер ш материал жалпы көпшілігі, ал анау құрғатылған күй-жағдайда оның көпшілігі, онда влагосодержаниемен құрғақ негізбен w бар -, ал влагосодержание дымқыл негізбен (дымқылдық қарапайым) w --(m — анау)| түрінде т. ылғал биомасса материалында қатысып жатыр - және клетка аралық судың, міндетті сондықтан биомасса кептіруін бола алып жатыр (см 50%, .§6.3). әдеттегі өнім жинауы кезеңіне өсімдік биомасса дымқылдығын құрастырып жатыр ал балдырларда балдыр түрінде 90% (болуды жете алып жатыр, суаттарда мекендеушілер, ал құрлықта емес). материалды есептеліп жатыр « құрғақпен », егер ортамен ұзақ тепе-теңдікте орнында болса, ол әдеттегі мыналар жанында асырап жатыр 10 15% ылғал.
(§10.4). көміртекті отындар энергия бұрынғы қалпына келуі деңгейімен топтастырыла алып жатыр биомасса айналуы барысында 02 және үлгілі бөлінуші пайдалы энергия құрастырып жатыр) R -1. бұрынғы қалпына келуі жеке деңгейі жанында
2.Энергетикалық мақсаттарға биомассаны қолдану
Биогаз, Маема сұйықтық метан дәл цифр: жүріп жатыр және энергия басқа айналулары. Дәл осылай, ұстаушыны оған. Толық преобразуемый материал, (немесе самого метанның).
Энергияның жылы биомассадан отында ылғал қатысуын шығу маңызды жоғалтуларына жиі жүргізіп жатыр себебі су булануы талап етіп жатыр | кг.
Маңызды және биомасса тығыздығы. Төмен әдеттегі құрғақ биологиялық материалдарды 3-4 бірге тығыздықты болып жатыр, немен көмір. Жеткізу және сондай материалдардың өңдеуі мынаның көп еңбектінің және қымбат бағалының болып жатыр, әсіресе егер биомасса өндірістері қайнарлардан алыста пайдалану басқарылса.
Энергетикалық процестердің негізгі үлгілердің таптастыруы төмен тап осы, байлаулылардың биомасса өңдеуімен (күріш.11.2).
3.Биомасса
Анау, ненің өсімдіктерді түзеліп жатыр және биомассамен малдан шығатын, қабылданған атау. Биомасса негізі — көміртек органикалық қосулары, оттекпен қосу барысында жану жанында немесе табиғи метаболизм нәтижесінде жылуды белгілеп жатыр. Химиялық немесе биохимиялық процестер арқылы биомасса мүмкін трансформаланған отын сондай түрлері, метаймен газ тәрізді сияқты, сұйық метанол, қатты ағаш көмір. Жүйе алғашқы энергия биомасса оттек, қандай көрсетілген гл.) және күрішке.11.1, Күнгей сәулелену әрекеті астында фотосинтез барысында көрініп жатыр, табиғи түрмен болатын өзгертудің күнгей энергияның. Энергия жану жанында - ыдырап жатыр, бірақ жану өнімдері жаңадан қайта құрыла алып жатыр биотопливо табиғи экологиялық немесе ауылшаруашылық процестердің жолымен (гл см. 1 және күріш.11.1).
Биомасса қолдануы және - энергия аккумуляторлары кім, не ретінде берік мағына болып жатыр. Барлық процестердің мақсаты, суреттелгендердің мына баста, топлив әртүрлі түрлерінің өндірісі қамсыздандыру, лайықтардың үшін самого әр түрлі қолданудың, көлікке арналған сұйық отын қоса. Таза салыстырмалы энергия, өртеу жанында алуды болады.
Енгізудің агроөнеркәсіптік бұтақтарға арналған 3. жалпы экономикалық күшті әсері биомасса комплексті өңдеулері қиын бағалау. Кепілдемелердің шекаралары қажетті дәл ұсыну. Керек айырып тану, мысалы, ауылдық шаруашылықта жұмыс бастылық артуының ұлттық табыс бойы, самообеспечение, импорт төмендеу және д. т. және әл-ауқаттылық жоғарылауын отырды үшін.
Өзіне меншікті мұқтаждықтардың дербес қанағаттандыру шоты орталықтандырылған көмексіз.
Энергетикалық мақсаттарға арналған биомасса өндірісі
Негізгі → энергия жаңармалы қайнарлары → БИОТОПЛИВО → энергетикалық мақсаттарға арналған биомасса өндірісі.
Сұрақтарды төмен фотосинтез теориялары (глды биомасса тікелей алуымен.10) байланып жатыр. Ерекше назар бұрылып жатыр палар жоғарылау нәтижеліліктің фотосинтезді және рентабелділік өндірістер (§10.2 және 10.6).
Энергетикалық ферманың. Мынау терминді өте кең мәнде қолданылып жатыр, отын өндірісі белгілей (энергияның) ауылшаруашылық өндіріс негізгі немесе қосымша өнімі кім, не ретінде (даланың), орман өсушіліктің (орманның), аква - мәдениеттің (тұщы және теңіз судың), ал сонымен қатар, ана түрлер өнеркәсіпті және тұрмыс қызметтің, нәтижесінде қайсылардың органикалық кетулер құрылып жатыр. Таблда.11.1 келтірілген тек бірнешенің дерлік лайық үлгілердің шексіз қатарының.
Кәсіпорын өзімен ең энергетикалық фермалардың мінездемелі үлгісін ұсынып жатыр бірақ өсіруге және қант қамыс комплексті өңдеуіне (күріш.11.3). Қамыс өңдеулері өндірісті кетулердің өртеуінен тәуелді болып жатыр, қажеттіні жабдықтауға арналған энергиямен технологиялық өсім нсейі. Тиісті механикаландыру жанында қосымша өнімдердің сатылуына өндіріске арналған қосымша энергияны алуды болады (сірненің, химиялық заттардың, малдан шығатын, этилді спиртқа арналған азықтар, құрылыс материалдардың, электр энергиясының). белгілеп қоюды еріп жатыр , н этилді спиртын электр энергиясын мәдениеттердің өсіруі үшін қолдануды болады және транспорттық операциялардың орындалулары.
Даму энергетиктер шоттың артынан адамгершіліктер сияқты ауылшаруашылық мәдениеттердің қолдануында болып жатыр, артығымен және жетіспеушіліктер: агроиндустриямен ірі масштабты биомасса тасуы нәтижелі басқарулардың артынан күрделі өте бола алып жатыр өңдеп жатырмын - өнімдерге көңіл болумен үнемділік мүмкіншілігі кеңейтіп жатыр ауылдық шаруашылық дамуына жүргізіп жатыр шимдарға фабрикаларға көлікке арналған шамадан артық жүк тиеуді жасайды, аумақтар, мамандардың жұмыс бастылығының үлкен потенциал тропикалықтарды елдерде, әсіресе дамитындардың агропромышленности жасауы, мақсаттардың кең шеңбер шешіміне жағдай жасайды , мәдениет даму және білімдерді қоса.
Жыл сайынғы ауылшаруашылық мәдениеттердің бірсыпыра түрлері түсіріп жатыр (мысалы, дәнділер) және маусымның артынан бірнеше бірдің жинай алып жатыр (шөптің), отырғызуды басқалардың бірді жүргізіп жатыр бірнеше жылдың, ал қант қамыс жыл сайынғы, мысалы жинап жатыр: бар болып жатыр және мәдениеттің, бойы ұзақ дәуірі көбірек бар болушылар (мысалы, бірсыпыра түрлердің алуына арналған маниока 10 ай талап етіп жатыр). ағаш мәдениеттерден көптеген жылдарды бір өсіп жатыр, ал толық шабылып жатыр, басқалар шағын ормандармен өсіп жатыр жалпының - түбір шабуы жанында және бірнеше жылдың әрбір шабыла алып жатыр (мысалы, эвкалипт бірсыпыра бір түрлері). таблда жану жылулығының тәуелділікте ауылшаруашылық мәдениеттердің биотопливныймен барынша көп потенциалы.11.3 мәлімделген тап осы, мүмкіндік беретіндер бағалау және өнімділіктің. Келтірілген тап осылар су мәдениеттерімен, мысалы, планетада нищи молдығы болашағында жасауға үміттенуді рұқсат етіп жатыр.
Энергетикалық талдау. Өсіруге арналған және өнім өңдеулері күнгей сәулелену түрінде энергия қажетті және фор меде, жарамдының жұмысқа арналған отын алуына арналған -, жасаудың өздері бұларды машиналардың, тыңайтқыш алуының және т. және. Екінші түр бүтінде - емес не басқа, энергия сияқты брутто — энергия барлық түрлерінің жалпылауы, өте жақсының күнгей және жұмаслатынның анау, ауылшаруашылық өндіріс циклы барлығы қамсыздандыру үшін. Жақсырақ барлығы нақтылы үлгіде энергетикалық талдау технигіне түсіндіру (әртүрлі түрлерден табл этилді спирт.11.4) алуы өсімдікті -.
Осында бөлінген және - энергия мінездемелі шығындары аласы да емес, талдап қорытылған көрсеткіш және де — энергия - брутто - 7, жолда тап осы ал энергия - нетто - жолда 8. мінездемелі, не үлгілердің көпшілігінде энергия шығуы (энергия - нетто), алынған ақырғы өнім өртеуі нәтижесінде, энергиялар - брутто азырақ болып жатыр, жұмсалғанның оның өндірісіне. Мынаның пікір құралып шыға алып жатыр, не ұқсас технологиялық процестердің енгізуі жалпы пайдасыз.
Бірақ жағдай анау түрде керек болу, энергия барынша көп шығындары өндіріс жанында қызу процестерімен байлаулы және машиналы өңдеудің - (жолдың 35). жарым-жарты немесе тіпті барлық бұлар шығындарды қосымша энергия шотының артынан орны толтырылған бола алып жатыр, жолмен алуды болады, өндіріс кетулерінің пайдаланулары (жмых қант қамыстың, қабық және ағаш басқа кетулері, өнім сабан бөлімі дәнділердің). мына оқиғада өндіріс жабдықтауы күнгей сәулелену қолдануы қымбаттау емес энергиямен болады. Шығындардың өтемдері сондай жолдан оқиғада артық энергия алуының 10 мүмкіншілік белгілі оның бірақ жолдарға 3—5.
11 ал тәжірибеліде энергетикалық талдау және байлаулы оларға алу экономикалық факторларының талдау және биомасса өңдеулері күрделі көп агроөнеркәсіптік әдіспен болып жатыр мынаны оңайлатылған жақындаудың. Бірақ маңыздымен анау қалып жатыр. Не жылулардың алуына арналған қолдану және ананы немесе басқа процес нәтижелілік бағалауы жанында биомасса арзан кетулерінің электр энергиясының мағына шешуші бола алып жатыр.
Энергетикалық талдау пайдалы аспап энергопотребляющих энергиялары және жүйелердің энергоироизводящихі шығындардың анықтамасы жанында, ол сондықтан процестердің техникалық және технологиялық аспектілері белгілеуді рұқсат етіп жатыр. Проблема тек қана емес мынада. Мысалы, таблицадан.11.4 көрініп тұр, не қант қамыстан этилді спирт өндірісін ең ақталған. Бірақ мәдениет ақырғы таңдауын нақтылы экономикалық факторлардың бүтін қатар бағалауында тиісті негізі салынған болу, арасында қайсылардың аса маңызды мағынаны болып жатыр және жасауда қажеттілік тәуелсізді (сыртқы базардан) жабдықтаудың отынмен, және баламалық өнімдердің қайнар сақтауы (қоректену өнімдерінің, мысалы).
4.Термохимиялылар
1. Түзу өртеу үшін полунениямен тікелейдің жылулардың. Құрғақ гомоген отын кіріспесі артық көрінетін.
2. Пиролиз. Биомассаны қыздырып жатыр немесе ауа жоқ болуына, немесе оның бөлімі бірсыпыра жануы шотының артынан шек қойылғанда ауа келісіне немесе оттектің. Құрам алшылардың мына өнімдерді төтенше әр түрлі. Осында және газдар, және сәкі-төсектер, және сұйықтықтың, және майдың, және ағаш көмір. Пиролиз өнімдерінің құрам өзгертуін температуралық шарттардан тәуелді болып жатыр, процеске енгізілетін үлгінің -, процес басқаруы тәсілдерінің. Бірсыпыраларды оқиғаларда ылғал қатысуы қажетті, көбірек ананың, дымқыл шикізатты міндетті тиісті болу. Егер пиролиз негізгі өнімімен жанатын газ келсе, онда процесті газдандырумен атап жатыр.
3. қалғаны термохимиялы процес. Алдын ала дайындау әртүрлі түрлері мүмкін - және өткізудің өздері процестердің. Өнеркәсіптілерді масштабтарда олар реакциялардың өнімдерінің химиялық құрам қатал бақылауы жанында әдеттегі жүргізіліп жатыр. Ерекше мағына сондай технологияларды болып жатыр, қайсыларда целлюлоза және крахмалыны айналдырылып жатыр сахара келесі ферментацияға арналған.
5.Биохимиялықтар
4. Спирттен жасалған ферментация. Этилді спирт ұшатын сұйық отын, бензин орнына қолдануды болады. Ол ферментация барысында шағын организмдармен дағдыланып жатыр. Ферментацияға арналған әдеттегі кім, не ретінде - қолданып жатыр сахара,
5. Анаэробтық өңдеу. Бұрынғы қалпына келу орта деңгейлері жанында оттек жоқ болуына бірсыпыра шағын организмдарды құрамында көміртегі бар құрастырушыны энергия алу қабілетті, тікелей өңдей (мына ООа жанында смды.§10.4) өндіре және СП;(метан). мынау процесті сонымен қатар келіп жатыр -, бірақ оны қабылданған атау - ұқсастықпен процестермен, күйіс қайырушы малдан шығатын ас қорытатын даңғыл жолда жүргендермен. Алынған қоспа :>. CHi және жолай газдарды биогазом. аталып жатыр
6. Биофотолиз. фотолиз мынау су ыдыратуы палар сутегі және оттек әрекет астында Света. Егер отын кім, не ретінде ауамен, го араласу жанында Ог кері комбинациясы болып жатыр сутегіні өртеніп жатыр немесе қазылса және. продуцируют бірсыпыра биологиялық организмдары немесе тірі организмдардың қатысусыз биофотолиза. жолымен ұқсас нәтижені химиялық жолмен алуды болады сутегі продуцировать айқын шарттары жанында жасай алып жатыр лабораториялықтарды шарттарда. Өнеркәсіпті енгізулерді лайықты процестерді тағы алмады (см.§10.7).
6.Агрохимиялықтар
Топлив. 7. экстракциясы бірсыпыраларды түзу оқиғаларда отын сұйық немесе қатты бір түрлері алынған бола алып жатыр тірілердің немесе кесілген өсімдіктер жаңа ғана. Тірі өсімдіктердің шырынын жинап жатыр, сабақтардың қабығын немесе діңдерді үстінен тіле, жаңа кесілген өсімдіктерден преспен иодты оны жаншып жатыр. Белгілі ұқсас процес каучук алуы жақсы. Герея каучуконосаммен туысқан өсімдігі (Эуфорбия руынан сонымен қатар) өндір! Көмірсутектер көбірек аласаның, немен каучуконосовта, молекулалық көпшілікпен, бензин ауыстырғыштары кім, не ретінде қолданыла алып жатыр.
Дәріс 7-Жылу және электр энергиясын өндіру үшін жер жылуының геотермалді энергиясын пайдалану
Жоспар:
1.Кіріспе
2.Геотермальды энергия (жер жылуы)
3.Бақылау сұрақтары
Кіріспе
Геотермальды энергия - сөзбе-сөз аудармада мәнділеп жатыр: жердің жылы энергия. Объём 1085 млрд. текше үлгілі жердің құрастырып жатыр. Км және ол барлығы, жіңішке қабат шығаруының ар жағында жер қабықтың, жоғары қызуды өте болып жатыр.
Егер тағы ескеру және жер тұқымдарының қызулылығы, онда анық болады, геотермальды жылулық энергия өзімен, сөзсіз, ең ірі қайнарын ұсынып жатыр, осы шақ адам жайғастырып жатыр. Причём мынау таза түрде энергия, дәл осылай қалай ол жылулық сияқты бар болып жатыр, және сондықтан үшін её алудың отын өртеуді талап етпейді немесе реакторларды жасау.
Бірсыпыраларды екі немесе өте ысытылған су түрінде аудандарда табиғат бетке геотермальды энергияны апарып жатыр, бетке шығу жанында буға қайнап жатқан және көшпелінің. Табиғи буды электр энергиясы өндірісі үшін тікелей қолдануды болады. Аудандар сонымен қатар болып жатыр, қайда қайнарлардан геотермальды сулармен және скважиналарды пәтер-үйлер және теплицаларды жылытуды болады (аралды мемлекет атлантикалық мұхит солтүстігінде - Исландия; және біздің Камчатка және Курилы).
Бірақ бүтінде, әсіресе - жер жылуларының терең мөлшерінің, әлемде геотермальды энергия қолдануын аса шек қойылған.
Электр энергиясы өндірісіне арналған арқасында геотермальдының екі мына екі қатты кішкентай бөлшектерді бөліп алып жатыр, сепаратор арқылы оның өткізе және турбинаға оның содан соң бағыттап жатыр. "Отын құны" сондай электр станцияларын өнімді скважиналарға күрделі шығындармен анықталып жатыр және жинау жүйесін екі және салыстырмалы биік емес келіп жатыр. Құн самой электр станциясының мыналар жанында сонымен қатар үлкен емес, дәл осылай соңғы сияқты оттықтар, қазан құруларды болмайды және түтіндік құбырдың. Сондай ыңғайлы табиғи түрде геотермальды энергия электрлік энергия экономикалық пайдалы қайнарымен келіп жатыр. Өкінішке, екі табиғи жерде үстіңгі шығулар сирек кездесіп жатыр немесе өте ысытылғандардың (яғни, температурамен анағұрлым жоғарырақ) сулардың, екі қазық - вамен жеткілікті біліммен қайнап жатқандардың.
2.Геотермальды энергия (жер жылуы)
Геотермальды энергия жалпы дүниежүзілік потенциалы жер қабыққа тереңдікте оценивается 18000 трлн. отын т усл., не 1700 бірге көбірек дүниежүзілік геологиялық қор органикалық отынның. Ресейде геотермальды энергия қорлары тек қана қабық жоғарғы қабатында тереңдікпен 180 трлн. отын т усл. құрастырып жатыр. Қолдану тек қана жанында 0,2% мына потенциалды энергияда ел қажеттіліктері жаба алар еді. Сұрақ орынды, рентабелді және экологиялық қауіпсіз қолдануда тек қана бұларды қорлардың. Нақ себебі бұлар шарттарды осы уақытқа дейін сақталмады геотермальды энергия қолдануымен тәжірибелі құрулардың елінде жасау әрекеттері жанында, біз сондай өнеркәсіпті игеруді бүгін жасай алмаймыз - энергия қорлары.
Геотермальды энергия қолдану уақыттарының — баламалық энергия кәрі қайнары ең. Әлемде 1994 г. сондай станциялардың 330 одағы жұмыс істеді және АҚШ (168 одақты осында биік болып тұрды «туған жерлерінде»). екінші орынды орынға ие болды. Италия, бірақ соңғы жылдары КНР және Мексика оны басып озды. Қолданылатын геотермальды энергия ең үлкен үлесін латын Америкасы елдеріне келіп жатыр, сонымен қатар ол құрастырып жатыр аздап көбірек 1%.
Жылуды ара қашықтыққа дәл осылай жеңіл емес тапсыру, шығару орыны жақын маңда сондықтан қажетті оны қолдану. Салқын климат аймақтарында пәтер-үйлердің жылыту және өнеркәсіпті ғимараттарды жылуда елеулі қажеттілік жасап жатыр, егер 2). халық тығыздығы 2көбірек 100 үй-жайды көбірек 1300 адамды құрастырса сайып келгенде. Ұқсас геотермальды жүйе Исландияда және жаңа Зеландияның аз дәрежеде әлдеқашан қолданылып жатыр. Теплица жылуларының басқа ірі тұтынушылары | км 2 біреу құрудың солтүстіктің артынан Европаның суғар), балықтардың жағуына арналған фермалар, тамақтық өнімдердің кептіруіне арналған құрулар және басқа технологиялардың орындауына арналған.
Геотермальды энергия қолдану масштабы бірсыпыра факторларды анықтап жатыр. Құн доминанттысымен скважиналардың салуына күрделі шығындар, құн қайсылардың тереңдіктің олардың бойымен экспоненциалды үлкейтіп жатыр. Дәл осылай температура сияқты тереңдікпен үлкейтіп жатыр, ал энергия өңдірулері температура бойымен үлкейтіп жатыр, 5 км. үлгілі скважина үйлесімді тереңдігімен көп жағдайда шектеліп жатыр салдар сияқты энергетикалық құрулардың масштабын әдеттегі таңдап жатыр (электрлік немесе жылылардың жоғары қызуларға арналған, тек қана жылылардың аласа температуралардың артынан).
Жылулардың жалпы саны, шығарылатынды геотермальды скважинадан, еңбек сіңірілген және жарым-жарты суытылған су қайта закачкисын шоттың артынан үлкейтуді болады. Мынау ыңғайлы тәсілді түсіру сулардан құтылу, минерализованными күшті бола алып жатыр (асырау | м "' тұздардың) және қауіпті келіп жатыр)! орта ластаушыларымен. Бірақ мынау станциялардың құн бойына ертіп әкеліп жатыр.
Жылулардың шығару техникасы. Ең табысты іске асырылған жобалар скважиналарды болып жатыр, бұрғыланғандар тікелей геотермальды аудандардың табиғи жер асты коллекторлары (күріш.15.5). Мынау әдісті арасандарда қолданылып жатыр (Калифорния) және Уайракседе (жаңа Зеландия), қайда скважиналарда маңызды қысым бар болып жатыр. Ұқсас әдістерді қолданылып жатыр үшін высокотермальныхте су тұтқыш қабаттардан энергия әуестігінен аудандарда, қайда табиғи қысымның жеткілікті, насосты жүйелерсіз амалдай тұру үшін.
Соңғы өңдеулерді құрғақ таулы тұқымдардан жылулардың шығаруына бағытталған, дәл осылай қалай олар үлкен күрішті қамсыздандыра алып жатыр. Гипертермальномда гидротермальды станциялардың G. io. орналастыру схемасы ауданда (поломен геотермальды арасандар, Калифорния) табиғи арасан 2 Станниямен энергетикалық);
4- бу аралас су қайнар;^280 );5 мантия ; ыстық құзды тұқым б күріш.16.6. Құрғақ таулы тұқымдардан жылулардың шығару схемасы
Өнімділік, немен су қайнарлары. Мамандардың алға шығушы тобы шыңдардың ұсақталу әдістері өңдеді - салқын су арқасында, жәбірленгеннің скважинаға қысым астында (күріш.15.6). Тұқымдардың алдын ала ұсақталуынан кейін су жәбірленіп арқылы скважина коректенуші, тереңдікте құзды тұқымдар арқылы сүзіліп жатыр жанында температура жанында 250", қабылдау скважина арқылы жылы су бетке қайтып келіп жатыр. Гигаватта. шамасында қуаттылықпен құруды екі сондай скважинаны энергиямен қамсыздандыра алып жатыр
Жүйенің электр энергиясы генерациялары. Жылу айырбастаушылардың таңдау және әдеттегі геотермальды қайнарларға арналған турбиналардың - комплексті мақсат, арнайы тәжірибені талап ететін.15.7. ГеоТЭС мүмкін схемаларының бірнеше түрінің күрішке келтірілген.
Егер электр энергиясы алуына арналған температурамен аласамен қайнарлар қолданылса, онда су орнына басқа жұмысшы сұйықтықтарды қолдану турбиналардың әрекетіне келтіруге арналған келіп жатыр (мысалы, фреон, толуол). Жаңа түрлерді техниктерді нәтижелілік жоғарылауында мұқтаж болып жатыр. Ерекше қиындықтарды әртүрлі химиялық заттардың скважиналарынан суда биік концентрация артынан жылу айырбастаушылармен көріне алып жатыр. Глда.14 ұқсас проблема ОТЭС. сәйкес жылу айырбастаушылармен талқыланды
Қуаттылық маңызды артуына нұсқаумен ГеоТЭС жұмыс істейтін негізгі таблда.15.1 саналған, жоспарланушы болашақта. ГеоТЭС құрылысына күрделі шығынның уақыт тұратын түрлендіріліп жатыр 1500 анықталған электрлік қуаттылық киловатына 2500 долл.
Күріш.15.7. Үлгілерді Ираларға арналған цикл ұйымдары туралы және з киінген. Ал энергияларға. Цикл біреумен ғанамен жұмысшы денемен, сумен немесе фрео пом мысалы (ал); цикл екімен жұмысшы денелермен - сумен және фреонмен (б): никлмен түзу булы ( ) және екіконтурлы цикл (<');|- геотермальды қайнар ;||- турбиналық цикл ;|||- салқындатушы су
Дәріс 8-Мұхиттың энергетикалық ресурстары
Жоспар
1.Кіріспе
2.Мұхит энергетикалық қорлары
3.Толқындардың энергиясы
4.Ағымдардың энергиясы
5.Бақылау сұрақтары
1Кіріспе
Су деңгейі теңіздерді жиектерде тәуліктер ішінде үш бір алмастырып жатыр. Сондай тербелулерді шығанақтарда және өзендердің сағаларында өзгеше көрінетін, теңізге ағып құйылушылардың. Ертедегі гректерді теңіздердің әмірші ерігімен су деңгей тербелуін түсіндірді -. Ағылшын физигы Исаак ньютонды теңіз тасулардың құпиясын және құйып алуларды тапты: дүниежүзілік мұхитта су үлкен көпшіліктері ай өзіне тартуы күштерімен қозғалысқа тура келіп жатыр және күннің. Арқылы әрбірлерді 6 ч 12 мина тасуды құйып алумен алмасып жатыр. Тасулардың барынша көп амплитудасы әр түрлілерді біздің планетамыз орындарында бірдей емес және құрастырып жатыр 4 20 м.
Қарапайым көтерілетін электр станциясы құрылғысына арналған (ПЭС) бассейн керек – бөгетпен қайта жабылған шығанақ немесе өзен сағасы. Су өткізетін тесік бөгетінде және турбиналар анықталған болып жатыр. Тасу уақытына су бассейнге түсіп жатыр. Қашан бассейнде су деңгей және теңізді теңестіріп жатыр, су өткізетін тесіктердің затворлары жабылып жатыр. Құйып алу шабуылдауымен теңізге су деңгейін төмендеп жатыр, және, қашан жеткілікті қысымды тұрып жатыр, турбинаның және қосылғандар оларға электрогенераторларды жұмыс істеуді бастап жатыр, ал бассейннен су бірте-бірте кетіп жатыр. Станция құрылыстары теңіз деңгейі көтерілетін тербелулерімен кемірек 4 м. ПЭС жобалы қуаттылық емес ауданда тасу мінез-құлығынан тәуелді болып жатыр аудандарда ПЭС құрылысы экономикалық мақсатқа лайықты есептеліп жатыр, көлемнен және көтерілетін бассейн аудандары, турбиналардың санынан, анықталғандардың бөгет денесінде.
Көтерілетіндерді бассейнге теңізден су қозғалысы жанында электр станцияларында турбина екі бетті әрекеттері жұмыс істеп жатыр және кері. Тәуліктерге төрт бір үзілістермен толассыз ішінде электр энергиясын қабілетті істеп шығару. Көбірек күрделі схема турбиналардың жұмыс уақыттарының артуына арналған бар болып жатыр – екімен, үшпен және бассейндердің үлкен санымен, бірақ сондай жобалардың құнын өте биік.
Бірінші көтерілетін электр станция Ранс өзендері қуаттылықпен сағаға францийда 1966 г. жіберілген болатын, Ла - Маншта ағып құйылушының, қайда.24 тасулардың орта амплитудасы құрастырып жатыр - ПЭСты істеп шығарып жатыр ортада жылдың артынан кВт. 502 млн. электр энергиясы сағаты. Көтерілетін мына станцияға арналған өңделген капсульный агрегат, үш мүмкіндік беретін жүзеге асыру түзулердің және үш керілердің жұмыс тәртібінің: генератор сияқты, насос сияқты және су өткізетін тесік сияқты, не төмен қанау экономикалық ақталған, жылдық шығын Рансы өзенде ПЭС. нәтижелі қанауын қамсыздандырып жатыр, немен су электр станцияларында, және 4% күрделі ішіне салуды құрастырып жатыр. Электр станциясы францийда энергетикалық жүйеге кіріп жатыр және нәтижелі қолданылып жатыр.
1968 г. Баренцевом теңіз, жақын Мурманскіден, жобалы қуаттылықпен ПЭСпен тәжірибелі - өнеркәсіпті 800 кВт. оның құрылысы орыны іске қосылды – енмен тар шығанақ өзімен ащы ерін ұсынып жатыр және ұзындықпен 450 м. бірақ қуаттылығын үлкен емес, оның салуы тасулардың энергия қолдануы облысында онан арғы зерттеу және жобалы - конструкторлық жұмыстарға арналған маңызды мағынаны болды.
Қуаттылықпен ПЭСпен ірі жобаларды бар болып жатыр ақта теңіз, қайда тасулардың амплитудасы 7-10 м. құрастырып жатыр Планируется охот теңіз үлкен потенциалы сонымен қатар қолдану, қайда орындармен, Пенжинскойға мысалы ерінге, тасулардың биігі құрастырып жатыр, ал Гижигинскойда ерінге –12-14 м.
Мына облыста жұмыстарды жүргізіліп жатыр және шекараның ар жағында. 1985 г. 20 МВт қуаттылықпен Канадада Фанди шығанақ ПЭС қанауына жіберілген (тасулардың амплитудасы осында құрастырып жатыр). қуаттылықтың кішкене Қытайда үш көтерілетін электр станцияны салған. Северн өзендері Ұлыбританияда қуаттылықпен ПЭС жобасы өңделіп жатыр, қайда 16,3 тасулардың орта амплитудасын құрастырып жатыр
ПЭС экологиясы көруі нүктесінен жылы электр станцияларымен даусыз артықшылық алды болып жатыр, мұнай өртеген және тас көмір. Қолайлы алғы шарттың үшін көбірек кең қолдану теңіз тасулардың энергиялары қолдану мүмкіншілігімен байлаулы жақында Горлова жасалған құбырлары, бөгеттерсіз ПЭС салуды рұқсат етіп жатыр, олардың құрылысына шығындарды қысқарта. Оңтүстік Корейге жақын арадағы жылдарға айқындалған салу.
3. Толқындардың энергиясы
Кеңестік ғалыммен 1935 г. тағы теңіз толқынның электр энергиясы алу ойын баяндалған болатын. Циолковским Э.
Толқынды энергетикалық станциялардың жұмыс негізінде жұмысшы органдарға толқындардың әсері жатып жатыр, орындалғандар қалтқылардың, тілдердің, қалақтардың, қабықтар түрінде және п. т. механикалы энергия олардың ауыспалылықтардың электрогенераторлар арқасында қайта құрылып жатыр электрлікті. Қашан буйды толқынмен шайқалып жатыр, су деңгейі ішінде оны алмастырып жатыр. Мына ауа онда одан шығып жатыр, онда кіріп жатыр. Бірақ ауа қозғалысы мүмкін тек қана тек жоғарғы тесік арқылы (буй сондай контрукциясы). ал турбина онда анықталған, айналған бір бағытта әрқашан тәуелсіз ананың қандай бағытта движется ауа. Минутқа көбірек 2000 айналым дамыту тіпті разы кішкене толқынның биікпен турбинаны үйіп-жип жатыр. Құру басқа үлгісі – бірдеңе сияқты микроэлектростанции. стационарлықтың ол сырттай жәшікке ұқсас, анықталған тіректерде кішкене тереңдікке. Толқындарды жәшікке кіріп жатыр және турбинаны әрекетке ертіп әкеліп жатыр. Және теңіз кішкене толқындаулары жұмысқа арналған осында жеткілікті мүлдем. Толқын тіпті 200 Вт. биікпен жалпы қуаттылықпен лампышаларды жақты.
Осы шақ құру волноэнергетическиесіне автономиялық буйлардың энергопитаниясы үшін қолданылып жатыр, маяктардың, ғылыми құралдардың. Жолай ірі толқынды станцияларды теңіз бұрғы платформалардың волнозащитысы үшін қолданған бола алып жатыр, ашық рейдтердің, шаруашылықтардың морекультурных. Энергия толқынды өнеркәсіпті қолдануы басталды. Әлемде жіңішке жанында 400 маяк және навигация буйларды толқынды құрудың қоректенуін алып жатыр. Индийда толқынды энергиялар Норвегияда Мадрас. порт жүзбелі маягын жұмыс істеп жатыр 850 кВт. қуаттылықпен өнеркәсіпті толқынды станция әлемде бірінші 1985 г. іс істеп жатыр.
Энергияның толқынды тұрақты қормен мұхит айдындары толқынды электр станцияларының жасауын үйлесімді таңдаумен анықталып жатыр, станция нәтижелі контрукциясымен, қайсыны толқындау әркелкі тәртіп тегістеулері құрылғыларды қоса салынған. Есептеліп жатыр, қуаттылық қолдануы жанында нәтижелі толқынды станцияларды жұмыс істей алып жатыр жанында | бар болу құрулардың м. қанау тәжірибесін көрсетті, не дағдыланатын олармен электр энергиясы әзірше 2-3 бірге қымбаттау дәстүрлінің, бірақ болашақта ожидается оның құны маңызды төмендеуі.
Және су ығыстырғыштықпен 22 әуедегі камераны анықталған, ашықтар төмен жағынан. Камералардың әрбір екісін жұмыс істеп жатыр Цуруока қаласы жақын энергия ұзындықпен су астындағы кабельмен жағаға берілді біреуіннің Уэллса. турбинасын құру жалпы қуаттылық 1000 кВт. бірінші байқауларды 1978–1979 гг. өткізілген болатын жанында Норвегияда 1985 г. 3 км. солтүстік - Берген қаласының батысына өнеркәсіпті толқынды станция салған, екі құрудан құрылушы. Бірінші құру Тофтесталлен аралында пневматикалы принциппен жұмыс істеді. Темірбетонды камераны өзімен ол ұсынды, тереңдетілгенді шыңда; оған биікпен болат мұнара анықталған болатын және диаметрмен 3,6 м. толқын камерасына кірушілер ауа көлем өзгертуін жасады. Сел көрінуші клапандардың жүйесі арқылы турбинаны айналуға ертіп әкелді және байлаулы оған 1988 г. станция мұнарасын бүлінген болатын генератор қуаттылықпен 500 кВт, жылдық өңдіру соңыда қысқы теңіз дауылымен 1,2 млн. ч. кВт. құрастырды. Темірбетоннан жаңа мұнара жобасы өңделіп жатыр.
Аралдар аралық резервуарға кірушіні, бөлімше теңізден ағаш бөгеттермен, және бөгеттің энергетикалықпен құрумен. Толқынның, тарылған каналмен жүре, өз биік үлкейтіп жатыр 1,1 және резервуарға құйылып жатыр, деңгей қайсыны теңіз деңгейі жоғарырақ. Резервуардан су жүріп жатыр арқылы -.
ССРОда толқынды сал үлгісін 70- х гг. бастан кешірді қарада теңіз. Ол биікпен толқындарда 0,4 м. 12 м, қалтқылардың енін ұзындықты болды және ұзындықпен 10–15 м құру қуаттылық 150 кВт. дамытты
Жоба, белгілі ат астында "Солтера үйрегі", энергия толқынды түрлендіргіші өзімен ұсынып жатыр. Жұмысшы контрукциямен қалтқы келіп жатыр ("үйрек"), қайсы профильді гидродинамика заңдарымен есептелген. Жобада ірі қалтқылардың үлкен сан монтажы ескеріп жатыр, жүйелі нығайғандардың жалпы білікте. Толқындардың әрекеті астында қалтқыларды қозғалысқа келіп жатыр және өзіне меншікті салмақ күшімен негізгі жайға қайтып келіп жатыр. Білік ішінде мыналар жанында насостар әрекетке тура келіп жатыр, толтырылған арнайы дайын сумен. Әртүрлі диаметр құбырларының жүйесі арқылы қысым айырымы жасалып жатыр, турбина қозғалысына тудыратын, анықталғандар аралық қалтқылармен және көтерілгендер теңіз бетінің үстінде. Дағдыланатын электр энергиясы су астындағы кабельмен беріліп жатыр. Үшін көбірек нәтижелі тарату жүкті тиеулердің білікте 20–30 қалтқы қондыруды еріп жатыр. 1978 г. құру үлгісі сыналған болатын, нығайғандардың білікте, ұзындықпен 1200 м. құру шамаланған қуаттылық 45 тыс. ұқсас жүйе кВт, анықталғандар британдық аралдардың батыстағы жағаларында, электр энергиясында Ұлыбритания қажеттіліктері қамсыздандыра алып жатыр.
4Ағымдардың энергиясы
Мұхит қуатты ағымдары ең – энергия потенциалды қайнары. Замандас деңгей сел жылдамдығы жанында техниктерді ағымдардың энергиясын шығаруды рұқсат етіп жатыр |. Мынада қуаттылық 1 м 2 көлденеңді қималар селді құрастырып жатыр жанында 1 кВт. перспективалымен өзін таныстырып жатыр қолдану сондайлардың қуаттылардың ағымдардың, қалай Гольфстрим және Куросио, - сәйкесті 83 және 55 млн. текше. М | судан жылдамдықпен |, және - ағымның (30 млн. текше. М |, жылдамдық |).
Үшін мұхиттың гибралтарлық энергетиктерді бұғаздарда ағым назарын ұсынып жатыр, Ла - Манш, курильдіктердің. Бірақ ағымдардың энергияларына мұхит электр станцияларының жасауын байлаулы әзірше техникалық қиындықтар қасында, үлкен мөлшерлердің энергетикалық құруларының жасауымен ең алдымен, кеме жүзуге қорқыту таныстырушы.
Бағдарлама "Кориолис" құруды алдын ала ескеріп жатыр -, айналғандармен қарама-қарсы тұрғандарды бағыттарда. Алюминийдан камера өңірімен ішінде жұмысшы доңғалақтардың екісін орналасып отырып жатыр, турбиналарды жүзгіштік қамтамасыз етуші. Доңғалақтардың қалақ нәтижелілігі жоғарылауына арналған предполагается жеткілікті иілгіш істеу. Жүйе бәрі "Кориолис" жалпы ұзындықпен негізгі селмен хабарланған болады; ен оның 11 турбинадан 22 қатарға турбиналардың орналастыруы жанында әрбірде агрегаттарды 30 км. біріктіріп жатыр предполагается құру орынды және заглубить буксирлеу, кеме жүзуге кедергі болмау үшін.
Оңтүстік пассаттық ағым үлкен бөлімін карибтік теңізге кірді соң және Атлантикаға одан мексикан шығанақ, су қайтып келіп жатыр арқылы Флоридский шығанақ. –80 км. ең аз ағым енін тұрып жатыр ол мыналар жанында өз қозғалысын жеделдетіп жатыр |. Қашан ғой - барынша толықты жетіп жатыр ағым Антильским, су шығынын күшейіп жатыр. Күш дамып жатыр, әбден жеткілікті, қозғау салу үшін турбинаны көсілмелі қалақтармен, білік қайсының электрогенератормен қосылған. Алысырақ – ток тапсыруы жағаға су астындағы кабельмен.
Турбина материалы - алюминий. Қызмет мезгіл –80 жыл. Оның тұрақты орыны – су астында. Су бетіне көтеру профилактикалық жөндеудің артынан тек қана. Оның жұмысы тиеу тереңдігінен практикалық тәуелді болмайды және су температуралары. Баяу қалақтарды айналып жатыр, және турбина арқылы кішкене балықтарды азат жүзіп өте алып жатыр. Ал міне ірімен кіруді сақтандыратын тормен жабық.
Америкалық инженерлер, есептеп жатыр, не сондай салу құрылысы тіпті арзандау, немен жылы электр станцияларының тұрғызуы. Ғимарат осында керек емес салу, жолдарды салу, қоймаларды жасау. Және эксплуатациялық шығындар маңызды азырақ.
Әрбір турбина пайдалы қуаттылығы қанауға шығындардың және шығындар есепке ала жағаға тапсыру жанында біріктіріп жатыр, Флорида штат қажеттіліктері қанағаттандыруды рұқсат етіп жатыр (АҚШ) 10%.
Ұқсас турбина бірінші тәжірибелі үлгісі диаметрмен сыналған болатын - бұғазда. 12 м диаметрмен жұмысшы доңғалақпен турбина жобасы сонымен қатар өңделген және қуаттылықпен 400 кВт.
Дәріс 9,10- Жел энергиясын пайдаланудың мүмкіндіктері
Жоспар:
1.Кіріспе
2.Фотоэлектр негіздері
3.Фотоэлектрлік күшті әсер
4.Жұмыс күнгей элементтер – принциптары
5.Фотоэлектрлік модульдер
6.Күнгей батареяларды қаншалықты қызмет етіп жатыр?
7.Күнгей батарея электрлік мінездемелері : вольт - амперлі мінездеме
8.Автономиялық фотоэлектрлік жүйенің
9.Бақылау сұрақтары
1.Кіріспе
Жіңішке, көре отырып, қандай қиратуларды бұрғылауды әкеле алып жатыр және дауылдар, адам ойланды анамен, болмайды жел энергиясын қолдану.
- диірменнің жылдардың 1,5 тыс. жоғарыдан матадан қанаттармен - желкендермен ертедегі парсыларды салуды біріншілермен бастады артқа. Бұдан былай - диірмендерді жетілдірілді. Европада олар ұнды тек қана емес тартты, сонымен қатар суды тартып шығарды, майды ұрып жықты, мысалы Голландияда. Елде 20 жыл арқылы ұқсас құрулардың жүздері жұмыс істеді бірінші электрогенераторды 1890 г. Данияда құрастырылған болатын.
Жел энергиясын өте ұлы. Оның қорлар дүние жүзілік метерология ұйым бағалауларымен. Мына энергияны алуды болады, орта қоршағанды ластамай. Бірақ екі желде бар маңыздылардың жетіспеушіліктің: алдын ала болжамсыз кеңістікте және ол оның энергиясы күшті ұмытшақ – бағыт жиі алмастырып жатыр, тіпті кенет тынышталып жатыр ең желділерді жер шар аудандарында, ал күштің сондай кейде жетіп жатыр, жел тиірмендерді сындырып жатыр.
Құрылыс, ұстау, жөндеу -, тәулік бойы жұмыс істеушілердің - ашық аспан астында ауа райын, арзансыз тұрып жатыр. Сондай желдіэлектрбекеті ғой қуаттылықтың, ГЭС сияқты, ТЭЦ немесе АЭС, салыстырумен олардын үлкен аудан тиісті орынға ие болу. Анаға ғой желдіэлектрбекетілерді зиянсызсыз: олар құстардың ұшуларына кедергі жасап жатыр және шыбын-шіркейлердің, айналған қалақтармен радиотолқындарды шуылдап жатыр, қайтарып жатыр, телехабарлардың қабылдауына бөгеттерді жасай іргедегі қоныстанғандарды пунктілерде.
Жұмыс принцибы - өте қарапайым: қалақтың, жел күштері шоттың артынан айналып жатыр, білік арқылы электрогенераторға механикалы энергияны тапсырып жатыр. Онда электрлік энергияны өз кезегінде істеп шығарып жатыр. Болып шығып жатыр, батарейкаларда ойыншық машиналар сияқты желдіэлектрбекетілерді жұмыс істеп жатыр, принцип тек қана олардың әрекеттің -. Электрлік энергия өзгертуі орнына механикалыны, жел энергиясы электрлік токты айналдырылып жатыр.
Алуға арналған жел энергиялары әр түрлі контрукцияларды қолданып жатыр: многолопастные «түймедағының»; бұрандалар ұшақ пропеллерлер сияқты үшпен, екімен және біреу қалақ тіпті (сол уақытта онда жүк қарсы алысатын бар); тік роторлар, кесілген еске түсіретіндер бойлай және отырғызылғанды осьқа бөшкені; біреу ұқсау «тұрғанды тік» тікұшақ бұранданың: сыртқы соңылар оны қалақтарды жоғары бүгілмелі және қосылған аралық өзімен. Тік контрукцияның жақсы анамен, не желді ұстап алып жатыр - бағыттың. Қалғанымен желмен жазылуды келіп жатыр.
Жел құбылмалығы бірде компенсациялау үшін, үлкен салып жатыр «желді ферманың» - кең кеңістікте қатарлармен онда тұрып жатыр және бірыңғай ауға жұмыс істеп жатыр. Бір жақта «ферманың» жел үрлей алып жатыр, доспен мынауды уақыт тыныш. Өте таяу жел тиірмендерді болмайды қою, олар дос досын қоршамады үшін. Орын көп сондықтан ферма орынға ие болып жатыр. Сондай фермаларды АҚШта, францийда, Англияда бар, ал Данияда «- ферманы» орналастырды жағалаудағыда солтүстік теңіз таяздығы: немен құрлықта.
Тұрақсыз бағыттың тәуелділік және жел күштері төмендету үшін, жүйеге маховиктар, жел жарым-жарты тегістелген екпіндері қосып жатыр, және әр түрлі рудың аккумуляторлар. Жиірек барлығы олар электрлік. Бірақ әуедегі сонымен қатар қолданып жатыр (жел тиірмен баллондарға ауаны басып тығыздап жатыр; одан шыға, оның тегіс ағысы электрогенератормен турбинаны айналдырып жатыр) және гидравликалықтар (жел күшімен су айқын биікке көтеріліп жатыр, ал, төмен жығыла, турбинаны айналдырып жатыр). электролизді аккумуляторлар сонымен қатар қойып жатыр. Жел тиірмен электрлік токты беріп жатыр, оттекке су ірткі салатын және сутегі. Баллондарда оларды дайындап жатыр және қажеттілік өлшемімен жағармайлық элементте өртеп жатыр (химиялық реакторда е. т., қайда энергия жанатынды электрге айналдырылып жатыр) немесе газды турбинада, ток жаңадан ала, бірақ жіңішке күштену өкпек тербелулерсіз, байлаулыны жел қыңырлықтарымен.
2.Фотоэлектр негіздері
Қазір әлемде көбірек 30 мын. жұмыс істеп жатыр - әртүрлі қуаттылықтың. 10% өз электр энергия Германия желден алып жатыр, ал барлық батыстағы Европаға жел беріп жатыр. Барысына қарай - электр станциясының окупаются, ал оларды контрукцияларды жетілдіріліп жатыр, әуедегі электр бағасын жығылып жатыр. Дәл осылай, алынғанның жел бекеттеріне, 40 сантим тең келді, ал 2000 жыл ол 1,5 бірге төмендеді. Шын энергия АЭС артынан 12 сантимға барлығы өкізіліп жатыр · ч.
Күнгей желді энергия барлық қалғаны түрлерінің ауыстыруымен бола алып жатыр
Шығарылған біздің күнімізбен оқталған кішкентай бөлшектердің селі, күнгей жел, тек қана емес қолдануды болады қозғаушы сияқты ғарыштық шағын желкенді кемелердің, сонымен қатар қайнар сияқты энергияның. Ең мына сапада күнгей жел белгілі қолдануы Фрименом Дайсономды алғашқы рет ұсынылған болатын (Freeman Dyson), - , не жоғары дамулы өркениеттің күштермен жасау сфераның айнала жұлдыздар, шығарылған бәрін жинады онымен энергияны. Аралап шыға мынаның дәл осылай ғой жерден тыс өркениеттердің іздеу кезек әдісі ұсынылған болатын . собирала всю испускаемую ею энергию. Исходя из этого так же был предложен очередной метод поиска внеземных цивилизаций.
|
|
Соған қарамастан, вашингтон университеті зерттеушілерінің ұжымымен (Washington State University) Брукса Харропа басшылығымен (Brooks Harrop) күнгей жел энергиялары қолданудың көбірек құнтты концепция ұсынылған болатын – Дайсона - Харропа. серіктері олар өзімен разы қарапайым электр станция, күнгей желден жиналған электрондарды ұсынып жатыр. Ұзын металл оқтама, бағытталған күнге, магниттік өріс генерациясына арналған күштену беріп жатыр, электрондарды тартып жақындатады. Доспен соңыда электрондардың қабылдағыш - қақпаны орналасып жатыр, желкеннен құрылушы және қабылдағыштыңов, состоящая из паруса и приемника.
|
|
Харропа есеп-қисаптарымен, серік 300- метрлік оқтама, жуандықпен 1 см және 10- метрлік қақпан, жер орбитасында істей алады «жинау» 1,7 МВт. мынаны энергиямен қамтамасыз етуге арналған жеткілікті 1000 жеке үй үлгілі. Анау ғой серік, бірақ километрлік оқтамамен және 8400 километрге желкенмен істей алады «жинау»). жерге мына энергияны тек қана тапсыруды қалып жатыр, бас тарту үшін барлық қалғанылардың оның түрлердің.
|
|
Лазер сәуле арқасында Харропа командасын энергияны тапсыруды ұсынып жатыр. Бірақ, егер контрукция самого серіктің разы қарапайым және технологиялардың замандас деңгейінде реализуема әбден, анау лазер жасау «кабельдің» әзірше техникалық іске асырылмайтын. Томға іс, не эклиптика жазықтығы сыртында күнгей жел нәтижелі жинауына арналған Дайсона - Харропа серігін тиісті жату, демек жердің миллион километрлерінде орнында болып жатыр. Сондай ара қашықтықта лазер сәулесі дақты береді, мың километрлерге диаметрмен. Барабар ғой фокустаушы жүйе объективті талап етіп жатыр 10 диаметрде 100 метр. Басқа мынаның, жүйе мүмкін бас-сирағының көптеген қауіп-қатерлерін болмайды шығару. Басқа жағынан, энергия талап етіп жатыр және самом ғарышта, және Дайсона - Харропа кішкене серіктері оның негізгі қайнарымен әбден бола алып жатыр, күнгей батареялар және ядролық реакторларды ауыстырып.
Біз әр түрлі мақсаттарға арналған күн энергиясын қолдана алып жатырмыз. Бір олардан - мынау электрлік энергия өңдіруі. Күнгей батареялардың қолдануы жанында күн энергиясын тура қайта құрылып жатыр электрлікті. Мынау процес фотоэлектрлік күшті әсерді аталып жатыр.
Артықшылықтар көп күнгей электр қолдануын болып жатыр. Мынау энергия таза, тыныш және сенімді қайнары. Фотоэлектрлік батарея алғашқы рет серіктерде ғарышта қолданған болатын.
Бүгін күнгей электрді кең қолданылып жатыр. Алысталғандарды аудандарда, қайда бөлек үйлердің электр жабдықтауы үшін қолданылып жатыр орталықтандырылған электр жабдықтаудың, күнгей батареяларды жоқ, су көтеруіне арналған және дәрілердің салқындауының. Бұлар жүйелер электр энергиясы істеп шығарылған күндізімен сақтауға арналған аккумуляторлық батареяларды көбінесе қолданып жатыр. Сонымен қатар, калькуляторлар, телекоммуникациялық жүйелер, буйлар және д. т. күнгей электрден жұмыс істеп жатыр.
Қолдану басқа облысы - мынау үйлердің электр жабдықтау, офистардың және басқа ғимараттардың немесе орталықтандырылған электр жабдықтау ауларына арналған электр генерациясы.
Күнгей фотоэлектрлік құруларды негізгі үлгілерді келесілердің бола алып жатыр:
Автономиялықтар оқиғада егер жарықтандыру мақсаттарына арналған электр, теледидар қоректенуінің, радио, насосты, мұздатқышты немесе қолдық аспапты генерациялап жатыр ауға қосулар, күнгей модульдерді жоқ. Әдеттегі, энергия сақтауына арналған аккумуляторлық батареялар қолданылып жатыр для хранения энергии используются аккумуляторные батареи.
Қосылғандар аумен егер объектіні орталықтандырылған электр жабдықтау ауына, күнгей батареяларды қосылған өзіне меншікті электр генерациясы үшін қолданыла алса. Электрлік энергия молдығын электр жүйестеріне әдеттегі сатылып жатыр.ыток электрической энергии обычно продается электросетям.
Резервтегі жүйенің фотоэлектрлік жүйелерді жаман сапа ауларына іске қосылып жатыр. Оқиғада ау сөндірулері немесе желілі күштену жеткіліксіз сапалары, жүкті тиеу жабуына арналған күнгей жүйе қолданылып жатырния, для покрытия нагрузки используется солнечная система
3.Фотоэлектрлік күшті әсер
Күннің электр генерациясына арналған сіздерге күнгей модуль керек, түзеліп жатыр бірдің немесе көптеген күнгей фотоэлектрлік элементтердің. Қашан күнгей бөлім Света қылғып жатыр күнгей элементке күннің сәулесі, күнгей элемент материалын жығылып жатыр (фотондар). әрбір фотон энергия аз санын болып жатыр. Қашан фотонды сіңіріліп жатыр, ол күнгей элементте электрон босату процесін ынталанып жатыр. Себебі фотонды сіңіріліп жатыр фотоэлектрлік элемент жағы екі қашан токоотводы, шынжырда токты көрініп жатыр. Күнгей элемент электрді генерациялап жатыр, аккумуляторлық батареяда лезде мүмкін қолданған немесе сақталған.
Фотоэлектрлік элемент әрекет принцибы
· 1. жарық (фотондар)
· 4. қабат асу p - n
· 2. маңдай алдынан контакті
· 5. позитивтік қабат
· 3. негативтік қабат
· 6. артқы контакті
Күнгей элементті жарықтандырылып жатқанда, азат электрондардың білім процесі электрді созылып жатыр және генерацияланып жатыр. Материалдар, қайсылардың элемент істеліп жатыр - мынау шала өткізгіштер ерекше қасиеттермен.
Күнгейлер модульдер жасай алып жатыр генерациялау электр ішінде 20 және көбірек жылдардың. Тозық негізінде әсерден орталарды қоршағанның болып жатыр. Көптеген жылдар бойы жақсы құрастырылған күнгей батарея энергия сенімді, тыныш және таза қайнарымен болады.
4.Жұмыс күнгей элементтер - принциптары
Күнгей элементтер (СЭ) материалдардан әзірленіп жатыр, электрге күннің сәулесіні тура қайта құрып жатыр. Үлкен бөлім сауда шығарылатындардың СЭ осы шағына кремнийден әзірленіп жатыр (Si химиялық символы). кремний мынау шала өткізгіш. Ол құм түрінде жерде кең көп таралған, кремний диоксидымен келіп жатыр (2), сонымен қатар белгілінің ат астында "кварцит". кремний қолдану басқа облысы - электроника, қайда кремнийді шала өткізгіштік құралдардың өндірісі үшін қолданылып жатыр және микросхемалардың.
СЭ келесі үлгілер мүмкін: мнонкристаллды, поликристаллдық және аморфты. Ерекшелік аралық бұлармен томға түрлермен, оргаризованы сияқты кристалда кремний атомдары. СЭмен әртүрлілер Света энергия өзгертулері КПДпен әр түрлі болып жатыр. Моно - және КПДпен бірдей дерлік поликристаллдық элементтерді болып жатыр, жоғарырақ, дайындалғандардың кремний аморногосынан.
Ең алдымен, СЭда артқы контакті және әр түрлі өткізгіштік кремний 2 қабаты болып жатыр. Металл контактілерден тор және антибликовое просветляющее жабу үстіңгі жағынан болып жатыр, СЭ мінездемелі көк реңк беріп жатыр.
Мысалы СЭ. арналған материалдардың жаңа үлгілері соңғы жылдары өңделген, СЭмен жұқа үлдірлілер мыс - индий - диселенидадан және CdTe (кадмий теллуриді). бұлар СЭны соңғы кезде сонымен қатар сауда қолданылып жатыр.
|
: |
|
|
Мнонкристаллдылар: |
12-15% |
|
Поликристаллдықтар: |
11-14% |
|
Аморфтылар: |
6-7% |
|
Кадмий теллуриді: |
7-8% |
Қарға ват
Жарықпен жарықтандырылып жатыр қашан СЭ электрді өндіріп жатыр. Күшейте түскендіктің тәуелділігінде Света (өлшелінетіннің Втта | электр көбірек немесе азырақ м 2), күнгей элементті өндіріп жатыр: күннің сәулесімен жарық көбірек артық көрінетін, немен көлеңке, және көлеңкені көбірек артық көрінетін, немен электр жарығы. Элемент аталатын номинал қуаттылық немесе модуль дәл осылай СЭ салыстыруына арналған және модульдерді қажетті білу. Номинал қуаттылық, өсірілген ваттарда Wp қарға қуаттылықтары, мынау өлшем ананы, қаншалар модульдер фотоэлектрлік электр энергиясының жасай алып жатыр үйлесімді шарттар жанында.
Анықтамаға арналған және күнгей панельдердің номинал қуаттылық салыстырулары, шығатын қуаттылық измеряется стандартты қамырлы шарттар жанында (мынау маңызды, дәл осылай нәтижелілік сияқты СЭны жығылып жатыр оның жоғарылау жанында температураның).
Үлгі :
Ауданмен 1 квадрат метрді номинал қуаттылықты болып жатыр СЭмен кристалдық кремнилық панельдердің 1,5 Wp. көпшілігі үлгілі мөлшерлермен қарға қуаттылықты болып жатыр жанында 100 Втпик (анықтау: егер олар кристалдық кремнилық элементтерден істелгенсе).
5.Фотоэлектрлік модульдер
Күнгей панельдерді күнгей элементтерден түзеліп жатыр. Дәл осылай бір күнгей элемент сияқты жиналып жатыр қолданулардың көпшілігіне арналған электр энергиясы жеткілікті сандары, күнгей элементтерді өндірмейді күнгейлерді модульдерде, көбірек электр өндіру үшін.
күнгей панельдің (аталатын фотоэлектрлік немесе күнгей модульдер сонымен қатар) көптеген үлгілердің және мөлшерлерді шығарылып жатыр. Ең типтіктер - мынау кремнилық фотоэлектрлік модульдер қуаттылықпен 40-160 Wp (қарға ват, е. т. қуаттылықпен барынша толық жарықта күн). сондай күнгей модуль мөлшерді болып жатыр 0,4 2. бірақ, күнгей модульдердің типоразмерныймен кең қатарын сатылуда қолайлы. Күнгей панельдің (PV panels) қосыла алып жатыр аралық күнгей батарея өзімен (arrays), үлкен қуаттылық алу үшін 2 модуль мысалы 50 Wp, қосылғандардың бірге, 100 Wp қуаттылықпен модульге эквиваленттік). (например, 2 модуля по 50 Wp, соединенных вместе, эквивалентны модулю мощностью 100 Wp).
5-15%. шектерде түрлендіріліп жатыр мынау мәнділеп жатыр, не 5-15% энергия санынан, күнгей элементке құламалының, электрге трансформаланған болады. Зерттеу лабораторияның бәріне әлемде СЭға арналған жаңа материалдарды өңдеп жатыр көбірек биік КПД (өндіріс 30%). құнын сонымен қатар өте маңызды. Бірсыпыра жаңа технологияның (сондайлар мысалы, жұқа үлдірлілер), СЭны өндіруді рұқсат етіп жатыр үлкендерді масштабтарда, не элементтердің құн және модульдерді маңызды төмендетіп жатыр.
|
|
|
|
Анықталған күнгей модульдер құлама төбеде |
Мнонкристаллды күнгей элемент |
6.Күнгей батареяларды қаншалықты қызмет етіп жатыр?
Күнгей батареяларды сыналған болатын далалықтарды шарттарда көптегендерді құруларда. Тәжірибе көрсетті, күнгей батареялардың қызмет мезгілі 20 жылды шамадан асырып жатыр. Фотоэлектрліктер станциялар, жұмыс істеушілер Европаға және АҚШ жанында 25 жылдардың, көрсетті төмендеу қуаттылықтар модульдердің үлгілі 10%. сайып келгенде, болады сөйлеу туралы нақтыда мезгілде қызметтер күнгейлердің мнонкристаллдылардың модульдердің 30 және көбірек жылдардың. Поликристаллдықтар модульдер әдеттегі жұмыс істеп жатыр 20 және көбірек жылдардың. Аморфты кремнийден модульдер (жұқа үлдірлілер, немесе иілгіштер) қызмет мезгілін болып жатыр жұқа үлдірлі технологиялардың 7(бірінші ұрпағы) жұқа үлдірлі технологиялардың 20(екінші ұрпағы) жылдардың. Көбірек ананың, жұқа үлдірлі модульдерді әдеттегі жоғалтып жатыр 10 қанау бірінші 2 жылына 40% қуаттылық. Сондықтан, жанында фотоэлектрлік модульдердің 90% базары осы шақ кристалдық кремнилық модульдерді құрастырып жатыр.
Жүйе басқа компоненттері қызмет әртүрлі мезгілдері болып жатыр: аккумуляторлық батареяларды қызмет мезгілін болып жатыр 2 15 жыл, ал күш беретін электроника - 5 20 жыл.
7.Күнгей батарея электрлік мінездемелері: вольт - амперлі мінездеме
Күнгей модульді жұмыс істей алып жатыр күштену қиыстыру кез келген және токтың, орналасқанмен оның вольтына - амперлі мінездемеге (ВАХ). бірақ нақтылықта модульді жұмыс істеп жатыр біреу нүктенің қазіргі мезгілде. Мынау нүкте модульмен емес шығып жатыр, ал шынжыр электрлік мінездемелерімен, қайсыға тап осы модуль (немесе күнгей батарея) қосылған.
Күштену, қайсыда токты бойдақ жүру күштенуімен 0, аталуды бірдей (Voc). басқа жағынан, ток, қайсыда күштенуді бірдей 0, аталып жатыр қысқа тұйықталу тогымен (Isc). бұларды тәжірибеліде 0. ВАХ шеткі нүктелерінде модуль қуаттылығын бірдей, ток қиыстыруы жанында жүйе жұмыс істеп жатыр және күштенудің, қашан жеткілікті қуаттылық дағдыланып жатыр, немесе). күштену лайықты және қалай токты белгіленіп жатыр Vp (номинал күштену) және Ip (номинал ток). мына нүктеге арналған нақ анықталып жатыр.
Параметрлер бұлар барлық табуды болады - (Voc, Isc, Vp, Ip) - шильдикеге немесе ұсынылатындардың модульге мінездемелерде (көріп қалыңыздар, не Vp және Ip номинал мағыналармен сонымен қатар аталып жатыр. Бірақ сіздердің күнгей батареяңыздың номинал қуаттылығын алуды күтпеңіздер - іске асырылмайтын дерлік, барынша көп қуаттылық нүктесінде уақыт барлық жиналған жүйе жұмыс істеді үшін. Жарықталғандық өзгертулері басқа, дағдыланатын қуаттылыққа күнгей батарея температурасы әсер етіп жатыр - немен күнгей батарея температурасы жоғарырақ, анамен төмен оның қуаттылық.
8.Фотоэлектрлік жүйе, фотоэлектрлік модульдерді электр энергиясы сенімді қайнарымен болды үшін, жүйеде қосымша элементтерді қажетті: кабельдер, қолдайтын құрылым және, жүйе үлгісінің тәуелділігінде (қосылған аумен, автономиялық немесе резервтегі), тағы және электрондық инвертор және қуат контроллері аккумуляторлықпен батареямен. Сондай жүйе бүтінде күнгей фотоэлектрлік жүйемен аталып жатыр, немесе күнгей станциямен.
Үш бар негізгілердің күнгей фотоэлектрлік жүйелердің үлгісінің:
· Автономиялық жүйенің, әдеттегі қолданылатындар бөлек үйлердің электр жабдықтауына арналған
· Қосылғандар жүйе ауымен
· Резервтегі жүйенің
Дәріс11,12,13- Жел двигательдерінің жұмыс істеу принциптері
Жоспар
1.Кіріспе
2.Жел двигательдерінің жұмыс істеуінің топтастырылуы
3. Артықшылығы және әртүрлі жүйелердің жетіспеушіліктері
4.Параметрлердің анықтама әдістемесі
5.Жел энергия қолдану теория негізі
6.Жел агрегаттарының аэродинамикалық мінездемесі
7. Жел доңғалақтарның жұмыс принципі
8.Бақылау сұрақтары
1.Кіріспе
ЖЭҚ таптастыруы әр түрлі әдебилерді қайнарларда әртүрлі белгілермен жүзеге асып жатыр немесе олардың үйлестірулерге, қуаттылықпен мысалы, орналастыруға айналу осьтары, қалақтардың санына, жүйелерге ЖЭҚ таптастыруы әр түрлі әдебилерді қайнарларда әртүрлі белгілермен жүзеге асып жатыр немесе олардың үйлестірулерге тапсырулары, қуаттылықпен мысалы, орналастыруға айналу осьтары, қалақтардың санына, жүйелерге қуаттылық тапсырулары, басқару тәсілдеріне кезеңмен және қуаттылықпен, жүрдектіктің, т. жұмыс тәртіптеріне және д. және қосылған . ВЭУ мына оқиғасында подразделяются 3 сыныпқа (ал, және с). бұлар.31. сыныптарды таблда көз алдына келген
Кесте 31
Сыныптар - жүйелердің.
|
Сынып |
ВЭУ қуаттылығы |
ВЭУ автономдық дәрежесі |
Басқару тәсілдері |
|
А |
Автономиялық |
А) жел доңғалақтар адындап Б) жүкті тиеумен |
|
|
Р ( |
Ветродизельная |
А) ВЭУ жеке-жеке жұмыс және дизельгенератора Б) ВЭУ бірге жұмыс және дизельгенератора |
|
|
А |
Қосылған қуатты энергетикалық жүйеге |
А) тұрақты ток генераторы параметрлерімен Б) тұрақты ток өзгертуімен өзгергіш ) сырғанау коэффициенті өзгертуімен |
|
|
Ал н және е . ВЭУ Р - қуаттылығы ; жүйелердің басқа генераторлардың - қуаттылығы |
|||
Сынып ал: энергетикалық жүйеде ветроэлектрогенератора қуаттылығын анықтаушыны келіп жатыр, т. Р е. (5 РG.
Бір негізінде мына сыныпқа бөлек тұратынды жатып жатыр генераторлықтар -, қосылғандар еместер қандай болмасын энергетикалық жүйеге. Олар энергия ешқандай басқа қайнарларының жасай алып жатырмау немесе болу, мысалы, аэрогенератормен қосымша аз мөлшердің. Қуаттылық сондайлардың -, арналғандардың қолдануға арналған алыстарды жарықтандыру мақсаттарында аудандарда, маяктардың электр коректенуінің, байланыс құралдарының және п т., 5 кВт. шамадан асырмайды егер энергия ВЭУмен сондайлардың көбірек кең, мысалы қолданылып жатыр және жағуға арналған, онда олардың қуаттылығы 20 кВт. жете алып жатыр
Жұмыс нәтижелілігі - және оның құны көптегенде генератормен басқару жүйелері таңдау дұрыстығынан тәуелді болып жатыр. Генератормен ең аз басқару жанында күштену оның шығуында (және өзгергіш ток генераторы оқиғасында жиілік) болады. Электр энергиясын сондай параметрлермен тікелей қолдануды болады жылытқыштарды элементтерде, сонымен қатар келесі қолдануға арналған түзеткіштерде. Көптегендерді оқиғаларда сондайлар - тұтынушыларды әбден қанағаттандырып жатыр. Электр энергиясында салыстырмалы кішкене қажеттіліктің тұрақтандырылған параметрлермен арнайы түрлендіргіштермен қанағаттандыру мына оқиғада болады, коректеніп жатқандармен аккумуляторлық батареялардан. - сондай тәсілмен энергия шектеліп жатыр тек аккумуляторлық батареялардың құнымен және түрлендіргіштердің.
Бірсыпыраларды электр энергиясы дағдыланатын генераторымен барлық оқиғаларда жиілікті қажет тұрақтандыру. Үшін мынаның екі бар болып жатыр жетілген әртүрлілердің тәсілдің.
Механикалы басқару қалақтармен жел доңғалақтар мақсатпен жиілік тұрақтанулары оның айналудың. Қалақтардың адымы сондай басқару жанында жел доңғалақтар дәл осылай өзгерту жанында жел жылдамдықтары өзгеріп жатыр, жиілік үшін оны тұрақты айналуларды қалды. Әдіс жетіспеушілігімен жел селі энергиялары, қиындық және биік емес сенімділікті үлкен жоғалтулар келіп жатыр.
Электрлік басқару, қайсыда айналу жиілік тұрақтылығын жел доңғалақтар және генераторды генератор шығуында электрлік жүкті тиеу өзгертуімен қамтамасыз етіліп жатыр. Нәтижелі анағұрлым сондай тәсіл жанында жиілік тұрақтанулары жел энергиясын қолданылып жатыр, дәл осылай қалақтар сияқты жел доңғалақтарды үйлесімді тәртіпте жұмыс істеп жатыр. Механикалы басқарумен салыстырумен арзан және сенімді сонымен қатар және көбірек оның замандас электрондық жабдықтау қолдануын істеп жатыр.
2.Жел двигательдерінің жұмыс істеуінің топтастырылуы
ЖЭҚ мен автономиялықтарды әр түрлі үлгілердің электрогенераторлары қолданылып жатыр. Кішкенелерді құруларда тұрақты магниттармен генераторларды ең многополюсные көп таралған . Тұрақты ток генераторлары ток тамыр соғуларының тегістеуіне арналған құрылғыларды бола алып жатыр, ал токты аккумуляторлық батареялардың жаттығуы үшін қолдануды болады. Өзгергіш ток генерациясына арналған шығуда тұрақтандырымаған және тұрақтандырылған параметрлермен синхронды генераторларды қолдануды болады. Өзін өзі еліктірумен қалай өзгергіш ток асинхрондық генераторлары бола алып жатыр дәл осылай және қосалқы қоздыратын генератормен.
Сынып: желэлектрогенератора қуаттылығы - бір реттің жүйе басқа генераторларының қуаттылығымен, т. Р е. ( РG.
Сондай жағдай кішкене энергетикалық жүйелер үшін мінездемелі алыстарды аудандарда. Жиірек барлығы «басқа генератормен» дизель электрогенератор келіп жатыр. Мына оқиғада аэрогенератора қолдануы дизель отынды үнемдеуді рұқсат етіп жатыр. Желсіздікке тек қана дизель генераторды қосыла алып жатыр және ветрогенератороммен паралельді жұмыс істей алып жатыр әлсіз жел жанында.
1. Одноканальная схема. Сондай схемаға, бір шығу бар болушының (әдеттегі үш фазалы, тұрмыс тұтынушыларды азықтанып жатыр қайсыбір біреудің фазаның), айқын мөлшер тұрақтандырылған күштенуі сүйеніп жатыр (тұтынушы қажеттілігінің тәуелділігінде). Тулік бойы жабдықтау электр энергиясымен оның тұтынуы есепсіз ұзақ жұмыстарды талап етіп жатыр (ереже сияқты, кемірек полусуток емес) желсіздік дәуірлеріне дизель генератордың. Дизель мыналар жанында немесе толассыз жұмыс істеп жатыр (жарықтандыруға арналған әсіресе), немесе тек қана өте күшті жел жанында сөндіріліп жатыр. Тәжірибеліде сондай схемаға күшті жел жанында кейде аэрогенератора көбірек 70% энергиясын сөндіріліп жатыр балласттықтарды кедергілерде.
Көп өзекті схема. Мына схема мақсатымен қаншасыздармен шығулармен энергия жел барынша көп толық қолдануы келіп жатыр. Мынау оның сапасының тәуелділікте айқын тұтынушыларға арналған электр энергиясы бағалары төмендеумен жетіп жатыр. Әлсіз жел жанында, автоматты сөніп жатыр, энергетикалық жүйеге мына жүкті тиеуді кеміте. Жиілікті ветроэлектрогенератора айналулары сондай жүйеге біреумен ғанамен сонымен қатар жөнге салуды болады суреттелгендердің тәсілдер жоғарырақ, және ол сол уақытта тұрақтандырылған электр энергиясы қайнарымен сонымен қатар болады. Желсіздік дәуірлеріне тұтынушылар тек қана электр энергиясымен жабдықталып жатыр қымбат тұрақтандырылған энергияның, дағдыланатын дизель электрогенератормен. Артықшылықпен сондай схемалар энергия таратулары жел энергиялары уақыттардың кез келген кезеңіне барынша көп қолдануды келіп жатыр.
Сынып: ветроэлектрогенераторды энергетикалық жүйеге қосылған, маңызды көбірек қуаттының, < РG .
Мынау ең көп таралған аудандарда жұмыс оқиға қуаттылық кез келген ветроэлектрогенераторасы, қайда қуаттылықтың үлкен коммуналдық немесе басқа энергетикалық жүйелер болып жатыр. Тікелей ВЭУ мына энергиясын қолданылып жатыр, ал оны артықтарды энергетикалық жүйеге беріп жатыр. Әлсіз жел жанында және желсіздікке тұтынушыларды энергетикалық жүйенің электрэнергиясымен жабдықталып жатыр. Ең арзанмен және, мына оқиғада ветроэлектрогенератора мүмкін, қауіпсіз үлгісімен өзгергіш ток асинхрондық генераторы келіп жатыр, қосылған энергетикалық жүйеге тікелей. Айналу мына жиілігі жел доңғалақтар көбірек емес жиілікті 10% шамадан асыруды алу, электр жүйесі номинал жиілігіне лайықтыны. Әлсіз жел жанында, электр қозғалтқышы тәртібінде ВЭУ жұмысын шығару үшін, аудан оны сөндіріп тастап жатыр. Қажеттілік тұрақтанулар жиіліктер айналулар жел доңғалақтар түзуде қосуда аэрогенератора ау емес рұқсат етіп жатыр сүйеу тұрақтының жүрдектік жел доңғалақтар, т. е. төмендетіп жатыр оның КПД кішкенелердің ВЭУ сондықтан жиі қондырып жатыр екі ВЭУ әртүрлінің қуаттылықтар, мысалы 5 және 22 кВт, автоматты қосылатындар сәйкесті әлсізде және күштіде желде. Қолданылып жатыр және басқа қабылдауларды электр энергиясы дағдыланатын генераторымен жиілікті мүмкіндік беретіндер өзгерту, атап айтқанда:
Генератор полюстарының сан артуы перекоммутации шотының артынан оның орамалардың айналу жиіліктері жығылу жанында жел доңғалақтар;
ВЭУ өзгергіш ток түзетуі және өзгерту содан соң оның өзгергіш токқа берілген тұрақтандырылған параметрлермен;
Айналу жиілік мүмкін ауу артуы жел доңғалақтар номиналдың шоттың артынан асинхрондық генератор орамасына белсенді жүкті тиеу қосулары.
Технологиялық тағайындаумен және алынған түрге - энергияның олар подразделяются - (ВЭУ) және ветромеханические (ВМУ).
Бар болу жүйенің - құрылғы схемасымен жел доңғалақтар және оның жел селінде жайға үш сыныпқа бөлініп жатыр.
Кереметті қосып жатыр -, қайсылардың жел доңғалақты тік жазықтықта орналасып жатыр : айналу мына жазықтығын жел бағытына перпендикуляр және , демек , ось жел доңғалақтарды жел селіне паралельді . Сондайлар - крыльчатыми . аталып жатыр бірсыпыралардың крыльчатых - ось жел доңғалақтар ылдины болып жатыр 60 80 салыстырмалы горизонтальдық жазықтық конструктивті түсініктермен .
Екінші сыныпты жүйелерді қосып жатыр - тікпен жел айналу осымен доңғалақтар . Конструктивті схемамен олар екі топқа соғылып жатыр:
- әткеншектер -, қайсы жұмыскер емес қалақта немесе шымылдықпен жамылып жатыр, немесе желге қарсы қабырғамен орналасып жатыр;
- роторлықтар - Савониуса. жүйелері
Үшінші сыныпқа жатып жатыр -, доңғалақтар су перісі диірмен принциппен жұмыс істеушілер және дабылдық аталып жатыр. Бұларды - айналу осын жел бағытына горизонтальдық және перпендикуляр.
Жүрдектікпен жел жылдамдығына қалақ соңы жылдамдық округтік көңіл болуы аталып жатыр
Жүрдектік үйлесімді мағынасы жел доңғалақтарды қалақтардың санынан тәуелді болып жатыр. Мысалы, жүрдектік үйлесімді мағынасы - .67 5...7, үш қалақты -4...5, шестилопастного -2,5...3,5. Hа күріш доңғалақтар шектерде жатып жатыр Жел доңғалақтар жүрдектіктің жел селі энергиялары қолдану коэффициент типтік тәуелділіктері көз алдына келген.
Энергия қолдану коэффициент типтік тәуелділіктері
Жүрдектіктің жел селінің жел доңғалақтар
1– крыльчатоемен сана жел доңғалақ;2,3,4- екінің -, үшеудің -
Және многолопастные жел доңғалақтар;5– ротор Дарьяға ;6– ротор
Савониуса;7– четырехлопастное даниялық диірмен жел доңғалағы
Сурет 67
Сәйкес келтірілген тәуелділіктерді үш жеткілікті өкпек айтылған облыс болып шығып жатыр :<3,5 және Z >3,5.
Бірінші топқа <3,5) апарып беріп жатыр -, жел селі күш беретін қасиеттері қолданып жатыр. Мынау дабылдық және желкенді құрудың. Ереже сияқты, сондай қозғалтқыштарды жай жүретін, ал 0,10...0,15. жел энергия қолдану коэффициентін шамадан асырмайды
- екінші топты жел селі шапшаң қасиеттері қолданып жатыр ( кезең қозғалушы Z >3,5). - үлгі крыльчатогосын қалақтарға жұмыс істейтін көтергіш күш шотының артынан құрылып жатыр . Крыльчатой жел энергия қолдану барынша көп теориялық коэффициенті - жақындап жатыр 0.6, ал қуаттылық тапсыру коэффициенті - 0.48. пропеллерныхпен басқа кең белгілілердің, роторлық мына сыныпқа апарып беріп жатыр - тікпен осьпен үлгі айналулары Дарьяға. - үлгінің перспективалы Дарьяға есептеліп жатыр, бірақ олар самозапусканы әдеттегі болмайды және жел жылдамдығы жанында жоғарыдан жұмыс істеуді бастап жатыр |.
Үшінші топқа апарып беріп жатыр -, қайсыларды бір уақытта қолданып жатыр күш беретіндер сияқты дәл осылай және жел селі шапшаң қасиеттері. Мынау Савониуса үлгі қозғалтқыштары және Дарьяға - Савониуса, қайда ветродвигатель Савониус үлгісінің шығаратын қозғалтқышпен қызмет етіп жатыр. 0.39. қолдану коэффициент мына топ жел энергиясын жетіп жатыр мынаның ғой топқа крыльчатыені апарып беріп жатыр - тікпен айналу осымен. Жел энергия қолдану коэффициенті - сондай 0,13...0,45. контрукцияларды шектерде жатып жатыр
Сәйкес тап осы суретке жасауды болады, не немен қалақтардың саны азырақ жел доңғалақтар, анамен оның жүрдектігі және қолдану коэффициент сәйкесті үлкен мағына жел селі энергиясы жоғарырақ.
Осы шақ қолдану нәтижелілігі жоғарылауымен зерттеулерді өткізіліп жатыр - диффузорлар арқасында (нәтижелілік артуы 30-60%); принципшіл жаңа контрукциялардың жасауымен, сондайлардың крыльчатые ветротурбинымен конустықтар сияқты; құн төмендеуімен және жақсаруға олардың эксплуатациялық сапалардың; жұмыс тәртіптерінің автоматтандыруының.
Құру жел доңғалақтар - арнайы орындалған құйрық көмегі жанында жел бағытының тәуелділікте аз қуаттылық құруына шығарылып жатыр немесе виндроза.
Жел селі қуаттылық тәуелділігі
Биіктің мұнаралары және диаметрдің жел доңғалақтары үшін
Сурет 68
Жел селі қуаттылық тәуелділігі
Биіктің мұнаралары және диаметрдің жел доңғалақтары үшін
ВЭУ c ротормен Дарьяға
Сурет 69
2.2. контрукция -
Құрастыруда ең үлкен алға басу, өндірісте және қанаудың Данияда жетіп жатыр. Қаналып жатыр немесе ғой белгіленеді құрылысқа көптегендерді елдерде мира. Қажетті белгілеп қою, диаметрмен жел доңғалақтармен қуаттылықпен жекемен ВЭУ айрықша босатылып жатыр және мұнаралармен биікпен 18-20 м.
Негізгілермен контрукцияда келесі элементтерді келіп жатыр.
Фундаментте метрлердің мұнара бірнеше он дана высотоюы орналастырып жатыр, әдеттегі выполняется құрылушы конустық құбыр түрінде бірнеше секция длиною 6-8 м. мұнара жоғарғы бөлімдері айналдыратын платформада ВЭУ кішкене басы құрастырылған, қайсыда негізгі механизмдарды анықталған: білік жел доңғалақтар -, - қалақтың; редуктор; электрлік энергия генераторы; желге құру механизмдары және басқару механизмдары және қауіпсіздіктің.
Демек, негізгі элементтермен - келіп жатыр:
Жел доңғалақ (қалақтың, анықталғандар -);
Айналдыратын платформа (гондола), қайсыда жел доңғалақтар білік орналасып отырып жатыр, редуктор, эл генератор энергия 5 ектрической, желге құру механизмдары және басқару механизмдары және қауіпсіздіктің;
Мұнара.
Сырт пішіні крыльчатыхпен көп таралғандардың - .70. күрішке келтірілген
Қалақтың - әзірленіп жатыр берік және жеңіл материалдар өзгеше және өте күрделі аэродинамикалық профильді болып жатыр. Бірсыпыраларды әрбір қалақтарға контрукцияларда тежеу айналдыратын соңы болып жатыр.
ВЭУмен бөлектер орамалармен екімен электрлік энергия генераторлары болып жатыр, әрбір қайсылардың жел айқын жылдамдығына қосылып жатыр.
ВЭУда жақсы нәтижелер тұрақтымен салыстырумен айналу жиілігімен өзгергішпен турбиналардың қолдануын беріп жатыр. Мыналар жанында болады: жел энергия жақсы қолдануы аз жылдамдықтар жанында; үлкен өнімділік, ротор жиіліктері және энергия тікелей байланыс жоқ болуының арқасында, қайтарылатынның электр торабына; келтіруге механикалы жүкті тиеулер, ВЭУ тірегін және фундамент азайып жатыр, және, демек, ВЭУ құны аласарып жатыр; ротор өзгергішпен айналу жиілігімен аз шуыл өндіріп жатыр , немен ротор тұрақтымен айналу жиілігімен.
Тиристорлардың көмегі жанында құруларды электр торабына іске қосылып жатыр және бақылау сенімді микропроцессорлы жүйесін және басқаруларды болып жатыр, биік сенімділік және нәтижелілік және қызмет үлкен мезгілі қамсыздандырып жатыр.
71–73 Сурет бірсыпыра контрукция және негізгі энергетикалық жабдықтау құрастыруын көз алдына келген.74 Үлгілер және ВЭУ сырт пішінін келтірілген, қолданылатындардың самой әлемде ірі энергетикалық компаниямен «Altamont Pass»(АҚШ).
3. Артықшылығы және әртүрлі жүйелердің жетіспеушіліктері
Әткеншектер және дабылдықтар (екіншіні және үшіншіні сыныптардың) құйып алып жатыр өте қарапайым схемамен жұмыстар жел доңғалақтар . Әткеншектердің - әуедегі сел, жел доңғалаққа қуалай, айналу осы бір жағынан қалақтарға басып жатыр; басқа ғой жақтың ол кездесіп жатыр немесе шымылдықты, қалақтарды жамушыны, желге қарсы жүргендер, немесе қалақтардың қабырғалары, егер олар айналдыратын, сол себепті ненің сел қысымы аз өте оларға болып жатыр. Айналу жазықтығында күш нәтижесінде болып шығып жатыр, жел доңғалақтарды кезең айналдырушыны жасап жатыр. Ұқсас құбылыс орынды болып жатыр және дабылдықтардың. Бірақ әткеншектердің жай жел селінде жел доңғалақтар көбірек пайдалы: ол жұмысшы жайда әрқашан орнында болып жатыр, қандай жақтар желді үрлемеді. Дабылдықтардың ғой, қалай және крыльчатыхте бірдей (керемет), соңғы бағыт әрбір өзгертуі жанында желге жел доңғалақтарды құруға арналған арнайы құрылғы талап етіп жатыр.
Әткеншек және дабылдық негізгі жетіспеушіліктер - жел селінде жел доңғалақтар жұмысшы беттердің орналастыру принцибымен өздері анықталып жатыр.
1. дәл осылай жұмысшы қалақтар сияқты доңғалақтар әуедегі сел бағытында орналасып жатыр, онда бір уақытта емес жел жүкті тиеуі іс істеп жатыр барлық қалақтың, ал алма-кезек.
Қалақ оқтын-оқтын дос досын көлеңкелеп жатыр дерлік шеңбер жартысында, және әрбір қалақтардан тек қана бір жайда толық сел түсініп жатыр және барынша көп қуаттылық дамыта алып жатыр. Сонымен қатар, қашан қалақтарды желге шымылдықпен тасаланған немесе қабырғамен бағытталған, олар дамытып жатыр бірақ және аз мөлшермен, бірақ жағымсыз кезең сонда да.
Жел доңғалақтарды кезең айналдырушы күштердің кезеңдердің айырымдары, диаметральды қарама-қарсы тұрған жұмыс істейтін қалақтың бірдей болып шығып жатыр. Аласа өте нәтижесінде жел энергия қолдану коэффициентін болып шығып жатыр және 0,10, ең қолайлы шарттар жанында мөлшерлерді шамадан асырмайды не тәжірибелік зерттеулермен анықталған.
Жел энергия қолдану коэффициенті әткеншектермен - жел селінде олардың беттердің жетілдіру жолымен және жай қиыстыруымен жоғарылатуды болады. Бірақ конструктивті дайындау жанында сондай ветродвигатель крыльчатого. күрделі болып шығып жатыр
Беттердің 2. қозғалысы жел бағытында жел доңғалақтар айналу үлкен жылдамдығын дамытуды рұқсат етпейді, дәл осылай беттер сияқты желдің жылдам қозғала алмайды.
Әуедегі сел қолданылатын бөлім 3. мөлшері (ометаемая бет) мөлшерлермен салыстырумен аз самого доңғалақтар, не оның салмағы маңызды үлкейтіп жатыр, апарып берілген анықталған қуаттылық бірлігіне -.
Роторлықтардың - жел доңғалақты горизонтальдық жазықтықта сонымен қатар айналып жатыр, бірақ сел ағып өтуі жетілген басқаша ометаемую арқылы бетті болып жатыр, немен әткеншек және дабылдықтың -. Бұл жағдайда жел доңғалақ әуедегі сел аз сүйеуін жасап жатыр.
Жел селін дөңес бетпен сырғанап жатыр және иілген бетке толық күшпен іс істеп жатыр, оның айналып шығып жатыр, беттерге жасай қосымша күшті, ротор айналдырушы. Ана кедергілердің, орынды болды әткеншектердің -, бұл жағдайда жоқ. Сондықтан және Савониуса желдің - жүйе энергия қолдану коэффициенті 2 бірге үлгілі жоғарырақ, немен әткеншектердің. =0,18. үрлеулермен аэродинамикалық құбырға Савониуса ротор үлгілері жел энергия қолдану ең үлкен коэффициентін айқын = 0,18.
Крыльчатые - недәуір мөлшерде азат саналғандардың әткеншек және дабылдық жетіспеушіліктер жоғарырақ -, не подтверждается теориялық есеп-қисаптармен және практикалық тап осылармен.
4.Параметрлердің анықтама әдістемесі
Техникалық мінездемелердің таңдау ұсынылып отырған әдістемесі - пункі келесі орындалу алдын ала ескеріп жатыр тов:
А) статистикалық өңдеу метеоданных туралы орталарды жақында жел стяхі қолданумен негізгі хабар кім, не ретінде метеонаблюдениймен тап осылардың, статистикалық тап осы метеорологтер айлықтардың ческихі немесе ғой тәжірибелік тап осылардың;
Б) мағыналардың есеп-қисабы жел селі салыстырмалы қуаттылықтары;
В) бақылау уақыттарының анықтамасы жел жылдамдықтарының дамуларымен;
Г) жылдық және айлық мағыналардың есеп-қисабы жел селі салыстырмалы энергиялары;
Д) ветроустанов жылдамдық есеп айыратын мағына анықтамасы ки;
Е) мүмкін номинал қуаттылық анықтама , диаметрді жел доңғалақтар және биіктің ВЭУ мұнаралары
Ж) таңдау сәйкесті алынған нәтижелерге - каталогтермен;
Және электрлік энергия мүмкін жылдық өндіріс есеп-қисабы - сәйкестікте оныңмен номинал техникалық параметрлермен және энергетикалықтармен мінездеме ми жергілікті селдің.
Есеп айыратын қуаттылық - құруларды анықталып жатыр
( 9.1 )
- жел селі кинетикалық энергия бөлімі тек қана құруларды электрлік энергияға қайта құрып жатыр . Өзгерту дәрежесін техникалық мінездемелердің - құрулардан тәуелді болып жатыр және сонымен қатар қолдану коэффициент сандық мағыналары жел энергиялары , сонымен қатар коэффициенттерден тапсыру пайдалы әрекеттері және электрлік энергия генераторының .
Опре жел энергия қолдану коэффициент мағынасы деляется үшін нақтылылардың - соглас құруларының бірақ аэродинамикалық мінездемеге -. Зависида мости использова коэффициент техникалық жетілгендіктері жел энергия ниясын шектерде жатып жатыр 0,20 0,45.
Қуаттылық, электри генераторынан алуды болады жел жылдамдығының тәуелділікте энергия түтуімен, болады алды түрінде қою:
(4.1)
Многоагрегатных - станциялардың салуы жанында жел бағытын қажетті еске алыну (ВЭС). одиға арналған түнгілердің - құрулардың мынау необяза шарты тельно.
Оп электрлік энергия мүмкін жылдық өндірісі ределено айтылумен;
Қайда-дамудың жел жылдамдықтары азырақ есеп айыратын және орнында болғанның vнa шектерінде <v <vр;
Жел селі Pi - қуаттылығы, vi жел жылдамдықтары лайықты, азырақ есеп айыратынның;
Tj - вре мя, жел жылдамдықтарына лайықты, орнында болғанмен vp шектеріндеv<vmax;
(k,1)- даму жақында жел стейі, vp көңіл болуына лайықты v <vmax;
Рн - есеп айыратын немесе номинал қуаттылық.
Негізгі параметрлерден біреумен ғанамен - счи еріп жатыр жел жылдамдықтарының бастапқы, есеп айыратын және барынша көп сандық мағына таты. Бастапқы жылдамдық жел жылдамдығын анықтап жатыр, қайсыда ветроустановка электриче істеп шығаруды бастап жатыр энергияны соғып шығарып жатырмын, ал барынша көп жылдамдық - жылдамдық, қайсыда заканчивается электрлік энергия өңдіру процесі. Ско жел ростын анықтаушы параметрмен келіп жатыр, қуаттылыққа түзу әсер етіп жатыр және электр энергиясы өндірісі -.
Жел селі есеп айыратын жылдамдық анықтама әдісін қарап шығып жатырмыз, қайсыда номинал қуаттылық қайтарып беруі болып жатыр.
Есеп айыратын жылдамдық - анықтауды болады, исхо келесі шарттардан дя:
Дағдыланатын энергия барынша көп мағына 1) алуы;
Жұмыс 2) барынша көп уақыты анықталған қуаттылық барынша көп қолдануы мүмкіншілігімен жылдың немесе уақыттардың басқа арасы ішінде.
Қажетті белгілеп қою, егер дағдыланатын энергия шоғырлауымен сұрақ шешілген, онда жылдамдықтар - құрулардың есеп айыратын анықтама белгісімен энергия барынша толық алуы есептеуді еріп жатыр. Есеп айыратын жылдамдық дағдыланатын энергия жеткілікті сенімді аккумуляторы жоқ болуы жанында - технологиялық процестердің ағып өту уақытымен, қойылатын талап қуаттылықпен және энергиямен тиісті келісілген болу, сонымен қатар номиналмен ветроэлектриче қуаттылығымен құру скойы.
Анықтамаға арналған жел есеп айыратын жылдамдықтары - біріншіні қажетті алу туындыны электрлік энергия салыстырмалы жылдық өндірістері - және прирав нять оның ноліне
(9.3)
Айтылу сәйкес электрлік энергия салыстырмалы жылдық өндірісін анықталып жатыр:
(9.4)
Қайда vp – жел есеп айыратын жылдамдығы;
Vmin - жел бастапқы жылдамдығы;
(- жел энергия қолдану коэффициенті;
Мөлшердің, тұратындар интегралдарды таныс, сараланатын емес. Барынша толық табуына арналған W уд. функциялары жылды функциялардың экстремум графикалық анықтама әдісі қажетті қолдану.
Жел жылдамдығы, жыл WУД. тәуелділіктері барынша толыққа лайықты = f (vР | vmin) жел есеп айыратын жылдамдық сандық мағынасы анықтайды, қайсыда электр энергиясы өңдіру барынша толығы болады.
5.Жел энергия қолдану теория негізі
Әуедегі сел, қалай және әркім қозғалушы дене, кинетикалық энергиямен ие болып жатыр. Механикалы жұмысқа оның кинетикалық энергия қолдануы түрлерінен біреумен ғанамен айналу келіп жатыр.
Әуедегі сел Хауа-аналарының кинетикалық энергиясы, v жылдамдық бар болушы, айтылумен анықталып жатыр
|
|
(9.5) |
Қайда m – қозғалушы әуедегі сел көпшілігі;
|
|
(9.6) |
Қайда – ауа көпшілік көлемі, v. жылдамдығымен қимасы арқылы секундының артынан ағып жатқанды
Жел энергия саны, ағып жатқанды үшін 1 көлденең қима арқылы:
|
|
(9.7) |
Текшеге пропорционалды жел энергиясын өзгеріп жатыр оның жылдамдықтар және көлденең қиманың.
Оның жел айырмалық қасиетімен келіп жатыр повсеместность. Бірақ жел энергия техникалық қолдануы көптегендерді оқиғаларда аса ауырлаған ауа аласа тығыздықтары (ол 800 бірге су тығыздығы азырақ). маңызды қуаттылық алуына арналған өте үлкен мөлшерлердің жел доңғалақ, т. қажетті. Потенциалды энергия бөлімі тек қана ветроагрегатты қайта құра алып жатыр, қолдану анықталатын коэффициентімен x. жел энергиялары айналу мына жиілігі жел жылдамдықтары жел доңғалақтарды тұрақсыздық артынан тиісті жөнге салыну уақыттардың және дағдыланатын қуаттылық, жел жылдамдықтары үшінші дәреже пропорционалды өзгере, тербелулердің үлкен амплитудасын болады.
Қуаттылық, жел доңғалақпен нығайтылушы желдің кинетикалық энергия сияқты анықталып жатыр, уақыттардың бірлігіне жұмыс істейтін, есепке ала:
|
|
(9.8) |
Жел энергия қолдану коэффициенті.
Бет, ометаемая қанаттармен жел доңғалақтар:
Қайда – диаметр жел доңғалақтар.R ауасы тығыздығы жанында | м 3 қуаттылық, жел доңғалақпен нығайтылушыны, анықтауды болады
(9.9)
Қуаттылық, нығайтылушы | м 2.
|
|
(9.10) |
,Сайып келгенде, қуаттылық, жел доңғалақпен нығайтылушы, жел доңғалақтар ауданмен ометаемой анықталып жатыр, жел жылдамдығымен және қолдану коэффициенті мөлшерімен жел энергиялары.
Жел энергия қолдану коэффициенті
Сел толық энергия бөлімі тек қана жел доңғалақты механикалы энергияға қайта құрып жатыр. Әуедегі сел өту жанында көлденең қима арқылы, ометаемое жел доңғалақпен, түрді шамалау болып жатыр, көрсетілгенді күрішке .76.
Жел доңғалаққа оның әуедегі сел жылдамдығын жақындау өлшемімен аласарып жатыр және бірсыпыра ара қашықтықта үшін оларға. Классикалық теориямен, толық жоғалтудың әуедегі сел жылдамдықтары екі бірге жел доңғалақтың ар жағында көбірек, немен айналу жазықтығында жоғалтудың жел доңғалақтар. Ауа қысымы сонымен қатар жел доңғалаққа жақындау өлшемімен жоғарылап жатыр, ал үшін оларға ол өкпек жығылып жатыр, сол себепті ненің доңғалақтың ар жағында бірсыпыра сирету құрылып жатыр.
Энергия, жұмсалған айналуға жел доңғалақтар, жел доңғалақтың алдында жел кинетикалық энергиялары айырымдарды бірдей және үшін оларға:
|
|
(9.11) |
Қайда v әуедегі сел 2– жылдамдығы жел доңғалақтың ар жағында.
Басқа жағынан, жел доңғалақтар жазықтықта сел жылдамдығына жел қысымдары күштің туынды сияқты жел доңғалақпен түсінілген энергияны айтуды болады:
|
|
(9.12) |
.Энергия көңіл болуы, түсінілген жел доңғалақпен, толық энергияға, әуедегі сел ие болып жатыр, жел энергиялары қолдану коэффициентімен аталып жатыр:
=Евк/Ев.
|
(9.13) |
|
Жел жылдамдықтары жел энергия қолдану коэффициентін жоғалту мөлшерінен тәуелді болып жатыр оның өту жанында жел доңғалақтар жазықтық арқылы. Сәйкес классикалық теорияның жел доңғалақтар
|
|
(9.14) |
Н. Жуковский Е. үшін сананың =0,593. Жел доңғалақтарды x жел энергиялары қолдану коэффициенті барынша көп мөлшерін орнатты мынау шарт жанында шекті мүмкін алынған:
Дәл осылай е. т. сана жел доңғалақты тиісті жұмыс істеу, жоғалтудың үшін жазықтықта жел жылдамдықтары түсетін мөлшерден 1|3 оны айналуларды құрастырды.
Ақиқатта max маңызды азырақ, және жел доңғалақтар, өңделген Г. Сабининым Х. нақты теория сәйкес, жел доңғалақпен жақсы жүрдектердің коэффициент барынша көп мөлшері max =0,45…0,48, жай жүретіндердің жел доңғалақтар -0,35…0,38. тап осы коэффициентті аэродинамикалық мінездемелерден негізінде тәуелді болып жатыр.
6.Жел агрегаттарының аэродинамикалық мінездемесі
Аэродинамикалық мінездемелердің көмегі жанында ветроагрегатовпен әртүрлі параметрлерді ыңғайлы салыстыру, көрсетіп жатыр, қалай кезең айналдырушыны өзгеріп жатыр және жүрдектіктің тәуелділікте жел энергия қолдану коэффициенті жел доңғалақтар. Қажетті тап осылар аэродинамикалық мінездемелердің құруына арналған алып жатыр немесе есеп-қисаппен, немесе үлгі үрлеулері жолмен тәжірибелік аэродинамикалық құбырға жел доңғалақтар. Алынған тап осыларға.77. күрішке көрсетілген график, қайсы үлгілі түрді салып жатыр
Абсциссалардың осымен жел доңғалақтар жүрдектік мағыналары алып қойып жатыр, жел жылдамдығына қалақ соңы жылдамдықтары округтік көңіл болумен айтылып жатыр:
|
|
(9.15) |
бұрыштағы жылдамдық, м | c ; – радиусты жел доңғалақтар, м.
|
|
(9.16) |
,Қайда М – кезең, жел доңғалақпен нығайтылушы.
Жел энергия қолдану коэффициентін айтылумен анықталып жатыр
|
|
(3.19) |
.Аэродинамикалық мінездемені салып жатыр салыстырмалыларды мөлшерлерде, ол сондықтан жел доңғалақ - мөлшерлерге арналған жалпы келіп жатыр, егер оларда геометриялық ұқсау сақталғанса. Қисық, анықтаушы негізгі нүктелермен мінездеме негізгі параметрлері, келіп жатыр:
Номинал жүрдектік (модульдердің саны), қайсыда жел энергия қолдану коэффициенті барынша көп (max);
номинал салыстырмалы кезең айналдырушы, ZН модульдерінің номинал саны жанында жел доңғалақ дамытып жатыр;
бастапқы салыстырмалы кезең , доңғалақпен нығайтылушы орыннан тию жанында, е. т. қашан =0;
0 синхронды жүрдектік, қайсыда =0;
барынша көп кезең, жел доңғалақпен нығайтылушы; көңіл болу жел доңғалақтар жүк тиелетін қабілеттілікпен аталып жатыр.
Келтірілген мінездеменің әртүрлі жүрдектік жел доңғалағы (күріш.78), Сонымен қатар теориялық және тәжірибелік зерттеулердің нәтижелері келесі шығаруларды істеуді рұқсат етіп жатыр:
Немен көбірек сан қалақтардың, олардың ені және бұрыш -, анамен жүрдектік төмен жел доңғалақтар және қисық түрді крутопадающую болып жатыр.
0, жүрдек жел доңғалақтарды М бастапқы кезеңін дамытып жатыр бірнеше бірдің МН номинал кезеңі азырақ, ал 2…2,5 бірге синхронды жүрдектік жоғарырақ номиналдың.
Қуаттылық жел доңғалақтар, қалғаны бірдей шарттар жанында, қалақтардың санынан аз тәуелді болып жатыр және толтыру коэффициентінің, бет ометаемойына қалақтардың аудан өзімен таныстырушы көңіл болуы. Негізгі ықпалын жасауды жел доңғалақтарды түр және қалақтардың профиль, ауа селінде олардың жай және диаметрді көрсетіп жатыр.
Тұрақты аэродинамикалық схемалардың артынан айналу жиілігі жүрдектіктің оның жел доңғалақтарды түзу пропорционалды және жел жылдамдықтары және диаметрге кері пропорционалды жел доңғалақтар.
Ветроагрегатов таңдауы жанында жел доңғалақ аэродинамикалық мінездемелері және жұмысшы машиналардың жүк тиеу мінездемелері еске алынып жатыр. Мысалы, жай жүретін жұмысшы машина келтіруіне арналған, кедергі үлкен бастапқы кезеңі бар болушының, многолопастное жай жүретін жел доңғалақ жақсырақ қолдану (ZН =1,5…3). мынау жел ең аз жұмысшы жылдамдықтарының мағынасы төмендетуді рұқсат етіп жатыр, редуктор қолдан-колға берілетын көңіл болу және механикалы жоғалтуларды азайту, бірақ мыналар жанында жел қолдану коэффициенті аласарып жатыр.
Генератор агрегаттандыруына арналған, айналу талап ететін үлкен жиілігін және аз бастапқы кезең, жүрдек жел доңғалақтарды қолдану (ZН =5…8) қалақтардың аз санымен.
Нәтижелі өзгертулердің артынан қалақтардың санының тәуелділікте жел энергия жел доңғалақтар модульдердің қажетті лайықты үйлесімді саны. N үйлесімді жүрдектігі сондықтан - - жел доңғалақтарды шартқа талапқа сай болып жатыр
Мысалы, үшін 2- - жел доңғалақтар коэффициент барынша көп болады ZН жанында =4|2=6, үшін 4- - – ZН жанында =3.
Әдістермен қаншасыздармен болады ветроагрегатов шығаратын және жұмысшы мінездемелері жақсарту (қуып жіберу дәуіріне жүкті тиеу сөндіруімен жел доңғалақтар, әртүрлі муфталардың қолдануымен, аэродинамикалық құрылғылардың). ветроагрегатахпен жүрдектерді қалақтардың бұрылуымен басқару автоматты жүйелері қолданып жатыр.
8.Жел доңғалақтар жұмыс принципі
Жел доңғалақ, жел күштері әрекет астында айнала, механикалы жұмысқа жел энергиясын қайта құрып жатыр. Айналу жел доңғалақтарды кедергі күштерінің немесе көтергіш күштерді әрекетпен ескертілінген. Әрекет бұларды күштерді қалақтардың орналастыру геометриясынан тәуелді болып жатыр.
Анықтамасына арналған аэродинамикалық құбырда оны оқып жатыр. Мыналар жанында лайықты коэффициенттерді енгізіліп жатыр, арқасында қайсылардың күштерден және кезеңдердің, үлгіге жұмыс істейтіндердің, лайықты күштерге және кезеңдерге кешіп өтіп жатыр, табиғи денеге жұмыс істейтінмен (қалақтың жел доңғалақтар).
Кедергі күшін айтылумен мүмкін айқын
|
|
(9.20) |
,Қайда СХ – кедергі аэродинамикалық күш коэффициенті; ал – қанат ауданы.
Анықталған, кедергі күшін айнала ағатын дене түрінен тәуелді болып жатыр, және анамен ол көбірек, немен көбірек завихрен сел, дене айнала ағатын, сонымен қатар, қалақтың жел доңғалақтар. Мысалы, ойыстың 4 бірге СХ жарты шары жайпақ көбірек, немен дөңестің.
Жазықтыққа, орналасқанды әуедегі сел бағытына a бірсыпыра бұрышы астында, шабуыл аталатын бұрышымен, бірсыпыра күші іс істеп жатыр (күріш .79). Мынау күш жайып салынып жатыр екі құрастырушыларды: тікпен жоғары күшін іс істеп жатыр және көтергіш күшпен аталып жатыр; күші тіке қысымды жасап жатыр және кедергі күшін шақырып жатыр.
Сүйір профиль шабуыл аз бұрыштары жанында құйындарды шақырайын деп қалды, ал пластинка алдыңғы жиекте маңызды құйындарды шақырып жатыр. Құйындарды көтергіш күшті төмендетіп жатыр және кедергі күшін үлкейтіп жатыр.
Көтергіш күшті аэродинамикалық коэффициентімен анықтауды болады:
|
|
(9.21) |
.Коэффициентке көтергіш күш коэффициент көңіл болуы кедергі күштері қанат сапасымен аталып жатыр:
|
|
(9.22) |
.Сапа қанаттың сүйірлердің қалақтардың жасай алып жатыр жету мөлшерлер k =24 және көбірек. Мынау мәнділеп жатыр, не қалақ көтергіш күші көбірек күш 24 бірге шабуыл аз бұрыштары жанында кедергінің.
Әуедегі сел әрекеттестігі жанында қалақпен көрініп жатыр:
Кедергі күші – паралельді жел бағытына;
Көтергіш күш – перпендикуляр кедергі күшіне;
Кедергі үшін сел қуалаушы. Мынау қасиетті толтыру коэффициентімен сипатталып жатыр.
Сел турбулизация, е. т. ашу кернеу оның жылдамдықтың мөлшермен және бағытқа қалай доңғалақтың ар жағында, дәл осылай және алды оларға. Нәтижесінде қалақ басқа қалақтармен селде, турбулизированномды жиі болып жатыр.
Сайып келгенде, әуедегі сел жел доңғалақ әрекет астында кедергі күштері немесе көтергіш күштерді қозғалысқа ертіп әкеліп жатыр. Пайдалы әрекет бұларды қалақтардың өздері жел доңғалақтар және түрдің күштерді орналастыру геометриясынан тәуелді болып жатыр.
|
Ал ) б ) ) ) |
Өлшеуге арналған сурет 1.2- аспап жел жылдамдықтары
А)– анемометр тақтаймен (желбаққыш ); б)– қолдық индукциялық анемометр;
в)– электрлік анеморумбометр ; г)– қолдық анемометр жел орта жылдамдықтарының өлшеуіне арналған жарты шарлармен
Дәріс14-15. Энергияны түрлендірудің және жеткізудің тәсілдері
Жоспар:
1.Кіріспе
3.Ішкіжылы механикалық химиялық электрлікотын энергиясы
4.Су механикалы энергиясы су электрлік энергиясы
5.Энергия шоғырлау жүйесі
6.Акку электрлік жүйесі мулирования
7.Энергия шоғырлау химиялық жүйесі
8.Энергия жылы аккумуляторы .
9.Болашақтың энергия түзу өзгертулері
1.Кіріспе
Алғашқы энергия өзгертуі екінші қайтараны, сонымен қатар электрлікті, сонаны ществляетсяда станцияларда, өз ат нұсқауды асырап жатыр анау, қандай түрге алғашқы энергия қандай түрі екінші қайтараның оларға қайта құрылып жатыр:
• ТЭС - жылы электрлік станция электе жылы энергияны қайта құрып жатыр трическую;
• ГЭС - су электр станциясы су қозғалыстары механикалы энергияны қайта құрып жатыр электрлікті;
• ГАЭС - гидроаккумулирующая станция дви механикалы энергиясын қайта құрып жатыр су жасанды суатында алдын ала жиналған женияның электрлікті;
• АЭС - атомдық электр станциясы ядролық отын атомдық энергиясын қайта құрып жатыр электрлікті;
• ПЭС - көтерілетін электр станциясы электричеде тасулардыңэнергиясын қайта құрып жатыр соғып шығарып жатырмын, және д т. л .
Республикада Беларусь көбірек 95% энергияны ТЭСқа дағдыланып жатыр, сондықтан электр станцияларына энергия өзгерту процесін қарап шығып жатырмыз - станция мына түрі үлгісінде. Жылы электр станциясы тағайындауымен (ТЭС) екі үлгіге бөлісіп жатыр:
• КЭС — кноденсациялы жылы электр станциясының, арналғандар выраға арналған ботки электрлік энергия тек қана;
• ТЭЦ - теплоэлектроцентрали, қайсыларды произбен бірге жүзеге асып жатыр энергия электрлік және жылы водствосы.
Күрішке.2.1 ТЭС. жылы схема оның негізгі жабдықтауы көз алдына келген түзеліп жатыр - - ПГ бу генераторының, Т турбиналары және генераторының
Күрішке.2.1 Конденсатор көрсетілген екі ТЭС негізгі жабдықтауы басқа, қайсыда еңбек сіңірілген бу, скры қайтара бақыраяны бу түзілу жылуы ух лаждающей оның суға, вида Н айналып жүрулі насосы арқасында деп конденсантты қазан - бу генераторына жаңадан беріп жатыр. Схема ТЭЦ анамен құйып алып жатыр , не кон орнына денсатора тепті орналастырып жатыр лообменник, қайда бу значи жанында етжеңді қысымда қыздырып жатыр ду, берілушіні негізгілерді жылу магистраль выесі.
ТЭСқа энергия өзгертулерінің технологиясын келесі айналулардың шынжырлары түрінде мүмкін көз алдына келген:
3.Ішкіжылы механикалық химиялық электрлікотын энергиясы
ТЭС жұмыстары бірсыпыра ерекшеліктерді белгілеп қойып жатырмыз
Отын және тотықтырғыш, ауа әдеттегі қызмет етіп жатыр, оттыққа толассыз түсіп жатыр. Отын кім, не ретінде жиірек барлығы көмір, тақта тастар, табиғи газ және мазут қолданылып жатыр (мұнай өңдеу өнімі - қалдық бензин мұнайынан айдаудан кейін, керосинды және басқа жеңіл фракциялардың).
Турбинада өзгерту тәсілі жылы энергияның механикалы энергияға екі тұрып жатыр келесіде. Биік қысым бу және температураның, үлкен жылы энергияны бар болушы, турбина каналдарына түсіп жатыр. Каналдың - мынау жылжымайтын нығайғандар, айналғандар еместер бірге турбина топырлап кіру, істелгендер металдан каналдар, қайсыларды темпера турдың және қысым екі азайып жатыр, демек , азайып жатыр және оның жылы энергиясы, сел қозғалыс жылдамдық екі дегенмен үлкейтіп жатыр. Сайып келгенде, азаю шотының артынан жылу механикалы оның энергия ұлу екі өсіп жатыр (кинетикалық) энергия.
ТЭСқа арналған замандас булы турбинаның - өте жетілген, жүрдектер, машина высокоэкономичныесі. Олар көп сатылы, т е. әдеттегі бірнеше десяттың болып жатыр тегеріштердің ковы жұмысшы күрекшелермен және сондай ғой сан алды топтардың әрбір тегерішімен өлең айтыды, арқылы қайсыларды ағыс екі ағып жатыр. Қысым және температура екі сни бірте-бірте жаются.
Салқындатушы су санын тиісті болу бірнеше он дананың бір көбірек, немен конденсацияланатын сан екі. Жақында ТЭС сондықтан салып жатыр испен ірі суларының точников.
ТЭСқа электр энергиясы өндіріс процесін үш циклға бөлуді шартты болады:
1. Химиялық - жану, нәтижесінде қайсының ішкі химиялық энергия анау пливаны айналдырылып жатыр жылыны және буға беріліп жатыр;
2. Турбина айналулары механикалы - жылы энергия екі энергияға айналдырылып жатыр және турбогенератор роторының;
3. Электрлік - механикалы энергия айналдырылып жатыр электрлікті.
ТЭС пайдалы әрекет жалпы коэффициентін барлық аталған циклдардың пайдалы әрекет коэффициенттерінің туындысына бірдей:
Циклдардың химиялық және электрлік пайдалы әрекет коэффициенттері құрам ляют жанында опре сана механикалы цикл пайдалы әрекет 90%. коэффициенті деляется Карно циклы заңдылықтарымен:
Қайда - температура екі сәйкесті кіруде және шығуда булы турбинаның.
ТЭСпен замандастарды темпера бұларды жанында
Турларда құрастырып жатыр
Демек, жылы электр станцияларын теориялық бірдей:
Аз мағына шығындары практикалық есепке ала және преде орнында болып жатыр істерде 36-39%.
Теплоэлектроцентрали (ТЭЦ), қайда электриче комплексті өңдіруі жүзеге асып жатыр ской және жылы энергияның, жоғарырақ ие болып жатыр, 60—65%. кесек жеткізушімен плексная электр энергиясы өңдіруі және жылулардың өте пайдалы.
Таблда элек элементтерінде энергия жоғалту пайызды айтылуда.2.1 көз алдына келген станциялардың трическихі. Айқын, коэффициенттерді КЭС пайдалы әрекеттері және ТЭЦ анықтап жатыр ся айтылулармен сәйкесті:
Өнеркәсіп көптеген бұтақтарына: химиялық, металлургия, тоқымалы, тамақтық және др. жылу технологиялық мақсаттардың артынан қажетті. Үлгілі 50% табылатын отынды шығын шығарып жатыр кәсіпорындардың жылы мұқтаждықтары. Еңбек сіңірілген 25-30° КЭС турбиналарында буды температураны болып жатыр және қысым жанында 0,04 бар және жарамсыз
Қолдануға арналған технологиялықтарды мақсаттарда кәсіпорындарда. Көптегендерді 0,5-0,9 МПа өндірістерде қысыммен бу талап етіп жатыр, ал кейде және престердің қозғалысына келтіруге арналған 2 МПа, булы балғалардың, турбиналардың. Ыстық су кейде талап етіп жатыр, қыздырылған 70-150°. Ыстық су талап етіп жатыр және кісі тұратын ғимараттардың жағуына арналған.
Жылы энергия көрсетілген параметрлердің нарасы түрінде және - сулар произвоны жасай алып жатыр диться орталықтандырылған ТЭЦ және завоға ірі қазан немесе децентрализацияланған дских мини - ТЭЦ және дара қазандарды.
ТЭЦ алуға арналған екі қажеттілермен тұтынушыға екі параметрлермен аралық сұрыптаулармен арнайы турбиналарды қолданып жатыр. Оларға, соң энер бөлімі гии екі - турбина қозғалысына келтіруге және параметрлерді оны төмендеп жатыр, жайлы - тұтынушыларға арналған бірсыпыра үлес сұрыптау екі. Қалған үлес екі айналуға оның әдеттегі тәсілмен келтіруге арналған турбинада қолданылып жатыр және конға содан соң түсіп жатыр денсатор. аз бөлімге арналған сондықтан екі қысым құламасын болып жатыр, онда электр энергиясы өңдіруіне отын шығыны бірнешенің өсіп жатыр.
Бірақ жылумен қамтамасыз ету барынша көп орталықтандыруының ТЭЦ вырабо болады тать 25-30% қойылатын талап электрлік энергия тек қана. Жұмыс ғой электр энергиясы өңдірулері кноденсациялы станцияларды шарттармен анықталып жатыр, технологиялық және экономи түтудің маңызды ара қашықтықтарға мүмкін тапсыру. Мынау кон қолайлы істеп жатыр үлкен электрлік қуаттылықтардың центрациюы және электрлік жылдам өсіп жетілдіруді рұқсат етіп жатыр ел энергетикалық потенциалы . Ұлттық энергетикалық жүйеде сондықтан емес обходимо және КЭС үйлестіруі мақсатқа лайықты және ТЭЦ.
Атомдық электр станциясы (АЭС) станциямен жылы электрлік өз мән сонымен қатар келіп жатыр және ананы болып жатыр ғой принципшіл схеманы (күріш.2.1).
АЭС мына станция КПД , қалай және әдеттегі жылы станцияларды шек қойып жатыр. Недос таток АЭС отсутстіде сонымен қатар болып жатыр ептілік виисы: жіберу және останов одақтардың және агрегаттардың бұларды станцияларды значи талап етіп жатыр.
Сурет.2.2. :
1- бөгет; 2- затвор жоғарғы бьеф; 3- барынша көп деңгей жоғарғы бьеф; 4- ең аз деңгей; 5- гидравликалық қөтергіш;6- сороудерживающая шарбақ; 7- гидрогенератор;8- гидравликалық турбина төменгі бьеф;9- ең аз деңгей;10- подковыймен барынша көп деңгей.
Маңызды көбірек биік КПД туралы су электр станциясы ладаюты (ГЭС) вви жоқ болу дуы термодинамикалық цикл оларға (өзгертудің жылы энергияның механикалыны). ГЭС өзендердің энергиясын қолданылып жатыр: жолмен бөгет салулары су деңгейлерінің айырымын жасалып жатыр. Су, пе ретекая жоғарғы деңгейден (бьефтің) нижға ний немесе құбырларға - тур - ществляетсямен арнайыларға өзгерту
4.Су электрлік энергиясы
Ең басты ТЭС қаралған схемасын келіп жатыр, оған бу генераторы қолданылып жатыр, қайсыда су перісі буды энергия сақтаушысымен қызмет етіп жатыр. ТЭСқа газотурды қолданыла алып жатыр құру бинныесі (ГТУ). авиациялық қозғалтқыштардың негізгі элементтері кім, не ретінде газды турбина кең таратуын көлікте алды, железнодорожға көлікте - газотурболокомотивы номы
ГТУда жұмысшы дене кім, не ретінде ауамен отын жанулары өнімдердің қоспасы қызмет етіп жатыр немесе қыздырылған ауа үлкен қысым жанында және жоғары қызуға.
ГТУда келесі өзгертулерді жүзеге асып жатыр:Конструктивті атқарумен және өзгерту принцибына газды турбина энергиялары құйып алмайды булылардың. Газды турбиналардың жұмыс үнемділігі анау үлгілі кая ғой, қалай және ішкі жану қозғалтқыштарының, ал жоғары қызуларда өте жұмысшы дене го олардың үнемділігі жоғарырақ. Газды турбиналарды көбірек тұтас, немен булы турбиналар және қозғалтқыштарды ұқсас қуаттылық ішкі жанулары.
ГТУ жетіспеушілігін томға болып жатыр, газды турбиналарды жұмыс істеп жатыр, соналарға новном , сұйықта - отында немесе газ тәріздіде (табиғи газ; искуссті венный газ, алынған ерекше өртеу жанында топливпен қаттылардың). әйткенмен, аналитиче даму перспективалы бағыттарының зерттеу скиесі дүниежүзілік энергия прогресшіл түрлендіргіштері ең энергетиктер атап жатыр.
Құрумен газ турбинасымен ТЭС принципшіл схемасы көз алдына келген. Жану камерасына сұйық немесе газ тәрізді отын және ауа 1 беріп жатыр. Құрылушылар оған газдар 2 биік қысым температура жанында 750-770° жұмысшы күректерге бағыттап жатыр турбина ки 3. турбина электрлік генератор 4, выраны 3 айналдырып жатыр энермен электрлік батывающий гию, және беруге арналған компрессор 5, қызмет ететін ауа қысымы астында 6 жану камерасына. Қысылған компрессорда 5 ауа 6 алды - f жану камерасына жауап берумен 1 подог регенераторда реваетсяның 7 отмо турбинада танными гамен жанатындармен зами позво ауа 8. жылуы ляетті сгора камерасында отын өртеу нәтижелілігі жоғарылату ния .
ТЭСқа ГТУ қолдануы экономикалық нәтижелілігі жоғарылауына арналған бу аралас газ құруларды қолданып жатыр - бірлесу газ турбинасылардың және - агрегаттардың . Олар яв ляются высокоманевренными және энергетикалық жүйеде қарға жүкті тиеулердің жабуы үшін қызмет етіп жатыр.
Томға іс, не еңбек сіңірілгендер ГТУда газдарды жоғары қызуды болып жатыр, не игіліксіз жағымды білініп жатыр. Газо бірлесуі - және паротурбин агрегаттардың ныхі дәл осылай , не оларға энергия жылы бірге қолдануы болып жатыр, еденге чаемой отын өртеуі жанында, рұқсат етіп жатыр 8-10% жоғарылату бүтінде үнемділік ауыздар новки, алғанның ат бу аралас газдың, және құнға төмендету 25%.
Бинарлық бу аралас газ құру келіп жатыр, дәл осылай қалай оған екі қолданылып жатыр жұмысшылардың аналар ла: бу және газ. ТЭС принципшіл схемасы.2.4. бу аралас газбен құрумен күрішке келтірілген. 4-:1- бу генератор, 2- компрессор,3- газды турбинаны онда көрсетілген Генератор, 5- булы турбина,6- конденсатор, 7- насос Экономайзер, 8- экономайзер. рұқсат етіп жатыр турбинада работанныелерді газдарды жеуге жарамды су жылуы үшін қолдану, не возмож ностьты отын шығынын азайтиық және КПД жоғарылату 44%. күрішке.2.5 Құрумен бу аралас газбен ТЭС бір мүмкін схемасы тағы көз алдына келген - еңбек сіңірілген газдардың алып тастауымен булы қазан. Жану 8- камерасы осында.
Жүкті тиеу графигы
Энергия электрлік және жылы өндірісі электр станцияларында және олардың потреблесі ние әртүрлі пайдаланушылармен - өзара байланысқан процестер. Физикалық заңдылықтар байланысты уақыттардың қандай болмасын кезеңіне энергия тұтыну қуаттылығын тиісті
Генерацияланатын қуаттылықтарды бірдей болу. Мынада энергетикалық өндіріс ерекшелігі болып жатыр. Өкінішке, энергияның электрлік және жылы қоймалау мүмкіншіліктері жоқ болып жатыр. Шоғырлау белгілі тәсілдерінің практикалық қолдануы (қорланудың) энергия әртүрлі түрлерінің өте ауыр, анау ғой бөлек қабылдағыштардың уақыт жұмысы электрлік және жылы неравномерна энергиялары және энергия жиынтық тұтынуы сонымен қатар әркелкі. Тұтынушыға талап етіп жатыр, электр энергиясының днём көбірек, немен апта жұмыс күнісінде түнмен көбірек, немен сенбіге және жексенбі, қыспен көбірек, немен жазбен. Потребле тәртібі энергия электрлік немесе жылы ниясы тұтынушымен: кәсіпорынмен, ауданмен, горо үй, елмен - және айқын ағым отрезка уақыттардың: тәуліктердің, айды, жылды - отража етсяжүкті тиеу графикасы арқасында. Сәйкесті, айырып танып: тәуліктік, айлық, го довой жүкті тиеу графиктары.
Сонымен, жүкті тиеу графигы - мынау тәуліктердің уақытының тұтынылушы қуаттылық тәуелділік, айды, жылдың. Жүкті тиеу графиктары жексембілік және жұмысшы күндер үшін маңызды құйып алып жатыр, қысқы және жазғы айлардың артынан және п. т. бөлек тұтынушылардың жүкті тиеу графиктары және бүтінде энергетикалық жүйелерді әркелкі мінез-құлықты болып жатыр.
Күрішке электрлік энергия тұтыну үлгілі графигы 2.6 көз алдына келген аналар үлкен қалада қысқы тәуліктердің чениесі. Сіздер екі көріп жатырсыздар мінездемелілердің найза: таңертеңмен, 8-9 чаға жапалақтардың (адамдардың көтеру және жұмысшы күн басы) және кешке, 18—19 сағатқа ( шабуылдау анамен ноталар және қайтару жұмыстан)- және жүкті тиеу мінездемелі түнгі құлауы.
Бөлек тұтынушылардың жүкті тиеу графиктарынан жиынтық график салынып жатыр энергетикалық жүйеге арналған требления (ЭС) елдің, дәл осылай аталатын ұлттық қисық жүкті тиеудің. Мына графика ЭС мақсатын қамтамасыз етуде түзеліп жатыр. Энергосистеде электр станцияларының саны жүкті тиеудің қисық ел ме, олардың анықталған қуаттылығы ұлттық салыстырмалы қысқа мерзімде барынша толықпен анықталып жатыр. Мынау оборудо пайдаланбауына ертіп әкеліп жатыр вания, - энергетикалық жүйелердің, дағдыланатын электр энергиясы өзндік құны бойына.
Энергетикалық менеджмент өте маңызды мақсаттары осы арадан айқындалып жатыр:
- Жүкті тиеу графиктарының қамтамасыз етуі,
- Тегістеу ұлттықтың қисық жүкті тиеудің.
Көбірек тегіс түр ұлттықтың қисық испен нәтижелі көбірек жүкті тиеулерді білдіріп жатыр масштабтарда энергетикалық қорлардың пайдалануы барлық елдің, және, демек, көбірек мұрт пешнуюді орындауды потенциал энергия сақтаушы.
Электрлік тоқтаусыз беруді ұйымдастыруды білдіріп жатыр жүкті тиеу графигы қамсыздандыру барынша көп тұтыну сағаттарына энергияның энергетикалық жүйеде қуаттылық тапшылығы жанында, ал генерациялаушы жабдықтау ана бөлімдері минимум сағаттарына энергия тұтынулары жүк түсірудің рұқсат етпеу.
Өнеркәсіпті дамығандарды елдерде электр энергиясы үлкен бөлімі, жанында 80%, выраба ТЭСқа тывается, үшін қайсылардың жүкті тиеу біркелкі графигы ең қажет . Агреге гатах бұларды станцияларды қуаттылық жөнге салуы пайдасыз өндіру. Әдеттегі булылар - және жылы станциялардың турбиналары 10-15%. Периодичеге жүкті тиеу өзгертуін рұқсат етіп жатыр қосу ские және ТЭС сөндірулері қуаттылық жөнге салуы мақсатын шешуді рұқсат етпейді үлкен ұзақтықтың (сағаттар бұларды процестердің). жұмыс ТЭСпен ірілердің өкпек пе белбеулік тәртіпте жағымсыз , дәл осылай қалай отын жоғары шығынына ертіп әкеліп жатыр, тозық - жылу күші жабдықтаудың және төмендеуге оның сенімділіктің. Қауырсында тағы көбірек жағымсыз менные тәртіптер үшін АЭС. ТЭС сондықтан және АЭС базомен аталатын дәл осылай тәртіпте жұмыс істеп жатыр электр станцияларының выхі, энергетикалық жүйе өзгерілмейтін тұрақты жүкті тиеуін, е. т. негіздік бөлім жүкті тиеу графикасы жаба (күріш.2.6).
Ұлттық тегістеу мақсат шешімі қисық жүкті тиеулерді разработпен байлаулы әркім және орындаумен басқару саясатшылары энергияға сұраныспен, т. энергопо басқару е. треблением . басқару әлеуметтік - экономикалықтармен сияқты энергияға сұраныспен жүзеге аса алып жатырмыз, дәл осылай және техникалық шаралармен және құралдармен.
Өте әсерлі экономикалық аспаппен дифференцирован келіп жатыр ные тарифтар (бағаның) электрлік және жылы энергияға : барынша толықтардың дәуірлеріне грузки тарифтар жоғарырақ, не умень мақсатымен жұмыс қайтақұруына тұтынушыларды ынталандырып жатыр барынша толық сағаттарына тұтыну шениясы энергетикалық жүйе жүкті тиеулері. Нәсілдерді бұдан былай болады - және энергопотреб нәтижелілік қамтамасыз ету басқа экономикалық механизмдары ления.
5.Энергия шоғырлау жүйесі
Энергия шоғырлау механикалы жүйесі
Оларға апарып беріп жатыр: гидро - және станция газоаккумулирующиесі, - доңғалақтар.
Кішкене өзеннің, қандайлардың Беларусьта көп, энергетикалық жүйеде қуаттылық жөнге салуы үшін жарамсыздау , дәл осылай қалай олар су қоймасы сумен толтыруды үлгермейді. Жүкті тиеу құздарының алу мақсатын станция гидроаккумулирующиесін шешуді көмектесе алып жатыр (ГАЭС).
КПД жоғарырақ емес 40%, замандастардың күрішке 70-75%. оның мағынасы жетіп жатыр.2.8 Компомен мүмкін көз алдына келген новки, станциялардың гидроаккумулирующихі. троэнергиині Т турбиналары және Г генераторлары қолданды, ал жоғарғы бассейнге су қотаруына арналған - двимен электрліктер 4- және насостарды сондай станция Н. ат қойды машиналылармен (күріш. 2.8 А). машиналардың сан кращениесі ГАЭС құнын маңызды төмендетіп жатыр және олардың қолдануына арналған болашақтарды ашып жатыр.
Генератор функцияларының біріктіру және қозғалтқыштың біреу машинаның ертіп әкелді 3- машиннон станциялардың құрастыруына (күріш.2.86). Әсіресе нәтижелілермен қайтқыш су трубаларының көрінуінен кейін, орындаушы функциялар және турбиналардың, және насостардың (күріш. 2.8). мына оқиғада станцияларға машиналардың санын қысқарып жатыр екінің, бірақ КПД 2- машиналы құрастыруы көбірек аласа айқын қиындықтармен осымен орайлас характемен техникалықты ра
Түрінде қысылған газдардың механикалы энергиялары жаңа емес және саналып жатыр энергияны ертерек қамданған ой сақтау жіңішке жанында 40 жыл. Бірақ нақты іске асыруға көптеген техникалық проблемалардың шешімдері талап етіп жатыр. Жұмыс принцип станция воздухоаккумулирующейін түзеліп жатыр келесіде:«внепиковая» ЭС электрлік энергиясын компрессо келтіруі үшін қолданылып жатыр , жер асты қуысқа ауа қысым астында басып тығыздаушыны (табиғи үңгір, үшін тастанды шахта немесе арнайы жасалған қуыс); қашан запа қолдануды талап етіп жатыр пішендік энергияны, ауа қысым астында ГТУға бағыттап жатыр , электриче істеп шығаратын энергияны соғып шығарып жатырмын және жүкті тиеу найзасы дәуірге ЭС ауына оның қайтарушыны. Германийда ұқсас электр станциясы қанау тәжірибесі болып жатыр. Станция КПД воздухоаккумулирующейі барлығылар жанында 70%. дняшнемде деңгейде техниктерді құрастыра алып жатыр
Супермаховик - мынау - доңғалақ , қуып таратып жіберуді болады скомен өте биіктің айналу ростисы, жарылудың оның қорқымай. Запасаемая оларға энергия - мынау айналу кинетикалық энергиясы самого доңғалақтар. Маховикты қосылған генератор топырлап кіру және герметичте орналастырылған ный дене, қайда қажалудың шығындардың азаюына арналған вакуум сүйеніп жатыр. Генератор сияқты құрылғыны жұмыс істеп жатыр, қашан ЭСта энергия тұтынуы өсіп жатыр, және электродвига сияқты Тель, қашан энергияны мақсатқа лайықты шоғырлау. Маховиктардың артықшылықтарына ак сияқты кумуляторовты жұмыс КПДпен биік (80-90%), дыбыссыздық, қоршаған орта ластану жоқ болу, жаттығу тездігін және непосред орналастыру мүмкіншілігі апарып беруді болады ственно тұтынушы жақын маңда. Жетіспеушіліктермен энергия концентрация биік дәреже қамтамасыз ету қиындық, маховик қуып жіберу қажеттілік , құрылғы маңызды құн және материалға қатты талаптар келіп жатыр - доңғалақтар харакпен беріктілерге теристикам қирату қауіп-қатері артынан биік жылдамдықтар жанында. Аң терісін өңделіп жатыр энергия шоғырлау жүйе ническиесі базада - доңғалақтардың үшін "4 транспорттық жүйелердің. Сонымен қатар, қалалық автобустардың үлгілері жасалған.
6.Акку электрлік жүйесі мулирования
Электрлік ситемамға электр статикалық және индукция жүйелерді апарып беріп жатыр.
Электр статикалық жүйе (сурет.2.9)- Жеп жатырмын сүйек жинақтағыш представля принципшіл ет электрлік конденсатор өзімен, орналастырылған вакуумға.
Оның қосу жанында ток сыртқы қайнарына конденса қуатының жүзеге асып жатыр тордың хабардар болуға, диэлектрик дипольдерінің қызметтен алуына және конденсатор пластиналары аралық потенциалдардың айырым жасауының арқасында . Акку энергиясы элекпен біркелкі энергия түрінде мулируется конденсатор дала трическогосы. Отключеден кейін соналардың сыртқы қайнар ния конденсаторы оқталған таетсямен ішінде маңызды уақыттардың госы. Опре қуат кему жылдамдығы деляется оңашалау күй-жағдайымен - запа тұтынушысына конденсатор каниисы пішендік энергия сыртқы электр тізбегіне беріледі.
Индукция жүйе (күріш.2.10) Кон структивноны ин катушкасымен өзін таныстырып жатыр дуктивности ( соленоидпен ) қуыспен сұр дечником . оның подсоединении жанында внешке оған шынжырда қайнарға тұрақты ток ағып жатыр , ішінде жасаушы және катушканы айнала стоянное магниттік өріс.
•
Сыртқы қайнар сөндіруінен кейін магниттік өрісті жоғалып жатыр, ал энермен жиналған электр тізбегіне кері гияны түсіп жатыр. Индукция әдеттегі катушкалары нако сияқты қабілетсіздік байланысты қаншалар энергияны оларды сақтау практикалық мағына энергия пителисін бола алмайды - біреу ұзақ уақыт. Практикалық назар сверхпроларды ұсынып жатыр индукция ертіп жүрген катушкалары криогенмен салқындау жүйесімен сырқыра, актив бар болушы ное бірдей кедергі нольге және 10-12 сағат ішінде жиналған энергияны жасай алатындар сақтау. Бірақ достаточ сондай жүйелері бірақ жолдың.
Электрлік батарея - қиыстыру қосылғандардың паралельді немесе жүйелі екінің және көбірек электр химиялықтардың элементтердің. Батарея электриче қоректенуі жолымен оқталып жатыр ской сыртқы қайнардың энергиясымен, электр химиялықтарды преобразу элементтерінде химиялық энергияға. Электрлік батарея қосуы жанында нагрузбен сыртқыны ку (тұтынушының) ол электрлік энергияны қайтадан беріп жатыр. Сайып келгенде, электрохими ческий аккумуляторды тәртіпте жұмыс істеп жатыр «қуат - дәреже». замандас контрукцияның электрлік орталықтандырылған химиялық аккумуляторларды талаптарға емес қанағаттандырмайды жайлы электрлік энергия изводствасы, қолдануға емес транспорттықтарды құралдарда. Внут қозғалтқыштарының жіберілуіне арналған қорғасын - қышқыл аккумуляторлар негізінде қолдануды тауып алып жатыр жану реннегосы, автомобильдерде ең алдымен .
Элек принципшіл схемасы.2.11. элемент трохимическогосын күрішке көрсетілген Электролитқа - әлсіз шоғырланған күкірттіні ашты ананы пористан анод тиелген ана қорғасынның электрондарды отынмен қызмет ететін және қайтарушы, және торлардың катод - терімі, перекимен толтырылғандар сью свцнца происпен қайсыда бұрынғы қалпына келу жүріп жатыр (жұту) электрондардың затпен - тотықтырғышпен. Реакцияның, ағып жатырмын дәреже тәртібінде электр химиялық элементте щие қосу жанында
Сыртқы жүкті тиеуге, түрді болып жатыр :
Аккумуляторды жұмыс істеп жатыр, екеу электродтың қорғасын сульфатымен жамылып жатқанда қосу жолымен жаттығумен оның аккумулятор бұрынғы қалпына келуін жүзеге асып жатыр сырттай му күштену қайнарына.
Қорғасын - қышқыл аккумуляторлар ауыр, арбиған, көпшілік бірлігіне аласа қуаттылықпен ие болып жатыр және көпшілік бірлігіне энергия аз санын генерациялап жатыр. Болашақтардың аталатын жағармайлық элементтер дәл осылай нымины есептеліп жатыр, онан әрі қаралған болады. Олар қанауда тұтас, қарапайым және орта қоршағанды ластамайды.
7.Энергия жылы аккумуляторы.
Энергияның жылы қорлану құрылғыларының екі тобын айырып танып жатыр.
Бірінші топта айқын жылулық шоғырлауы болып жатыр. Оның жинастыруы сонаны ществляется жылыту жолымен аккумулятор жұмысшы денелері - үлкен көпшіліктің қандай болмасын заттың, термиялық бөлектенгенді сыртқы ортадан. Анау ғой принципты суық қорлануы үшін қолданылып жатыр: резервуар мұрт тоңазытқыш арқасында жұмысшы денемен суылып жатыр түн мезгіліде тановки, құлау уақытына энергетикалық жүйе жүкті тиеулері.
Құрылғылардың екінші тобына белгілі бір жолмен жасалады аккуму энергия жылы қорлануы жасырылу жылулық лированиясы. Мынау мадақ өлеңдерден жұмысшы дене асуы нәтижесінде жүзеге асып жатыр агрегаттық күй-жағдай ногосы басқаны: қаттының сұйықты , сұйықтың буға ұқсасты.
Жылулардың тапсыруы бірінші топ аккумуляторының тұтынушысына шоттың артынан болып жатыр ух жұмысшы дене лаждения және төмендеудің оның температураның, ал аккумуляторлардан екінші топ - жолмен алғашқы агрегаттық күй-жағдайға жұмысшы дене қайтарулары.
Электр энергиясы өндірістері айқын жылулық аккумуляторлары жүйелерде қолданылып жатыр, соның ішінде күнгейлерді электр станцияларында. Жасырылу жылулық аккумуляторлары - коммунально тұтынушыларының қоректенуіне арналған - тұрмыс сектордың (кең қолданылып жатыр күнгейлерді от жағып жылыт АҚШ кісі тұратын секторы етжеңді құруларында), қызмет ету сфералары .
9.Болашақтың энергия түзу өзгертулері
Энергия әртүрлі түрлерінің түзу өзгерту тәсілдері электрлікті негіздің физикалық - химиялықтарды құбылыстарда және ғалымдармен ашық күшті әсерлерде. Әзірше бұлар тәсілдер конкурентоспособны емес дәстүрлі тәсілдермен электр энергиясы өндірістері, ис пользуемыми үлкен энергетикте.
Бірақ жіңішке бүгін электр энергиясы түзу алуын автода кең қолданылып жатыр номных энергия қайнарларында кішкене қуаттылықтың, үшін қайсылардың жұмыс үнемділік көрсеткіштері мағыналарды шешушіні болмайды, ал жұмыстар, тұтастық, удоб сенімділік маңызды қызмет ету, кішкене салмақ. Энергия сондай қайнарлары хабар жинауы жүйелерінде қолданылып жатыр әрең жететіндерді жер орындарында және ғаламшар аралық кеңістікте, ғарыштықтарды аппараттарда, ұшақтарда, соттарда және п. т.
Электрлік энергия физикалық және химиялық қайнарлары айырып танып жатыр. Физикалық қайнарларға термоэлектронды генераторлар, фотоэлектрлік батареялар, термоэмиссиялы түрлендіргіштер жатып жатыр.
Энергия жылы. өзгертуі электрлікті
Түзу өзгерту белгілі тәсілдері жылы энергияның электрлікті подразделяются үш түрге:
· Магнитті-гидродинамикалықтар,
· Термоэлектрлер,
· Термоэмиссиялылар.
МГД - әдіс және МГД - генератор. Преобрамен түзу магнитті-гидродинамикалық тәсіл энергия жылы зованиясы электрлікті электр энергиясы үлкен сандарының алуына арналған өңделген ең келіп жатыр және МГД - генератор негізінде жатып жатыр, тәжірибелі және тәжірибелі - өнеркәсіпті үлгілер қайсыны кеңестік одақта жасалған болатын.
МГД - әдіс маңызы келесіде болып жатыр.
Органикалық отын өртеуі нәтижесінде, мысалы, табиғи газдың, жану өнімдері құрылып жатыр. 2500° төмен емес олардың температурасы тиісті болу. Электр өткізгіш мына температура жанында газды тұрып жатыр, плазмалық күй-жағдайға кешіп өтіп жатыр. Мынау білдіріп жатыр, оның иондауы болып жатыр. Плазма сондай салыстырмалы аласа температураға (низкотемпе ратурная плазма) иондалған тек жарым-жарты. Ол иониза өнімдерінен тек қана емес түзеліп жатыр ции - электрлік оқталған азат электрондардың және дұрыс оқталған иондардың, сонымен қатар сақталғандардың бүтіндермен, тағы душар болғандардың еместердің молекулалардың иондауының. Үшін ананың температура жанында жану өнімдерінің төмен температуралы плазмасы жеткілікті электр өткізгіштікті болды үшін жанында 2500°, оған үстеп жатыр - - легкоионизирующееся зат (натрий, калий немесе цезий). оны буларды иондалынып жатыр көбірек аласаның температураға,
Негізде МГД - генератор жұмыстары Фарадея заңын жатып жатыр туралы индукпен электр-магниттікте ции: жол бастаушыда, қозғалушыда магниттік өріске, МГД - генераторда индуцируется ЭДС. қозғалушы жол бастаушы ролі төмен температуралы плазма қозғалушы сел, е. т. токопроводящегомен иондалған газ селін орындап жатыр. Күрішке.2.12 МГД - генератор принципшіл схемасы келтірілген: аралық тұрақты магнит полюстарымен кеңейтілетін канал орналасқан, қарама-қарсы тұрғандарды қабырғаларда қайсыны электродтар, внешке замкйутыені орналасқан нюю шынжыр. Плазма легкоионизирующегосямен қосымшамен кішкене заттың температу жанында ре жанында 2700-2500° МГД - генератор каналына түсіп жатыр және азаю шотының артынан оның жылы жылдамдыққа дейін онда энергияларды үдеп жатыр, таяудың дыбысты және тіпті көбірек биіктің (| және көбірек). каналмен аға, электр өткізгіш плазма арнайы жасалған магниттік өріс күш беретін сызықтары кесіп өтіп жатыр, ауру бар болушы шую индукцияны. Егер сел қозғалыс бағыты магниттік өріс перпендикуляр күш беретін сызықтарына, ал плаз электр өткізгіштігі біз, сел жылдамдық және магниттік өріс индукциясын жеткілікті ұлы, анау бағытта, перпендикулярда сел қозғалысына және сило вым магниттік өріс сызықтарына, канал біреу қабырғасынан басқа ЭДС және электриче көрініп жатыр ский ток, плазма арқылы ағып жатқан. Взаимо әрекет мынаны электрлік токтың магниттік селмен күшті жасап жатыр, дви тежейтін плазма жениесі каналмен. Сайып келгенде, превраща плазма сел кинетикалық энергиясы электрлік энергияға ется. 300° шығуда плазма температурасын үлгілі бірдей. МГД - генераторда энергия өзгертулерінің шынжыр келесіні жүзеге асып жатыр:
Контрукцияның оның элементтерді істелген, қаншалар сынамайды - біреу механичемен маңыздылардың жігерлердің скихі. Мынада МГД - генератор маңызды артықшылықтарынан бір түзеліп жатыр.
Магнитті-гидродинамикалық циклда: жылы энергия, лученная отын өртеуі жанында (2600°), меде МГД - генератор каналында айналдырылып жатыр ханическую төмен температуралы плазма энергиясын және жұмыс шотының артынан содан соң внеш күштерге қарсы оны магниттік өрістің - генератор электрлік энергиясына. Сайып келгенде, пре бауы МГД - әдісте энергия білімдерінің маңызды қысқасы. Преобразо аз саны циклдың барлығы ванийды аз жоғалтуларға және нәтижелілік жоғарылауына ертіп әкеліп жатыр бүтінде. Дәстүрлі циклмен салыстырумен 20-25% отын үнемділігін құрастырып жатыр. КПД идеаль темпера барынша көп және ең аз Карно жылы цикл ногосын мағыналардан тәуелді болып жатыр жұмысшы дене туры. МГД - әдісте жұмысшы дене барынша көп температурасы - жоғарырақ.
МГД - генератор каналынан шығуда жану өнімдері барлық жоғары қызуды тағы болып жатыр - жанында 2000°. Плазма мына температура жанында жіңішке жеткіліксіз. Электр өткізгіш, МГД - генераторда провеса мына жалғасысы пайдасыз. Анау ғой уақыт жану өнімдері биік көбірек каналдан шығуда температурамен ие болып жатыр, немен оттықта - - циклдың. Оларды жылы энергияны мақсатқа лайықты қолдану.
- МГД - электр станциясы негізгі артықшылығы МГД - электр станциясы бөлімін ТЭС. схемасынан принципшіл құйып алмайды - КПДпен биік алу мүмкіншілігі - 50-60% қарсы 40% үшін ТЭС . жақсылардың бар болу және салынған тәжірибелі және тәжірибелі - өнеркәсіпті МГД - құрулардың көпшілігін газды отында жұмыс үшін есептелген. МГД - электр станцияларының басқа маңызды артықшылығымен олардың биік ептілігі келіп жатыр, мүмкіншілікпен жасалынушы МГД - саты толық сөндірулері.
Нәтижелі МГД - электр станцияларының орындау техникалық проблемаларыныңқатары бар болып жатыр:
- Қабырғаларға арналған материалдардың жасауы және МГД - каналдардың электродтарының, соза алар еді тельно және жоғары қызулар жанында сенімді жұмыс істеу.
- Аса өткізген магниттік жүйе жасауы, салқындатылытын сұйық гелиймен,
- Тұрақты ток МГД - құруының алынған өзгертуге арналған нәтижелі электрлік инвертор жасауы өзгергіш.
Болашақта рассматривается қуатты МГД - құрулардың қолдану мүмкіншілігі АЭС. Мына оқиғада жану камера орыны атомдық реакторды қарызалады, ал МГД - генератор жұмысшы денесімен жану өнімдері емес қызмет етеді, ал инодаушы газ, напри көбірек жеңіл өлшемдердің, гелий.
Плазмамен соғатынмен назар МГД - генератор ұсынып жатыр, еденге мүмкіндік беретін чать электрлік энергияны өзгергіш ток жанында.
Жеткілікті нәтижелі өнеркәсіпті МГД - құрулардың жасау сұрақтарына бөліп жатыр ся үлкен назар көптеген өнеркәсіпті дамығандарды елдерде мира.
ТЭГ. термоэлектр генератор ТЭГ жұмысын негізі салынған белгіліде). оның маңызы томға болып жатыр, не тұйық электр тізбегінде, әр текті материалдардан құрылушының, кон әр түрлі температуралар жанында ток ағып жатыр материалдардың тактілерінің (термопаралардың).
Күрішке.2.14 Термоэлемент көрсетілген , қайсы электр тізбегін түзеліп жатыр екінің жайлы су жолын бақылаушылардың - мыстың және константанның (мыс қорытпа және никельдің). сондай термопараларды температура өлшеуі үшін қолданылып жатыр. Бір температура жанында дәнекерлелерден орнында болып жатыр, талап етіп жатыр өлшеу, ал басқа - тұрақтыда, мысалы, су қоспалары практикалық өзгермейтін температура жанында және мұздың. Егер шынжыр біріктіру жүйелі қосылған әртүрлілердің төсекте риалдардың, шала өткізгіштер әдеттегі, бөлек термоэлементтерден е. т. шынжыр, онда термоэлектр генератор болып шығып жатыр (күріш.2.15). ЭДС, ТЭГпен жасалынушы, термоэлементтердің санына пропорционалды, оны құрушылардың, ал демек, және ТЭГ регламен термодинамика заңымен.
Барлық құрылғылардан, электричеде жылы энергияны тікелей қайта құрушылардың соғып шығарып жатырмын, ТЭГ кең практикалық қолдану ең осы шақ тауып алып жатыр. Соналардың новные ТЭГ адамгершілігіне: қозғалушы бөлімдердің жоқ болуы, қажеттіліктің давлемен биіктердің ний, қолдану мүмкіншілігі - жылулардың қайнарларының, жұмыс маңызды қоры. Бірақ ТЭГ әзірше жол тағы, үлкен емес - 10%. олар качеде қолдануды тауып алып жатыр кішкене ствелердің, ереже сияқты, энергия автономиялық қайнарларының, мысалы, ғарыштықтарды объектілерде, зымырандарда, су астындағы қайықтарда, маяктарда және п. т.
ТЭГ өнеркәсіпті қолдану нәтижесі көптегенде материа іздеуі табыстарынан тәуелді болып жатыр аулау, жоғары қызулардың шарттарында шала өткізгіштердің қасиеттерімен ие болар еді (1100°) және қарқынды радиоактивтілік сәулеге түсірудің.
Сұрақ ТЭГ біреудің пайдасына қолдану мақсатқа лайықтылығы туралы аналардың немесе энергия басқа қайнарларының шешіліп жатыр, қашан негізгі мағына КПД емес болып жатыр, ал тұтастық, сенімділік, портативность және ыңғайлылық.
Термоэмиссиялы түрлендіргіш (ТЭП). ТЭП жұмысын негізі салынған Эдисономмен Т. ашықта 1883 г. термоэлектронды эмиссия құбылысында: егер қатты затпен қандай болмасын (метал, шала өткізгіш) вакуумға сыйғызу, онда мына дене электрондарының белгілі санын вакуумға өтеді. Қатты затты эмиттермен аталып жатыр.
Электрондардың эмиссиясы анамен көбірек, немен эмиттер температурасы жоғарырақ. Егер екі дене вакуумға сыйғызу - екі электрод, біреуінеге және де олардан (электродқа - эмиттерге) жылу әкелу және оның сүйеу көбірек высо әркім температураға, ал екіншінің (электродты - коллектордың) жылуды апарып жату, аласа көбірек оның температурасы қалды үшін (күріш.2.16), Эмиттер қосуы жанында және сыртқы электр тізбек коллекторды ток оның үстімен ағады. Сайып келгенде, ток қайнарын алып жатырмыз, термоэмиссиялы түрлендіргішпен аталатын (ТЭП). ол, жылы энергияны қайта құрып жатыр электрлікті, механикалы энергия сатысы өтеді.
Қолдану жанында преобразовамен термоэмиссиялылардың телей энергетикалықтарды катод қызуына арналған мақсаттарда жылумен пайдаланып қалуды болады, алынғанмен ядролық реакция нәтижесінде. КПД біріншілердің ТЭПпен ядролықтардың болжаулармен 15%, үлгілі бірдей, жеткізуді оны болады 40%. Принципиально ядролық энергия түзу өзгерту құруын мүмкін
Электрлікті, қашан радиоактив жанында ном ыдыраушылықта электрондар испускаются естесті сол себепті элементтердің қасиет венногосы.
Қолдану мүмкін элеменмен термоэлектрлердің тов дәл осылай аталатын жылылардың насостарда, жүзеге асырып жатырмын щих біреу бөлімнің бөліс, ал басқа - жылулардың жұтуы электрлік энергия шотының артынан бір уақытта. Өзгерту жанында ток бағыттары насосты қарама-қарсы тұрған тәртіпте жұмыс істеп жатыр, т. бөлім е., торых бөліс және жылулардың жұтуын болып жатыр, орындармен алмастырып жатыр. Сондай жылылар сосыны кісі тұратын және қалғаны орналастырулардың термо реттеуі үшін табысты қолданыла алып жатыр. Қыспен насостарды орналастыруда ауаны кигізіп жатыр және көшеде оның суытып жатыр, ал жазбен керісінше - ух орналастыруда лаждают ауа және көшеде қыздырып жатыр.
Энергия жарық өзгертуі қайсыларды фотоэффекті құбылысы қолданылып жатыр. Осы шақ кремнилық фотоэлементтерді ең жетілген .-, бірақ, құрастырып жатыр емес көбірек 15%, және олар жол өте. Фотомен өнеркәсіпті әртүрлі түрлерді бар болып жатыр энергия электрлік өзгертулері, бірақ орындауға арналған бұларды жобаларды алда тұрып жатыр жайлы ғылыми зерттеулердің үлкен көлемі жүргізу және парасатпен ғылыми - техникалық шешу жайлы блемы.
Химиялық энергия өзгертуі
Электр химиялық генератор. Электр химиялықтарды генераторларда химиялық энергия түзу өзгертуі болып жатыр электрлікті, үшін ненің водородно қолданылып жатыр - оттек жағармайлық элементтер. Соңғылар қолданылған болатын ғарыштықтарды серия рабляхі «аполлон» айға ұшуларға арналған.
Жағармайлық элемент - мынау әдеттегі электр химиялық элемент, айырмашылығы бар анамен, не белсенді заттың оған сырттан беріп жатыр, ал электродтар преврамен электр химиялықтарды щенияхті қатыспайды.
Неге жұмыстың оның жағармайлық элемент сондай ат және қандай принципты алды?
Оттек атмосферасында сутегі өртеп жіберуді болады. Су және выделя нәтижесінде құрылып жатыр ется жылу, жылу күші қозғалтқышта қолдануды содан соң болады. Жағармайлық эльде менте сутегі жану реакциясын сонымен қатар болып жатыр, бірақ ол екі процеске, мадақ өлеңдерге бөлінген ном қайсылардың сутегі қатысып жатыр, ал доспен - оттек.
Күрішке.2.17 Жағармайлық элемент схемасы көз алдына келген. Элементті екі электродтан түзеліп жатыр, тиелгендердің электрлік лит. бірді сутегі олардан толассыз беріп жатыр, ал басқа - оттек. Электің жағармайлық элемент айырмашылығымен сондықтан анау аккумулятор трическогосын келіп жатыр, не жанатын қор - сутегіні және тотықтырғышты - оттекті тұрақты толығып жатыр. Водо ру, металл электродқа тигізе және үшеу фаза бөлімінде орнында бола: қатты электродты, электролитты, газды фазаның,- атомдық күй-жағдайға кешіп өтіп жатыр. Нг оның қос атомды молекуласын атомдарға бөлініп жатыр, ал атомдарды азат электрондарға бөлісіп жатыр және түйіннің атомдардың - иондар. Электрондарды кетіп жатыр метал, ал атомдардың түйіндері - ерітіндіге (электролит). нәтижесінде электродты жағымсыз оқталған электрондармен тойып жатыр, ал электролит - дұрыс оқталған иондармен. Ұқсас процесті болып жатыр екіншіде электрлік деп, қайсы оттек беріледі. Сол себепті болатындардың электрод бетінде жайлы цессов дұрыс электрлік қуаттарды онда көрініп жатыр.
Сонымен қатар, көрініп жатыр рицательно оқталған иондар ол, электролитта қалып жатыр және, сутегі иондарымен қосыла, суды құрастырып жатыр егер екеу электрод сыртқы шынжырымен қосу, онда электрлік ток көрініп жатыр. Сондай жолмен химиялық энергия айналдырылып жатыр электрлікті.
Жағармайлық элементте химиялық энергия өзгерту аралық сатысы жоқ болып жатыр жылыны, сондықтан шек қоюларды болмайды, двигатемен жылы тәндердің анаға 65-70%. әбден жете алып жатыр ғой ол аласа температура жанында жұмыс істеп жатыр.
Ортада тағы жағармайлық элемент ойын көрінді бірақ әлі күнге жоқ болып жатыр
Кең қолдануға арналған лайық контрукция. Жағармайлық элементтердің қолдану бүгін - бастапқы кезеңі. Олар қолданылып жатыр, қашан үлкен қуаттылық талап етпейді, ең алдымен автономиялық қайнарлар сияқты токтың. Салыстырмалы қуаттылық. Жағармайлық элементтердің бірақ және бір көп көбірек, немен электрлік аккумуляторларда, бірақ 3 бірге тағы үлгілі салыстыруға азырақ бензиндік қозғалтқыштармен.
Сутегі қолдану тәжірибесі отын кім, не ретінде бар. Шанақ базасында және ав шассисы тобуса электробус жасалған жағармайлықтарды элементтерде, алған ат отын кім, не ретінде ол үшін сутегі қолданылып жатыр, 1 х > рыйды баллода орналасып отырып жатыр нах, анықталғандардың автобус төбесінде . Ауырлау 3500 кг. негіздік автобустың баллондардың мына көпшілігі сутегімен 1900 кг. разрабо машина күш беретін құруы құрастырып жатыр тана канада компаниясымен габариттармен ол дизельге үлгілі талапқа сай болып жатыр, - мына үлгі автобусында., жайлы автобус қозғалысына келтіруге арналған жүгіріс -200 км., есептелгенді 42 орынға, азырақ онда зиянды пайдаланылған газдардың 75 кВт. сан, шуыл деңгейі қуаттылықпен асинхрондық қозғалтқыштар қолданылып жатыр, немен ұқсас сынып автобустарында .
Бақылау сұрақтар
1. Белгілі атаңызыңыздар сіздерге станцияның алғашқы энергия өзгертулері екінші қайтараны.
2. Оның жұмысы принцибын суреттеп айтыңыздар ТЭС. жылы схемасын бейнелеңіздер
3. Қандай циклдарға ТЭСқа электр энергиясы өндіріс процесі бөлісіп жатыр?
4. Қалай ТЭС пайдалы әрекет жалпы коэффициенті бағдарлық бағалау?
5. Жылы схеманы бейнелеңіздер АЭС. Оның жұмысы принцибын суреттеп айтыңыздар.
6. Суреттеп айтыңыздар.
7. Оның жұмысы принцибын суреттеп айтыңыздар ГТУ. ТЭС принципшіл схемасын бейнелеңіздер.
8. Құрумен бу аралас газбен ТЭС принципшіл схемасын бейнелеңіздер. Принды суреттеп айтыңыздар оның жұмысы цибы.
9. Ұғымға анықтаманы беріңіз «жүкті тиеу графигы». энер өте маңызды мақсаттары санап шығыңыздар менеджмент гетическогосы.
10. Белгілі санап шығыңыздар сіздерге энергия шоғырлау механикалы жүйелері. Әрекеттің олардың принципты суреттеп айтыңыздар.
11. Белгілі санап шығыңыздар сіздерге энергия шоғырлау электрлік жүйелері. Әрекеттің олардың принципты суреттеп айтыңыздар.
12. Белгілі санап шығыңыздар сіздерге энергия шоғырлау химиялық жүйелері. Опи шите принцип олардың әрекеттің.
13. Белгілі санап шығыңыздар сіздерге шоғырлау жүйелері жылы энергияның. Әрекеттің олардың принципты суреттеп айтыңыздар.
14. Белгілі суреттеп айтыңыздар сіздерге тәсілдер энергия жылы түзу өзгертуі электрлікті.
15. Белгілі суреттеп айтыңыздар сіздерге тәсілдер энергия жарық түзу өзгертуі.
16. Белгілі суреттеп айтыңыздар сіздерге тәсілдер химиялық энергия түзу өзгертуі.
Похожие материалы
... температурасының тәулiктiк амплитудасынан жоғары болады. Оның себебi – мұхит үстi ауасында су буының мөлшерi жоғары болатындықтан күн радиациясы жақсы жұтылады және ондай ауаның өзiндiк сәулешашуы да жоғары болады. Салқын немесе жылы ауа массалары басып кiргенде ауа температурасыны&# ...
0 комментариев