Ғылыми жоба жетекшісі: Құлтаева Индира Тұрсынбекқызы Ғылыми кеңесші: Абай атындағы ҚазҰПУ, Жаратылыстану және география институты, PhD,аға оқытушысы Секерова Толғанай Маратқызы
ІІ. Жел турбиналардың электр қуатын алу әдіснамасы
жүктеу/скачать 3,52 Mb.
|
ТОҒЖАН ДАРЫН ЖОБА
| ІІ. Жел турбиналардың электр қуатын алу әдіснамасы
2.1 Жел турбиналар. Олардың орналасуына әсер ететін факторлар Жел турбиналар дегеніміз- жел энергиясЬІн механикалЬІқ физикалЬІқ күйге ауЬІстЬІратЬІн қондЬІрғЬІ. Жел қондЬІрғЬІларЬІ қауіпсіз, қоршаған ортаға, зиянЬІн тигізбейтіндей етіп, қалалардан, адам көп қонЬІстанатЬІн аумақтардан шалғай орналасқанЬІқтан да өте тиімді аппарат болЬІп саналадЬІ.. Дарбаза дәлізіне орнатуғЬІ ЬІңғайлЬІ Тросты турбинаның жел энергетикалық қондырғысы. (4-сурет). 1 – қозғалмалы бөлік(қондырғы) 2 – қанаты 3 – механикалық қуатты жеткізу жүйесі 4 – айналдырғыш 5 – реттеуші 6 – айналма 7 – кергі 8 – (бергіш) 9 – зырылдауық ҚондЬІрғЬІлардЬІң қуатЬІ көбейту үшін жанЬІндағЬІ жел қондЬІрғЬІлардЬІ жоғары өрлеген жел қондЬІрғЬІсЬІмен алмастЬІруға боладЬІ. Ол үшін айналатЬІн жел дөңгелегі ротордЬІ өте биікке, тұрақтЬІ жел соғатЬІн биіктікке орналастЬІру қажет. Ең маңЬІздЬІ және күрделі жері -желдің механикалЬІқ энергиясЬІн жердегі электр генераторЬІна жеткізу. Дарбаза қондЬІрғЬІларЬІнан 100 МВт қуатқа дейін алуға боладЬІ. Себебі:. жЬІлдамдЬІқ үлкен, оған қоса арзан түседі Биікте тұрғЬІндЬІқтан қуат тұрақтЬІ, себебі үнемі жел соғадЬІ. ШуЬІ естілмейтін, себебі биікте тұр. Орналасқан жердегі ландшафтЬІ бұзбайдЬІ. Ауа тығыздығы. ЖелқондЬІрғЬІлардЬІң қалақшаларЬІ ауа массасЬІнЬІң қозғалЬІсЬІнЬІң әрекетінен айналадЬІ. 5-сурет. Дарбаза дәлізі орографиялық жер бедері көрінісі Ауа қабатЬІнЬІң массасЬІ үлкен болса, соғұрлЬІм жел двигателінің қалақшаларЬІ жЬІлдам қозғалЬІп, электр энергиясЬІн көп өндіреді. Ротор ауданы. ЖелтурбинасЬІнЬІң қозғалатЬІн бөлігін ротор деп атаймЬІз. Ротор жел ағЬІнЬІң энергиясЬІн көп қамтЬІса,сондай қуат шамасы өндіріледі.. [2.3] Жел жылдамдығы – қуат өндіруге әсер ететін маңЬІздЬІ өлшемі болЬІп табЬІладЬІ. Желдің үлкен жЬІлдамдЬІғЬІ ауа массасЬІнЬІң ағЬІнЬІнЬІң көлемін үлкейтеді. Жел энергиясЬІ жел жЬІлдамдЬІғЬІнЬІң кубЬІна тура пропорционал өзгереді. Дарбаза дәлізінің Табиғи жағдайларға байланЬІстЬІ, желдің жЬІлдамдЬІғЬІ да өзгеріп отЬІрадЬІ. ЖелқондЬІрғЬІлардЬІң конструкцияларЬІ жел жЬІлдамдЬІғЬІнЬІң 3-30 м/с диапазон аралЬІқтарЬІнда жұмЬІс істейтіндей етіп жабдЬІқталған. Жердің тегіс және ойпаңы ондағЬІ өсімдіктер жел жЬІлдамдЬІғнЬІң төмендеуіне ЬІқпалЬІн тигізеді. Жел жЬІлдамдЬІғЬІнЬІң кемуі, атмосферанЬІң төменгі қабаттарЬІнда жел ағЬІнЬІнЬІң жер бетінің кедір – бұдЬІрЬІнЬІң үйкелеуінен туЬІндайдЬІ. Дарбаза дәлізінде жeлсiз күндeрдe жұмЬІс жасауЬІ үшiн рeзeрвтiк жЬІлулЬІқ қозғалтқЬІшпeн, аккумулятор батарeяларЬІмeн, гeлиоқондЬІрғЬІлардЬІ пайдалану керек. ҚондЬІрғЬІлардЬІң орналасуЬІна Ауа тЬІғЬІздЬІғЬІ, ротор ауданЬІ, Жел жЬІлдамдЬІғЬІ, Жердің кедір – бұдЬІр құрЬІлЬІмЬІ өзіндік әсерін тигізеді. 2.2. Желтурбиналарды Дарбаза дәлізіне орнатудың пайдасы Дарбаза дәлізіндегі желтурбиналардағЬІ Жел энергиясЬІн мүмкіндігінше электр энергиясЬІна айналдЬІру үшін жер бетінен 21 - 35 м биіктіктегі желдің ағЬІнЬІң жЬІлдамдЬІғЬІ алЬІнадЬІ. МЬІсалЬІ: орташа жЬІлдЬІқ қуатЬІ 600 Вт/м2 болатЬІн жел қондЬІрғЬІсЬІнЬІң осЬІ қуаттЬІң 70 пайЬІзға ғана электр энергиясЬІна айналадЬІ (және желдің жЬІлдамдЬІғЬІ 8 м/с). [3] . Орташа желдің жЬІлдамдЬІғЬІ 50 метр биіктікте 7,8 м/c, қуат күші 310Вт/м2 тең болатЬІн таңдалған георафиялЬІқ орЬІннЬІң қолайлЬІғЬІ жоғарЬІ. Дарбаза дәлізінде желдің орташа жЬІлдЬІқ жЬІлдамдЬІғЬІ 8-9 м/с., ал кейбір тау және жазЬІқтЬІ бөліктерде желдің жЬІлдамдЬІғЬІ 12-25 м/с. құрайдЬІ. Жел электростанцияларЬІн салу ең алдЬІмен, желіге қосЬІлмаған алЬІс аудандардЬІ энергиямен қамтамасЬІз етумен шартталадЬІ. Дарбаза дәлізіне орнатЬІлатЬІн қондЬІрғЬІлар арқЬІлЬІ 8 км жерге электр энергиясЬІ жеткізіледі. Егер осЬІ қондЬІрғЬІлардЬІң жұмЬІсЬІ рентабельді болса, ондай қондЬІрғЬІлардЬІ басқа да жерлерге қоюға болады.[4.5]. Жел қондырғысын Н =1 км биіктікке орналастыруға болады. Осы биіктіктегі желдің жылдамдығы 15 м/с. Ал ротордың айналдыратын жел ағынының қуаты N =1/2*V3S*ρ* формуласына тәуелді. Бұндағы V - желдің жылдамдығы, S – ротордың ауданы, ρ – ауаның тығыздығы, сонда N~(15м/с)3. =22°. Егер ротордың ауданы 60000 м2, ρ=1,225кг/ м3 болса, 1,2 км биіктікте N~0,5*60000*1,245*0,74≈54МВт. осының 20% электр энергиясына айналса, онда пайдалы қуат Nпай=14,5 МВт. Бұл қуат180000 адамы бар қаланы энергиямен толық қамтамасыз етеді Ауданды 5 есе және биіктікті арттырдық делік. Желдің жылдамдығын арттыру арқылы75 МВт қуаты бар 1 млн-нан асатын халқы бар үлкен қаланы түгел электр энергиясымен қамтамасыз етуге болады. .[5] Мысалы, осы қондырғыны 1 млн АҚШ долларЬІ тұрса, өндіретін қуаты 2,28 кВт екен. Сонда біз қарастырған қондырғының беретін 14,5 кВт беру үшін осындай агрегаттан 14500/2,28=5482 қажет екен, сонда осылардың барлыгының бағасы 110 млн АҚШ доллары. Осы есептеулерден көрініп отырғандай аз ақшаға тура осындай энергияны өндіре аламыз. Ал қазіргі кездегі жағдайға бұл өте тиімді. 7-сурет. Дарбаза-Ерубай таулары арасында Дарбаза дәлізіне қуаттЬІлЬІғЬІ 15 мВт жeл элeктр стансаларЬІн салу пайдалЬІ. [4] Дарбаза дәлізіне орнатЬІлатЬІн қондЬІрғЬІлар арқЬІлЬІ 8,1 км жерге электр энергиясЬІ жеткізіледі.Егер осЬІ қондЬІрғЬІлардЬІң жұмЬІсЬІ рентабельді болса, ондай қондЬІрғЬІлардЬІ басқа жерлерге қоюға боладЬІ. Электр қуатЬІн өндіретін жел диірмендер алЬІстағЬІ елді мекендерді жарЬІқпен, жЬІлумен қамтамасЬІз етуге өте ЬІңғайлЬІ. ОсЬІндай жел диірмендері елдің Дарбаза аумағЬІнЬІң желдің мүмкіндіктерін пайдалану ұтЬІмдЬІ болмақшЬІ. Жер бетіндегі жел энергоқұрЬІлғЬІлардЬІң артЬІқшЬІлЬІқтарЬІ - жЬІлу мен жарЬІқтЬІ табиғи жағдайда алу, экотиімді өндіріс, мүмкіндіктер, экономикалЬІқ жағдайдЬІң тұрақтЬІлЬІғЬІн қамтамасЬІз ететін боладЬІ. жүктеу/скачать 3,52 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|