Повышение энергоэффективности ветроустановки для зарядки аккумуляторов

<p>В статье изложена методика определения оптимальных значений угловой скорости и числа витков обмотки генератора на постоянных магнитах с приводом от ветротурбины, работающей в конкретных, по скоростному режиму ветра, условиях эксплуатации. Критерием оптимизации является максимум потенциала энергии, которая может быть направлена на зарядку аккумулятора. В качестве ограничивающих факторов приняты допустимые мощность генератора и ветротурбины, ток и напряжение зарядки аккумулятора. Ограничение предусмотрено путём подключения к выходу генератора балластного резистора. Развиваемая ветротурбиной мощность определяется с учётом коэффициента использования энергии ветра, зависящего от угловой скорости её вала и скорости ветра. Произведено сравнение двух вариантов ограничения мощности: путём ограничения угловой скорости аэродинамическими средствами и путём остановки ветротурбины. Отдача энергии на зарядку в том и другом случаях определяется с учётом распределения скоростей ветра, подчиняющемуся закону распределения вероятностей Вейбулла. В работе в качестве примера произведён расчёт возможной годовой выработки энергии для зарядки аккумулятора ёмкостью 200 А∙ч напряжением 24 В от синхронного генератора с числом полюсов 48 с приводом от ветротурбины радиусом 2 м, работающей в местности со средней скоростью ветра 5 м/с. Результаты расчёта показали, что для принятых в примере параметров и условий эксплуатации ветроустановки максимальную годовую выработку энергии (3,3∙103 кВт∙ч) наблюдали при оптимальных 11-ти витках обмотки на каждом из полюсов генератора. Отклонение числа витков от оптимального в ту и другую сторону в 2 раза приводит, при тех же габаритах ветроустановки, к снижению годовой выработки энергии в 3…5 раз, что является наглядным доказательством необходимости проведения подобного расчёта для каждой конкретной ветроустановки.</p>

Аграрная наука Евро-Северо-Востока

мощность

синхронный генератор

электродвижущая сила

коэффициент мощности

энергия зарядки

В статье изложена методика определения оптимальных значений угловой скорости и числа витков обмотки генератора на постоянных магнитах с приводом от ветротурбины, работающей...

Повышение энергоэффективности ветроустановки для зарядки аккумуляторов

Authors

В. Г. Петько

И. А. Рахимжанова

Ю. А. Ушаков

М. Б. Фомин

А. С. Байков

В. А. Пушко

We recommend that you study