35

1. Введение.

В настоящей курсовой работе по дисциплине «Конструкции и монтаж ВЭУ» рассматриваются условия преобразования, изменения и возможности преобразования энергии ветра, в электрическую энергию.

Поскольку, данный этап технического развития нашей цивилизации базируется на потреблении очень большого количества энергии, в значительной мере - на электрической.

Как известно из термодинамики: «энергия не берется из ниоткуда и никуда не исчезает, а лишь превращается из одного вида в другой». В связи с истощением на Земле энергетических запасов в виде угля, нефти, газа при их интенсивной выработке, а также в связи с сопутствующими экологическими проблемами, оказывается технически возможным и достаточно эффективным использовать нетрадиционные источники энергии. Одним из таких источников является ветер, но он непрерывно изменяется по многим своим показателям.

Это создает большие трудности в создании эффективных и надежных преобразователей энергии ветра.

В курсовой работе изучается этапы совершенствования конструкции ВЭУ различного назначения с целью приспособления их - адаптации к изменяющемуся ветровому потоку, по направлению, по скорости, температуре и влажности воздуха.

Как видно из истории применения ВЭУ в мировой практике, конструктивное совершенствование всех их элементов осуществлялось непрерывно и продолжает быть необходимым в настоящее время. Это направлено на получение требуемых характеристик энергии ветра, преобразуемой в эффективное движение желобов мельниц, получение требуемого потока и объема перекачивания воды, в получение большего количества выработанной электроэнергии. Таким образом:

Первая задача состояла в обеспечении принципиальной возможности такого преобразования энергии;

Вторая задача в повышении КПД этих устройств;

Третья задача в обеспечении надежности и долговечности ВЭУ в сложных кинематических условиях их работы;

Четвертая задача в возможности полезного использования ветрового потока в более широком диапазоне его изменений;

Важной составной частью курсовой работы является: изучение условий обеспечения безопасного выполнения монтажных работ, как для лиц выполняющих монтаж на фундаменте, так и условий направленных на сохранность конструктивной ценности и работоспособности конструкции.

Более подробные и многоплановые требования к создаваемым ВЭУ состоят в следующем:

1.1. получение максимального удельного количества энергии, приходящегося на единицу веса установки, её площади, на единицу трудозатрат, на единицу основных и вспомогательных материалов, на единицу себестоимости.

1.2. получение качественной энергии по показателям напряжения, мощности и частоты тока с минимальным отношением от заданных эксплуатационных показателей;

1.3. адаптивность ВЭУ к местным, природным условиям её использования;

1.4. безопасность, безвредность установки мачт по отношению к лицам, осуществляющим её эксплуатацию и техническое содержание, к лицам, работающим и проживающим поблизости в ближайшей местности, безопасность по отношению – к животным, птицам, пчелам этой местности; безвредность - т.е. не оказывать отрицательного технического воздействия на технические объекты - на ЛЭП, на теле и радиосвязь, на локационные устройства и полеты авиации.

1.5. должна быть обеспечена надежность и долговечность работы ВЭУ в изменяющихся условиях внешней среды.

1.6. должно быть эффективное преобразование установок ветра в требуемую механическую или электрическую энергию, что определяется оптимальным взаимодействием лопастей ветроколеса с изменяющимся потоком воздуха. Это в свою очередь зависит и от показателей ветрового потока и от конструктивных особенностей установки, которые адаптируются - приспосабливаются (желательно автоматически) к изменяющейся скорости ветра и его направлению.