- •Вопросы по дисциплине нвиэ 2010/11 уч.Год
- •13 Особенности использования фотоэлектрических преобразователей с концентраторами солнечной энергии.
- •14 Другие применения солнечной энергии. Принцип работы солнечного пруда.
- •16. Мощность ветроколеса с горизонтальной осью
- •18. Принципиальная схема ветроэлектростанции с горизонтальной осью колеса.
- •19. Ветроустановки с вертикальной осью колеса. Преимущества и недостатки.
- •20. Способы регулирования частоты вращения ветроколес с горизонтальной осью.
- •21. Понятие быстроходности ветроколеса.
- •22. Характеристики быстроходных и тихоходных ветроколёс с горизонтальной осью.
- •23. Понятие коэффициента использования энергии ветра.
- •24. Принципиальная схема ветромеханической установки с горизонтальной осью колеса.
- •26. Типы ветроколёс с горизонтальной осью и их особенности.
- •27. Принцип работы и особенности роторов Савониуса и Дарье.
- •28. Теория идеального ветряка.
- •30. Потенциальная мощность реки. Мощность гидротурбин.
- •31. Виды гидротурбин гэс.
- •52. Принципиальные схемы приливных электростанций, использующих приливный подъём воды и приливные течения.
- •53. Принципиальные схемы волновых установок. Достоинства и недостатки волновой энергии.
- •54.Схемы прибойных волновых электростанций.
- •55. Схема преобразования тепловой энергии океана.
- •57.Схема геотермальной теплоэлектростанции.
- •56. Геотермальные системы отопления жилых и производственных зданий
- •11.1. Теплоснабжение высокотемпературной сильно минерализованной
- •11.2. Теплоснабжение низкотемпературной маломинерализованной
- •58. Экологические проблемы исп-ия солнечной, био- и ветроэнергии.
- •59. Традиционные и нетрадиционные источники энергии. Их преимущества и недостатки.
- •60. Состояние и перспективы развития нетрадиционной энергетики в рб.
21. Понятие быстроходности ветроколеса.
Ветроколесо может быть быстроходным или тихоходным, представляет отношение скорости движения конца лопасти к скорости ветрового потока(зависит также от диаметра ветроколеса и количества лопастей, оборотов). Этот показатель называется быстроходностью ветроколеса. Конец лопасти обычно движется в плоскости ветроколеса со скоростью, которая в несколько раз выше скорости ветра.
Z = L * W / 60 / V W –частота вращения ветроколеса (об/мин.) V - скорость ветра (м/с.) L - длина окружности ( м.) Z - быстроходность ветроколеса.
Быстроходность ветродвигателя – это отношение линейной скорости наиболее удаленной от оси вращения ветродвигателя точки крыла (определяемое радиусом ротора и его частотой вращения) к скорости ветра(z=wR/v), которое принято обозначать символом U . Быстроходность по определению является величиной безразмерной. Считается, что ветродвигатель тихоходный, если U < 2, и быстроходный, если 4.
22. Характеристики быстроходных и тихоходных ветроколёс с горизонтальной осью.
Ветряные электрогенераторы с 2-3 лопастями считаются быстро-ходными и имеют более высокий КПД и частоту вращения, но при этом низкий стартовый момент ротора. Потому быстроходные ВГ выгодно использовать с электрическим генератором, поскольку электрический генератор имеет высокую частоту вращения (для уменьшения массогабаритных характеристик) и низкий момент запуска. Быстроходность ветродвигателя – это отношение линейной скорости наиболее удаленной от оси вращения ветродвигателя точки крыла (определяемое радиусом ротора и его частотой вращения) к скорости ветра(z=wR/v), которое принято обозначать символом U . Быстроходность по определению является величиной безразмерной. Считается, что ветродвигатель тихоходный, если U < 2, и быстроходный, если 4.
Тихоходные ВГ обычно комплектуются с водяными насосами, которые имеют большой момент запуска и меньшую частоту вращения. Несмотря на высокую стоимость, большее распространение получили быстроходные 3-х лопастные ВГ, чем 2-х лопастные. 3-х лопастной ротор генерирует меньше вибраций и выглядит более эстетично. Тихоходные ветроколеса с количеством лопастей не менее шести.
Чем больше число лопастей, их ширина и угол заклинивания тем ниже быстроходность ветроколеса.
Мощность ветроколеса, при прочих равных условиях, мало зависит от числа лопастей, их положения в потоке воздуха и диаметра ветроколеса.
23. Понятие коэффициента использования энергии ветра.
По классической теории Н.Е. Жуковского для идеального ветроколеса коэффициент использования энергии ветра ξ = 0,593. То есть идеальное ветроколесо (с бесконечным числом лопастей) может извлечь 59,3% энергии, проходящей через его поперечное сечение. Реально на практике у лучших быстроходных колес максимальное значение коэффициента использования энергии ветра доходит до 0,45 – 0,48, а у тихоходных – до 0,36 – 0,38. Под коэффициент использования энергии ветра понимается отношение механической мощности, развиваемой ветродвигателем, к механической мощности воздушного потока, протекающего через пространство, ометаемое рабочими поверхностями (крыльями или лопастями) этого ветродвигателя.
Для парусных ветроустановок теоретич. коэф. использования не может превышать 0,192. Для щелевого ротора Савониуса коэф. доходит до 0,3; для ротора Дарье 0,35-0,4.