Автономные ветроэлектрические агрегаты

М.: Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства, 2006. – 280 с. Дано описание и приведены характеристики автономных ветроэлектрических установок (ВЭУ), предназначенных для подъема и опреснения воды, электроснабжения, производства тепла, защиты трубопроводов от коррозии и других целей. Представлены результаты теоретических исследований крыльчатых ветродвигателей в переменном воздушном потоке и рекомендации по оптимизации их агрегатирования с нагрузками различного типа. Отражен опыт разработки серии генераторов для ветроагрегатов и систем возбуждения к ним. Приведен анализ ветровых условий с рекомендациями по выбору мест размещения ВЭУ. Дано описание экспериментальной базы ветрополигона ВИЭСХ в г. Истре Московской области. Приведены результаты экспериментальных исследований пяти современных ВЭУ мощностью от 0,5 до 10 кВт. Проанализированы экономические показатели ВЭУ различных типоразмеров. Книга отражает многолетний опыт работы автора в качестве разработчика и испытателя ВЭУ и предназначена для специалистов-ветроэнергетиков и для потребителей, желающих повысить эффективность использования ветроустановок. Оглавление. Предисловие Краткий обзор развития ветроэнергетики Развитие ветроэнергетики в предвоенные годы Применение ветродвигателей в сельском хозяйстве в 50-е годы Разработки ВЭУ автономного использования Состояние ветроэнергетики после распада СССР Перспективы развития сельской ветроэнергетики Характеристики и устройство крыльчатых ветродвигателей Принцип работы крыльчатых ветродвигателей Аэродинамические характеристики ветроколес Устройство ветродвигателей Исследование условий рационального агрегатирования автономных ВЭУ Ветроустановки с частотным регулированием напряжения генератора Ветроустановки с переменной частотой генерации импульсов Исследование работы ветроагрегатов при порывистом ветре Опыт разработки автономных ветроустановок ВЭС для оазисного орошения производительностью до 150 м3/ч Новая серия генераторов для ВЭУ автономного применения Разработка ветроэлектрической водоподъемной установки УВЭУ-(1-4)-6 Ветроэлектрические водоопреснительные установки Установки для электрохимической защиты трубопроводов от коррозии Использование ветроэлектрических агрегатов для производства тепла Ветродизельные установки Основные результаты исследований Дании по ВДУ автономного применения ВДУ с микропроцессорным управлением Выбор схем ВДУ, перспективных для автономного электроснабжения Выбор мест дли размещения ВЭУ с оценкой возможной выработки энергии Ветровая энергия и ее особенности Режимы работы ВЭУ автономного применения Источники информации по результатам измерений скорости ветра Определение параметров распределения скоростей ветра по Вейбуллу Изменение скорости ветра в зависимости от масштаба класса открытости местности Требования к выбору мест размещения ВЭУ Расчет выработки энергии ВЭУ с использованием данных наблюдений на метеостанциях Учет характеристик открытости места размещения ВЭУ в расчетах выработки энергии Оценка возможной выработки энергии ВЭУ Совершенствование экспериментальной базы для испытаний ветроустановок Теоретическое исследование погрешностей чашечных и крыльчатых анемометров Ветроизмерительные устройства и приборы с фотоэлектрическими преобразователями Трехканальный цифровой интегратор для испытаний ВЭУ Исследование ветровых условий ветрополигона ВИЭСХ Современные ветроэлектрические и ветро-дизельные установки малой мощности и способы их совершенствования Опыт применения ветроэнергетических комплексов типа BWC Основные виды испытаний ВЭУ и организация их проведения Экспериментальные исследования ВЭУ BWC-1500 Экспериментальные исследования ВЭУ-1500 Испытания опытного образца ВЭА мощностью 10 кВт Комбинированная солнечно-ветродизельная (бензиновая) электростанция мощностью 1,5 кВт Блок-схемы ВДУ Характеристики ряда зарубежных ВЭУ малой мощности Электронасосная система для работы с ВЭУ и фотоэлектрическими установками Технико-экономические показатели ветроэлектрических установок Методика расчета экономической эффективности ветроустановок Технико-экономическое обоснование использования ветроустановок мощностью 250 кВт Экономические показатели ВЭУ различных размеров Приложения Термины и определения ветроэнергетики Примеры регистрации скорости ветра на ветрополигоне ВИЭСХ при использовании метеостанции системы Аандераа Примеры регистрации атмосферного давления и температуры Таблицы повторяемости скоростей ветра распределения по Вейбуллу Обобщенные характеристики ветра по данным ВНИГМИ МЦД, результаты расчета параметров распределения Вейбулла и данные по масштабу класса открытости М для 550 метеостанций (357 в России)