Автономная ветроэнергетическая установка с индукционным нагревателем

• Автор: Иванов, Алексей Викторович
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 109 с.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. ОБЗОР СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ
ВЕТРОЭНЕРГЕТИКИ
1.1. Проблемы и перспективы использования нетрадиционных возобновляемых источников энергии
1.2. Современное состояние и перспективы развития ветроэнергетики
1.3. Анализ конструктивного построения автономной ВЭУ
1.4. Анализ устройств электронагрева в условиях работы автономной ВЭУ
Выводы. Постановка задачи
Глава 2. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ АВТОНОМНОЙ
ВЭУ С ИНДУКЦИОННЫМ НАГРЕВАТЕЛЕМ
2.1. Основные допущения, принимаемые при составлении математической модели ВЭУ с УИН
2.2. Математическая модель скорости ветра
2.3. Математическая модель ветродвигателя
2.4. Математическая модель электрического генератора
2.5. Математическая модель индукционного нагревателя
Выводы
Глава 3. ИССЛЕДОВАНИЕ АВТОНОМНОЙ ВЭУ С УИН
ПРИ ПОСТОЯННОЙ СКОРОСТИ ВЕТРА
3.1. Определение основных параметров автономной системы
ВЭУ с УИН

3.2. Настройка системы ВЭУ с УИН на режим стабилизации
тока
3.3. Методика расчета УИН, работающей совместно с ВЭУ. Экспериментальное исследование опытных образцов УИН
Выводы
Глава 4. УЧЕТ ВЛИЯНИЯ ПОРЫВОВ ВЕТРА НА ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ АВТОНОМНОЙ ВЭУ С УИН
4.1. Анализ работы электрического генератора с нагрузкой при периодических колебаниях частоты вращения ротора
4.2. К вопросу определения коэффициента пульсаций частоты вращения вала ветродвигателя
4.3. Анализ работы ВЭУ с УИН при порывах ветра
Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Акт внедрения результатов диссертационной
работы Иванова A.B. во ВНИИР
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Акт внедрения результатов диссертационной
работы Иванова A.B. в учебном процессе КГТУ
ПРИЛОЖЕНИЕ 3. Акт внедрения результатов диссертационной работы Иванова A.B. в Исследовательском центре “Омега”

ВВЕДЕНИЕ
Для современных условий развития общества характерно ужесточение требований к использованию энергоресурсов с делыо их сбережения и снижения ущерба окружающей среде. В связи с чем возрастает актуальность разработки, внедрения и совершенствования установок на основе нетрадиционных возобновляемых источников энергии (НВИЭ), в частности энергии ветра.
Ветроэнергетические установки (ВЭУ), работающие на сеть бесконечной мощности, уже сегодня являются конкурентноспособными алдернативным источникам энергии. По оценкам зарубежных специалистов на 1990г. удельная стоимость вырабатываемой электроэнергии в цент/(кВт-ч) для следующих типов станций составляет: ветроэнергетических 6-10, гидравлических 10-12, тепловых 8-10, атомных 10-12. Однако автономные ВЭУ из-за наличия аккумулирующих и резервирующих устройств имеют относительно высокую стоимость. Их использование оправдано в труднодоступных, отдаленных от центрального энергоснабжения районах. Так для некоторых северных районов России затраты на 1 кВт-ч выработанной электроэнергии ВЭУ в 2-4 раза меньше, чем для станций с жидкотопливным двигателем равной мощности.
Обозначая область использования автономных ветроэнергетических установок, следует выделить ВЭУ для целей теплоснабжения автономных объектов(дач, коттеджей, ферм и т.п.), где они имеют в основном малый срок окупаемости. Потребительские свойства энергоустановок индивидуального пользования характеризуют такие их качества, как приемлемая цена, продолжительный срок службы, надежность, максимальная простота эксплуатации. Для автономных ВЭУ такие требования могут быть достигнуты путем выбора нерегулируемого ветродвигателя (ВД) без мультипликатора, индукторного генератора и нагрузки, некри-

эффективной работы ВЭУ в режиме ИСВД.
7. Исследования в области УИН не затрагивают специальных вопросов, связанных с их работой в автономной ВЭУ.
Исходя из изложенного в настоящей работе ставятся следующие задачи:
- проектирование и определение основных параметров системы ВЭУсУИН;
- разработка математической модели и методики исследования, позволяющей учесть влияние порывов ветра на энергетические характеристики системы ВЭУсУИН.