Исследование алгоритмов управления и разработка контроллера ветроэнергетической установки
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность работы. В связи выбросов парниковых газов в атмосферу, загрязнением экологии и ограниченным запасом полезных ископаемых во всем мире огромное количество стран переходит на использование альтернативных источников энергии. Республика Казахстан является одной из них. Ветер- возобновляемый источник энергии. До сегодняшнего дня ветроэнергетика набирает обороты так как Республика Казахстан является благоприятной страной для развития ветроэнергетики. В нашей стране специально для этого был принят закон от 4 июля 2009 года «О поддержке использования возобновляемых источников энергии» а также развитие стратегии «Казахстан-2050», разработанной Первым Президентом Республики Казахстан Н.А.Назарбаевым, в которой рассматривается переход к «зеленой экономике». Развитие ветроэнергетики в Казахстане является большим преимуществом для населённых пунктов отдаленных от энергоэлектростанций.
Цель данного проекта заключается в снижении потребностей в электроэнергии, исследование алг
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 9
1. Возобновляемые источники энергии. 10
1.1 Перспективы развития ВИЭ в Казахстане. 10
1.2. Солнечная энергетика. 11
1.3. Ветроэнергетика. 14
1.4. Гидроэнергетика. 16
1.5. Геотермальная энергетика. 18
1.6. Биоэнергетика. 18
1.7. Развитие альтернативных источников энергии во всем мире. Отчет ООН на 2022 год. 19
2. Ветроэнергетическая установка. 22
2.1 Составные части ветрогенератора и их функции. 22
2.2. Принцип работы ВЭУ. 23
3. Классификация ветрогенераторов. 25
3.2.Ветрогенераторы с вертикальной осью вращения (карусельный тип). 26
4.Основные теории расчеты ветроэнергетических установок. 29
5. Выбор ветрогенератора 32
5.1 Аэродинамические параметры ВЭУ. 32
5.2. Аэродинамическая мощность. 33
6. Моделирование ветроэнергетической установки в среде Matlab/Simulink. 35
6.1 Математическое моделирование ВЭУ 35
6.2 Моделирование ветрового потока в Matlab. 40
ЗАКЛЮЧЕНИЕ. 42
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 43
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Безруких, П. П. Ветроэнергетика / П.П. Безруких, (мл.) Безруких Безруких Грибков. - М.: Интехэнерго-Издат, Теплоэнергетик, 2014. - 304 c.
2. Программа по развитию электроэнергетики Республики Казахстан на 2010 – 2014 годы
3. Национальная Программа развития ветроэнергетики в Республике Казахстан до 2015г. с перспективой до 2024г.
4. Официальный сайт Агентство РК по статистике. – http://www.stat.gov.kz.
6. План действий по развитию альтернативных и возобновляемых источников энергии в Республике Казахстан в 2013-2020г.г., Самрук-зеленый.
7. «Перспективы для возобновляемой энергии в Казахстане»
8. Доклад о состоянии возобновляемой энергетики 2022 года — основные выводы https://unece.org/sites/default/files/202208/ECE_ENERGY_GE.7_2022_3r.pdf
9. Альтернативные источники сырья и топлива : сборник научных трудов конференции АИСТ–2015, 26–28 мая 2015 г., Минск. — Выпуск 2. — Минск : Беларуская навука, 2016. — 143 с.
К геотермальному теплу относятся тепло Земли, энергия распада радиоактивных веществ, вращение Земли, тепло возникающее под давлением между слоями литосферы. В современных условиях существуют три способа выработки электроэнергии с использованием гидроресурсов: прямой, непрямой и смешанный. Различие между первыми двумя в том, что в прямом способе используется сухой пар, а в непрямом- пар и перегретая вода. Смешанный способ относится к бинарному циклу-использование двух компонентов, один из которых имеет высокую температуру, другой соответственно низкую. Применение смешанного способа популярен в странах с низкотемпературными геотермальными ресурсами. На сегодняшний год общая мощность функционирующих ГеоЭС составляет около порядка 10 ГВт. По прогнозам экспертов, общая мощность ГеоЭС до 2030 года может возрасти вплоть до 40-70 ГВт.
1.6 БиоэнергетикаБиоэнергетика - это способ получения энергии от биотоплива. Биотопливо бывает трех видов: твердое, жидко