Автоматизированные системы управления ветряками
ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время растущие экологические проблемы, особенно связанные с глобальным потеплением, побудили к использованию возобновляемых источников энергии. Ветроэнергетика является одним из основных игроков в этом контексте, и сегодня это самое распространенное возобновляемое топливо. Однако, для использования ветроэнергетики с высокой эффективностью требует многих технологических усовершенствований, таких систем управления для ветрогенератора.Сейчас используется широкий спектр технологий ветровых турбин. Эти технологии различаются по стоимости, сложности, эффективности извлечения ветровой энергии, а также по оборудованию. Типичный ветрогенератор включает в себя лопасть и ступицу ротора для извлечения энергии из ветра, зубчатую передачу для увеличения скорости вращения вала медленно вращающегося ротора до более высокой скорости, необходимой для привода генератора, и индукционный генератор в качестве электромеханического устройства преобразования энергии.
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
Описание ветрогенератора
1 Типы ветрогенератора
2 Конструкция ветрогенератора
3 Применение генераторов различной конструкции в составе ВЭС
Система управления ветрогенератором
1 Классификация системы управления ветрогенераторов
Автоматизированная система управления
1 Особенности работы ВЭУ
2 Активные и пассивные системы ориентации
3 Методы регулирования ветродвигателей
4 Преимущества и недостатки систем ориентации ветроколес на направление ветра
5 Задачи, стоящие перед автоматизированной системой управления
6 Аппаратная реализация системы
7 Принцип управления работой автоматизированной системы
8 Алгоритм работы программы
Заключение
Список сокращений
Список использованных источников
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
Сергеев, В.Д. Синхронный генератор с постоянными магнитами для ветроэлектрической установки / В. Д. Сергеев, Е.В. Кулешов // Автономная и нетрадиционная энергетика. – 1998. – № 1. – С. 24-25.Koutroulis, E. Design of a maximum power tracking system for wind-energy-conversion applications / E. Koutroulis, K. Kalaitzakis // IEEE Transactions on Industrial Electronics. – 2006. – № 2. – С. 486-494.
Основы современной малой энергетики. Учебное пособие: в 3 т. / Э. П. Гужулев, В. В. Шалай, А. Н. Лямин, А. Б. Калистратов. – Омск : Изд-во ОмГТУ, 2006. – Т.3. – 528 с.
Самойленко, В.О. Анализ мировых стандартов на подключение малой генерации к электрическим сетям / В.О. Самойленко, С.А. Ерошенко // Научные труды V международной молодёжной научно-технической конференции «Электроэнергетика глазами молодёжи» : В 2 т. – Томск: ТПУ. 2014. – Т. 2 – с. 471-475.
Дьяков, А.Ф.Малая энергетика в России. Проблемы и перспективы / А.Ф. Дьяков. – М.: НТФ «Энергопрогресс», 2003. – 128 с.
Родионова, М. Распределённая генерация выходит из тени / М. Родионова // Передача и распределение. – 2015. – №3. – с. 114-119.
Илюшин, П.В. Особенности интеграции малых распределенных ТЭЦ в энергосистему / П.В. Илюшин, Ю.Н. Кучеров, А.З. Жук, Ф.В. Весалов // Академия Энергетики. – 2014. – №6(62). – с. 38-43.
Илюшин, П.В. Подходы к оценке возможности обеспечения надежного электроснабжения потребителей за счет строительства объектов распределенной генерации / П.В. Илюшин, Ю.Н. Кучеров // Электро. – 2014. – №5. – с. 2-7.
В сравнении с ГО установками, установки ВО имеют более низкую эффективность и применяются в основном в бытовых и маломощных ВЭУ – это является их основным недостатком. Причины более низкой эффективности установок с ВО:1) Лопасти ВО установки при вращении испытывают большее сопротивление, так как часть цикла вращения лопасть ВО установки должна двигаться по направлению противоположному направлению ветра;2) Высота установки турбин с ВО гораздо ниже ГО турбин, поэтому скорости ветра на высоте их установок гораздо ниже.3) Повышенная вибрация, шум вследствие более высокой турбулентности воздушного потока на малой высоте установки ВО турбины и как следствие быстрый выход из строя опорных конструкций установок с ВО.Перечисленные недостатки установок с ВО, говорят о том, что применение их в составе мощных ВЭС не обоснованно.Таким образом можно сделать вывод, что для крупных и мощных ВЭС необходимо применение ГО установок, так как их эффективность гораздо выше, чем установок ВО. Высота установки с ГО турбины может быть определена в зависимости от местности и региона строительства ВЭС.