Ветроэнергетические установки малой мощности

Согласно принятой классификации к ВЭУ малой мощности относятся ВЭУ с номинальной мощностью до 100 кВт включительно. Автономная ВЭУ - это ВЭУ, которая питает электроэнергией отдельного потребителя и не является частью общей энергосистемы. Для автономных ВЭУ мощность нагрузки потребителя строго регламентирована и не должна превышать номинальную мощность ВЭУ. Так как основными потребителями этих ВЭУ являются жители сельских районов, загородных домов, владельцы небольших предприятий, ферм и т.п., к ВЭУ малой мощности предъявляются следующие основные требования:

- Сравнительно низкая удельная стоимость одного кВт установленной мощности, то есть доступная цена;

- Высокий выработка электроэнергии для определенной среднегодовой скорости ветра в районе размещения;

- Качество вырабатываемой электроэнергии должна соответствовать требованиям действующих стандартов;

- Простота в монтаже и техническом обслуживании при эксплуатации;

- Относительно небольшая площадь для размещения;

- Шумовое воздействие ВЭУ на окружающую среду не должен превышать значений, установленных действующими нормативными документами для жилых застроек;

- Возможность использовать ВЭУ для работы совместно с дополнительным электрооборудованием, что позволяет расширить функциональные возможности и обеспечить бесперебойное питание энергопотребителей.

На рис. 4.10 показана классическая компоновка ветроустановки малой мощности. Отличительной особенностью ВЭУ малой мощности является отсутствие мощной гондолы, в которой фактически расположен только генератор. Для обеспечения установки ВЭУ на ветер используется флюгерная система.

Компоновка ветроустановки малой мощности

Рисунок 4.10 - Компоновка ветроустановки малой мощности

Очень малые ВЭУ (мощностью до 5 кВт), как правило, имеют генератор переменного тока с постоянными магнитами, вырабатываемая энергия переменного тока преобразуется в постоянный ток с помощью выпрямителя. В таких ВЭУ скорость вращения, а значит и частота на выходе генератора может изменяться в широких пределах, в них нет редукторов. Как правило, такие ВЭУ используются для зарядки аккумуляторов с подключением к нему электроприборов на постоянном токе, напряжением 12 или 24 В. Широко также используются генераторы постоянного тока с напряжением на выходе 12 или 24 В.

Для ориентации на ветер практически всех ВЭУ этого класса используются хвостовые флюгерные устройства. Во многих из них передача электроэнергии от генератора, расположенного вверху в гондоле, до выпрямителя, расположенного внизу, осуществляется кабелем через контактные кольца с щеточным аппаратом. Это позволяет гондоле вращаться вокруг вертикальной оси сколько угодно раз при изменении направления ветра. Однако контактные кольца достаточно ненадежным элементом.

В ветроустановках мощностью 5 кВт и более обычно используются трехфазные генераторы переменного тока, ветроустановки имеют механические регуляторы, обеспечивающие постоянство скорости вращения ветроколеса, а значит и частоты тока на уровне требований для автономного энергоснабжения. ВЭУ такого рода могут дополнительно комплектоваться дизельными или бензиновыми генераторами, которые вводятся в работу при отсутствии ветра или, в случае если мощность ветра недостаточна для покрытия нагрузки. Однако параллельная работа ВЭУ и даже малых дизель-генераторов может обеспечиваться только специальной системой управления.

 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   След >