Процессы в атмосфере при прохождении солнечного излучения.
Солнечная энергия достигает атмосферы в виде излучения. На поверхности земли регистрируются как прямой поток, так и рассеянное атмосферное излучение.
Отношение интенсивности направленного потока к полной интенсивности излучения меняется от 0,9 в ясный день до нуля в очень пасмурный день.
В процессе прохождения солнечного коротковолногоизлучения через атмосферу имеют место различные виды взаимодействия, а именно:
поглощение– переход энергии излучения в тепло с последующим излучением света большей длины волны,
рассеяние – изменение направления распространения света в зависимости от длины волны
отражение, которое не зависит от длины волны.
В среднем около 30% интенсивности комического излучения отражается обратно в космическое пространство.
Парниковый эффект и длиноволновое излучение:
Ссредняя температура поверхности земли составляет около 14 гр. по Цельсию, что примерно на 40 градусов выше температуры внешней атмосферы, которая в данном случае выступает как теплоизоляционный экран.
Это повышение температуры называется парниковым эффектом. Поглощение в атмосфере:
Спектр солнечного и атмосферного излучения можно разделить на отдельные участки:
Коротковолновая ультрафиолетовая область (λ<0,3 мкм).
Солнечное излучение практически полностью отсутствует на уровне моря;
Ближний ультрафиолетовый диапазон (0,3<λ<0,4 мкм).
Проходит очень малая доза излучения, но вполне достаточна для загара;
|
|
|
Видимый диапазон (0,4<λ<0,7 мкм).
Чистая атмосфера практически полностью пропускает видимое излучение и становится «окном», открытым для прихода на землю солнечной энергии;
Ближняя инфракрасная область (0,7<λ<2,5 мкм).
На этот диапазон спектра приходится почти половина интенсивности солнечного излучения.
Дальний инфракрасный диапазон (λ<12 мкм).
В этой области спектра атмосфера практически не прозрачна.
Условия для работы ВЭУ в составе крупно электроэнергетической системы. Схема подключения ВЭУ к системе.
Ветроэлектрогенератор подключен к энергосистеме, значительно более мощной, чем его собственная мощность, т.е. 5Р<РG.
где P– мощность ВЭУ; РG– мощность других генераторов системы.
Энергия ВЭУ используется непосредственно, а ее излишки подаются в энергосистему. При слабом ветре и в безветрие потребители снабжаются электроэнергией от энергосистемы.
Наиболее дешевым и, возможно, безопасным типом ветроэлектрогенератора в этом случае является асинхронный генератор переменного тока, подключенный непосредственно к энергосистеме.
Частота вращения ветроколеса может не более чем на 10% превышать частоту, соответствующую номинальной частоте электросети.
|
|
|
При слабом ветре, чтобы исключить работу ВЭУ в режиме электродвигателя, его отключают от сети.
Используются следующие приемы изменять частоту вырабатываемой генератором э/э:
- увеличение числа полюсов генератора;
- выпрямление переменного тока ВЭУ а затем преобразование его в переменный ток с заданными стабилизированными параметрами;
- увеличение допустимого отклонения частоты вращения ветроколеса от номинальной.
35 Безредукторная конструкция ВЭУ. Компоновка гондолы безредукторной конструкции и назначение элементов. Принцип работы по блок-схеме.
Отличительной чертой является отсутствие редуктора. В системе с прямой передачей используется малооборотный синхронный генератор на постоянных магнитах, который находится на главной оси совместно с ротором ветроколеса.
Из-за высокой стоимости малооборотного генератора конструкция с прямой передачей имеет более высокие стоимостные показатели, чем компоновка с базовым приводом.
Функциональная блок-схема (рис.2.99) отличается от простейшей конструкции отсутствием редуктора.
Синхронный генератор с постоянными магнитами имеет 4м в диаметре и 96 полюсов, управляется непосредственно ротором турбины. Размер генератора минимизирован за счет жидкостного охлаждения и большого диаметра при минимальной длине ротора.
|
|
|
Генератор связан с сетью через всережимную вставку ВФИ мощностью 1,5 МВт и повышающий трансформатор. Корпус наверху башни, который обеспечивает основу для поворотных приводов, и неподвижная главная ось прикрепляются к поворотным подшипникам. Трубчатый вал установлен на суженных роликовых подшипниках, он соединен с главной осью на одной стороне, а с ротором генератора – на другой. Поддерживающая структура разработана таким образом, чтобы позволить ротору большого диаметра и дискам статора находиться вне башни. Покрытие корпуса защищает ротор и статор от проникновения влаги. Задняя часть покрытия корпуса образует защищенную рабочую зону и место для расположения электрического оборудования. Механическая конструкция генератора с прямым приводом, имеет ротор с воздушным охлаждением, связанный с трубчатым валом. Статор, расположенный вне ротора, состоит из поддерживающей конструкции, прикрепленной к корпусу вершины башни, которая имеет подвергнутые механической обработке круто суженные конические основания. Сборочный статор с единичным полюсом, скрепленный со стальным или железным кольцом, которое имеет сильно суженную подогнанную коническую поверхность, представляет собой отдельный блок. Каналы с внешней стороны этого кольца – проходы для жидкости хладагента – запечатаны уплотнительными кольцами в посадке на конус. Эта конструкция позволяет проводить техническое обслуживание генератора без перемещения главных структурных элементов.
|
|
|
Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 519; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!