Sz lenergia
Download
1 / 50

SZÉLENERGIA - PowerPoint PPT Presentation


  • 109 Views
  • Uploaded on

SZÉLENERGIA. Bíróné Kircsi Andrea Egyetemi tanársegéd DE Meteorológiai Tanszék. A szél mozgási energiáját hasznosító berendezések elnevezése. Nincs egységes elnevezés, bármelyik elfogadható. Szélmotor (mechanikai energia) Szélerőgép (mechanikai, ritkán villamos energia)

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about ' SZÉLENERGIA' - maik


An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript
Sz lenergia

SZÉLENERGIA

Bíróné Kircsi AndreaEgyetemi tanársegédDE Meteorológiai Tanszék


A sz l mozg si energi j t hasznos t berendez sek elnevez se
A szél mozgási energiáját hasznosító berendezések elnevezése

  • Nincs egységes elnevezés, bármelyik elfogadható.

    • Szélmotor (mechanikai energia)

    • Szélerőgép (mechanikai, ritkán villamos energia)

    • Szélturbina (villamos energia)

    • Szélgenerátor (villamos energia)

    • Szélerőmű) (villamos energia)

Szélenergia


Sz lmotorok csoportos t sa az nszo szerint
Szélmotorok csoportosítása az NSZO szerint elnevezése

  • NSZO nemzetközi szabadalmi osztályozás

    • A szélmotor olyan készülék amely a természetes szél energiáját hasznos mechanikai energiává alakítja át és ezt az energiát a felhasználási helyre továbbítja.

Szélenergia


Sz lmotorok csoportos t sa az nszo szerint1
Szélmotorok csoportosítása az NSZO szerint elnevezése

  • F03D1/00 Szélmotorok lényegében a szél irányában lévő forgástengellyel.

  • F03D3/00 Szélmotorok lényegében a szél irányával derékszöget bezáró forgástengellyel.

  • F03D1/00 Egyéb szélmotorok:

    • A széllel érintkező részek végtelen láncokon vagy hasonlókon vannak.

    • A széllel érintkező sínen lévő járószerkezeten vannak

    • A széllel érintkező részek ide oda lengő mozgást végeznek és nem forognak.

Szélenergia


Sz lmotorok csoportos t sa forg sz lmotorok
Szélmotorok csoportosítása (forgó szélmotorok) elnevezése

  • Lassú járású

  • Gyorsjárású

  • Vízszintes

  • Függőleges

  • Ellenállást hasznosító

  • Felhajtó erőt hasznosító

Szélenergia


Szélenergia elnevezése


Szélenergia elnevezése


Szélenergia elnevezése


Elektromos ram el ll t sz lgener torok csoportos t sa
Elektromos áram előállító szélgenerátorok csoportosítása

  • Fűtés céljára

  • Akkumulátortöltésre

  • Vízszivattyú működtetésére

  • Sótalanításra

  • Elektromos hálózatra kapcsoltak

Szélenergia


V zszivatty t m k dtet sz lmotorok csoportos t sa
Vízszivattyút működtető szélmotorok csoportosítása csoportosítása

  • Csavarszivattyú (100m)

  • Dugattyús szivattyú (100m)

  • Többfokozatú centrifugál szivattyú (30m)

  • Mamutszivattyú (10m)

  • Membrán szivattyú (3m)

  • Centrifugál szivattyú (3m)

  • Kanalas láncos vízemelő (3m)

  • Csigaszivattyú (1m)

Szélenergia



Elektromos h l zatra termel sz lgener tor szerkezeti fel p t se
Elektromos hálózatra termelő szélgenerátor szerkezeti felépítése

  • Az ábrán váltóművel rendelkező szélgenerátor látható

  • Forgató rendszer fölötti részt „gondolának” nevezik.

Szélenergia



V lt m vel rendelkez sz ler m beruh z si k lts geinek megoszl sa
Váltóművel rendelkező szélerőmű beruházási költségeinek megoszlása

Szélenergia



V lt m n lk li s v lt m vel rendelkez gener tor sszehasonl t sa
Váltómű nélküli és váltóművel rendelkező generátor összehasonlítása

Szélenergia


V lt m n lk li s v lt m vel rendelkez gener tor sszehasonl t sa1
Váltómű nélküli és váltóművel rendelkező generátor összehasonlítása

  • Áttétel nélküli generátorok előnyei:

    • Elmarad a mechanikai áttételen keletkező energiaveszteség és zaj.

    • Kevesebb az alkatrész, csapágyazás ezért csökken a karbantartási igény, nő az élettartam.

    • Ár

Szélenergia


V lt m n lk li s v lt m vel rendelkez gener tor sszehasonl t sa2
Váltómű nélküli és váltóművel rendelkező generátor összehasonlítása

  • Áttétel nélküli generátorok hátrányai:

    • 15-60/min fordulatszámon az 50Hz frekvenciájú, MW nagyságrendű teljesítményű generátor külső átmérője 5-6 m. A vasúti és a közúti szállítás nehezen megoldható, ezért a generátort a helyszínen kell összeszerelni.

    • A nagy átmérőjű generátor nagy átmérőjű generátorházba (gondolába) fér bele, amely növeli a szél turbulenciáját, növelheti a mechanikai rezgések számát és erejét.

Szélenergia


Sz rnylap t profil
Szárnylapát profil generátor összehasonlítása

  • A szárnylapáton a repülőgépek szárnyaihoz hasonlóan a szélnyomás hatására aerodinamikai erő képződik. A keletkező nyomaték közvetetten meghajtja az elektromos generátort.

Szélenergia


Lap tok tulajdons gai
Lapátok tulajdonságai generátor összehasonlítása

  • Anyaguk üvegszálas poliészter, vagy szénszálas erősítésű műanyagok.

  • A lapátok fűthetőek a jég lerakodásának megakadályozása céljából

  • A lapátprofil változik a hossz mentén

  • A lapátok vége elforgatható aerodinamikai biztonsági féket tartalmaz

Szélenergia


K vetelm nyek a sz rnylap tokkal szemben
Követelmények a szárnylapátokkal szemben generátor összehasonlítása

  • Ki kell bírniuk az eső a por a hó a jég koptató hatásait, a kopás a lapátok végein a legjelentősebb ahol a sebesség eléri a 100 m/s-ot.

  • Ki kell bírniuk a légkörben található anyagok például savas esők vegyi korrodáló hatását.

  • Ki kell bírniuk a széllökések mechanikai hatásait.

  • Ki kell bírniuk a lapátok végén fellépő centrifugális erőt

Szélenergia


Szélenergia generátor összehasonlítása


Sz rnylap tsz g ll t mechanizmus pitch
Szárnylapátszög állító mechanizmus: Pitch generátor összehasonlítása

  • Gyorsjárati tényező: a lapátnak a lapátvégén mért sebességének és a szél sebességének hányadosa.

  • Például ha a lapát 20m sugarú, a fordulat száma 15/min, a szél sebessége 5 m/s, akkor a gyorsjárati tényező: (20*2*3,14*15/60)/5=6,28

Szélenergia


Sz rnylap tsz g ll t mechanizmus pitch1
Szárnylapátszög állító mechanizmus: Pitch generátor összehasonlítása

Teljesítménytényező

Gyorsjárati tényező

Nyomatéktényező

Szélenergia


Sz rnylap tsz g ll t mechanizmus pitch2
Szárnylapátszög állító mechanizmus: Pitch generátor összehasonlítása

  • A teljesítménytényező a gyorsjárati tényezőtől függően változik, rotortól függően maximuma van.

  • Adott rotorra vonatkozóan a gyorsjárati tényező felhasználásával a szélsebesség és a rotor fordulatszáma alapján kiszámítható mekkora teljesítmény fog jelentkezni a rotor forgás tengelyén.

Szélenergia


Sz rnylap tsz g ll t mechanizmus pitch3
Szárnylapátszög állító mechanizmus: Pitch generátor összehasonlítása

  • A Pitch mechanizmus szerinti szárnylapátot annak lapátkerékagyában található forgató szerkezet képes elforgatni. Ezáltal a lapátokon keletkező felhajtó erő megváltoztatható, így a rotor fordulatszáma a szélsebességtől függetlenítve szabályozható.

Szélenergia


Pitch mechanizmus alkalmaz s nak esetei 1
Pitch mechanizmus alkalmazásának esetei.1. generátor összehasonlítása

  • A szélturbina generátorának védelme

    • Abban az esetben ha erős szél esetén a rotor a generátor terhelhetőségénél nagyobb erővel forgatná meg azt .

    • A Pitch mechanizmus ebben az esetben lehetővé teszi hogy a szél energiájának csak kisebb része hasznosuljon, úgy hogy közben a generátor maximális teljesítménnyel üzemeljen.

Szélenergia


Pitch mechanizmus alkalmaz s nak esetei 2
Pitch mechanizmus alkalmazásának esetei.2. generátor összehasonlítása

  • A megtermelt energia növelése

    • A generátor maximális teljesítményénél kisebb teljesítménynél, akkor amikor a gyorsjárati tényező értéke nagyobb mint a maximális teljesítménytényezőhöz tartozó gyorsjárati tényező.

    • A Pitch mechanizmus ebben az esetben lehetővé teszi hogy a rotor fordulatszáma , gyorsjárati tényezője csökkenjen, így lehetővé válik hogy a szél energiájának nagyobb hányada alakuljon át a generátort meghajtó mechanikai energiává.

Szélenergia


PITCH mechanizmus generátor összehasonlítása

Szélenergia


Sz lir nyk vet s
Széliránykövetés generátor összehasonlítása

  • Mért szélirányadatok alapján a gondola forgató berendezés a rotort a szélirányával szembe fordítja.

  • A gondola forgató berendezés nagyon erős szél esetén a rotort kifordítja a szélirányából.

Szélenergia


Biztons gi f k
Biztonsági fék generátor összehasonlítása

Szélenergia


Alapoz s torony
Alapozás Torony generátor összehasonlítása

Szélenergia


Alapoz s torony1
Alapozás Torony generátor összehasonlítása

  • Alapozásnál ügyelni kell e rekultivációra ezért javasolt „robbantólyuk” beépítése, amely a szélturbina bontása esetén megkönnyíti az alap lebontását.

  • A torony lehet rácsos szerkezetű vagy oszlop. A rácsos szerkezetű torony kisebb anyagigényű, de a szélben zajosabb illetve rezonanciára hajlamosabb.

  • A torony anyaga jellemzően acél de léteznek betonoszlopok is amelyek kisebb költségűek, de nehezebbek illetve az elbontásuk nehézkesebb.

Szélenergia


Villamos ram h l zatba t pl l sa
Villamos áram hálózatba táplálása generátor összehasonlítása

  • A megtermel villamos áramot csak abban az esetben szabad az elektromos hálózatba táplálni ha annak frekvenciája feszültsége megfelelő, ha nem a szélgenerátor vezérlése a szélgenerátort lekapcsolja a hálózatról.

Szélenergia


Megtermelt ram k telez tv tele
Megtermelt áram kötelező átvétele generátor összehasonlítása

  • A villamos energia törvény az EU elvárásainak megfelelően kötelezi az áramszolgáltatókat hogy 0,2MW teljesítmény fölött kötelezően át kell venniük a „megújuló” energiával előállított elektromos áramot.

  • Az áramszolgáltatok ekkor a nem megújuló energiából elektromos áramot termelőktől csökkentik a vásárlásaikat.

Szélenergia


Kapacit s kihaszn lts gi t nyez
Kapacitás kihasználtsági tényező generátor összehasonlítása

  • A Paksi atomerőmű kapacitás kihasználtsági tényezője több mint 80% azaz egy reaktor blokkhoz tartozó 440MW os generátor átlagosan több mint 350MW villamos energiát termel.

  • A Paks melletti Kulcson található szélturbina generátora 600 KW os teljesítményű, kapacitás kihasználtság tényezője kb. 25% azaz átlagosan csak 150 KW villamos energiát termel.

  • A megtermelt elektromos energia szerint:

    • 440MW-os atomerőmű=1400MW szélerőművel

Szélenergia


Energiabecsl s kiv lasztott turbinat pusokra
Energiabecslés kiválasztott turbinatípusokra generátor összehasonlítása

  • ENERCON E-40 / 600kW /RD 44m / NH 65m teljesítménygörbéje.

  • ENERCON E-66 / 1500kW /RD 44m / NH 85m teljesítménygörbéje.

Szélenergia


E 40 600kw nh 65m 10m adatokb l
E-40 / 600kW / NH 65m generátor összehasonlítása10m adatokból

Szélenergia


E 40 600kw nh 65m 30m adatokb l
E-40 / 600kW / NH 65m generátor összehasonlítása30m adatokból

Szélenergia


E 66 1500kw nh 85m 10m adatokb l
E-66 / 1500kW / NH 85m generátor összehasonlítása10m adatokból

Szélenergia


E 66 1500kw nh 85m 30m adatokb l
E-66 / 1500kW / NH 85m generátor összehasonlítása30m adatokból

Szélenergia


Szélenergia generátor összehasonlítása


Szélenergia generátor összehasonlítása


Szélenergia generátor összehasonlítása


Distribution of Wind energy potential of Hungary above 80 m from surface By Radics (2004)Method: WAsP, to consider the orography of Hungary

Szélenergia


Sz lturbinagy rt k
Szélturbinagyártók from surface By Radics (2004)

Világ 2003 piaci részesedés

Szélenergia


N metorsz g 2004 piaci r szesed s
Németország 2004 from surface By Radics (2004)piaci részesedés

Szélenergia


Naptorony from surface By Radics (2004)

  • Ausztrál terv

  • Magassága 1000m

  • 32db szélturbinával

  • 200MW teljesítmény

Szélenergia


Felhaszn lt irodalom
Felhasznált irodalom from surface By Radics (2004)

  • Hagyományos és megújuló energiák szerk. Sembery P., Tóth L. Szaktudás Kiadó, 2004

  • A megújuló és környezetbarát energetika villamos gépei és szabályozásuk Szerk. Hunyár M. Műegyetemi Kiadó, 2002

  • http://www.windpower.org

Szélenergia


K sz n m a figyelmet

Köszönöm a figyelmet! from surface By Radics (2004)

Bíróné Kircsi Andrea

[email protected]


ad