sz lenergia
Download
Skip this Video
Download Presentation
SZÉLENERGIA

Loading in 2 Seconds...

play fullscreen
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
  • 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
  • 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)
  • Lassú járású
  • Gyorsjárású
  • Vízszintes
  • Függőleges
  • Ellenállást hasznosító
  • Felhajtó erőt hasznosító

Szélenergia

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
  • 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
  • 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
  • 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
  • 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

sz rnylap tsz g ll t mechanizmus pitch
Szárnylapátszög állító mechanizmus: Pitch
  • 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

Teljesítménytényező

Gyorsjárati tényező

Nyomatéktényező

Szélenergia

sz rnylap tsz g ll t mechanizmus pitch2
Szárnylapátszög állító mechanizmus: Pitch
  • 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
  • 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.
  • 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.
  • 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

slide29

PITCH mechanizmus

Szélenergia

sz lir nyk vet s
Széliránykövetés
  • 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

Szélenergia

alapoz s torony
Alapozás Torony

Szélenergia

alapoz s torony1
Alapozás Torony
  • 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
  • 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
  • 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
  • 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
  • ENERCON E-40 / 600kW /RD 44m / NH 65m teljesítménygörbéje.
  • ENERCON E-66 / 1500kW /RD 44m / NH 85m teljesítménygörbéje.

Szélenergia

slide45

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

Világ 2003 piaci részesedés

Szélenergia

slide48

Naptorony

  • Ausztrál terv
  • Magassága 1000m
  • 32db szélturbinával
  • 200MW teljesítmény

Szélenergia

felhaszn lt irodalom
Felhasznált irodalom
  • 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