ЕНЕРГИЈА ВЕТРА

1. ЕНЕРГИЈА ВЕТРА Василијевић Милица 119/2006

2. Енергијаветрајеенергијакојапотичеодснагеветра. Представљаконвенционаланобновљивиизворенергије, којисевековимакористизадобијањемеханичке, ауновијевремеиелектричнеенергије. Међутим, производњаелектричнеенергијеизенергијеветраувећимколичинамапочелајетекпосленафтнекризе 1973.

3. Ветарјехоризонталнострујањеваздушнихмасанасталоуследразликетемпературе, односнопросторнеразликеуваздушномпритиску. ВетарјепоследицаСунчевогзрачења, анањеговекарактериситкеувеликојмериутичуигеографскичиниоци. • Ветарнанекомподручјуможебитипоследицапримарнихструјањаваздушнихмасакојенастајузбогглобалнерасподелеваздушногпритиска (уследпроменегодишњихдоба) исезонскихциркулационихкретањаваздушнихмаса (циклонаиантициклона). Основнипојмовиенергијеветра

4. Оваквиветровисеназивајуглобалним. Собзиромдасуглобалниветровивисинскионисенемогукориститизапогонветрогенератора, алиихтребапознаватијерутичунаветровеунижимслојевимаатмосфере.

5. Локалниветровипредстављајукретањеваздушнихмасауприземномслојуатмосфере. Настајузбоглокалнихразликауатмосферскимпритисцима. Локалниветровимогубитиразличитихособинаштоувеликојмеризависиодповршинетла (равница, планине, долине, насеља, шумеитд.), њенихособина (каменита, пешчана, водена, снежнатериторија) иособинаваздушнихмасакојесуукључењеуструјање. Стимувезијављасеефекатлокалногповећањабрзиневетра. Например, ветарјеинтезивнијинаврхубрданегоуподножју. Тунелефекатјеубрзавањеветраизмеђудвабрдакојанаветарделујукаоприроднилевак. Овајисличниефектимогуповећатибрзинуветраидо 30%, штовишеструкоповећавањеговуснагу. Осимсвојихпозитивнихефеката, уграничномповршинскомслојупостојеразличитеприроднеивештачкепрепрекекојеузрокујуинегативнеефектесмањењабрзиневетраипојавутурбуленција, штознатно утиченаквалитетветракаопримарногенергента. • Ветровинеморајубитипоследицаглобалногкретањаваздушнихмасавећмогунастатиикаопоследицаделовањагеографскихфактораналокалномподручју.

6. Људикористеенергијуветрабарем 5500 година, некиодпримераједасечамацсаједримакористибарем 5000 годинаиархитектe сукористилиуправљан-ветарзаприродневентилацијејошуантичкодоба.Коришћењеветрадасеобезбедимеханичкаенергијаједошлонегдекаснијеуантици. УстаројПерсији, ветрењачесавертикалномосовином, наполазатворене (такодаветарпотискујесамоједнуполовинуротора) иравним "једрима" секористебарод 200. годиненовеере. • ПрактичневетрењачесличнеконстукцијесунаправљенеуАвганистануу 7. веку. СаБлискогистока, идејасепрошириладоЕвропеиветрењачезамлевењезрњаубрашноилипумпањеводесузабележенеу 12. векууЕнглескојиХоландији. Историја

7. До 19. векаветрењачесураспрострањенепочитавојЕвропиидонесенесууСевернуАмерику. • Крајем 19. векаенергијаветрасепочелакориститиизапроизводњуелектричнеенергије ( ветроелектрана), алиуглавномумалимлокалнимпостројењимадонафтнекризе 1973. Послекризе, долазиунизуземаљадоужурбанеактивностизаискоришћењеенергијеветразапроизводњуструје. Сауспонимаипадовима, везанимуглавномзарастипадценанафте, развојсенарочитоубрзавапосле 2000. санепрекиднимрастомценанафте.

8. Конверзацијакинетичкеенергијеветраукинетичкуенергијувратилагенератораодвијасепутемлопатицаротораветротурбине. Притомејевратилозаједничкозатурбинуиелектричнигенераторалисеиизмеђуњихналазииодговарајућиредукторкојибрзинуобртањаветротурбине (којаизносинеколикодесетинаобртајауминуту) прилагођавазахтеванојбрзинигенератора. Принципконверзацијеенергијеветрауелектричнуенергијукоришћењемветротурбине

9. Угенераторудолазидоконверзацијекинетичкеенергијеветрауелектричнуенергијупасецелопостројењечестоназиваиветрогенератором. Генераторможебитисинхрониилиасинхрони, причемусеможерадитисафиксномилипромењивомбрзиномобртања. Повезивањеветрогенераторанаелектроенергетскимрежуостваренојепомоћуенергетског трансформатора. • Једнаиливишеветротурбинасаприпадајућомопремом( генератор, редуктор, кућиште, стуб, регулација, трансформаторитд.) чиниветроелектрану.

10. -Илустрацијапринципарадаветрогенератора--Илустрацијапринципарадаветрогенератора-

11. Општаблок-шемаветрогенераторскогпостројењаОпштаблок-шемаветрогенераторскогпостројења (елементипредстављенииспрекиданимлинијамасуопциони)

12. ОпштаконфигурацијаветрогенератораМод-2 (Боеинг, Pn= 2500 kW)

13. Роториветротурбина, могусеподелитипреманеколикоосновнихначела: премааеродинамичкомефекту, премаположајувратила, односноосиротације, премабрзиниротације. • Премааеродинамичкомефекту, роториветротурбинамогубити: • Роторисотпорнимделовањемзаснивајусвојпринципраданасилиотпораналопатицероторапричемусеонеокрећуспоријеодветра, шточаксмањујеукупнуефикасност. Брзинеобртањасутомприликоммале, амоментинавратилуроторасразмерновелики. Најчешћесекористеуветрењачама, запогонмлиноваилипумпизаводу. • Роторисузгонскимдјеловањем заснивајусвојпринципраданаделовањусилаузгонаналопатицеротора, причемујењиховалинеарнабрзинанеколикопутавећаодбрзиневетра. Брзинеобртањасупритомевелике, амоментинавратилуроторамали. Збогвећихбрзинаротације (1000 до 1500 мин-1) ивећеаеродинамичкеефикасностипоправилусекористеусавременимветроелектранама. Роториветротурбина

14. Премаположајувратила, односноосиротације, роториветротурбинамогубити: • Роторисхоризонталномосовином (нпр. каокодпропелера) суданасмногочешћиупримениипоправилусекористеусавременимветроелектранама. • Роторисвертикалномосовиномсусе, заправо, почелипрвидасекористе, алисудоданаспомалонапуштени. Ипак, имајубројнепредности: независеодсмераветра, атешкиделовипостројењамогусесместитинасамомтлу, алиимајуинеких, посебнопогонских, недостатакапајењиховаприменазасадајошограничена (нпр. натомначелурадеанемометри).

16. Премабрзиниобртања, роториветротурбинамогубити: • Роториспроменљивомбрзиномобртањанајчешћесекористезапогонпумпизаводуиветроелектраназапотребепуњењабатерија, докзаприменууветроелектранамакојесеприкључујунаелектричнумрежузахтевајуфреквентнипретварач. • Роторисконстантномбрзиномобртањасуврлоприкладнизаприменууветроелектранамазапотребеелектроенергетскогсистема (мреже) јерсетимеомогућаваприменаједноставнихгенераторачијајебрзинаобртањаполоваодређенафреквенцијоммреже.

17. Такођесуприсутнараздобљамалихбрзинаветракојасенемогуенергетскикористити. Варијацијабрзиневетранаодређеномместусеобичноописује Wеибул-овомрасподелом. Премаслици 14. видиседајесредњабрзинаветра 7 м/с. Осцилацијебрзинемогубитивеомавеликеичесте, пасеинтензитетветранеможесматратиконстантнимнитокомједногчаса. -Зависностгустинеодбрзиневетра-

18. КарталокацијауСрбијисасредњимгодишњимбрзинамавећимод 6m/sодређенихнабазидесетоминутнихсредњихбрзинаветранависиниод 50 mизнадтла ГЕОГРАФСКЕЛОКАЦИЈЕБРЗИНЕВЕТРАУСРБИЈИ

19. -Farma vetrogeneratora u Evropi-

20. Ветротурбинајемашиназаконверзијукинетичкеенергијеветраумеханичкуенергију. Акосемеханичкаенергијакористидиректноумашинамакаоштосупумпеилимашинезамлевењежитарица, речјеомлиновиманаветар. Акосемеханичкаенергијапретварауелектричну, речјеоветрогенераторима. • Данассунајраспрострањенијиветрогенераторисаелисомодтрикрила, снагеод 1 kW до 6 МW. Кодовихветрогенераторасепреноснисистем – редукторисамелектричнигенераторналазенаврхуносећегторња. Целаконструкцијасе, помоћусензораправцаветраисервомотора, покрећетакодајеелисаувекокренутанормалнонаправацдувањаветра. Најсложенијидеојемењачкакутијакојапретваралаганоинеуједначенокретањеелисеубрзеокретегенераторасталнеучестаности. ВЕТРОГНЕРАТОРИ

21. -Индукциониветрогенераторсакавезнимроторомзаконстантнебрзине--Индукциониветрогенераторсакавезнимроторомзаконстантнебрзине- -Синхрониветрогенераторсапроменљивимбројемпариполова-

22. -Индукциони ветрогенератор са кавезним ротором за пун опсег брзина- -Индукциони ветрогенератор са намотаним ротором-

23. Торањеолскетурбиненосиглавњачузаједносаротором. Завеликетурбинеторњевимогубитицевастичелични, мрежастиилиодбетона. Цевастичеличникористивећинавеликихтурбина. Производесеусекцијамаодпо 20-30 mизаварујусенаместупостављања. Торањјеконуснитј. пречникрастекаоснови, дабиимповећалиснагуиуштеделиматеријал. ТОРЊЕВИ

24. Фармаветрогенератора у Тексасу

25. ФармаветрогенераторауБугарској

26. ВетрогенераториуСеверноммору

27. Kolonisti u Americi su koristili vetrenjače za mlevenje žita, za vađenje vode iz dubokih bunara, ali i za sečenje drva u strugarama. Oko 1920. godine Amerikanci koriste male vetrenjače i kao generatore električne struje. U isto vreme se na Krimu, na obali Crnog mora, podiže prvi višekilovatni vetrogenerator u Evropi. Sporadična korišćenja vetrenjača, za razne namene, nastavljaju se sve do velike energetske krize, 70-tih godina prošlog veka. Tada je svest o nedostatku nafte promenila energetsku sliku sveta i naglo povećala interes za alternativne energetske izvore. To otvara put ponovnog ulaska, na velika vrata, vetrenjača kao generatora električne energije. Ветрењаче

28. Ветрњачаимодерниветрогенератор

29. ТихгодинаиуЕврописекренулоуосвајањеветроенергетскихтехнологија. ДостасунатомерадилиНемци, ИталијанииШпанци. Међутим, најбољеелисесуидаљепроизводилиХоланђани, агенератореДанци. Утовреме, ДанскиизвозуСАДјенаглорастао. Рецимо, 1981. годинеизвезлису 21 ветрогенератор, а 1983. годиневећ 356, адвегодинекасније 3.100 ветрогенератора. ИнтересантноједајеједнаодводећихДанскихфирмикористилаасинхронемоторекојејепроизводио „Север“ изСуботицеиуграђивалиихусвојфиналнипроизводкојијепретежноизвоженуСАД.

30. Стараветрењчазамлевењежита

31. Оваветрењачајесаграђенаоко 1878. годинеиуглавномсекористилакаомлинзажитарице, сведораних 50-ихгодинапрошлогвека. Међутим, садасененалазинасвојојоригиналнојлокацији (северноодобластиЈордаан), већјепремештеназбогконструкцијеновихкућа. ДеБлоем

32. Направљенаје 1674. годинеињенапрваулогајебиладатлокојејенижеодмора (тзв. полдер) одржисувим. До 1965. годиненалазиласеблизуветрењачеДе 1200 Рое, алијепомереназбогтогаштовишенијебилатоликобитнаипотребна. Данассепонекадкористидабипумпалаводуусуседниспортскипарк. Де 1100 Рое

33. Саграђенаје 1638. годинеибилајеједнаодмногихстругарауобластикојајеомогућиламасовнупроизводњувеликихбродовау 17. веку. ТимејеомогућилаХоландијидасеразвијеувеомамоћнутрговачкунацију.Саскоримзавршеткомпројектаизградњеапартманаублизини, ветрењачавишенедобијадовољноветра, штопогоршавањеностање. Збогтогаје 2006. затвореназапосетиоце. Тренутно, постојеплановипресељењацелеветрењачеизванграда, северноодАмстердама. Међутим, тоћедовестидогубиткавеомаважногспоменикањеговеиндустријскеисторије. ДеОттер

34. Оваветрењачајенаправљенаоко 1674. годинеипрвенственојеслужиладабисеОсдорпербинненполдер (полдер - плоднидеокопнаотетодмора) задржаосувим. Ималајетуфункцијусведо 1950. годинекаданијевишебилатоликобитна. СадајеувласништвуАмстердамаитрајнонастањена. Де 1200 Рое

35. Ветарпредстављанеисцрпанеколошкиизворенергијечијиглобалнипотенцијалвишеструкопревазилазисветскепотребезаелектричноменергијом.Ветарпредстављанеисцрпанеколошкиизворенергијечијиглобалнипотенцијалвишеструкопревазилазисветскепотребезаелектричноменергијом. Сведокпостојиветар, водаилисунце, имаћемонарасполагањутересурсекојисесамиобнављају. Поредтогаштосуобновљиви, овиизворисуеколошкичисти, заразликуоднуклеарнихелектранаитермоелектрана. Затомислимда, акобибисмотеизворекористиливише, илиакобисмоусадашњупроизводњуенергијеукључиливишеобновљивих, алтернативнихизвора, тобипродужилокоришћењегоривакаоштосуугаљинафта, чијесузалихеипакограничене. ЗАКЉУЧАК