Вітроелектрична установка flamingo AERO – 3. 1 / 200 (ВЕУ – 08).

Вітроелектрична установка ВЕУ – 08 призначена для вироблення електроенергії за рахунок перетворення кінетичної енергії вітру. Вироблена енергія може безпосередньо використовуватися для живлення корисного навантаження або накопичуватися в акумуляторних батареях для подальшого використання. Загальний вигляд вітроустановки ВЕУ – 08 представлений на рис. 5.3. Вона встановлена на висоті 30 м.

В даній установці використана аеромеханічна система стабілізації частоти обертання вітротурбіни, яка дозволяє використовувати її в широкому діапазоні швидкостей вітру. Тихохідний генератор на постійних магнітах прямо приводиться в дію турбіною.

Дана установка розвиває потужність у 800 Вт при діаметрі вітротурбіни 3, 1 м і призначена для вироблення енергії в місяць від 120 до

250 кВт·год

ВЕУ – 08 використовується разом з джерелом безперебійного живлення ИБП 1, 5/3С-ВГ/ФМ. Джерело безперебійного живлення ИБП-1, 5/3С (рис. 5.4) призначене для електроживлення побутової техніки, обладнання та приладів сумарною потужністю до 1, 5 кВт. Використовується разом з акумуляторними батареями напругою 24 В, та містить інвертор 24 – 220 В.

Система енергозабезпечення на базі ВЕУ – 08 складається з таких компо нентів:

1. Вітроелектрична установка (вітрогенератор, ВЕУ) – виробляє електроенергію з нестабільними параметрами, залежними від швидкості вітру;

2. Щогла – служить для установки ВЕУ на такій висоті, де вітровий потік не затінюється перешкодами і має достатню швидкість;

3. Акумуляторна батарея (АБ) – є буфером, що погоджує графіки вироблення і споживання енергії;

4. Контролер – захищає АБ від перезаряду, обмежуючи зарядний струм і напругу;

5. Інвертор – перетворює постійну напругу U_п в змінну U_з ~220В;

6. Зарядний пристрій – заряджає АБ від зовнішньої мережі U_з ~220В.

Розрахунок параметрів вітроустановки. Важливим показником для ефективної роботи вітрогенератора є енергія вітрового потоку E, яка проходить через лопаті вітроколеса. Енергія вітрового потоку, який проходить через площу S, окреслену лопатями вітроколеса, обраховується за формулою:

, (5.1)

де m – масова витрата повітря, яка проходить через лопаті, кг/с;

υ – швидкість вітру, м/с.

Для визначення масової витрати повітря, яке може пройти через площу S, утворену лопатями вітрогенератора використовують формулу:

, (5.2)

де ρ = 1, 225 кг/м³ – густина повітря, кг/м³;

– площа, окреслена лопатями вітроколеса діаметром d, м².

Для обрахунку теоретичної потужності вітроустановки P_в, необхідно знати потужність вітрового потоку P_п і потужність вітрової турбіни P_т. Потужність вітрового потоку обраховується за формулою:

, (5.3)

а потужність вітрової турбіни:

, (5.4)

де – коефіцієнт вітровикористання.

Теоретична потужність вітроустановки обраховується за формулою:

, (5.5)

де – коефіцієнт корисної дії вітрогенератора.

З урахуванням (5.3) та (5.4), формула для розрахунку теоретичної потужності вітроустановки (5.5) прийме вигляд:

. (5.6)