Новые материалы
Энергия, получаемая от ветра
Количество энергии, содержащейся в ветре, пропорционально площади сечения воздушного потока и скорости ветра в третьей степени. Эти параметры обычно используются для определения количества энергии, которое можно получить от каждого конкретного ветрового потока.
Максимальное количество энергии ветрового потока, которое может использовать ветряное колесо, составляет 59,3% (это теоретический максимум, вычисленный на основе теории движения и теории расчёта лопастей), а современные роторы могут использовать лишь 70% теоретического максимума энергии. Реальное количество энергии, которое может быть получено от ветра, зависит от градиента скорости, на величину которого влияет характер поверхности земли, и аэродинамической эффективности ротора минус потери от трения, потери в редукторе и пр.
Энергия ветра и участок
Количество энергии, которое можно получить от ветра, прямо пропорционально скорости потока в третьей степени. Существование такой зависимости заставляет очень тщательно выбирать место расположения ветроустановки. Если можно найти участок, где скорость ветра больше хотя бы на 1 м/с, чем на остальной территории, то это гарантирует выработку заметно большего количества энергии.
Существуют два основных вида данных, характеризующих ветровые условия каждого конкретного участка. К ним относятся:
- сведения об участках, на которых отмечались самые большие скорости ветра;
- направления преобладающих ветров;
- сведения о характере изменений скорости ветра за годы наблюдений;
- данные о годовом ветровом режиме;
Рабочие характеристики солнечного коллектора
Существует много подробных трактовок рабочих характеристик солнечного коллектора рядом авторов, работающих в области солнечной энергии; среди них прекрасная статья Остина Уиллера в книге "Low Temperature Engineering Applications of Solar Energy", другие приведены в классических книгах "The Performance of Flat-Plate Solar Heat Collectors" Хоттела и Вурца и "The Derivations of Several Plate-Efficiency Factors' Useful in the Design of Flat-Plate Solar Heat Collectors" Рэймонда Блисса.
Элементы ветроустановок
Все ветроустановки имеют следующие общие конструктивные элементы:
- ротор (различной конструкции), с помощью которого отбирается часть энергии воздушного потока;
- опора, на которой укреплён коллектор. Опора ветроустановки не только выполняет функции несущего элемента, но и служит для удержания коллектора над землёй на некоторой высоте, где скорость потока выше (опорной конструкцией может служить здание);
- предохранительный механизм, защищающий ветрогенератор от воздействия слишком больших скоростей ветра;
- устройство, вырабатывающее электроэнергию (ветрогенератор), аккумуляторы и преобразователь энергии;
- запасные устройства для накопления энергии ветра.