Загрузка ...Ветроэнергетика Украины
Ветер фактически является производной формой солнечной энергии: движение воздушных потоков — это следствие неравномерного нагревания Солнцем поверхности Земли.
Воздушные потоки различной силы присутствуют почти в любом месте земного шара. Однако целесообразность утилизации энергии ветра, применение конкретной технологии и ветроэнергетического оборудования в каждом конкретном случае имеют существенные различия. Рассмотрим основные положения такого сложного напрвления энергетики как — ветроэнергетика.
Общие сведения. Мощность солнечного излучения, превращающаяся в энергию ветра, в масштабах планеты оценивается примерно в 370 ТВт. Наиболее важной составляющей, определяющей мощность ветровой энергии, является скорость ветра; при выборе и внедрении ветроэнергетического оборудования в первую очередь ориентируются именно на нее.
Уровень целесообразности использования ветроэнергетического оборудования в определенной местности разный.
Энергетический потенциал ветрового потока определяется уровнем удельной мощности ветрового потока, т. е. мощностью, отнесенной к 1 м2 площади и перпендикулярной направлению ветра. Средняя плотность набегающего воздушного потока определяется произведением массовой плотности воздуха (0,125 кг- с2- м4) на ускорение свободного падения (9,8 м/с2) и равна 1,225 кг/м3 при температуре 15 °С и атмосферном давлении 0,0981 МПа (760 мм рт. ст.); при изменении климатометеорологических условий она меняется незначительно.
Необходимо учитывать, что доступной является лишь та часть ветрового потока, которую можно использовать с помощью современных технических средств; эта часть природного потенциала ветра называется техническим потенциалом.
Совершенствование технических средств приводит к увеличению технического потенциала, и это тоже отражается в прогнозах.
Также существует целесообразно экономический потенциал, определяемый действующими и перспективными экономическими факторами.
При определении энергетического потенциала ветра необходимо учитывать высоту действия ветрового потока. Энергетический потенциал ветра в одной местности может существенно различаться на разных высотах приземного слоя воздуха. Значительное увеличение энергетического потенциала ветра наблюдается на высоте 60…100 м, затем его рост замедляется и на высоте нескольких сот метров практически прекращается.
Для оценки целесообразности использования энергии ветра в определенной местности составляется кадастр ветров, где приводятся основные характеристики ветра, определяемые по результатам многолетних наблюдений:
- среднегодовые и среднемесячные скорости воздушных потоков;
- зависимость скоростей от высоты;
- максимальная скорость ветра;
- повторяемость скорости и направлений ветра в течение года, месяца и сезона;
- данные о порывах, периодах наличия и отсутствия ветра. Ветроэнергетический потенциал Украины.
Для Украины характеристика ветров определена достаточно точно, поскольку получена в результате систематических 40-летних измерений скорости ветра на широкой сети метеостанций и метеопунктов. На их основе проведено районирование территории Украины .
Суммарная площадь, на которой целесообразно получение электрической энергии от ветроустановок, составляет около 20 % территории.
С учетом изложенного выше получены среднегодовые значения потенциала энергии ветра в Украине.
Удельные показатели энергетического потенциала ветра для различных климатических зон Украины на разных высотах приведены на рис. 3.3.
Почти во всех климатических зонах Украины ветровой потенциал возрастает с увеличением высоты относительно показателя на уровне 10-метровой отметки:
- на высоте 30 м — в 1,5 раза;
- на высоте 60 м — в 2 раза;
- на высоте 100 м — в 2,5 раза.
При этом энергетический потенциал ветра на одной и той же высоте в районах Крыма и Карпат в 2,5…3 раза выше, чем в северной зоне; энергетический потенциал южных регионов Украины значительно выше, чем северных. Расчетные показатели удельного производства электроэнергии ветроэлектрическими установками в различных регионах Украины в зависимости от высоты расположения ветроколеса.
Важное значение для подсчета электроэнергии, выработанной ветроустановками, имеет также распределение мощности ветрового потока по количеству дней и их повторяемость в течение года; например, на востоке и юго-востоке Украины наиболее часто повторяются восточные направления ветра, а на западе и юго-западе — западные направления ветровых потоков.
Таким образом, наиболее перспективными для развития ветроэнергетики являются: Автономная республика Крым, Карпаты, Львовская, Ивано-Франковская, Закарпатская области, западная часть Черновицкой, побережье Черного и Азовского морей, а также Одесская, Николаевская, Херсонская, Запорожская, Донецкая и Луганская области. В условиях Украины при эксплуатации ветроэнергетической установки (ВЭУ) можно достичь использования 15…19 % энергии ветрового потока, проходящего через сечение ветроколеса. В соответствии с показателями, годовые объемы производства электроэнергии с 1 м2 сечения площади ветроколеса в перспективных регионах составляют 800…1000 кВт • ч/(м2 год).
Дата публикации: 10.02.2013
Особенности и виды межкомнатных складных дверей
Варианты применения наружных LED экранов
