Ветерници

30
Ветерници Изработиле : Ментор : Ристе Настески Бојан Петрески Методи Илиоски Проф. Д-р Горан Рафајловски Универзитет Св. Кирил и Методиј – Скопје Факултет за електротехника и информациски технологии Скопје - јуни,

Transcript of Ветерници

Ветерници

Изработиле: Ментор:Ристе НастескиБојан ПетрескиМетоди Илиоски

Проф. Д-р Горан Рафајловски

У н и в е р з и т е т С в . К и р и л иМ е т о д и ј – С к о п ј е

Ф а к у л т е т з а е л е к т р о т е х н и к а ии н ф о р м а ц и с к и т е х н о л о г и и

Скопје - јуни,

2014

1 | С т р а н и ц а

Содржина

Листа на слики и табели........................................3

1. Вовед - електрична енергија и важност.......................4

2. Ветерна турбина.............................................6

2.1 Ротор.....................................................8

2.2 Кула......................................................8

2.3 Генератор.................................................8

2.3.1 Асинхрона машина во режим на генератор................8

2.3.2 Генерирање напон.....................................10

3. Фактори кои влијаат на ефикасноста на ветерницата..........12

4. Макани - програма..........................................13

5. Економска исплатливост.....................................16

5.1 Конвенционални ветерници.................................16

5.2 Макани ветерници.........................................17

6. Симулација во LabVIEW......................................20

6.1 Начин на користење.......................................20

7. Заклучок...................................................22

8. Користена литература.......................................23

2 | С т р а н и ц а

Листа на слики и табелиСлика 1 Ветерна Фарма..........................................4

Слика 2 Делови на ветерна турбина..............................5

Слика 3 Турбини со вертикална и хоризонтална оска..............6

Слика 4 Принцип на работа на ветерна турбина...................7

Слика 5 Асинхрона машина.......................................9

Слика 6 Асинхрона машина во режим на генератор................10

Слика 7 Пресметка на моќност на ветер.........................12

Слика 8 Движење на ротор......................................13

Слика 9 Скица на леталото.....................................14

Слика 10 Турбини на леталото..................................14

Слика 11 Кабли................................................15

Слика 12 Станица на леталото..................................15

Слика 13 Зависност на моќноста од ветерот.....................18

Слика 14 Соодветни места за изградба на конвенционални/Мекани

ветерници.....................................................19

Слика 15 Изградба на ветерници во вода........................19

Слика 16 Интерфејс на програмата во LabVIEW...................20

Слика 17 Зависност на брзината на ветерот од висината на

турбината.....................................................21

Слика 18 Зависност на Pо од брзината на ветерот...............21

Слика 19 Зависност на Рel од висина на поставеност на турбината

..............................................................21

Табела 1 Споредба на конвенционална и Мекани ветерница........17

3 | С т р а н и ц а

4 | С т р а н и ц а

1. Вовед - електрична енергија и важностКинетичката енергија од ветерот е поволен извор на обновлива

енергија со значителен потенцијал во голем број делови од светот.

Енергијата која може да се зафати со ветерните турбини е во

најголем дел зависна од просечната брзина на ветерот. Регионите

кои претставуваат најатрактивни локации најчесто се сместени во

близина на водно крајбрежје или на отворен простор, но исто така

и некои планински предели

имаат добар потенцијал.

Наспроти овие географски

ограничувања за лоцирање на

проекти за искористување на

енергијата на ветерот, постои

изобилство и на други области

ширум светот кои можат да

задоволат голем дел од

локалните потреби на

електрична енергија. Се проценува дека во моментов во светот се

инсталирани ветерни електрани со капацитет од 6 GW. Во голем дел

ова се должи на трендот за користење на “чисти горива”. Во

принцип сите методи на производство на електрична енергија имаат

влијание врз околината, но ефектите од искористувањето на

енергијата на ветерот, споредено со конвенционалните технологии,

се занемарливи. Ветерните турбини не се загадувачи, не

произведуваат штетни емисии на гас, немаат отпадни води и

5 | С т р а н и ц а

Слика 1 Ветерна Фарма

материи, не зрачат радиоактивност што значи не се штетни по

здравјето на идните генерации. Едно од најзначајните влијанија од

ветерните турбини е начинот на кој го менуваат пејзажот. Но голем

дел од природата се користи и засекогаш се менува: не постои

такво нешто како природен пејзаж. Активноста на човештвото со

илјадници години го менувала и прилагодувала пејзажот. Ветерната

енергија е најрационално искористен извор на обновлива енергија

во изминатиот период, но сепак преставува само 5% од глобалното

производство на електрична енергија. Во тој поглед користената

технологија постојано се надградува. Најисплатливи се турбините

поставени на места со постојан силен ветер. За да се утврди

исплатливоста на еден зафат, се врши проценка на ветерни ресурси,

кое укажува на количеството на електрична енергија што би се

произведувало на тоа место.

Основни компоненти на современите системи за искористување на

енергијата на ветерот се:

Кула како носач на роторот

високо над тлото за

искористување на што

поголеми брзини на ветерот

Преносна (редукторна)

кутија за поврзување на

оската на роторот со

електричниот генератор

6 | С т р а н и ц а

Ветерна турбина со две или три лопатки

Управувачки систем за старт и стоп на турбината и за

следење на работата на системот

Цврст темел кој се спротивставува на екстремните временски

услови (јаки ветрови, мраз и сл.)

7 | С т р а н и ц а

Слика 2 Делови на ветерна турбина

2. Ветерна турбинаВетерна турбина (позната и како ветерогенератор или

аерогенератор) е вртежна направа што ја користи силата на ветрот

за да добие механичка енергија, која потоа ја претвора во

електрична. Ветерните турбини може да имаат хоризонтална или

вертикална оска на вртење. Хоризонталните се почести од

вертикалните и имаат подолга историја на употреба.

Кај ветерните турбини со хоризонтална оска (b), главната осовина

на генераторот е сместена на врвот од јарболот (кулата), а

јарболот мора да се насочува кон ветрот. Помалите турбини се

насочуваат само со ветроказ, додека пак поголемите имаат сензор

за ветер и сервомотор. Повеќето имаат вграден запченички пренос,

со кој бавното вртење на перките се засилува на брзина соодветна

за генераторот. Бидејќи јарболот предизвикува турбуленција зад

себе, таа обично се поставува на страната спроти ветрот. Перките

се прават цврсти за да не се виткаат кон јарболот, и се монтирани

на значајно растојание од јарболот, напати малку поднаведнати.

Турбините со вертикална

оска (а) се турбини со

исправени осовини. Нивна

главна предност е што не

мора да се насочуваат кон

ветрот за да бидат

делотворни. Особено се

погодни на места кај што8 | С т р а н и ц а

Слика 3 Турбини со вертикална и хоризонтална оска

правецот на ветрот се менува често. Кај овие турбини генераторот

и преносот се поставени на приземниот дел, така што јарболот е

ослободен од товарот. Нивен недостаток е што извесни конструкции

имаат момент на сила што прави трепет. Перките на овие турбини

најчесто се поставени ниско, што значи дека добиваат помалку

ветер и потурбулентни воздушни струења заради различните објекти

на тлото кои му пречат на текот. Ова напати ги засилува

вибрациите и го зголемува абењето на лагерите, што ги зголемува

трошоците за одржување, а го намалува работниот век. Меѓутоа оваа

турбина е погодна за покриви, бидејќи струењата се пренасочуваат

преку покривот и ова ја удвојува брзината на ветерот. Во ваков

случај, најделотворни се турбините со височина двојно помала од

зданието врз кое се поставени, со што се добива најголема брзина

при најмала турбуленција.

Турбините се наменети за искористување на ветерната сила присутна

на извесно место. За оваа цел се врши аеродинамично моделирање

оптималната висина на јарболот, контролните системи, бројот и

обликот на перките. Оние со хоризонтална оска имаат три дела:

ротор - перки што ја претвораат ветерната сила во

нисковртежна механичка сила. (20% од трошокот за турбината)

генератор - генератор, контролна електроника и запченички

пренос за забрзување на добиените вртежи погодни за

производство на електрична енергија. (34% од трошокот)

9 | С т р а н и ц а

носач - јарболот (кула) и механизам за навалување.(15% од

трошокот)

2.1 РоторРоторските лопатки на ветерната турбина изгледаат слично на

авионските крила. Роторските лопатки го зафаќаат ветерот и ја

трансформираат неговата кинетичка енергија во механичка во вид на

вртење на оската сместена во главчината. Повеќето турбини имаат

две или три лопатки. При дување ветерот ги задвижува и завртува

роторските лопатки. Кај современата 600 kW ветерна турбина секоја

роторска лопатка е долга околу 20 м, а нејзиниот профил е многу

сличен на крилата на авионите.

2.2 КулаКулата на ветерната турбина го носи куќиштето и роторот. Во

принцип, предност е да се има повисока кула, бидејќи брзината на

10 | С т р а н и ц а

Слика 4 Принцип на работа на ветерна турбина

ветерот се зголемува со висината, а повисоките кули со тоа

овозможуваат турбините да зафатат повеќе ветер и да произведат

повеќе електрична енергија. Висината на кулата кај една 600 kW

ветерна турбина се движи меѓу (40-:-60) m. Кулите се изработуваат

од челична цевка, или од челична решетка. Кулите во вид на цевка

се посигурни за луѓето што ја одржуваат турбината, бидејќи за

качување до врвот на кулата, односно турбината тие можат да ги

користат внатрешните степеници. Предност на кулите во вид на

решетка е тоа што тие во принцип се поевтини од оние во вид на

цевка.

2.3 ГенераторГенератор е уред кој доведена механичка енергија ја претвара во

електрична енергија. Постојат:

Синхрони генератори - брзината на вртење на роторот е

константна и е во постојан сооднос со фреквенцијата на

мрежата

Асинхрони генератори - брзината на вртење на роторот е

променлива

2.3.1 Асинхрона машина во режим на генератор

Бидејќи брзината на ветерот не е константна, брзината на вртење

на роторот не е константна. Поради ова кај ветерниците се користи

асинхрона машина во режим на генератор.

Асинхроните машини

претставуваат врста на

електрични машини за11 | С т р а н и ц а

наизменична струја. Кај асинхроните машини брзината на вртење на

роторот и брзината на вртење на вртливото магнетно поле не се

синхронизирани. Составени се од:

Статор (неподвижен дел). Се изведува во облик на шуплив

цилиндар од меѓусебно изолирани магнетни лимови. Од

внатрешната страна на статорот по цела аксијална должина, се

издлабени канали во кои се поставуваат намотките.

Ротор (подвижен, вртлив дел). Се изработува од меѓусебно

изолирани магнетни лимови во форма на полн цилиндар. На

површината на цилиндарот се издлабуваат канали во кои се

поставуваат роторските намотки.

Воздушен зјај, просторот опфатен помеѓу статорот и роторот.

Присуството на воздушен зјај ја намалува електромагнетната

врска, затоа треба да биде што е можно помал.

Асинхроните машини како и сите други електрични машини се

реверзибилни, така што може да работат како и во режим на мотор,

така и во режим на генератор. Работата на асинхроните машини се

базира врз принципот на електромагнетно заемнодејсвување помеѓу

вртливото поле создадено од статорските намотки и струите кои,

при негово вртење по обемот на воздушниот зјај се индуцираат во

роторските намотки. Статорот на машината е приклучен на систем

на трофазен наизменичен напон. Низ намотките на статорот ќе

протече трофазна наизменична струја која ќе создаде вртливо

магнетно поле. Со помош на погонска машина се врти роторот и

12 | С т р а н и ц а

Слика 5 Асинхрона машина

создава свое магнетно поле (кај ветрогенераторите роторот го

вртат лопатките). Брзината на вртење на роторот е поголема од

брзината на вртливото магнетно поле. Резултатното поле ќе

индуцира напон во роторските

намотки. Намотките на роторот се

кусо врзани поради што ќе протече

струја. При ист поларитет на

вртливото поле на статорот,

струјата ќе тече во обратна насока

од индуцираниот напон. Ќе се јави

електромагнетна сила која ќе

дејствува врз проводниците на

роторот да ги помести кон позиција

со најмал магнетен отпор. Вртливиот

момент на роторот поради

спротивната насока на струјата ќе

има спротивна насока на

дејствување, а електромагнетниот

момент ќе има сопирачки карактер.

При овие услови асинхроната машина

ќе работи во режим на генератор и

доведената механичка енергија на роторот ќе ја преобразува во

електрична енергија во статорот која потоа ќе се предава во

мрежата.

13 | С т р а н и ц а

Слика 6 Асинхрона машина во режим на генератор

2.3.2 Генерирање напон

Кај големите ветерни турбини (над 100-:-150 kW) во турбината

обично се генерира применлива три фазна струја со напон од 690 V.

На оваа струја со еден трансформатор, сместен во близина на

ветерната турбина (или внатре во кулата) и се зголемува напонот

на вредност од околу (10 000-:-30 000) V, зависно од напонот во

локалната електрична мрежа.

Поголемите производители нудат модели на ветерни турбини со 50

Hz (за електричните мрежи во поголемиот дел од светот) и модели

со 60 Hz (за електричната мрежа во Америка).

Генераторите во текот на работата имаат потреба од ладење. Кај

повеќето ветрени турбини генераторот се сместува во еден канал,

низ кој со помош на вентилатор се пренесува воздух за ладење, но

помал број производители користат и вода за ладење. Водено

ладените генератори во принцип се покомпактни и се одликуваат со

поголема ефикасност, но кај нив е потребно во куќиштето да се

вгради менувач на топлина за одведување на топлината од системот

за водено ладење.

Кај големите ветрени турбини во случај на вклучување и

исклучување на генераторот од електричната мрежа со прекинувач,

постои опасност да дојде до оштетување како на генераторот, така

и на мултипликаторот, а со тоа и до пореметување на струјата во

локалната електрична мрежа.

Со цел да се избегне оваа состојба модерните ветрени турбини се

со меко пуштање, т.е. тие се вклучуваат и исклучуваат од мрежата14 | С т р а н и ц а

степенесто со помош на тиристори, вид на полуспроводник кој

континуирано се вклучува и може електронски да се контролира.

Загубата на струјата во тиристорите се движи меѓу 1 до 2 %.

Затоа современите турбини се опремени со т.н. Bypass прекинувач,

т.е. механички прекинувач кој се активира од моментот кога

турбината ќе биде меко пуштена. Во тој случај загубата на

електрична енергија во уредот за меко пуштање е занемарлива.

Кај ветерните турбини можат да се вградат синхрони или асинхрони

генератори, со директно или индиректно поврзување на генераторот

со електричната мрежа. Кај директното поврзување на мрежа

генераторот е директно (обично 3-фазно) поврзан на наизменичната

електрична мрежа.

Кај индиректното поврзување на мрежата, струјата од турбината

најпрвин минува низ серија на електрични уреди кои ја

прилагодуваат на мрежата. Кај асинхроните генератори тоа се

одвива автоматски.

15 | С т р а н и ц а

3. Фактори кои влијаат на ефикасноста на

ветерницатаРасположливата моќност на ветерната турбина во единица време

претставува кинетичка

енергија на воздушен столб со брзина на движење vₒ и со површина

А еднаква на

површината на роторот на турбината

Според тоа расположливата моќност е пропорционална со третиот

степен од брзината на ветерот. Изразот Pₒ во реалноста не е

можен, зошто не може целата енергија на ветрот да се искористи во

роторот, туку по излезот од роторот ветрот струи со некоја

излезна брзина v1. Математички се покажува дека максималната

16 | С т р а н и ц а

Слика 7 Пресметка на моќност на ветер

вредност на моќноста од ветерот што се пренесува на роторот

изнесува 16/27 од моќноста на ветерот. За пресметка на

електричната моќност произведена во генераторот се користи

следнава формула:

Pel=ηGR∗ηперки∗16

27∗P0

17 | С т р а н и ц а

4. Макани - програма

Макани развива воздушна ветерна турбина

која генерира повеќе енергија со помали

трошоци за разлика од конвенционалните

ветерници. Овие турбини користат помалку

материјал и имаат пристап до различни

надморски височини.

Начин на работа:

Макани турбината е врзано летало кое содржи турбини. Леталото

лета низ ветерот во вертикални циклуси, фиксирано за земјата со

флексибилен кабел. Воздухот кој поминува низ роторот ги принудува

перките да ротираат кои го принудуваат генераторот да произведува

електрична енергија која се пренесува низ кабелот до мрежата.

Ветерот што дува под крилата го подига леталото што е

еквивалентен случај на завртувањето на перките на

конвенционалните ветерници. Леталото ја искористува енергијата од

ветерот со што се движи во спротивна насока од кабелот кога се

врти во круг, контролирано од компјутер. Во конвенционалните

ветерни турбини, врвот на перката се движи најбрзо, а воедно е и

најефективната компонента, одговорна за поголемиот дел од

производството на енергија. Слично, Макани ветерната турбина

произведува повеќе енергија на врвот на перките низ мали парови

турбини/генератори монтирани на крилото.

18 | С т р а н и ц а

Слика 8 Движење на ротор

Макани леталото користи сила на подигање која прави леталото да

се движи напред и го одржува леталото во воздух. За време на слаб

ветар, роторите кои се сместени на крилото се снабдени со

енергија, дозволувајќи и на ветерната турбина да слета безбедно

на земјата и да чека подобри услови.

Леталото е со големина на една перка на конвенционалната турбина

и се движи во круг повторувајќи ја патеката. Во леталото има

вграден компјутер преку кој се врши комуникација и управување од

страна на базата.

Ротори монтирани на леталото кои го користат ветерот да помини

низ турбините и енергијата на ветерот да ја претворат во

електрична користејќи генератори.

19 | С т р а н и ц а Слика 10 Турбини на леталото

Слика 9 Скица на леталото

Кабелот е составен од спроводници кои се распоредени околу цврсто

јадро. Кабелот има задача да ја издржи силата на затегање како и

да ја пренесе електричната енергија од леталото до станицата.

Земјената станица служи за да го прибере леталото кога не е во

употреба. Кога не е во употреба леталото почнува да лебди како

хеликоптер. Пред лансирање и во неповолни услови леталото се

складира на врвот на земјена станица.

20 | С т р а н и ц а

Слика 12 Станица на леталото Слика 11 Кабли

5. Економска исплатливост

5.1 Конвенционални ветернициПоголемите ветерни турбини се поевтини по однос на инвестиција по

инсталирана моќност. Ветерна централа од 600 kW чини околу 3 пати

повеќе од централа од 150 kW, додека нејзиниот инсталиран

капацитет е четири пати поголем. Причината е во постоењето на

одредени заштеди при зголемувањето на моќноста до одреден степен,

како на пр. вложените градежни работи за централата не се

менуваат многу со менувањето на моќноста, уредите за управување и

контрола се приближно исти итн. Поради тоа при градењето на

ветерни централи се тежи да се оди со поголеми единици и градба

на ветерни паркови, со што уште повеќе се заштедува.

Значителни фактори за цената на ветерната централа се и висината

на кулата и дијаметарот на роторот. Еден дополнителен метар од

кулата може да чини околу 1.500 €, така што специјална централа

за слаб ветар, со релативно голем дијаметар на роторот може да

биде поскапа од централа за јак ветар со мал дијаметар на

роторот. Трошокот за инсталација може да биде многу поголем ако

има потреба од изградба на долги пристапни патишта и приклучоци.

Генерално, просечната цена за големи, современи ветерни фарми е

околу 1.000 € по инсталиран kW.

Компонентите на една модерна ветерна турбина се проектирани да

траат 20 години. Општо земено, главните делови се проектирани да

работат 120.000 часови, односно просечна работа за 70% од

21 | С т р а н и ц а

времето, што претставува рационална бројка за областите со добар

ветерен потенцијал. Секако, можно е одредени компоненти да се

проектираат да траат подолго, но тоа ќе предизвика непотребни

дополнителни трошоци, доколку другите главни компоненти откажат

порано. Проектираниот животен век од 20 години е економски

компромис помеѓу трошокот за турбината и очекуваните придобивки

од производството на електрична енергија.

Сепак, реалниот животен век на ветерната турбина зависи како од

квалитетот на турбината, така и од локалните климатски услови,

како појавата на турбуленцијата на локацијата или други климатски

оптоварувања.

Искуството покажува дека трошоците за одржување се генерално

ниски додека турбините се нови, но истите се зголемуваат со

староста на турбината. Ветерните турбини со постара технологија и

со мал капацитет, на пр. 25-150 kW, имаат просечни годишни

трошоци за одржување од околу 3% од оригиналната инвестиција за

турбината. Турбините со понови технологии, се во просек

значително поголеми, со тенденција за помали трошоци за одржување

по kW инсталирана моќност. За поновите ветерни централи,

проценетиот опсег за трошоците за одржување е 1.5 до 2% годишно

од оригиналната инвестиција за турбината.

Најголемиот број на трошоци за одржување се фиксни износи по

година, за потребите од редовно сервисирање на турбините. Сепак,

во многу студии се користи фиксен износ за работа и одржување по

излезен kWh, најчесто околу 0.01 €/kWh. Тоа може да се објасни со

22 | С т р а н и ц а

фактот што трошењето на турбината генерално се зголемува со

зголемување на производството.

5.2 Макани ветернициВоздушната ветерна турбина може да дојде до посилен ветар со

помали трошоци:

Ветерници Конвенционална Макани

Густина на енергија 240 W/m2 355 W/m2Достапна висина 100m 250mКоеф. на полезно

дејство38% 60%

Без кулата која ги држи за земјата , воздушните ветерни турбини

заштедуваат 90% материјали за нивна изградба и 50% од цената на

конвенционалните ветерни турбини. Истовремено кабелот им

овозможува на воздушните ветерни турбини да бидат на што повисоки

надморски височини , што ги прави поевтини за изградба на места

каде што конвенционалните ветерни турбини не работат. Со ова е

зголемена двојно повеќе достапната површина за производство на

електрична енергија.

Табела 1 Споредба на конвенционална и Мекани ветерница

Макани турбините произведуваат повеќе енергија за повеќе брзини

на ветерот.

Бидејќи воздушните ветерни турбини се многу аеродинамично

ефективни за разлика од конвенционалните турбини, тие

23 | С т р а н и ц а

произведуваат многу повеќе енергија за било кои брзини на

ветерот. Оваа предност е уште поголема ако ја земеме во предвид

фреквенцијата на брзината на ветерот, односно колку често дува

ветер со дадена брзина. Движењето на различни страни доведува до

добивање на ветер од 6-9 м/s, што ги прави воздушните ветерни

турбини далеку подобри од конвенционалните турбини. Тоа резултира

со повеќе произведена енергија во текот на годината.

Макани турбините се пристапни до посилен ветар на повеќе места.

Воздушните ветерни турбини се движат на висина од 80-350 метри,

која им овозможува пристап до силни ветрови на повеќе локации. На

пример, во САД, воздушните ветерни турбини можат да генерираат

24 | С т р а н и ц а

Слика 13 Зависност на моќноста од ветерот

енергија во две третини од земјата, што е четири пати повеќе од

областа на располагање на конвенционалните ветерници.

Макани турбините се пристапни и надвор од брегот, односно и во

водени површини.

Ветерот дува со поголеми брзини над водните површини,а често

треба да бидат подлабоко во земјата што економски влијае

позитивно во однос на

конвенционалните ветерници.

На пример во САД, со

ветерот над водата се

очекува да се добие 4 ТW,

со што ветерницата се наоѓа

75% над водата и на 30m во

длабочина. Макани воздушните

ветерни турбини можат да

бидат економски ефикасни и кога се стотици метри во водата. Како

и распоредувањата на конвенционалните ветерници на копнената

површина, Макани активно работи со партнери за минимизирање на

влијанието на системите врз животната средина.

6. Симулација во LabVIEWЗа да се покаже зависноста на произведената електрична моќност

како функција од брзината на ветерот или како функција од

висината на која е поставена турбината, се изработи симулација во

програмскиот пакет LabVIEW. Во симулацијата пресметките се прават

користејќи ги гореспоменатите формули.25 | С т р а н и ц а

Слика 14 Соодветни места за изградба на конвенционални/Мекани ветерници

Слика 15 Изградба на ветерници во вода

На следнава слика е прикажан интерфејсот на програмата:

Симулацијата ги црта функционалните зависности на брзината на

ветерот, моќноста на ветерот и на произведената електрична

моќност во генераторот од висината на поставување на турбината,

како и функционалните зависности на моќноста на ветерот и на

произведената електрична моќност од брзината на ветерот.

6.1 Начин на користењеЗа симулацијата да може да ги исцрта графите, потребно е на

почеток да се внесат одредени карактеристики на користената

опрема, како и географските карактеристики на местото каде што е

изградена ветерницата.

26 | С т р а н и ц а

Слика 16 Интерфејс на програмата во LabVIEW

На почеток во делот „Функција од“ се избира од која променлива се

зависни функциите. Има две можности: „Брзина на ветер“ и „Висина

на турбина“. Ако се избере првата опција – тогаш нема потреба да

се поставува брзина на ветер во делот „Брзина на ветер на 10 м“,

истото важи и за изборот на втората опција.

Откако ќе се направи тоа, се внесува интервал во кој ќе се цртаат

функциите – како и стапка на пораст на х. Потоа се внесуваат

спецификациите за дадената ветерница: Дијаметар на перките,

фактори на полезно дејство на перките и генераторот, минимална,

максимална и номинална брзина на ветер, висина на поставување на

турбината, брзина на дување на ветерот на 10 м над тлото, како и

карактеристиките на географскиот терен преку коефициентот алфа.

По внесувањето да податоците се стиснува на стрелката со што се

вклучува виртуелниот инструмент. На местата за графи ќе се

исцртаат функционалните зависности на зададените параметри.

27 | С т р а н и ц а

Слика 19 Зависност на Рel од висина на поставеност на турбината

Слика 18 Зависност на Pо од брзината на ветерот

Слика 17 Зависност на брзината на ветерот од висината на

турбината

7. ЗаклучокВетерна турбина е уред кој ја претвора ветровата енергија во

електрична енергија. Конвенционалните ветерни турбини се

ограничени од страна на тоа каде може да се изградат од брзината

на ветровите на дадени локации. Ветровите на поголема висина над

копното имаат поголема брзина, така што повисоките ветерни

турбини произведуваат повеќе електрична енергија. За изградба на

конвенционална ветерна турбина на поголеми височини потребно е да

се вложи повеќе во материјали, за разлика од неа – Мекани

ветерната турбина составена од летало нема потреба од високи

кули. Овој вид на ветерна турбина може да се изгради на

најразлични места заради нивната флексибилност.

28 | С т р а н и ц а

8. Користена литература

Антон Чаушевски: „Основи на електроенергетика“, УКИМ,

Скопје, Октомври 2013

Крсте Најденковски: „Електрични машини и трансформатори“,

УКИМ, Скопје

Mukund R. Patel: “Wind and solar power systems”, CRS press,

1999

Sathyajith Mathew: “Wind energy”, Tavanur, Malapuram,

Kerala, Idia, 2006

www.google.com/makani

29 | С т р а н и ц а