Szélerőművek Zsombok Anetta 2010.10.27..

Az előadások a következő témára: "Szélerőművek Zsombok Anetta 2010.10.27.."— Előadás másolata:

1 Szélerőművek Zsombok Anetta

2 Szél: E = ½ m v2 Ideális eset: Pf = ½ ρ v3 gradiens erő Coriolis-erő
Valóság: a nyomás ingadozik a hőmérséklet növelésével a levegő sűrűsége csökken vízgőztartalom is csökkenti a levegő sűrűsége gradiens erő Coriolis-erő centrifugális erő súrlódási erő: Ekman-spirál

3 Ténylegesen az energia 20-30%-a hasznosítható!
Működési elv: Sugárelmélet – áramcső a rotor keresztmetszetében forgó lapátok szaggatják az áramvonalat Betz -”korrekció”: Pmax = 16/27 ∙ ½ ∙ ρ ∙ A ∙ v13 Teljesítménytényező az áramcső a rotor előtt beszűkül, a teljesítmény növekedésével a rotorra egyre kevesebb levegő jut Ténylegesen az energia 20-30%-a hasznosítható!

4 Hol? Milyen feltételekkel?
WASP-szoftver: Standardizált meteorológiai szélmérések alapján egy adott terület várható éves átlagos szélteljesítményének meghatározása. topográfia érdesség árnyékolás „Szélsebesség-szabályok”: v ≥ 4 m/s : beindul a „lapátolás” 12 m/s ≤ v ≥ 15 m/s : „legkedvezőbb” v ≥ 25 m/s : leállítás

5 Szerkezet: Jellegzetes konstrukciók:

6 Rotor: általában 3 szárnylapát kb. d = 30-70 m körátmérő (=700-3800m2)
nagyszilárdságú, üvegszállal erősített, többrétegű, belül üreges műanyag szárnyak elforduló gördülőcsapágyakkal a rotoragyhoz rotoragyban a vezérlés szerkezeti elemei rotortengely biztosítja az összeköttetést az állószerkezetekkel

7 Hajtómű: Fékszerkezet: Generátor: Tartószerkezet:
többfokozatú, gyorsító áttételű nyomaték elemei kényszerkenésűek, gumituskóval csatlakozik a gépház aljzatához Fékszerkezet: a hajtómű és a generátor közötti tengelyen, elektrohidraulikus rendszerrel működtetett tárcsafék Generátor: duplatekercselésű, aszinkron (speciális tekercselés) Kisebb vsz – kisebb fordulatszám – jobb hatásfok Tartószerkezet: csővázas, m hosszúságú, hengerléssel, hegesztéssel összeállított oszlopszakaszok 8-12 mm-es falvastagság belső kötegelés terepszinten kézi vezérműterminál

8 Villamos hálózatra kapcsolás

9 Üzemmód szerint Szigetüzem Hálózati üzem helyben, saját célra
( W) Hálózati üzem (100kW – 5MW) helyben, saját célra max kW teljesítmény villamos hálózat + villamos energiatároló fogyasztók törpe egyenfeszültségről (12/24/48V) hálózati erőműrendszerben középfeszültségű hálózatra kombinált üzem szélfarm (vonal – tárhálós telepítés)

10 Gazdaságos a világban…Nálunk?
A világban évente beépített szélerőmű-teljesítmény (MW)

11 Európában beépített erőmű-teljesítmények 2008.
Szél: ,484 GW Gáz: ,932 GW Olaj: ,495 GW Szén: ,762 GW Víz: ,473 GW Biomassza: ,296 GW Nukleáris: ,06 GW Egyéb: ,149 GW

12 Magyarország Széllel termelt villamos energia
Éves szélsebesség 75m-en, 0.1m érdességgel

13 Magyarország 2. 1kW szél – 10 MJ gáz ; 1kW szél – 6,5 MJ gáz
Értékelhető teljesítőképességre: EUR/kW EUR/kW EUR/kW Számítási mód: Pbt • uvh • (1-ε) / rü • rtmk Fajlagos beruházási költség: kombinált ciklus: EUR/kW atom: EUR/kW szél: EUR/kW 1kW szél – 10 MJ gáz ; 1kW szél – 6,5 MJ gáz 1kW szél – 7 MJ gáz ; 1kW szél – 4,5 MJ gáz

14 Magyarország 3. Nemzetgazdaság: kiadás Külkereskedelem:
gázbehozatal: GJ/év = FT/év megtakarítás import beruházás: FT/kW Munkahelyek: külföldi szakértők építik Egyezményes kötelezettségek: CO2: túlteljesítjük megújuló energiák aránya: vannak még alternatívák…

15 Köszönöm a figyelmet! Érdeklődőknek:
Elektrotechnika c. folyóirat ( ; ; ; számok) Patay István: A szélenergia hasznosítása, SzKH Bp Uwe Hallenga: A szélenergia hasznosítása, Cser Kiadó Bp Sprinter Kiadó szerkesztésében: Megújuló energiák