Измерение Скорости ветра

Не рассматривайте энергию ветра без полного измерения скорости ветра в Вашем определенном местоположении. В большинстве случаев, четыре месяца должны быть минимальным интервалом записи, и один год предпочтен. Если Вы собираетесь потратить много денег на системе ветра, это, дополнительные восемь месяцев могли означать различие между хорошими инвестициями и плохим.

Измерение скоростей ветра обычно делается, используя анемометр чашки. У анемометра чашки есть вертикальная ось и три чашки, которые захватили ветер. Число оборотов в минуту зарегистрировано с помощью электроники. Обычно, анемометр оснащен лопастью ветра, чтобы обнаружить руководство ветра. Другие типы анемометра включают сверхзвуковые или лазерные анемометры, которые обнаруживают перемену фазы звукового или когерентного света, отраженного от воздушных молекул. Горячие проводные анемометры обнаруживают скорость ветра через мелкий перепад температур между проводами, помещенными в ветер и в оттенок ветра (lee сторона). Преимущество немеханических анемометров может состоять в том, что они менее чувствительны к обледенению. Практически, однако, анемометры чашки имеют тенденцию использоваться всюду, и специальные модели с электрически отапливаемыми шахтами и чашки могут использоваться в арктических областях.

 

Определение точной средней ежегодной скорости ветра не является легкой задачей, и это - дорогой процесс. В конце концов это могло бы быть ненужным. Для маленьких заявлений ветряных двигателей, что мы должны сделать, получают некоторое представление о средней ежегодной скорости ветра для области, и это может быть доступно, наблюдая немного физических явлений вокруг места. Начало Вашим чувством, в то время как они являются едва научными, затем пытается проверить данные об аэропорте и метеостанции на Вашу область. Используйте эти данные в качестве сырого основания, которое Вы должны настроить, чтобы заставить их представить Вашу область.

 

Метеорологи уже собирают данные о ветре для прогнозов погоды и авиации, и та информация часто используется, чтобы оценить общие условия ветра для энергии ветра в области. Измерение точности скоростей ветра, и таким образом энергия ветра не почти столь же важна для погоды, предсказывающей, как это для энергетического планирования ветра, как бы то ни было. Скорости ветра в большой степени под влиянием поверхностной грубости окружающего пространства, соседних препятствий (таких как деревья, маяки или другие здания), и контурами местного ландшафта. Если Вы не делаете вычисления, которые дают компенсацию за местные условия, при которых были сделаны измерения метеорологии, трудно оценить условия ветра на соседнем месте. В большинстве случаев использование данных о метеорологии непосредственно недооценит истинный энергетический потенциал ветра в области.

Это - потому что метеостанции контролируют скорости ветра в или немного выше уличного уровня, где люди живут. Они не контролируют скорости ветра в 20 - 30 метров, где ветряной двигатель обычно располагается. Точно так же данные об аэропортах ограничили ценность. Поскольку у самолетов традиционно были проблемы, взлетая и приземляясь в ветреных местоположениях, аэропорты были расположены в скорее защищенных местоположениях. Фактически все аэропорты защищены. После наличия исходных данных из ближайшего аэропорта или метеостанции, Вы должны экстраполировать эти числа к своему местоположению, используя понятие, знают, как стригут 'фактор'. Основанный на этих числах и топографическом различии или подобии между Вашим сайтом и их (метеостанция и аэропорт), Вы можете теоретически оценить свою среднюю скорость ветра на любой предложенной высоте.

 

Очень простой анемометр может быть, строят. Вот путь, как построить его. Материалы нуждались: пять бумаги чашки Дикси, две пластмассовой соломы содовой подряд, булавка ножницы, бумажный удар, маленький более основной, острый карандаш с резинкой.

Процедура: Возьмите четыре из чашек Дикси. Используя бумажный удар, ударьте кулаком одно отверстие в каждого, на приблизительно половину дюйма ниже оправы. Возьмите пятую чашку. Удар четыре равномерно распределенных отверстия о четверти медленно двигается ниже оправы. Тогда ударьте кулаком отверстие в центр основания чашки. Возьмите одну из этих четырех чашек и выдвиньте солому содовой через отверстие. Сверните конец соломы, и главный продукт это стороне чашки напротив отверстия. Повторите эту процедуру по чашке другого-отверстия и второй соломе. Теперь двигайте одну чашку и соломенное собрание через два противоположных отверстия в чашке с четырьмя отверстиями. Продвиньтесь чашка другого-отверстия на конец соломы только протолкнула чашку с четырьмя отверстиями. Согните солому и главный продукт это к чашке с одним отверстием, удостоверяясь, что чашка стоит в противоположном направлении от первой чашки. Повторите эту процедуру, используя другую чашку и соломенное собрание и остающуюся чашку с одним отверстием. Выровняйте четыре чашки так, чтобы их открытые концы стояли в том же самом направлении (по часовой стрелке или против часовой стрелки) вокруг чашки центра. Выдвиньте прямую булавку через две соломы, где они пересекаются. Выдвиньте конец резинки карандаша через забой в чашке центра. Выдвиньте булавку в конец резинки карандаша, насколько это пойдет. Ваш анемометр готов использовать. Ваш анемометр полезен, потому что он вращается на той же самой скорости как ветер. Этот инструмент довольно полезен в точном определении скоростей ветра, потому что это дает прямую меру скорости ветра. Чтобы найти скорость ветра, определите число оборотов в минуту. Затем вычислите окружность круга (в ногах) сделанный вращающимися бумажными стаканчиками. Умножьте обороты в минуту окружностью круга (в ногах за революцию), и у Вас будет скорость ветра в ногах в минуту. Анемометр - пример коллекционера ветра вертикальной оси. Это не должно быть указано в ветер, чтобы вращаться.

ОСЛАБЛЕНИЕ

Другой полезный инструмент, чтобы помочь определить потенциал места ветра должен наблюдать растительность области. Деревья, особенно хвоя или вечнозеленые растения, часто под влиянием ветров. Сильные ветры могут надолго исказить деревья. Это уродство в деревьях известно как ослабление. Ослабление является обычно более явным для единственных, изолированных деревьев с некоторой высотой. На против ветра стороне дерева, отделения являются заметно чахлыми. На подветренной стороне они длинны и горизонтальны. Ослабление было вызвано постоянными ветрами от, более или менее, одно руководство. Озирайтесь специально для единственных деревьев, или деревьев в предместьях рощи. Если они не выросли значительно выше общей линии дерева, деревья в лесу не будут показывать ослабление, потому что коллектив деревьев имеет тенденцию уменьшать скорость ветра по области. В то время как присутствие ослабления положительно указывает на ресурс ветра, Вы не должны прийти к заключению, что отсутствие ослабления в Вашей области устраняет любые подходящие средние скорости ветра. Другие факторы, о которых Вы не знаете, могут затрагивать взаимодействие ветра с деревьями.

ИЗМЕНЕНИЕ СКОРОСТИ ВЕТРА

В то время как средняя скорость ветра является значащей, есть другие параметры ветра, которые являются столь значащими. Другое знание ценности параметров ветра - максимальная скорость ветра, число дней (часы) между ветрами больших чем 5m/s. Число дней подряд (часы), где ветер сверх 5 м\с, и времена года, где или ветер или не периоды ветра происходят. Скорость ветра всегда колеблется, и таким образом энергетическое содержание ветра всегда изменяется. Точно то, насколько большой изменение, зависит и от погоды и от местных поверхностных условий и препятствий. Энергетическая продукция от ветряного двигателя изменится, как ветер изменяется, хотя за самые быстрые изменения до некоторой степени даст компенсацию инерция ротора ветряного двигателя.

 

Все важные данные не доступны от анемометров записи разнообразия сада. Анемометр записи, который возьмет все упомянутые выше данные, будет стоить многого. Такие анемометры - больше компьютера чем датчик ветра и стоимость между 2000 USD и 4000 USD.

 

КАЛИБРОВКА ТУРБИНЫ

Это - работа для кого-то с опытом со всеми типами ветряных двигателей. Мало того, что ветряной двигатель должен быть хорошо сделан, но и он также должен соответствовать условиям ветра на Вашем особом сайте и должен произвести власть, которой требует система. Современные турбины обычно производят некоторые металлические деньги низкого напряжения, и только очень большие единицы делают 60 циклов, 120/240 VAC непосредственно.

Выбирая турбину номинальная власть для ветряного двигателя не хорошее основание для того, чтобы сравнить один продукт со следующим. Это - то, потому что изготовители свободны выбрать скорость ветра, на которой они оценивают свои турбины. Если номинальные скорости ветра не то же самое, затем сравнивая эти два продукта, является очень вводящим в заблуждение. Обычно изготовители дадут информацию о ежегодной энергетической продукции на различных среднегодовых скоростях ветра. Эти числа позволяют Вам сравнивать продукты справедливо, но они не говорят Вам только, каково Ваше фактическое выступление будет.

 

БАШНЯ

Власть на ветру - функция (между прочим) куба скорости ветра. Поэтому, самый легкий способ увеличить власть, доступную генератору ветра, состоит в том, чтобы увеличить скорость ветра. Мы можем увеличить скорость ветра или монтажом более высокой башни или переезжая в более ветреное местоположение. Отметьте, что как процент, скорость ветра увеличивается намного быстрее по ландшафту, загроможденному деревьями и зданиями чем по плоскому открытому пространству. За исключением середины озера или пустыни, скорость ветра увеличивается значительно с высотой. Например, власть, доступная в 30 метрах, может быть до 100 % выше чем власть, доступная в 10 метрах. Сказанный иначе, два генератора ветра на двух 10-метровых башнях произведут такую большую власть как один генератор ветра на 30-метровой башне. И система с 30-метровой башней будет более дешевой, чтобы установить чем "двойные" системы в 10 метрах. Эмпирическое правило для того, чтобы поместить состоит в том, что генератор ветра должен быть на по крайней мере 10 метров выше любого препятствия в пределах 100 метров. Полагайте, что 15 метров реалистический минимум и после этого, идут столь же высоко, как Вы можете. Турбины меньшего размера как правило идут на более короткие башни чем более крупные турбины. Турбина на 250 ватт часто, например, устанавливается на 15-20-метровой башне, в то время как турбина на 10 кВт будет обычно нуждаться в башне 20-30 метров. У ветряного двигателя должна быть твердая башня, чтобы выступить эффективно. Буря, которая является самой высокой рядом с землей и уменьшается с высотой, уменьшает исполнение турбины.

Поскольку небольшие заводы ветра наименее дорогой тип башни являются башней guyed-решетки, такой как обычно используемые для антенн любительского радио. guyed башни меньшего размера иногда строятся с трубчатыми секциями или трубой. Независимые башни, или решетка или трубчатый в строительстве, поднимают меньше комнаты и более привлекательны, но они также более дороги. Телефонные столбы могут использоваться для ветряных двигателей меньшего размера. Башни, особенно guyed башни, могут быть подвешены в их основе и соответственно оборудованы, чтобы позволить им быть наклоненными или вниз использование лебедки или транспортного средства. Это позволяет всей работе быть сделанной на уровне земли. Некоторые башни и турбины могут быть легко установлены покупателем, в то время как других лучше всего оставляют обучаемым профессионалам. Устройства антипадения, состоя из провода с запирающимся бегуном, доступны и настоятельно рекомендованы для любой башни, на которую поднимутся. Алюминиевых башен нужно избежать, потому что они являются склонными к развитию трещин. Башни обычно предлагаются производителями ветряных двигателей, и покупка того от них является лучшим способом гарантировать надлежащую совместимость. Убедитесь, что башня сильна и хорошо установлена. Неаккуратная установка башни может снизить целую системную аварию. Башни Guyed более безопасны и менее дороги чем неуправляемые башни.

Выбор диспетчера ветра

В почти каждом случае изготовитель машины ветра также делает регулятор для той определенной модели. Так, пользователь не должен выбрать регулятор, потому что это связано в с машиной ветра. Эти средства управления - типы шунта, которые отклоняют продукцию турбины, чтобы обеспечить контроль над напряжением системы. Схемы регулятора диверсии - действительно единственный используемый тип, потому что разгрузка машины ветра вызовет езду с превышением скорости и повреждение турбины.

Калибровка системной батареи Ветра

Размер системного хранения батареи ветра определен самым длинным периодом безветренной погоды. Это может быть очень трудно определить заранее. По этой причине у систем ветра обычно есть больше дней хранения батареи, чем делают системы ОБЪЕМА ПЛАЗМЫ. Охота для минимума семи дней хранения и расширяет это на четырнадцать дней, если Вы можете предоставить это. Энергия ветра прибывает в порывы и всплески, имея большую батарею делает более эффективное использование наименее последовательного источника энергии природы.

 

ЛИТЕРАТУРА - ЭНЕРГИЯ ВЕТРА

Сила ветра 10. Проект, чтобы достигнуть 10%-ого электричества миров от энергии ветра к 2020. Европейская Задница Энергии ветра., Форум для энергии и развития, Интервала Гринписа, октябрь 1999

Герман, Henery, WR Lazard, Laidlaw and Mead, Inc., ”Промышленность Энергии ветра,” ноябрь 1994.

Возобновляемые источники энергии плотиной Дж. В. Твиделла и А. Д. (пересмотренный 1997). Лондон: Spon/Routledge.

 

Руководство Расположения для Маленьких энергетических Конверсионных Систем Ветра, Battelle Тихоокеанская Северо-западная Лаборатория, Национальное Обслуживание Технической информации, американское Министерство торговли, Спрингфилд, 1980.

 

Книга Энергии ветра, Дж. Парк, Книги Chesire, Пало-Альто, Калифорния, 1981.

 

Энергия ветра для дома & Бизнеса: Возобновляемый источник энергии в течение 1990-ых и Вне, П. Джип, Chelsea Green Publishing Company, 1993.

 

Лучшая интернет-страница, чтобы посетить: http://www.windpower.dk

 

ВЛАСТЬ HYDRO

ВВЕДЕНИЕ

Вода постоянно перемещается через обширный глобальный цикл, в котором она испаряется (из-за деятельности Солнца) от океанов, морей и других водохранилищ, облаков форм, ускоряет как дождь или снег, затем течет назад к океану. Энергия этого водного цикла, который ведет Солнце, выявляется наиболее эффективно с гидроэлектроэнергией. Когда рассмотрено как единое целое, энергия, запертая в пределах водного цикла Земли и океанских волн, является чрезвычайно большой, но использующий эту энергию, оказалось, был чрезвычайно трудным. Использование воды, чтобы произвести механическую энергию является самым легким способом использования, и это - очень старая практика. Плавный поток может заставить весло повернуться, но водопад может прясть лезвие достаточно быстро, чтобы произвести электричество. Реальный ключ в величине гидроэнергии является физической разностью высот, достигнутой между источником и сливом - расстояние, через которое падает вода.

Другой методы использования энергии воды включает использование температуры океанской воды в тепловом процессе переноса, волнах и энергии приливов и отливов. Волны - прямой результат ветра, который непосредственно является причиной неравным нагреванием земли и океанов Солнцем. Из нескольких типов гидроэлектроэнергии только происхождение потоков не связано с Солнцем. Гравитация луны ответственна за потоки, которые изменяются по величине местоположением согласно широте и географии.

Несмотря на многие различные способы использовать энергию в воде наиболее распространенным способом завоевания этой энергии является гидроэлектроэнергия, электричество, созданное, падая вода. Основные преимущества использования гидроэлектроэнергии являются ее большой возобновимой внутренней материально-сырьевой базой, отсутствием загрязнения эмиссии во время операции, ее способность в некоторых случаях, чтобы быстро ответить на сервисные требования груза, и его очень низкие эксплуатационные расходы. Гидроэлектрические проекты также включают благоприятные воздействия, такие как отдых в резервуарах или в воде хвоста ниже дамб. Неудобства могут включать высокие начальные капитальные затраты и потенциальные определенные для места и совокупные воздействия на окружающую среду.

 

ИСТОРИЯ

Простые водные колеса уже использовались в древних временах, чтобы освободить человека некоторых форм тяжелого ручного труда. Гидроэнергия была, вероятно, сначала упомянута греками, приблизительно 4000 до н.э., греки использовали hydro власть крутить водные колеса для того, чтобы размолоть пшеницу в муку также. Намного позже, но задолго до появления парового двигателя, искусство строительства больших водных колес и использования значительных мощностей власти было чрезвычайно развито. Использование этого естественного энергетического ресурса стало еще легче и более широко распространенным с изобретением водной турбины в начале 1800-ых, и hydro власть была быстро приспособлена от механического использования, такого как завод зерна, к вращению генератора, чтобы произвести электричество. Первые малые предприятия появились вскоре после во многих областях Европы и Северной Америки, приведенной в действие водными турбинами.

 

В более поздних годах, когда дешевая нефть стала доступной международный, интерес к hydro власти был потерян в значительной степени во многих областях, но сегодня ситуация отличается снова. Правительства, высшие чиновники, финансирование и кредитные организации, учреждения и люди берут растущий интерес. Это привело - и все еще делает - к переоценке многих проектов, однажды найденных не выполнимый; идентификация новых мест и потенциалов, и многих других действий имела отношение к hydro развитию. 

ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ HYDRO

Среди возобновляемых источников энергии гидроэлектроэнергия, кажется, является самой желательной для утилит, и ее экономическая выполнимость была успешно доказана. Электростанции со способностью до 10 GW были построены, и считается, что есть экономические ресурсы для 3 000 GW во всем мире, по сравнению с мировым основным потреблением энергии на 10.000 GW. В Европе, однако, большинство гидроэлектрического потенциала было понято, с Норвегией, получающей 98 % ее потребления энергии от гидроэнергии и западногерманского правительства, приходящего к заключению, что нет больше мест, доступных для эксплуатации. Во всем мире считается, что приблизительно 10 % ресурсов были поняты, с самым потенциальным, остающимся в Африке и Азии.

 

Установленная hydro способность власти общего количества существующих миров составляет ПРИБЛИЗИТЕЛЬНО 630.000 МВТ. Данные сомнительны, потому что вклады из небольших hydro электростанций и частных систем трудно оценить, но предполагается, что эти средства могут добавить только несколько процентов к полному числу. Ежегодная выработка энергии во всем мире - 2200 TWh (миллиард-киловаттовые часы), что означает, что электростанции достигают 40 % ее номинальной власти.

 

Самый большой гидроэлектрический комплекс в мире находится на Реке Параны, между Парагваем и Бразилией. Это называют Дамбой Itaipu, и ее 18 турбин производят 12.600 МВТ электричества. Власть Hydro растет во многих областях мира. Китай и Индия обещали увеличения крупномасштабного гидроэлектрического развития. В 1999 Китай закончил свой Ertan на 3300 МВТ гидроэлектрическая станция, у которой есть шесть электростанций, каждый со способностью 550 мегаватт. Ertan - вторая самая высокая дамба Азии и крупнейший поставщик электричества Китая.

 

Гидроэлектрические проекты, в настоящее время в стадии строительства в китайском количестве ПРИБЛИЗИТЕЛЬНО К 32.000 МВТ установленной способности производства. В Индии 12 крупномасштабным проектам - составлению в целом 3700 МВТ установленной гидроэлектрической способности - дали правительственное одобрение. Все проекты намечены для завершения к 2002. Строительство на самом большом в мире гидроэлектрическом проекте, 18,2 GW Три Дамбы Ущелий (Китай), вошло в Фазу 2 трехфазового процесса в 1998. Хотя строительство на дамбе было временно приостановлено в августе 1988 из-за обширного наводнения вдоль Янцзы, Фаза 2 все еще намечена для завершения в 2003, когда дамба начнет производить электричество. Фаза 3 должна закончиться в 2009 началом поколения полной мощности. Приблизительно 3,7 миллиарда USD были уже потрачены на строительство Трех Дамб Ущелий, включая временную диверсию Янцзы и иссушение стройплощадки так, чтобы строительство дамбы могло продолжиться. После завершения проект будет простираться на 2 километра через Янцзы и будет 200 метров высотой, создавая резервуар 550 км длиной. Официальная китайская оценка для стоимости всего проекта составляет 25 миллиардов USD. Три Дамбы Ущелий были предметом большого противоречия. Проблемы охраны окружающей среды и социальные проблемы, связанные с этим, проектируют, огромны. Загрязнение воды вдоль Янцзы удвоится, поскольку дамба заманивает больше чем 50 видов в ловушку загрязнителей от добычи полезных ископаемых, фабрик, и населенных пунктов, которые имели обыкновение смываться к морю сильными потоками реки. Тяжелый ил в реке внесет во вверх по течению конец дамбы и забьет главные речные каналы Чунцина. Приблизительно 1,1 миллиона 1,9 миллионам человек должны будут быть переселены прежде, чем резервуар создан; приблизительно 1300 мест раскопок должны будут быть перемещены или затоплены; и среды обитания нескольких вымирающих видов и редких заводов будут подвергнуты опасности. В 1996, США. Экспортно-импортный банк отказался предоставлять гарантии американских компаний, надеющихся работать над Тремя Дамбами Ущелий, цитируя потенциальные проблемы охраны окружающей среды.

 

Строительство находится также в стадии реализации на станции накачанного хранения в Тибете в Ямжо Юмко Лэйке. Тибетская станция строится в возвышении 4000 - 5000 метров, самом высоком проекте в мире. В 1997, Китай объявил о планах разработать гидроэлектрический проект вдоль реки Тибета Brahmapoutre, около горы Yalutsan, которая могла произвести предложенные 40.000 MWh ежегодно.

 

Много стран Центральной Америки и Южной Америки полагаются в большой степени на гидроэлектричество для поколения электричества. В Бразилии - который составляет приблизительно 40 процентов полной установленной способности области - 86 процентов 59.000 МВТ полной установленной способности в 1996 состояли из гидроэлектроэнергии. Гидроэлектрические дамбы также составляют 50 процентов или больше общего количества, установленного, производя способность в Чили, Колумбии, Парагвае, Перу, и Венесуэле. Хотя многие из гидроэлектрических ресурсов области были развиты, есть все еще планы добавить существенную способность в ближайшем будущем. У Бразилии все еще есть больше гидроэлектрических проектов, в стадии строительства или запланированных будущую установку чем любая другая страна в регионе Центральной Америки и Южной Америки. В сентябре 1997, заключительная турбина была установлена в средстве гидроэлектроэнергии Xingó на 3000 МВТ на С¦ое Франсиско Ривере в Пиранье. Проект за 3.1 миллиарда USD составляет 25 процентов установленной способности в Северо-восточной Бразилии. Другие большие гидроэлектрические средства, в настоящее время в стадии строительства в Бразилии, включают гидроэлектростанцию Itá на 1450 МВТ, которая намечена для завершения в середине 2000, и гидроэлектростанции Machadinho на 1140 МВТ, которая намечена для завершения в 2003; оба средства расположены на Реке Уругвая. Наконец, есть также планы расширить проект Itaipu на 12.600 МВТ, проводимый совместно между Бразилией и Парагваем. Средство должно быть расширено на 1400 МВТ по стоимости приблизительно 200 миллионов USD.