1 / 10

Energia gazdálkodás Megújuló energiaforrások -Szélturbinák -

Energia gazdálkodás Megújuló energiaforrások -Szélturbinák -. Készítette: Tóbis Péter. Egy szélerőmű felépítése. A szélerőművek fő részei az állvány, a generátor, a sebességváltó rendszer, a vezérlőegység és esetleg a fék. 

doyle
Télécharger la présentation

Energia gazdálkodás Megújuló energiaforrások -Szélturbinák -

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript


  1. Energia gazdálkodásMegújuló energiaforrások -Szélturbinák- Készítette: Tóbis Péter

  2. Egy szélerőmű felépítése • A szélerőművek fő részei az állvány, a generátor, a sebességváltó rendszer, a vezérlőegység és esetleg a fék.  • Teljesítményük általában 10-500kW között van de létezne ennél nagyobb teljesítményű turbinák is . • Elhelyezésük csak szélfúvásos helyre érdemes, de mivel a szélfúvás nem állandó, így a turbinák sem szolgáltatnak egyenletesen áramot.  Ezen ugyan lehet segíteni akkumulátorokkal, de sokkal jobb megoldás a szélturbinák elektromos hálózathoz csatlakoztatása • Az aszinkron generátoros motorok a hálózattal párhuzamosan és frekvenciában ill. feszültségben attól szabályozva működnek. Így a generátor és a hálózat is védve van az esetleges hibák által okozott károsodástól. Az aszinkron generátorok ezenkívül egyszerű szerkezetűek, tartósak, kevés karbantartást igényelnek és kedvező a teljesítmény/ár viszonyuk is.

  3. Működésének elve •  A korszerű szélturbinák rotorjai az emelés elvén működnek: a szél a lapát mentén emelőerőt hoz létre és hiba mentes működése közben további felhajtóerőt biztosít a forgó lapátkeréknek. • A lapátok a végük felé elvékonyodnak és meg is csavarodnak, így felületük mentén kicsi az ellenáram képződés. A vezérlőegység érzékelői több lényeges paramétert (terhelés, túláram, vibráció, túlsebesség, feszültség, csapágy- és kenőanyag hőmérséklet) mérnek. • Amikor a szél sebessége eléri az indításhoz szükséges értéket, kiengedik a féket, túlsebességnélműködésbe hozzák.

  4. Nyomatékváltós berendezés

  5. A nyomatékváltós berendezés működése • A hagyományos dán típusú, 4-6 pólusú aszinkron generátorral szerelt berendezés működéséhez 1500-1000 percenkénti fordulatszámra van szükség. • Ezeknél a berendezéseknél a 30-40 fordulatos lapátkerék-mozgást nyomatékváltóval gyorsítják a kívánt kb. négyszeres mértékre. • A nagy sebességgel forgó alkatrészeknek speciális hűtésre és kenésre van szükségük. A hűtő és kenő folyadékok zárt rendszerűek, szabadba jutásuk kizárt.

  6. Nyomatékváltó nélküli berendezés • Külső megjelenésre nagyon hasonlít előző társához mégis működését és mechanikáját tekintve eltér attól. • Ez a sokpólusú (több száz) gyűrűs szinkrongenerátorral szerelt berendezés, ahol nincs szükség nyomatékváltóra, mert a generátor a lapátkerék közvetlen hajtásával (percenkénti maximum 40 fordulat) képes a maximális villamos teljesítmény elérésére. A szélerőmű tetején, a gépházban termelt energiát egyenirányítás után, kábeleken keresztül juttatják a tartótorony aljában található elektronikus átalakító berendezésbe (INVERTER), amely az elektromos hálózatnak megfelelő, váltakozó feszültségű villamos áramot állít elő.

  7. Szélerőmű felhasználásának fajtái A különböző villamos szélerő-gépek felhasználása üzemmód szerint kétféle lehet: • sziget üzem, helyi energiafelhasználással vagy • hálózati üzem, a megtermelt villamos energia elektromos hálózatra történő táplálásával. A leggyakrabban alkalmazott felhasználás a villamos áram közcélú elosztóhálózatra való rátáplálása. A szigetüzem a kisfogyasztók lehetősége. Az ipari méretű villamosenergia-termelés szélenergiából azt jelenti, hogy a megtermelt energiát rátápláljuk a közcélú elosztó hálózatra, így a szélerőmű szerves része lesz a hálózatot tápláló erőműrendszernek. A hálózati üzem minden előírt feltételét gazdaságosan csak a nagyteljesítményű szélerőművekkel lehet teljesíteni.

  8. A szélerőművek előnyei A szélenergia nem hoz létre semmiféle veszélyes hulladékot. A lakosság egyetlen tagja sem sérül a szélenergia létesítményektől, és nulla kockázata van a szélturbinák okozta nagy katasztrófa baleseteknek. A bizonyítékok túlnyomó többsége, amelyek hiteles hírmagyarázók széles köréből származnak, azt mutatják, hogy a szélenergia jelentősen felülmúlja költségeit. Olyan esetekben, ahol kvantitatív összehasonlítások tehetők, az előnyök jellemzően legalább egy nagyságrenddel túlhaladják a költségeket. A környezetvédelmi szempontok túlnyomó többsége a szélenergia mellett szól. A szélenergiának számos környezeti előnye van. A tiszta, megújuló és fenntartható áramtermelés egy új eszköze.

  9. A szélerőművek hátrányai A szélerőművek hátrányai között a drágaság mellett zajosságukat, tájképrontó és madárpusztító hatásukat szokták említeni. A rotorlapátok forgása által keltett zaj a szél erősödésével valóban fokozódik és nem mindenki tűri egyformán. Azonban a zaj a lapátok anyagának változtatásával, halkabban működő sebességváltóval, a torony vibrációjának csökkentésével és zajszigeteléssel csökkenthető. A tájképet zavaró hatáson is lehet segíteni egyrészt a turbinák megválogatott, ökológiailag és látványilag legelőnyösebb elhelyezésével, más részt a hosszú soros helyett a csoportos telepítéssel. A sok kisebb szélmotor is jobban rontja a látképet, mint néhány nagyobb. A madarak rotorlapátok általi elpusztítása jórészt elkerülhető, ha a szélfarmok létesítésekor figyelembe veszik a madárvonulások útvonalát.

  10. Gazdaságosság A szélerőmüvekbe befektetett költséget és az ebből származó haszon aránya 1:5. Az USA-ban 1 kWh elektromos energiát 6 centért állítanak elő. Ez kb. kétszerese a széntüzelésű erőművek által termelt áram költségének, de megközelítőlegazonos az atomreaktorok által termeltével. A viszonylag kedvező árat az elektromos hálózatba csatlakoztatás is lehetővé teszi, mert ezáltal nemcsak szélcsendes időben nem akad el az áramellátás, hanem túltermeléskor a fölös energia visszatáplálható a hálózatba. Mindezeket figyelembe véve kijelenthetjük, hogy ha a környezeti tényezők is megfelelnek szélerőművek telepítésére úgy a legtisztább és leg gazdaságosabb zöld energiát állíthatjuk elő. Minimális a nagy katasztrófával járó üzemi baleset lehetősége illetve a karbantartása se jár olyan költségekkel, mint egy más típusú erőműnél. Leszámítva a zajszennyezést, amit fejlesztésekkel és innovatív megoldásokkal még elenyészőbbre csökkenthetünk, költséghatékony, tiszta és megújuló energia előállítási mód, ami biztos és élhető jövőt nyújt az eljövő nemzedékeknek.

More Related