1 / 49

NASTANEK VETROV

NASTANEK VETROV. Efekt naravne konvekcije. B. ŠARLER, ENERGETIKA IN ENERGETSKE NAPRAVE, 2002/2003. NASTANEK VETROV. Efekt Coriolisove sile. B. ŠARLER, ENERGETIKA IN ENERGETSKE NAPRAVE, 2002/2003. NASTANEK VETROV. Efekt naravne konvekcije + efekt Coriolisove sile.

jubal
Download Presentation

NASTANEK VETROV

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. NASTANEK VETROV Efekt naravne konvekcije B.ŠARLER, ENERGETIKA IN ENERGETSKE NAPRAVE, 2002/2003

  2. NASTANEK VETROV Efekt Coriolisove sile B.ŠARLER, ENERGETIKA IN ENERGETSKE NAPRAVE, 2002/2003

  3. NASTANEK VETROV Efekt naravne konvekcije + efekt Coriolisove sile B.ŠARLER, ENERGETIKA IN ENERGETSKE NAPRAVE, 2002/2003

  4. ENERGIJA VETRA Lokalni vetrovi B.ŠARLER, ENERGETIKA IN ENERGETSKE NAPRAVE, 2002/2003

  5. ENERGIJA VETRA Tipična smer vetra B.ŠARLER, ENERGETIKA IN ENERGETSKE NAPRAVE, 2002/2003

  6. ENERGIJA VETRA Pojav turbulence B.ŠARLER, ENERGETIKA IN ENERGETSKE NAPRAVE, 2002/2003

  7. ENERGIJA VETRA Pojav ovir B.ŠARLER, ENERGETIKA IN ENERGETSKE NAPRAVE, 2002/2003

  8. ENERGIJA VETRA 20m visoko in 60m široko poslopje 300m stran od 50m visoke vetrnice B.ŠARLER, ENERGETIKA IN ENERGETSKE NAPRAVE, 2002/2003

  9. Barva zavetrje odprti teren na obali na morju na hribih Potencial vetrne energije v nekaterih državah Evrope 50m nad zemljo B.ŠARLER, ENERGETIKA IN ENERGETSKE NAPRAVE, 2002/2003

  10. ENERGIJA VETRA Meritev hitrosti vetra - anemometer B.ŠARLER, ENERGETIKA IN ENERGETSKE NAPRAVE, 2002/2003

  11. ENERGIJA VETRA Vetrna roža B.ŠARLER, ENERGETIKA IN ENERGETSKE NAPRAVE, 2002/2003

  12. Vetrnice Pv= 1/2 cp rAv3 v= 1/2 (v1 +v2 ) Delovanje vetrnice z vodoravno osjoz izkoriščanjem vzgona Moč vetra narašča s tretjo potenco hitrosti

  13. ENERGIJA VETRA Pojav vrtinca B.ŠARLER, ENERGETIKA IN ENERGETSKE NAPRAVE, 2002/2003

  14. PRINCIP DELOVANJA VETRNICE Pretvarjanje kinetične energije vetra v mehansko B.ŠARLER, ENERGETIKA IN ENERGETSKE NAPRAVE, 2002/2003

  15. SILA VZGONA IN SILA UPORA Sila upora Sila vzgona B.ŠARLER, ENERGETIKA IN ENERGETSKE NAPRAVE, 2002/2003

  16. SILA VZGONA IN SILA UPORA B.ŠARLER, ENERGETIKA IN ENERGETSKE NAPRAVE, 2002/2003

  17. ENERGIJA VETRA Tunelski efekt B.ŠARLER, ENERGETIKA IN ENERGETSKE NAPRAVE, 2002/2003

  18. ENERGIJA VETRA Efekt hriba B.ŠARLER, ENERGETIKA IN ENERGETSKE NAPRAVE, 2002/2003

  19. ENERGIJA VETRA Park vetrnic najbolje 5-7 razdalj rotorja narazen v smeri vetra najbolje 4 razdalje rotorja narazen pravokotno na smer vetra B.ŠARLER, ENERGETIKA IN ENERGETSKE NAPRAVE, 2002/2003

  20. ZGODOVINA UPORABE ENERGIJE VETRA Aborigini poznajo smeri vetra že 40.000 let Egipčani plujejo po nilu z jadrnicami že 3000 p.n.š. V sedmem stoletju Vikingi preplujejo Atlantik Vetrnice začenjajo uporabljati na Kitajskem, Afganistanu in Perziji okoli leta 0 n.š., namakanje, mletje žita V sedmem stoletju tehnologija prenesena v Evropo Na Nizozemskem od leta 1000 uporabljajo vetrnice za izsuševanje morja. Med leti 1608 in 1612 izsušijo jezero Beerster, globoko 3 metre s 26 vetrnicami B.ŠARLER, ENERGETIKA IN ENERGETSKE NAPRAVE, 2002/2003

  21. ZGODOVINA UPORABE ENERGIJE VETRA V Evropi deluje več kot 50.000 vetrnic v letu 1850 in še vedno 10.000 vetrnic v letu 1900 V Ameriki več kot 80.000 v letu 1900 B.ŠARLER, ENERGETIKA IN ENERGETSKE NAPRAVE, 2002/2003

  22. POGLAVITNI TIPI VETRNIC Perzijska vetrnica B.ŠARLER, ENERGETIKA IN ENERGETSKE NAPRAVE, 2002/2003

  23. POGLAVITNI TIPI VETRNIC Vetrno polje na Kreti za črpanje vode B.ŠARLER, ENERGETIKA IN ENERGETSKE NAPRAVE, 2002/2003

  24. POGLAVITNI TIPI VETRNIC Še obratujoči grški mlin na veter B.ŠARLER, ENERGETIKA IN ENERGETSKE NAPRAVE, 2002/2003

  25. POGLAVITNI TIPI VETRNIC Ameriška vetrnica s sredine 18. stoletja za črpanje vode in današnja B.ŠARLER, ENERGETIKA IN ENERGETSKE NAPRAVE, 2002/2003

  26. POGLAVITNI TIPI VETRNIC Še obratujoči nizozemski mlin na veter Claude Monet: Reka Zaan pri Zaandamu 1871 B.ŠARLER, ENERGETIKA IN ENERGETSKE NAPRAVE, 2002/2003

  27. POGLAVITNI TIPI VETRNIC Brusheva vetrnica, Cleveland, Ohio, 1888, prva za generacijo elektrike B.ŠARLER, ENERGETIKA IN ENERGETSKE NAPRAVE, 2002/2003

  28. POGLAVITNI TIPI VETRNIC Gedser Mollen Nizozemska delovala do 1960 Palmer Putnam vetrnica 1930 Hutterjeva vetrnica, okoli 1950, ZRN B.ŠARLER, ENERGETIKA IN ENERGETSKE NAPRAVE, 2002/2003

  29. POGLAVITNI TIPI VETRNIC NASA 200kW MOD 0A Clayton New Mexico NASA 2MW MOD 1 Boone North Carolina NASA 3MW MOD 2 Oahu Hawaii 1997 B.ŠARLER, ENERGETIKA IN ENERGETSKE NAPRAVE, 2002/2003

  30. POGLAVITNI TIPI VETRNIC Polje vetrnic Ponnequin v Koloradu Nemška vetrnica Enercon z novim tipom generatorja Polje vetrnic Zond v Teksasu 40x600kW Wind Eagle ultralahka vetrnica B.ŠARLER, ENERGETIKA IN ENERGETSKE NAPRAVE, 2002/2003

  31. POGLAVITNI TIPI VETRNIC VETRNICE Z VODORAVNO OSJO VRTENJA Počasi tekoče: rotor z velikim številom listov Hitro tekoče: rotor z majhnim številom listov VETRNICE Z NAVPIČNO OSJO VRTENJA Savoniusov rotor Darreiusov rotor Flettnerjev rotor B.ŠARLER, ENERGETIKA IN ENERGETSKE NAPRAVE, 2002/2003

  32. Konstrukcije vetrnic Največja komercialna vetrnica Nordex 80 2,5 MW v Grevenbroichu v Nemčiji. Premer rotorja je 80 m. Vetrnica z vodoravno osjo z izkoriščanjem vzgona

  33. POČASI TEKOČE VETRNICE Počasi tekoče: rotor s številom listov osem ali več najpogosteje uporabne pri črpalkah polnjenju baterij HITRO TEKOČE VETRNICE rotor z enim listom rotor z dvema listoma rotor s tremi listi, najbolj pogosti tip B.ŠARLER, ENERGETIKA IN ENERGETSKE NAPRAVE, 2002/2003

  34. SAVONIUSOVA VETRNICA Savoniusova vetrnica znavpično osjo z izkoriščanjemupora površine vetrnice 1924 jo izumi Finec Savonius

  35. SAVONIUSOVA VETRNICA Banning Pass, bližina Palm Springsa Prednosti Savoniusovih vetrnic: enostavnost, neodvisnost od smeri vetra Slabosti Savoniusovih vetrnic: hrupnost, nizek koeficient moči

  36. WINDSIDE VETRNICA Vetrnice tipa Windside startna hitrost 2m/s največja hitrost 60m/s vse 20A, 12V tišje od Savoniusovih 16.651 EUR 10.175 EUR 20.183 EUR

  37. DARREIUSOVA VETRNICA Darrieusova vetrnica z navpičnoosjo z izkoriščanjem vzgona 1926 jo izumi Francoz Darreius Slabost: ne starta sama Prednost: neodvisna od smeri vetra

  38. FLETTNERJEVA VETRNICA Uporaba Magnusovega efekta

  39. 7 1 2 3 4 5 6 9 10 11 8 16 12 13 14 17 18 19 20 15 Generator vetrnice 1. Lopatica 2. Pesto lopatice 3. Ležaj lopatice 4. Glavna gred 5. Sekundarni generator 6. Gonilo 7. Kolutna zavora 8. Prenosnik toplote oljnega hladilnega sistema 9. Kardanska gred 10. Primarni generator 11. Servisno dvigalo 12. Valj za uravnavanje naklona lopatic 13. Nosilni okvir 14. Stolp 15. Regulator usmerjanja vetrnice 16. Zavora 17. Ležaj strojnice 18. Pogon za usmerjanje vetrnice 19. Regulacijska enota 20. Hidravlična enota

  40. ELEMENTI VETRNIC Mehanizem za prilagajanje smeri vetra Majhne vetrnice: rep Velike vetrnice: mehanizem na podlagi meritev smeri vetra B.ŠARLER, ENERGETIKA IN ENERGETSKE NAPRAVE, 2002/2003

  41. ELEMENTI VETRNIC “Cut-in” hitrost vetra običajno med 3 in 4m/s (vetrnico poženemo) “Cut-off” hitrost vetra običajno med 10 do 15 m/s (vetrnico ustavimo) Moč vetra narašča s kubom (tretjo potenco) hitrosti Moč vetrnice krmilimo tako, da je čimbolj konstantna na intervalu delovanja, to dosežemo: spreminjanje naklonskega kota listov rotorja (koeficient vzgona) spreminjanje naklonskega kota konic listov rotorja (koeficient upora) izkoriščanje stall učinka (zmanjšamo moč) B.ŠARLER, ENERGETIKA IN ENERGETSKE NAPRAVE, 2002/2003

  42. ELEMENTI VETRNIC Vetrnice uporabljamo predvsem za generacijo elektrike ELEKTRIČNI GENERATORJI ENOSMERNE NAPETOSTI električni tok je enosmeren SINHRONI ELEKTRIČNI GENARATORJI električni tok je izmeničen, frekvenca je odvisna od hitrosti vrtenja ASINHRONI ELEKTRIČNI GENERATORJI električni tok je izmeničen, frekvenca ni odvisna od hitrosti vrtenja B.ŠARLER, ENERGETIKA IN ENERGETSKE NAPRAVE, 2002/2003

  43. VETRNA FARMA BUFFALO RIDGE, MINNESOTA, ZDA Zahodno od jezera Benton Rezervni krak vetrnice Severno od jezera Benton 143 vetrnic s skupno močjo 107MW pri hitrosti vetra 11,6m/s premer je 48m, višina stolpa 59 m letna proizvodnja 327 GWh električne energije cena 900$ za kW moči, cena 0,03$/KWh B.ŠARLER, ENERGETIKA IN ENERGETSKE NAPRAVE, 2002/2003

  44. VETRNE FARME Rezervirana področja za vetrne farme v Kaliforniji B.ŠARLER, ENERGETIKA IN ENERGETSKE NAPRAVE, 2002/2003

  45. SISTEMI Z VETRNICAMI NA MORJU Potencial vetra na odprtem morju je večji Razpoložljive površine so ogromne Posebna pozornost glede na pomorske poti Vetrnice lahko hitro tečejo - ni posebnih omejitev glede hrupa (v naseljih se rotor vrti največ 50-70m/s, na morju lahko 120m/s) B.ŠARLER, ENERGETIKA IN ENERGETSKE NAPRAVE, 2002/2003

  46. SISTEMI Z VETRNICAMI NA MORJU Vindeby 11 Bonus 450 kW vetrnic, zgrajena 1991 B.ŠARLER, ENERGETIKA IN ENERGETSKE NAPRAVE, 2002/2003

  47. SISTEMI Z VETRNICAMI NA MORJU 10 Vestas 500 kW vetrnic, zgrajena 1995 Tuno Knob B.ŠARLER, ENERGETIKA IN ENERGETSKE NAPRAVE, 2002/2003

  48. VPLIV VETRNIC NA OKOLJE Vpliv na rastline majhen, na ptice je lahko velik potrebne so študije pred postavitvijo vetrnice Morajo biti odporne na velike hitrosti vetra in sunke vetra 1998 tropski hurikan uniči 130 od 315 vetrnic v Indiji (Gujarat) Vodna para in dež ne smejo zmrzovati na listih rotorja Hrup, ki ga povzročajo vetrnice je lahko moteč - mehanski hrup (zaradi generatorja in menjalnika) - aerodinamični hrup (zaradi obtekanja zraka) na Švedskem imajo standard 400 m od vetrnice hrup največ 45 dB B.ŠARLER, ENERGETIKA IN ENERGETSKE NAPRAVE, 2002/2003

  49. VPLIV VETRNIC NA OKOLJE Morebitno onesnaževanje okolja zaradi olja (nekaj 100 litrov pri velikih vetrnicah) Ne smemo jih postavljati med oddajnike in sprejemnike elektromagnetnega sevanja Pred izgradnjo je potrebno analizirati vpliv vetrnice na izgled pokrajine B.ŠARLER, ENERGETIKA IN ENERGETSKE NAPRAVE, 2002/2003

More Related