Мы в Telegram
Добавить новость

В колледже «Подмосковье» назвали дату приемной кампании

Число погибших на дорогах Подмосковья снизилось на 21%

Юные красногорцы смогут посетить детский футбольный лагерь в июле и августе

Гонки дронов и спортивное программирование: что ждет Игры БРИКС в будущем



Блог сайта «Энциклопедия Техники»


Новости сегодня

Новости от TheMoneytizer

Почему у ветрогенератора три лопасти, зачем защищать его от ветра и при чем здесь Олимпиада

Кольская ветроэлектростанция. Фото «ЭЛ5-Энерго»

Ветроэнергетические установки (ВЭУ) — дальние родственники ветряных мельниц. Внешне ветрогенератор напоминает своих мукомольных предков, но в глаза бросается одно важное конструктивное отличие: у старинных мельниц было больше лопастей — четыре, шесть, а то и восемь. Почему же у подавляющего большинства современных ветряков их всего три и как конструкция ветрогенератора связана с олимпийским девизом «Быстрее, выше, сильнее»?

Выше

Ветроэнергетическая установка, даже небольшая, выглядит гигантом по сравнению с ветряной мельницей. ВЭУ стараются проектировать и изготавливать настолько высокими, насколько позволяет экономическая целесообразность. Чем выше, тем сильнее и устойчивее захватываемый лопастями ветер — и тем большее энергии вырабатывается.

Китайский ветряк-рекордсмен MingYang Smart Energy MySE 16-260. Фото China Three Gorges Corporation / ctg.com.cn

На сегодня высочайший и крупнейший в мире ветрогенератор установлен в Тайваньском проливе в Китае. Он называется MingYang Smart Energy MySE 16-260, где 16 — мощность установки в мегаваттах, 260 — диаметр вращающейся части в метрах. Сердцевина установки с машинным отделением расположена на высоте 152 метра. С учетом 123-метровой длины лопастей общая высота объекта достигает 275 метров. И это не предел: китайские специалисты трудятся над созданием установок мощностью 18 и 20 мегаватт — еще более крупных и высоких.

Средний «рост» современных ветряков гораздо меньше: обычно высота мачты достигает 70 метров, длина лопасти — 50 метров.

Сильнее

Чем сильнее ветер воздействует на установку, тем больше электроэнергии она выработает. Силу ветра нужно захватить и заставить выполнить полезную работу. Для этого предназначена лопасть, которая вращается воздушным потоком и тем самым генерирует крутящий момент. Эта физическая величина равна произведению силы на радиус вращения, то есть на длину лопасти: М = F*r.

Чем лопасти длиннее и чем их больше, тем больше общий крутящий момент.

Обратите внимание: Почему смартфон быстро разряжается, что делать.

Значит, тем больше энергии ветра можно собрать и превратить в электричество. Однако количество энергии зависит не только от силы воздействия на лопасти: важна еще и скорость вращения.

Быстрее

Чем быстрее вертится ротор с лопастями, тем больше механической энергии передается генератору, тем больше сила тока и, соответственно, количество производимого электричества. При этом чем больше лопастей у ветряка и чем они длиннее, тем ротор тяжелее и тем труднее ветру его крутить.

Разработчики ветроэнергетических установок нашли сбалансированное решение — ротор с тремя лопастями. Двухлопастные быстро вертятся, но создают малый крутящий момент, и это снижает выработку электроэнергии. Ротор с четырьмя лопастями повышает крутящий момент по сравнению с трехлопастным, но ненамного, при этом замедляет вращение — и показатели работы установки не улучшаются.

Проектируя ветрогенератор, инженеры оперируют многими конструкционными параметрами: длиной лопастей, углом их наклона, формой, материалом и другими. При этом учитывают климатические особенности региона — в первую очередь, ветровые потоки и силу ветра. Всегда имеются ограничения по высоте мачты, мощности установки, размерам лопастей и другим факторам.


— Андрей Бритвин. Эксперт по технологическому развитию в сфере энергетики «Газпром нефти».

Вот одно из ограничений, которое, на первый взгляд, кажется парадоксальным: ВЭУ нужно обязательно защищать от… ветра. Если он слишком сильный, то может опрокинуть установку: его давление пропорционально площади ометаемой поверхности — площади круга, который описывают лопасти ветряка при вращении. Поэтому при слишком сильных порывах ветряк нужно остановить. Тогда давление ветра снижается в десятки раз, поскольку он воздействует на поверхность, равную сумме площади лопастей, — это гораздо меньше, чем площадь описываемого круга.

Пороговой величиной, на которую рассчитывают ВЭУ, стала скорость ветра 25 метров в секунду. По шкале Бофорта это 10 баллов со статусом «сильный шторм». Выше него только «жестокий шторм» (11 баллов, 26–32 метра в секунду) и «ураган» (12 баллов, 33 и более метров в секунду). При достижении скорости ветра 25 метров в секунду у ветрогенератора срабатывает автоматическая система буревой защиты — и вращение лопастей блокируется.

Оригинал статьи и другие материалы читайте на сайте журнала Энергия+:
https://e-plus.media/vse-publikatsii/

Энергетика (производство энергии)УченыеНаучпопНаукаВетрогенераторРоторГенераторЭнергияДлиннопост 15

Больше интересных статей здесь: Новости науки и техники.

Источник статьи: Почему у ветрогенератора три лопасти, зачем защищать его от ветра и при чем здесь Олимпиада.

 

Читайте на 123ru.net


Новости 24/7 DirectAdvert - доход для вашего сайта



Частные объявления в Вашем городе, в Вашем регионе и в России



Smi24.net — ежеминутные новости с ежедневным архивом. Только у нас — все главные новости дня без политической цензуры. "123 Новости" — абсолютно все точки зрения, трезвая аналитика, цивилизованные споры и обсуждения без взаимных обвинений и оскорблений. Помните, что не у всех точка зрения совпадает с Вашей. Уважайте мнение других, даже если Вы отстаиваете свой взгляд и свою позицию. Smi24.net — облегчённая версия старейшего обозревателя новостей 123ru.net. Мы не навязываем Вам своё видение, мы даём Вам срез событий дня без цензуры и без купюр. Новости, какие они есть —онлайн с поминутным архивом по всем городам и регионам России, Украины, Белоруссии и Абхазии. Smi24.net — живые новости в живом эфире! Быстрый поиск от Smi24.net — это не только возможность первым узнать, но и преимущество сообщить срочные новости мгновенно на любом языке мира и быть услышанным тут же. В любую минуту Вы можете добавить свою новость - здесь.




Новости от наших партнёров в Вашем городе

Ria.city

Вячеслав Федорищев провел оперативное совещание по пожароопасной ситуации в регионе

Подведены предварительные итоги международной встречи воздухоплавателей в Великих Луках

В аэропорту Орска на 12 часов задерживается рейс в Москву

Конфликт со всеми предками: почему не нужно пытаться изменить партнера

Музыкальные новости

Город-десятимиллионник // Квартир дешевле в Москве остается все меньше

Социальные и ESG-проекты ГПМ Радио названы лучшими в России

Неблагодарный батька или о чем говорил президент Белоруссии с делегацией Азербайджана?

Автопробег в честь Дня России прошел в Ленинском округе

Новости России

Ансамбль имени Александрова выступает в Китае

Уникальные советские корабли-гиганты, чью дальнейшую судьбу перечеркнул распад страны

Девочка утонула во время купания в пруду в Солнцеве

Вячеслав Федорищев провел оперативное совещание по пожароопасной ситуации в регионе

Экология в России и мире

Неблагодарный батька или о чем говорил президент Белоруссии с делегацией Азербайджана?

Прямые рейсы в Таиланд неожиданно снимают: стали известны подробности и альтернативы

Массовыми патриотическими акциями отметили День России на заводах АО "Желдорреммаш"

Магазин "Стильпарк" в новой концепции открылся в Москве

Спорт в России и мире

Испанский теннисист Надаль не сыграет на Уимблдоне

Дядя Надаля назвал причину поражения Зверева в финале «Ролан Гаррос»

«Наконец-то всё началось». Борис Беккер побывал на матче открытия Евро-2024

Теннисисты Рублев, Хачанов и Самсонова не сыграют на Олимпиаде-2024

Moscow.media

Утро нового лета....

Всегда на связи: проводная гарнитура Fstyler FH150U от A4Tech

Любимый кроссовер Kia снова в России по привлекательным ценам. Они приятно удивят.

В Ингушетии чиновники похищали бюджетные средства, предназначенные для поддержки семей с детьми











Топ новостей на этот час

Rss.plus






Подведены предварительные итоги международной встречи воздухоплавателей в Великих Луках

Глава Коми указал на недоработку властей Сыктывкара

РБК: в Москве из-за случаев ботулизма приостановили продажу некоторых продуктов

Mash: число госпитализированных в Москве с ботулизмом выросло до 18 человек