Сокращения 4
Введение 5
1. Общие сведения о ветроэнергетике 7
1.1 Ветровой поток как ресурс ветроэнергетики 7
1.2 Т ехнические особенности ветроэнергетических установок 11
1.2.1. Конструкция ветроэнергетических установок 13
1.2.2. Устройство ветроэлектрической установки 17
1.2.1 Диапазон размеров ветроэлектрических установок 18
1.2.2 Автономные системы энергоснабжения 18
1.3. Влияние метеорологических факторов на размещение ВЭУ 19
2. Ветровой режим Узбекистана 22
2.1 Физико - географические особенности Узбекистана 22
2.1.1 Общее описание 22
2.1.2 Особенности рельефа 23
2.1 Климат Узбекистана 28
2.1.1 Общее описание 28
2.1.2 Факторы, влияющие на формирование климата 29
2.1.3 Климатические особенности 30
3. Методы расчета ветроэнергетических ресурсов 38
3.1 Средняя многолетняя скорость ветра 38
3.2 Расчет скорости ветра редкой повторяемости 39
3.3 Вертикальные профили скорости ветра 42
3.4 Методы оценки удельной мощности ветрового потока 43
3.5 Оценка эксплуатационных показателей ВЭУ при известных
характеристик режима ветра 47
3.6 Косвенный метод расчета непрерывной продолжительности скорости
ветра выше заданного значения и энергетических «затиший» 48
4. Оценка эффективности предприятий ветроэнергетики в Узбекистане
4.1. Функции распределения скорости ветра 52
4.2. Ветроэнергетический потенциал 59
Заключение 66
Список использованных источников 69
Приложения
Вся современная экономика находится в зависимости от богатств, недр: нефти, газа, угля и иных видов ископаемого топлива. Узбекистан также не является исключением. Проблема ископаемого топлива в том, что они не восстанавливаются и его использование ведет к засорению окружающей среды: так, эмиссия диоксида углерода ведет к глобальному потеплению, а диоксид серы вызывает кислотные дожди.
Для решения этих проблем целесообразно переходить на экологически чистые и возобновляемые источники энергии. Такие как: солнечная радиация, энергия ветра, энергия рек, приливов и океанических волн, энергия, заключенная в биомассе и органических отходах.
Ветроэнергетические установки могут быть применены для разных целей, начиная от заряда аккумуляторных батарей и энергоснабжения различных объектов (зданий, фермы и пр.) до подачи электроэнергии в сети централизованного электроснабжения.
Внедрение возобновляемого источника энергии наиболее привлекательно, так как оно никак не нарушает природного равновесия энергии, получаемой нашей планетой. Поэтому актуальным является исследование с целью проведения оценки эффективности внедрения ветроэнергетических установок в исследуемые регионы.
Целью диссертации является оценка возможности применения ветровой энергии в Узбекистане.
Для этого необходимо:
1. Ознакомиться с методами использования ветроэнергетических ресурсов региона; сведеньями о ветроэнергетике, с техническими особенностями, влиянием ветроэнергетических установок на окружающую среду, взаимосвязи ВЭУ и метеорологических параметров.
2. Ознакомиться с географическими и климатическими особенностями Узбекистана.
3. Создать архив данных о ветровом режиме Узбекистана, включая данные средней скорости и направления ветра, а также данные максимальной скорости ветра для наиболее рационального размещения и проектирования ветроэнергетических установок.
4. Провести оценку эксплуатационных показателей
ветроэнергетических установок при характеристиках режима ветра и сделать выводы о эффективности использования ветроэнергетических ресурсов в различных регионах Узбекистана.
Структура работы: Работа состоит из введения, 4 глав и заключения.
Во введении сформулированы основные цели и задачи исследований.
В первой главе рассмотрены, общие сведения о ветроэнергетики, технические особенности, взаимодействия метеорологических факторов и ветроэнергетических установок.
Во второй главе рассмотрены физико-географическое положение Узбекистана, особенности рельефа, климат и ветровой режим.
В третий главе были рассмотрены основные методы и указания для расчета основных климатических характеристик.
В четвертой главе можно, ознакомится с результатами расчетов и их анализом.
В заключении приведены доводы и сделаны основные выводы исходя из расчетов.
Представленная диссертация посвящена развитию ветроэнергетики Узбекистана. Узбекистан - горно-равнинная страна с жарким климатом. Развитие альтернативных источников энергии, включая ветроэнергетику, стоит остро. Решение этой проблемы поможет защитить страну от выбросов оксидов серы, азота и от выделения больших объемов тепловой энергии в результате сокращения теплоэнергетического производства.
В процессе выполнения работы были собраны общие сведения о ветроэнергетике, о технических особенностях ВЭУ, влиянии метеорологических факторов на их размещение.
Также, для рационального размещения ВЭУ были изучены физикогеографические и климатические особенности Узбекистана. Основной упор был сделан на изучение движений воздушных масс в атмосфере на территории Узбекистана.
Были представлены основные методы определения климатических характеристик ВЭУ, что позволит оценить и проанализировать перспективность размещения ВЭУ.
Достаточно полно можно оценить перспективность участка местности по комплексу благоприятствующих признаков, таких, как:
1. Малая длительность энергетических затиший;
2. Возможно более продолжительный диапазон энергоактивных скоростей;
3. Отсутствие ураганов;
4. Малая изменчивость скорости ветра по времени;
Для получения всех этих данных пользовались параметрами распределения скорости ветра по градациям опорной метеостанции.
В данной дипломной работе были использованы данные о скорости и направления ветра суточного и месячного разрешения за последние 10 лет. Для полноценного охвата территории Узбекистана, были выбраны все имеющие на территории Узбекистана метеорологические станции (80 станций).
Для опорных станций были рассчитаны:
Интегральные кривые распределения скорости ветра
• Коэффициент распределения скорости ветра по градациям на высоте 10 м
• Режим характеристик ветра до высоты 50 метров
• Коэффициент распределения скорости ветра по градациям на высоте 50 м
• Значения средней производительности вертикальной
Ветроэнергетической установки на высоте 10 м
• Значения средней производительности вертикальной
Ветроэнергетической установки на высоте 50 м
• Значения средней производительности горизонтальной
Ветроэнергетической установки на высоте 50 м
• Разница средней производительности горизонтальной
Ветроэнергетической установки от вертикальной на высоте 50 м
Результаты расчетов позволяют сделать следующие выводы.
В процессе выполнения представленный работы был выполнен анализ ветрового режима Узбекистана. Показано, что вероятность возникновения ветра, скорость которого выше уровня начала работы ветроэнергетических агрегатов составляет: на северных и пустынных зонах 30%, в центральных и южных территориях 20%, в предгорных, горных зонах, а также в Ферганской долине до 10%
...
