ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС РАЗВЕРТЫВАНИЯ ВЕТРОКОЛЕСА МОБИЛЬНОЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ

АННОТАЦИЯ 2
ВВЕДЕНИЕ 8
1 ОБЗОР МИРОВОЙ ВЕТРОИНДУСТРИИ ПО ДАННЫМ ЗА 2018 ГОД 11
1.1 Обзор мировых рынков 11
1.2 Выводы по разделу 1 14
2 ПРОБЛЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ДЕЦЕНТРАЛИЗОВАННЫХ ЗОН
15
2.1 Проблемы в энергообеспечении отдаленных потребителей 15
2.2 Использование дизельных электростанций 21
2.3 Возможности применения возобновляемой энергетики 23
2.4 Выводы по разделу 2 27
3 НЕДОСТАТКИ ДЕЗЕЛЬНЫХ ГЕНЕРАТОРОВ 29
Выводы по разделу 3 31
4 ЗАРУБЕЖНЫЕ АНАЛОГИ МОБИЛЬНОЙ ЭНЕРГОУСТАНОВКИ 32
Выводы по разделу 4 39
5 ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ МЕХАНИЗМОВ ПОДЪЕМА 41
5.1 Сравнительный анализ подъемных механизмов 41
5.2 Выводы по разделу 5 49
6 ВЫБОР ПРИВОДА ДЛЯ ПОДЪЕМА РОТОРА ВЕТРОКОЛЕСА 50
6.1 Асинхронные электродвигатели 51
6.2 Двигатели постоянного тока 52
6.3 Гидравлический привод 54
6.4 Тепловой привод 55
6.5 Выводы по разделу 6 55
7 РАСЧЕТ ЭЛЕКТРОПРИВОДА 57
7.1 Выбор электродвигателя 57
7.2 Построение механической характеристики двигателя 58
7.4.Расчет двигателя в программе Harad 59
7.4 Выбор преобразователя напряжения 61
7.5 Выбор аккумуляторной батареи 62
7.6 Выводы по разделу 7 64
8 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЦИФРОВОЙ МОДЕЛИ МОБИЛЬНОГО ЭНЕРГОКОМПЛЕКСА В ПРОГРАММНОЙ СРЕДЕ SOLIDWORKS 65
8.1 Процесс построения 65
8.2 Выводы по разделу 8 70
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 71
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 72

Купить

Российская федерация, является самой большой страной мира по территории, согласно последним данным площадь нашей страны занимает 17 124 442 км2 (вместе с республикой Крым). Однако, с точки зрения электроснабжения, зоны децентрализованного энергоснабжения занимают около 60% территории и в основном это регионы крайнего севера и Дальнего Востока. К основным причинам, приведшим к проблеме электроснабжения таких регионов относят: недопустимый износ производственного оборудования на электростанциях и других энергетических объектах, низкую экономичность (удельный расход топлива на производство на дизельных электростанциях в отдельных пунктах достигает 500-600 г у.т./кВт*ч при КПД 20-25 %), дальность, многозвенность и ограниченность процесса сезонного завоза топлива в труднодоступные районы, приводящие к высоким потерям и многократному его удорожанию. Тогда, для обеспечения электрической энергией потребителей, расположенных в децентрализованных зонах электроснабжения, необходимо рассматривать целый комплекс технических решений, который должен удовлетворять экономическим, техническим, экологическим и др. требованиям, быть гибкими, надежными и безопасными. Безусловно, прокладывать высоковольтную ЛЭП, для электроснабжения отдаленных и малонаселенных сёл, городов и производств не представляется возможным с экономической, и технической точек зрения. Одним из возможных решений данной проблемы является использование дизельных или бензиновых генераторов, которые обладают рядом преимуществ и позволяют добиться поставленных целей по бесперебойному электроснабжению отдаленных потребителей. Однако, при рассмотрении обеспечения электроэнергией потребителей, имеющих первую (или первую особую) категорию по надежности электроснабжения, нельзя ограничиваться только одним источником энергии. При выходе из строя дизель-генератора может возникнуть существенный финансовый ущерб, опасность жизни людей и безопасности страны. Также дизель-генера- торы обладают ряжом недостатков, которые будут описаны в одной из следующихглав В таком случае, возникает вопрос о создании дополнительных источников питания для таких объектов.
Параллельно с вопросом обеспечения электрической энергией отдаленных потребителей возникает вопрос об использовании возобновляемых источников энергии. Ни для кого не секрет, что ресурсы традиционных источников энергии (нефть, газ, уголь) не вечны, и вопросы о замене их на ВИЭ являются приоритетными не только для ученых многих стран мира, но и также является важной государственной задачей. Еще в 2017 году в ходе «Российской энергетической недели», президент России Владимир Путин заявил: "Зоны децентрализованного энергоснабжения составляют более 75% от общей территории Дальнего Востока. К ним относятся практически все населенные пункты побережья, удаленные от больших городов, континентальная "глубинка", почти весь Север и островные территории. <...> Ветроэнергетика, как способ решения проблемы электроснабжения населения, безусловно, перспективна, но правильнее было бы говорить о комплексном использовании альтернативных источников энергии". Таким образом, необходимо решать двойную задачу - во-первых это решение проблемы обеспечение качественного электроснабжения децентрализованных потребителей, а во-вторых максимальное комплексное использование возобновляемых источников питания, взамен традиционных.
Ввиду вышеизложенного была принята идея создания мобильного энергетического комплекса, с применением ветросолнечной генерацией энергии. Основное предназначение этого комплекса энергоснабжение удаленных районов - там, где идет разработка полезных ископаемых, метеорологические исследования, крупное промышленное или инфраструктурное строительство. А также для снабжение небольших городов и поселков. Отличительной чертой является то, что энергетический комплекс устанавливается на транспорт общего назначения, и является полностью передвижным. Так же использование комплекса на базе ВИЭ, в отличие от сжигания угля, природного газа и нефтепродуктов, не влечет эмиссию парниковых газов, и не несет никакой угрозы для окружающей среды, что является довольноактуальной проблемой, как в нашей стране, так и во всем мире. Энергокомплекс в походном состояние должен соответствовать техническим требованиям (ограничение определенной длины, ширины, а также высоты, нормированными в соответствии с законами РФ) общего автотранспорта. Ввиду этого механизм подъема вет- рогенератора на оптимальную высоту, для обеспечения максимального использования энергии ветра мобильного энергокомплекса, должен иметь складную конструкцию. Что является одной из основных проблем для разработчиков. В данной работе будет выбран и рассчитан оптимальный механизм подъема ветрогенератора, а также рассчитан привод подъема.

Купить