Dr.Tóth László

Méret: px

Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "Dr.Tóth László"

Frigyes Bognár
7 évvel ezelőtt
Látták:

1 Szélenergia

2 Dr.Tóth László

3 Dr.Tóth László

4 Dr.Tóth László

5 Dr.Tóth László

6 Dr.Tóth László Amerikai vízhúzó 1900

7 Dr.Tóth László Darrieus 1975

8 Dr.Tóth László Smith Putnam szélgenerátor 1941

9 Gedser Dán 200 kw Németország 1980 Dr.Tóth László

10 Dr.Tóth László Magyarország 1978

11 Dr.Tóth László

12 Dr.Tóth László

13 Dr.Tóth László

14 Dr.Tóth László

15 Dr.Tóth László

16 Dr.Tóth László

17 Dr.Tóth László

19 Dr.Tóth László

20 Dr.Tóth László

23 Szélenergia trend Dr. Tóth László 30 db x 0,4 MW = 12 MW = 4 db x 3 MW ENERCON 7,0 MW

24 Dr.Tóth László

25 Dr. Tóth László

26 Dr.Tóth László

28 Dr.Tóth László

30 Dr.Tóth László

34 A globális impulzusmomentum mérleg (forrás: Bartholy 2006)

35 Az A keresztmetszeten, v sebességgel átáramló légtömeg tömegárama: m* = ρ A v [kg/s] Egy másodpercre vonatkozó mozgási energiája: ρ - a levegő sűrűsége [kg/m 3 ], A a vizsgált (pl. generátoroknál a rotor által súrolt) felület [m 2 ], v - a zavartalan szél sebessége [m/s].

36 A rotoron másodpercenként átáramló légtömeg A rotorfelületen átáramló közepes szélsebesség A szélből nyerhető teljesítmény

37 Helyettesítsük be a tömeget A zavartalanul átáramló levegő teljesítménye A kinyerhető és a szabad áramlásban rejlő teljesítmény viszonya A teljesítményviszony és a sebességviszony alakulása P/P 0 0,6 0,5 0,4 v 2 /v 1 = 1/3-nál éri el a maximumát 0,3 0,2 59%-a, vagy másként 16/27 0, ,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 v 2/v 1

38 SZÉLERŐMŰ ELMÉLETI TELJESÍTMÉNYE P max = a szélerőmű elméleti maximális villamos teljesítménye [W] A = a szélerőmű rotorjai által súrolt felület [m 2 ] ρ = a mindenkori levegő sűrűsége [kg/m 3 ] v = a levegő sebessége [m/s] 16/27 = a Betz féle maximum hatásfok tényező

39 A szélerőmű teljesítmény diagramja (P), valamint a teljesítménytényező (c p ) a szélsebesség függvényében, v N = szélsebesség névleges értéke, v Max = szélsebesség maximális értéke

40 Az átlagos teljesítmény a K F kihasználási tényező (értéke 0,16-0,45) bevezetésével P Gn = a névleges teljesítmény, az n számú tartományra osztott szélsebesség átlagértékek (v n ) alapján. η e = az aerodinamikus, a villamos és a mechanikus hatástényezők együttesen (kísérletekkel kerül meghatározásra a szélsebesség teljesítmény-, ill. a szélsebesség - teljesítménytényező diagramok alapján, amelyeket a gyártó szolgáltatja). A szélerőmű éves energiatermelése

41 A teljesítmény tényező a különféle konstrukcióknál λ = v k v

42 A teljesítmény és nyomaték tényező a két legelterjedtebb konstrukcióknál

43 ENERGETIKAI SZÉLMÉRÉS Különféle kialakítású kanalas anemométerek Az akusztikus szélmérő érzékelő teste

44 1- műszerdoboz, 2- adatrögzítő, 3- adattovábbító, 4- anemométer (kontrol), 5- anemométerek 30, 60 és 80 m magasságban, 6- szélirány érzékelő, 7 energiaforrás (napelem, PV), 8- jelzőfény, 9- páratartalom, 10- légnyomás

45 SODAR (SOnic Detection And Ranging) távérzékelési eszköz Magasság : 0-500m

46 v -a keresett szélsebesség (m/s), a h - magasságon (m) v g - az ismert szélsebesség (m/s), a h g - mérési magasságon (m) α kitevő értéke a felszín érdességétől függően a következőképpen alakul: Sík mező 0,12 Nyílt terep 0,16 Erdős síkság 0,28 Város alacsony épületekkel 0,35 Város magas házakkal 0,50

48 150 H = m v = N H=1 H=2 H=3 v = m/s v = 2N v = 3N

49 A pillanatnyi szél leírható mint az átlagos szél és a változó komponens összege: v(t)=v+v (t) [m/s] Az átlagos szélsebesség, leírja a turbina számára elérhető energiamennyiséget. A kétparaméteres Weibull - eloszlás alkalmas a szélsebességek leírásához: k k 1 v [%] f ( v ) = Ahol v szélsebesség (m/s), c az átlagos szélsebesség. k alaktényező. K = 2, akkor az eloszlás Rayleigh, k = 1, akkor exponenciális. Észak-Európában k = 2. k c v c e c Dr. Tóth László

50 k alaktényező Gyakoriság % A 12 szélirány szerinti mérés átlaga Mérés C

51 A szélsebesség mérési eredmények összefüggése a szélben rejlő energiával (a) a generátorok teljesítménye, ill. hatásfoka (b) v N - névleges szélsebesség- ahol a teljesítmény maximuma adódik, (c) a szélsebesség gyakorisága h i gyakoriság, - átlagos szélsebesség, E energia tartalom (kwh), P- generátor teljesítmény (kw), η- hatásfok Dr. Tóth László

56 Dr. Tóth László A generátortól 10 m távolságban 105 db(a)

57 Hangnyomás (db) Távolság (m) 20 m/s 6 m/s 40 db 50 db A szélturbina hangnyomása a távolság függvényében két szélsebesség esetén

59 Dr.Tóth László

Hasonló dokumentumok

Megújuló energiaforrások BMEGEENAEK Kaszás Csilla

Megújuló energiaforrások BMEGEENAEK6 2012.03.07. Kaszás Csilla Előadás vázlata A szél sajátosságai Szélenergia-hasznosítás elmélete Szélenergia-hasznosítás története Szélenergia-hasznosító berendezések