Un calcolo approssimativo della produzione annua di elettricità di una turbina eolica. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

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La generazione di elettricità da parte di una turbina eolica nel luogo di installazione dipende dalle caratteristiche energetiche del vento e dal design della turbina eolica.

La potenza del flusso del vento si calcola con la seguente formula:

, dove:

P - potenza del flusso del vento (W);

ρ - densità dell'aria (1,225 kg/m3, in condizioni normali);

A è l'area della sezione trasversale del flusso del vento (m2);

V - velocità del vento (m/s).

Se la velocità media del vento è nota, ad esempio, per un anno e la distribuzione delle velocità del vento è tipica, la potenza media del flusso del vento è determinata dall'espressione:

dove: Pc - potenza eolica media (W); Vc - velocità media del vento (m/s).

Le moderne turbine eoliche sono in grado di convertire solo circa il 25% della potenza totale del flusso d'aria in potenza utile, quindi:

dove: p_{turbina eolica} - potenza all'uscita dell'aerogeneratore (W); MA_K - superficie spazzata dalla ruota eolica (m2); v_C - velocità media del vento a livello del mozzo della ruota eolica (m/s).

La quantità di energia che una turbina eolica genera in un periodo di tempo calcolato può essere determinata come segue:

dove: W - la quantità di energia generata (kWh); T è il tempo di funzionamento stimato della turbina eolica (h).

La quantità media di energia che una turbina eolica genera all'anno si trova con la formula:

dove: W_{S, G} - produzione media annua di energia da parte di una turbina eolica (kWh/anno); V_{S, G} - velocità media annuale del vento (m/s).

Pertanto, per una turbina eolica, la produzione media annua di elettricità dipende dal diametro della ruota eolica e dalla velocità media annua del vento.

esempio

Determiniamo la produzione media annua di elettricità dalla turbina eolica UVE-500 nel villaggio di Kulunda (territorio dell'Altaj).

Diametro turbina eolica UVE-500:

La velocità media annuale del vento per il villaggio di Kulunda sarà determinata da (2).

È molto o poco?

Una casa contadina, a seconda delle dimensioni dell'azienda agricola, consuma dai 1000 ai 4000 kWh di elettricità all'anno.

Quindi, una turbina eolica UVE-500 con AB è in grado di fornire elettricità a una famiglia di contadini, compresa l'illuminazione, la TV, la radio e il frigorifero, ad es. quasi tutto, ma senza dispositivi elettrotermici.

Letteratura

1. Directory-catalogo "Apparecchiature per energia non tradizionale e di piccola scala". M: AO "VIEN", 2000, 167 p.
2. Mensile meteorologico, Parte 2, fascicolo 1-34, edizione periodica, L. 1966-1975.

Autori: Kargiev V.M., Martirosov S.N. e così via.

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