Автономная ветроэлектростанция с комбинированным аккумулированием энергии для сельскохозяйственных объектов

Вид работы: Магистерская диссертация | Предмет работы: Энергетическое машиностроение | Количество листов: 130

В настоящее время самым мощным источником энергии являются ископаемые углеводороды (различные производные нефти, природный газ), тем не менее, имеющиеся технологии автономного электроснабжения позволяют извлечь из них только третью часть потенциальной энергии. В топливных электростанциях химическая энергия углеводородного топлива преобразуется вначале в тепловую энергию горения, далее в механическую энергию вращения вала, и уже потом в электрическую при помощи генератора. У таких систем суммарный коэффициент полезного действия составляет не более 35%. Повысить использование энергии топлива до 90-95% позволяют системы утилизации тепловой энергии установок, однако их использование предполагает наличие потребности объекта электро- снабжения в тепловой энергии, а также наличие системы теплоснабжения.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………………………… 5
1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА В ОБЛАСТИ АВТОНОМНОГО ПРИМЕНЕНИЯ ВЕТРОЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ В СЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВЕ ………………………….11
1.1 Сельскохозяйственные объекты автономного электроснабжения ……………………………………….11
1.2 Системы автономного электроснабжения для сельскохозяйственных объектов ……………………………12
1.3 Анализ традиционных систем автономного электроснабжения ………………………………14
1.4 Анализ систем автономного электроснабжения, использующих возобновляемые источники энергии (ВИЭ) ………….24
1.5 Состояние вопроса в области совершенствования аккумулирующих устройств …………………………………41
1.6 Выводы и постановка задач исследования……………………………… 47
2 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ СИСТЕМЫ АВТОНОМНОГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ УДАЛЕННОГО СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО ОБЪЕКТА …………………….48
2.1 Структура автономной системы электроснабжения на основе ветроэнергетической установки…………………….48
2.2 Исследование условий работы автономных ветроэлектростанций ……………………………54
2.3 Оптимизация параметров автономной ветроэлектростанции
с аккумуляторным резервом ………………………………………………………61
2.4. Процесс преобразования накопленной в скважинном аккумуляторе энергии в электроэнергию ……………….70
Выводы по главе 2………………………………………………………………………. 72
3 ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ АВТОНОМНОЙ ВЕТРОЭЛЕКТРОСТАНЦИИ И СТАТИСТИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ДАННЫХ О СКОРОСТИ ВЕТРА …….74
3.1 Общие положения ………………………………………………………………….74
3.2 Анализ и методика статистической обработки данных о скорости ветра …………………….75
3.3 Задачи экспериментальных исследований скважинного аккумулятора энергии………………78
3.4 Описание экспериментальной установки……………………………….. 78
3.5 Методика проведения экспериментальных исследований ……….82
3.6 Обработка экспериментальных данных …………………………………. 84
4 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ АВТОНОМНОЙ ВЕТРОЭЛЕКТРОСТАНЦИИ И СТАТИСТИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ДАННЫХ О СКОРОСТИ ВЕТРА…87
4.1 Результаты статистической обработки данных о скорости ветра …………………………87
4.2. Реализация целевой функции оптимизации параметров ветроэлектростанции с комбинированным аккумулированием энергии …………..93
4.3 Доля скважинного аккумулятора в аккумуляторном резерве….. 94
4.4 Проверка адекватности модели скважинного аккумулятора энергии ……………….96
4.5 Проверка воспроизводимости проведенных опытов……………….102
Выводы по главе 4………………………………………………………………………. 105
5 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ АВТОНОМНОЙ ВЕТРОЭЛЕКТРОСТАНЦИИ С КОМБИНИРОВАННЫМ АККУМУЛИРОВАНИЕМ ЭНЕРГИИ …..107
5.1 Расчет капитальных вложений ………………………………………………. 108
5.2 Расчет эксплуатационных издержек ………………………………………. 115
5.3 Оценка экономической эффективности капитальных затрат…… 122
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ……………………………………………………………………………….. 124
ЛИТЕРАТУРА ………………………………………………………………………………….126

ПОМОЩЬ С НАУЧНОЙ РАБОТОЙ

Подготовим для Вас работу по стандартам Вузов

Готовая работа с высокой уникальностью по минимальной цене

Срок выполнения от 2 часов

Антиплагиат более 70%

Быстрый заказ работы