Жел энергиясын есептеу

Материк (Қазақстан Республикасы) негізінде күн мен жел энергиясын пайдалануға бөлады. Сондықтан қоршаған ортаның экологиясын зақымдамай максималды ПӘК-ті және минималды шығынды күн мен жел энергиясын пайдалану бойынша жұмыстар актуалды болып табылады, қоршаған орта энергиясын пайдалану гидро және агродинамика заңдылықтарының теоретикалық талдау нәтижесінде.

Жоғарыда аталғандай, жер бетіндегі температуралар айырымына жел алынады. Бір жердегі қызған ауа, жоғары көтеріле отырып және бетінде разрядталу (қысымның азаюы) түзеді, онда кеңістіктегі қысымның тұрақтылығын қамтамасыз ету үшін суық ауаның ағыны лап береді. Жел стануцяилары екі негізгі түрге бөлінеді: роторлы және пропеллері. Роторлы түрлендіргіштер жел қозғалтқышының бұрыштық айналу жылдамдығын векторлы ортогональдылығымен және ауа ағынының жылдамдық векторының аксиалды құраушысымен сипатталады [3]. Ауа массасының осы қозғалысын қолдану үшін әртүрлі жел станциялары өңделіп шығарылады.

Алайда, өңделген жел станциялары қоршаған ортаға жел күшінің өзгеруінен жеткіліксіз тиімді. Одан бөлек, ПӘК-і 0,6-дан аспайды, жел күшінің механикалық түрлендіргіштердің құрылымдық ерекшеліктеріне байланысты

Осылай, жел станция тиімділігі жоғары міндеттері туады. Бұл міндеттердің шешімін тек қана агродинаика заңдылықтарын пайдалану есебінен алуға болады. Жұмыста [4] әуе ағымымен орындалатын жұмыс шамасын есептеудің формуласы келтірілген, өкінішке орай біздің мақсатымыз үшін ол қолайсыз. Төменде ауа ағымының қуатпен энергиясын есептеудің басқа формуласы келтірілген.

Қуатты дененің кинетикалық энергиясын классикалық механикада мынаған тең екені барлығымызға белгілі:

, немесе Дж ] (1) мұндағы m – дененің массасы (кг), V – дененің жылдамдығы (м/с).

Өзімізге қимасының ауданы S (м2) құбырды елестетейік, оның тығыздығы (кг/м3)-ға тең V жылдамдықпен бағытталған әуе асыны қозғалады.

құбырдағы ауа ағынының кесіндісін қарастырайық. Бұл кесіндіге ауа массасы:

, (1)

(1) теңдеудің оң жағы мен сол жағын уақыт өсімшесіне алдын-ала бөліп, және, кездегі фукцияналды шегін ала отырып, мынаны аламыз:

, (2)

тең болғанда, келесіні аламыз:

, (3)

бұдан , (5)

(5) получим диффенциялды теңдеудің интервалын алып құбыр арқылы t уақыт аралығындағы өтетін ауа массасын аламыз:

[ кг ], (6)

(6) теңдеуді (1) формулаға қойып шығып, әуе асынының кинетикалық энергиясын аламыз:

, (7)

Әуе ағыны W қуатын (7) теңдеудің оң және сол жағына t- ға бөле отырып анықтауға болады.

Сонда: , [ Вт ] (8)

Негізгі әдебиеттер:

1. Васильев А.А. «электрическая часть станций и постстанций», М, Энергоатомиздат,1990
2. Неклепаев Б.Н. «электрическая часть станций и постстанций», М, Энергоатомиздат,1986
3. Евдокунин Г.А «Электрические системы и сети»,изд.Сизова М.П.2001
4. Идельчик В.И. «Электрические системы и сети», М, 1989
5. Овчинников В.в. «Защита электричесских сетей 0,4-35кв» м, изд.»Энергетик» 2002
6. Басс Э.И., Дорогунцов В.Г., «релейная защита электроэнергетических систем», изд.МЭИ, 2002г, 295 стр.
7. Овчаренко Н.И., «автоматика электрических станций и электроэнергетических систем», М, изд. «НЦЭНАС»,2000, 503 стр.
8. Чернобровов Н.В., Семенов В.А. «Релейная защита энергетических систем», М, Энергоатомиздат, 1998, 798 стр.
9. Кудрин Б.н. «Электроснабжениепромышленных предпреятий и установок», М, Энергоатомиздат, 1995
10. Липкин Б.Ю. «Электроснабжение промышленных предпреятий и установок»,М, Высш.школа, 1990

Қосымша әдебиеттер:

1. «Электрическая часть станций и постстанций» / под.ред. Усова С.Е. Ленинград, Энергоатомиздат, 1987
2. Блок В.М.. «Электрические системы и сети», М, Высш.шк., 1986
3. Конихова Е.А. «Электроснабжение обьектов», М, изд. «Мастерство»,.
4. Шабад М.А. ««Сто лет релейной защите», Сборник материалов, ПЭИпк, 2001г., 65 стр.
5. Окин А.А., Семенов В.А., «Противоаварийное управление в ЕЭС Россий М, изд. МЭИ, 2004г.
6. Болотов А.В., Шепель Г.А. «Электротехнологичесских установки», М, высш.шк. 1988г., 336 стр.
7. Веников В.А., Путянин Е.В. «Введение в специальность», М, высш.шк., «Электроэнергетика, 1988г. 239 стр.