Andmebaasi logo
 

Compatibility of Energy Consumption with the Capacity of Wind Generators

Laen...
Pisipilt

Kuupäev

2011

Kättesaadav alates

Autorid

Põder, Vahur

Ajakirja pealkiri

Ajakirja ISSN

Köite pealkiri

Kirjastaja

Eesti Maaülikool

Abstrakt

Taastuvenergia osatahtsus Eestis peab erinevate arengukavade alusel kasvama. Erinevatest taastuvenergia liikidest on koige kiiremini kasvanud tuule osatahtsus ja toodetud energia hulk. Tuulegeneraatorite valjundvoimsus voib tuule stohhastilise iseloomu tottu kiirelt muutuda, aga energiasusteemis peab tootmine ja tarbimine tasakaalus olema. Uheks voimaluseks tagada elektrisusteemi stabiilsus on tuulegeneraatorite toodangu piiramine, mida saab teha energiasusteemi dispetšer. See juhtimismeetod vahendab tuulepargi toodangut ja seega maksimaalvoimsuse kasutustegurit. Uks voimalus on kasutada liigset elektrit soojuse tootmiseks. Autonoomsed tuuleenergiasusteemid voivad leida kasutust ilma elektrivorgu uhenduseta asukohtades. Selline susteem koosneb tuulegeneraatorist ja salvestusseadmest. Samuti voib olla lisatud mingisugune taiendav energiaallikas (PV paneel, diiselgeneraator). Tuuleandmete analuus on vajalik generaatori toodangu hindamiseks. Mingi ajaperioodi hetke- ja keskmisi tuulekiiruseid saab kasutada potentsiaalse tuuleenergia hulga hindamiseks. Selle too eesmargiks oli efektiivse tuuleenergiasusteemi kirjeldamine. See tahendab tuuleenergiasusteemi maksimaalselt korge voimsuse kasutusteguriga ja kindla energiaga varustatusega. Elektrivorguga uhendatud susteemi korral tuleb arvestada elektrisusteemi tootmis- ja tarbimisvoimsuste tasakaaluga. Autonoomse energiasusteemi korral tuleb arvestada pusiva energiavarustuse tagamiseks vajaliku salvestusseadme mojuga. Too eesmargi saavutamiseks olid ette nahtud jargmised tegevused: 1. Uurida energiasusteemi tootmis- ja tarbimisgraafi kuid (II); 2. Analuusida erinevat tuupi tuulegeneraatorite tunnusjooni (III) ja arvutada tuule mooteandmete alusel uhikgeneraatori aastane energiatoodang (I); 3. Analuusida tuule mooteandmeid, leidmaks energiatoodanguta perioode (”energiaauke”) ja otsida meetod nende kirjeldamiseks (I, IV); 4. Analuusida tuulegeneraatori, salvestusseadme ja tarbija vahelisi seoseid energiavarustuse tookindluse leidmiseks ja voimalusi neid suhteliste uhikutega kirjeldada (I, III, IV). Too kaigus koguti vaikese voimsusega tuulegeneraatorite andmeid ja analuusiti nende tunnusjooni. Koostati teise astme polunoom generaatori tunnusjoone kirjeldamiseks. Hangiti ning moodeti 6 Eesti asukoha tuulekiiruse mooteandmed ja arvutati aastane keskmine toodang, kasutades eespool koostatud vaikese voimsusega tuulegeneraatori tunnusjoont. Tuuleandmete ja eeldatava generaatori voimsuse alusel on voimalik arvutada aastane energiatoodang, aga see ei kirjelda energiavarustuse tagatust. Voivad esineda suhteliselt pikad tuuleta ajaperioodid. Voeti kasutusele energiaaukude moiste, et kirjeldada tuuleenergia toodanguta ajaperioode. Salvestusseade peab olema voimeline tagama tarbija toite maksimaalse energiaaugu pikkuse ajal. Selleks leiti energiaaukude pikkused tuule mooteandmete alusel. Eri asukohtades paiknevate autonoomsete tuuleenergia susteemide energiatoodangut ja tarbimist modelleeriti erinevate tarbimistegurite β korral. Tulemused ja jareldused: 1. Maksimaalne tuuleenergia toodang on piiratud elektrisusteemi voimega genereeritud tuuleelektrit kasutada. Osa toodetud elektrienergiast voiks kasutada soojuse tootmiseks. 2. Vaikese voimsusega tuulegeneraatorite (voimsus < 100 kW ja kaivitumine tuulekiirusel < 2.5 m/s) tunnusjooned on vastavalt kovera kujule peale maksimumvoimsuse saavutamist voimalik jagada 2 gruppi. Kuna tuulekiirused ule 13 m/s on Eesti sisemaal haruldased, on voimalik tunnusjoone tousuosa modelleerida 2-astme polunoomiga. 3. Energiaaugud on ajaperioodid ilma tuuleenergia toodanguta. Energiaaukude ajaline kestvus on suurem sisemaal ning luhemate aukude esinemissagedus on suurem. Energiaaukude esinemise toenaosust on voimalik kirjeldada Weibulli jaotusega. 4. Autonoomse tuuleenergiasusteemi salvestusseadme vajalik mahtuvus soltub pigem tarbimistegurist kui keskmisest tuulekiirusest.

Kirjeldus

Märksõnad

tuuleelektrijaamad, elektrituulikud, võimsus, elektritarbimine, elektrisüsteemid, töökindlus, dissertatsioonid

Viide

Kollektsioonid