Design considerations for wind energy powered water pumping facility for sites in Nigeria

• Autorzy: Anyanwu E.E. , Ogueke N.V.

Warianty tytułu

PL

Wytyczne projektowe dla wodnych stacji pomp napędzanych wiatrem

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The design considerations for sizing wind energy conversion system (WECS), pump and motor subsystems of wind powered water pumping facility for use in some communities in Nigeria are presented. These include the community population, water requirement per capita per day, the static head and the on-site wind data. The designs of the facility for all the locations utilized water requirements of 40 m3/day and static head of 120 m. The results revealed that for aerogenerator hub heights of 50 and 100 m the rotor diameters in the range of 11-31 m and 9-28 m, respectively, are required for a pump power of 1.10 kW. Jos, a hill top city, with an altitude of 1286 m gave the most practicable size of WECS rotor diameter followed by Sokoto, Enugu, Maiduguri, Kano, and the coastal cities of Port Harcourt and Lagos with altitudes of 196 m and 39 m, respectively, in that order. Thus, wind energy powered water pumping is possible in all the cities, although a group of WECS may be necessary in some of the locations.

PL

Zanalizowano parametry projektowe elektrowni wiatrowych wraz z pod-systemem pompowo-silnikowym, co pozwoli wykorzystywać wodne stacje pomp na wybranych terenach Nigerii. Analiza obejmowała takie parametry, jak: liczba mieszkańców, dobowe zużycie wody przez jednego mieszkańca, wysokość statyczna oraz dane dotyczące wiatrów na danym terenie. W założeniach projektowych dla wszystkich lokalizacji przyjęto zapotrzebowanie na wodę na poziomie 40 dm3/d i wysokość statyczną równą 120 m. Obliczenia wykazały, że dla aerogeneratorów (wiatraków) z piastą na wysokości 50 i 100 m średnice wirników powinny wynosić odpowiednio 11-31 m i 9-28 m. Wówczas moc pompy będzie równa 1,10 kW. Najpraktyczniejsze rozmiary wirników elektrowni wiatrowych uzyskano w przypadku miasta Jos, położonego na wysokości 1286 m. W dalszej kolejności dobre wyniki otrzymano dla miast: Sokoto, Enugu, Maiduguri, Kano oraz miast nadmorskich, Port Harcourt i Lagos, leżących na wysokości odpowiednio 196 m i 39 m. Stwierdzono, że budowa wodnych stacji pomp jest możliwa we wszystkich miastach, jednakże dla pewnych lokalizacji niezbędny jest zespół kilku elektrowni wiatrowych (wiatraków).

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej
• Czasopismo: Environment Protection Engineering
• Rocznik: 2003
• Tom: Vol. 29, nr 2
• Strony: 65--78
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Anyanwu E.E.

• Mechanical Engineering Department, Federal University of Technology, P.M.B 1526, Owerri, Nigeria

autor

Ogueke N.V.

• Mechanical Engineering Department, Federal University of Technology, P.M.B 1526, Owerri, Nigeria

Bibliografia

• [1] OPARAKU O.U., ILOEJE О.C., Nig. J. Solar Energy, 1991, 10, 64-69.
• [2] STOKER H.S., SEAGER S.L., CAPENER R.L., From source to use energy, Scott, Foreman and Companу, Dallas, 1975.
• [3] MC NELIS B., DERRICK A., STARR M., Solar Powered Electricity, Intermediate Technology Publications Ltd. London, 1988.
• [4] OJOSU J.O., Nig. J. Solar Energy, 1989, 8, 123-132.
• [5] DENEK L., Mission Report on Nigeria: Programme for Demonstration of Solar and Wind Energy in Northern Nigeria UNDTCD/UNDP, New York, October 1984.
• [6] OJOSU J.O., SOLAWU R.I., Nig. J. Solar Energy, 1989, 8, 273-288.
• [7] BETZ A., Windenergire und ihre Amvendung durch Windmuhlen, Vanderhoeck and Ruprecht, Gottingen, 1942.
• [8] SIRISENA U.A.I., ALFA B., BAKAWA D.D., TSOR J.O., Nig. J. Solar Energy, 1991, 10, 44-53.
• [9] ANYANWU E.E., IWUAGWU C.J., Renewable Energy, 1995, 6, 2, 125-128.
• [10] JARASS L., НOFFMANN L., JARASS A., OBERMAIR G., Wind Energy, Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, NY, 1981.
• [11] MVSGROVE P.J., Solar and Wind Tech., 1987, 4, 37-49.
• [12] DARWLSH A.S.K., SAYlGH A.A.M., Solar and Wind Tech., 1988, 5, 215-222.
• [13] LINSLEY R.K., FRANZIM J.B., FREYBERG D.L., TСНОВАNОGLOUS G., Water Resources Engineering, McGraw-Hill Inc., NY, 4th ed., 1992.
• [14] АLNASЕR W.E., Solar Energy, 1989, 43, 1,3-6.
• [15] WARNE D.F., Wind Power Equipment, E.&F.N. Spin., London, 1983.