Warianty rozwiązania elektrowni wiatrowej

• Autorzy: Glinka T. , Glinka M.

Warianty tytułu

EN

Variants of the wind turbines solutions

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Artykuł przedstawia wariantowe rozwiązania toru energetycznego farmy wiatrowej. Omówiono komponenty, decydujące o stronie ekonomicznej farmy, to jest kosztach budowy i ilość produkowanej energii. Energia pierwotna wiatru, oraz klasyczny model toru siłowego elektrowni wiatrowej, determinują efektywność działania elektrowni. Z teorii pozyskiwania energii wiatru wynika, że z powierzchni obejmowanej przez wirujące łopaty turbiny można pozyskać maksimum 38% energii wiatru. Omówiono pięć różnych typów turbin, Najkorzystniejsze właściwości eksploatacyjne ma turbina trójłopatowa o osi poziomej. Z wałem turbiny jest sprzęgnięty, poprzez przekładnię mechaniczną, generator elektryczny. Scharakteryzowano siedem rodzajów generatorów elektrycznych, według kryteriów: koszty inwestycyjne, uzysk mocy, niezawodna praca, koszty obsługi i konserwacji. Porównanie to faworyzuje dwa rozwiązania: prądnicę asynchroniczną klatkową połączoną bezpośrednio z siecią elektroenergetyczną, oraz prądnicę synchroniczną wzbudzaną magnesami trwałymi. Na koniec zaproponowano dwa rozwiązania odbioru mocy z farmy wiatrowej, bazujące na współpracy z elektrownią szczytowo-pompową.

EN

This article presents variant solutions of the energy path of the wind farm. The components that determine the economic side of the farm were discussed, that is, construction costs and the amount of energy produced. Primary energy of the wind, and the classic model of the energy path of the wind farm, determine the effectiveness of the plant. From the theory of wind energy we know that from the area encompassed by the spinning turbine blades a maximum of 38% of total wind energy may be recovered. Five different types of turbines were discussed. The best performance is exhibited by triple-blade turbine with horizontal axis. The turbine shaft is coupled with electric generator through a mechanical gearbox. Seven types of electric generators were also characterized, according to the criteria such as investment costs, rated power, reliability, operating and maintenance costs. This comparison favors two solutions: asynchronous generator with squirrel cage rotor, connected directly to the grid, and synchronous generator excited by permanent magnets. Finally, two solutions of the power collection from the wind farm were proposed, based on its cooperation with the pumped-storage power plant.

Słowa kluczowe

PL

elektrownia wiatrowa; generatory; odbiór energii; ekonomika elektrowni

EN

wind turbine; wind turbine generator (WTG); energy collection; economics of wind turbine

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2012
• Tom: R. 88, nr 1b
• Strony: 239--244
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Glinka T.

autor

Glinka M.

• Politechnika Śląska, Instytut Elektrotechniki i Informatyki, Zakład Maszyn Elektrycznych i Inżynierii Elektrycznej w Transporcie, ul. Akademicka 10, 44-100 Gliwice,

Bibliografia

• [1] Boczar T.: Energetyka wiatrowa. Aktualne możliwości wykorzystania. Wyd. PAK 2007r.
• [2] Gajer M.: Analiza możliwości współpracy elektrowni wiatrowej z elektrownią szczytowo-pompową. Wiadomości Elektrotechniczne, (2010), nr. 8
• [3] Glinka M.: Strategia regulacji napięcia farmy wiatrowej połączonej z układem dystrybucyjnym. Projekt dyplomowy inżynierski, Politechnika Śląska, Gliwice (2011)
• [4] Glinka T.: Generatory dla energetyki alternatywnej, Materiały Konferencyjne, Energoserwis Lubliniec (2007)
• [5] Glinka T., Budzyński Z.: Generatory w elektrowniach wiatrowych Europy. Wiadomości Elektrotechniczne, (2002), nr. 4
• [6] Hradilek Z., Sumbera T.: Symulacja energii otrzymywanej z elektrowni wiatrowych, Przegląd Elektrotechniczny, (2010), nr. 8
• [7] Jaros P.: Silniki wietrzne oraz ich zastosowanie do wytwarzania energii elektrycznej, Wiadomości Elektrotechniczne, (1938), nr. 1, 3, 4, 5, 8, 9, 11, 12.
• [8] Jarzyna W., Filipek P., Charlak M.: Właściwości przetwarzania energii w układach generatorów elektrowni wiatrowych. Przegląd Elektrotechniczny, (2008), nr. 5
• [9] Lubośny Z.: Elektrownie wiatrowe w systemie elektroenergetycznym. WNT, 2003r.
• [10] Paska J.: Elektrownie wiatrowe w systemie elektroenergetycznym i ich zdolność do pokrywania obciążenia, Przegląd Elektrotechniczny, (2009), nr. 12