O rodek Szkoleniowo-Badawczy w Zakresie Energii Odnawialnej w Ostoi

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "O rodek Szkoleniowo-Badawczy w Zakresie Energii Odnawialnej w Ostoi"

Adam Kot
8 lat temu
Przeglądów:

1 Orodek Szkoleniowo-Badawczy w Zakresie Energii Odnawialnej w Ostoi Techniczne i ekonomiczne aspekty wykorzystania energii wiatru 0..0

2 . Kryteria podziau elektrowni wiatrowych. Fizyka elektrowni wiatrowej 3. Budowa elektrowni wiatrowej 4. Ekonomika elektrowni wiatrowej

3 . Kryteria podziau elektrowni wiatrowych ) napdzane siami oporu lub siami nonymi ) o poziomej lub pionowej osi obrotu wirnika 3) z regulacj mocy typu stall lub pitch 4) generowana moc maksymalna 5) stawiane na ldzie (onshore) lub morzu (offshore) 6) pooenie wirnika wobec gondoli 3

regulacj mocy typu stall lub pitch 4) generowana moc maksymalna 5)

4 . Elektrownie wiatrowe napdzane siami oporu lub siami nonymi 4

5 . Kryteria podziau elektrowni wiatrowych ) napdzane siami oporu lub siami nonymi ) o poziomej lub pionowej osi obrotu wirnika 3) z regulacj mocy typu stall lub pitch 4) generowana moc maksymalna 5) stawiane na ldzie (onshore) lub morzu (offshore) 6) pooenie wirnika wobec gondoli 5

6 . a) Elektrownie wiatrowe o poziomej osi obrotu - obejmuj blisko 00% rynku, - dostpne tylko jako elektrownie napdzane siami nonymi 6

7 . b) Elektrownie wiatrowe o pionowej osi obrotu - dostpne jako elektrownie napdzane zarówno siami oporu jak i siami nonymi 7

8 . Kryteria podziau elektrowni wiatrowych ) napdzane siami oporu lub siami nonymi ) o poziomej lub pionowej osi obrotu wirnika 3) z regulacj mocy typu stall lub pitch 4) generowana moc maksymalna 5) stawiane na ldzie (onshore) lub morzu (offshore) 6) pooenie wirnika wobec gondoli 8

9 .3 a) Elektrownie wiatrowe o regulacji mocy typu stall - wykorzystywanej w wiatrakach o maej i redniej mocy, których wirniki posiadaj opaty nieruchomo osadzone w piacie 9

10 .3 b) Elektrownie wiatrowe o regulacji mocy typu pitch - wykorzystywanej w wiatrakach o redniej i duej mocy, których wirniki s oyskowo osadzone w piacie 0

11 . Kryteria podziau elektrowni wiatrowych ) napdzane siami oporu lub siami nonymi ) o poziomej lub pionowej osi obrotu wirnika 3) z regulacj mocy typu stall lub pitch 4) generowana moc maksymalna 5) stawiane na ldzie (onshore) lub morzu (offshore) 6) pooenie wirnika wobec gondoli

12 .4 Elektrownie wiatrowe o rónej klasie mocy i przez to o rónym przeznaczeniu klasa mikro klasa mini klasa rednia klasa mega od 50 do 500 W od,5 do 5 kw od 00 do 900 kw od do 6 MW - jachty - przyczepy kampingowe - domki dziakowe - domki letniskowe - gospodarstwa wiejskie (produkcja energii na uytek wasny z moliwoci sprzeday nadwyek) - pojedyncze elektrownie lub farmy wiatrowe oddajce 00% energii do sieci - pojedyncze elektrownie lub farmy wiatrowe oddajce 00% energii do sieci

letniskowe - gospodarstwa wiejskie (produkcja energii na uytek wasny z moliwoci sprzeday nadwyek) - pojedyncze

13 . Kryteria podziau elektrowni wiatrowych ) napdzane siami oporu lub siami nonymi ) o poziomej lub pionowej osi obrotu wirnika 3) z regulacj mocy typu stall lub pitch 4) generowana moc maksymalna 5) stawiane na ldzie (onshore) lub morzu (offshore) 6) pooenie wirnika wobec gondoli 3

14 .5 Elektrownie wiatrowe dla rónych lokalizacji Elektrownie wiatrowe stawiane w gbi ldu Elektrownie wiatrowe stawiane na wybrzeu Elektrownie wiatrowe stawiane na morzu moc: MW MW MW r. wirnika: 90 m 80 m 70 m wys. wiey: 00 m 70 m 55 m 4

na wybrzeu Elektrownie wiatrowe stawiane na morzu moc: MW

15 . Kryteria podziau elektrowni wiatrowych ) napdzane siami oporu lub siami nonymi ) o poziomej lub pionowej osi obrotu wirnika 3) z regulacj mocy typu stall lub pitch 4) generowana moc maksymalna 5) stawiane na ldzie (onshore) lub morzu (offshore) 6) pooenie wirnika wobec gondoli 5

16 .6 Pozycja wirnika wobec gondoli 6

17 . Kryteria podziau elektrowni wiatrowych. Fizyka elektrowni wiatrowej 3. Budowa elektrowni wiatrowej 4. Ekonomika elektrowni wiatrowej 7

18 . Fizyka elektrowni wiatrowej - moc wiatru E = m v P E = = m& v t P = ρ V& v P = ρ Av 3 =,8 kg/m3 3 m/s 4 m/s 5 m/s 6 m/s 7 m/s 8 m/s 9 m/s 0 m/s m/s m/s m 3 W 30 W 58 W 00 W 59 W 37 W 338 W 463 W 67 W 80 W m 50 W 9 W 3 W 400 W 636 W 949 W 35 W 854 W 467 W 3 03 W 4 m 00 W 475 W 97 W 60 W 543 W W W 7 44 W W 8 W 8 m 80 W 898 W W W 0 7 W 5 84 W 60 W W W 5 47 W 6 m 3 03 W 7 59 W 4 88 W 5 63 W W W W 8 67 W W W 3 m 8 W W W W W W W W W W 48 m 8 86 W W W W W W W W 4 07 W W 64 m 5 47 W 474 W W W 65 0 W W W W 56 7 W W 90 m 0 34 W 40 9 W W W 87 4 W W W W W W 8 m W W W W W W W W W W 8

47 W 6 m 3 03 W 7 59 W 4 88 W 5 63 W 40 689 W 60 737 W 86 479 W 8 67 W 57 89 W 04 987 W 3 m 8 W 30 368 W 59 33 W 0 493 W 6 756 W 4 947 W 345 95 W 474 506 W 63 568 W 89 947 W 48 m 8 86 W 68 39 W 33

19 . Fizyka elektrowni wiatrowej - maksymalna teoretyczna sprawno konwersji energii kinetycznej wiatru na energi mechaniczn ( ) 3 v v m P = & + = v v v v v v v A P ρ ( ) 3 x x x P P wiatr + = = + = wiatr P wiatr P P 59% 7 = 6 = c Betz I. Energia wiatru 9

m P = & + = 3 3 3 3 3 v v v v v v v A P ρ ( ) 3 x x x P P wiatr + =

20 .3 Fizyka elektrowni wiatrowej - konwersja energii kinetycznej wiatru na energi mechaniczn w wirniku przy pomocy si oporu 0

21 .4.a Fizyka elektrowni wiatrowej - konwersja energii kinetycznej wiatru na energi mechaniczn w wirniku przy pomocy si nonych

22 .4.b Fizyka elektrowni wiatrowej - konwersja energii kinetycznej wiatru na energi mechaniczn w wirniku przy pomocy si nonych

23 .5 Fizyka elektrowni wiatrowej - róda strat towarzyszce konwersji energii wiatru na energi elektryczn 3

24 .6 Fizyka elektrowni wiatrowej - rzeczywista moc elektrowni wiatrowej 4

25 . Kryteria podziau elektrowni wiatrowych. Fizyka elektrowni wiatrowej 3. Budowa elektrowni wiatrowej 4. Ekonomika elektrowni wiatrowej 5

26 3. Budowa elektrowni wiatrowej - wirnik 6

27 3. Budowa elektrowni wiatrowej - gondola 7

28 3.3.a Budowa elektrowni wiatrowej - wiea rurowa 8

29 3.3.b Budowa elektrowni wiatrowej - wiea kratownicowa 9

30 3.3.c Budowa elektrowni wiatrowej - hybrydowe wiee betonowe i 30

31 3.4 Budowa elektrowni wiatrowej - fundament 3

32 . Kryteria podziau elektrowni wiatrowych. Fizyka elektrowni wiatrowej 3. Budowa elektrowni wiatrowej 4. Ekonomika elektrowni wiatrowej 3

33 4. Ekonomika elektrowni wiatrowej By oceni ekonomik elektrowni wiatrowej naley porówna jej roczne koszty uytkowania z przychodami które wygeneruje w tym samym roku. Do najwaniejszych kosztów funkcjonowania elektrowni wiatrowej naley zaliczy: - koszt amortyzacji - koszt oprocentowania kredytu bankowego - koszt napraw i przegldów - koszt zuycia wasnego energii elektrycznej - koszt podatków gminnych - koszt ubezpieczenia i ochrony - koszt dzierawy gruntów - koszt personelu 33

34 4. Ekonomika duej elektrowni wiatrowej - koszty uytkowania elektrowni wiatrowej o mocy MW i cakowitych kosztach inwestycyjnych 0 mln z:. Koszt amortyzacji z. Koszt oprocentowania kredytu z 3. Koszt napraw i przegldów z 4. Koszt zuycia wasnego en. el z 5. Koszt podatków lokalnych z 6. Koszt ubezpieczenia i ochrony z 7. Koszt dzierawy gruntów z 8. Koszt personelu z suma: z 34

35 4.3 Ekonomika duej elektrowni wiatrowej - przychody ze sprzeday energii elektrycznej i zielonych certyfikatów Moc jednej elektrowni wiatrowej 000 kw 000 kw 000 kw 000 kw Nominalny czas pracy 800 h 900 h 000 h 00 h Produkcja energii elektrycznej kwh kwh kwh kwh Przychody ze sprzeday energii elektrycznej z z z z Przychody ze sprzeday zielonych certyfikatów z z z z Cakowite roczne przychody: z z z z Roczny zysk z funkcjonowania elektrowni: z z z z 35

36 Dzikuj za uwag. 36

37 5. Przykadowe zadania obliczeniowe I. Energia wiatru 37 Zadanie. Oblicz moc korytarza powietrznego o przekroju koa o rednicy m dla trzech rónych prdkoci wiatru: 3 m/s, 6 m/s oraz 9 m/s, jeeli gsto powietrza wynosi =,8 kg/m ) 4 ( v d v A P wiatr = = π ρ ρ W s m kg s m m m kg s m P wiatr 5,,5 3 4 ) (, = = = π W s m kg s m m m kg s m P wiatr 00, 00, 6 4 ) (, = = = π W s m kg s m m m kg s m P wiatr 8 337, 337,8 9 4 ) (, = = = π

38 5. Przykadowe zadania obliczeniowe Zadanie. Ustal jak moc bdzie odprowadza do sieci elektroenergetycznej wiatrak, jeeli moc korytarza powietrznego wynosi w danym momencie MW, a na uzyskiwan moc maj wpyw nastpujce czynniki: - teoretyczna maksymalna sprawno konwersji energii kinetycznej wiatru na ruch obrotowy wirnika = 59%, - straty powstae w wirniku spowodowane przez si oporu powietrza: 7%, - straty powstae w oyskach wau oraz skrzyni przekadniowej: 5%, - straty powstae w generatorze oraz transformatorze elektrowni: 6%. P elektrowni =η elektrowni P wiatr η elektrowni = ηteor ηwirnik η przekrzek a η gen+trafo = 0,59 0,93 0,95 0,94 = 0,49 = 49% P elektrowni = 0,49 000kW = 490kW 38

Podobne dokumenty

Ośrodek Szkoleniowo-Badawczy w Zakresie Energii Odnawialnej w Ostoi

Ośrodek Szkoleniowo-Badawczy w Zakresie Energii Odnawialnej w Ostoi Uzysk energii oraz ekonomika instalacji fotowoltaicznej Wojciech Piątek 07.06.2013 1 1) Promieniowanie słoneczne docierające do powierzchni