צבירת אנרגיית רוח. תכנית, תיאור

אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל
ספרייה חינם / ערכות של מכשירים רדיו-אלקטרוניים וחשמליים

צבירת אנרגיית רוח. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / מקורות אנרגיה חלופיים

החיסרון העיקרי בשימוש באנרגיית רוח הוא התנודתיות שלה. טורבינות רוח אינן פועלות במזג אוויר רגוע וברוחות קלות. לפיכך, עלינו לחפש דרכים לצבור, או כמו שאומרים, לצבור אנרגיית רוח לתקופה של רגיעה.

הסוג הפשוט ביותר של צבירת אנרגיית רוח הוא אחסון של מוצר מעובד לתקופה של רגיעה. כל משאבות הרוח וטחנות הרוח פועלות לפי עיקרון זה. מספר תעשיות חקלאיות אחרות מאפשרות סוג זה של אחסון אנרגיית רוח.

קשה יותר לצבור אנרגיה לתקופה של רוגע. הסוג הפשוט ביותר של הצטברות כזו הוא השימוש בסוללות חשמליות קונבנציונליות במתקני כוח רוח. עם זאת, סוללות חשמליות הן די מגושמות ויקרות. בנוסף, הם דורשים טיפול מיומן. לכן, סוללות חשמליות משמשות רק עבור תחנות כוח רוח קטנות בעלות קיבולת של לא יותר משלושה עד ארבעה קילוואט. עם חוות רוח חזקות יותר, יש צורך להתקין מנוע גיבוי.

לדוגמה, משאב הדלק המקומי היחיד של אזור אסטרחאן הוא קנים, הגדלים בשפע במישור ההצפה של וולגה-אחטובה. עם זאת, לא יהיו מספיק קנים לחשמול מלא של החקלאות באזור. בינתיים, ניתן לעשות שימוש נרחב באנרגיית הרוח באזור אסטרחאן.

השימוש כאן בתחנות כוח רוח, שיש להן רזרבה תרמית בדמות מתקן קטר השורף קני סוף, יכול להבטיח אספקה רציפה של אנרגיה לצרכנים.

באזורים מיוערים, מתקן גנרטור גז יכול לשמש גיבוי לתחנת כוח רוח. באזורים מסוימים של מוסקבה, לנינגרד ואזורים אחרים, פחם וכבול מקומיים יכולים לשמש כדלק עבור מתקני גיבוי בתחנות כוח רוח.

עניין רב הוא הפעלה משותפת של תחנות כוח רוח עם תחנות כוח הידרואלקטריות בנהרות קטנים, שהפעלתן מאוד לא יציבה בעונות השנה. ככלל, בקיץ ובחורף, בזמן כפור עז, יש מחסור במים מול הסכר של תחנה הידרואלקטרית קטנה. יש לחסוך ולצבור מים על ידי הפעלה בהספק חלקי או עצירה מוחלטת של הטורבינה. ניתן להימנע מכך אם תותקן טורבינת רוח אחת או יותר במקביל לתחנת הכוח ההידרואלקטרית, שתספק חשמל לצרכנים בימי רוח. בשעה זו יצטברו מים בתחנה ההידרואלקטרית מול הסכר. אז מים ורוח, המשלימים זה את זה בהצלחה, יכולים להבטיח את פעולתה של תחנת כוח משולבת.

הצטברות אנרגיית הרוח לסירוגין היא לא רק בהפעלה משותפת של תחנה הידרואלקטרית עם תחנת כוח רוח.

באזורים עם שטח טרשי ועם שפע של מים, רצוי לסדר מאגרים עליונים - סוללות. בהם מים מסופקים באמצעות משאבות רוח ולאחר מכן משמשים לייצור חשמל מתחנת כוח הידרואלקטרית.

במקומות רבים בברית המועצות ישנם תנאים מתאימים מאוד להקמת תחנות כוח משולבות המבוססות על שימוש באנרגיית מים ורוח.

המהנדסים הסובייטים הם חלוצים בתכנון ובנייה של טורבינות רוח חזקות. עוד בשנת 1931 תוכננה ונבנתה ליד העיר סבסטופול תחנת כוח הרוח TsAGI-D-30 בהספק של עד 100 קילוואט (איור 34).

בהתבסס על ניסיון זה, עוד בשנת 1935, מעצבים סובייטים יצרו פרויקט לחוות רוח חזקה ומתקדמת יותר TsVEI-D-50 בהספק של עד 1000 קילוואט.

אחסון אנרגיית רוח
איור.34. תחנת כוח רוח TsAGI-D-30 בהספק של עד 100 קילוואט

עניין רב לשימוש מעשי הוא שיטת המימן של צבירת אנרגיית רוח, עליה עובדים מעצבים סובייטים.

חוות רוח לאחסון מימן מורכבת מטורבינת רוח מהירה המניעה גנרטור DC חשמלי. החשמל מהגנרטור עובר אל האלקטרוליזר *), שם המים מתפרקים למימן ולחמצן. הגזים המתקבלים בדרך זו נאספים במחזיקי גז **) ומשמשים לאחר מכן כדלק למנוע הגז.

*) אלקטרוליזר הוא מכשיר שבו חומר מתפרק באמצעות זרם חשמלי.

**) מחזיק גז-מחסן לכמויות גדולות של גז.

הפיתוח הנרחב של קווי חשמל טבעתיים במתח גבוה פותח הזדמנויות חדשות להפעלת תחנות כוח רוח חזקות במערכת אנרגיה אחת. במקביל, טורבינות רוח חזקות, הפועלות עבור רשת משותפת, מגדילות משמעותית את ייצור מערכת החשמל ללא צריכת דלק.

כזה הוא העתיד המפתה והאמיתי מאוד של השימוש הנרחב באנרגיית הרוח - "פחם כחול". השימוש ההמוני בטורבינות רוח יכול לספק את שפע החשמל הזול בכל פינות ארצנו, הדרוש כדי לענות על הצרכים התעשייתיים והביתיים של עידן הקומוניזם הקרוב.

מדענים ומעצבים סובייטים תרמו תרומה רבה הן לתיאוריה של טכנולוגיית הרוח והן לפיתוח עיצובים מקוריים של טורבינות רוח.

כך, המדע והטכנולוגיה הסובייטית המתקדמת התקרבו לפיתוח המאגרים הבלתי נדלים של "פחם כחול".

מחבר: קרמישין א.ו.

ראה מאמרים אחרים סעיף מקורות אנרגיה חלופיים.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

עור מלאכותי לחיקוי מגע 15.04.2024

בעולם טכנולוגי מודרני בו המרחק הופך להיות נפוץ יותר ויותר, חשוב לשמור על קשר ותחושת קרבה. ההתפתחויות האחרונות בעור מלאכותי על ידי מדענים גרמנים מאוניברסיטת Saarland מייצגים עידן חדש באינטראקציות וירטואליות. חוקרים גרמנים מאוניברסיטת Saarland פיתחו סרטים דקים במיוחד שיכולים להעביר את תחושת המגע למרחקים. טכנולוגיה חדשנית זו מספקת הזדמנויות חדשות לתקשורת וירטואלית, במיוחד עבור אלה שמוצאים את עצמם רחוקים מיקיריהם. הסרטים הדקים במיוחד שפיתחו החוקרים, בעובי של 50 מיקרומטר בלבד, ניתנים לשילוב בטקסטיל וללבוש כמו עור שני. סרטים אלה פועלים כחיישנים המזהים אותות מישוש מאמא או אבא, וכמפעילים המשדרים את התנועות הללו לתינוק. הורים הנוגעים בבד מפעילים חיישנים המגיבים ללחץ ומעוותים את הסרט הדק במיוחד. זֶה ... >>

פסולת חתולים של Petgugu Global 15.04.2024

טיפול בחיות מחמד יכול להיות לעתים קרובות אתגר, במיוחד כשמדובר בשמירה על ניקיון הבית שלך. הוצג פתרון מעניין חדש של הסטארטאפ Petgugu Global, שיקל על בעלי החתולים ויעזור להם לשמור על ביתם נקי ומסודר בצורה מושלמת. הסטארט-אפ Petgugu Global חשפה אסלת חתולים ייחודית שיכולה לשטוף צואה אוטומטית, ולשמור על הבית שלכם נקי ורענן. מכשיר חדשני זה מצויד בחיישנים חכמים שונים המנטרים את פעילות האסלה של חיית המחמד שלכם ופועלים לניקוי אוטומטי לאחר השימוש. המכשיר מתחבר למערכת הביוב ומבטיח פינוי פסולת יעיל ללא צורך בהתערבות של הבעלים. בנוסף, לאסלה קיבולת אחסון גדולה הניתנת לשטיפה, מה שהופך אותה לאידיאלית עבור משקי בית מרובי חתולים. קערת המלטה לחתולים של Petgugu מיועדת לשימוש עם המלטה מסיסת במים ומציעה מגוון זרמים נוספים ... >>

האטרקטיביות של גברים אכפתיים 14.04.2024

הסטריאוטיפ שנשים מעדיפות "בנים רעים" כבר מזמן נפוץ. עם זאת, מחקר עדכני שנערך על ידי מדענים בריטים מאוניברסיטת מונאש מציע נקודת מבט חדשה בנושא זה. הם בדקו כיצד נשים הגיבו לאחריות הרגשית של גברים ולנכונותם לעזור לאחרים. ממצאי המחקר עשויים לשנות את ההבנה שלנו לגבי מה הופך גברים לאטרקטיביים לנשים. מחקר שנערך על ידי מדענים מאוניברסיטת מונאש מוביל לממצאים חדשים לגבי האטרקטיביות של גברים לנשים. בניסוי הראו לנשים תצלומים של גברים עם סיפורים קצרים על התנהגותם במצבים שונים, כולל תגובתם למפגש עם חסר בית. חלק מהגברים התעלמו מההומלס, בעוד שאחרים עזרו לו, כמו לקנות לו אוכל. מחקר מצא שגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב היו מושכים יותר לנשים בהשוואה לגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב. ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

סוד החוזק של בטון רומי עתיק 09.07.2017

מארי ד' ג'קסון מאוניברסיטת יוטה, ארה"ב, ועמיתיה ממוסדות מדעיים אמריקאים, איטלקיים וסיניים שונים מצאו את התשובה לשאלה מדוע בטון מודרני, המשמש בכל מקום, מכבישים ועד מבנים ועד גשרים, יכול להיכשל תוך 50 בלבד שנים, אבל אלפי שנים לאחר קריסת האימפריה הרומית, מבני הבטון שלה עדיין עומדים על תילם. התברר שהעניין היה במרכיב מיוחד, שעם הזמן הופך את החומר לחזק יותר, לא לחלש יותר.

המדענים החלו בחיפושיהם עם מתכון פתרון עתיק, שתואר על ידי המהנדס הרומי מרקוס ויטרוביוס בשנת 30 לפני הספירה. ההנחיה שלו היא להכין תערובת של אפר געשי, סיד ומי ים, להוסיף לה סלעים געשיים כתושים ולהניח בתבנית עץ, שאותה יש לטבול שוב במי ים.

ישנן התייחסויות רבות בהיסטוריה לעמידות הבטון הרומי, כולל פתק סתמי שנכתב בשנת 79 לפני הספירה המתאר את הבטון החשוף למי ים כ"גוש בודד של אבן, בלתי חדירה מהגלים ומתחזקה מדי יום". מה זה אומר?

כדי לגלות זאת, החוקרים חקרו בורות שנעשו בנמל רומי עתיק במפרץ פוזוולי ליד נאפולי, איטליה. כאשר ניתחו את החומר שהתקבל, התברר שמי הים המיסו מרכיבים של האפר הוולקני, מה שאפשר ליצירת מינרלים קושרים חדשים. בתוך עשור נוצר בבטון מינרל הידרותרמי נדיר המכונה אלומיניום-טובמוריט. עצם זה שהוא נותן חוזק לבטון ידוע מזמן, ניתן להשיגו במעבדה – וקשה מאוד לשלבו בבטון.

החוקרים גילו שכאשר מי ים מחלחלים דרך מטריצת הצמנט, הם מגיבים עם אפר וולקני וגבישים ויוצרים אל-טובמוריט ומינרל נקבובי בשם פיליפסיט.

עם זאת, אין זה סביר שהאנושות תקבל יותר מזחים ושוברי גלים עמידים בעתיד הקרוב, מכיוון ששני המינרלים הללו נוצרו במשך מאות שנים כדי לחזק בטון. אז מדענים מודרניים יצטרכו לפתח טכנולוגיה לייצור גרסה מודרנית של מלט רומי עתיק.

עוד חדשות מעניינות:

▪ יצר תוכנית גנטית

▪ התגלתה צורה חדשה של מגנטיות

▪ סמארטפונים בתור בנאים מודולריים

▪ NZXT RGB ובקר מאוורר

▪ סוללות ניקל-קדמיום עמידות בפני קור

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ חלק של האתר בית, חלקות בית, תחביבים. בחירת מאמרים

▪ מאמר ברכת האויר. ביטוי עממי

▪ מאמר ממה נקרא בטעות נייר אורז עשוי? תשובה מפורטת

▪ מאמר מדריך-מתודולוגי בתרבות גופנית וספורט. תיאור משרה

▪ מאמר מימון פרויקט אנרגיית רוח. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר שוב ושוב חמש. סוד התמקדות

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר