Исходные данные на проектирование.

Тема: Микропроцессорный контроллер заряда аккумуляторной батареи ветроустановки с широтно-импульсным управлением.

Разработать контроллер заряда ветрогенератора:

- заряд аккумуляторной батареи при минимальном напряжении на ветрогенераторе – 8В

- систему повышения напряжения с ШИМ регулированием

- систему управления выполнить на базе микропроцессора

- напряжение аккумуляторной батареи – 12В

Аннотация

Ф.И.О. бакалавра: Бормотов Александр Петрович

Бакалаврская работа на тему: «Автономная система электроснабжения  

на базе ветроустановки малой мощности.» выполнена в НВФ ОмГТУ.

Руководитель Ф.И.О., Аникин В.В.

Год защиты бакалаврской работы 2015.

Направление подготовки:140400 «Электроэнергетика и электротехника».Бакалаврская работа содержит

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………..6

1. Виды ветрогенераторов

2. Разработка электрооборудования для ВЭУ

3. Структурная схема электрооборудования ВЭУ

4. Описание конструкции ветроустановки

5. Разработка системы управления контроллера заряда на базе микроконтроллера

6. Расчет и выбор силовых транзисторов силовой части

7. Выбор драйвера

8. Расчёт заземления

9. Заключение

10. Библиографический список

http://www.agara-e.ru/montaj_vetrogeneratora_es.html

http://dealanenergo.ru/nashi-razrabotki

ВВЕДЕНИЕ

Ветроэнергетика – это экологически безопасный, достаточно мощный и доступный источник энергии, не требующий угля, газа и других дорогостоящих энергоносителей, а также сооружения протяженных линий электропередач и высококвалифицированного обслуживания.

Во всем мире, в том числе и в нашей стране уже не первый год ученые, да и не только они, проявляют огромный интерес к использованию энергии ветра. Задача развития ветроэнергетики особенно актуальна в условиях энергетического и топливного кризисов, острой экологической ситуации, создаваемой выбросами тепловых электростанций, нарушениями гидрологических и биологических режимов рек, перегороженных мощными гидростанциями, повышенной опасности атомных электростанций.

Больше всего ветроэнергетические установки (ВЭУ) используются в странах Западной Европы (Германия, Испания, Дания, Италия, Нидерланды, Великобритания), в США (Калифорния), в Индии и Китае. В странах Евросоюза только за 2001-2002 год были введены в эксплуатацию ВЭУ суммарной мощностью 10364 МВт. На 1996 год в Дании уже было более 4 тыс. ВЭУ, которые обеспечивали 4-5% общего производства электроэнергии страны. Предполагается, что к 2030 году эта доля возрастет до 25-30%, что позволит вдвое сократить выбросы углерода в атмосферу [1].

Россия обладает большим ветроэнергетическим потенциалом. По оценкам некоторых специалистов, технически доступный ветроэнергетический потенциал только над сушей России превышает энергетический потенциал всех рек страны. Наиболее перспективными для использования энергии ветра являются районы побережья Каспийского, Балтийского, Черного и Азовского морей, Северного Ледовитого и Тихого океанов, локальные материковые зоны с высокими скоростями ветра (такие, как Таганья гора, Армавирский коридор, некоторые районы Дагестана и др.).

Вместе с тем развитие ветроэнергетики в нашей стране идет с большим отставанием от мирового уровня. Если, например, в ряде стран Европы выработка электроэнергии на ветроэлектростанциях, работающих на энергосистему, достигает нескольких процентов общей выработки электроэнергии, то в России системные ветроэнергетические установки (ВЭУ) и ветроэнергетические станции (ВЭС) пока только разрабатываются.

В мировой практике для использования в системной ветроэнергетике наибольшее распространение получили серийно выпускаемые ВЭУ единичной мощностью 150-500 кВт. Для условий России помимо ВЭУ и ВЭС, работающих на систему, представляют значительный интерес автономные ВЭУ и ВЭС различной мощности, вплоть до малой (порядка 1-5 кВт) для индивидуальных пользователей.

В зависимости от назначения ветроустановки и условий ее эксплуатации, ее мощность может колебаться в достаточно больших пределах: от 0,25 кВт до 1250 кВт. В зависимости от мощности ВЭУ классифицируются на:

• Мини ВЭУ (до 10 кВт);

• ВЭУ малой мощности (от 10 до 100 кВт);

• ВЭУ средней мощности (от 100 до 500 кВт);

• Мощные ВЭУ (500 кВт и более).

В зависимости от назначения, ветроустановки делятся на ветроэлектрические и насосные. Насосные установки, как правило, небольшой мощности.

ВЭУ большой и средней мощности эксплуатируются в составе ветроэнергетических станций (ВЭС) в регионах с большим ветроэнергетическим потенциалом. Мощность таких станций резервируется мощностью энергосистемы, с которой связана ВЭС с помощью ВЛЭП.

ВЭУ малой мощности так же могут использоваться в составе ВЭС, но в районах с меньшим ветроэнергетическим потенциалом.

Мини-ВЭУ, как правило, используются автономными потребителями, в качестве единственного источника энергии, либо для экономии средств на энергосбережение в фермерских хозяйствах, на садово-огородных участках, а также для некоторых других сфер использования (быт, связь и пр.). Мини-ВЭУ может работать в составе единого энергетического комплекса - ветроэлектростанция - дизельэлектростанция (ВЭС-ДЭС) на общую нагрузку, а может и автономно. Мощность, генерируемая мини-ВЭУ, может резервироваться с помощью аккумуляторных батарей.

Одним из основных элементов ВЭУ является ветроприемное устройство (ВПУ). В большинстве случаев роль такого устройства выполняет ветроколесо (ВК). При огромном разнообразии исполнения ВПУ и различных способах съема ветрового потока каждое из них обладает как достоинствами, так и недостатками.