SHAMOL ENERGIYASI VA UNDAN FOYDALANISH

|
SHAMOL ENERGIYASI VA UNDAN FOYDALANISH
|
bet | 25/72 | Sana | 04.12.2023 | Hajmi | 3,9 Mb. | | #110943 |
Bog'liq Qayta tiklovchi energiya manbalari oquv qollanma (2) (3) SHAMOL ENERGIYASI VA UNDAN FOYDALANISH
IMKONIYATLARI
Shamol energetik qurilmalarini qo‘llashning imkoniyatlari
Shamol energiyasidan mexanik yoki elektr energiyasini ishlab chiqarish uchun foydalanish mumkin. Shamol turbinasi (shamol elektrostansiyasi yoki shamol energetik qurilmasi) shamolning kinetik energiyasini elektr energiyasiga aylantirib berishga xizmat qiladi. Energiya miqdori esa bevosita shamol tezligiga bog‘liq. SHamol generatorining standart turbinasi quvursimon po‘lat tirgakda joylashgan uch parrakli rotordan iboratdir (4.1-rasm).
- rasm. Shamol elektrik qurilmasi (elektrostansiyasi) ning tuzilishi.
Burilish mexanizm rotorni shamol esayotgan tomonga yo‘naltirib turadi. Rotor reduktor va asinxron generatorni ishga tushiradi.
Ko‘pgina shamol generatorlari sekundiga 3-4 metrdan yuqori tezlik bilan esadigan shamol yordamida ishlaydi va turbina turi hamda shamol kadastriga qarab, sekundiga 8-25 metr tezlikda esadigan shamol yordamida maksimal quvvatga ega bo‘ladi. Odatda maksimal ishlash tezligi sekundiga 25-30 metrni tashkil etadi.
Shamol generatorlari olisdan turib boshqarilishi va nazorat qilinishi, alohida yoki bir qancha yoxud ko‘plab qurilmalardan iborat yirik shamol fermasi sifatida o‘rnatilishi mumkin. Bunday fermalarga birlashtirilgan shamol generatorlaridan asosiy energiya tizimi uchun elektr tarmog‘ining yuklamasini boshqarishda foydalanish mumkin.
Shamol generatorlarini ikki turga ajratish mumkin: sanoat va mahalliy (xususiy foydalanuvchilar uchun).
Sanoat shamol elektrostansiyalari davlat yoki yirik energiya kompaniyalar tomonidan o‘rnatiladi. Odatda, ular tarmoqqa ulangach shamol elektr stansiyasi maqomiga ega bo‘ladi.
Shamol elektrostansiyalari odatdagi an’anaviy: issiqlik, atom va h.k. dan xomashyo va chiqindisining umuman yo‘qligi bilan farq qiladi. Shamol elektr stansiyalari (SHES) uchun yagona muhim talab shamolning o‘rtacha yillik darajasidir. Zamonaviy shamol generatorlarining quvvati 6 MVt gachani tashkil etadi.
Hozirgi paytda unchalik qimmat bo‘lmagan o‘rtacha narxlarda shamol elektrostansiyalarini sotib olib dalahovlilarni yoki qishloq joylardagi uylarni uzoq muddatli elektr energiyasi bilan ta’minlash mumkin.
Dunyo iqtisodiyoti instituti ma’lumotlariga asosan oxirgi 30 yillikda jahon miqyosidagi elektr energiyaning iste’mol miqdori har 10 yillikda ikki marotaga o‘smoqda. O‘sib borayotgan energiya iste’moli esa asosan an’anaviy energiya manbaalar - ko‘mir, neft, gaz, torf va suv resurslari hisobiga qondirilmoqda. Energiyaga bo‘lgan iste’molchilarning jadal suratda o‘sayotgan talabi o‘z navbatida
yonilg‘i va energiyaning qimmatlashuviga, yonilg‘i energetika komplekslaridagi
(YOEK) iqtisodiy va ekologik muammolarning keskinlashuviga olib kelib, tabiiy resurslardan tejamli va oqilona foydalanishning yanada asoslangan tartib-qoidalarini ishlab chiqishni talab etadi. Shu sababli yil sayin noan’anaviy elektr energiya manbaalaridan foydalanishning alternativ usuli sifatida shamol energetikasiga qiziqish ortmoqda. Noan’anaviy energiya manbaalarining (quyosh, shamol, geotermal, kichik suv oqimlari va h.k.) ma’lum qismini, yagona umumiy elektr energiya ishlab chiqarishning 2% ni tashkil etib, 2020-yilga borib davlat tomonidan imtiyozli ko‘mak ko‘rsatib uni 4% dan ham oshirish mo‘ljallangan. Qayta tiklanadigan energiya manbaalarida shamol energetikasi asosiy o‘rinni egallaydi. AQSH ning “Pacific Northwest Laboratory” ma’lumotlariga ko‘ra flyugerning baladligi 8 - 10 m bo‘lib, shamol tezligi 5,1 ms li bo‘lgan maydonlar er yuzining 25% ni tashkil etadi. Iqtisodiy, texnikaviy, ekologik va boshqa cheklanishlarni e’tiborga olib 2030-yilga borib shamol elektr stansiyalari (SHES)ning umumiy quvvati 450 mln.kVt ga teng bo‘ladi, u yer yuzida ishlab chiqariladigan elektr energiyaning 3,5 % ni tashkil etadi. Sanoati rivojlangan va shamol podstansiyalariga ega bo‘lgan aksariyat mamlakatlarda, jumladan shamol texnikasidan foydalanish rivojlangan va shamol texnikasini rivojlantirish bo‘yicha davlat dasturlari ishlab chiqilayotgan davlatlarda bu sohani rivojlantirish davlat tomonidan qo‘llab quvvatlanib kelgusida undan tijorat usulida elektr energiya ishlab chiqarish mo‘ljalangan.
Daniyada, umumiy elektr energiya ishlab chiqarishning 35% ni shamol elektr stansiyalarda ishlab chiqarilgan energiya tashkil etadi.
Niderlandiya 2018-yilda SHES quvvatini 1800 mVt ga etkazilgan, Finlandiyada yaqin 5 - 10 yilda 1050 mVtga, Avstriyada 50, Hindistonda 2000, Ispaniyada 40, Braziliyada 60 mVt ga etkazish ustida jiddiy ishlar olib borilmoqda.
Shamol energetikasini rivojlantirishning yirik tadqiqot dasturlarida va ularni ishlab chiqarishga joriy etishda alohida mamlakat yoki xudud tadqiqotchilari qatnashmoqdalar. Masalan, AQSH shamol energetikasi bo‘yicha taraqqiyot dasturi federal byudjet tomonidan mablag‘ bilan ta’minlanib, uni ishlab chiqish ”EPRI”
elektroenergetika instituti tomonidan amalga oshirilmoqda.
Energetika vazirligi bilan hamkorlikda yangi texnikani ishlab chiqish, loyihalar samaradorligini baholash, shamol turbinalari xarakteriskalarini optimallash kabi muammolar echilmoqda. Shu bilan birga dasturda ekspluatatsiya qiluvchi xodimlarni o‘qitish, yangi loyihalarni muhokama qilish, Yevropa iqtisodiy jamiyati bilan hamkorlikni muvofiqlashtirish masalalari nazarda tutilgan. Kelajakda energetika sohasining alternativ energiya manbalari sohasida yangi texnologiyalarni ishlab chiqish, yangi shamol turbinalarni yaratish bo‘yicha Yevropaning yirik: Germaniya, Italiya, Daniya, Shvetsiya, Shotlandiya, Ispaniya, Gretsiyadagi firmalari hamkorligini mustahkamlash ko‘zda tutilgan. Hozirgi paytda shamol energetikasini rivojlantirish bo‘yicha yetakchi o‘rinni Germaniya egallagan bo‘lib, quvvati 1,5 mVt bo‘lgan SHES larini ishlab chiqarish tijorati bilan 20 dan ortiq firma banddir. Shamol energetikasi muammolari bilan 10 dan ortiq institut va tashkilot federal yerlarda mashg‘ul.
1995-yildan boshlab har yili umumiy quvvati 300 - 500 mVt li SHES ishga tushirilmoqda. SHES larni ekspluatatsiya qilish bo‘yicha keng ko‘lamli dasturlarni ishlab chiqish va yuzaga keluvchi muammolarni yechish Shvetsiyada ham olib borilmoqda. Dasturning mohiyati, SHESlarning quvvati 1 MVtdan yuqori bo‘lgan sinfini yaratishga va 2005-yilda havoga chiqariladigan karbonat angidrid gazlarini 20% ga kamaytirishga erishilgan. Ushbu dasturga binoan Germaniyada quvvati 3 MVt li SHES qurish mo‘ljallangan. Ushbu dasturni bajarish Daniya mamlakatini jalb etish bilan amalga oshirilib ushbu mamalakat, jahonda yirik SHES lar ishlab chiqarish tijorati bilan shug‘ullanadi.
Yevropa iqtisodiy ittifoqi tomonidan mablag‘ bilan ta’minlangan Buyuk Britaniya va Ispaniya energiya kompaniyalari, universitetlari, yakka tadqiqot- chilarining hamkorlikdagi ilmiy izlanishlari ham yirik shamol elektr quril-malarini (SHEQ) yaratishga qaratilgan.
Kanadaning Monreal politexnika institutida SHES aylanish o‘qi vertikali bo‘lgan turini yaratish ustida izlanishlar olib borilmoqda. Bunday SHEQ bir qancha turi tajriba tariqasida sinovlarni o‘tayotgan bo‘lib, ulardan eng kattasining quvvati 4
MVt dir.
Avtraliyaning Melburn universitetida va Angliyada SHEQ parraklari vertikal, sharnir yig‘iladigan xili ustida sinov tadqiqotlari o‘tkazilgan.
Buyuk Britaniyaning chekka tumanlaridan biri bo‘lgan Korrour temir yo‘l stansiyasida temir yo‘l stansiyasining elektr energiyasi ehtiyojlari uchun mazkur tipdagi shamol generatori o‘rnatilgan. Buning natijasida hozirgi kunda xizmat ko‘rsatuvchi xodimlarsiz ishlaydigan stansiya sifatida faoliyat ko‘ratmoqda. Bu erda elektr ta’minotining butunlay yo‘qligi va uning oqibatida yorug‘likni ham yo‘qligi yo‘lovchilar uchun ertalab va kechqurun poyezdlarga chiqish hamda tushishda qiyinchiliklar tug‘dirar edi. SHEQ yordamida elektr energiyai bilan ta’minlanishi stansiyaning avtomatik boshqarilishiga imkon yaratdi.
1993-yilda Shotlandiya temir yo‘l kompaniyasi akkumulyatorlarni zaryadlash uchun 2,5 kVt quvvatli kichik shamol generatorni ishlab chiqargan va o‘rnatgan. Ushbu qurilma yorug‘lik darajasini o‘lchaydigan datchik va poyezdlar jadvali uchun dasturlangan taymerni elektr energiyasi bilan ta’minlamoqda. Tunda bu datchik zarur yorug‘likni belgilaydi, taymer esa chiroqning poyezd kelishidan yarim soat oldin yonishi va ketganidan so‘ng yarim soat keyin o‘chishini ta’minlaydi.
Rivojlangan mamalakatlarning (Daniya, Italiya, Yaponiya va boshqa) bir qator ilmiy tadqiqot dasturlari, o‘zgaruvchan aylanish chastotasida ishlovchi shamol turbinalarini boshqarish muammolarini va ularning asosiy ustunligini baholovchi samaradorlik ko‘rsatkichlaridan - shamol tezligi o‘zgaruvchan bo‘lgan paytdagi quvvatni oshirish - elektr energiyasini o‘zgartirishdagi (o‘zgartirish boshqaruv uskunalari) qo‘shimcha tizim uskunalari va natijada vujudga keluvchi ortiqcha energiya isroflari uchun sarflanadigan kapital sarmoyalarni solishtirishga qaratilgan.
Shamoldan foydalanish bo‘yicha yetakchi o‘rinni AQSH egallagan bo‘lib, Kaliforniyada jahondagi eng yirik uchta: Altamont Pass (taxminan 1500 mVt) li, Teksachi Pass, San Jorjinio Pass SHES laridan foydalanilmoqda.
Shamol energnetika komplekslarni boshqa tur energiya manbalari yoki akkumlyatorlar bilan uyg‘unligi shamol bor yoki yo‘qligidan qat’iy nazar avtonom iste’molchilarni uzluksiz elektr energiya bilan ta’minlaydi.
Xorij mamlakatlarida shamol dizel elektr stansiyalari keng tarqalgan bo‘lib, bunday tizimlar tadqiqotlarini Germaniya shamol energetika intitutining (ENERCON) firmasi (DEWI tajriba kompleksi) va Fransiyadagi energetikaning tadqiqotlash markazi, Avstraliya, Ispaniya, Gretsiya va boshqa mamlakatlardagi yetakchi firma va kompaniyalar olib bormoqda.
Hozirgi paytda shamol energetikasining xususiyat ko‘rsatkichlari 4.1 - jadvalda berilgan.
|
| |