Гимназия 363 Реферат по физике ученицы 1 1 «Б» класса Воробьёвой Елены Руководитель: Орлова Ольга Валерьевна Санкт-Петербург 2008г.

Цель : изучить работу ветродвигателя, как устройства, использующего нетрадиционный источник энергии. Задачи : Описать типы ветров. Познакомиться с историей развития ветродвигателей. Рассмотреть устройство ветроэнергетической установки. Изучить явления и законы аэродинамики, положенные в основу работы ветродвигателей. Провести экспериментальное исследование – изготовить модель ветрогенератора. Описать строение и виды современных ветродвигателей. Проанализировать достоинства и недостатки ветродвигателей, планы и перспективы их развития.

ГлобальныеГлобальные М ес т н ы е ПассатыЗападные ветры МуссоныБризы

Ветровая энергия

На суше энергетика развивалась благодаря изобретению ветряных мельниц Первой лопастной машиной, преобразующей энергию ветра в движение, был парус. Ему уже почти 6000лет. Первая ветровая турбина для производства электроэнергии была построена в Америке в 1888г Чарльзом Брашем

1 – ветродвигатель; 2 – рабочая машина; 3 – аккумулирующее или резервирующее устройство; 4 – дублирующий двигатель; 5 – системы автоматического управления и регулирования режимов работы

Горизонтальная ось вращения Вертикальная ось вращения

Закон Бернулли (1700 – 1782): Давление больше там, где скорость течения меньше, и наоборот, меньше там, где скорость течения больше.

Цель исследования: изготовить модель крыльчатого ветрогенератора с горизонтальной осью вращения и установить влияние различных факторов на ЭДС, вырабатываемую им. Гипотеза: ε =|Ф/t| Ф = ВSCos(ωt) На ЭДС влияет: 1. давление воздушного потока – p, 2. количество лопастей ветроколеса - N, 3. диаметр ветроколеса – d.

Оборудование: 1. Ветроколёса d=7см; 8,5см; 10см;11,5см;13см 2. Генератор электроэнергии 3. Источник ветра 4. Вольтметр: ц.д.= 0.09В U=1,35В 5. Микроманометр: ц.д. = 20Па

Начальные условия работы ветрогенератора а)ветроколеса разного б)ветроколеса с разным диаметра с N = 3 количеством лопастей d =85мм d,ммN

На ЭДС влияет количество лопастей d = 85мм, p = 140Па N

На ЭДС влияет давление воздушного потока d = 70мм N = 3 p,Па

На ЭДС влияет диаметр ветроколеcа p = 140Па N = 3 d, мм

ДостоинстваНедостатки Постоянно возобновляема Н изкая плотность энергии, приходящейся на единицу площади ветроколеса Доступность, повсеместность Н епредсказуемые изменения скорости ветра в течение суток и сезона Не требует транспортировки Необходимость резервирования в.с. или аккумулирования произведенной энергии Отсутствие потребления кислорода Отрицательное влияние на телевизионную связь Отсутствие выбросов углекислого газа и других загрязнителей Испускание инфразвука, вызывающего низкочастотные колебания предметов Отсутствие влияния на тепловой баланс атмосферы Земли Отрицательное влияние на среду обитания животных

По последним данным Всемирного совета по энергии ветра (GWEC), уже к 2020 году 12 процентов всего электричества на планете может производиться с помощью энергии ветра. Самая крупная в России ВЭС сооружена на побережье Балтийского моря в районе посёлка Куликово. Ветропарк состоит из 21 ВЭУ с суммарной мощностью 5,1 МВт.