介绍 |
任何一个国家的人民的生活水平被认为是成正比的能源消耗人的国家。从某种意义上说,各国差异的感觉源自获取能量的程度对每个国家的公民。不幸的是,世界能源的要求主要是满足今天的化石燃料。的地理非equi-distribution源和也能够获取和控制生产和供应的能源已经产生了许多问题和生活水平的差距。 |
世界能源消费模式也增加如图1所示。能源消耗日益增多,它将在一段时间的三倍50年到2025年。燃料化石燃料消费的数据类型[1]。化石燃料作为能源有许多局限性。有很多的污染物被认定为来自化石燃料的使用,严重的健康危害[2]。 |
不可再生资源是一种自然资源,不能产生,发展,生成,或使用规模可以维持其消费速度,一旦耗尽,没有更多可用于未来的需要。也被认为是不可再生资源消耗速度远远超过自然可以创建它们。今天的主要能源是化石燃料。然而,有两个主要的问题与这种类型的燃料:有限的化石燃料的可用性和气候变化。也有安全隐患与核能的使用和产生的辐射。化石燃料是不可再生能源,所以他们有一天耗尽。替代能源是必要的。供应减少,购买化石燃料的成本可能会增加造成的经济问题。化石燃料燃烧时产生的气体二氧化碳(CO2)。二氧化碳是温室气体,因为它来自太阳的热量,就像温室的玻璃,防止逃跑的地球大气层进入太空。 Greenhouse gases are found naturally in the atmosphere and they are essential for keeping the Earth warm. Thus to avoid this type of problems we go for renewable energy resource to provide energy and for un-interruptible power [4]-[5].Since in many countries electrical grids are not connected to the main island[6]. Here these plant give supply to them.[6]- [7] they give the details of how the battery depth and the power stability is improved and how they overcome in this we can see over. For the combination of the solar and wind they method and design are carried out[8]-[9]. Thus this paper presents a dynamic modeling of solar and wind system for the rural areas. |
太阳能 |
太阳是太阳系最大的成员。它通过核聚变产生能量行动和辐射能量以电磁波的形式向各个方向均匀。它提供了维持生命所需要的能量在我们的太阳系。它是干净的、取之不尽的丰富和普遍可用的可再生能源的来源。可以利用太阳能直接在两个方面: |
1。通过收集辐射热和热力系统,使用它 |
2。通过收集和使用光伏系统将直接转化为电能。 |
答:太阳能光伏系统 |
太阳能光伏系统已经成为商业成功的在1980年代。太阳能光伏技术是最重要的可再生能源技术特别是远程和独立的消费者远离主要电气分销网络。在太阳能光伏系统在舞台中间热能省略,直接从太阳能能量转换形式电能形式[10]。重要的太阳能电池组件是太阳能光伏系统,也称为光伏电池。名义评级的一个典型的单个光伏电池暴露在阳光充足的光,电压0.45 v,直流,0.75电流,直流功率0.33 w。实际功率交付随日光强度和负载电阻。当暴露于日光,太阳能电池就像一个微型直流电池。 |
b .光伏面板 |
几种太阳能电池并联连接成一个字符串。并行多个字符串连接形成一个模块。几个模块连接在系列、平行,系列——平行、串并联配置形成一个数组。阵列安装在结构上形成一个太阳能收集器。 |
太阳能电动模块(也称为„panelA¢)是由许多光伏电池,连接在一起,实现所需的电压。当阳光照射在光伏电池表面,一部分太阳能吸收的半导体材料。 |
如果被吸收的能量大于半导体的带隙能量,电子从价带跃迁到导带。,对创建hole-electrons照亮区域的半导体。由此产生的电子在导带现在自由移动。这些自由电子被迫在一个特定的方向移动通过电场的作用出现在光伏电池。这些流动的电子构成当前和可以外用通过连接一个金属板PV电池的顶部和底部。这个电流和电压(因为它的内建电场)创建生产所需的力量。 |
c类型的太阳能电池板单晶的太阳能电池板 |
单晶的单晶,最初的光伏技术发明于1955年,不知道t o磨损。多晶1981年进入市场。它是相似的性能和可靠性。单晶模块组成的细胞从一块连续的水晶。切成薄的材料形成一个缸圆晶片。减少浪费,细胞可能完全圆形或他们可能被修剪成其他形状,或多或少保留原来的圆。因为每个细胞从一个水晶,它有一个统一的颜色是深蓝色的。 |
POLY-CRYSTALLINE太阳能电池板 |
Poly-crystalline细胞是由类似硅材料除了而不是成长为一个单晶,融化,倒入一个模子。这形成一个正方形块,可以切成方形晶片用更少的浪费空间或物质比圆的单晶或单晶晶片。当材料冷却结晶在一个不完美的方式,形成随机晶体边界。能量转换效率略低。这仅仅意味着完成模块的大小略大的每瓦比大多数单晶的模块。细胞看起来不同于单晶的细胞。多晶的表面有一个混乱看蓝色的许多变体。事实上,他们非常漂亮像宝石的床单。 |
风能 |
风力发电是风能的转换成一个有用的形式的能量,如使用风力涡轮机来发电,为机械功率风车,风力泵抽水排水或帆推动船只。最小的涡轮机用于应用程序如电池充电或辅助动力帆船;而大型的涡轮机发电阵列成为一个越来越大的商业电力来源。 |
a类型的风力涡轮机 |
水平轴风力发电机: |
水平轴风力发电机(HAWT)主旋翼轴和发电机在塔的顶部,并必须指出到风。小型风力发电机是由一个简单的风向标,指出尽管大型涡轮机通常使用风力传感器加上一个伺服电机。大部分齿轮箱,将缓慢的旋转叶片转化为旋转更快更适合驱动发电机。发电机在风力发电场用于商业生产的电力通常三叶的,指出风被计算机控制的汽车。这些高尖端的速度超过320公里/小时(200英里/小时),效率高,低转矩脉动,有助于良好的可靠性。 |
种风力涡轮机 |
种风力涡轮机(VAWT)主旋翼轴垂直排列。这种安排的主要优点是涡轮不需要指出到风是有效的。这是一个优势在网站上风向是高度可变的,例如,当集成到建筑物。 |
当汽轮机安装在屋顶,屋顶的建筑一般重定向风和风力涡轮速度的两倍。如果屋顶安装涡轮塔的高度大约50%的建筑高度,这是附近最优最大风能和最小的风湍流。应当牢记,在建筑环境风速通常远低于暴露出农村网站。其他类型的垂直轴风力发电机Darrieus涡轮机,Giromill涡轮机,Savonius涡轮机,扭曲Savonius涡轮机。 |
SAVONIUS涡轮 |
Savonius风力涡轮机是一种种风力涡轮机(VAWT),用于将风的力量转化为转轴的转矩。aero-foils涡轮机由很多,但是不是always-vertically安装在一个旋转的轴或框架,地面驻扎或拴在机载系统。Savonius风力发电机是由芬兰工程师发明sigur Johannes Savonius在1922年。 |
答:操作SAVONIUS涡轮机 |
Savonius涡轮机是一种最简单的涡轮机。空气动力学,它是一个刮板式设备,组成的两个或三个独家新闻。转子从上面往下看,twoscoop机器看起来像一个“S”形截面。由于曲率,独家新闻经验不如当逆风阻力当移动移动与风[11]。微分阻力导致Savonius涡轮旋转。因为他们是刮板式设备,Savonius风力涡轮机提取更少的力量比其他体积的升降式涡轮机。大部分的扫掠面积Savonius转子可能在地面附近,如果它有一个小的山没有延长,降低整体能源开采有效由于较低的风速在较低的高度。 |
混合动力能源 |
风力涡轮机首先将动能转换成机械能,然后将其转换为电能。系统由风力涡轮机的塔,交流发电机,速度转换器(齿轮箱),和螺旋桨。 |
风的动能转化为机械能的转子。混合动力系统设计基于78 w负载。我们逼近78 w至100 w的负载,我们划分了100 w源的组合50 w太阳能和50 w风的来源,以满足负载需求100 w。 |
设计太阳能 |
答:混合动力系统的工作 |
混合动力系统的使用多个能源资源。集成系统(风能和太阳能)在电力生产方面具有更大的影响。这样的系统被称为“混合动力系统”。 |
在夏天,太阳的光芒足够强大时,风速相对较小。在冬天,当晴天相对较短,风速高对比。通过这些可再生能源系统的效率也显示差异。换句话说,它需要相互支持这两个系统来维持系统中能源生产的连续性。 |
设计一个太阳能光伏系统的第一步是找出所有负载的电力和能源消费总量需要提供的太阳能光伏系统如下: |
![图像](//www.cheescube.com/articles-images/IJAREEIE-168-t00a.gif) |
风能的设计 |
垂直轴风力涡轮机:计算公式 |
![图像](//www.cheescube.com/articles-images/IJAREEIE-168-t00c.gif) |
![图像](//www.cheescube.com/articles-images/IJAREEIE-168-e001.gif) |
系统性能 |
风能和太阳能的计划实施在农村地区是图6所示,在MATLAB / SIMULINK仿真电力系统块集。 |
![图像](//www.cheescube.com/articles-images/IJAREEIE-168-e002.gif) |
并 |
因此风能和太阳能混合动力系统的模型给出了一个有效的权力农村电气化,减少了环境污染。发电系统和响应非常快。该系统可以提供有效、可靠和持久的电力系统。提供节能和un-interruptible电源。因此,谐波和功率也有所改善。 |
表乍一看 |
![Click Here 表的图标](//www.cheescube.com/articles-images/table-icon.gif) |
表1 |
|
|
数据乍一看 |
|
|
引用 |
- 拉赫曼和A·德卡斯特罗:发电的环境影响:全球的角度来看,“能源convers, ieee反式。Vol.10,不。2,页。307 - 314年,1995年6月。
- B。玻色,“全球变暖:能源、环境污染和电力电子的影响,“ieeeind。电子杂志,卷。4,没有。1页。6 - 17日,Mar.2010。
- C.I.Aspliden”,混合太阳能风能转换系统气象方面,“inProc。1981年世界气象组织技术会议。Meterologyand能源,Dec.1981
- 路易斯Antonio de souzaribeiro osvaldoronaldsaavedra shigeakileite·德·利马和德·马托斯josegomes孤立与可再生混合发电芯片:LencoisIsland,卷。2没有。1 Jan2011
- 林,xinboruan、chengxiongmao buhanzhang yiluo,“一种改进的最优分级方法Wind-Solar-Battery混合动力系统,卷。4没有。3July 2011
- 布莱克威尔BB, Sheldahl R, Feltz LV。风洞性能数据Twoand三桶Savonius转子。能源杂志1978;2:160 - 164。
- 侯赛因A.N. 2002。优化和技术经济分析,自主photovoltaic-wind混合能源系统相比,单个光伏和风力系统。能量转换和Management.Vol。43岁的pp.2453 - 2468。
- 巴德尔kordy M.N.和硕士2002人。经济评价电力将军考虑外部性。可再生energy.Vol。25日,pp.317 - 328。
- 弗朗索瓦•吉拉德都亚和Zyiad m .萨拉梅赫》2001。电网的稳态性能与电池连接屋顶混合windphotovoltaicpower系统存储。IEEE的能量转换。16卷,pp.1-6
- 麦高文詹Manwell摩根富林明,罗杰斯。风能解释说:理论、设计及应用;约翰•威利父子公司:奇切斯特,2002年。
- 翁Moutsoglou A, y Benesh风力涡轮机转子的性能测试和Savonius转子。风工程杂志》1995;19日:349 - 362。
- D。Graovac,退役军人Katic,。革命联合阵线”,电能质量问题赔偿与通用电能质量调节系统,“IEEE反式。功率输出,工程系,没有。2,Apr.2007 pp.968 - 997
- Z。陈和E。斯普纳”,与变速风力发电机电网电能质量,”IEEE反式。能量转换,Vol.16,没有。2 pp.148 - 154。,2008年6月,
- 非电信C.Shen Z.Yand。张“集成的STATCOM和电池能量储存。“IEEE反式,电力系统。,vol.16。不。2pp. .2254-2632 MAY 2001.
|