Презентация "Использование нетрадиционного источника энергии в работе ветродвигателя" по физике – проект, доклад

Гимназия №363

Реферат по физике ученицы 11 «Б» класса Воробьёвой Елены Руководитель: Орлова Ольга Валерьевна

Санкт-Петербург 2008г.

Использование нетрадиционного источника энергии в работе ветродвигателя

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.

Цели и задачи работы

Глобальные и местные ветры

Глобальные Мес тные Пассаты Западные ветры Муссоны Бризы

Энергоресурсы России

Ветровая энергия

На суше энергетика развивалась благодаря изобретению ветряных мельниц

История развития ветродвигателей

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

Ветроэнергетическая установка

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

Классификация ветродвигателей

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

Аэродинамика ветроколеса Подъёмная сила крыла

Эксперимент

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

Оборудование

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

Результаты d,мм N

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

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

p,Па

На ЭДС влияет диаметр ветроколеcа p = 140Па N = 3

d, мм

Мировая ветроэнергетика

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.