Μεθοδολογία υπολογισμού μικρών ανεμογεννητριών.

Abstract

Τα τελευταία χρόνια η εκμετάλλευση των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας έχει παρουσιάσει ραγδαία αύξηση για πολλούς λόγους. Ο κύριος λόγος είναι το γεγονός, ότι είναι φιλικές προς το περιβάλλον, καθώς χρησιμοποιούνται στη μορφή που τις συναντάμε στη φύση και δεν χρειάζονται κάποια ενεργητική παρέμβαση, όπως για παράδειγμα εξόρυξη ή καύση. Ανεμογεννήτριες είναι οι μονάδες που δεσμεύουν την ενέργεια του ανέμου και τη μετατρέπουν σε ηλεκτρική. Ανάλογα με την εφαρμογή στην οποία μετέχουν, υπάρχουν διάφορα μεγέθη και είδη ανεμογεννητριών. Αντικείμενο μελέτης της παρούσας πτυχιακής εργασίας είναι οι ανεμογεννήτριες μικρής ισχύος οι οποίες είναι κατάλληλες για ηλεκτροδότηση σπιτιών και αγροκτημάτων και μπορεί να αποτελέσουν την ιδανική λύση, όταν στην περιοχή της εγκατάστασης δεν υπάρχει διαθέσιμο δίκτυο. Διακρίνονται ανάλογα με την επιφάνεια σάρωσης (Aswept) τη διάμετρο του στροφείου (D) καθώς και την ονομαστική τους ισχύ (P). Έτσι οι ανεμογεννήτριες διακρίνονται στις κατηγορίες micro, πολύ μικρές και μικρές. Στην παρούσα μελέτη, εξετάστηκε ο υπολογισμός της αντοχής μιας πολύ μικρής Α/Γ σύμφωνα με το πρότυπο του κανονισμού IEC 61400-2/2013. Ειδικότερα, παρατίθενται τα γενικά δεδομένα της πολύ μικρής ανεμογεννήτριας, όπου ορισμένα από αυτά θεωρούνται γνωστά (τεχνικά χαρακτηριστικά) και κάποια θα πρέπει να υπολογιστούν, βάση των τριγωνομετρικών ή άλλων γνωστών εξισώσεων, και τα οποία θα εισαχθούν ως δεδομένα εισόδου για την εξαγωγή των αποτελεσμάτων και την ολοκλήρωση της μελέτης των περιπτώσεων των φορτίων.

Summary In recent years, the exploitation of renewable energy has shown a rapid increase for many reasons. The main reason is that they are environmentally friendly as they are used in the form we encounter in nature and do not need any energetic intervention such as extraction or burning. Wind turbines are the units that bind the wind energy and turn it into electricity. Depending on the application they are involved there are various sizes and types of wind turbines. The subject of this thesis is the study of small wind turbines suitable for house and farm electrification that can be the ideal solution when there is no network available in the area of the installation. The diameter of the impeller (D) and their rated power (P) are distinguished according to the Aswept surface. Thus, wind turbines are divided into micro, very small and small categories. In this study, we tested the strength of a very small wind turbine according to the standard of IEC 61400-2 / 2013. In particular, the general data of the very small wind turbine, some of which are known (technical characteristics) and some of which will have to be calculated, based on trigonometric or other known equations, will be introduced as input data for the extraction of the results and the completion of the study of the cases of loads.