И. Т. Алдибеков

55 
диффузорлар немесе конфузорлар және т.б. қондырғылар болуы мүмкін. 
Болотовтың вертикаль білікті, роторлы жел турбинасы (БВРТ). 
БВЖТ сыртқы қозғалмайтын бөлік-статордан және оның ішінде орналасқан, 
айналатын ротордан тұрады, оның қалақшалары турбинаның активті және 
реактивті сатыларын құрайды (3.9 сурет).
Бағыттаушы аппараттың оның периметрі бойынша біркелкі орналасқан 
пластиналары бар. Ротордың да периметр бойынша біркелкі орналасқан 
қалақшалары бар. Мойынтірек (подшиповник) арқылы өзара байланысқан, 
биіктіктері бірдей ротор мен статор турбинаның модулін құрайды. Модульдің 
диаметрі (бағыттаушы аппарат бойынша) және биіктігі жел қабылдағыш 
жазықтықтың ауданын құрайды.
3.9 сурет – 12 пластинасы бар статор мен 9 қалақшасы
бар ротордан тұратын БВРТ-ның жалпы көрінісі 
Модуль диаметрі БВРТ орналасқан жердегі желдің есептік жылдамдығы 
бойынша, ал биіктігі электр энергиясын тұтынушыларға қажетті қуат 
мөлшерімен, сонымен қатар, құрылымдық және беріктілік шарттары 
бойынша анықталады.
Турбинаның жұмысы желдің бағытынан тәуелді емес. Кез келген 
жақтан келетін жел ағынына қатысты турбинаның екі жағы бар: ықтасын 
жағы - турбинаның активті сатысы және жел жақ беті - турбинаның реактивті 
сатысы. Турбинаның статорында активті жағында ауа бағыттаушы аппарат 
арқылы қысылып, ротордың қалақшаларына бағытталады. 
Ротор қалақшасына әсер ететін күш парус режимінде турбинаның 
айналу моментін тудыратын және ротордың үлкен қозғалу моментін 
қамтамасыз ететін, ойыс жазықтықта әсер ететін қысым нәтижесінде туады. 
Қалақшаның дөңес жазықтығында көтеру күші пайда болады. Ол күш 
қалақшаны шеңбер бойынша қозғалтады және қалақшаларды басып өтетін
ауа ағынының жылдамдығының векторына перпендикуляр болады. Бұл 
жерден көретініміз, желдің әсерінен пайда болған қалақшаның күші оның 
дөңес жазықтығында қысымның күрт азаюынан (разряжение) да, ойыс 
жазықтығына қысым түсу нәтижесінен де пайда болуы мүмкін. Турбинаның 

56 
реактивті сатысының бөлігінде қалақшалардағы күш турбина ішіндегі артық 
қысымның (атмосфералықпен қысыммен салыстырғанда) активті сатының 
артындағы ротор қуысында түрлендіру нәтижесінде пайда болады. Ротор 
қалақшалары арасындағы және бағыттаушы аппараттың пластинкалары 
арасындағы кеңістіктердің диффузорлық конфигурациясы (пішіні) 
пайдаланылған ауаны турбинадан шығаруға және жел энергиясының 
пайдалану коэффициентін арттыруға мүмкіндік береді. 
Турбинаның диаметрі тапсырмалық қуатты алу қажеттілігі туғанда 
үлкейтіледі және оны орнататын жердегі желдің есептік жылдамдығы 
бойынша түзетіледі. 
Құрылымдық есеп бойынша турбина биіктігі 2 м...3 м болатын бөлек-
бөлек модульдерге бөлінеді. Қажетті қуатты алу үшін модульдерді бірінің 
үстіне бірін қою арқылы қажетті турбинаны құрайды. 
Вертикаль білікті турбиналы ЖЭС пропеллерлік ЖЭС қарағанда көп 
артықшылықтары бар:
- өндірілетін қуаттың жел бағытына тәуелсіздігі; 
- екпінді және құйынды желдермен жұмыс істеу қабілеттілігі;
- генератор ротормен тікелей байланысқан; 
- бір генераторға бірнеше виндроторды пайдалану мүмкіндігі;
- ашық ротормен салыстырғанда ротордың меншікті қуатын 2...2,5 есе 
арттыратын бағыттаушы аппараттың болуы; 
- айналатын сыртқы бөліктері жоқ. 
Бағыттаушы аппарат арқылы күшейтілетін және «парус-қанат» 
элементтері принципі бойынша құрастырылған вертикаль білікті турбинаның 
меншікті уақыт тұрақтысы аз. 
ЖЭС құраушы негізгі элементтер: генератор, жел дөңгелектері, 
контроллер, аккумулятор батереясы, инвертор, резервтік қоректендіргішті 
автоматты қосқыш, анемоскоп және жел бағыты датчиктері (3.10 сурет). 
ЖЭС жұмысының екі түрі бар:
автономды және энергетикалық 
жүйемен параллель жұмыс. 
Автономды жұмыстың
үш сұлбасы бар.
Бірінші сұлбаға
тұрақты ток генераторы және аккумулятор батареясы 
кіреді және тек тұрақты ток тұтынушыларын энергиямен қамтамасыз етеді. 
Екінші сұлбаға
тұрақты ток немесе айнымалы ток генераторы кіреді, ол 
жылу алу және оны шоғырландыру (аккумуляция) үшін қолданылады.
Үшінші сұлбаға
айнымалы ток генераторы, түзеткіш, буферлік 
жинақтағыш, тұрақты токты айнымалы токқа түрлендіретін инвертор кіреді. 
Энергетикалық жүйемен параллель жұмыстың 
да үш сұлбасы бар.
 
Бірінші сұлбаға
тұрақты жылдамдықпен айналуға тиіс синхронды 
генератор кіреді.
 
Бұл сұлбаның кемшілігі – энергетикалық жүйеден энергияны 
тұтынуға байланысты генератордың қозғалтқыш режиміне өтіп кету 
ықтималдылығы.

Екінші сұлбада
энергетикалық жүйеге асинхронды жалғанған тек бір 
ғана генератор бар. Ротордың айналу жылдамдығы тұрақты болмауы мүмкін, 
бірақ синхронды жылдамдықтан үлкен айырмашылығы болмауы тиіс. 

57 
Үшінші сұлба 
тұрақты емес жылдамдықпен айналатын, бірақ тұрақты 
жиілікті токты өндіретін автоматты реттеу жүйесі бар генераторлық жүйеден 
тұрады. 
3.10 сурет - Электрмен қамтамасыз етудің желдік 
генератор негізіндегі автономдық жүйесі 
 
Бақылау сұрақтары 
1. Желдің пайда болуының негізгі себебін, басты бағыттарын және 
түрлерін атаңыз. Желдің күші қалай бағаланады? 
2. Жел энергиясын потенциалы мен оны қолданудың келешегі қандай? 
3. Желдің кинетикалық энергиясын, жұмысын анықтайтын теңдеуді 
жазыңыз. Салыстырмалы жылдамдық, пайдалану коэффициенті деген не? 
4. Қанатты идеал желдік дөңгелегінің жұмысын және қуатын 
сипаттаңыз. Жүрдектік және геометриялық толтыру коэффициенті деген не? 
5. Желдік энергетикалық қондырғыларды (ЖЭҚ) құрылысын, жұмыс 
істеу принципін және түрлерін сипаттаңыз. Карусельді және барабанды 
желдік қозғалтқыштардың негізгі артықшылықтары мен кемшіліктері атаңыз. 
6. Горизонталь және вертикал білікті желдік дөңгелектерді сипаттаңыз. 
7. Болотовтың вертикаль білікті, роторлы жел турбинасының (БВРТ) 
құрылысын, жұмыс істеу принципін және артықшылығын сипаттаңыз. 
8. Жел электрстансасының

негізгі элементтерін атаңыз. 
9. Жел электрстансасының

автономды жұмысын және
 
энергетикалық 
жүйемен параллель жұмысын сипаттаңыз. 

жүктеу/скачать 2,7 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: