 МИНИСТЕРСТВО НА ОБРАЗОВАНИЕТО, МЛАДЕЖТА И НАУКАТА
ТЕХНИЧЕСКИ УНИВЕРСИТЕТ - ВАРНА
ЕЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИ ФАКУЛТЕТ
Утвърждавам:
Декан:
/доц.д-р инж. М.Маринова/
У Ч Е Б Н А П Р О Г Р А М А
по дисциплината "Ветрова енергетика”
Включена в учебния план на специалност: “ЕЛЕКТРОТЕХНИКА”:
Професионално направление: “ЕЛЕКТРОТЕХНИКА, ЕЛЕКТРОНИКА И АВТОМАТИКА” – 5.2.
Образователно - квалификационна степен: МАГИСТЪР
Факултет, осигуряващ организационно-методично обучение
по специалността: “ЕЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИ”
Катедра, осигуряваща обучението по дисциплината:
“ЕЛЕКТРОТЕХНИКА И ЕЛЕКТРОТЕХНОЛОГИИ”
Варна, 2010 г.
-
Вид на занятията
|
семестър
|
Хорариум, часа
|
седмично
|
общо
| І. Аудиторна учебна дейност
А. Лекции
Б. Семинарни
В. Лабораторни
Изпит:
Ж. Форми и организация на семестриалния контрол
|
2
-
2
2
|
2
-
2
|
30
-
30
| ІІ. Извън аудиторна учебна дейност |
135
|
|
135
| ІІІ. Кредити ( ECTS) |
7
|
|
195
|
Анотация
Дисциплината е продължение на материала изучаван в дисциплините от основните курсове по "възобновяеми енергийни източници" и е свързана с усвояването на конкретни знания и умения при изследване и разработване на системи за преобразуване на ветровата енергия в електрическа.
Програмата предлага задълбочено разглеждане на характеристиките на ветрогенераторите, като съчетава теоретичната с приложна подготовка. Разгледаните конструктивни особености, характеристики и преходни процеси на електрическите генератори, схеми на свързване към различни системи и др. имат за цел значително да разширят познанията на завършващите магистърския курс на обучение.
Приложната част от дисциплината е ориентирана към проектантска дейност, базирана на използването на специализирани съвременни софтуерни продукти за работа с ветроенергийни системи. Усвояването им от студентите предоставя значителни възможности за реализация в съвременната инженерна практика. За тази цел в частта лабораторни упражнения, се изучава и практическото приложение на програмни продукти , специализирани в проектирането на енергийни обекти с ветрогенератори.
Програмата има входни връзки със следните дисциплини:
-
„Възобновяеми енергийни източници” – основен курс;
-
„Електронни устройства във ВЕИ”;
-
„Моделиране на електротехнологични устройства”
-
"Електрически машини" и др.
А. Лекции
Тема 1. Въведение.
Въведение във ветроенергийните системи, състояние и насоки за развитие. Класификация на ветрогенераторите, характерни особености и енергийни характеристики.
Тема 2. Конструктивни елементи на ветрогенераторите
Класификация на конструкциите ветрогенератори. Основни елементи на ветрогенераторите, класификация и видове. Конструктивни особености. Технология на изработване и монтаж на възли и детайли за ветрогенератори.
Тема 3. Режими на работа на ветрогенератори със синхронни и асинхронни генератори.
Устройство и характеристики на асинхронен и синхронен генератор. Изследване режимите на работа на празен ход, натоварване, к.с., преходни процеси. Унифицирани асинхронни ветрогенератори, предлагани от производители.
Тема 4. Режими на работа на ветрогенератори с постояннотокови и индукторни генератори .
Устройство и характеристики на постояннотокови генератори с независимо възбуждане и генератори с постоянни магнити. Изследване режимите на работа на празен ход, натоварване, к.с., преходни процеси. Унифицирани постояннотокови генератори, предлагани от производители.
Тема 5. Особености при работа на ветрогенераторите с фиксирана и променлива скорост. Ветрогенератори със система dfig.
Тема 6. Системи за проследяване режима на работа на ветрогенераторите с максимална мощност.
Принцип на изграждане на системите МРРТ за работа на ветрогенераторите с максимална мощност.
Тема 7. Работа на ветрогенераторите в автономни системи и като звено от общата електроенергийната система.
Изисквания и стандарти за изграждане на автономни системи. Схеми при работа в автономни мрежи. Преходни процеси.
Тема 8. Особености при работа на ветрогенераторите в хибридни системи.
Тема 9. Фиброоптична лазерна система за насочване на вятърните турбини.
Тема 10. Проектиране на ветроенергиен парк.
Основни въпроси на проектирането на автономни системи и системи с ветрогенератори- ветроенергиен парк. Разглеждат се етапите на поектиране, включващи ветроенергиен одит, кабелни линии , главна разпределителна уредба (ГРУ) , начин на присъединяване към ЕЕС , заземителна инсталация , инсталация за изравняване на потенциалите , мълниезащитна инсталация , технико-икономическа оценка на проекта и количествена сметка. Запознаване със софтуерните продукти за проектиране на системи с ветрогенератори.
Тема 11. Системи за мониторинг на ветрогенератори.
Разглеждат се най-често използваните системи SPM и evam за контрол и диагностика на основните елементи и възли на ветрогенераторите.
Тема 11.Нови видове ветротурбини за ветрогенератори.
Тема 12. Екологични изисквания при изграждане на ветропарковете.
Запознаване с основни нормативни актове, съобразени със законодателството на ЕС.
|
2 часа
4 часа
2 часа
2 часа
3 часа
2 часа
2 часа
2 часа
2 часа
4 часа
1 час
2 часа
2 часа
| Б. Семинарни упражнения - няма В. Лабораторни упражнения
Тема 1. Входно упражнение. Инструктаж.
Инструктаж и запознаване с правилника по безопасност на труда. Изисквания към работата в лабораторията и оформянето на протоколите.
Тема 2. Изследване на асинхронен ветрогенератор.
Изследване характеристиките на асинхронен ветрогенератор с късо съединен ротор. Работа на празен ход и натоварване.
Тема 3. Изследване на синхронен ветрогенератор.
Изследване характеристиките на синхронен ветрогенератор. Работа на празен ход и натоварване.
Тема 4. Изследване на постояннотокови ветрогенератори.
Изследване характеристиките на постояннотокови генератори с независимо възбуждане и с постоянни магнити.режими на работа: празен ход и натоварване.
Тема 5. Изследване на индукторен синхронен ветрогенератор.
Устройство и характеристики на индукторен синхронен ветроьгенератор.
Тема 6. Изследване на паралелна работа на системи с ветрогенератори.
Изследване на схеми на свързване и паралелна работа на системи с ветрогенератори.
Тема 7. Запознаване с програма WAsP за проектиране и анализ на системи с ветрогенератори.
Запознаване с интерфейса и основните функции на програма WAsP.
Тема 8. Работа със метеорологични бази данни, необходими при проектиране на системи с ветрогенератори.
Работа с необходимите метеорологични бази данни, достъпни в Интернет, при проектиране и анализ на системи с ветрогенератори.
Тема 9. Работа с програма WAsP за проектиране и анализ на системи с ветрогенератори.
Запознаване с цялостна методика за работа с програма WAsP. Разучаване на примерен проект.
Тема 10. Реализация на задача с програма WAsP.
Изготвяне на индивидуална задача по конкретни данни.
Тема 11. Изследване на възможностите за анализ и корекция на получените данни, от проект, реализиран чрез програма WAsP.
Анализ на получените резултати от решаването на индивидуалната задача (Тема 10) и разучаване на възможностите за корекцията им.
Тема 12. Изходно упражнение.
Представяне и защита на изготвените протоколи и проекти.
|
2 часа
2 часа
2 часа
2 часа
2 часа
2 часа
4 часа
2 часа
4 часа
4 часа
2 часа
2 часа
|
Ж. Форми и организация на семестриален контрол.
№
|
Форма на семестриалния контрол
При форма на контрол “Изпит”
|
Точки
|
1.
|
Лекции – две контролни работи по 20 точки.
|
до 40
|
2.
|
Лабораторни упражнения – защита на протоколи и проекти
|
до 45
|
3
|
Разработане на реферат
|
15
|
Общо:
|
до 100
|
И. Форма на контрол (Изпит).
№
|
Форми за оценяване
|
Писмен със събеседване
|
Точки
|
1.
|
Въпрос №1 – от определен раздел от учебната програма (конспект)
|
до 20
|
2.
|
Въпрос №2 – от определен раздел от учебната програма (конспект)
|
до 20
|
3.
|
Въпрос №3 – от определен раздел от учебната програма (конспект)
|
до 20
|
4.
|
Задача 1 – от определен раздел от учебната програма (конспект)
|
до 20
|
5.
|
Задача 2 – от определен раздел от учебната програма (конспект)
|
до 20
|
Общо:
|
до 100
|
Използвана литература:
-
Ангелов А. Електрически машини. част II. София1988г.
-
Динов В. Електрически машини. София 1991
-
Закон за възобновяемите и алтернативните енергийни източници в биогоривата (ДВ 19 юни 2007)
-
Пазвантов Т. Възобновяеми енергийни източници. част I. Варна 2006.
-
Стоянов П. Управление и защита на асинхронни двигатели Schnider Electric 2006.
-
Тончев Г. Вятърни електроцентрали. част I. Ековат технологии 2005 г.
-
Тончев Г. Вятърни електроцентрали. част II. Ековат технологии 2005 г.
-
Тончев Г. Новата енергетика. част I. Ековат технологии 2008 г.
-
Тончев Г. Новата енергетика. част II. Ековат технологии 2008 г
-
Burton T., Share D., Jenkins N Wind Energy Handbook 2007.
-
Gary L. Johnson Wind Energy Systems 2001.
-
Gipe P. Wind Energy Explained:Theory, Design and Application. 2004.
-
Gipe P. Wind Power: Renewable Energy for Home, Farm, and Business. 2004.
-
Mortensen N. WAsP Uility Programs Riso National Laboratory 2004.
-
Patel R. Mukund Wind and Solar Power Systems CRC Press 1999
-
Rickerson W. Introducition to RETScreen Clean Energy Decision Analysis Software 2006
-
Tammelin B., Claveri L. Gregow. E. Assessment of wind energy potential 2006
-
Wizelius Tore. Developing Wind Power Projects: Theory and Practice (Paperback). 2007
-
Hansen M. Aerodynamics of Wind Turbines. Earthscan 2007
-
http://www.retscreen.net/
-
http://www.leonardo-energy.org/
-
http://www.wasp.dk/
-
http://www.windgenerator.org.uk/
-
Документация към програма RETScreen.
-
Документация към програма WAsP.
Съставил: .............................
/ доц. д-р инж. М. Панайотов/
Програмата е обсъдена на катедрен съвет на катедра “Електротехника и електротехнологии”, с протокол № 14 от 15 януари 2010г.
Ръководител катедра ............. ......................
/доц. д-р инж. Ат. Иванов/
Програмата е приета на Факултетен съвет с протокол № ............................. г.
Декан………………………
/доц. д-р инж. М. Маринова/
Код: 6 “ВЕТРОВА ЕНЕРГЕТИКА.”
ECTS кредити: 7 Седмичен хорариум: 2+0+2
Форма на контрол: изпит Форма за оценяване: писмен със
събеседване
Водещо звено:
Катедра: ЕТЕТ
Факултет Електротехнически
Лектор: доц. д-р инж. М. Г. Панайотов катедра ЕТЕТ; тел.383 523
е-mail: panavim@gmail.com
Анотация: Дисциплината е продължение на материала изучаван в дисциплините от основните курсове по "възобновяеми енергийни източници" и е свързана с усвояването на конкретни знания и умения при изследване и разработване на системи за преобразуване на ветровата енергия в електрическа.
Програмата предлага задълбочено разглеждане на характеристиките на ветрогенераторите, като съчетава теоретичната с приложна подготовка. Разгледаните конструктивни особености, характеристики и преходни процеси на електрическите генератори, схеми на свързване към различни системи и др. имат за цел значително да разширят познанията на завършващите магистърския курс на обучение.
Приложната част от дисциплината е ориентирана към проектантска дейност, базирана на използването на специализирани съвременни софтуерни продукти за работа с ветроенергийни системи. Усвояването им от студентите предоставя значителни възможности за реализация в съвременната инженерна практика. За тази цел в частта лабораторни упражнения, се изучава и практическото приложение на програмни продукти, специализирани в проектирането на енергийни обекти с ветрогенератори
Основни раздели на съдържанието:
-
Конструктивни елементи на ветрогенераторите.
-
Режими на работа на ветрогенераторите.
-
Проектиране на ветроенергиен парк.
-
Системи за мониторинг и контрол на ветрогенераторите.
Форма на изнасяне на учебното съдържание:
Учебното съдържание се изнася на лекции и упражнения. Разясняват се основните характеристики и режими на работа на ветрогенераторите, основните насоки при проектиране на ветроенергий паркове както и системите за мониторинг и контрол.
Лекциите са изнасят мултимедийно илюстрирани с видеофилми.
Лабораторните упражнения се провеждат на стендове с ветрогенератори и реален ветрогенератор, действащ на територията на факултета.
Сподели с приятели: |
