Тлеуов А.Х. Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии Часть 1 - Использование энергии солнечного излучения - файл n1.doc

приобрести
Тлеуов А.Х. Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии Часть 1 - Использование энергии солнечного излучения
скачать (2160 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.doc2160kb.18.09.2012 21:24скачать

n1.doc

  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   12


Министерство образования и науки Республики Казахстан
Казахский аграрный университет им. С. Сейфуллина
Кафедра Эксплуатации электрооборудования


Тлеуов А.Х.
Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии

Часть 1 – Использование энергии солнечного излучения

( учебное пособие для практических занятий и курсовому проектированию

для дистанционной формы обучения)


Республика Казахстан
Астана 2004

Рассмотрено и одобрено УТВЕРЖДАЮ

УМС КазАУ им. С.Сейфуллина начальник УМО

«___»__________ 2004 профессор Майканов Б.С.

_____________________

«___»__________ 2004


Автор: Тлеуов А.Х., д.т.н., профессор кафедры эксплуатации электрооборудования
Рецензенты: Гоценко Н.А. д.т.н., профессор Евразийского университета им. Гумилева; Бабко А.Н., к.т.н., доцент КазАУ им.С.Сейфуллина.
Тлеуов А.Х. Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии. Часть 1 – Использование энергии солнечного излучения ( учебное пособие для практических занятий и курсовому проектированию для дистанционной формы обучения). – Астана, КазАУ. 66 с.
Учебное пособие составлено в соответствии с требованиями (вузовский компонент) к обязательному минимуму содержания и уровню подготовки дипломированного специалиста по циклу «СД» ГОС высшего профессионального образования по специальностям: 2101 – Электрические станции; 2102 – Энергетические сети и системы; 2104 – Электроснабжение (по отраслям); 2105 – Электрификация и автоматизация с.х.; 2201 – Тепловые электрические станции.

В учебное пособие включены основные типовые задачи по расчету систем солнечного теплоснабжения, необходимые теоретические обоснования, задание и указания по выполнению курсовой работы.

Представленные в учебном пособии теоретические и практические материалы могут быть использованы для дистанционной формы обучения.


Рассмотрено и одобрено на заседании кафедры эксплуатации электрооборудования КазАУ им. С.Сейфуллина «____» ___________ 200__


Рассмотрено и рекомендовано на заседании методической комиссии энергетического факультета «____» ___________ 200__
С Казахский аграрный университет им. С.Сейфуллина, 2004


ОГЛАВЛЕНИЕ

I. Рабочая программа.........................................................................................4

1.1. Цели и задачи дисциплины, ее место в учебном процессе...............4

1.2. Содержание дисциплины ....................................................................4


II. Практические занятия...................................................................................9

Тема 1. Определение времени истинного солнечного полдня………….9

Тема 2.Расчет склонения Солнца, часового угла и

продолжительности светового дня.........................................................12

Тема 3.Расчет изменения плотности потока солнечного излучения

в течение суток на горизонтальную поверхность..................................18

Тема 4.Расчет диффузной солнечной радиации на горизонтальную

поверхность.................................................................................................31

Тема 5.Расчет среднемесячного потока солнечной радиации на

наклонную поверхность по методу Луи-Джордана.................................34

Тема 6. Часовые значения солнечной радиации на горизонтальную

и наклонную поверхности..........................................................................39

Тема 7.Расчет оптимального угла наклона КСЭ в течение года............45

Тема 8.Расчет степени замещения тепловой нагрузки объекта

по f-методу...................................................................................................50

Тема 9.Определение времени эффективной работы СТС ……………...57

III. Структура курсовой работы «Расчет систем солнечного

теплоснабжения и горячего водоснабжения»...............................................60

Приложение 1. Варианты задания………………………………………..62

I. Рабочая программа

1.1. Цели и задачи дисциплины, ее место в учебном процессе

Цель дисциплины – овладение будущими специалистами теоретическими и практическими навыками по эффективному использованию нетрадиционных и возобновляемых источников энергии в народном хозяйстве Республики Казахстан.

В результате изучения дисциплины студент обязан:

При изучении НВИЭ необходимы знания по следующим дисциплинам:

Высшая математика; Физика; Теоретические основы электротехники; Электрические машины; Автоматизированный электропривод; Электроснабжение; Теплотехника; Электрическое освещение и облучение; Электротехнология; Информатика и вычислительная техника.


Студент должен знать:

  1. принципы преобразования энергии нетрадиционных и возобновляемых источников в тепловую, механическую и электрическую энергии;

  2. конструкцию, работу и основы эксплуатации энергетического оборудования возобновляемых источников энергии;

  3. методы проектирования оборудования и установок по преобразованию энергии от возобновляемых источников в другие виды энергии;

должен уметь:



1.2. Содержание дисциплины

Введение

Лекция 1. О влиянии климата и его изменений на развитие человечества.


Основы использования возобновляемых источников энергии. Основные понятия и определения. Научные принципы использования возобновляемых источников энергии. Технические проблемы использования возобновляемых источников энергии. Социально-экономические последствия развития энергетики на возобновляемых источниках энергии.

Модуль 1( Солнечная энергия)


Лекционные занятия

Лекция 2. Солнечное излучение. Космическое солнечное излучение. Спектральное распределение прямой солнечной радиации. Составляющие излучения. Суммарная, прямая и диффузная радиация. Геометрия Земли и Солнца. Расположение приемника относительно Солнца. Влияние земной атмосферы.

Лекция 3. Оценки солнечной энергии. Приборы для измерения радиации. Мера облученности. Доля потока излучения. Влияние угла наклона приемника. Анализ результатов измерений радиации сетью метеостанций Казахстана.

Лекция 4. Преобразование солнечной энергии в теплоту, работу и электричество. Системы солнечного теплоснабжения и горячего водоснабжения. Жидкостные и воздушные системы (общие положения).

Солнечные системы для получения электроэнергии.

Лекция 5. Коллекторы солнечной энергии, устройство, принцип работы, типы. Концентраторы солнечной энергии.

Теория расчета плоских коллекторов солнечной энергии. Солнечная радиация, поглощаемая пластиной коллектора. Тепловые потери. Факторы эффективности. Методы повышения эффективности коллекторов солнечной энергии.

Лекция 6. Применение солнечной энергии. Подогреватели воздуха. Зерносушилки. Водяной пар и воздух. Содержание влаги в сельскохозяйственных культурах. Энергетический баланс и температура просушки. Солнечные отопительные системы. Пассивные солнечные системы. Активные солнечные системы. Охлаждение воздуха. Опреснение воды. Солнечные пруды.

Лекция 7. Фотоэлектрическая генерация. Основные понятия и определения. Конструкция солнечных элементов. Основные технические требования. Типы и конструкции фотоэлементов. Материалы для фотоэлементов. Вспомогательные системы.

Практические занятия

Методика расчета прихода солнечной радиации на различно ориентированные поверхности.

Методика определения почасового поступления солнечной радиации на горизонтальную и наклонную поверхности.

Расчет тепловой нагрузки объекта.

Определение доли замещения энергии от солнечных систем теплоснаб-жения f-методом.

Методика определения почасового поступления солнечной радиации на горизонтальную и наклонную поверхности.

Методика расчета прихода солнечной радиации на различно ориентированные поверхности.

Методы расчета систем солнечного теплоснабжения. Расчет пассивных гелиосистем.

Расчет и проектирование активных систем солнечного теплоснабжения.
Самостоятельная работа студентов

Солнечные установки коммунально-бытового назначения.

Солнечные установки для применения в сельском хозяйстве.

Солнечные установки для приусадебных и дачных участков.

Солнечные установки коммунально-бытового назначения.

Солнечные установки для применения в сельском хозяйстве.

Модуль 2 ( Энергия ветра)


Лекционные занятия

Лекция 8. Введение. История развития ветроиспользования. Применение ветроустановок в народном хозяйстве.

Ветер как источник энергии. Понятие о происхождении ветра. Основные понятия и определения. Энергия ветра. Характеристики ветра. Основные метеорологические данные. Понятие ветроэнергетического кадастра. Зависимость параметров ветра от высоты. Изменение параметров ветра во времени.

Основы аэродинамики. Воздух и его свойства. Основные законы движения жидкости. Основные понятия экспериментальной аэродинамики.

Лекция 9. Системы ветродвигателей. Классификация ветродвигателей по принципу их работы. Преимущества и недостатки различных систем ветродвигателей. Основы теории ветроэнергетических установок.

Лекция 10. Теория идеального ветроколеса. Классическая теория идеального ветроколеса. Теория идеального ветроколеса Сабинина.

Лекция 11. Теория реального ветроколеса Сабинина. Работа элементарных лопастей ветроколеса. Первое уравнение связи. Второе уравнение связи. Момент и мощность всего колеса. Потери ветродвигателей.

Лекция 12. Аэродинамический расчет ветроколеса. Работа поверхности ветроколеса при действии на нее сил ветра.

Лекция 13. Основные величины характеризующие ветер с энергетической стороны.

Методика статистической обработки метеоданных о скоростях ветра. Ветроэнергетические расчеты. Определение расчетной скорости ветроэнергетической установки. Расчет основных технических параметров ветроэнергетических устанвок.

Лекция 14. Потенциальные, технические и экономические ветроэнергоресурсы. Основные направления использования энергии ветра в с.х. Аккумулирование энергии ветра.
Практические занятия

Аэродинамический расчет ветроколеса.

Расчет характеристик ветроколеса.

Построение профиля лопасти.

Определение вероятности появления ординаты скорости ветра.

Определение времени работы и простоя ВЭУ.

Расчет удельной мощности и удельной энергии ветрового потока

Определение потенциальных, технических и экономических ветроэнергоресурсов.

Расчет удельной мощности и удельной энергии ветрового потока

  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   12


Министерство образования и науки Республики Казахстан
Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации