Вітроенергетичні установки

Вибіркова дисципліна
Навчальна дисципліна професійної підготовки
Обсяг освітнього компонента: 
• у кредитах ЄКТС — 4.5.
Кількість аудиторних занять: 
15 лекцій, 7 практичних занять..
Самостійна робота: 
91 година.
Семестровий контроль: 
Залік.
Анотація: 

Мета вивчення дисципліни: здобуття необхідних знань, опанування сучасних конструкцій i схем енергетичного устаткування, методів розрахунку, необхідних для експлуатації систем виробництва i розподілу енергоносіїв, знайомство з елементами регулювання основних типів устаткування промислових енергетичних об´єктів

Практичне значення та використання отриманих знань: набуття знань та навичок щодо застосування вітроенергетичних систем для генерації електроенергії без використання традиційних видів палива, задля вирішення еколого-економічних проблем та оптимізації параметрів вітроенергетичних систем, практична реалізація ВЕУ з урахуванням вимог енергоощадних технологій і регіонального потенціалу вітру, оволодіння методами оцінки техніко-економічних та екологічних наслідків використання вітроенергетичних технологій.

Тематика та види навчальних занять

Лекційні заняття
Лекція 1. Вступ. Розвиток вітроенергетики в світі та Україні.
Лекція 2. Основи використання технічного потенціалу енергії вітру
Лекція 3. Впливові чинники ефективного використання енергії вітру
Лекція 4. Класифікація вітроенергетичних установок.
Лекція 5. Методи передачі отриманої потужності споживачу.
Лекція 6. Базові закони і поняття аеродинаміки для вітроенергетичних установок
Лекція 7. Аеродинамічні характеристики профілів
Лекція 8. Горизонтальні та вертикальні вітродвигуни.
Лекція 9. Швидкохідність, ефективність та коефіцієнт заповнення вітроколес.
Лекція 10. Оцінка ефективності перетворення вітрової енергії вітроколесом та визначення потужності вітроенергетичної установки.
Лекція 11. Класи ВЕУ та їх схемно-конструктивні особливості
Лекція 12. Полівітродвигунні установки.
Лекція 13. Конструктивне виконання та міцність опор вітроенергетичних установок, і матеріали, що застосовуються для практичної реалізації вітродвигунів.
Лекція 14. Вплив орієнтації горизонтально-осьових вітроустановок і способи регулювання їхньої потужності та параметрів.
Лекція 15. Принципи роботи систем автоматичного керування та захисту вітроустановок, та способи узгодження вихідної потужності вітродвигуна

Практичні  заняття:
Практичне заняття 1. Визначення впливу висоти вежі вітроенергетичної установки.
Мета заняття – набути навичок аналізу впливу висоти вежі на ефективність та продуктивність вітроенергетичної установки.

Практичне заняття 2. Визначення напруження ротора вітроенергетичної установки.
Мета заняття - набути навичок розрахунку міцності ротора вітроенергетичної установки взалежності від висоти розташування вітроколеса.
Практичне заняття 3. Визначення потужності вітроенергетичної установки.
Мета заняття - набути навичок розрахунку потужності, що виробляє вітроенергетична установка за заданими технічними параметрами, принципами роботи аеродинамічними характеристиками вітроенергоколеса.
Практичне заняття 4. Визначення основних параметрів вітрогенератора.
Мета заняття – набути навичок розрахунку основних параметрів вітрогенераторів та аналізу їх роботи в складі електроенергетичної системи.
Практичне заняття 5. Визначення потужності згенерованої електроенергії трилопатевим вітроколесом вітроенергетичної установки горизонтального впливу.
Мета заняття - оволодіти навичками розрахунку потужності повітряного потоку та оцінки ефективності перетворення енергії вітру на електричну енергію для підвищення енергоефективності роботи ВЕУ.
Практичне заняття 6. Визначення енергетичної ефективності використання ВЕУ з горизонтальною віссю обертання
Мета заняття: оволодіти навичками визначення роботи та оцінки енергоефективності вітроелектричної установки.
Практичне заняття 7. Визначення ємності акумуляторної батареї (АКБ) для вітроенергетичної установки.
Мета заняття: оволодіти навичками розрахунку необхідної ємності АКБ для забезпечення стабільної роботи вітроенергетичної установки відповідно до її потужності та режимів експлуатації

Форми контрольних заходів та оцінювання результатів навчання

1) 7-х індивідуальних поточних завдань – практичних робіт. Індивідуальні поточні завдання виконуються письмово у вигляді звітів і полягають в розв'язуванні задач відповідно до мети та завдань практичних занять. Бездоганне виконання індивідуальних поточних завдань № 1, № 2, № 3, № 4, № 5, №  6  оцінюється у 6 балів кожне; завдання  № 7  - 4 бали кожне;  
2) 2-х модульних контрольних робіт. Модульні контрольні роботи складаються з теоретичної і практичної частин та проводяться у формі письмового тестування. Бездоганне виконання кожної модульної контрольної роботи становить 30 балів; 
Підсумковий контроль-залік. Залік накопичувальний. 
Мінімальна оцінка, яка дозволяє отримати «зараховано»-60 балів.
 

Компетентності: 

К1. Навички аналізу роботи вітротурбін
К2. Компетентність у виборі типів ВЕУ і режимів роботи
 

Результати навчання: 

ПРН10. Знаходити необхідну інформацію в науково-технічній літературі, базах даних та інших джерелах інформації, оцінювати її релевантність та достовірність.
ПРН13. Розуміти значення традиційної та відновлюваної енергетики для успішного економічного розвитку країни
ПРН15. Розуміти та демонструвати добру професійну, соціальну та емоційну поведінку, дотримуватись здорового способу життя.
 

2025 рік