studentski portal
MASINAC.org

Vetroturbine

ID: 0069
nosilac predmeta: Stupar N. Slobodan
nivo studija: osnovne akademske studije
ESPB: 6
oblik završnog ispita: usmeni
katedra: vazduhoplovstvo

cilj

U okviru predmeta Vetroturbine student će se upoznati sa principima rada, komponentama i konstrukcijom vetroturbina, kontrolom rada i dinamičkim uravnoteženjem sistema. Sticanje znanja potrebnih za dimenzionisanje lopatice na osnovu aerodinamičkih i strukturalnih kriterijuma, proračun karakteristika (snage, koeficijenta snage, momenta, aerodinamičkih karakteristika lopatica), proračun na osnovu teorije sličnosti i formiranje vetroenergetskog sistema su osnovni ciljevi predmeta.

ishod

Savladavanjem studijskog programa student stiče sledeće predmetno-specifične sposobnosti:
- temeljno poznavanje i razumevanje različitih koncepata vetroturbina i metoda projektovanja;
- rešavanja problema izbora odgovarajuće vetroturbine i njenih delova za date eksploatacione uslove uz upotrebu naučnih metoda i postupaka;
- povezivanja osnovnih znanja iz matematike, programiranja, mehanike i mehanike fluida i njihove primene na projektovanje i proračun vetroturbina;

sadržaj teorijske nastave

- Uvod u energiju vetra - Istorijski pregled razvoja vetroturbina;
- Komponente vetrogeneratora –konstrukcija osnovnih delova;
- Karakteristike vetra;
- Dimenzionisanje lopatice vetroturbine – Becova teorija, aerodinamičke sile na rotirajućim lopaticama, gubici;
- Proračun karakteristika;
- Struktura i opterećenje lopatice;
- Teorija sličnosti vetroturbina – primena i ograničenja;
- Pumpe pokretane energijom vetra – mogućnosti primene, vrste, sprezanje vetroturbine i pumpe, dimenzionisanje;
- Električni sistem vetroturbine – osnovni koncepti, vrste elektrogeneratora, akumulisanje električne energije, sistemi priključeni na javnu mrežu, gubici u sistemu prenosa energije;
- Regulacija vetroturbina;
- Dinamika vetroturbina – oscilacije u sistemu, modeliranje oscilacija;
- Vetroturbine na vodi – zahtevi, tipovi vetroturbina, struktura temelja i tipovi polja vetroturbina na vodi, održavanje
- Konstrukcija vetroturbina

sadržaj praktične nastave

- Prikaz različitih konstrukcija
- Upoznavanje studenata sa osnovnim delovima sistema
- Uređaji za ispitivanje karakteristika vetra – anemometri
- Dimenzionisanje lopatica – numerička simulacija strujanja oko aeroprofila i dimenzionisanje lopatice
- Proračun karakteristika – razvoj i primena postojećeg softvera za proračun karakteristika vetroturbina
- Analiza naponsko – deformacionog stanja lopatice rotora vetroturbine
- Statičko ispitivanje lopatice
- Dinamičko ispitivanje lopatice
- Konfigurisanje vetroenergetskog sistema

uslov pohađanja

 

resursi

1) Pešić S., Energija vetra - Aerodinamika vetroenergetskih sistema sa horizontalnom osom obrtanja rotora, Mašinski fakultet Beograd, 1994) , KDA
2) Petrović Ѕ., Stupar S., Projektovanje računarom, Mašinski fakultet Beograd,1992, KPN
3) Dodatni materijali (pisani izvodi sa predavanja, postavke zadataka, uputstva za rešavanje zadataka), DVL
4) 452, Računarska laboratorija SIMLAB, IKT/CAH/KLR
5) FORTRAN, Računarska laboratorija SIMLAB, IKT/PPO

fond časova

ukupan fond časova: 75

aktivna nastava (teorijska)

novo gradivo: 20
razrada i primeri (rekapitulacija): 10

aktivna nastava (praktična)

auditorne vežbe: 10
laboratorijske vežbe: 12
računski zadaci: 0
seminarski rad: 8
projekat: 0
konsultacije: 0
diskusija/radionica: 0
studijski istraživački rad: 0

provera znanja

pregled i ocena računskih zadataka: 0
pregled i ocena laboratorijskih izveštaja: 2
pregled i ocena seminarskih radova: 4
pregled i ocena projekta: 0
kolokvijum sa ocenjivanjem: 4
test sa ocenjivanjem: 0
završni ispit: 5

provera znanja (ukupno 100 poena)

aktivnost u toku predavanja: 10
test/kolokvijum: 15
laboratorijska vežbanja: 15
računski zadaci: 15
seminarski rad: 15
projekat: 0
završni ispit: 30
uslov za izlazak na ispit (potreban broj poena): 30

literatura

1)
2)
3)
4)
5)