Szélgenerátorokat érő villámcsapások laboratóriumi modelljeinek megbízhatósági vizsgálata

OData támogatás
Konzulens:
Dr. Kiss István
Villamos Energetika Tanszék

A mai modern világunk működésének egyik alappillére a megfelelő és hatékony energiaellátás. Ahhoz hogy ez megvalósulhasson, arra van szükség, hogy az összes gazdaságosan hozzáférhető energiatermelési lehetőség kiaknázásra kerüljön. Ezért egyre nagyobb szerepet kapnak a megújuló energiaforrások, köztük az egyik legdinamikusabban fejlődő a szélenergia.

Szélturbináknál, a felépítésükből kifolyólag, nagy jelentősége van a megfelelő villámvédelemnek, a biztonságos üzemvitel szempontjából. A vizsgálatainkhoz a Dr. Horváth Tibor professzor úr által kidolgozott valószínűséggel súlyozott vonzási tér (PMAS – Probability Modulated Attraction Space) módszert használjuk fel.

A dolgozatom elején röviden áttekintést adok a szélerőművek felépítését, a ma is használatos villámvédelmi megoldásokat, és azok típusait, a receptorok számát, és elhelyezkedését illetően. Majd, egy a PMAS elvén működő szoftverrel, megvizsgáljuk a több receptorral rendelkező szélturbina vonzási terét. Megalkotunk egy fizikai modellt, mely arányaiban megegyezik egy ma is használatos szélturbina méreteivel, és kialakítjuk rajta a szükséges több receptoros felfogó rendszert. Ezt követően a laboratóriumi mérések segítségével megvizsgáljuk a kialakult vonzási tér alakját, és a különböző felfogókhoz tartozó térrészek egymáshoz viszonyított arányát. A méréseinket követően kiszámítjuk a különböző receptorokhoz tartozó várható villámcsapás számot, és a kapott eredményt összevetjük a szabványban leírt értékekkel. Meghatározzuk továbbá azt is, hogy a kialakított receptorok közül melyek a legveszélyeztetettebbek, melyekbe érkezik legnagyobb valószínűséggel villámcsapás. Szeretnénk kideríteni azt is, hogy ilyen elrendezés esetén létrejöhet-e olyan kisülés, ami a lapát felszínét érintve záródik, mert valóságban ez a jelenség a lapáton sérüléseket okozhat. A mérési sorozatunkat különféle receptor számú és elrendezésű felfogó rendszerrel, illetve különböző feszültség szinteken és polaritással is szeretnénk lefolytatni.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.