Для получения доступа к виртуальной модели ветроустановки необходимо пройти тест, состоящий из теоретических вопросов и решения практических задач. Каждый вопрос оценивается в 1 балл, каждая же задача имеет стоимость 2 балла. Необходимый минимум, который нужно набрать - 25 баллов.

Теоретические вопросы
1. Укажите преимущества ВЭУ в сравнении с другими видами энергетических установок.
   1. Данный способ получения электроэнергии является экологически безопасным.
   2. В ВЭУ используется возобновляемый источник энергии.
   3. Возможность обеспечивать электроэнергией труднодоступные или удалённые территории.
   4. Все перечисленные варианты ответов верны.
2. В ветроэнергетических установках переменный ток преобразуется в постоянный, а затем вновь в переменный. Как это можно объяснить?
   1. Генератор вырабатывает переменный ток, а для заряда аккумуляторов требуется постоянный, в свою очередь потребителю необходимо получать ток переменный.
   2. Генератор вырабатывает постоянный ток, а для заряда аккумуляторов требуется переменный ток, в свою очередь потребителю необходимо получать ток постоянный.
   3. Мощность ветрогенератора не постоянная.
   4. Частота вращения ротора переменная.
3. Число лопастей ветроустановки рекомендуется выбирать в зависимости от …
   1. диаметра ветроколеса;
   2. плотности воздуха в расчётной области;
   3. средней скорости ветрового потока в заданном районе;
   4. прочности конструкции.
4. На каких ландшафтах размещение ВЭУ считается рациональным?
   1. Открытые равнины и побережья.
   2. Горные ущелья, образующие туннель.
   3. Плоские вершины.
   4. Все перечисленное.
5. Какой элемент ветроэнергетической системы преобразует кинетическую энергию ветра в механическую энергию ротора?
   1. Ветрогенератор.
   2. Генератор.
   3. Двигатель вращения.
   4. Демпфер.
6. Главное предназначение анемоскопа и датчика ветра?
   1. Устранение колебаний лопастей ветроустановки.
   2. Аварийное отключение системы.
   3. Отслеживание направления ветра.
   4. Измерение скорости ветра.
7. Какими преимуществами обладают ветрогенераторы с горизонтальной осью вращения в сравнении с ветрогенераторами с вертикальной осью вращения?
   1. Более высокий КПД.
   2. Простая система регулирования мощности.
   3. Лучший показатель «страгивания».
   4. Измерение скорости ветра.
8. По каким причинам стеклопластиковые лопасти нашли наибольшее применение?
   1. Обладают малой массой.
   2. Возможность изготовления лопасти с сложной геометрией поверхности.
   3. Невозможно изготовление лопастей из другого материала.
   4. Невысокая себестоимость.
9. Для чего необходимо ограничивать частоту вращения ветроустановки?
   1. Ограничить напряжение на выходе.
   2. Избежать аварии.
   3. Увеличить мощность.
   4. Повысить КПД.
10. Укажите способы торможения ветрогенератора с горизонтальной осью вращения:
    1. поворот флюгера на 90 град;
    2. при помощи специальных тормозных суппортов;
    3. вывод лопастей во флюгерное положение;
    4. вывод лопастей на отрицательные углы;
    5. короткое замыкание генератора.
    1. 1, 3, 5;
    2. 2, 3, 4;
    3. 1, 3, 4, 5;
    4. 1, 2, 3, 4, 5;
11. Что из ниже перечисленного можно отнести к системам ориентации на ветер:
    1. флюгер;
    2. виндрозный механизм;
    3. центробежно-пружинное регулирование;
    4. активное регулирование;
    5. электромеханическая система ориентации.
    1. 1, 2, 3;
    2. 1, 2, 4;
    3. 3, 4, 5;
    4. 1, 2, 5.
12. Что из ниже перечисленного можно отнести к системам регулирования частоты вращения ротора:
    1. центробежно-пружинный способ;
    2. видзорный механизм;
    3. увод ротора в косой поток;
    4. активное регулирование;
    5. использование специальных фрикционных муфт.
    1. 1, 3, 4
    2. 1, 4, 5
    3. 1, 2, 3, 4, 5
    4. 2, 3, 5
13. Преимущества использования мачты в сравнении с башней:
    1. малое занимаемое мачтой пространство;
    2. небольшая масса и стоимость;
    3. отсутствует необходимость применения растяжек;
    4. возможность использования модульной конструкции;
    5. увеличивает КИЭВ ВЭС.
    1. 2, 3, 4, 5;
    2. 1, 2;
    3. 2, 4;
    4. 1, 4, 5.
14. Выберите правильное утверждение.
    1. Увеличив количество лопастей ветроустановки в два раза, мощность ВЭУ удвоится.
    2. Мощность ВЭУ уменьшается при увеличении количества лопастей.
    3. Мощность ветроэнергетической станции увеличится при увеличении количество лопастей.
    4. Мощность ветроустановки не зависит от количества лопастей.
15. Какие существуют проблемы у быстроходных пропеллеров с несколькими лопастями?
    1. Наблюдается колебание лопастей при старте.
    2. Возникают проблемы при старте, вследствие незначительного стартового момента.
    3. Срок службы подшипников не более 1 года.
    4. Сложность системы буревой защиты.
16. В каком из видов ВЭУ с вертикальной осью вращения момент создается подъемной силой?
    1. С ротором Савониуса.
    2. С ротором Дарье и ВЭУ с ротором Савониуса.
    3. С ротором Дарье.
    4. С ротором Масгурва.
17. Почему ВЭУ с ротором Савониуса обладает большим крутящим моментом?
    1. На крылья ротора действуют большие подъемные силы.
    2. Из-за большого геометрического заполнения.
    3. Установки с данным типом ротора имеют небольшую массу.
    4. Отсутствует система наведения на ветер.
18. Назовите главное преимущество ветрогенераторов с вертикальной осью вращения над ветрогенераторами с горизонтальной осью вращения?
    1. Отсутствие системы ориентации направления на ветер.
    2. Отсутствие системы регулирования частоты вращения.
    3. Простота конструкции.
    4. ВЭУ с вертикальной осью вращения обладают большим КПД.
19. Назовите основной недостаток ветрогенераторов с вертикальной осью вращения?
    1. Неработоспособность при малых скоростях ветряного потока.
    2. Сложная система регулирования частоты вращения.
    3. Сложность системы экстренного торможения.
    4. Конструкция ВЭУ.
20. Почему при проектировании ВЭУ с ротором Дарье важно предусматривать муфту, отключающую генератор?
    1. Вследствие малой мощности при разгоне.
    2. Для увеличения мощности ВЭС данного типа.
    3. Для ограничения частоты вращения.
    4. Использование муфты даёт возможность экстренного торможения.
21. Как турбулентность ветра влияет на работу ВЭУ?
    1. Положительно.
    2. Отрицательно.
    3. Не влияет.
    4. Нет правильных ответов.
22. Какой элемент ВЭУ преобразует ток из переменного в постоянный?
    1. Контроллер заряда.
    2. Аккумуляторные батареи.
    3. Инвертор.
    4. Генератор.
23. Какой теоретически максимально возможный КИЭВ?
    1. 0,35
    2. 0,59
    3. 0,45
    4. 0,29

Практические задачи

Примечание к задачам 5, 7: Поскольку измерения скорости , м/с могут проводиться на высоте h1, а для оценки энергетического потенциала нужна скорость ветра u, м/с на высоте предполагаемой установки ветротурбин h, определение скорости ветра на высоте h выполняется с помощью аппроксимационной зависимости:



1. Определите мощность ветроустановки, установленной на местности, где скорость ветра 10м/c. Плотность воздуха принять равной 1.2 кг/м3. Коэффициент использования энергии ветра 0.3. Диаметр ветроколеса 30м.
   1. 14844 Вт
   2. 14 МВт
   3. 148 кВт
   4. 1.4 МВт
2. Определите радиус ветроколеса, необходимый для получения мошности P= 200кВт при скорости ветра v= 8 м/c. КИЭВ=0.4. Плотность воздуха принять равной 1.2 кг/м3.
   1. 45.5 м
   2. 22.8 м
   3. 11.4 м
   4. 25.0 м
3. Метеоизмерения местности показали, что скорость ветра варьируется от минимального значения 5м/c до максимального 10м/c. Определите во сколько раз максимальная мощность ВЭУ отличается от минимальной. Плотность воздуха принять равной 1.2 кг/м3. Коэффициент использования энергии ветра 0.3. Диаметр ветроколеса 50м. КПД редуктора, используемого в установке 0.9, КПД генератора 0.8.
   1. 8
   2. 6
   3. 4
   4. 2
4. Определите количество ветрогенераторов, необходимых для обеспечения энергией района, где средняя скорость ветра составляет 8 м/с. Требуемая мощность 1мВТ. Коэффициент использования энергии ветра 0.4. Плотность воздуха принять равной 1.2кг/м3, допустимый диаметр ветроколес не более 20м, КПД редуктора 0.9.
   1. 5
   2. 4
   3. 7
   4. 12
5. На какой высоте необходимо разместить ветроколесо, диаметр которого равен 15м при требуемой мощности P=250кВт? Известно, что на высоте h1=2м скорость ветра V1=6 м/c.
   1. 25.6 м
   2. 36.9 м
   3. 42.5 м
   4. 30.9 м
6. Населенный пункт находится на острове, где невозможно использование никакого вида топлива. Остров расположен так, что постоянно дует ветер со средней скоростью 10 м/с. Среднее электропотребление на острове 100 кВт. Определите мощность и количество ветроустановок, способных обеспечить энергией остров. Диаметр ветроколеса 10м, коэффициент использования энергии ветра КИЭВ=0.5
   1. 3 шт, 25 кВт
   2. 5 шт, 22.6 кВт
   3. 3 шт, 23.56 кВт
   4. 2 шт, 34.4 кВт
7. На высоте h=30 м установлено 10 ветрогенераторов. Определить суммарную мощность, если D=20м, коэффициент использования энергии ветра КИЭВ=0.5. На высоте 2 м скорость равна 6 м/с.
   1. 0.86 Мвт
   2. 9 МВт
   3. 86 кВт
   4. 1 МВт
8. Определить мощность ветроустановки с ротором Дарье, если диаметр D=3 м и высота ротора H=10м, скорость ветра в месте установки ВЭУ 12 м/с.
   1. 109 кВт
   2. 10.98 кВт
   3. 1 МВт
   4. 109771 Вт