- •Южно-Уральский Государственный Университет
- •3.7 Малые аэс…………………………………………………………………...23
- •Запасы и ресурсы традиционных и нетрадиционных источников энергии
- •Энергоресурсы планеты
- •Возможности использования энергоресурсов
- •Энергоресурсы России
- •Совершенствование способов производства энергии
- •2.1 Получение энергии на тэс
- •2.2 Переменный график электропотребления
- •2.3 Проблемы передачи электроэнергии
- •2.4 Комбинированная выработка тепловой и электрической энергии
- •2.5 Газотурбинные и парогазовые установки (гту и пгу)
- •2.6 Магнитно-гидродинамические установки (мгду)
- •2.7 Топливные элементы
- •2.8 Тепловые насосы
- •Нетрадиционные источники энергии. Энергетические установки малой мощности
- •Место малой энергетики в энергетике России
- •3.2 Газотурбинные и парогазовые малые электростанции
- •3.3 Мини тэц
- •3.4 Дизельные электростанции
- •3.5 Газопоршневые электростанции
- •3.6 Малые гибридные электростанции
- •3.7 Малые аэс
- •3.8 Малая гидроэнергетика
- •4 Возобновляемые источники энергии
- •4.1 Проблемы использования возобновляемых источников энергии
- •4.2 Гидроэнергетика
- •4.3 Солнечная энергия
- •4.3.1 Преобразование солнечной энергии в тепловую энергию
- •4.3.2 Фотоэлектрическое преобразование солнечной энергии
- •4.3.3 Термодинамическое преобразование солнечной энергии в электрическую энергию
- •4.3.4 Перспективы развития солнечной энергетики в России
- •4.4 Ветроэнергетика
- •4.4.1 Особенности использования энергии ветра
- •4.4.2 Классификация ветроустановок
- •4.4.3 Производство электроэнергии с помощью вэу
- •4.4.4 Ветроэнергетика России
- •4.5 Геотермальная энергетика
- •4.5.1 Происхождение геотермальной энергии
- •4.5.2 Техника извлечения геотермального тепла
- •4.5.3 Использование геотермальных источников для выработки электроэнергии
- •4.5.4 Использование геотермальных источников для теплоснабжения
- •4.5.5 Влияние геотермальной энергетики на окружающую среду
- •4.5.6 Геотермальная энергетика России
- •4.6 Энергия приливов
- •4.6.1 Причины возникновения приливов
- •4.6.2 Приливные электростанции (пэс)
- •4.6.3 Влияние пэс на окружающую среду
- •4.6.4 Приливная энергетика России
- •4.7 Энергия волн и океанических течений
- •4.7.1 Энергия волн
- •4.7.2. Энергия океанических течений
- •4.8 Тепловая энергия морей и океанов
- •4.8.1 Ресурсы тепловой энергии океана
- •4.8.2 Океанические тепловые электростанции
- •4.9 Использование энергии биомассы
- •4.9.1 Ресурсы биомассы
- •4.9.2 Термохимическая конверсия биомассы (сжигание, пиролиз, газификация)
- •4.9.3 Биотехнологическая конверсия биомассы
- •4.9.4. Экологические проблемы биоэнергетики
- •5 Утилизация твердых бытовых отходов (тбо)
- •5.1 Характеристика твердых бытовых отходов (тбо)
- •5.2 Переработка тбо на полигонах
- •5.3 Компостирование тбо
- •5.4 Сжигание тбо в специальных мусоросжигательных установках
3.6 Малые гибридные электростанции
Для повышения надежности и эффективности систем электроснабжения требуется создание многофункциональной энергетических комплексов (МЭК). Также комплексы могут быть созданы на базе малых гибридных эл. станций. Они включают в себя ветродизельные или солнечноветродизельные установки. Также эл. станции дают экономию топлива порядка 15%. Гибридные МЭК включают в себя: : 1) Газогенераторную установку, использующую местные твердые виды топлива (уголь, торф, дрова, отходы деревообработки). 2) Многотопливный ДВС. 3) Комплексную систему утилизации тепла дизеля. 4)Современную ветровую или солнечную электростанцию, работающую совместно с дизель-генераторной установкой, или объединенный комплекс всех трех установок 5) Преобразователь частотны тока для стабилизации режима работы установки в зависимости от нагрузки потребителей. 6) аккумулятор тепловой энергии для накопления и хранения излишней теплоты, полученной на гибридной электростанции. 7) накопитель электрической энергии для выравнивания нагрузки со стороны потребителя на дизель. 8) Систему автоматизированного управления МЭК.
Внедрение МЭК в электроэнергетику дает возможность повысить эффективность и надежность энергоснабжения за счет: 1) использования энергии ветра и местных топливно-энергетических ресурсов 2) расширения много-топливных свойств дизеля. 3) Утилизации тепла дизеля 4) Обеспечения скоростного оптимального режима дизеля независимо от графика нагрузки потребителя путем перехода ДВС – электростанции на промышленную частоты за счет применения преобразователей частоты тока. 5) Повышение коэффициента загрузки дизеля и снижение его удельного расхода топлива при случайном характере нагрузки 6) повышение качества электроэнергии за счет использования накопителей электроэнергии (НЭ), позволяющих избежать колебаний частоты тока.
В рамках федеральной программы для обеспечения северных территорий разработана сонечно-ветробензиновая установка, предназначенная для электроснабжения жилищ северных народов. Такую электростанцию можно использовать на фермах, и у других потребителей энергии, которые находятьсядалеко от электрических сетей. При круглогодичной эксплуатации гибридная эл. станция уменьшает потребление жидкого топлива в 4-6 раз. Комбинированная электростанция являеться сложным комплексом. Они требуют оптимизации параметром отдельных элементов комплекса, режимов их работы и способов управления такими режимами. Надежные работы таких электростанций требуют применения современной автоматизации систем управления, основанных на использовании компьютерной техники.
Проектирование, строительства, и эксплуатации МЭК требует подготовки специалистов энергетиков широкого профиля, охватив весь комплекс использованных энергетических систем.
3.7 Малые аэс
В последнее время значительный интерес проявляют к АЭС малой мощности. Это станции блочного испонения, они позволяют унифицировать оборудование и работу автономно. Такие станции могут быть надежные и плавучие. Выполненные проектные разработки таких электростанций с различными реакторными установками. Предполагается, что на АЭС малой мощности должно быть как минимум 4 энергоблока. Энергоблок включает в себя атомный реактор с одной или двумя турбинами. Для наземных АЭС малой мощности система водоснабжения обратная, а для плавучих прямоточная. Разработан проект Северо – Двинской ТЭЦ малой мощности. Эту станцию можно одновременно использовать для получения до 240 кубометров пресной воды в сутки. Это позволит значительно увеличить её технико – экономические характеристики. Плавучий энергоблок являеться автоматизированным. Ядерное топливо и радиоактивные отходы находятся на станции в течение всего эксплуатационного периода. Раз в 12 лет станцию буксируют к берегу для выгрузки отработанного топлива, загрузки реактора новым топливом и ремонта. Ядерные установки малой мощности можно так же использовать для опреснения воды и получения водорода. Водород можно использовать в качестве топлива. Источником энергоснабжения могут также быть атомные ледоколы, во время их нахождения у берега. На них установлены ядерные энергоустановки мощностью до 50 МВт.