Самая большая в Европе Волжская гидроэлектростанция, построена в 1962 году Самая мощная электростанция в мире – Итайпу (Бразилия) - гэс 12600 мВт.
Гидроаккумулирующие электростанции (ГАЭС) требуют постройки не одного, а двух водохранилищ на разных уровнях. ГАЭС предназначены для снятия пиковых нагрузок и поэтому их целесообразно строить вблизи больших городов. В ночные часы, когда потребление электроэнергии падает, турбина играет роль насоса, перекачивающего воду из нижнего водохранилища в верхнее, а днем вода идет в обратном направлении.
Схема ГАЭС приведена на рисунке 4.9. В интервалы времени, когда электрическая нагрузка в энергосистеме минимальна, ГАЭС перекачивает воду из нижнего водохранилища 4 в верхнее 1 и потребляет при этом электроэнергию из энергосистемы. При пиках нагрузки ГАЭС работает в генераторном режиме и расходует запасенную в верхнем водохранилище воду.
а - схема станции: 1 - верхний бассейн; 2 - водовод; 3 - здание ГАЭС; 4 - нижний бассейн; б - четырехмашинная компоновка агрегатов станции; в - трехмашинная; г – двухмашинная
Рисунок 4.9 - Гидроаккумулирующая станция
В России действует Загорская ГАЭС мощностью 1200 МВт.
Приливные электростанции (ПЭС) имеют похожий принцип действия, только строятся они на берегах морей и океанов. Залив моря перегораживается плотиной, и во время прилива в таком искусственном водохранилище "запирается" вода. Во время отлива в море создается перепад, достаточный для вращения турбин ПЭС.
Первая ПЭС в СССР была сооружена в 1968 г. на Белом море (Кислогубская). Сейчас планируется строительство Мезенской ПЭС на Белом море, Пенжинской и Тугурской – на Охотском.
Альтернативные источники электроэнергии
К альтернативным источникам электроэнергии относят геотермальные, солнечные и ветровые электростанции, а также мини и микро ГЭС.
Геотермальная электростанция
Геотермальные электростанции преобразуют внутреннюю энергию перегретой воды или пара, выходящего из недр Земли, в электрическую по принципу, схожему с принципом работы ТЭС. ГеоТЭС строят в тех районах, где происходит заметная вулканическая деятельность, т.е. слой магмы находится близко к поверхности.
Использование геотермальной энергии сопровождается рядом трудностей. На любом геотермальном месторождении температура флюидов (пара, воды, рассола) обычно гораздо ниже, чем пара, вырабатываемого в стандартном котле, поэтому необходимо принимать особые меры для более эффективного преобразования энергии. Отработанные геотермальные флюиды содержат довольно много растворенных минеральных веществ. Их можно удалить из геотермальной воды, например, в испарителе с мгновенным вскипанием. В таком испарителе минерализованную воду нагнетают в камеры с пониженным давлением. Часть воды моментально превращается в пар, а минеральные вещества остаются в концентрированном рассоле. На рисунке 4.10 приведена структурная схема геотермальной установки многоцелевого назначения.
1 - скважина; 2 - сепаратор; 3 - турбина; 4 - генератор; 5 - многоступенчатый испаритель мгновенного вскипания; 6 - конденсатор; 7 - выпарной аппарат; СМПГ - смесь пара и горячей воды (200-300°С); П - пар (150-200°С); МР - минерализованный рассол; КР - концентри- рованный рассол; ИВ- испарявшаяся вода; ОпВ - опресненная вода; МВ – минеральные вещества; 0В - охлаждающая вода
Рисунок 4.10 - Структурная схема геотермальной установки
В
1968 г. на Камчатке, в долине реки Паужетки,
была сооружена первая и пока единственная
российская ГеоТЭС мощностью 11 МВт
(рисунок 4.11). ГеоТЭС существуют во многих
странах мира, самая мощная находится в
Калифорнии, также представлены они в
Мексике, Италии, Японии, Новой Зеландии,
Исландии.
Рисунок 4.11 – Паужетская ГеоТЭС