книги2 / 318
.pdf
|
|
|
|
|
|
|
70% от удельной мощности генерации из традиционного |
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
источника энергии + 30% от удельной мощности генерации из |
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
нетрадиционного источника энергии [6]. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
Данное требование применяется для потребителей II и III категории |
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
т |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
е |
|
|
|
надежности электроснабжения в условиях северных субъектов Российской |
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
т |
|
|
|
Федерации [7]. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
с |
|
|
|
|
|
|
|
Вслед за этим представляется краткое описание видов нетрад ционных |
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
е |
|
|
|
|
источников энергии. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
р |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
Геотермальная энергетика. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
н |
в |
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
Выражение |
«геотермальная |
энергия» |
|
|
у |
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
букваль о означает, что это |
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
й |
|
|
а |
|
||
|
|
|
энергия тепла Земли («гео» – земля, «термальная» – тепловая). Основным |
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ы |
|
|
к |
|
||||
|
|
|
источником этой энергии служит постоя |
н |
|
е |
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
й поток т плоты из раскаленных |
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ь |
|
|
|
т |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
о |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
недр, направленный к поверхности Земли. Земная кора получает теплоту в |
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
а |
|
|
|
|
и |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
результате трения ядра, радиоактивноголраспада элементов (подобно торию и |
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
е |
|
|
|
б |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
урану), химических реакций. Постоянныер |
временил |
этих процессов настолько |
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
е |
|
|
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
б |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
велики относительно врем нидсуществован я Земли, что невозможно оценить, |
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ф |
|
я |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
а |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
увеличивается или уменьшается ее температура. |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ы |
|
|
н |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
В 2004 г. в мирейсуммар ая мощность геотермальных электростанций |
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
н |
|
|
|
н |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
о |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
составила около 9 млн. кВт, а геотермальных систем теплоснабжения – около |
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
о |
|
|
|
р |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
т |
|
|
|
т |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
20 млн. кВт (чтепловых). По прогнозам мощность геоТЭС может составить |
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
с |
|
|
к |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
о |
|
|
е |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
около 20 млн. кВт, а выработка электроэнергии – 120 млрд. кВт*ч. |
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
в |
|
л |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
Различают пять основных типов получения геотермальной энергии: |
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
о |
|
Энормальное поверхностное тепло Земли на глубине от нескольких |
||||||||||||||||||||||||||
|
|
р |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
е |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
в |
десятков до сотен метров. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
е |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
С |
|
|
|
|
|
|
гидротермальные системы, то есть резервуары горячей или теплой |
||||||||||||||||||||||||
|
|
воды, в большинстве случаев самовыливной. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
парогидротермальные системы – месторождения пара и |
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
самовыливной пароводяной смеси. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
петрогеотермальные зоны или теплота сухих горных пород. |
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
магма (нагретые до 1300°С расплавленные горные породы) [8]. |
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
21 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В этой связи на рисунке 1.1 представляется структурная схема
геотермальной тепловой электростанции.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
т |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
е |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
т |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
с |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
р |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
е |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
в |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
н |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
у |
а |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
й |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ы |
к |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
н |
е |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ь |
|
|
т |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
л |
|
|
|
|
о |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
а |
|
|
|
|
|
и |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
р |
|
|
|
|
л |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
е |
|
|
|
б |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
д |
|
и |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
е |
|
б |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
ф |
|
я |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
й |
|
|
а |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
ы |
|
|
н |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
н |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
н |
|
о |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
о |
|
р |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
т |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
т |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 – подземныйчколлек ор; 2 – приемная скважина; 3 – газошламоотделитель; 4 – |
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
с |
к |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
о |
л |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
нагне а ельный насос; 5 – нагнетательная скважина; 6 – теплообменник системы |
||||||||||||||||||||||
|
о |
|
т пления; 7е– насос системы отопления; 8 – теплообменник системы горячего |
|||||||||||||||||||||
|
|
|
Э |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
в вдоснабжения; 9 – отопительная система; 10 – система горячего водоснабжения; 11 – |
||||||||||||||||||||||
|
р |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
в |
источник воды горячего водоснабжения; 12 – система утилизации газов и шламов. |
|||||||||||||||||||||||
е |
|
Рисунок 1.1 – Схема геотермального теплоснабжения с использованием |
||||||||||||||||||||||
С |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
е |
агрессивных геотермальных вод |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Также на рисунке 1.2 представляется карта геотермальных ресурсов России с указанием наиболее возможных мест установки и эксплуатации.
22
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
т |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
е |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
т |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
с |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
р |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
е |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
в |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
н |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
у |
а |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
й |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ы |
|
|
к |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
н |
|
|
е |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ь |
|
|
|
т |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
Рисунок 1.2 – Карта геотермальных ресурсов России |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
л |
|
|
|
|
о |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
а |
|
|
|
|
|
и |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
р |
|
|
|
|
|
л |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
е |
|
|
|
|
б |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
При проведении наглядного изучения вышеуказанной карты замечается, |
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
д |
|
|
|
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
е |
|
|
|
б |
|
|
|
|
|
геотермальных |
станции на |
|||||||||||
|
|
|
что возможными местами строительства |
||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ф |
|
|
я |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
территории России являются полуостров Камчатка, северная часть Дальнего |
||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
й |
|
|
а |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
н |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ы |
|
н |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
Востока России и Уральская ч сть России. Однако в данных территориях |
||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
н |
|
|
о |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
низкая |
плотность |
населе ия |
|
|
и, |
|
|
следовательно, низкое |
потребление |
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
ч |
|
|
р |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
о |
|
т |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
электроэнергии с уче ом низкого уровня транспортной инфраструктуры. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
т |
|
|
к |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
с |
|
|
е |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
с учетом |
|||
|
|
|
|
|
Пред авляется краткий анализ геотермальных станций |
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
о |
|
|
л |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
в |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
осно ных преимуществ и недостатков данного источника энергии. |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
о |
|
|
Э |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
-Основные преимущества – экологическая безвредность производства |
||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
р |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
е |
|
|
|
и |
|
|
теплоэнергии, |
|
значительный |
|
|
потенциал |
производства, |
|||||||||||||||||||||||
|
в |
электро- |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
е |
|
относительно низкие эксплуатационные расходы при условии постоянного |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
С |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
субсидирования со стороны государства, устойчивые режим производства |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
энергии, незначительные габариты объектов геотермальной станции и низкое |
||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
звуковое загрязнение окружающей среды. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
Основные недостатки – небольшая география использования на фоне |
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
немногочисленности |
|
|
возможных |
|
|
источников |
|
|
геотермальной |
энергии, |
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
23 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
значительное потребление пресной воды с учетом применения очистительных фильтров, высокие капитальные затраты при процедурах проектирования стадий «П» и «Р» с учетом проведения геологических, экологических,
геодезических и гидрометеорологических инженерных изысканий,
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
т |
|
|
|
|
дороговизна |
проведения |
|
строительно-монтажных |
|
работа |
|
в |
|
особеннос и |
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
т |
|
|
|
|
|
бурения |
глубоких скважин |
|
и |
|
высокий |
|
риск |
|
|
быстрого |
|
ис |
еощения |
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и |
|
||
|
|
|
геотермальных ресурсов извлечения тепловой энергии [9]. |
|
с |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
р |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
Таким |
образом, |
|
проектирование, строительство, |
е |
|
|
наладка |
и |
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
монтаж, |
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
эксплуатация |
|
геотермальных |
|
|
электростанций |
|
|
меютв |
|
значительные |
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
н |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
преимущества |
и |
недостатки |
и в основном |
|
|
у |
|
вид |
|
электростанции |
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
дан ый |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
й |
|
|
а |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
применяется |
в |
ограниченном |
|
количестве |
с |
учетом |
|
высоких |
|
капитальных |
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ы |
|
к |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
затрат. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
е |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ь |
|
|
|
|
т |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
Ветровая энергия. |
|
|
|
|
|
а |
|
н |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
Ветроэнергетика |
(wind |
power)л– отрасль энергетики, связанная с |
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
р |
|
|
л |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
разработкой |
методов |
и |
|
е |
|
|
|
б |
|
|
|
|
|
|
|
энергии |
ветра |
в |
|||||||||||||||||
|
|
|
ср дств |
|
прео разования |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
е |
|
|
|
|
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
механическую, |
тепловую |
|
илидэлектр ческую энергию. Ветроэнергетике |
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ф |
|
|
я |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
присущи все преимущества, характерные для альтернативной энергетики в |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
н |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
целом (экологическаяйчистота,авозобновляемость, низкие эксплуатационные |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
н |
|
|
|
н |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
затраты) [10]. |
|
|
ы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
о |
|
|
|
р |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
т |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
В целяхчпределения характеристик ветра, используемых в ветровой |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
с |
|
|
к |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
о |
|
|
е |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
энергетикет, используются следующие термины: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
в |
|
л |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
- |
Среднегодовая |
|
скорость |
ветра |
|
(average |
|
annual |
|
wind speed) |
– |
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
о |
1. |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
р |
|
|
|
|
|
ветра за год в конкретной местности, определяемая для |
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
с едняя скоростьЭ |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
е |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
в |
заданной высоты над уровнем земной поверхности. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
е |
|
|
|
2. |
Распределение скоростей ветра (wind distribution) – функция |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
С |
|
|
статистической закономерности частот вариаций скоростей ветра за |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
определенный период времени, аппроксимирующая статистические данные |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
наблюдений. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
3. |
Роза скоростей ветра (wind rose) – векторная диаграмма, |
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
характеризующая |
режим |
|
ветра |
|
в |
данном |
|
пункте, |
с длинами |
лучей, |
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
24 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
расходящихся от центра в разных направлениях относительно стран света,
пропорциональными повторяемости скоростей ветра для этих направлений.
4.Роза энергии ветра (wind energy rose) – векторная диаграмма,
|
|
|
характеризующая распределение удельной мощности ветра по направлениям |
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
т |
|
|
|
за определенный период времени, с длинами лучей, расходящихся от центра в |
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
т |
|
|
|
разных направлениях относительно |
|
стран |
|
света, |
пропорциональнымие |
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и |
|
|
|
удельной мощности ветра [11]. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
с |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
р |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
На |
рисунке |
1.3 |
|
представляется |
|
|
|
|
|
|
е |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
структурная сх ма ветровой |
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и |
|
|
|
электростанции, |
предназначенная |
потребителя |
III категориив надежности |
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
н |
|
|
|
|
электроснабжения. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
у |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
й |
|
а |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ы |
|
к |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
н |
|
е |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ь |
|
|
|
т |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
л |
|
|
|
|
о |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
а |
|
|
|
|
|
и |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
р |
|
|
|
|
л |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
е |
|
|
|
б |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
д |
|
и |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
е |
|
б |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ф |
|
я |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
й |
|
|
а |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ы |
|
|
|
н |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
н |
|
|
|
|
н |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
ч |
|
|
|
о |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
о |
|
|
|
р |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
т |
|
|
|
т |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
с |
|
|
к |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
о |
|
|
е |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
в |
|
л |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
о |
|
Э |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
р |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
е |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
в |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
е |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
С |
|
|
|
|
Рисунок 1.3 – Общая схема работы ветровой электростанции |
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
Ветровая электростанция функционирует по одному основному принципу: преобразует линейную скорость ветра в угловую скорость вращения оси ветрогенератора. Генератор ветроэлектростанции преобразует вращательное движение в электроэнергию [12].
25
|
|
|
|
|
|
Направленный поток воздуха вращает лопасти ротора. Эффективность |
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
ветровой электростанции увеличивается с появлением новых материалов и |
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
систем трёхмерного проектирования. Затем ротор передает вращение на |
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
генератор, который подает выработанное электричество через контроллер на |
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
аккумуляторы (система накопления электроэнергии). |
|
|
|
т |
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
т |
|
|
|
|
|
|
Инвертор преобразует электричество в переменный ток в основноме |
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
с |
|
|
|
|
220/380 Вольт, которое пригодно для электроснабжения малых потребителей |
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
р |
|
|
|
|
к примеру частного дома. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
е |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
Представляется |
краткий анализ |
|
ветровых |
электростанцийв |
с учетом |
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
н |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
у |
|
|
|
||
|
|
|
основных преимуществ и недостатков данного источ ика энергии. |
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
й |
|
|
а |
|
|||
|
|
|
|
|
|
Основные преимущества |
|
– |
отсутствие |
|
химического загрязнения |
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ы |
|
|
|
к |
|
||||
|
|
|
окружающей среды, |
использование |
|
|
|
|
|
|
|
|
е |
источников энергии, |
||||||||||||||||
|
|
|
возобновляемых |
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ь |
|
|
|
т |
|
|
|
||||
|
|
|
которые являются |
неисчерпаемыми, |
|
полнаян |
в зможность использования |
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
а |
|
|
|
и |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
территории |
ветровой электрост нциил для |
нужд |
|
сельского |
хозяйства, |
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
р |
|
|
|
л |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
е |
|
|
б |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
минимальные потери при пер даче электроэнергии к потребителю с учетом |
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
е |
|
|
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
высокого |
КПД генератора идротора установки, |
простота в эксплуатации, |
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ф |
|
я |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
низкие эксплуатационные затраты [13]. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
Основные недостаткий |
|
н |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
– высокиеа |
капитальные затраты (1 кВт удельной |
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
н |
|
|
н |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
о |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
мощности составитыот 200 000 рублей), высокая зависимость генерации от |
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
о |
|
|
р |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
скорости |
ветрач, звуковое загрязнения окружающей среды при удельной |
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
с |
|
к |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
о |
|
|
е |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
мощн титот 50 кВт, угроза для птиц, возможное искажение сетей интернет и |
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
в |
|
л |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
теле идения [10]. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
о |
ТакимЭобразом, проектирование, строительство, монтаж, наладка и |
||||||||||||||||||||||||||
|
|
р |
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
е |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
в |
эксплуатация ветровых электростанций имеют значительные преимущества и |
||||||||||||||||||||||||||||
е |
|
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
С |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
относительно небольшие недостатки и данный вид электростанции вполне возможно эффективно эксплуатировать для объектов автономной генерации при малой мощности потребления.
Солнечная энергетика.
Солнечная энергетика — направление альтернативной энергетики,
основанное на непосредственном использовании солнечного излучения для
26
|
|
|
получения энергии в каком-либо виде. Солнечная энергетика использует |
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
возобновляемый источник энергии и является «экологически чистой», то есть |
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
не производящей вредных отходов во время активной фазы использования. |
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
Производство |
|
энергии с |
помощью |
|
солнечных |
электростанций хорошо |
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
т |
|
|
|
согласовывается с концепцией распределённого производства энергии [14]. |
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
т |
|
|
|
|
|
Генерация солнечной энергии для питания потребителей производитсяе |
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и |
|
|
|
в солнечных |
электростанциях |
|
с |
помощью |
солнечных |
с |
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
панелей, систем |
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
р |
|
|
|
|
накопления энергии, преобразователей и инверторов. |
|
|
е |
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и |
|
|
|
|
|
|
|
Солнечные |
электростанции |
(СЭС) |
|
– |
это комплектв оборудования, |
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
н |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
у |
|
|
|
||
|
|
|
состоящий из одного или нескольких солнечных мод лей и комплектующих |
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
й |
|
|
а |
|
||
|
|
|
(аккумуляторов, |
преобразователей, |
контроллеров |
и прочих). Установки |
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ы |
|
к |
|
|
||||
|
|
|
предназначены для получения |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
е |
|
лучей с ее |
||||||||||||||||
|
|
|
электроэнергии из |
|
солнечных |
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ь |
|
|
|
т |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
о |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
последующим резервированием или подачейнв се ь [15]. |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
а |
|
|
|
|
и |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
На |
|
рисунке |
1.4 |
|
представляетсял |
|
простейшая |
схема |
солнечной |
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
р |
|
|
|
л |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
е |
|
|
|
б |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
электростанции, предназначенная для электроснабжения малых потребителей. |
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
д |
|
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
е |
|
|
б |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ф |
|
|
я |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
й |
|
|
а |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ы |
|
|
н |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
н |
|
|
|
н |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
ч |
|
|
|
о |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
о |
|
|
|
р |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
т |
|
|
|
т |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
с |
|
|
к |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
о |
|
|
е |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
в |
|
|
л |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
о |
|
|
Э |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
р |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
е |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
в |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
е |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
С |
|
|
|
|
Рисунок 1.4 – Схема солнечной электростанции. |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Фотоэлектрические лучи попадают в фотоэлектрические панели,
которые в основном направлены под углом 450 градусов к горизонту относительно земной поверхности в целях увеличения вероятности перпендикулярного попадания солнечных лучей в панели. Также в
27
|
|
|
зависимости от времени года изменяется данный угол в пределах 300-440 |
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
градусов к горизонту [16]. Солнечная энергия, попавшая в панели, |
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
преобразуются в электрическую энергию и поступают в контроллер заряда в |
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
целях последующего преобразования с переменной на постоянный ток в |
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
т |
|
|
|
основном под напряжением 220 Вольт. После преобразования в контроллере |
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
т |
|
|
|
заряда |
электроэнергия поступает |
|
|
в |
|
систему |
|
накопления |
еэнергии |
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
с |
|
|
|
|
(аккумуляторы) в основном при напряжении 12 Вольт с обязательной частотой |
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
р |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
е |
|
|
|
|
тока 50 Гц [17]. При достаточном количестве заряда в сист ме накопления |
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и |
|
|
|
|
энергии |
подается |
|
питание в |
|
инвертор |
|
для подачивэлектроэнергии к |
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
н |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
у |
|
|
|
|
|
|
потребителю. В инверторе электроэнергия преобраз ется в переменный ток |
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
й |
|
а |
|
||
|
|
|
под напряжением 220-230 Вольт, как правило, для м лых потребителей с |
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ы |
|
|
к |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
е |
|
||
|
|
|
частотой тока 50 Гц при абсолютной погрешности ± 0,2 Гц [18]. |
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ь |
|
|
|
т |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
Представляется |
краткий |
анализ |
|
ветровыхн |
электростанций с учетом |
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
а |
|
|
|
и |
|
|
|
|
||||
|
|
|
основных преимуществ и недостатковлд нного |
сточника энергии. |
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
р |
|
|
|
л |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
Основные |
|
|
|
|
|
е |
|
|
|
б |
|
|
|
неиссякаемого |
источника |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
преимущества |
– использование |
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
е |
|
|
|
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
энергии, высокий |
потенциалдсолнечной |
энергии, |
постоянство параметров |
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ф |
|
я |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
освещенности от солнечного си ния, |
|
отсутствие вредного воздействия на |
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
н |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
окружающую среду ийзвуковогоазагрязнения, обширная область применения, |
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
н |
|
н |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
о |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
высокий потенциалыдля внедре ия инновационных технологий [19]. |
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
о |
|
|
|
|
|
р |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
т |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
Основныечнедос а ки – высокие капитальные затраты (1 кВт удельной |
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
с |
|
|
|
к |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
о |
|
|
|
е |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
мощн |
|
титоставит от 150 000 рублей), отсутствие генерации при дождливой |
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
в |
|
|
л |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
погоде и ночном времени суток, применение дорогостоящих компонентов и |
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
о |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
р |
|
|
|
|
|
|
|
и малая плотность генерации [20]. |
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
к мплектующихЭ |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
е |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
в |
|
|
|
Таким образом, проектирование, строительство, монтаж, наладка и |
||||||||||||||||||||||||||
е |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
С |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
эксплуатация солнечных электростанций имеют значительные преимущества и относительно небольшие недостатки и данный вид электростанции вполне возможно эффективно эксплуатировать для объектов автономной генерации при малой мощности потребления с учетом значительной возможности внедрения инновационных технологий.
Малая гидроэнергетика.
28
Малые и микроГЭС - объекты малой гидроэнергетики. Эта часть энергопроизводства занимается использованием энергии водных ресурсов и гидравлических систем с помощью гидроэнергетических установок малой мощности (от 1 до 3000 кВт). Малая энергетика получила развитие в мире в
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
т |
последние десятилетия, в основном из-за стремления избежать экологического |
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
т |
|
ущерба, наносимого водохранилищами крупных ГЭС, |
из-за возможностие |
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
с |
|
обеспечить энергоснабжение в труднодоступных и изолированных районах, а |
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
р |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
е |
|
также, из-за небольших капитальных затрат при строит льстве станций и |
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и |
|
|
быстрого возврата вложенных средств (в пределах 5 лет).в |
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
н |
|
|
|
|
Гидроэлектростанции малой мощности – |
|
у |
|
|
которое |
|||||||||||||||||||||||
|
|
это оборудование, |
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
й |
|
а |
|
|||
основано на гидроэнергетических установках мощностью от 1 до 3000 кВт. |
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ы |
|
|
к |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
е |
|
|
||
Установки для малой гидроэнергетики классифицируют по мощности на: |
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ь |
|
|
|
т |
|
|
|
|||
|
|
|
оборудование для мини ГЭС мощностьюн |
до 100 кВт. |
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
а |
|
|
|
и |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
оборудование для микроГЭСлмощностью до 1 МВт. |
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
е |
|
|
|
б |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Конструкция малой |
|
ГЭСрбазируетсял |
на |
гидроагрегате, |
который |
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
е |
|
б |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
включает в себя энергоблок, водозаборноед иустройство и элементы управления. |
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ф |
|
|
я |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
В |
зависимости от |
того, |
|
а |
|
гидроресурсы |
используются |
малыми |
|||||||||||||||||||||
|
к кие |
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
ы |
|
|
н |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
гидростанциями, их делятйна |
|
есколько категорий: |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
н |
|
|
о |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
ч |
|
|
|
|
|
приплотинные |
|
станции |
с небольшими |
|||||||||||||||
|
|
|
русловые |
|
илин |
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
о |
|
|
т |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
т |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
водохранилищами. |
|
р |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
с |
|
|
|
к |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
о |
|
|
|
е |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
тационарные мини ГЭС, использующие энергию свободного |
||||||||||||||||||||||||
|
в |
|
|
|
л |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
- |
|
|
Э |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
течения рек. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
р |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
о |
|
|
ГЭС, использующие существующие перепады уровней воды на |
||||||||||||||||||||||||||
в |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
еразличных объектах водного хозяйства. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
С |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
е |
|
|
|
мобильные мини ГЭС в контейнерах, с применением в качестве |
напорной деривации пластиковых труб или гибких армированных рукавов
[21].
Основой для малой гидростанции является гидроагрегат, который, в
свою очередь, базируется на турбине того или иного вида. Существуют следующие виды гидротурбин:
29
|
Пропеллерные. |
|
Радиально-осевые. |
|
|
Поворотно-лопастной. |
|
|
|
Двухперевой. |
т |
|
Диагональный. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
е |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
т |
|
На рисунке 1.5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и |
|||||||
|
представляется внешний вид вышеуказанных видов |
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
с |
|
гидротурбин. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
р |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
е |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
в |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
н |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
у |
а |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
й |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ы |
к |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
н |
е |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ь |
|
|
т |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
л |
|
|
|
|
о |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
а |
|
|
|
|
|
и |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
р |
|
|
|
|
л |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
е |
|
|
|
б |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
д |
|
и |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
е |
|
б |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ф |
|
я |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
й |
|
|
а |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
ы |
|
|
|
н |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
н |
|
|
|
н |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
ч |
|
|
о |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
р |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
а) – радиально-осев й, б) – пропеллерный, в) – поворотно-лопастной, г) – |
|||||||||||||||||||||||
|
|
т |
|
|
|
т |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
о |
|
|
|
|
двухперевой, д) – диагональный |
|
|
|
|||||||||||||||
|
с |
|
|
е |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
о |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
в |
|
|
|
л |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Ри унок 1.5 |
к– Виды гидротурбин |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
- |
|
Э |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
р |
|
|
|
ГЭС |
классифицируются |
и в |
зависимости максимального |
||||||||||||||||||
|
о Также |
|
||||||||||||||||||||||||
ев |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
еиспользования напора воды на: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
С |
1. |
высоконапорные — более 60 м. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
2. |
средненапорные — от 25 м. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
3. |
низконапорные — от 3 до 25 м. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
От того, какой напор воды использует малая гидроэлектростанция,
различаются и виды применяемых в оборудовании турбин. Ковшовые и радиально-осевые турбины разработаны для высоконапорных ГЭС.
30