Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги2 / 318

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
24.02.2024
Размер:
3.6 Mб
Скачать

 

 

 

 

 

 

 

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

Соседние файлы в папке книги2