Изменение уровня воды вблизи побережья обусловлено силами притяжения луны и солнца.
На побережье Ламанша изменение уровня 15 м.
В Охотском море – 10 м.
Атлантическое побережье Канады – 18 м.
Каждые сутки два прилива, два отлива.
Общая мощность приливов Земли – 3 млрд. кВт. Реально можно исполнить – 1000мил кВт.
Их можно соорудить в 30 пунктах Земли.
Неудобства:
• нестационарный режим работы;
• число часов работы в течение суток небольшое.
Две приливные электростанции: во Франции на побережье Ламанша в устье реки Ран-с, построена 1966г, изменение уровня 8,4 м, мощность 240МВт. Кислогубская ПЭС на побережье Баренцева моря, построена в 1967г, мощность 400 кВт.
70. Совместная работа ТЭС, АЭС, ГЭС в энергетической системе
В 2000г. в России было выработано 876 мил кВт/ч электроэнергии, в том числе на ТЭС-66%, на ГЭС – 19% и на АЭС-15%
Режим работы электростанции охарактеризует график нагрузки:
• суточный;
• недельный;
• годовой.
ТЭС могут работать как при постоянном так и при переменном режиме.
Разновидности переменных режимов:
• режим разгрузки от максимального до технически минимального;
• остоновочно - пусковой режим
• моторный режим
Под моторным режимом понимают полную разгрузку турбогенератора, с переводом его без отключения в двигательный режим с потреблением электроэнергии из системы.
Современная теплоэнергетика развивается за счет ввода высокоэкономичных блоков мощностью 300-500-800 МВт. Работа таких агрегатов в переменном режиме повышает долговечность, экономичность.
В некоторых энергосистемах для покрытия пиков используются малоэкономичные ТЭС. С низкими и средними параметрами пара.
За рубежом применяют маневренные газотурбинные и парогазовые установки, в том числе отработавшие авиационные двигатели.
АЭС работают в базовой части графика, теоретически АЭС на тепловых нейтронах способна менять мощность от 70 до 100% от номинальной.
Режим работы ГЭС определяется, прежде всего, водностью рассматриваемого периода и режимом работы энергосистемы. Маневренные качества ГЭС бесспорны.
Для покрытия пиков нагрузки наиболее эффективны гидровакуумные ЭС.
Другой принципиальный путь – это уменьшение пиковости самого графика. С этой целью ночью подключают специальных потребителей и дифференциальные тарифы часовых поясов.
71. Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии
Причины интереса к нетрадиционным возобновляемым источникам:
- истощение невозобновляемых ресурсов;
- загрязнение окружающей среды;
- стремление к экономической независимости.
Причины развития НВИЭ в России:
- энергоснабжение отдаленных пунктов;
- выравнивание графика нагрузки;
- энергосистемы;
- снижение выбросов .
В мире малые потребители энергии (дома, фермы, отдаленные предприятия) питаются от автономных источников на базе НВИЭ. Автономные источники энергии активно развиваются в Китае, Индии, ЮАР, США.
К возобновляемым источникам энергии относятся:
- солнечные излучения;
- энергия ветра;
- энергия рек и водотоков;
- энергия приливов и отливов;
- энергия волн;
- геотермальная энергия;
- энергия биомассы.
72. Солнечная энергетика
Состав солнца:
82 % водорода; 17 % гелия; 1 % другие элементы.
Огромная энергия образуется в результате термоядерной реакции синтеза легких элементов водорода и гелия.
Полная мощность излучения солнца ;
Распространение от солнца до Земли .
Существуют 2 способа преобразования солнечной энергии в электрическую:
• с применением полупроводниковых фотоэлектропреобразователей;
• на ТЭС с паротурбинными установками и солнечными котлами.
Солнечные электростанции с паротурбинными установками включают солнечные котлы с гелеоконцентратами (система линз и зеркал).
Солнечная энергия служит для теплоснабжения здания. Основной элемент - плоский солнечный коллектор.
73. Ветроэнергетика
Причины движения воздушных масс:
• постоянное движение воздушных масс от полюсов к экватору;
• периодическое движение воздуха с моря на сушу и обратно;
• различная степень черноты участков суши, а следовательно различная температура и давление участков атмосферы. Кинетическая энергия ветра преобразуется в электрическую энергию с помощью ветра энергетической установки.
Классификация ВЭУ:
- по мощности (малые до 10 кВт, средние 10-100 кВт, крупные 100-1000 кВт);
- по числу лопастей рабочего колеса (1,2,3, многолопастные);
- по ориентации оси рабочего колеса (с горизонтальной осью, с вертикальной осью).
• рабочие лопасти;
• гондола с редуктором и генератором;
• башня;
• фундамент.
Редуктор повышает частоту вращения генератора.
Недостаток: высокий уровень шума на крупных ВЭУ.
Ветровая электростанция может состоять из десяток или сотен ВЭУ.
74. Геотермальная энергия
Геотермальные энергии – это энергии Земных глубин. радиус Земли.
В центре Земли идет ядерный распад . На глубине
- можно использовать теплоту, на глубине
- не используют.
Используется теплота гейзеров. Тепловой поток на поверхности Земли идущий с центра составляет .
Природный источник на Камчатке, на Курильских островах. Первая геотермальная станция 1967г. - Паужетская гео ТЭС, ее мощность 5 МВт (в последствии 11МВт).
1999г. - Верхмутновская гео ТЭС.
Энергоблоки на геотермальных станциях включают в себя парогенерирующие и паротурбинные части.
Парогенерирующая часть состоит из геотермальной скважины и статора первой ступени, на расстоянии 1 км от скважины.Паротурбинная часть состоит из статора второй ступени, паровой турбины, конденсатора.
75. Энергия биомассы. Энергия морских волн
Биомасса - некоммерческое, неэнергетическое топливо.
Биомасса:
- древесина и ее отходы;
- отходы растениеводства и животноводства;
- бытовые отходы.
Способы применения биомассы:
- прямое сжигание;
- сжигание в смеси с топливом;
- термохимическая переработка;
- биохимическая конверсия.
Сжиганием биомассы, выработка тепловой и электрической энергии получила развитие в США, Швеции, Дании.
Энергия морских волн
Вдали от берега