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