...энергетическая безопасность и прозрачность отношений в энергетике...


Электроэнергетика - это электрификация страны на основе рационального производства и распределения электроэнергии.
Гидроэнергетика, раздел энергетики, связанный с использованием потенциальной энергии водных ресурсов.
Теплоэнергетика - это одна из составляющих энергетики, она включает в себя процесс производства тепловой энергии.
Альтернативная энергетика — совокупность перспективных способов получения энергии.

Поиск по сайту

Московское время



Опрос

Могут ли альтернативные источники энергии заменить АЭС?

Просмотреть результаты

Загрузка ... Загрузка ...

Документы


Сервисы

Калькулятор коммунальных платежей для граждан РФ

Законы

О Федеральном законе № 223-ФЗ «О закупках товаров, работ, услуг отдельными видами юридических лиц»

Фотоэнергетика в мире

Фотоэлектрическое преобразование солнечной энергии в настоящее время является одним из приоритетных направлений использования солнечной энергии, что обусловливается следующим:

  • возможностью получения электроэнергии практически в любом районе;
  • экологической чистотой преобразования энергии;
  • значительным сроком службы;
  • небольшими затратами на обслуживание;
  • независимостью эффективности преобразования солнечной энергии от установленной мощности.

Фотоэлектрические источники энергии применяются для питания потребителей в широком интервале мощностей: от мини-генераторов для часов и калькуляторов мощностью в несколько ватт до центральных электростанций мегаваттной мощности.

В настоящее время процесс прямого преобразования солнечной энергии в электрическую используют во всем мире; уровень развития фотоэлектрического метода преобразования солнечной энергии повышается быстрыми темпами.

Рынок фотоэнергетики. По данным мирового энергетического совета, солнечные фотоэлектропреобразователи для производства электроэнергии применялись в начале 90-х годов в 24 странах мира, причем, только в семи из них (Испания, Мексика, Норвегия, Франция. Китай, Южная Корея, Канада) в 1990 г. было выработано более 16 млрд кВт • ч электроэнергии. Стоимость СФЭП в 1993 г. составляла от 3,50 до 4,75 долл. США/Вт, что обеспечивало производство электроэнергии по себестоимости от 25 до 40 цент/кВт — ч. Быстрое повышение экономических показателей СФЭП сопровождалось увеличением коэффициента полезного действия и повышением эффективности их производства, оказывало сопействие ускоренному наращиванию выпуска СФЭП — от 65 МВт в 1980 г. до 120 МВт в 1997 г. Объемы ежегодной продажи солнечных фотопреобразовательных модулей в мире с 1983 по 1997 гг. Видно, что объемы ежегодной продажи солнечных фотопреобразователей в мире постепенно возрастали с 1983 по 1996 г.; в 1997 г. значительно увеличилось количество проданных модулей СФЭП — почти в полтора раза.

По прогнозам на 2010 г. предусматривается доведение стоимости 1 кВт установленной мощности СФЭП до 17 тыс. долл. США; цена электроэнергии, выработанной СФЭП, будет составлять 8… 10 цент/кВт ч, на 2020 г. предусматривается доведение стоимости 1 кВт установленной мощности СФЭП до 1 тыс. долл. США; цены электроэнергии, выработанной СФЭП, — до 4…5 цент/кВт • ч.

Солнечные электростанции. Мировая практика эксплуатации СЭС башенного типа показала их техническую целесообразность и трудоспособность. Однако реальная цена таких СЭС из-за их большой материалоемкости (металлоконструкции, бетон, зеркала) оказалась высокой — 10…15 тыс. долл. США за 1 кВт пиковой мощности. Этим объясняется снижение интереса к башенным СЭС. Существующие СЭС башенного типа или законсервированы до более благоприятной экономической ситуации (когда высокая стоимость будет оправдана экологическими аспектами), или превращены в экспериментальные полигоны по внедрению солнечных технологий. Сооружение СЭС башенного типа может стать целесообразным лишь при снижении удельных капиталовложений до уровня 130 % стоимости атомных электростанций.

Успешное развитие получили термодинамические солнечные станции с распределенным параболоцилиндрическим приемником.

Стоимостная оценка. Удельная стоимость СЭС модульного типа составляет около 110…130% стоимости АЭС, а в случае применения для концентрации излучения параболоидов из посеребренного стеклопластика вместо параболоидов со стеклянным покрытием снизится до стоимости АЭС. При этом необходимо отметить, что стоимость энергии на АЭС в связи с мероприятиями по повышению безопасности постоянно возрастает.

В Украине в 1986 г. построена и введена в действие солнечная электростанция в Крыму мощностью 5 МВт, которая эксплуатировалась до 1993 г. Для концентрации солнечной энергии на центральном приемнике-парогенераторе, выполненном в виде открытого цилиндра, использовалось 1600 плоских зеркал; площадь каждого из зеркал 25,5 м2, коэффициент отражения — 0,71.

Крымская солнечная электростанция СЭС-5 создавалась как экспериментальная для апробации технологии термодинамического преобразования солнечной энергии в электрическую, натурных испытаний новых типов гелиотехнического и энергетического оборудования. Проектом предусматривалось, что себестоимость электроэнергии будет составлять 56 коп. за 1 кВт • ч (отпускная цена на электроэнергию традиционных электростанций составляла 1,5 коп. за 1 кВт • ч). Эксплуатация СЭС-5 показала, что метеорологические особенности района ее размещения и технические решения, положенные в основу при создании Крымской солнечной станции, не обеспечили достижения даже проектных показателей ее работы, а себестоимость электроэнергии составляла до 7 руб. (1990 г.) за 1 кВт — ч. При проектировании допущены просчеты в оценке потока солнечной энергии, который должен был обеспечить эффективное функционирование станции; даже в наиболее благоприятные годы станция вырабатывала электрической энергии меньше, чем потребляла на собственные нужды. В связи с этим продолжение эксплуатации электростанции в неизменном виде стало нецелесообразным, и с 1993 г. станция законсервирована.

Солнечное теплоснабжение. Общие тенденции. Использование солнечной энергии для горячего водоснабжения и отопления является наиболее эффективным и отработанным, Сейчас мировая потребность в низкопотенииальной энергии составляет 30…50 % общей потребности в энергии.

Эффективность теплоэнергетического преобразования плоского СК определяется следующими факторами:

  • высокой поглощающей способностью абсорбера коротковолнового солнечного излучения и при этом низким собственным инфракрасным излучением;
  • эффективной теплоизоляцией в кондуктивно-конвективном трактах теплообмена абсорбер—окружающая среда. Мировой опыт. В связи с этим во многих странах, особенно в Австралии, США, Японии и Израиле, значительно расширен выпуск солнечных нагревателей. Реализация современных технических достижений в области использования энергии Солнца позволяет уменьшить затраты на некоторые технологические операции в сельском хозяйстве на 40…60 %.

Солнечные системы теплоснабжения обеспечивают экологическую чистоту в процессе производства тепловой энергии при минимальных требованиях к эксплуатации, невысокой цене (до 60…250 долл. США/м2 коллектора) и длительном сроке службы (до 15…20 лет), поэтому объем их использования в мире интенсивно возрастает.

В соответствии с данными Европейской федерации по солнечной энергии после принятия в ряде европейских стран в 1991 г. стимулирующего законодательства, темпы ежегодного прироста числа солнечных коллекторов составляют 18…23 %, что позволило большинству стран ЕС в 1995 г. перейти рубеж использования СК, составляющий 0,1 м2/чел. В на стоящее время в Европе этот показатель находится в пределах 0,05…0,5 м2/чел., в США около 0,1 м2/чел.; наибольшие значения этого показателя на Кипре — 0,8 м2/чел. и в Израиле — 0,6 м2/чел.

Ведущие позиции как в разработке систем гелиотепло-потребления, так и в промышленном производстве коллекторов солнечной энергии занимают: США (выпускается более 1,6 млн м2 коллекторов в год и более 18 млн м2 коллекторов уже введено в эксплуатацию); страны Западной Европы и Япония (соответственно введено в эксплуатацию 5,9 млн м2 и 11 млн м2 гелиоколлекторов).

Промышленным производством коллекторов солнечной энергии занимаются в основном средние и мелкие фирмы, которых, например, только в США насчитывается более двухсот. Основные усилия фирм-разработчиков направлены на улучшение технико-экономических показателей за счет снижения себестоимости коллектора при высоких теплофизических показателях, на снижение материалоемкости и увеличение срока службы. Ряд стран (например, Германия, Китай) пошли по пути централизованного выпуска поглотителей тепловой энергии из алюминиевой и медной фольги, что позволяет снизить себестоимость их изготовления на 20 %.

Данные по продаже солнечных тепловых установок и производству тепловой энергии в 1994 г. представлены в табл. П. 2.3.

За 1998 г. продано солнечных коллекторов: Бельгия — 3000 м2, Израиль — 180 000 м2, Финляндия — 500 м2, Франция — 3000 м2, Австрия — 197 000 м2, Германия — 350 000 м2, Греция — 150 000 м2.

В странах ЕС в 2013 г. планируется внедрение 15 млн м2 солнечных коллекторов.

В Украине достаточно активно проводятся работы по созданию гелиотехнического оборудования; отдельные образцы, подготовленные к серийному выпуску, имеют достаточно высокие технико-эксплуатационные характеристики, приемлемую стоимость и отвечают уровню мировых разработок.

Основным фактором, сдерживающим широкое использование гелиотехнического оборудования в Украине, является отсутствие их в продаже на внутреннем рынке, прежде всего для индивидуального потребителя. В свою очередь внедрение СК в производство в Украине, с учетом высоких и постоянно растущих цен на материалы, сдерживается отсутствием стимулирующей государственной политики в этом вопросе.


Дата публикации: 23.03.2013

Похожие записи:

Последние публикации:

Наши информационные партнеры:

ИНТЕР РАО Изменения климата Объединенная энергосбытовая компания