...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»

Комбинированные энергосистемы на основе НВИЭ и систем аккумулирования

Общие сведения. Высокие технико-экономические показатели применения НВИЭ, стабильные рабочие параметры энергетического оборудования и стабильное энергоснабжение потребителей достигаются при комбинированной выработке электрической и тепловой энергии, комплексном ее аккумулировании при совмещении с технологиями традиционной энергетики.

Основными задачами при создании комбинированных энергосистем на основе НВИЭ являются:

  • обеспечение их надежными аккумуляторами энергии;
  • создание эффективного вспомогательного оборудования для снижения флуктуации параметров энергосистем и поддержки необходимых рабочих параметров;
  • создание оборудования для автоматического управления режимами их работы.

Оптимальное соотношение отдельных элементов в комбинированных энергетических системах (КЭС) на основе НВИЭ определяется с учетом многих факторов, влияющих на работу таких энергосистем.

Использование возобновляемых источников энергии в конкретных КЭС на основе ВИЭ обусловливается следующими факторами:

  • уровнем обеспечения региона (района, города и тому подобное) традиционными и нетрадиционными источниками энергии с учетом их потенциала;
  • климатометеорологическими условиями;
  • структурой систем энергоснабжения и энергопотребления;
  • требованиями к качеству электрической и тепловой энергии;
  • типом и параметрами нагрузки;
  • требованиями к почасовому графику энергоснабжения;
  • экономическими и экологическими факторами.

Комбинированные энергетические системы для жилых и промышленных объектов достаточно эффективны в эксплуатации на всей территории Украины. В средней и северной географических зонах Украины недостаточное количество энергии, вырабатываемой ветровыми и солнечными установками, целесообразно компенсировать не увеличением их мощности. а использованием традиционного топлива.

Для южных областей Украины дополнительным применением пассивного теплового аккумулирования в летнее время можно достичь полной автономности таких объектов.

Наиболее эффективным применением комбинированных энергосистем на основе НВИЭ на ближайшую перспективу является использование их в сельскохозяйственных комплексах, индивидуальных фермерских хозяйствах, индивидуальных жилых и садовых домах, в пансионатах, детских лагерях и на отдаленных от электросети объектах (жилье пастухов, военные объекты, населенные пункты и пр.). На современном этапе первоочередной задачей является создание и внедрение уже разработанных комбинированных энергосистем в различных климатических зонах Украины, с использованием разработанных отечественными специалистами рекомендаций, проведение натурных исследований, наработка и получение конкретных результатов с целью определения оптимальных технических показателей и режимов работы энергетических устройств, которые входят в состав КЭС и всего комплекса в целом. Примеры разработок наиболее перспективных из комбинированных энергосистем представлены ниже.

1. Комбинированный энергетический узел (КЭУ), предназначенный для энергообеспечения жилых и промышленных объектов сельского хозяйства.

В состав энергоузла входят: ветроэлектрическая установка (ВЭУ) мощностью 15 кВт, фотоэлектрическая солнечная батарея (ФБ) мощностью 50 Вт, гелиоустановка с рабочей поверхностью 5 м2, биогазовая установка (БГУ) с рабочим объемом биореактора 3 м3, батарея электрохимических аккумуляторов емкостью 80 А • ч, тепловой аккумулятор энергоемкостью 100 кВт • ч.

Структурно-функциональная схема КЭУ. В соответствии с оценками специалистов, при годовой эксплуатации такого комбинированного энергоузла суммарная экономия традиционных топливно-энергетических ресурсов составляет около 16,5 т у.т., в том числе: ветроустановка экономит около 14,2 т у.т./год, фотобатарея — около 0,052 т у.т./год, гелиоустановка с тепловым аккумулятором экономит около 1,3 т у.т./год, биоустановка вырабатывает примерно 1100 нм3 биогаза, что эквивалентно 0,9 т у.т./год (1 нм3 биогаза = 0,8 кг у.т.).

Ветроустановка и фотобатарея вырабатывают электроэнергию, которая распределяется для дальнейшего использования при помощи блока автоматического управления режимами работы КЭУ. В первую очередь проводится заряд аккумуляторных батарей, обеспечивающих питание ламп освещения и радио-, телеаппаратуры, во вторую очередь — заряд теплового аккумулятора. На тепловой аккумулятор поступает вся избыточная и некондиционная электроэнергия от ветроустановки и фотобатареи, а также тепловая энергия от гелиоустановки. Гелиоустановка используется в основном для обеспечения потребностей горячего водоснабжения и частично для отопления. В тепловые месяцы года, когда снижаются потребности хозяйства в тепловой энергии, горячая вода, полученная в процессе эксплуатации гелиоустановки, используется для поддержания технологической температуры в биоэнергетическом реакторе.

Биогазовая установка вырабатывает биогаз, использующийся в основном для приготовления пищи; излишки биогаза используются на горячее водоснабжение и отопление, а в холодное время года — на собственные нужды биогазовой установки (для поддержания технологической температуры реакции анаэробного сбраживания).

Благодаря введению в энергосистему аккумуляторов энергии коэффициент полезного использования ветроустановки достигает 0,25…0,3, тогда как без систем аккумулирования коэффициент полезного использования находится в пределах 0,1…0,15. Выработка электроэнергии ветроустановкой в первом случае составляет 32850…39420 кВт • ч за год, при этом экономится 11,8… 14,2 т у.т./год.

2. Автономная комбинированная энергосистема предназначена для автономного электроснабжения объектов, отдаленных от промышленной электросети.

В состав данной энергосистемы входят: ветроустановка мощностью 2 кВт, солнечная фотобатарея мощностью 50 Вт, батарея никель-кадмиевых аккумуляторов емкостью 80 А — ч, автоматическая система управления режимами работы (АСУ). Схема автономной электроэнергосистемы на основе НВИЭ.

Указанная КЭС без применения аккумуляторов энергии способна выработать около 1,75 МВт • ч электроэнергии за год (КПД = 1). Вследствие применения системы аккумулирования электрической энергии и блока автоматического управления режимами работы коэффициент полезного использования ветроустановки повышается до 0,3, производство электроэнергии — до 3,2 МВт • ч за год с учетом КПД электрохимических аккумуляторов. Среднегодовая экономия органического топлива при этом составляет около 1,1 т у.т./год.


Дата публикации: 25.05.2013

Похожие записи:

Страницы: 1 2 3

Последние публикации:

Наши информационные партнеры:

ИНТЕР РАО Изменения климата Объединенная энергосбытовая компания