Каких типов электростанций не бывает: Типы электростанций. Виды электростанций. Принципиальная схема тепловой электростанции

Какие типы электростанций существуют?

Электростанции — комплексные установки различных видов, предназначенные для выработки энергии при отсутствии стационарного электричества или при перебоях с ним. Эти приборы широко используются и в быту (для подключения строительных инструментов или как резервный источник питания) и в промышленных масштабах.

Если Вы хотите узнать подробнее о том, какие бывают электростанции — данная статья поможет Вам разобраться в деталях.

Классификация электростанций

Основные типы электростанций: бензиновые, дизельные, газовые. Рассмотрим каждый из них более подробно.

1. Бензиновые. Электростанции данного вида используются преимущественно в быту. Они легки в эксплуатации и не требуют наличия специализированных знаний. Эти приборы потребляют 1-2,5 л топлива за 1 ч работы. Они способны работать на протяжении 12 ч и не смогут полностью заменить стационарное электроснабжение, а лишь на время обеспечат Вас электроэнергией.
2. Дизельные. Мощность у электростанций этого типа значительно выше, чем у бензиновых, однако и потребление топлива у них выше (расход составляет 2-3 л/ч). С помощью этого прибора можно снабдить электроэнергией весь дом.
3. Газовые. Электрогенераторы такого типа являются самыми мощными и эффективными на сегодняшний день. Эти приборы могут работать на сжатом пропане или газе. За счет этого, можно существенно экономить при использовании такого оборудования. Баллона с газом хватает на большее количество времени, чем дизельного или бензинового топлива.

Классификацию электростанций можно также провести по методу их назначения. Они бывают:

• Силовыми. Они предназначены для электроснабжения потребителей (людей, компаний, заводов и пр.).
• Осветительными. В расширенной комплектации электрические приборы оснащаются комплектом светильников и прожекторов, которые служат для освещения строительных площадок и прочих хозяйственных объектов.
• Зарядными. Такие аппараты необходимы для подзарядки аккумуляторных батарей. Агрегаты оснащены приборами постоянного тока и различными зарядно-разрядными устройствами.
• Сварочными. Предназначены для сварки различных конструкций. Аппараты комплектуются всеми необходимыми инструментами, защитной спецодеждой и пр.

Электрогенераторы можно также разделить на следующие виды:

• по роду тока (переменный или постоянный с различной частотой: 50, 200, 400 Гц)
• по напряжению (низкое — 28,5 В или 400 В или высокое — 6300 В и более)
• по мощности (малая — до 50 кВт, средняя — 50-1000 кВт, большая — свыше 1000 кВт).

Как выбрать генератор?

Перед покупкой электростанций необходимо не только знать основные их типы, но и четко осознавать, для каких целей Вам нужен прибор. Если для обеспечения резервного питания не обязательно покупать устройство большой мощности, для полного электроснабжения нужны аппараты с высокими эксплуатационными показателями.

Важно также определиться с фирмой-производителем оборудования. В интернет-магазине «Купи на дачу» Вы сможете приобрести генераторы от компании Hyundai и других мировых брендов. Они имеют отличные характеристики, эффективны, технологичны и доступны по цене.

Была ли эта информация Вам полезна?

Типы солнечных электростанций • Ваш Солнечный Дом

• 1
  Разновидности солнечных электростанций

• 2
  Автономные фотоэлектрические системы

• 3
  Соединенные с сетью безаккумуляторные солнечные фотоэлектрические системы

• 4
  Гибридные соединенные с сетью солнечные системы
  • 5
    Конфигурация резервной фотоэлектрической системы

• 6
  Портативная солнечная система электроснабжения

Мы можем использовать энергию солнца для разных целей. Одна из них — это выработка электрической энергии. При использовании солнечных батарей энергия солнца напрямую преобразуется в электрическую. Использование солнечного электричества имеет много преимуществ. Это чистый, тихий и надежный источник энергии. Впервые фотоэлектрические батареи были использованы в космосе на спутниках.

Все больше людей начинают понимать выгоды от использования солнечных батарей в своих домах. Особенно важно иметь достоверную информацию и расчеты о выгодности и порядке установки солнечных батарей, когда вы строите новый или реконструируете старый дом. Солнечные батареи помогают снизить расходы на электроэнергию и приобщить вас к борцам за экологически чистую энергетику.

Сегодня солнечное электричество широко используется во многих областях. В удаленных районах, где нет централизованного электроснабжения, солнечные батареи используются для электроснабжения отдельных домов, для подъема воды и охлаждения лекарств. Эти системы зачастую используют аккумуляторные батареи для хранения выработанной днем электроэнергии. Кроме того, калькуляторы, телекоммуникационные системы, буи и т.д. работают от солнечного электричества.

Другая область применения — это электроснабжение домов, офисов и других зданий в местах, где есть централизованная сеть электроснабжения. В последние годы именно это применение обеспечивает около 90% рынка солнечных модулей. В подавляющем большинстве случаев солнечные батареи работают параллельно с сетью, и генерируют экологически чистое электричество для сетей централизованного электроснабжения. Во многих странах существуют специальные механизмы поддержки солнечной энергетики, такие как специальные повышенные тарифы для поставки электроэнергии от солнечных батарей в сеть, налоговые льготы, льготы при получении кредитов на покупку оборудования и т.п.

На этапе становления фотоэнергетики такие механизмы действовали в Европе, США. Японии, Китае, Индии и других странах. В России также действуют различные меры поддержки возобновляемой энергетики. С 2013 года коммерческие электростанции на ВИЭ мощностью более 5 мегаватт, поставляют электроэнергию в сеть по специальным повышенным тарифам (см. Постановление Правительства РФ от 28 мая 2013 г. №449 «О механизме стимулирования использования возобновляемых источников энергии (ВИЭ) на оптовом рынке электрической энергии и мощности».. С марта 2021 года и владельцы малых солнечных и ветряных энергетических установок мощностью до 15 кВт также получают поддержку — возможно сальдирование (взаимозачет) отданной и потребленной энергии в течение месяца, а также продажа излишков электросетям по оптовому тарифу. См. наш форум для более подробной информации.

Разновидности солнечных электростанций

Для того, чтобы фотоэлектрические модули были надёжным источником электроэнергии, необходимы дополнительные элементы в системе: кабели, поддерживающая структура и, в зависимости от типа системы (соединённая с сетью, автономная или резервная), еще и электронный инвертор и контроллер заряда с аккумуляторной батареей. Такая система в целом называется солнечной фотоэлектрической системой, или солнечной станцией.

Основные типы солнечных электростанций:

1. Автономные
2. Сетевые безаккумуляторные
3. Сетевые с аккумуляторами (гибридные)
4. Портативные

Автономные фотоэлектрические системы

В случае если нет подключения к сети, солнечные модули генерируют электричество для целей освещения, питания телевизора, радио, насоса, холодильника или ручного инструмента и т.п. Обычно, для хранения энергии используются аккумуляторные батареи, а в качестве резервного источника энергии применяется жидко-топливный электрогенератор. Это делает систему более сложной как в установке, так и в эксплуатации.

Рис.1. Автономная солнечная энергосистема для потребителей постоянного тока. 1.солнечные панели 2.контроллер 3.АБ 4.нагрузка

Самая простая система приведена на рисунке справа. В ней нет инвертора, поэтому она используется для питания нагрузки постоянного тока напряжением 12 или 24В. Если необходимо снабжать энергией нагрузку переменного тока напряжением 220В, в систему необходимо добавить батарейный инвертор (см. рис.3 ниже).

Автономная фотоэлектрическая система полностью независима от сетей централизованного электроснабжения. За исключением некоторых специальных применений, в которых энергия от солнечных батарей напрямую используется потребителями (например, водоподъемные установки, солнечная вентиляция и т.п.), все автономные системы должны иметь в своем составе аккумуляторные батареи. Энергия от аккумуляторов используется во время недостаточного прихода солнечной радиации или когда нагрузка превышает генерацию солнечных батарей.

АФЭС часто используются для электроснабжения отдельных домов. Малые системы позволяют питать базовую нагрузку (освещение и иногда телевизор или радио). Более мощные системы могут также питать водяной насос, радиостанцию, холодильник, электроинструмент и т.п. Система состоит из солнечной панели, контроллера, аккумуляторной батареи, кабелей, электрической нагрузки и поддерживающей структуры.

Такой тип системы идеально подходит тем, кто живет вдали от линий электропередачи или у кого нет возможности к ним подключиться. Эта опция позволяет производить энергию автономно и независимо от кого бы то ни было. С автономной системой аварии в электросетях (например, после ледяного дождя или урагана) вас больше не будут волновать.

Нужно понимать, что с автономной системой вам нужно следить за балансом энергии и не потреблять больше, чем генерируют ваши солнечные батареи или/и ветроустановка. Возможно, вам понадобится отказаться от некоторых, не особо нужных, приборов.

Типичный состав солнечной автономной энергетической системы описан здесь и здесь.

Преимущества

• Может быть единственной возможностью получения электрической энергии в удаленной от ЛЭП местности
• Может быть дешевле стоимости подключения к электросетям
• Не нужно покупать электроэнергию — вы генерируете ее сами
• Автономная система может быть спроектирована для питания отдельных потребителей. Например, отдельная система для питания насоса на удаленной от дома скважине или колодце, другая система для питания потребителей в доме и т. д.

Недостатки

• Требует наличия аккумуляторов в системе, которые должны быть рассчитаны на хранение энергии в количестве, достаточном в случае нескольких пасмурных или безветренных дней. Для хранения аккумуляторов обычно требуется отдельное помещение
• Аккумуляторы в автономной системе работают от 3 до 7 лет и потом требуют замены. Стоимость аккумуляторов может превышать стоимость солнечных батарей и других элементов системы.
• Требуют квалифицированного обслуживания
• Относительно дорогие
• Много составляющих, выход одного элемента цепи электроснабжения приводит к выходу из строя всех системы
• Требует услуг специалистов-профессионалов для проектирования и установки

На нашем сайте есть простая форма, которая может быть использована для расчёта автономной фотоэлектрической системы: для подсчёта количества необходимых модулей, ёмкости батареи и т.д.

Соединенные с сетью безаккумуляторные солнечные фотоэлектрические системы

Этот относительно новый тип солнечной электростанции для загородного дома или дачи. Для работы солнечных батарей требуется соединённый с сетью инвертор. Такой тип системы становится все более популярным среди домовладельцев, так как он обеспечивает солнечной электроэнергией по минимальной цене и с максимальной надёжностью. В России особенным спросом пользуются сетевые фотоэлектрические инверторы, которые могут предотвращать отдачу излишков энергии в сеть.  При помощи такой системы можно обеспечить электроэнергией весь дом — обычно на типичный дом достаточно мощности солнечных батарей (и, соответственно, сетевых инверторов) от 2 до 5 кВт. Но сейчас все больше людей устанавливают солнечные батареи мощностью 10-15 кВт, в рамках Закона о микрогенерации.

Если объект подключен к сети централизованного электроснабжения, солнечные батареи могут использоваться для генерации собственного электричества. Избыток электрической энергии обычно отдается электросетям. Если используются специальные тарифы для солнечного электричества, то или устанавливаются 2 счетчика (один на генерацию, другой на потребление), или используется двунаправленный счетчик. Таким образом можно обеспечить не только нулевые расходы по затратам на электроэнергию в течение месяца, но и нулевое потребление электроэнергии за год (летом избыток энергии поставляется сетям, а зимой, при недостатке солнца, дом питается в основном от сетей) . К сожалению, по деньгам в РФ  вряд ли можно «выйти на ноль», т.к. излишки за пределами расчетного периода (месяца) поставляются в сеть по оптовой цене, а потребление всегда рассчитывается по розничной цене.

Соединённые с сетью фотоэлектрические системы обычно состоят из одного или многих модулей, инвертора, кабелей, поддерживающей структуры и электрической нагрузки. Есть 2 варианта таких систем — с аккумуляторами и без.

Рис.2. Пример соединенной с сетью безаккумуляторной солнечной энергосистемы. 1.солнечные панели 2.инвертор 3.сеть 4.нагрузка

Безаккумуляторная соединенная с сетью фотоэлектрическая система является самой простой из всех систем. Она состоит из солнечных батарей (или ветроустановки, или микроГЭС) и специального инвертора, подключенного к сети. В такой системе нет аккумуляторов, поэтому они не могут использоваться в качестве резервных систем. Когда сеть пропадает, то и выработка электроэнергии солнечными батареями также прекращается. Это может быть ограничением такой системы, но основное ее преимущество — высокая эффективность, низкая цена (за счет отсутствия аккумуляторов и менее дорогого сетевого инвертора) и высокая надежность.

Сетевой инвертор используется для соединения фотоэлектрических панелей с сетью. Существуют также так называемые AC-модули, в которых инвертор встроен на задней части модуля. Солнечные панели могут быть установлены на крыше здания под оптимальным углом наклона с помощью поддерживающей структуры или алюминиевой рамы.

В системе меньше элементов, и все они обладают большой надёжностью, что делает стоимость установки и владения такой электростанцией гораздо ниже, чем в вариантах с аккумуляторами и аккумуляторными инверторами. 

В идеальном случае можно использовать взаимозачёт потреблённой и отданной в сеть энергии. В России такой вариант возможен в 2 случаях:

1. если у вас есть старый счетчик с колесиком, который может крутиться в обратную сторону при отдаче излишков солнечной электроэнергии в сеть
2. если вы присоединили вашу солнечную батарею к электросетям в рамках закона о микрогенерации. В этом случае в течение месяца отданная и потребленная энергия взаимозачитываются (сальдируются), а если вы в расчетном месяце отдали больше энергии, чем потребили, электросети обязаны у вас ее купить по оптовому тарифу рынка.  Конечно, этот тариф намного ниже розничного, поэтому лучше максимально потреблять солнечную энергию самостоятельно, не допуская больших отдачи сетям излишков к концу расчетного месяца.

При наличии излишков энергия отдается в сеть, а при недостатке — потребляется из сети за минусом солнечной генерации в данным момент. В странах, которые поддерживают развитие экологически чистой возобновляемой энергетики (Россия, к счастью, относится к ним с 2021 года), такой механизм называется net metering.  

В случае поломки вашей солнечной электростанции, у вас есть всегда «резервный» источник — электрическая сеть.  Поэтому соединенные с сетью солнечные системы очень надежны и выгодны. За последние годы стоимость солнечных батарей снизилась в разы. Уже сейчас стоимость электроэнергии от солнечной электростанции без аккумуляторов дешевле розничных тарифов на электроэнергию от россетей.  Срок окупаемости сетевых солнечных электростанций сейчас составляет всего несколько лет!

Типичный состав системы описан здесь.

Преимущества сетевой солнечной электростанции

• Самая экономически эффективная и популярная в мире разновидность солнечной энергосистемы
• Проста в работе
• Почти не требует обслуживания
• Может быть практически любой мощности и легко масштабируется
• Работает параллельно с сетью. Если солнечной энергии не хватает, то недостающая часть берется из сети. Если есть излишки, то они могут отдаваться в сеть (при наличии «правильного» счетчика)
• Энергоснабжающие организации могут платить потребителям, если они отдают излишки в сеть —  в РФ такой порядок действует с марта 2021 года.

Недостатки

• Стоимость, по которой электросети будут покупать вашу энергию, может быть различной в зависимости от региона, а также быть меньше, чем розничная цена электроэнергии
• Соединенные с сетью системы не будут работать при авариях в электросетях. Для соображений безопасности все фотоэлектрические сетевые инверторы прекращают работать при отсутствии опорного напряжения.

Гибридные соединенные с сетью солнечные системы

В гибридных системах есть несколько источников энергии. Это может быть сеть централизованного электроснабжения и солнечные батареи, и/или ветроустановки, генератор и т.п.  В гибридных системах обычно применяются аккумуляторные батареи, потому что они могут работать и при отсутствии энергии от центральных электросетей, то есть использоваться как резервные по отношению к электросетям.

Батарейная соединенная с сетью фотоэлектрическая система похожа на автономную систему. В ней также используются аккумуляторные батареи, но такая система одновременно подключена к сетям централизованного электроснабжения. Поэтому излишки, генерируемые солнечными батареями могут направляться в нагрузку или сеть (для этого необходимы специальные инверторы, которые могут работать параллельно с сетью, их часто называют «гибридными»). Если потребление превышает генерацию электричества солнечными батареями, то недостающая энергия берется от сети. Некоторые модели таких инверторов с зарядными устройствам могут давать приоритет для заряда аккумуляторов от источника постоянного тока (например, солнечного контроллера), тем самым снижая потребление энергии от сети для заряда аккумуляторов. В таких системах должен использоваться гибридный инвертор с функцией приоритетного использования солнечной энергии 

Существует разновидность батарейной соединенной с сетью системы, в которой вместо контроллеров заряда солнечных батарей применяются сетевые фотоэлектрические инверторы, соединенных к выходу ББП. Такую возможность имеют всего несколько моделей ББП, но общая эффективность системы за счет применения сетевых фотоэлектрических инверторов может быть намного выше, чем при применении контроллеров заряда АБ, особенно если основное потребление энергии приходится на дневное время.

В гибридных системах, в отличие от автономных, можно более гибко использовать аккумуляторы в зависимости от целей. А цели могут быть или максимальное использование энергии солнца, или максимальная надёжность электроснабжения. К сожалению эти режимы зачастую требуют противоположных алгоритмов работы.  Очень часто наши клиенты хотят максимально использовать энергию солнечных батарей даже при наличии сети в ущерб сроку службы аккумуляторов. Такие режимы мы не рекомендуем, и основные причины следующие:

1. Нужно поддерживать максимальный заряд аккумуляторов по возможности всегда. Ведь вы не знаете точно, когда отключат электроэнергию. Конечно, можно предполагать, что после урагана или сильного снега или ледяного дождя вероятность отключения максимальная. Но кроме этих случаев бывают и другие. Поэтому нужно иметь на начало аварии в сетях максимально заряженные аккумуляторы.
2. Чем меньше вы разряжаете аккумуляторы, тем дольше они прослужат. Это относится к свинцово-кислотным аккумуляторам. Стоимость электроэнергии, которую вы сэкономите используя вечером запасенную в аккумуляторах солнечную электроэнергию гораздо меньше, чем стоимость цикла работы аккумулятора. В итоге вы заплатите гораздо больше при замене выработавшего свой ресурс аккумулятора, чем сэкономите на электроэнергии. В случае с литиевыми аккумуляторами этот вопрос стоит не так остро, и в некоторых случаях можно сэкономить, используя запасенную в таких аккумуляторах энергию, но даже они имеют конечный ресурс по циклам. Ну и не забывайте про п. 1.

Если вы разряжаете аккумулятор до 20% от его номинальной емкости, это означает его глубокий разряд. Глубокие разряды сокращают срок службы свинцово-кислотных аккумуляторов. Желательно поддерживать заряд аккумуляторов на уровне 80% и больше.  Использование гибридной системы электроснабжения позволяет добиться таких режимов работы аккумуляторов. При отсутствии солнца можно заряжать аккумуляторы от ветрогенератора или от сети.

Преимущества

• Бесперебойное электроснабжение даже во время аварий на линиях электропередач
• Излишки энергии в первую очередь сохраняются в аккумуляторах, а затем, если аккумуляторы уже не могут принять их,  передаются в сети
• Имеет преимущества как сетевой, так и автономной электростанции

Недостатки

• Стоит дороже
• Требует экспертизы при настройке и квалифицированного обслуживания и эксплуатации
• Более сложная, чем сетевая система
• Требует услуг специалистов-профессионалов для проектирования и установки

Конфигурация резервной фотоэлектрической системы

Резервные солнечные системы используются там, где есть соединение с сетью централизованного электроснабжения, но сеть ненадежна. В случае отключения сети или недостаточного качества сетевого напряжения, для покрытия нагрузки используется солнечная система. 

В этом случае обычно требуются аккумуляторы, ББП или, в случае больших мощностей, другой источник — например генератор. В последнем случае, за счет солнечной энергии существенно сокращается потребление топлива во время перерывов в электроснабжении. В то время, когда сеть есть, обычно система работает как соединенная с сетью, и уменьшает потребление энергии от сети.

Система состоит из фотоэлектрических модулей, контроллера, аккумуляторной батареи, кабелей, инвертора, нагрузки и поддерживающей структуры.

Рис. 3. Разновидности фотоэлектрических энергосистем

Портативная солнечная система электроснабжения

Это самый простой и дешевый способ приобщиться к солнечной энергетике. Использует одну или несколько солнечных панелей и электронику, которые преобразуют солнечный свет в электрическую энергию переменного тока.

В едином боксе находятся солнечный контроллер, аккумулятор и инвертор. Можно подключать ваши устройства и солнечные панели непосредственно к этому переносному боксу.

Портативные системы обычно состоят из солнечной панели мощностью от 3 до 120Вт и имеют в своем составе аккумулятор емкостью от 7 до 40А*ч. В последнее время появились системы с литиевыми аккумуляторами, они намного удобнее комплектов со свинцовыми аккумуляторами. В том же размере можно получить в 3 раза большую емкость при весе в 2-3 раза меньшем.

Такой тип системы идеален для мобильных устройств, автодач, автомобилей, лодок, яхт и т.п. Также он подходит туристам и всем, кто любит путешествовать вдали от благ цивилизации.  Они могут обеспечить вас связью, доступом в интернет, светом, радио и т.п. в любой точке мира.

В нашем ассортименте есть такие переносные станции. См. тут

Преимущества

• Можно легко переносить или перевозить
• Легкая и простая система
• Обычно очень надежная
• Может быть спроектирована для специальных нужд — от маленькой системы  для зарядки гаджетов до более большой системы, питающей целый автодом или даже дачу

Недостатки

• Ограниченная мощность. Обычно для электроснабжения загородного дома требуется большая солнечная батарея, которая устанавливается стационарно
• Требует замены аккумуляторов так же, или даже чаще, как и в автономной система электроснабжения.

В зависимости от того, сколько денег вы хотите инвестировать в вашу систему электроснабжения с солнечными батареями, а также от того, сколько энергии вам нужно и нужно ли резервировать электроснабжение на случай аварий в электросетях, вы можете выбрать различный тип солнечной энергетической установки. Если вам нужно питать весь дом и максимально использовать экологически чистую энергию от Солнца, то, естественно, ваша солнечная электростанция будет больше и дороже, чем солнечная батарея для питания нескольких лапочек или бытовых приборов. Мы проектируем и устанавливаем оба типа таких систем — от вас просто нужно сделать нам заявку на бесплатный подбор оборудования.

Хотя умелый человек может сделать большую часть работы по установке системы, электрические соединения должны быть сделаны квалифицированным персоналом.

Эта статья прочитана 13711 раз(а)!

• Нужны ли солнечные батареи?

  87

  Преимущества использования солнечных батарей в автономных и резервных системах электроснабжения Очень часто приходится сталкиваться с мнением, что применять солнечные батареи нецелесообразно, что они дороги и не окупаются. Многие думают, что гораздо легче поставить бензогенератор, который будет обеспечивать энергией ваш дом.…

• Автономная солнечная электростанция — 4 главных элемента

  85

  Автономные фотоэлектрические энергосистемы Типы фотоэлектрических систем описаны на странице Фотоэлектрические системы. Рассмотрим более подробно один из видов — автономную ФЭС. Наиболее простая солнечная электростанция имеет на выходе низкое напряжение постоянного тока (обычно 12 или 24В). Такие системы применяются для обеспечения…

• Фотоэлектрические комплекты

  82

  Фотоэлектрические комплекты: Состав Для того, чтобы использовать солнечную энергию для питания ваших потребителей, одной солнечной батареи недостаточно. Кроме солнечной батареи нужно еще несколько составляющих. Типичный состав автономного фотоэлектрического комплекта следующий: фотоэлектрическая батарея контроллер заряда аккумуляторной батареи аккумуляторная батарея провода, коннекторы,…

• Солнечные батареи зимой

  73

  Эффективность работы солнечных батарей и коллекторов зимой Солнечные батареи могут быть великолепной частью вашего дома. Они определённо позволяют экономить вам деньги в течение длительного срока и постоянно могут снижать ваши счета за электроэнергию. Мы все знаем, что солнечные батареи преобразуют…

• Окупаемость солнечных батарей

  71

  Есть ли выгода от приобретения солнечных батарей? Узнайте, когда ваши вложения окупятся и начнут приносить прибыль Автор: Каргиев В.М., к.т.н. Ссылка на источник при перепечатке обязательна. Солнечные батареи часто рекламируются как способ сэкономить электроэнергию и сократить счета на электричество. Это…

• Соединенные с сетью системы

  68

  Рассматриваются принципиальные схемы построения систем электроснабжения с солнечными батареями. Подключение солнечных батарей через сетевые инверторы к батарейным инверторам, через солнечные контроллеры заряда. Особенности различных систем и рекомендуемое оборудование.

Новые решения проблем животных

Некоторые твари могут быть милыми, но когда медузы склеивают системы охлаждения электростанций; птицы, крысы, змеи или белки вызывают короткие замыкания; или инвазивные виды моллюсков блокируют трубы гидроэлектростанций, потери могут быть значительными. Вот как некоторые операторы электростанций справляются со своими проблемами.

Есть бесчисленное множество случаев проникновения диких животных на территории электростанций, где им не место. В отличие от обученных рабочих, животные не умеют читать предупреждающие знаки и часто на горьком опыте узнают об опасности, таящейся в высоковольтных системах. Результат плохой не только для твари; это может плохо сказаться на предприятии, что приведет к повреждению оборудования и незапланированному простою.

Не каждая электростанция должна бороться с одними и теми же вредителями. Голуби, мыши, крысы и еноты довольно распространены по всей Северной Америке, но в других частях мира есть и другие паразиты. Змеи, некоторые из которых очень опасны, создают проблемы для некоторых растений, и даже насекомые, такие как термиты и муравьи-древоточцы, могут причинить значительный ущерб не только зданиям, но и внутренним панелям и оборудованию. Раньше считалось, что медузы и моллюски обитали в основном на растениях, использующих океанскую воду для охлаждения, но теперь пресноводные виды распространились по многим районам США9.0005

Защита от нежелательных гостей

Повреждение электрооборудования в результате проникновения животных может стоить дорого, не говоря уже о затратах, связанных с потерями продукции. Карл Мосбахер, менеджер по развитию бизнеса американской энергетической группы Roxtec Inc. , вспомнил один случай, когда белка нанесла ущерб на сумму 300 000 долларов, когда вызвала скачок напряжения, затронувший систему отопления и кондиционирования общественного центра в Индиане и некоторые части его котла. система. Крысы и мыши также являются постоянными источниками сбоев из-за их склонности грызть изоляцию кабелей и проводов.

Чтобы предотвратить такие повреждения, важно герметизировать проникновение в здания и оборудование, чтобы не допустить проникновения вредителей. Мосбахер сказал, что некоторые материалы, такие как металл и бетон, менее подвержены заражению, чем другие, но со временем из-за износа, неадекватных изменений и плохо выполненного ремонта могут образоваться отверстия, позволяющие проникнуть нежелательным вредителям.

Очень важно хорошо понимать поведение вредителей и уязвимые зоны. Мосбахер отметил, что некоторые продукты и материалы, обычно используемые для герметизации отверстий, такие как неопрен и напыляемая пена, не защищены от грызунов. С другой стороны, он сказал, что уникальные уплотнительные решения Roxtec способны предотвратить проникновение широкого спектра вредителей на объекты.

Согласно Mosbacher, уплотнения Roxtec (рис. 1) защищают не только от грызунов и вредителей, но и от воды, газа, огня, пыли, электромагнитных помех и взрыва. Они адаптируются к кабелям разных размеров, что упрощает техническое обслуживание и модернизацию.

Животные и подстанции электростанций тоже не очень хорошо сочетаются. Еноты, белки и даже змеи могут оказаться там, где их быть не должно, что приведет к плохим последствиям как для предприятия, так и для животного (рис. 2). В некоторых случаях результатом является простой выход из строя проводника, но сильное перекрытие может привести к разрушению вводов или даже к полному расплавлению трансформатора.

TE Connectivity — еще одна компания, разработавшая широкий ассортимент покрытий, изоляторов и изоляционных материалов, предназначенных для защиты систем от животных. Решения включают в себя крышки проходных изоляторов (Рис. 3), крышки проводников, защитные кожухи (Рис. 4), крышки опор шин, крышки Raptor, а также термоусадочные трубки и ленты. По оценкам компании, общий фактор риска может быть снижен на 80% за счет использования ее продуктов для смягчения последствий.

3. Вы застрахованы. Крышки втулок и проводов могут предотвратить прикосновение животных и других людей к вещам, которых они не должны касаться. Предоставлено: TE Connectivity

Пернатые друзья?

Голуби — довольно распространенный вредитель электростанций. Они могут показаться более неприятными, но эти птицы не так невинны, как могут показаться. Ни для кого не секрет, что укрытие стаи голубей создаст проблемы с хозяйством, но Эрик Вольф, генеральный директор Innolytics LLC, считает, что голуби также представляют угрозу безопасности.

Птичьи фекалии могут создать опасность поскользнуться и упасть на бетонных дорожках и стальных решетках настила. Кроме того, птицы могут напугать персонал, который, возможно, не ожидает их при прохождении через районы, где птицы укрылись. Неожиданность может привести к падению или опрометчивому прикосновению руки к оборудованию.

Существуют также некоторые риски для здоровья. По данным Департамента здравоохранения и психической гигиены Нью-Йорка, который видит значительную долю проблем с голубями, известно, что три заболевания человека связаны с голубиным пометом: гистоплазмоз, криптококкоз и орнитоз. Люди с ослабленной иммунной системой подвергаются наибольшему риску воздействия помета, но любой, кто убирает за голубями, должен носить защитную одежду, такую ​​как одноразовые комбинезоны, ботинки, перчатки и респираторы.

Различные компании, такие как Bird B Gone, Bird-X и BirdBusters, предлагают сетку, шипы для птиц, электрические рельсовые или проволочные системы, отклонители полетов, защитные ограждения, а также аудио- и визуальные репелленты для борьбы с птицами. Джек Вагнер, президент BirdBusters, сказал, что только на электрических подстанциях по всей Альберте установлено более 80 Bird Wailers его компании. Устройства включают до 34 естественных звуков, таких как сигналы тревоги птиц и сигналы бедствия, а также крики хищников, таких как ястребы, совы и другие местные жители. В Альберте главный блок и два динамика на каждом участке эффективно контролируют ворон уже более 15 лет.

Противозачаточные средства

Что касается голубей, Вольф сказал, что очень трудно полностью избавить участок от птиц. Он предположил, что затраты на это обычно являются ограничивающим фактором.

«Чем ближе вы к нулю, тем больше это будет стоить», — сказал Вольф. «Стоимость — это одно, но природа не терпит пустоты, поэтому сводить все к нулю — не всегда хорошо».

Другими словами, после того, как вы уничтожите стаю, участок может оставаться свободным от голубей в течение определенного периода времени, но в конце концов появится новая стая. Вольф сказал, что птицы ищут три вещи: пищу/воду, убежище. , и тепло. Электростанции — отличное место для по крайней мере двух из этих предметов.

В дополнение к опциям, предлагаемым BirdBusters и другими компаниями, Innolytics создала продукт под названием OvoControl для получения контроля над популяцией голубей на заводе. За неимением лучшего термина, OvoControl — это контроль над рождаемостью для голубей.

Голуби становятся половозрелыми в возрасте шести месяцев. У птиц два яйца в кладке и до шести кладок в год, поэтому это быстро размножающийся вид. Однако голуби обычно живут всего два-три года, поэтому, по словам Вольфа, использование противозачаточных технологий является эффективной мерой контроля.

Система OvoControl настроена на автоматическую раздачу корма для голубей, в состав которого входит противозачаточная добавка. Кормушки способны удерживать более 120 фунтов наживки, чего достаточно на несколько месяцев для среднего размера стаи. Система активируется автоматически с помощью цифрового таймера.

«Сохранение части стаи на объекте служит для того, чтобы не допустить проникновения других стай. Пока существует база голубей, не будет прилетать еще одна стая голубей», — сказал Вольф.

По словам Вольфа, через несколько сезонов количество клиентов сократилось примерно до 5-10% от начального населения. Стоимость OvoControl составляет в среднем около 400 долларов в месяц в течение первого года, около 200 долларов в месяц во второй год и примерно 100 долларов в месяц после этого. Атомная электростанция Пало-Верде (номер , отмеченный в этом выпуске как обладатель награды Top Plant Award ) начала использовать OvoControl в ноябре 2010 года с тремя кормушками, и популяция голубей сократилась как минимум на 80%.

Парообразный раздражитель

BirdBuffer предлагает другой вариант. По словам Джима Бомонта, менеджера по работе с национальными клиентами компании, машины BirdBuffer создают мелкие частицы пара из жидкости на масляной основе, состоящей из 20% метилантранилата (МА). MA — это жидкость-экстракт, изготовленная из кожицы винограда, которая используется в системах борьбы с птицами уже более 40 лет.

МА вызывает характерные для птиц болевые ощущения в тройничном нерве птиц, расположенном в их подслизистой оболочке. Давление оказывается в центре их лица и приводит к реакции, похожей на булаву или перцовый баллончик. Люди ощущают приятный аромат винограда, в то время как птицы испытывают давление на лицо, слезотечение и временную боль, вызывая немедленное желание покинуть это место.

Устройство (рис. 5) распределяет пар по двухступенчатой ​​стратегии синхронизации, предназначенной для запугивания птиц и контроля количества используемой жидкости. Стратегия обучает птиц избегать областей. Птицы не могут увидеть пар или определить его источник, но они чувствуют боль, когда пролетают над целевой областью. По мере того, как их учат ассоциировать боль с местом, они учатся избегать этого места. Процесс может занять от трех недель до трех месяцев, чтобы получить контроль, в зависимости от типа птицы и ее истории с местоположением.

5. Машина на все времена года. Показанная здесь модель Q3 BirdBuffer может быть установлена ​​на открытом воздухе, а более дешевая модель TD предназначена для закрытых помещений. Предоставлено: BirdBuffer

«Птицы никогда не привыкнут и не привыкнут к пару — это всегда работает, если только у матери-птицы нет гнезда с яйцами или птенцами», — сказал Бомонт. «Птицы будут терпеть любую боль, чтобы защитить своих детенышей, как и мы».

Бомонт сказал, что техническое обслуживание может выполняться примерно за 15 минут каждый месяц, что включает в себя повторную заправку резервуара примерно 1 галлоном жидкости, замену фильтров и вытирание любого обратного выброса паров, которые могли скопиться на машине. Коммунальные предприятия, которые использовали систему BirdBuffer, включают Pacific Gas & Electric (PG&E), NRG Energy, Nebraska Public Power District и Lower Colorado River Authority. Всепогодная машина стоит 8 995 долларов, но BirdBuffer также предлагает крытую модель за 5,49 долларов.5 и варианты аренды или лизинга. Жидкость стоит 175 долларов за галлон.

Атака капли

Ученые ломают голову над тем, почему мы периодически наблюдаем внезапный, быстрый рост популяции или «цветения» этого вездесущего обитателя океана, медузы. Но они уверены, что может работать механизм, связанный с повышением температуры океана и изменениями окружающей среды. И для энергетического сектора это плохая новость, потому что, когда это происходит — как это десятки раз случалось с электростанциями по всему миру, которые используют океанскую воду для систем охлаждения — это может быть дорого.

Мягкие существа испортили воздухозаборные сооружения в США, Канаде, Шотландии, Швеции, Японии, Австралии и Франции. В 2011 году атомная электростанция Торнесс компании EDF Energy в Шотландии была вынуждена останавливаться дважды за одну неделю из-за того, что охлаждающие воды были наводнены медузами. Это обходилось заводу примерно в 1,5 миллиона долларов в день упущенной выгоды. В том же году желе вызвало аналогичные проблемы на атомной электростанции Симанэ в Японии и на угольной электростанции Орот Рабин, принадлежащей Israel Electric Corp., на побережье Средиземного моря.

Оказывается, цветущие медузы — не единственные засоряющие морские существа, о которых стоит беспокоиться. Операторы электростанций также изо всех сил стараются держать в страхе сальп — маленьких медузоподобных существ, которые часто выглядят как длинные студенистые цепочки. В 2012 году компании PG&E пришлось временно остановить второй блок атомной электростанции Диабло-Каньон в Калифорнии (в то время первый блок уже был отключен для дозаправки топливом) из-за того, что сальпы быстро забили приемные решетки, несмотря на то, что решетки вращались по кругу, чтобы позволить им быть очищенным.

Во всем мире было предложено несколько решений для борьбы с бесхребетными полчищами, но многие из них не увенчались успехом. Эксперты пришли к выводу, что использование фильтров для мусора и протоколов безопасности может быть самым разумным решением этой непредсказуемой проблемы.

Тем временем южнокорейские исследователи разработали робота-истребителя медуз, который выискивает и уничтожает до 900 кг медуз в час. Инновационное, менее ужасное решение, используемое в каньоне Диабло и, как сообщается, на электростанции Ringhals в Швеции, — это «пузырьковая завеса».

«При необходимости устройство под водой выпускает слой пузырей перед входной конструкцией. Эта завеса из пузырьков помогает вытеснить морских сальп», — сказал Блэр Джонс из PG&E POWER . Это решение рекомендовано Национальной службой морского рыболовства как безопасный и эффективный метод отвлечения водных существ от подводных строительных площадок. (Более подробную информацию и схему такой системы см. в документе « CWA 316(b) Update: Fish Guidance and Protection 9».0116» в выпуске за октябрь 2011 г.)

Представитель компании Torness Линдси Ингрэм подчеркнула, насколько низок риск отключения из-за появления медуз, но добавила, что водозаборы на всех атомных электростанциях EDF спроектированы таким образом, чтобы безопасно справляться с проблемами медуз. EDF «изучает возможность использования оборудования для повышения устойчивости системы фильтрации, например, средств для промывки сит, дизайна, измерительного оборудования и визуальных средств для контроля производительности оборудования там, где это необходимо», — сказала она.

Наряду с оценкой (в сотрудничестве с внешними исследовательскими группами) факторов, которые приводят к увеличению масштабов цветения медуз, британская группа исследователей и разработчиков моделирует область забора охлаждающей воды, чтобы показать, что происходит в различных условиях. Это поможет компании «предсказать, когда это явление с большей вероятностью произойдет и будет ли оно представлять какой-либо риск для наших сайтов». Таким образом, на месте могут быть реализованы дополнительные меры для безопасного снижения любых рисков», — сказал Инграм. (О другом нежелательном цветении и примерах положительного взаимодействия растений и животных см. врезку.)

Инвазивные мидии

Пожалуй, самыми коварными вредителями электростанций являются квагга размером с ноготь (рис. 6) и полосатые мидии. Инвазивные виды, происходящие из региона Черного и Каспийского морей, причинили ущерб на миллионы долларов в районе Великих озер, где они были обнаружены в 1988 году. Теперь они пробираются через водные пути США. Их обнаружение на озере Мид в 2007 году и последующая колонизация озера Пауэлл и части системы водоснабжения Центральной Аризоны привели в состояние повышенной готовности Бюро мелиорации США (USBR), проект Солт-Ривер и другие западные производители электроэнергии.

Это связано с тем, что, как говорит USBR, они могут привести к значительным потерям из-за увеличения затрат на эксплуатацию и техническое обслуживание, а также перебоев в подаче воды и функциях производства электроэнергии. В зависимости от уровня заражения и условий эксплуатации объекта воздействие, связанное с мидиями, связано с «обрастанием» (прикрепление живых мидий) и «засорением» (из-за обрастания или выброса обломков раковины мидий), которые могут возникать в ряде систем водоснабжения и гидроэнергетики. системы, говорит USBR, который является частью Министерства внутренних дел, а также вторым по величине производителем гидроэлектроэнергии в США. систем, систем хозяйственно-бытового водоснабжения, КИПиА, дренажных и водоотливных систем».

Внимание к этой проблеме было хорошим. Многие организации боролись с тварями, используя традиционные методы химического контроля — в частности, водное применение хлора, — а также физическое удаление и механический контроль; однако они жалуются, что это увеличивает коррозию, инициированную инвазивными мидиями. Но появляются новые решения. Marrone Bio Innovations в 2007 году, например, разработала Zequanox, экологически безопасный моллюскоцид, который не вызывает коррозии оборудования и не требует детоксикации перед сбросом воды. Новый коммерческий продукт основан на исследованиях, проведенных консорциумом производителей электроэнергии штата Нью-Йорк и Лабораторией полевых исследований штата в 1919 году.91, который обнаружил встречающийся в природе безвредный североамериканский штамм бактерий, смертельный для мидий.

Хотя Zequanox звучит многообещающе, USBR не останавливается на достигнутом. Он продолжает исследовать покрытия, устойчивые к мидиям, обработку личинок мидий quagga ультрафиолетовым излучением и новые способы раннего обнаружения мидий.

Угроза насекомых

Насекомые, хотя и незначительные, не могут быть исключены, когда дело доходит до воздействия на электростанции. Заражение муравьями-древоточцами и термитами может стать кошмаром, а стаи пчел и ос могут представлять опасность для операторов. Даже сезонные рои могут быть разрушительными: в 1984 января подёнки вызвали короткое замыкание силового трансформатора, отключив атомную электростанцию ​​Ла-Кросс в Висконсине от сети.

Тем временем в штатах побережья Мексиканского залива сумасшедший муравей малиновый, родом из Бразилии, вызывает тревогу. Муравьи, названные в честь их быстрых и беспорядочных движений, известны тем, что роятся в электрическом оборудовании, прогрызая изоляцию и вызывая перегрев, механические неисправности и короткие замыкания. В окрестностях Хьюстона они досаждали НАСА и остановили работы как минимум на трех химических заводах (рис. 7). Том Расберри, дезинсектор из Перленда, штат Техас, который впервые заметил их в 2002 году и с тех пор посвятил годы их изучению, говорит, что они распространяются с угрожающей скоростью.

Поскольку они склонны блуждать бесцельными движениями, а не прямым путем, их трудно обнаружить и лечить. Дезинсекторы рекомендуют распылять нерепеллентные инсектициды, такие как Taurus SC или FUSE, по зараженным периметрам, устанавливать приманки для муравьев, герметизировать все возможные точки проникновения и обрезать растительность вдали от строений. ■

— Аарон Ларсон и Сонал Пател — младшие редакторы POWER.

Миф о электростанции, работающей 24/7/365

На прошлой неделе полярный вихрь был настолько сильным на обширной полосе Среднего Запада, что бананы можно было использовать в качестве молотков, а выброшенный кипяток замерзал, прежде чем упасть на землю. Наряду с этими самодельными уроками физики, вихрь стал большим испытанием для энергетического сектора нашей страны, и многие задавались вопросом, не вызовут ли рекордно низкие температуры нагрузку на энергосистему и вызовут перебои в подаче электроэнергии. К счастью, серьезных проблем не произошло.

900:02 Несмотря на то, что никаких серьезных сбоев не произошло, жестокий взрыв Матери-Природы привел к остановке ядерного реактора в Нью-Джерси; отключил многие угольные электростанции в Средней Атлантике и на Среднем Западе; и способствовал пожару на компрессорной станции природного газа в Мичигане, что ограничило поставки в период рекордного спроса.

И вот в чем ирония: это владельцы угольных и атомных электростанций выступают за спасение из-за их предполагаемой устойчивости к экстремальным погодным условиям.

Этот вихрь демонстрирует, что, хотя ни один источник питания не является надежным, те, кто управляет нашей сетью, могут сбалансировать различные ресурсы и события, чтобы гарантировать, что выключатель света или электрический стартер в вашей печи все еще имеют ток. Это также пробный камень надежного и успешного перехода энергосистемы от угля к более чистым ресурсам.

Вдохновленный рекордным вихрем, этот блог развенчивает миф о электростанциях, работающих 24 часа в сутки, 7 дней в неделю, 365 дней в неделю, ошибочный атрибут, придуманный сторонниками угля и атомной энергии, чтобы придать своим станциям чрезмерную ценность.

Фото Османа Рана на Unsplash

Уголь, ядерное оружие и телеграмма

Заявления владельцев угольных и атомных электростанций, рекламирующих их надежность, заставили меня задуматься об одном из эпизодов телесериала «Безумцы». В нем перед рекламной фирмой поставлена ​​задача создать рекламу телеграмм как раз в то время, когда использование телефона процветало. В отчаянной попытке показать устаревшую технологию как актуальную, команда придумала слоган: «Вы не можете сфальсифицировать телефонный звонок».

Точно так же, как рекламщики копались в поисках убийственной рекламы для исчезающей телеграммы, владельцы угольных и атомных электростанций теперь рекламируют свой собственный слоган: «24/7/365». Он предназначен для обозначения предполагаемой неизменной готовности электростанций к поставке электроэнергии в отличие от якобы дорогостоящих и ненадежных возобновляемых ресурсов. Но вот в чем дело: хотя на самом деле вы можете создать телеграмму, угольные и атомные электростанции не работают без остановок.

Все без исключения нет Источник электроэнергии работает постоянно. Угольные, атомные и газовые электростанции — или обычные ресурсы — периодически испытывают неожиданные отключения, и все они должны периодически выключаться для планового технического обслуживания. Их часто внезапные сбои иногда являются самыми крупными потенциальными сбоями, к которым системные операторы должны быть готовы. Напротив, ветряные и солнечные электростанции имеют гораздо более низкий уровень отказов, а проектировщики сетей имеют большой опыт успешной интеграции их электроэнергии в энергосистему.

Мифические «надежные на 100 % заводы» склонны к сбоям

Для отключения обычных ресурсов требуется меньше, чем необычное событие. На самом деле они периодически уходят в длительные отключения, плановые или внеплановые. Запланированное отключение, как правило, приурочено к периодическому техническому обслуживанию предприятия или циклу дозаправки топливом, в то время как незапланированное (или принудительное) отключение может быть вызвано непредвиденными отказами оборудования и эксплуатационными сбоями или факторами окружающей среды.

На приведенном ниже графике показана частота простоев на средних угольных, газовых и атомных электростанциях США. По сути, средняя угольная электростанция не может поставлять электроэнергию примерно в 15% случаев, в то время как средняя атомная электростанция и газовая электростанция не работают примерно в 9% и 5% времени соответственно.

Приблизительный процент времени, в течение которого растение недоступно. Коэффициент вынужденного отключения для угля составляет от 6 до 10 процентов, а для атомной — от 1 до 2 процентов.

Данные получены из приблизительных оценок, предоставленных Эмори Ловинсом — «Делает ли доступное топливо более ценными угольные и атомные электростанции?»

При более внимательном рассмотрении одного конкретного региона в приведенной ниже таблице указана вероятность того, что традиционные генераторы будут недоступны из-за вынужденных отключений электроэнергии в PJM — крупнейшем в стране сетевом операторе, охватывающем Среднюю Атлантику. Чтобы устранить этот риск, PJM обеспечивает дополнительную резервную мощность, которая входит в ежемесячный счет клиентов.

Вероятность вынужденного отключения агрегата — PJM (эти цифры не включают плановые отключения или отключения на техническое обслуживание)

Отчет PJM о состоянии рынка за 2017 год

Кроме того, неожиданные отключения на обычных электростанциях иногда являются самыми крупными потенциальными отказами, к которым системные планировщики и операторы должны подготовиться, сделав крупные и дорогостоящие инвестиции в резервное питание.

Как плановые, так и принудительные отключения могут происходить и случались в неподходящее время. Вот график, показывающий недоступную мощность в центре страны в часы пик спроса на электроэнергию в каждом месяце 2017 года.

Недоступная мощность в часы пиковой нагрузки в 2017 г.

MISO Independent Market Monitor, Отчет о состоянии рынка за 2017 г. , Аналитическое приложение

Обратите внимание на серые и фиолетовые полосы, отражающие плановые и вынужденные отключения генератора. По сути, многие традиционные заводы были недоступны в часы пик спроса во все месяцы.

Кроме того, отключение генераторов в Миссисипи, Арканзасе и Луизиане подорвало способность оператора сети поддерживать надежную систему электроснабжения. В 2017 году более высокий, чем обычно, спрос на электроэнергию в апреле и сентябре, вызванный жарой, совпал с большим количеством плановых и вынужденных отключений генераторов и линий электропередач; это создало аварийные ситуации и скачки цен на электроэнергию.

Ветровая и солнечная энергия меньше подвержены поломкам

Напротив, неожиданные сбои в работе ветряных и солнечных батарей случаются гораздо реже. Солнечные панели имеют мало движущихся частей и легко обслуживаются, что делает их принудительный выход из строя близким к нулю. Точно так же частота вынужденных отключений современных ветряных турбин не превышает 2 процентов. Другими словами, возобновляемые ресурсы более технически доступны по сравнению с обычными ресурсами. Да, их мощность зависит от наличия ветра и солнца. Однако сетевые операторы и системные планировщики значительно улучшили свою способность точно прогнозировать выход возобновляемых ресурсов и управлять его изменчивостью.

Кроме того, для защиты от сбоев обычных установок требуется больше резервной мощности, чем от сбоев возобновляемых источников энергии. Это связано с тем, что, в отличие от постепенных изменений производительности возобновляемых источников энергии, сбои на обычных станциях происходят мгновенно и внезапно. В Техасе, например, стоимость интеграции крупных традиционных электростанций в энергосистему составляет более , что в 17 раз превышает стоимость интеграции энергии ветра.

Кроме того, с резко падающими затратами на хранение энергии и более широким использованием дешевых гибких ресурсов, которые дополняют изменчивость возобновляемых источников энергии (например, реагирование на спрос), сложность управления изменчивостью ветра и солнца быстро сокращается.

Вхождение в Вихрь

Угольные, атомные и газовые электростанции выходят из строя именно тогда, когда их энергия нужна больше всего, во время экстремальных погодных явлений.

Во время полярного вихря последних недель, когда отключение электроэнергии могло быть опасным для жизни, почти каждая седьмая угольная электростанция в Среднеатлантическом регионе вышла из строя. Фактически, генераторы, работающие на природном газе и угле, являются причиной почти 85 процентов всех отключений электроэнергии. Точно так же резкое похолодание вынудило немедленно остановить ядерный реактор мощностью 1170 МВт в Нью-Джерси. Между тем, выработка солнечной энергии была высокой в ​​Средней Атлантике в утренние часы и помогла удовлетворить высокий спрос на электроэнергию в эти часы. И хотя сильные морозы снизили мощность ряда ветровых проектов на Среднем Западе, в результате сеть не столкнулась с проблемами надежности. На самом деле, снижение мощности ветра произошло в течение относительно длительного периода времени, мало чем отличающегося от того, как ветер обычно может увеличиваться и уменьшаться. И оператор энергосистемы Среднего Запада ищет извлеченные уроки для повышения своей готовности к подобным экстремальным явлениям, таким как включение пороговых значений экстремально низких температур в свои прогнозы ресурсов.

Не говоря уже о чрезвычайно редком арктическом порыве ветра на прошлой неделе, ветер и солнечная энергия превзошли обычные растения в прошлые похолодания.

Полярный вихрь 2014 года вывел из строя большое количество угольных и газовых электростанций в Средней Атлантике и на Северо-Востоке. Запалы вышли из строя, угольные отвалы и котельные трубы замерзли, и многие электростанции с трудом работали в экстремально холодную погоду, что привело к резкому росту цен на электроэнергию и природный газ. В общей сложности на газовые и угольные электростанции приходилось более 80 процентов вынужденных отключений генераторов. Между тем, энергия ветра и реагирование на спрос помогли сети пережить кризис и холодную зиму. Важно отметить, что постоянная выработка энергии ветра во время полярного вихря 2014 года помогла спасти клиентов в Великих озерах и Средней Атлантике 9. 0292 более 1 миллиарда долларов за два дня за счет дешевой электроэнергии. Энергия ветра давала аналогичные преимущества во время похолоданий в других регионах в начале 2014 года, включая Калифорнию и Средний Запад.

И это был не первый случай: в феврале 2011 года резкое похолодание на юго-западе вывело из строя десятки заводов, работающих на ископаемом топливе, в Техасе и затронуло более 4 миллионов клиентов в трех штатах. Между тем, энергия ветра помогла сохранить свет включенным, генерируя нормальные уровни мощности в самые тяжелые периоды чрезвычайной ситуации.

А во время резкого похолодания в январе 2018 года на северо-востоке и в Средней Атлантике, получившего название «Бомбовый циклон», производство ветра превысило как среднюю зимнюю, так и среднегодовую мощность, более чем вдвое превысив нормальный уровень в некоторые из самых сложных периодов на северо-востоке. . В те дни мощность ветра превышала мощность угля.

Подводя итог: Без исключения, все источника электроэнергии иногда выходят из строя, и сетевые операторы планируют и ожидают, что эти сбои произойдут.