Содержание
ВИЭ наступают: итоги 2018 года
Российские события
Ульяновская ВЭС-2 начала поставлять электроэнергию на оптовый рынок электроэнергии
Установленная мощность ветроэлектростанции составляет 50 МВт. ВЭС-2 состоит из 14 энергетических установок производства компании Vestas мощностью 3,6 МВт каждая. Степень локализации оборудования Ульяновской ВЭС-2, подтвержденная Минпромторгом, превышает 55%. УВЭС-2 стала первым завершенным проектом фонда развития ветроэнергетики — совместного предприятия «Фортума» и «Роснано». Проект реализован по ДПМ ВИЭ. [fortum.ru]
Единственная в России приливная электростанция отметила полувековой юбилей
28 декабря исполнилось 50 лет единственной в России приливной электростанции — Кислогубской ПЭС, находящейся в Мурманской области и представляющей собой экспериментальную площадку для отработки технологий приливной энергетики.
Кислогубская ПЭС / «РусГидро»
История Кислогубской ПЭС началась задолго до официального старта проекта. Идейный вдохновитель, а впоследствии главный инженер станции Лев Бернштейн, еще будучи студентом, выбрал место для строительства во время экспедиции, за 30 лет до начала проектирования ПЭС. Близость к Мурманску, наличие линий электропередачи, особенности рельефа и гидрографии позволяли существенно снизить затраты на строительство. Проект разработали инженеры «Института „Гидропроект“». Станция установлена в узкой части губы Кислая, где высота приливов достигает 5 м. В качестве основания приливной электростанции использована искусственная песчано-гравийная платформа. Морской залив по обеим сторонам от блока перекрыт насыпной дамбой.
Кислогубская ПЭС и окрестности / «РусГидро»
Первое напряжение новая электростанция дала в 1968 году. Мощность ПЭС по проекту должна была составить 0,8 МВт. Планировалось использовать две турбины — французского и отечественного производства. Фактически в эксплуатацию был запущена только французская турбина, которая вырабатывала 0,4 МВт. В начале 2000-х годов станция стала экспериментальной базой для отработки новых технологий для приливных электростанций. В 2004 году на ПЭС был установлен новый отечественный ортогональный гидроагрегат мощностью 0,2 МВт, через два года проведена реконструкция линии электропередачи 35 кВ, подходящей к станции; в 2007 году на ПЭС установили еще одну инновационную ортогональную турбину российского производства мощностью 1,5 МВт.
Планируется, что технологии и конструкции, отработанные на Кислогубской ПЭС, будут применены при создании новых приливных электростанций. Благодаря простоте изготовления и невысокой стоимости ортогональные турбины перспективны для использования не только на приливных электростанциях, но и на малых ГЭС. [rushydro.ru]
Анатолий Чубайс возглавил ассоциацию развития возобновляемой энергетики
Новая Ассоциация развития возобновляемой энергетики (АРВЭ) начала свою работу под руководством председателя правления «Роснано» Анатолия Чубайса. В состав новой ассоциации вошли первые 5 участников: «Роснано», Vestas, «Хевел», «Солар Системс» и «Вершина Девелопмент».
Деятельность АРВЭ будет направлена на привлечение инвестиций, освоение передовых технологий и увеличение глубины локализации производства основного оборудования, а также популяризацию использования ВИЭ в России. Также планируется выработка совместных стратегических решений — ассоциация собирается принимать активное участие в обсуждении законодательных изменений и других инициатив, касающихся развития сектора возобновляемой энергетики.
Первым шагом АРВЭ будет подготовка консолидированной позиции и разработка концепции механизма поддержки ВИЭ в России на период после 2024 года и разработка соответствующих нормативно-правовых актов. [neftegaz.ru]
В Астраханской области введена в эксплуатацию крупнейшая в России СЭС
В Приволжском районе Астраханской области введена в эксплуатацию вторая очередь солнечной электростанции «Нива» — Фунтовская СЭС мощностью 60 МВт. Новая станция начала отпуск электроэнергии в сеть 1 января 2019 года. Ранее в Приволжском районе Астраханской области была введена в эксплуатацию первая очередь СЭС «Нива» мощностью 15 МВт. После пуска второй очереди суммарная мощность солнечной электростанции достигла 75 МВт. Таким образом, в Астраханской области появилась крупнейшая среди построенных в России солнечная электростанция.
Отметим, что «Хевел» в 2019 году планирует ввод еще одной солнечной электростанции в Астраханской области — Ахтубинской СЭС мощностью 60 МВт. Таким образом, установленная мощность солнечной генерации в регионе достигнет 135 МВт. [hevelsolar.com]
Итоги 2018 года
В Китае было построено 43,6 ГВт солнечных электростанций
В прошедшем году в КНР было введено в эксплуатацию 43,6 ГВт солнечных электростанций, что на 18% меньше, чем в прошлом году (тогда было построено 53 ГВт), но все еще второй результат за все годы для Китая. По итогам года установленная мощность фотоэлектрической солнечной энергетики в КНР превысила 170 ГВт. [pv-magazine.com]
Рекордная выработка СЭС в Дании
Dansk Energi отмечает, что в прошедшем году солнечные электростанции произвели рекордное для страны количество электроэнергии, их доля составила 2,8% потребления электроэнергии. Выработка фотоэлектрической солнечной энергетики выросла по сравнению с 2017 годом на 25% — с 768 ГВт·ч до 961 ГВт·ч.
Ветрогенерация выработала 40,8% электроэнергии в стране, что является третьим результат за национальную историю отрасли. Безветренное лето привело к тому, что в июле 2018 было произведено на 19% меньше ветровой электроэнергии, чем годом ранее.
С учетом других ВИЭ и внешней торговли электроэнергией, доля возобновляемых источников энергии в потреблении датской электроэнергии составила 68%. [danskenergi.dk, renen.ru]
ВИЭ обеспечили 52% потребления электроэнергии в Португалии
По данным португальского оператора электрических и газовых сетей (Redes Energéticas Nacionais), по итогам 2018 доля возобновляемых источников энергии потребления электроэнергии Португалии (включая чистый экспорт) составила 52%. Ветровые электростанции и ГЭС обеспечили по 23%, на биотопливо пришлось 5%, солнечная энергетика достигла 1,5%. Выработка электроэнергии на основе ископаемого топлива обеспечила 48% потребления (27% — природный газ, 21% — уголь). [ren.pt]
Доля ВИЭ в британской генерации достигла рекордных значений в Великобритании
В Великобритании подведены предварительные итоги прошедшего года в энергетике. Доля ВИЭ в производстве электричества составила 33,4%. С учетом атомной энергетики с помощью низкоуглеродных технологий было выработано 53% электроэнергии. Из трендов можно отметить существенное сокращение угольной генерации и быстрое увеличение доли ветроэнергетики (17,4% в 2018 году). [renen.ru]
Энергетическая статистика по Британии (галерея)
ВИЭ обошли уголь в ФРГ
Институт солнечных энергетических систем Фраунгофера (Fraunhofer ISE) опубликовал статистику по электроэнергетике ФРГ в 2018 году, содержащую сведения о топливной структуре выработки и ее динамике по годам, установленной мощности, экспорту и импорту электроэнергии, КИУМ и других параметрах.
Энергетическая статистика по Германии (галерея)
На основе возобновляемых источников энергии было произведено 40,4% электроэнергии в ФРГ, из которых солнечная и ветровая энергетика обеспечила 28,8% выработки. На основе угля было выработано 38% электроэнергии (в прошлом году 39,1%). Солнечная энергетика (8,4%) произвела больше электричества, чем газовая генерация (7,4%). [energy-charts.de]
Кислогубская ПЭС — удачное местоположение для высокой эффективности
Системная электрификация страны, начатая во второй четверти прошлого столетия, дала мощный толчок развитию уникальных технологий. Современная энергетическая система включает гидравлические, тепловые, атомные генераторы. Мощнейшие по мировым меркам объекты возведены в горных, пустынных и равнинных местностях, нередко в условиях вечной мерзлоты и тропической влажности. Параллельно ведется изучение перспективных направлений промышленного энергообеспечения, основанных на использовании альтернативных источников. Более полувека в России эксплуатируется единственная заполярная приливная электростанция – Кислогубская.
Содержание:Показать
- Месторасположение первой российской приливной электростанции
- Основные характеристики
- Сроки строительства и ввода в эксплуатацию
- Принцип работы
- Преимущества
- Недостатки
Месторасположение первой российской приливной электростанции
Первые работы по созданию ПЭС проводились в далеком 1938 году. Уже тогда особо перспективными районами для создания приливных станций считались побережья Северного Ледовитого и Тихого океанов. Поэтому в результате обследования различных заливов Баренцева моря для створа будущей станции был предложен длинный и узкий фьорд, расположенный в 60 км от Мурманска. Залив носит название Кислой Губы.
Природная узость горлышка залива позволила перекрыть его железобетонной конструкцией, в которой были смонтированы все необходимые узлы.
При создании экспериментального объекта планировалось решение следующих задач:
- практическая отработка возведения подобных объектов в необжитых северных районах;
- определение величины капитальных вложений и эксплуатационных затрат;
- испытание работы генераторов при небольших величинах приливов;
- определение реакции экосистемы.
Основные характеристики
Первоначально мощность станции по проекту должна была составить 0,8 МВт. Для этой цели планировалось использовать две турбины – французского и отечественного производства. Фактически в эксплуатацию был запущен один агрегат, который вырабатывал 0,4 Мвт. Как и все подобные устройства того времени, он обладал невысоким КПД – до 40 %. Рабочее колесо действующей турбины имело диаметр 3 метра. Водовод, предназначенный для установки советского оборудования, был оставлен незаполненным. Годовая выработка ПЭС составляла 8018 тыс. кВт ч. От станции была протянута ЛЭП на деревянных опорах, рассчитанная на нагрузку в 35 кВ.
Доставка людей, необходимых материалов и оборудования на электростанцию производилась по морю.
Сегодня ПЭС оснащена новыми генераторами российского производства. Инновационные ортогональные роторы обеспечивают выработку 1,7 МВт (0,2 и 1,5 мВт). Турбины в поперечнике достигают 2 и 5 метров соответственно. Особенностью агрегатов является низкая металлоемкость, эффективная генерация. Отношение доли полезной энергии к потребленной в изделиях достигает 70 %, что делает привлекательными инвестиции в изготовление и использование этого гидрооборудования.
Сроки строительства и ввода в эксплуатацию
Практические работы по созданию электростанции начались только во второй половине прошлого века. Проектирование и строительство велось с 1964 года. К 1968 была создана из тонкостенного бетона наплавная конструкция. Завод-изготовитель снабдил комплекс турбиной, генератором, контрольным и коммутационным оборудованием.
По открытому морю плавающий бункер был отбуксирован к месту установки. В заданной точке станция с помощью балласта была зафиксирована на заранее подготовленном морском дне. В качестве основания использовалась заранее насыпанная песчано-гравийная платформа. По обеим сторонам залив перекрыли дамбой. Линия электропередач с деревянными опорами соединила ПЭС с магистральной энергосистемой. На прибрежной части было возведено комфортабельное здание, в котором размещался обслуживающий персонал.
В таком варианте ПЭС проработала до остановки и консервации, состоявшейся в 1992 году. Отсутствие подъездных путей, бесспорно, способствовало сохранению материального комплекса до 2004 года, когда станция обрела вторую жизнь.
В результате реконструкции, окончившейся в 2006 году, к старой электростанции был пристыкован новый железобетонный технологический блок. Он позволил задействовать свободный водовод, через который волна вращает новую высокопроизводительную отечественную турбину. Вместо малоэффективной французской установки был смонтирован новый высокопродуктивный российский гидроагрегат.
Принцип работы
Выработке электричества способствует правильное равномерное чередование приливов-отливов, возникающих под действием лунной
гравитации. При размещении ПЭС разработчики максимально учли особенности местности. Ширина Кислой Губы, протянувшейся на 5 с лишним километров, в «горле» составляет 35 метров. Два раза в сутки приливная волна обеспечивает перепад уровней от 2 до 5 метров. Скорость потока может достигать 3,7 метра в секунду. При этом через водосливные отверстия ежесекундно проходит 300 м3 воды, вращающих вертикальную турбину. Усилие передается на горизонтально расположенный генератор, с которого на РУ поступает электрическая энергия.
Все узлы сооружения выполнены в виде модулей. Такая конструкция обеспечивает высокую ремонтопригодность и удобство обслуживания механизмов. Станция генерирует энергию при двустороннем векторе направления потока. Гидроагрегат – уникальное устройство, изготовленное отечественным производителем, обеспечивает устойчивую работу на всех режимах и скоростях. Технологические и конструкторские достижения российских ученых сделали реактивно-поперечно-струйную ортогональную турбину конкурентоспособным изделием. Сегодня компоновка этого узла признана базовой для всех последующих ПЭС.
Кислогубская экспериментальная станция, кроме гравитационных источников, использует для выработки энергии солнечные батареи и ветровые генераторы.
Персонал станции проводит системные исследования энергетического потенциала природно-климатических зон российского севера.
Преимущества
Теоретические предположения об экологических преимуществах эксплуатации таких электростанций в основном были подтверждены многолетними наблюдениями за ходом использования ПЭС.
- Безопасность для окружающей среды. Дамбы не препятствуют миграции биологических видов. Их сооружение не влечет изменения солености отгороженных водоемов. В бассейне Кислой Губы за полувековую историю эта величина снизилась на 0,05 %.
- Наблюдается смягчение климата, образование полыней в зоне прохождения воды, исчезновение торосов.
- Дно в районе дамбы не изменяет структуру, его рельеф не размывается после второго года работы станции.
- Сооружение обеспечивает защищенность прибрежной зоны от штормовых воздействий.
- Технологии возведения ПЭС наплывом способствуют укреплению берегов и сохранению ландшафтов.
- Биологическая жизнь в закрытом от океана бассейне Губы развивалась удвоенными темпами. Сегодня вполне реально говорить о попутной организации хозяйственной деятельности, направленной на использование морских богатств залива.
- Эксплуатационные расходы на получение электричества ниже, чем на других типах электростанций.
Недостатки
- Необходимость размещать подобные объекты на удаленных от жилья и инфраструктуры территориях требует значительных усилий по их возведению. Это связано со значительными первоначальными затратами.
- Неравномерный график генерации. Максимумы произведенного электричества совпадают с энергией приливов и отливов.
Несбалансированность пиковых уровней выработки энергии и ее потребления. - Обрастание рабочих поверхностей оборудования и машин биомассой, что вызывает необходимость использования коагулянтов (гипохлоридов).
- Кислогубскую электростанцию по мощности сложно сопоставить с гигантами электроэнергетики. Даже середнячки превосходят ее возможности во много раз. Однако российская ПЭС среди нескольких функционирующих в мире подобных установок занимает достойное место.
Все мы после похода в магазин электроники начинаем задумываться — куда сдать старый телевизор?
Работая с химическими веществами будьте предельно осторожны! Почему? Информация в статье.
Одной из самых больших проблем загрязнения является ПЭТ-тара. Как ее правильно переработать читайте по https://greenologia.ru/othody/sinteticheskie/nefteprodukty/plastmassy/pererabotka-butylok.html ссылке.
Она оказалась полигоном, на котором были проведены испытания:
- технологических возможностей народного хозяйства по освоению дальних территорий;
- эффективности финансовых вложений в альтернативную энергетику;
- способности прикладных наук создавать совершенные роторно-индукционные конструкции;
- способов хозяйствования, сопряженных с приумножением природных богатств.
Выводы, которые получены специалистами в ходе эксперимента, положены в основу новых энергетических проектов – Тугурской, Мезенской и Северной ПЭС.
SIWI – Ведущий эксперт в области управления водными ресурсами
Использование экологически чистых и возобновляемых источников энергии, в том числе энергии приливов, было в центре внимания исследования, направленного на оценку возможности производства электроэнергии за счет кинетической энергии приливных волн и кинетической энергии заряженные частицы (ионы морской воды), движущиеся в магнитном поле. Разработанный модельный генератор системы действующей Кислогубской приливной электростанции в Мурманской области с реализацией МГД-канала продемонстрировал экономическую целесообразность решения. Полномасштабное использование Кислогубской станции позволит перераспределить излишки электроэнергии на отопление жилых помещений и повысить уровень экологической безопасности. Экологическая выгода предлагаемого решения связана с CO 2 сокращения выбросов (727 т/год), которые могут принести дополнительный доход в региональный бюджет
Вот как у меня родилась идея этого проекта:
В моем случае идея создания этого проекта произошло далеко не спонтанно. Все началось с изучения магнитогидродинамического (МГД) эффекта как физического явления. В то время я думал, что это очень необычно и интересно исследовать. После этого была создана модель МГД-генератора, и в следующем году я решил попробовать изучить использование этого эффекта на глобальном уровне. Так возникла идея изучить перспективу использования МГД-эффекта на Кислогубской приливной электростанции. В результате работы над проектом я предположил, что, помимо экономической выгоды, можно уменьшить выбросы углекислого газа в моем регионе, используя полученную электроэнергию на социальные нужды, а не загрязняя мазутом.
Практическая реализация магнитогидродинамического эффекта в приливных течениях Баренцева моря: технико-экономическое обоснование заряженные частицы (ионы морской воды), движущиеся в магнитном поле.
— Я изучал физику МГД-эффекта и разработал генератор моделей, использующий этот эффект.
— Я рассчитал значение ЭДС для Кислогубской ТЭЦ с МГД каналом (193,2 В). Максимальная мощность генератора моей модели составила 33 кВт. Я предположил, что максимальная эффективность МГД-канала может быть достигнута, если только 10 % полной выходной мощности будет теряться из-за тепловых потерь. При таком допущении мощность модельного генератора составила 13,2 кВт, из них полезная мощность 11,9 кВт, а КПД МГД-канала 90 %.
— Полезную мощность, отбираемую из МГД-канала и поглощаемую внешней цепью, можно регулировать, изменяя сопротивление канала (изменяя его сечение и длину), скорость течения воды или магнитную индукцию.
— Генерация постоянного тока предположила, что аккумулирование электроэнергии гибридными аккумуляторными батареями может быть экономически выгодным. Это решение может быть использовано для удовлетворения потребностей в энергии как в пиковые, так и в непиковые часы.
— Жилищное отопление в Мурманской области сильно (на 90%) зависит от импортируемого мазута. Эта зависимость подрывает экологическую безопасность региона. По этой причине полномасштабная загрузка Кислогубской ТЭЦ позволила бы перераспределить часть излишков электроэнергии на нужды отопления жилых помещений. Такое решение повысит уровень экологической безопасности в регионе.
— Экологическая выгода предлагаемого решения связана с сокращением выбросов CO2 (727 т/год). Эти сокращения могут принести дополнительный доход в областной бюджет (полмиллиона рублей).
— Излишки электроэнергии можно использовать для уличного освещения в полярную ночь, подогрева двигателей автомобилей зимой, зарядки электромобилей, скутеров или лодок (в будущем).
Приливная электростанция Последние исследовательские работы
◽
Намхла Фейт Мтукуше
Южная Африка
◽
Энергетический ресурс
◽
Электростанция
◽
Альтернативная энергетика
◽
Ископаемое топливо
◽
Энергия приливов
◽
Приливная сила
◽
Приливная электростанция
◽
Приливный поток
◽
Приливные потоки
Большая часть электроэнергии в Южной Африке вырабатывается на электростанциях, работающих на ископаемом топливе, которые используют в основном уголь. На этих электростанциях сжигание ископаемого топлива высвобождает в атмосферу парниковые газы, которые способствуют изменению климата. Эта проблема в сочетании с быстрым истощением запасов ископаемого топлива требует изучения альтернативных форм энергии, таких как возобновляемые источники энергии. Энергия приливов — это форма энергии океана, которую можно рассматривать как альтернативный источник энергии или возобновляемый источник энергии. Эта форма энергии не исследовалась в Южной Африке, единственной стране в мире, омываемой двумя океанами; Индийский и Атлантический. Приливная энергия может быть использована из движений приливов для выработки электроэнергии. В этом исследовании рассматривалась возможность использования энергии приливов в качестве альтернативного источника энергии для производства электроэнергии, который можно использовать для смягчения проблем, связанных с энергетическим кризисом, который в настоящее время наблюдается в стране. Для этого исследования был проведен обширный обзор литературы, чтобы понять явление приливов, концепцию преобразования энергии от приливов, различные методы или технологии, которые можно использовать для получения энергии от приливов. Есть две основные технологии, используемые для преобразования приливной энергии в электрическую энергию, и это приливные заграждения и приливные потоки. На основании выводов, сделанных на основе обзоров литературы, касающихся приливов и отливов в прибрежной зоне Южной Африки, было установлено, что метод приливных течений применим. Был проведен гармонический анализ приливного ресурса для четырех выявленных участков, из этих анализов в качестве оптимального участка был выбран Эсихавини. Приливные потоки извлекают кинетическую энергию приливов, а режим работы приливных установок определяется типом используемой приливной турбины. Было рассмотрено несколько конструкций турбин, и была выбрана винтовая турбина с поперечным потоком из-за ее способности к самозапуску и способности работать в обратных потоках. Для этой винтовой турбины была разработана аналитическая модель с использованием теории импульса элемента лопатки (BEMT), которая была реализована в среде MATLAB. Для проведения экспериментов был разработан и испытан прототип в лабораторном бетонном лотке на факультете гражданского строительства Университета Квазулу-Наталь. На основе результатов эксперимента был проведен анализ турбины агрегата, который был использован для предложения концептуальной приливной электростанции.