Электростанция гибридная – Гибридная солнечная электростанция » Альтернативная энергетика. Альтернативные источники энергии. Альтернативная энергия
Гибридные солнечные электростанции
Гибридная солнечная система — предназначена для выработки электричества от солнечных панелей и “подкачки” его в сеть объекта, а также в качестве резервного источника электропитания, в случае аварийного отключения городской электросети.
Назначение:
Гибридная солнечная электростанция идеально подходит для экономии затрат на электроэнергию в дневное время суток и сохраняет все преимущества автономно-резервных систем. Сердце этой системы гибридный инвертор:
– синхронизируется и подкачивает в сеть дома, энергию от солнечных батарей, обеспечивая замещение, частичное или полное, городского сетевого электричества;
– умощняет сеть при недостатке мощности в пиковые часы;
– автоматически осуществляет полный заряд АКБ;
– обеспечивает автоматическое переключение между городской сетью, солнечными панелями и массивом АКБ.
Гибридная солнечная электростанция подключается к существующей городской сети (может работать и без подключения, автономно) и к солнечным батареям.
Принцип работы функции “подкачка в сеть” заключается в том, что если на выходе есть нагрузка (включили какой-то электроприбор), то гибридный инвертор начинает добавлять в сеть 220В некоторое количество мощности от солнечной панели, что заметно снижает потребление сетевого городского электричества. Максимальное количество подкачиваемой мощности будет зависеть только от того сколько смогут выдать энергии солнечные панели.
Если мощности солнечных панелей не хватает (при пасмурной погоде) гибридный инвертор солнечной электростанции автоматически добавит недостающую электроэнергию от городской сети, а в ночное время полностью переключит энергоснабжение объекта на городскую сеть до наступления рассвета.
Что произойдет в случае аварийного отключения городской сети:
При отключении городской сети в дневное время суток
система переключится на солнечные панели, а при нехватке мощности добавит электроэнергию от массива АКБ. При отключении городской сети в ночное время суток система переключится на АКБ, позволяя обеспечить резервное электроснабжение основным\критически важным потребителям. Подзарядку АКБ инвертор автоматически сделает либо сразу же после рассвета и включения солнечных панелей, либо при включении городской сети, причем все операции, производимые гибридным инвертором, абсолютно бесшумны и незаметны для потребителя.«Зеленый тариф» или продажа излишков выработанной электроэнергии:
В гибридном инверторе есть дополнительный режим работы “Продажа в Сеть” (по умолчанию отключен, но можно включить в настройках). Данный режим позволяет закачивать в городскую сеть излишки электричества выработанные солнечными батареями.
Выгоды системы:
– бесшумная и эффективная работа;
– снижение затрат на дневное энергопотребление при любом тарифе;
– снижение затрат на «коммерческий и офисный холод» – холодильники, витрины глубокой заморозки, работа сплит-систем;
– Автономность в периоды аварийных отключений электроэнергии и защита электросистем объекта от перепадов мощности городской сети;
– возможность установки на объекте любой сложности и подключения разнообразного электрического оборудования;
– система полностью автоматическая, после установки не требует ручных настроек и переключений;
– наглядная демонстрация результатов работы;
– срок службы станции не менее 25 лет;
– в перспективе, получение дополнительной прибыли от продажи излишков электроэнергии в городскую сеть;
Просчет и стоимость:
Естественно, что у каждого нашего клиента свои потребности, поэтому все комплектующие гибридной солнечной электростанции мы подбираем исходя из Ваших параметров и тех задач, которые система должна решать именно для Вас.
Нашим клиентам всегда предоставляется выбор:
-
купить систему «под ключ»,
-
купить отдельные комплектующие;
-
приобрести систему с услугой монтажа или без нее.
Стоимость монтажных и пуско-наладочных работ, необходимого количества креплений и дополнительного монтажного оборудования рассчитывается индивидуально.
avtonomka.net
Гибридные электростанции
На сегодняшний день для энергоснабжения потребителей целесообразно использовать одновременно несколько видов возобновляемых источников энергии, благодаря чему повышается надежность и снижается топливная составляющая затрат.
Схема ветрогенератора и дизель-генератора с автоматическим переключателем источника питания приведена на рисунке 6.7. В случае отсутствия ветра и разряде аккумуляторных батарей происходит автоматический запуск резервного генератора.
Рис. 6.7. Схема ветрогенератора и дизель-генератора
Возможно подключение солнечных фотомодулей к ветрогенераторной системе через гибридный контроллер или с помощью отдельного контроллера для солнечных систем.
На рисунке 6.8 схематично изображена солнечно-ветровая электростанция.
Аккумуляция энергии, полученной от «первоисточников» в этих энергосистемах происходит в аккумуляторных батареях, с их напряжением 12 или 24 Вольта. Далее, этот постоянный ток с аккумуляторных батарей станции, посредством инвертора, преобразуется в напряжение 220В силовой электрической сети и частотой тока 50Гц.
Рис.6.8. Схема солнечно-ветровой электростанции
Плюсы ветросолнечных электростанций заключаются в следующем:
• Возможность стабильности поступления электроэнергии потребителям в минимально необходимом количестве.
• Обеспечение постоянства выходного напряжения в автономной электросети.
• Отсутствие отклонений и скачков напряжения в сети.
• Возможность модернизации вашей электросети под текущие запросы.
• Обеспечение экологических нормативов при охране окружающей среды.
• Минимализм в обслуживании при длительном сроке эксплуатации станции, который примерно составляет 10 – 15 лет.
• Существенное увеличение кпд (коэффициент полезного действия) станции за счет одновременного, оптимального сочетания различных источников своего энергообеспечения – энергии ветра, солнечного излучения и топлива для ДВС (двигатель внутреннего сгорания).
Основным, и главным недостатком таких электростанций являются их сравнительно небольшие мощности по обеспечению энергопотребителей.
6.2. Инновационные технологии в нефтегазовом комплексе
Нефтяная и газовая промышленность России на рубеже двух веков оказалась перед невиданными вызовами, которые создают необходимость смены парадигмы технологического развития нефтегазового комплекса России.
В настоящее время нефтегазодобыча в традиционных регионах, поставляющих основные объемы нефти и газа, характеризуется:
концентрацией нефтедобычи на месторождениях с высокопродуктивными запасами;
резким уменьшением доли активных и увеличением доли трудноизвлекаемых запасов нефти;
- снижением среднего коэффициента нефтеотдачи как по отдельным регионам, так и по стране;
завершением эпохи месторождений-гигантов с уникальными запасами нефти и газа, эксплуатация которых началась в 60-е и 70-е годы;
стремительным истощением запасов дешевого сеноманского газа традиционных месторождений Западной Сибири;
исчерпанием нефтегазовых запасов на глубинах до 3 км.
Особенно большие трудности возникли в нефтяной промышленности. Ни одна нефтедобывающая страна не решала в относительно короткий отрезок времени столь кардинальных и масштабных проблем. Нас подвело, как всегда, наше богатство: это огромное число крупных и гигантских месторождений с легкой маловязкой нефтью, размещающейся в природных резервуарах с высокоемкими коллекторами. Для подобных месторождений была создана тщательно отработанная технология поддержания пластового давления, что давало возможность оставлять «до лучших времен» часто очень крупные месторождения, но с параметрами, не позволяющими использовать эту технологию. И вот такие времена наступили, но они оказались не лучшими, особенно для реализации дорогостоящих технологий в условиях мирового финансового кризиса.
На протяжении последних столетий развитие мировой экономики определяется наличием доступных и удобных для использования энергоресурсов. В течение почти всего ХХ века роль основного мирового энергоресурса играла нефть. Даже население мира в прошедшем столетии увеличивалось точно в соответствии с ростом добычи нефти – основного источника топлива для сельского хозяйства и сырья для производства важнейших удобрений и пестицидов. Но резкий взлет цен на нефть на рубеже двух последних веков ясно показал, что ситуация быстро меняется. Предстоящий спад мировой добычи нефти уже не является предметом дебатов и прогнозируется не позже 2010 г. Хотя отечественная нефтедобыча сейчас на подъеме, доля России в мировых запасах составляет всего 5% и непропорционально мала по сравнению с ее долей в территории мира (12,8%), а прогноз отечественной нефтедобычи соответствует общемировому тренду.
Несмотря на огромные усилия в области альтернативных источников энергии, их вклад в мировую энергетику не превышает 1% и по всем серьезным прогнозам даже к концу столетия не превысит нескольких процентов. Еще 40 лет назад П.Л.Капица обратил внимание на то, что из-за низкой плотности потока солнечной энергии на земной поверхности ни солнечная энергетика, ни тем более производство «возобновляемого биотоплива» сельскохозяйственными методами при нынешнем уровне энергопотребления не смогут дать серьезного вклада в мировую энергетику. Именно из-за низкой плотности потока первичной энергии (солнечной радиации на земной поверхности) даже в наиболее развитых странах сельскохозяйственное производство является одной из наименее рентабельных и крупных энергозатратных областей человеческой деятельности.
Атомная энергетика имеет свои хорошо известные проблемы и не дает приемлемых решений для замены углеводородного сырья и вторичных энергоносителей. Термоядерная энергетика, с которой еще в середине прошлого века связывали большие надежды, все еще находится на стадии экспериментальных установок и выйдет на промышленный уровень, в лучшем случае, к концу нынешнего века. Появившиеся в прессе и высокопоставленных научно-административных кругах утверждения о том, что благодаря развитию водородной энергетики резко сократится потребление ископаемых топлив, потому что водород, в частности, можно получать из воды, разлагая ее на водород и кислород, являются результатом либо вопиющего невежества, либо сознательной дезинформации. Даже в постоянно призывающей к борьбе с лженаукой газете российского научного сообщества «Поиск» (2004, №14 от 9 а не 1 апреля!) можно прочитать, что «Автомобили будущего станут заправляться не бензином, а водой, взятой, скажем, из любой придорожной колонки».
Увы, несколько веков борьбы с изобретателями вечного двигателя прошли напрасно! Сейчас 80% водорода в промышленности получают из природного газа, а остальные 20% – из каменного угля, т.е. тех самых ископаемых источников, которые он якобы заменит после их исчерпания. При использовании же водорода, полученного электролизом воды за счет электроэнергии тепловой электростанции (работающей на ископаемом топливе!), для питания электромобиля, полный энергетический кпд относительно первичного топлива в такой системе составит всего несколько процентов, т.е. будет в несколько раз меньше, чем для двигателя внутреннего сгорания и того же ископаемого топлива.
Термин «водородная энергетика» возник в 60-х годах в связи необходимостью иметь удобный вторичный энергоноситель при ожидавшемся массовом внедрении термоядерной энергетики и до ее создания, а тем более в контексте обсуждения первичных источников энергии, абсолютно лишен смысла. Реально энергетика, транспорт и нефтехимическая промышленность в XXI веке могут рассчитывать только на имеющиеся ресурсы газа и угля, которые в настоящее время являются наиболее прогрессирующими первичными источниками энергии. Их доля в мировой энергетике в 2002 г. была почти одинакова и составляла примерно по 24%.
Запасы каменного угля огромны и распределены в мире достаточно равномерно. Наибольшими его запасами обладают три страны – США, КНР и Россия, на долю каждой из которых приходится примерно по четверти мировых ресурсов. Уголь частично отвоевывает некогда утраченные позиции. Особенно велика его доля в производстве электроэнергии: в КНР – около 75%, США – более 50%. Однако низкая производительность труда при добыче и транспортировке угля, а также серьезные экологические проблемы, связанные с его использованием, сдерживают масштабы его применения. Тем не менее быстро нарастающий дефицит природного газа в стране вынудил Департамент энергетики США выступить с инициативой разработки нового поколения экологически более чистых способов получения энергии из угля. Предполагается, что типовая угольная электростанция XXI века будет использовать в качестве топлива не непосредственно уголь, а синтез-газ или водород, полученный путем его предварительной газификации. Необходимый для газификации угля кислород предполагается получать относительно дешевым мембранным разделением воздуха. Из очищенного от серо- и азотсодержащих соединений и твердых примесей синтез-газа на основе мембранных технологий будет выделяться водород, используемый в качестве экологически чистого топлива для газовых турбин и топливных элементов. Монооксид углерода путем паровой конверсии будет превращаться в дополнительное количество водорода и углекислый газ, а последний – удаляться из полученных газов без его выделения в атмосферу, что позволило бы закрыть вопрос об антропогенном вкладе углекислого газа в парниковый эффект.
В периоды минимума нагрузки «водородных» электростанций часть полученного синтез-газа сможет использоваться для выработки синтетических жидких углеводородов (СЖУ), необходимых для замещения истощающихся природных нефтяных ресурсов и производства синтетических моторных топлив, отвечающих новым жестким экологическим стандартам. Таким образом, США делают ставку на развитие инновационных газохимических технологий производства и использования вторичных энергоресурсов. Тем не менее твердое агрегатное состояние угля и большое количество примесей – от серы до тяжелых металлов – делает его менее привлекательным первичным источником энергии по сравнению с природным газом. А главное, даже по самым оптимистичным оценкам, удельные капиталовложения для такой «чистой» угольной электростанции будут в три раза выше, чем для электростанции на природном газе.
«Газовая пауза» XXI века – шанс для России
Таким образом, по мере истощения нефтяных ресурсов природный газ уверенно выдвигается на передовую позицию в мировой энергетике, в т.ч. как источник вторичных энергоресурсов и транспортных топлив. На арене мировой энергетики природный газ появился относительно недавно, лишь во второй половине прошлого века, и, в отличие от угля и нефти, никогда не выступал в роли основного энергоресурса. Но в 2002 г. его мировая добыча уже превысила 2,5 трлн м3. Доказанные мировые запасы газа постоянно пересматриваются в сторону увеличения и на 2002 г. составляли около 155 трлн м3, а потенциальные запасы оцениваются в 280 трлн м3. Они сосредоточены в основном в России и на Ближнем Востоке. Практически столь же велики нетрадиционные запасы природного газа, в частности угольного метана, объем добычи которого в США достиг 35 млрд м3/год. Но существуют еще огромные залежи твердых газовых гидратов, содержание метана в которых превосходит традиционные запасы на два порядка и достигает, по оценкам, около 20 тысяч трлн м3. Сейчас многие страны прилагают усилия для создания промышленных методов разработки этих гигантских запасов. Кроме того, согласно современным представлениям о генезисе природного газа, его запасы, в отличие от нефти и угля, имеют в основном не биологическое происхождение. Ежегодно до 1 трлн м3 метана выделяется из глубинных слоев в земную кору и атмосферу, что позволяет рассматривать его как частично возобновляемый ресурс.
Доля России в мировых запасах газа значительно превышает ее долю в территории мира. Достоверные запасы газа на территории СНГ составляют 36% мировых (56 трлн м3), а потенциальные превышают 40%. Таким образом, отечественный природный газ может в течение длительного периода не только обеспечивать потребности национальной экономики, но и оставаться объектом энергетического экспорта. Однако, в отличие от глобального рынка нефти, во многом обеспечиваемого танкерным флотом, рынок природного газа привязан к существующим системам трубопроводов и имеет региональный характер. Превращение природного газа в ведущий источник энергии для мировой экономики невозможно без решения двух проблем: необходимо обеспечить возможность его оперативной доставки на мировые рынки и места непосредственного потребления в любой точке земного шара, а также создать эффективные технологии его конверсии в жидкое топливо и углеводородное сырье. Именно этим обусловлен резкий всплеск интереса к GTL – технологиям (gas to liquid), т.е. процессам химической конверсии газа в синтетические жидкие углеводороды, метанол и моторное топливо.
Таким образом, природный газ по запасам, экономичности добычи, возможности использования и экологическим свойствам является наиболее перспективным энергоресурсом, способным обеспечить потребности человечества в энергии и углеводородном сырье по крайней мере в течение текущего столетия. «Газовая пауза» может дать человечеству время, необходимое для овладения управляемым термоядерным синтезом, а природный газ и газохимия могут сыграть в мировой экономике и энергетике ХХI века такую же роль, какую сыграли в ХХ веке нефть и нефтехимия. Огромные отечественные запасы природного газа не только являются главным энергетическим ресурсом России, но и дают ей шанс сохранить достойное место среди ведущих держав мира. Необходимость в новых инновационных технологиях для развития инфраструктуры и увеличения экспортного потенциала газовой отрасли, а также повышение доли газа, подвергающейся химической переработке в сочетании с возможностью аккумулирования для этих целей получаемых от экспорта капиталов, позволяет газовой промышленности стать мощным катализатором инновационных процессов в стране.
В настоящее время первичное сырье доминирует в структуре российского экспорта. Доля же, к примеру, продуктов нефтепереработки составляет менее 17% от экспорта сырой нефти, причем в основном они представлены такими низкосортными топливами, как мазут и газойль. При этом доля бензина и керосина в российском нефтяном экспорте составляет менее 3%. Однако и этот скудный экспортный поток продуктов нефтепереработки в ближайшее время, видимо, резко сократится, по крайней мере, в европейском направлении, из-за введения более жестких экологических требований, прежде всего в отношении содержания серы.
Новые экологические требования в отношении углеводородных топлив, причем не только для транспорта, но и энергетики в целом, и ожидаемое снижение уровня мировой добычи нефти ставят вопрос о дальнейших путях развития энергетики. Отечественные экспортеры сырья, имея в настоящее время возможность аккумулировать значительные финансовые средства и исходя из долгосрочных перспектив развития отрасли, могли бы дать мощный старт инновационной экономике в первую очередь за счет создания новых процессов более глубокой переработки экспортируемого ими сырья. Это позволило бы не только увеличить объем нашего экспорта и разнообразить его ассортимент, но и значительно повысить его стоимость. Например, при одинаковом с США уровне добычи природного газа, объем производства легких углеводородных фракций в России в 5 раз меньше, чем в США, а степень извлечения этана – ценного сырья для производства этилена – составляет всего 7-8% от потенциально имеющегося.
На предприятиях «Газпрома» извлечение этана из природного газа осуществляется только на Оренбургском ГПЗ (220 тыс. т/год), в то время как в США его производство достигает 4 млн т/год. Мы экспортируем на Запад природный газ с неоправданно высоким содержанием этана, пропана и бутана, предоставляя другим странам возможность извлекать выгоду из нашей технологической отсталости. Наращивая экспорт сырой нефти, мы из-за отсутствия соответствующих технологий сжигаем огромный объем (примерно 18 млрд м3) попутного газа, используя менее 40% этого ценнейшего сырья.
Более глубокая переработка нефтяного сырья, безусловно, отвечает национальным экономическим интересам. Но учитывая долгую историю отрасли и относительно большой период создания оборудования и возврата капвложений на фоне ожидаемого снижения темпов добычи, перспективы инновационного прорыва в нефтехимии не столь очевидны. Газохимия, как значительно более молодая и еще только развивающаяся отрасль, дает в этом отношении большие шансы для развития отечественной инновационной экономики.
По уровню своего развития газохимия пока значительно уступает нефтехимии, а мировой объем химической переработки природного газа (около 110 млрд м3/год) составляет менее 5% его годовой добычи. В России же доля природного газа, используемого в качестве химического сырья, еще ниже и не превышает 1,5%. Основной применяемый в настоящее время в промышленных масштабах путь химической переработки природного газа – его предварительная конверсия в смесь оксида углерода и водорода (синтез-газ). На получение синтез-газа затрачивается от 50 до 75% энергии и общей стоимости всего производства. Поэтому современные, упомянутые выше GTL-технологии – это сложные многостадийные энергоемкие процессы, требующие огромных капвложений. Порогом их экономической рентабельности является годовая производительность в 600 тыс. т. Ее дальнейшее снижение приводит к стремительному росту удельных капвложений. Это вынуждает производителей ориентироваться на мощности свыше 1 млн т, для сырьевого обеспечения которых необходимы месторождения с доказанными запасами газа в сотни миллиардов кубометров.
Постоянное снижение запасов газа в эксплуатируемых и вновь открываемых месторождениях, а также современная тенденция снижения масштабов производства по соображениям техногенного риска, экологической нагрузки, необходимости его диверсификации и повышения гибкости, уменьшения транспортных расходов противоречат тяге к гигантизму. В регионах со сложными климатическими условиями и неразвитой инфраструктурой рентабельная эксплуатация производств такого масштаба и степени сложности практически невозможна. Поэтому, несмотря на обилие анонсированных проектов в области GTL-технологий, производители не спешат рисковать и занимают выжидательную позицию: по оценкам экспертов, из множества анонсированных проектов в ближайшие годы будет реализовано не более 2-3.
К тому же из примерно 4,5 тысячи газовых месторождений мира подавляющая часть приходится на долю средних и мелких месторождений. Для их разработки и оперативной доставки углеводородных ресурсов в любую точку земного шара газовая отрасль остро нуждается в простых и экономически эффективных малотоннажных технологиях конверсии природного газа в жидкие продукты, рассчитанных на эксплуатацию непосредственно в районах газодобычи, в т. ч. приполярных областях и на морском шельфе.
Потребность в быстром и адекватном решении сложнейших научно-технических проблем делает газохимию одной из критических отраслей мировой энергетики, способной стимулировать инновационные процессы. Для России интенсивное развитие газохимии отвечает ее приоритетным задачам и может стать мощным стимулом развития всей экономики. Как крупнейший экспортер природного газа и, одновременно, один из его крупнейших потребителей, Россия более других стран заинтересована в быстром прогрессе в этой области. Воспользовавшись сменой базовых технологий в энергетике и сделав ставку на более глубокую и комплексную переработку природного газа, а также на увеличение в экспорте доли продуктов его переработки, Россия может значительно расширить свою долю на рынке не только первичных энергоресурсов, но и гораздо более прибыльном рынке дорогостоящих химических продуктов и экологически чистых моторных топлив. Именно в этой области Россия имеет наибольшие шансы уже в ближайшие годы выйти на рынок высоких технологий.
Приоритет газохимии для отечественной экономики
Широкое внедрение малотоннажной газохимии может сыграть огромную роль в экономическом развитии России. Прежде всего это облегчит снабжение углеводородным сырьем и топливом обширной территории самой России. Появится возможность более гибко и оперативно, по сравнению с трубопроводным транспортом, экспортировать этот энергетический ресурс на мировые рынки, в т. ч. перспективные рынки Юго-Восточной Азии. Экспорт газа на такие расстояния с помощью трубопроводного транспорта требовал бы фантастических затрат, а значительная его часть сжигалась бы по пути на десятках газокомпрессорных станций.
Появится возможность вовлечь в промышленную эксплуатацию примерно шестьсот уже разведанных малоресурсных (с запасами менее 10 млрд м3) отечественных месторождений природного газа, в т. ч. в европейской части России. Они до сих пор не разрабатываются по экономическим соображениям, т. к. недостаточно велики, чтобы стать базой для современных производств и не могут оправдать прокладку к ним дорогостоящих трубопроводов. Поскольку средний срок службы газодобывающего и газоперерабатывающего оборудования составляет около 30 лет, для оптимального использования вкладываемых средств ежегодный отбор газа из эксплуатируемого месторождения не должен превышать 3% извлекаемых запасов. Поэтому для эксплуатации таких месторождений необходимы установки производительностью примерно 50 млн м3 в год и ниже. Перерабатывая всего несколько тысяч кубометров газа в час, они смогут использовать в качестве сырья и другие углеводородные газы, например попутный нефтяной газ или угольный метан. Отсутствие простых малотоннажных процессов конверсии углеводородных газов сдерживает вовлечение в разработку даже перспективных месторождений, в том числе нефтяных. Для их экономического обоснования требуются более привлекательные планы использования газа, залегающего в нефтеносном пласте, чем сжигание в факелах или повторная закачка в пласт.
Возникнут условия для создания сети местного производства жидких топлив и кардинального решения проблемы «северного завоза» топлива, объем которого составляет 9 млн т/год. Это повысит энергетическую безопасность регионов, создаст там дополнительные рабочие места. Будет создана научная, технологическая и промышленная база для производства альтернативных топлив, отвечающих жестким европейским стандартам и плавно замещающих истощающиеся нефтяные ресурсы, а отечественные производители химического оборудования получат возможность выхода на мировой рынок с новой наукоемкой технологией. Создание и широкое внедрение малотоннажных установок по переработке углеводородных газов является также наиболее эффективным и наименее затратным путем достижения Россией целей, предусмотренных условиями Киотского протокола по снижению эмиссии парниковых газов. Такое оборудование позволило бы стране экономически оправданным образом погасить огромное число факелов, в которых ежегодно сгорает около 40 млрд м3 углеводородных газов. Помимо экономии ценнейшего сырья, из-за более высокого климатического воздействия метана это эквивалентно снижению эмиссии СО2 более чем на триллион кубометров.
Развитие малотоннажной газохимии является не только сиюминутной потребностью, но и работой на перспективу, причем и достаточно близкую. В первую очередь это упреждающий ответ на прогнозируемое быстрое изменение ситуации с ископаемыми энергоносителями и климатическими процессами. Для России с ее уникально суровым климатом и удаленностью основных газовых месторождений от транспортных артерий, центров промышленной инфраструктуры и мировых рынков потребления углеводородов создание малотоннажной технологии, ориентированной непосредственно на районы газодобычи, – жизненно необходимая стратегическая задача.
Помимо исследований по созданию новых технологий получения синтез-газа и процессов на его основе, в развитии малотоннажной газохимии большую роль могут сыграть альтернативные подходы, основанные на прямой окислительной конверсии метана в метанол или его окислительной конденсации в этан и этилен. Перенасыщенность мирового рынка предложениями в области традиционной технологии конверсии углеводородных газов в жидкие продукты при крайне низкой их практической реализации отражает потребность в смене базовой технологии, уже не отвечающей современным потребностям рынка, а наблюдаемая тяга к гигантизму является симптомом развития в тупиковом направлении.
Только создание принципиально новых технологий способно вывести Россию на лидирующие позиции в таких критически важных областях, как газохимия и освоение новых видов энергоносителей. Но для создания технологий современного уровня необходимо придать газохимии ранг приоритетного направления государственной научно-технической политики и объединить в этом деле усилия государства и газодобывающих компаний.
В мировом энергобалансе нефть и газ являются доминирующими видами топлива. На их долю приходится 62% всех потребляемых энергоресурсов. По мнению многих авторитетных экспертов, доля природного газа в мировом энергобалансе превысит долю нефти уже в третьем десятилетии.
Значительные мировые запасы газа, экономическая привлекательность и экологический фактор – вот те причины, по которым природный газ является востребованным топливом как в энергетике, так и во многих других отраслях экономики. Можно с уверенностью утверждать, что именно природный газ является энергоносителем будущего.
В соответствии с энергетической стратегией России природный газ в предстоящие 20 лет будет являться энергоресурсом стратегической важности. Предполагается, что добыча природного газа достигнет к 2015 г. 660 млрд м3 и к 2020 г. – 680 млрд м3. ОАО «Газпром» сохранит статус гаранта газоснабжения российских потребителей, нарастив добычу газа к 2010 г. до 550 млрд м3, к 2020 г. до 590 млрд м3 и обеспечив основную часть поставок газа на внутренний рынок и за рубеж.
Ресурсная база Российской Федерации не позволяет усомниться в достижении поставленных целей. Однако сейчас перед ОАО «Газпром» возникает ряд новых задач. Первая задача – диверсификация сбытовых направлений и товарной продукции в целях обеспечения гарантированного сбыта, эффективного управления продажами и повышения общей эффективности компании.
Одно из важнейших направлений работ, которые позволят решить эту проблему, – создание индустрии синтетических жидких топлив (СЖТ).
Ожидается, что производство синтетических топлив в ближайшее время станет частью сектора международной нефтяной и газовой промышленности. Двумя важнейшими предпосылками для развития технологий производства СЖТ в мире являются истощение запасов нефти и возрастающие экологические требования к моторным топливам.
К 2020 г. потребление нефти и нефтепродуктов в мире возрастет, по различным оценкам, на 20–50%. Перспективная мировая энергетическая ситуация дает основание прогнозировать, как минимум, сохранение или, скорее всего, повышение уровня экспортного спроса на российские энергоносители, особенно с учетом выхода России на энергетические рынки Азиатско-Тихоокеанского региона. Объем спроса на российские энергоносители будет ограничиваться только их конкурентоспособностью.
Следует подчеркнуть, что рынок сбыта конечных продуктов заводов СЖТ практически неограничен, причем цены на моторные топлива постоянно растут. При этом развитие проектов СЖТ не составляет какой-либо конкуренции нефтеперерабатывающей промышленности. Наоборот, производство высококачественных компонентов моторных топлив на заводах СЖТ позволит нефтепереработчикам решить проблему повышения качества поставляемых топлив.
Выполненный нами анализ показывает, что с учетом вышеуказанных факторов перед ОАО «Газпром» открывается реальная возможность существенной диверсификации своей деятельности – дополнительная реализация высоколиквидной продукции, эквивалентной приблизительно 50 млрд м3 в год природного газа.
Вторая задача, которая стоит перед ОАО «Газпром», – необходимость создания эффективной системы транспорта энергоносителей с отдаленных от газотранспортной системы месторождений. Из опыта работы крупнейших мировых нефтегазовых компаний известно, что альтернативой дорогостоящей трубопроводной системе могут стать производство сжиженного природного газа (СПГ) или конверсия природного газа в легко транспортируемые жидкие продукты, преимущественно топливного назначения.
Третья задача, которая может быть решена с помощью технологий производства СЖТ, – это необходимость квалифицированной утилизации гигантских ресурсов низконапорного газа Западной Сибири. В данном случае мы называем низконапорным газ, давление которого на устье скважины составляет 7–15 атм.
Очевидно, что с учетом расположения месторождений природного газа в различных регионах страны с неоднородными условиями поступления сырья интересам ОАО «Газпром» отвечает не строительство одного завода на какой-либо из своих площадок, а создание индустрии СЖТ, включающей значительное количество заводов.
23 января 2003 г. Правлением ОАО «Газпром» принято решение о разработке отечественной технологии и создании индустрии производства СЖТ. Это позволит решить проблемы освоения «трудных» с экономической точки зрения месторождений и организовать крупнотоннажное производство высокоэффективной продукции, которая в ближайшие годы будет иметь устойчивый и надежный спрос на мировом рынке.
В свете решения указанных выше задач ООО «ВНИИГАЗ» проводит работы в двух основных направлениях.
Первое направление – разработка отечественной технологии получения СЖТ. Научно-исследовательские и проектные институты России, прежде всего системы Российской академии наук, имеют существенные «заделы» в рассматриваемой области. Для превращения этих достижений в реальную коммерчески эффективную промышленную технологию наш институт разработал и координирует выполнение Программы СЖТ. В ней принимают участие несколько институтов РАН, проектных институтов, предприятий нефтяного и химического машиностроения.
В настоящее время на территории опытно-экспериментальной базы ООО «ВНИИГАЗ» заканчиваются работы по монтажу технологических блоков стендовых установок в новом корпусе. Эти стенды будут использоваться для отработки технологий производства продуктов по синтезу Фишера – Тропша, которые являются аналогами нефтяных топлив и диметилового эфира – альтернативного дизельного топлива и энергоносителя. Стендовые установки позволят полностью моделировать промышленные процессы по давлению и температуре. В качестве сырья стенды будут использовать модельный синтез-газ.
На следующем этапе мы предполагаем создание пилотной установки, которая позволит полностью отработать технологию производства СЖТ из природного газа. Второе направление – обоснование и научное сопровождение проектов СЖТ. В первую очередь, это разработка концепции реализации Программы СЖТ, отвечающей интересам ОАО «Газпром». Частью этой работы явился предварительный инвестиционный анализ по созданию индустрии СЖТ в России.
Цель работы – технико-экономическая оценка возможности создания заводов СЖТ и определение наиболее привлекательных проектов для выполнения обоснования инвестиций строительства пионерных заводов СЖТ.
Как правило, разработке инвестици- онного замысла на строительство какойлибо установки или завода предшествуют серьезные обсуждения и выдача исходных данных: конкретной площадки для строительства, мощности производства, схемы реализации продукции и т.д. В данном случае имелось только понимание интересов ОАО «Газпром», исходя из которых был произведен выбор 12 площадок, которые принципиально демонстрируют все типы сырья и практически все варианты размещения заводов.
Второе допущение было сделано по мощности заводов. С учетом потенциала площадки определена условная мощность, которая позволит получить все поле значений, т.е. малые, средние и большие заводы. Такое допущение возможно, поскольку мощность одной технологиче- ской линии современного производства СЖТ находится на уровне 1,0–1,5 млрд. м3 сырья и в первом приближении речь может идти о последовательном наращивании количества технологических линий.
Перед расчетом коммерческой эффективности нами были проведены предварительные маркетинговые исследования, а также определение перспективных цен продукции и сырьевого газа. В настоящее время ни одна компания в мире не имеет надежных данных по маркетингу СЖТ, все исследования носят вероятностный характер. Мировые консалтинговые агентства ожидают объем производства СЖТ в 2015 г. на уровне 75–95 млн т в год. Выполненный нами анализ существующих в мире проек- тов показывает, что к 2010 г. поставки СЖТ на мировой рынок составят 10 млн т, из них дизельного топлива 7 млн т.
Основной продукт рассматриваемых нами заводов СЖТ (около 75%) – дизельное топливо, которое при расчете коммерческой эффективности условно было распределено следующим образом: российский рынок 30–35; мировой рынок 65–70.
Для мирового рынка существует надежная корреляция цен на нефть и нефтепродукты. В настоящей работе расчет цен мирового рынка на продукцию проведен исходя из цены нефти 25 $/баррель с учетом надбавки за качество синтетического дизельного топлива. Такой подход позво- лил определить цены. Следует отметить, что отечественный рынок плохо поддается перспективному анализу, поэтому в работе были приняты цены на дизельное топливо и нафту июня 2004 г.
Цены на сырье – природный газ – в зависимости от площадки составляли от 8 до 43 $/тыс. м3.
После сбора всех необходимых данных по площадкам была создана модель для расчета коммерческой эффективности заводов СЖТ с учетом различных факторов. В оценках капитальных вложений и эксплуатационных затрат были использованы усредненные данные, которые имеются в литературе и презентациях зарубежных компаний, работающих в области СЖТ.
Наибольшей эффективностью отличаются заводы, расположенные на площадках действующих предприятий ОАО «Газпром», где объем капитальных вложений может быть снижен за счет использования существующей инфраструктуры.
Далее, на примере площадки Сосногорского ГПЗ была проведена оценка чувствительности проектов создания заводов СЖТ. На эффективность проектов СЖТ наибольшее влияние оказывают объем капитальных вложений и цена на продукцию, поэтому совершенствование проектов СЖТ должно быть направлено в первую очередь на снижение капитальных вложений и увеличение доли российского оборудования.
Следующим этапом этого направления работ будет выполнение обоснования инвестиций строительства опытно-промышленной установки производства СЖТ на одной из площадок ОАО «Газпром».
studfiles.net
Autonomous electric hybrid photo-wind
Автономная электростанция фото-ветровая с фотоэлементами повышенной производительности.
Description
Benefits
application
Specifications
Description:
Autonomous power plant combines the vertical electric generator solar cells and increased productivity, and a set of batteries. Through this structure, power is continuous, even at night in the absence of of wind.
Design power It allows the single base several generating units. This makes it possible to increase the capacity of electricity produced, without increasing the area used and minimize installation costs. Each module works offline, which increases the reliability of the power plant as a whole.
autonomous power, due to simplicity and ease of construction, It can be installed on the roof of a house or production, aloft, column, Cellular tower, on a floating platform or barge. Low wind resistance allows construction to withstand strong winds.
Benefits:
– power works even with little wind: from 1.5 MS;
– smoothly it operated at a temperature of from -60 ° C to + 60 ° C, so you can use it, in cold conditions northern, and hot south;
– power design avoids the build-up of snow and ice;
– molecular storage significantly increases the service life of batteries;
– fully automated power plant operation. does not require staff to operate it;
– solar panels increased productivity generate electricity in cloudy weather;
– requires no configuration relative to the wind;
– magnetic suspension and brushless generator provide quiet operation power;
– Power is environmentally friendly and can be placed in close proximity to the accommodation and reservoirs.
application:
– in homes of low-rise: country houses, garden, cottages, village houses. One autonomous power on the power supply of several houses;
– in apartment buildings, for energy technology and common areas and elevators, and apartments;
– in manufacturing and in agriculture;
– on special purpose facilities, requiring independent power supply: hospital, MOE objects, compulsory military parts; automated weather, radar and air navigation positions; beacons, Internet sites, and cellular towers;
– in areas, distant from power lines: in commander, hunting grounds, on tourism, fishing and geological prospecting databases.
Specifications:
Central power, kW | 3 | 5 | 8 | 10 |
peak power, kW | 4,8 | 8 | 10 | 14 |
Capacity battery, Priority | 200 | 200 | 200 | 200 |
module size, m (diameter x height) | 2,7m x 1,7 m | 5m x 1,7 m | 5 x 3,5 | 6 x 4 |
RECOMMENDATIONS FOR THE USE OF TECHNOLOGY
CALL: +7-908-918-03-57
or use the search analogue technologies:
The unique technology SEARCH
or write to us here…
card site
To come in check in
Victor PotekhinI received a question concerning cooperation, namely: identify areas of enterprise development and preparation of future development plans. Negotiations are currently underway. Baseline information will be analyzed, together we choose the innovative directions and plan.
2018-05-18 10:34:05Victor PotekhinI received a question regarding electrochemical machines. answered.
2018-05-18 10:35:57Victor PotekhinI received a question regarding pyrolysis plants for MSW incineration. answered. In particular, explained, that there are different pyrolysis installation: for combustion 1-4 hazard class and the rest. Accordingly, different technologies and prices.
2018-05-18 11:06:55Victor PotekhinWe receive a lot of requests for purchase of various goods. We do not sell or produce. But we maintain relationships with manufacturers and can recommend, give advice.
2018-05-18 11:08:11Victor PotekhinArrived in question hydroponnomu green feed. answered: we do not sell it. Asked to leave the application in the comments to, to its producers have fulfilled this request.
2018-05-18 17:44:35Victor PotekhinWe receive a lot of questions about technology. Please ask these questions below in the comments to records.
2018-05-23 07:24:36Andrey-245Not quite clear. This battery can not be charged at all or something? How many volts it produces? Where to buy? And is it possible to connect such series-parallel, collecting a normal battery, eg, for electric vehicle?
2018-08-23 10:09:48SergeyShefgood afternoon! Interesting the above installation. How can it be ordered ? What are the terms of cooperation from the author?
2018-08-27 17:07:42Victor PotekhinSergei, throw a link here to install. Or e-mail me [email protected]
2018-08-27 18:52:14SergeyShefI have asked you, how and where it can be bought?
2018-08-27 21:07:41SergeyShefWho made the sample, that you in the photo and whether to make to order?
2018-08-27 21:10:05Victor Potekhincan not understand, that during installation. throw off the link here
2018-08-27 23:15:16Victor PotekhinWe do not possess such information
2018-08-28 21:45:17NPC-soundgood afternoon! SergeyShef product similar to, It is represented title, and in principle, any article of the LTCC technology can be made at our factory JSC “NPC “SpetsElektronSistemy”. We are in g. Moscow. You can write me an email [email protected]
2018-08-29 18:41:34NPC-soundIn our production there are probably the most complete set of equipment in Russia, which allows 3D micro, including LTCC technology, in a closed loop, from incoming inspection of materials, all intermediate production processes …
2018-08-29 18:47:20JahanCryogels for plant growth and development under adverse conditions. who produce, how to find, to buy?
2018-08-30 23:48:23Victor Potekhinyou can buy from the manufacturer
2018-09-01 20:58:09Andrey-245Hello, Victor. I asked the question (2018-08-23) I meant about carbon battery, which serves as a 100 years old.
2018-09-18 12:15:33Victor Potekhinall information, that is, on the battery, It is written in the corresponding article.
2018-09-18 20:47:11Victor PotekhinTo get information about site technology manufacturers, write the bottom of the page – in FaceBook comments
2018-09-29 20:58:40DenssikAll the good days! I’m head of the center which developed the robot, on all matters concerning cooperation can write to the post office [email protected]
2018-10-03 17:19:46Victor PotekhinDenssik, Write pzhl about any work in question?
2018-10-03 19:10:33DS-SurferIf anyone there interested in “COMPLEX WATER BY hydrowave”, I beg to contact me: [email protected] Sergei.
The settings are made and implemented.
To post messages in the chat you need to login
ready standalone hybrid solar power plant 10 kilowatt price for a country house of the Russian production of autonomous objects
buy a standalone power plant
российская автономная солнечная электростанция на солнечных батареях buy
стоимость солнечной электростанции для дома
типы солнечных электростанций
российские производители электростанций
ветряки российского производства
купить ветряк для дома цена
factor demand 145
comments powered by HyperCommentsxn--80aaafltebbc3auk2aepkhr3ewjpa.xn--p1ai
Гибридная дизель-солнечная электростанция
Гибридная дизель-солнечная электростанция
В ноябре 2012 года в Южной Африке была введена в эксплуатацию первая в мире гибридная фотоэлектрическая дизельная система мощностью более 1 МВт, не имеющая подключения к централизованной. Благодаря схеме экономии топлива солнечная электростанция позволяет вырабатывать дополнительную электроэнергию и снижает нагрузку на генераторные установки. Данное решение позволяет экономить до 450 000 литров дизельного топлива в год и значительно сократить выбросы углекислого газа. Но как это работает? И что такое гибридная дизель-солнечная электростанция?
Что такое гибридная дизель-солнечная электростанция?
Термином «гибрид» обозначается то, что формируется путем комбинирования двух видов компонентов, которые выдают одинаковые или похожие результаты. Гибридная дизель-солнечная система состоит из фотоэлектрической системы (солнечной электростанции), дизельных генераторов и системы интеллектуального управления, которая следит за тем, чтобы количество сгенерированной солнечной энергии в точности соответствовало спросу на неё в текущий момент.
Как работает гибридная дизель-солнечная электростанция?
Солнечная электростанция фактически дополняет дизель-генераторные установки. Она может обеспечивать дополнительную энергию при высоких нагрузках или разгружать генераторную установку, чтобы минимизировать расход топлива. Далее избыточная энергия может храниться в аккумуляторных батареях, что позволяет гибридной системе использовать больше солнечной энергии даже ночью. Интеллектуальное управление различными компонентами системы обеспечивает оптимальную экономию топлива и минимизирует выбросы углекислого газа.
Каковы преимущества дизель-солнечной электростанции?
В отличие от систем электроснабжения, использующих дизель-генераторные установки, и несмотря на их более высокую первоначальную стоимость, фотоэлектрические системы могут окупиться всего за четыре-пять лет в зависимости от суммарной площади установленных солнечных панелей, локальной солнечной инсоляции и от размера самой системы. Более того, расходы на эксплуатацию этих систем сравнительно малы.
Кроме того, фотоэлектрические системы являются гибкими в плане расширения, их мощность может быть увеличена по мере роста электропотребления объектом.
По сравнению с системами, использующими только генераторные установки, фотоэлектрическая дизельная гибридная система имеет множество преимуществ:
– Более низкие расходы на топливо.
– Меньшая зависимость от повышения цен на топливо и дефицита электроснабжения благодаря оптимизированному планированию.
– Минимальные выбросы CO2 (защита окружающей среды и торговля электроэнергией, подтвержденная соответствующим экологическим сертификатом)
– Данное решение для гибридных фотоэлектрических дизельных систем – это план по экономии топлива, активно развиваемом во всем мире и снижению. вредных выбросов в атмосферу.
Из каких компонентов состоит гибридная дизель-солнечная электростанция?
1. Солнечные инверторы
Сетевые инверторы являются одними из основных компонентов системы экономии топлива. Разработанные специально для использования в энергосетях низкого напряжения, они прекрасно выдерживают колебания частоты и напряжения. Они также остаются чрезвычайно эффективными в суровых условиях окружающей среды, таких как повышенная или пониженная температура, влажность, соленый воздух и т.д. Существуют два типа сетевых инверторов – центральные (central) и цепочечные (string). Оба типа могут быть использованы в гибридной дизель-солнечной электростанции.
Фотоэлектрическая электростанция на центральном инверторе содержит только один силовой ввод в главное устройство, где постоянный ток преобразуется в переменный. В солнечных электростанциях на цепочечных инверторах суммарная мощность фотоэлектрической установки делится на множество подсистем, каждая из которых преобразует постоянный ток солнечных панелей в переменный своим цепочечным инвертором. Оба варианта эффективно работают с оптимизатором топливных ресурсов и выполняют функции управления энергосетью.
Выбор между системой на центральных или цепочечных инверторах зависит от множества факторов. Необходимо учитывать и затраты на установку системы, и эксплуатационные расходы. Например, техническое обслуживание системы на цепочечных инверторах не очень трудоемкое, даже в труднодоступных районах. Если требуется обслуживание, местные электрики легко могут заменить отдельные инверторы. Однако, для централизованной энергосистемы удаленный мониторинг параметров гораздо проще.
2. Массив солнечных панелей
Солнечная энергия вырабатывается солнечными батареями(фотоэлектрическими модулями), которые могут быть установлены на земле или на крыше в зависимости от местных условий. Сетевые инверторы совместимы со всеми типами фотоэлектрических модулей и технологиями, которые в настоящее время доступны на рынке.
3. Оптимизатор топливных ресурсов
Оптимизатор топливных ресурсов обеспечивает идеальное взаимодействие между генераторными установками, фотоэлектрическими системами и нагрузками, управляя необходимым потоком солнечной энергии, поступающим в дизельную энергосистему. Являясь центральным звеном в системе оптимизации потоков энергии, он обеспечивает максимальную безопасность, позволяет сократить расходы на топливо и минимизирует выбросы CO2. Наилучшие показатели эффективности системы и экономии топлива достигаются, как правило, при мощности СЭС, равной 60% мощности имеющейся генераторной установки.
Оптимизатор топливных ресурсов состоит из трех модулей:
– Главный модуль контроля солнечной энергосистемы
– Управляет мощностью фотоэлектрической установки, передаваемой в дизельную энергосистему. Обеспечивает оптимальное количество необходимой солнечной энергии путем оценки текущего состояния генераторной установки и общей нагрузки.
– Интерфейсный модуль
Записывает и передает данные и заданные значения и выступает в качестве интерфейса связи между главным модулем контроля СЭС и инверторами.
– Модуль сбора данных
Быстро и точно анализирует текущую нагрузку и выходные параметры сеть и передает данные в главный модуль контроля солнечной энергосистемы.
4. Дизель-генераторная установка
В регионах, удаленных от централизованных сетей, дизель-генераторные системы часто обеспечивают электроэнергией промышленные предприятия. Они формируют локальную энергосеть, обеспечивая постоянный источник питания для всех подключенных потребителей. Поскольку генераторные установки требуют постоянного снабжения топливом, эксплуатационные расходы на них чаще всего самые высокие. В регионах с частыми отключениями электроэнергии или нестабильными выходными параметрами по частоте и напряжению дизель-генераторные установки часто служат дополнительным источником энергии при отключении электросети.
5. Блок управления генераторными установками
Блок управления генераторными установками– это центральный терминал контроля, управления и синхронизации с другими генераторными установками.
6. Аккумуляторный банк (устанавливается опционально)
Для повышения эффективности всей системы энергоснабжения иногда целесообразно включать в неё блок аккумуляторных батарей. Когда солнечная интенсивность недостаточна или требуется дополнительная энергия после наступления темноты, аккумуляторная батарея сможет обеспечивать недостающую мощность, гарантируя оптимальную работу гибридной системы.
7. Промышленные потребители и нагрузки
Конкретные виды потребителей, например, мощные промышленные станки для добычи или переработки сырья, а также для сельскохозяйственного использования, как правило, обладают высокими пусковыми токами и широкими колебаниями графика нагрузки. Интеллектуальное управление системой гарантирует, что текущая генерация и нагрузка в любой момент будут подобраны идеально. Система обеспечивает постоянную стабильность, быстро реагируя на скачки генерации и нагрузки, например, когда включаются мощные потребители, такие как промышленные насосы, компрессора, конвейерные ленты.
Когда и где имеет смысл использовать гибридную дизель-солнечную электростанцию?
Для электрификации мощных промышленных комплексов или поселений в отдаленных регионах России идеальным решением будет интеграция в дизель-генераторные установки солнечной электростанции. Это может быть крайне актуально и целесообразно при следующих условиях:
– Когда стоимость дизельного топлива с учетом доставки и хранения превышает 50-55 р. за литр.
– Когда используется «умная»коммуникация между генераторными установками и фотоэлектрическими подсистемами, которая облегчает использование необходимой солнечной энергии.
– Когда локальная инсоляция позволяет максимально использовать фотоэлектрические системы (особенно экономически выгодные условия с коэффициентом ежегодной генерации выше 1500 кВтч / кВтп).
Вывод
Гибридные фотоэлектрические дизельные системы могут окупиться достаточно быстро, особенно в солнечных регионах с ограниченным доступом или без доступа к централизованным энергосетям. Данная технология в сочетании с дизельными агрегатами максимизирует использование солнечной энергии. Для таких отраслей, как горнодобывающая промышленность, переработка сырья, сельскохозяйственная промышленность (цветочные фермы и системы обессоливания воды), туризм (туристические объекты с высоким спросом на электроэнергию и ограниченным доступом к городским сетям)готовность к использованию, максимальная надежность и доступность являются фундаментальными. Экологические преимущества также внушительны: выбросы CO2 и шумовое загрязнение значительно сокращаются, сводя к минимуму воздействие на окружающую среду. Экологичность и экономичность? Разумеется.
ООО «Светон» более 9 лет является экспертом в области альтернативной энергетики и бесперебойных систем, реализует и устанавливает солнечные электростанции малых и средних мощностей:
– для промышленных предприятий и фермерских хозяйств,
– для частных и многоквартирных домов,
– для освещения дорог и пешеходных переходов,
– для светофоров и знаков.
Оригинал статьи находится на электротехническом портале инвернет портале elect.ru
За консультацией по подбору солнечных электростанций обращайтесь к нашим специалистам по телефону:
8 (495) 646-12-20,
8 (800) 500-20-74
либо по электронному адресу [email protected].
220-on.ru
3.6 Малые гибридные электростанции
Для повышения надежности и эффективности систем электроснабжения требуется создание многофункциональной энергетических комплексов (МЭК). Также комплексы могут быть созданы на базе малых гибридных эл. станций. Они включают в себя ветродизельные или солнечноветродизельные установки. Также эл. станции дают экономию топлива порядка 15%. Гибридные МЭК включают в себя: : 1) Газогенераторную установку, использующую местные твердые виды топлива (уголь, торф, дрова, отходы деревообработки). 2) Многотопливный ДВС. 3) Комплексную систему утилизации тепла дизеля. 4)Современную ветровую или солнечную электростанцию, работающую совместно с дизель-генераторной установкой, или объединенный комплекс всех трех установок 5) Преобразователь частотны тока для стабилизации режима работы установки в зависимости от нагрузки потребителей. 6) аккумулятор тепловой энергии для накопления и хранения излишней теплоты, полученной на гибридной электростанции. 7) накопитель электрической энергии для выравнивания нагрузки со стороны потребителя на дизель. 8) Систему автоматизированного управления МЭК.
Внедрение МЭК в электроэнергетику дает возможность повысить эффективность и надежность энергоснабжения за счет: 1) использования энергии ветра и местных топливно-энергетических ресурсов 2) расширения много-топливных свойств дизеля. 3) Утилизации тепла дизеля 4) Обеспечения скоростного оптимального режима дизеля независимо от графика нагрузки потребителя путем перехода ДВС – электростанции на промышленную частоты за счет применения преобразователей частоты тока. 5) Повышение коэффициента загрузки дизеля и снижение его удельного расхода топлива при случайном характере нагрузки 6) повышение качества электроэнергии за счет использования накопителей электроэнергии (НЭ), позволяющих избежать колебаний частоты тока.
В рамках федеральной программы для обеспечения северных территорий разработана сонечно-ветробензиновая установка, предназначенная для электроснабжения жилищ северных народов. Такую электростанцию можно использовать на фермах, и у других потребителей энергии, которые находятьсядалеко от электрических сетей. При круглогодичной эксплуатации гибридная эл. станция уменьшает потребление жидкого топлива в 4-6 раз. Комбинированная электростанция являеться сложным комплексом. Они требуют оптимизации параметром отдельных элементов комплекса, режимов их работы и способов управления такими режимами. Надежные работы таких электростанций требуют применения современной автоматизации систем управления, основанных на использовании компьютерной техники.
Проектирование, строительства, и эксплуатации МЭК требует подготовки специалистов энергетиков широкого профиля, охватив весь комплекс использованных энергетических систем.
3.7 Малые аэс
В последнее время значительный интерес проявляют к АЭС малой мощности. Это станции блочного испонения, они позволяют унифицировать оборудование и работу автономно. Такие станции могут быть надежные и плавучие. Выполненные проектные разработки таких электростанций с различными реакторными установками. Предполагается, что на АЭС малой мощности должно быть как минимум 4 энергоблока. Энергоблок включает в себя атомный реактор с одной или двумя турбинами. Для наземных АЭС малой мощности система водоснабжения обратная, а для плавучих прямоточная. Разработан проект Северо – Двинской ТЭЦ малой мощности. Эту станцию можно одновременно использовать для получения до 240 кубометров пресной воды в сутки. Это позволит значительно увеличить её технико – экономические характеристики. Плавучий энергоблок являеться автоматизированным. Ядерное топливо и радиоактивные отходы находятся на станции в течение всего эксплуатационного периода. Раз в 12 лет станцию буксируют к берегу для выгрузки отработанного топлива, загрузки реактора новым топливом и ремонта. Ядерные установки малой мощности можно так же использовать для опреснения воды и получения водорода. Водород можно использовать в качестве топлива. Источником энергоснабжения могут также быть атомные ледоколы, во время их нахождения у берега. На них установлены ядерные энергоустановки мощностью до 50 МВт.
studfiles.net
Гибридная электростанция в Эфиопии будет работать 24/7
Солнечная энергия является идеальным решением для нужд развивающегося мира, но есть одна проблема: она перестает работать когда садится солнце, а тёмное время суток – то время, когда электричество нужнее всего.
Решение, предлагаемое Зевом Розенцвейгом (Zev Rosenzweig), генеральным директором израильской компании энергетических технологий AORA, является гибридная система – та, которая в полном объем использует доступную солнечную энергию и дополняет ее «резервной» системой для сохранения энергоснабжения, когда наступает ночь, используя достаточные ресурсы и сводя операционные расходы к минимуму.
«Такая система идеально подходит для развивающихся стран», говорит Розенцвейг. «А после шести лет исследований, пилотных проектов, а также инвестиций в размере $ 40 млн, наша компания готова к выходу на рынок».
Во вторник компания объявила о подписании договора о строительстве одной из своих гибридных электростанций (по своей форме напоминающие тюльпан) в Эфиопии.
«Уникальная солнечная гибридная технология AORA отлично подходит для местного экономического развития в районах Эфиопии, которые не подключены к национальной энергосети», заявил Алемайеху Тегену (Alemayehu Tegenu), министр водных ресурсов, ирригации и энергетики Эфиопии.
«Сельская местность, не подключенная к энергосети» – именно в таких местах Розенцвейг хочет установить «тюльпаны». «Наша гибридная система использует как солнечную энергию, так и биогаз для работы турбины, приводя ее в движение с помощью горячего воздуха, для выработки электроэнергии».
Набор зеркал предназначены для нагрева воздуха до температуры более чем 980 градусов Цельсия, который приводит в действие турбину, вырабатывающую электричество. Когда солнце садится, система легко переходит от солнечной энергии к биогазу для того, чтобы поддерживать движение турбины. Источником для биогаза является отходы животноводства, биодизель и «какой-либо материал, который легко может быть сожжен в качестве топлива».
Правительство Эфиопии объявило, что установка экспериментальной солнечной гибридной электростанции компании AORA будет осуществляться в рамках Зеленого плана экономического развития устойчивых технологий. Такой тип электростанции был выбран по нескольким причинам:
-
Энергообеспечение 24/7: Электростанция может обеспечить бесперебойное питание;
-
Эффективное использование местности: «тюльпан» занимает всего 3500 квадратных метров, или 0,86 акров на модуль;
-
Экологически дружелюбная система: электростанция использует всего 8% от объема воды, необходимой для традиционной CSP (Концентрированной солнечной энергии) электростанции, делая ее приемлемой для засушливых климатических условий;
-
И электроэнергия и тепло: электростанция обеспечивает 100 кВтч электрической энергии, а также 170кВт тепловой энергии.
Такие электростанции уже установлены в Израиле, Испании и США, но это тестовые проекты; Эфиопия станет первой страной, где технология будет установлена на коммерческой основе.
Строительство первого «тюльпана» планируется начать в середине 2015 года. После наблюдательного периода, правительство Эфиопии намерено установить еще несколько таких электростанций для экономического развития сельских районов страны.
Facepla.net по материалам: timesofisrael.com
www.facepla.net
Солнце + природный газ = гибридная электростанция?!
Очень часто можно услышать мнение о том, что нефтяные магнаты в страхе потерять свои сверхприбыли ставят палки в колеса молодой индустрии альтернативной энергетики. С другой стороны, «альтернативщики» жалуются на высокие первоначальные затраты, связанные с внедрением проектов «зеленой» энергетики, и стараются любыми способами лоббировать свои интересы в правительственных органах для получения налоговых льгот, дешевых кредитов, дотаций и исключительно благоприятных условий игры на энергетическом рынке.
« – Почему бы не жить в мире и спокойствии?!» «- Это кто здесь такой умный?» «- Я!». (М. Жванецкий).
Американцы лишний раз доказывают, что они не такие тупые, как их рисует Михаил Задорнов. И они используют принципы интеграции предприятий, которые мы проходили еще за школьной скамьей, объединяя тепловую электростанцию, работающую на природном газе и тепловую солнечную электростанцию на одном предприятии.
Я думаю, многие уже догадались, без дальнейших комментариев, какой позитивный эффект, или даже эффекты, такой симбиоз может дать.
Проблема современных солнечных электростанций, также как и ветровых – это неравномерность выходной мощности, которая зависит от освещенности или силы ветра, которые в свою очередь постоянно изменяются на протяжении суток и даже часов. Поэтому в моменты пиковой мощности энергию необходимо накапливать для использования ее в часы пиковых нагрузок.
Вторая задача требующая значительных затрат при создании отдельно стоящей солнечной электростанции – это строительство «с нуля» всей инфраструктуры генерирования, регулирования и транспортирования электроэнергии.
Американские энергетики из Флориды нашли весьма элегантный и экономичный способ постепенной интеграции солнечного электричества в существующую инфраструктуру тепловой электростанции недалеко от города Мартин, работающей на природном газе. Гелио-термальная солнечная электростанция мощностью 70МВт была построена в непосредственной близости от ТЭС работающей на природном газе.
Как известно, для производства электричества на ТЭЦ используют газовые турбины, лопасти которых под высоким давлением вращают разогретые пары. Энергия тепла сгорающего топлива создает давление пара, которое турбиной преобразовывается в кинетическую энергию вращения ротора электрогенератора. Каким образом получен разогретый пар в данном случае не имеет никакого значения, поэтому для его образования вполне подходит гелиостат, устройство, концентрирующее солнечные лучи на полости, заполненной жидкостью.
Благодаря использованию одной и той же турбины-генератора тепловой электростанцией на органическом топливе и гелио-терамальной солнечной электростанцией, солнечная электроэнергия обходится на 20% дешевле, чем на такой же отдельно стоящей солнечной электростанции! Более того, неравномерность выходной мощности солнечной части электростанции легко компенсируется количеством сжигаемого углеродного топлива в ТЭС.
Немного цифр об этой гибридной солнечно-газовой станции.
Как мы уже говорили суммарная мощность солнечных элементов 70МВт. Газовая часть состоит из трех 800-мегаваттных генераторов, двух – 450 МВт и двух 160 МВт. В сумме 3800 МВт.
Как видно из цифр часть солнечной энергии используемой в проекте невелика. Но главное то, что проект доказал свою жизнеспособность и беспрецедентную эффективность. Кроме того, у проекта есть еще одно очень важное преимущество – масштабируемость, возможность беспрепятственно наращивать мощность, как солнечной части установки, так и газовой.
Что же этот великолепный опыт показывает современным энергетическим компаниям очень эффективный путь постепенного безболезненного перехода к производству «чистой» энергии, сохраняя свои инвестиции в уже существующее и работающее оборудование.
Источник: www.fpl.com
www.facepla.net
Добавить комментарий