Использование гидравлической энергии крупными и малыми ГЭС 76 2.2.1. <...> Работа энергокомплекса в составе ветровой и гидроаккумулирующей электростанций. <...> Для создания надежной системы энергоснабжения, учитывая случайнодетерминированный характер прихода энергии ВИЭ, даются методы аккумулирования и типы аккумулирующих систем для ВИЭ, а также методы комплексного использования энергии ВИЭ. <...> В пособии подробно рассмотрены наиболее эффективные методы аккумулирования больших объемов энергии, в том числе с использованием принципов гидравлического аккумулирования энергии ВИЭ в водохранилище ГЭС, а также используя схемы ГАЭС. <...> . Автор крайне признателен академику РАН, д.т.н., профессору Юрию Сергеевичу Васильеву за всестороннюю помощь, поддержку и ценные замечания, полученные в процессе подготовки рукописи этого впервые издаваемого на кафедре ВИЭГ пособия. <...> Возобновляемые источники энергии (ВИЭ) — это потоки энергии, возникающие в атмосфере и на поверхности планеты в результате взаимодействия веществ, сил и энергий. <...> Источники первичной энергии Солнце Тепловые процессы в ядре Земли Энергия солнечного излучения Энергия, аккумулированная в недрах Уголь Нефть Газ Лучистая энергия Гидро энергия Силы тяготения небесных тел Геотермальная энергия Приливная энергия Биоэнергия Энергия ветра Атомная Термоядерная энергия Рис. <...> 1.4 приведены значения коэффициентов самообеспеченности и их динамика за тридцать лет для ряда развитых стран и России. <...> В этих государствах коэффициент самообеспеченности со временем уменьшается. <...> В России коэффициент самообеспеченности очень высок, так как она является государством, обладающим значительными запасами ТЭР, а избытка от добычи этих сырьевых ресурсов. <...> Таким образом, чтобы повысить с другой стороны экспортно-ориентирована на продажу коэффициент самообеспеченности и соответственно энергетическую безопасность, необходимо с одной стороны искать местные источники <...>
Использование_возобновляемой_энергии..pdf
621:662.997(075.8)
51
:
- , - -
- - . .
- , -- () . . --
- . . - : . - /
. . -. — . : - . -, 2010. — 224 -.
-- - - --
-, - -
- - , - - .
- ,
--. - - - - -
, .
-- ,
- -- - - --
, - -
. -- -
- - .
- , - -
, 140200 «», --
140202 « - »,
«-», -
« - - -
- » «, --,
- - -».
- -- - -
-- - -.
ISBN 978-5-7422-2110-4
© - . ., 2010
© -- --
- -, 2010
Стр.2
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение ........................................................................................................... 5
1. Современное состояние использования возобновляемых источников
энергии. ............................................................................................................. 8
1.1. Предпосылки развития возобновляемых источников энергии ............ 8
1.1.1. Истощение органических ресурсов ................................................. 9
1.1.2. Энергетическая безопасность при использовании ресурсов ....... 14
1.1.3. Экологические проблемы использования истощаемых ресурсов 17
1.2. Современное состояние развития ВИЭ в мире и России ................... 23
1.2.1. Состояние в мире ........................................................................... 23
1.2.2. Состояние ВИЭ в России ............................................................... 27
1.2.3. Общий прогноз развития ВИЭ ...................................................... 29
1.2.4. Развитие гидроэнергетики ............................................................. 31
1.2.5. Развитие ветроэнергетики.............................................................. 40
1.2.6. Развитие солнечной фотоэнергетики ............................................ 45
1.2.7. Развитие биоэнергетики ................................................................. 47
1.2.8. Развитие геотермальной энергетики ............................................. 54
1.3. Поддержка возобновляемых источников энергии ............................. 57
2. Техника использования возобновляемых источников энергии ............... 73
2.1. Классификация возобновляемых источников энергии и их ресурсы 73
2.2. Использование гидравлической энергии крупными и малыми ГЭС 76
2.2.1. Использование водной энергии крупными ГЭС .......................... 77
2.2.2. Малая, мини - и микрогидроэнергетика ....................................... 81
2.2.3. Волновые энергетические установки ............................................ 94
2.3. Использование солнечной энергии ................................................... 100
2.3.1. Схемы использования солнечной энергии.................................. 100
2.3.2. Тепловые солнечные системы ..................................................... 103
2.3.3. Солнечные электростанции ......................................................... 107
2.4. Использование ветровой энергии ...................................................... 112
3
Стр.3
2.4.1. Основные типы и краткая характеристика ветроагрегатов ....... 114
2.5. Перспективы использования других нетрадиционных
возобновляемых источников энергии ...................................................... 122
2.5.1. Тепловая энергия океана .............................................................. 122
2.5.2. Геотермальная энергия ................................................................ 124
3. Энергетика возобновляемых источников ............................................... 127
3.1. Характеристика энергии возобновляемых источников ................... 129
3.2. Процессы преобразования энергии возобновляемых источников .. 133
3.2.1. Преобразование водной энергии ................................................. 133
3.2.2. Преобразование ветровой энергии .............................................. 135
3.2.3. Преобразование солнечной энергии ........................................... 140
3.3. Основные энергетические параметры установок, использующих
возобновляемые виды энергии ................................................................. 148
4. Аккумулирование энергии возобновляемых источников ...................... 166
4.1. Способы аккумулирования энергии возобновляемых источников . 168
4.1.1. Емкостные и магнитные накопители .......................................... 169
4.1.2. Электрохимические батареи и топливные элементы ................. 176
4.1.3. Инерционные (маховичные) накопители энергии...................... 179
4.1.4. Пневмо-воздушное аккумулирование ......................................... 182
4.1.5. Тепловое аккумулирование ......................................................... 186
4.1.6. Технологии гидравлического аккумулирования энергии
возобновляемых источников ................................................................. 189
4.2. Сравнительный анализ систем аккумулирования энергии ВИЭ ..... 195
5. Энергокомплексы с гидравлическим аккумулированием энергии ....... 199
5.1. Совместная работа гидро – и ветроэлектростанци ........................... 199
5.2. Работа энергокомплекса в составе ветровой и гидроаккумулирующей
электростанций.......................................................................................... 211
Библиографический список ......................................................................... 223
4
Стр.4