- •Лекция 6. Перспективные способы энергоэффективного применения новых и нетрадиционных энергоресурсов, установок и технологий
- •Промышленное и бытовое использование солнечной энергии
- •Система отопления на солнечной энергии solar 17 и 750.
- •Солнечные панели обеспечат чистым электричеством
- •Солнечные здания и проекты
- •Солнечные заправки вдоль дорог в России: правда или миф?
- •Солнечные батареи для подзарядки портативных устройств
- •Солнечные аккумуляторы - новый виток в развитии экологически чистой энергии
- •Солнечная энергия давно уже дешевле ядерной
- •Солнечная электростанция по принципу зелёного листа
- •Солнышко в кармане от шведского дизайнера
- •«Зелёная» зарядка для телефона
- •Солнечная энергия
- •Солнечная радиация
- •Сколько солнечной энергии попадает на землю?
- •Время и место
- •Загрязнение
- •Потенциал
- •Использование солнечной энергии
- •Пассивное использование солнечной энергии
- •История
- •Пассивные солнечные системы
- •Месторасположение
- •Спектр солнечного излучения и теплопередача
- •Основные типы стекла
- •Высококачественное стекло
- •Оконные шторы
- •Тепловая масса (аккумуляция тепла)
- •Теплоизоляция
- •Солнечная архитектура и активные солнечные системы
- •Месторасположение
- •Обогрев
- •Тепловая масса
- •Естественный поток тепла
- •Солнечные коллекторы
- •История
- •Р ынок солнечных коллекторов
- •Потенциал
- •Типы солнечных коллекторов
- •Интегрированный коллектор
- •Плоские коллекторы
- •Жидкостные коллекторы
- •Воздушные коллекторы
- •Принцип действия
- •Солнечные трубчатые вакуумированные коллекторы
- •Концентраторы
- •Солнечные печи и дистилляторы
- •Примеры использования солнечной энергии
- •Солнечные системы горячего водоснабжения
- •Может ли солнечный коллектор соперничать с привычными обогревателями?
- •Сколько энергии можно получить?
- •Принципы определения размеров системы солнечного горячего водоснабжения
- •Солнечный коллектор
- •Ориентация солнечного коллектора
- •Аккумулирующий бак
- •Технический уход
- •Основные правила определения размера системы солнечного горячего водоснабжения
- •Термосифон
- •Обогрев бассейнов
- •Как устроена система обогрева бассейна?
- •Размещение системы
- •Уход и эксплуатация
- •Отопление помещений при помощи солнечной энергии
- •Сезонное аккумулирование тепла
- •Современные системы хранения солнечного тепла
- •Солнечная энергия в сочетании с другими возобновляемыми источниками
- •Промышленное использование солнечного тепла
- •Промышленные высокотемпературные процессы
- •Солнечное охлаждение
- •Солнечные печи
- •Ящичные солнечные печи
- •Рекомендации для строительства солнечной печи
- •Зеркальные печи (с отражателем)
- •Тепловая мощность
- •Солнечное излучение и печи
- •Солнечные печи для развивающихся стран
- •Сколько нужно энергии для приготовления пищи
- •Солнечная дистилляция
- •Основные сведения
- •Эксплуатация солнечного дистиллятора
- •Стоимость
- •Качество воды
- •Конструирование солнечного дистиллятора
- •Солнечные тепловые электростанции
- •Солнечные концентраторы
- •Сопоставление технических характеристик
- •Характеристики солнечных тепловых электростанций (по состоянию на 1993 г.)
- •Сравнение основных солнечных тепловых технологий
- •Некоторые экономические и конструкторские проблемы тепловых солнечных электростанций
- •Стоимость против ценности
- •Преимущества
- •Потенциал
- •Будущее
- •Солнечные пруды
- •Фотоэлектрические элементы
- •История фотоэлементов
- •Рынок фотоэлементов
- •П рименение фотоэлементов
- •Фотоэлементы
- •Технология
- •Солнечные модули
- •Преимущества
- •Сколько стоит электроэнергия, выработанная фотоэлектрической системой?
- •Сколько места занимает фотоэлектрическая система?
- •Простые фотоэлектрические системы
- •Солнечные насосы
- •Проектирование домашней фотоэлектрической системы с аккумулятором
- •Расчет энергопотребления
- •Постоянное напряжение
- •Аккумулятор
- •Определение размера аккумулятора
- •Регулятор заряда
- •Инвертор
- •Устройства слежения за солнцем
- •Срок эксплуатации и калькуляция цен компонентов
- •Фотоэлектрические системы с генераторами
- •Фотоэлектрические системы, присоединенные к сети
- •Промышленные фотоэлектрические установки
- •Основные принципы оценки потенциала, барьеров и влияния солнечной энергии Солнечное отопление
- •Cолнечный потенциал
- •Оценка ресурса
- •Барьеры
- •Влияние на экономику, экологию и занятость населения Экономика
- •Экология
- •Вопрос занятости
- •Доля солнечной энергии в национальной энергетике
- •Фотоэлектрическая энергия
- •Советы проектировщику
- •Оценка ресурса
- •Типичные характеристики системы
- •Барьеры
- •Влияние на такие аспекты развития региона как экономика, экология и занятость населения
- •Некоторые правила
- •Энергетическое использование бытовых и промышленных отходов
- •Энергетическое использование отходов
- •Переработка бытовых и приравненных к ним промышленных отходов
- •Утилизация бытовых отходов – проблема, требующая безотлагательного решения
- •Новая энерготехнологическая система полной переработки и утилизации твердых бытовых отходов(этс-тбпо).
- •1. Для сферы производства по позиции а
- •2. Для сферы производства по позиции б
- •3. Для сферы производства по позиции в
- •Установки кипящего слоя
- •Азотирование и карбонитрирование в кипящем слое
- •Аппараты кипящего слоя Технология
- •Чертеж сушилки кипящего слоя диаметром 600 мм
- •Установка обжарочная в кипящем слое для арахиса
- •Котлы с циркулирующим кипящим слоем
- •Опыт промышленного внедрения чистой угольной технологии кипящего слоя на водоугольном топливе
- •Возможности использования отходов лесопромышленных предприятий для получения энергии
- •Технологии фильтрации/обезвоживания компании "андритц" (andritz)
- •Вакуумная фильтрация
- •Фильтрация под давлением
- •Центрифугирование в угольной промышленности
- •Камерные и мембранные фильтр-прессы
- •Основные этапы фильтрации
- •Ленточные пресс-фильтры
- •Сушка угля в кипящем слое
- •Теплонасосные установки
- •Теплонасосные установки Viessmann Vitocal 300 (bw 226)
- •"Использование низкопотенциальной тепловой энергии земли в теплонасосных системах"
- •Грунт как источник низкопотенциальной тепловой энергии
- •Виды систем использования низкопотенциальной тепловой энергии Земли
- •«Устойчивость» систем использования низкопотенциального тепла Земли
- •Стандарты и нормативы
- •Теплонасосная установка, утилизирующая теплоту неочищенных сточных вод (г. Зеленоград)
- •Фоторепортаж с объекта в г. Зеленоград
- •"О тепловом ресурсе сточных вод и его использовании"
- •Абсорбционные бромистолитиевые машины для охлаждения и нагрева воды
- •Основные типы и номинальные параметры тепловых насосов Теплосибмаш
- •Теплонасосные установки и термотрансформаторы
- •1. Парокомпрессионная теплонасосная установка (ктну).
- •2. Абсорбционная теплонасосная установка (атну) с абсорбционной колонной.
- •3. Абсорбционная теплонасосная установка (атну) со струйным абсорбером.
- •4. Термохимические трансформаторы с турбиной.
- •5. Пароструйный термотрансформатор (эжектор).
- •От простого погодного регулятора до нулевого теплопотребления. Этапы модернизации теплоснабжения жилого дома
- •Лаборатории Основы трансформации теплоты (отт)
- •Тепломассообменных процессов и установок (тмпу)
- •Автоматизированные системы управления технологическими процессами (асутп)
- •Центральный тепловой пункт (цтп мэи)
- •Тепловой насос в Байкальске
- •Тепловые насосы для России: технология использования геотермального и сбросного тепла предприятиями
- •Заключение
- •Тепловые насосы в Китае
- •Эффективные отопительно-охлаждающие системы EarthLinked tm
- •Топливные элементы
- •Водородная энергетика и топливные элементы
- •Топливные элементы: прошлое, настоящее, будущее.
- •Топливный элемент
- •Устройство тэ
- •Принцип разделения потоков топлива и окислителя
- •Пример водородно-кислородного топливного элемента
- •Мембрана
- •Типы топливных элементов
- •История
- •История исследований в России
- •Экологичность
- •Компактные размеры
- •Проблемы топливных элементов
- •См. Также
- •Примечания
- •Электромобили вчера, сегодня и завтра
- •Топливные элементы с прямым окислением угля (dcfc)
- •9 Сентября 2010 года:
- •Дополнение от 26 сентября 2010 г. Проекту не помешает помощь Дополнение от 30 сентября
- •На основе нанотрубок создан катализатор для топливных элементов
- •Новые разработки в сфере мини-тэц
- •Топливные элементы
- •Топливные элементы с полимерно-электролитической мембраной (рем - пзм)
- •Топливные элементы с полимерно-электролитической мембраной (sofc)
- •Силовые установки с топливными элементами
- •Стирлинг-моторы
- •Принцип действия и свойства стирлингового мотора
- •Разработка мини-тэц со стирлинговыни моторани
- •Новые компактные газовые турбины для мини-тэц
- •Применение космических технологий в энергетике
- •Владимир Емельянов: космические технологии для малой энергетики
- •Энергия атома используется для электроснабжения маяков и спутников
- •Научно-технологические прогнозы развития энергетики России
- •Наса построит ядерный реактор на Луне
- •Четыре условия для создания эффективной системы солнечной энергетики в Космосе
- •Космическая энергетика и её перспективы
- •Калифорния одобряет строительство орбитальной энергостанции
- •Нанотехнологии в энергетике
- •Нанотехнологии на рынке энергетики
- •Углеродные нанотехнологии в энергетике: три возможных пути применения
- •1. Конверсия попутного нефтяного газа в углеродные наноструктуры и водород
Сопоставление технических характеристик
В
таблице сведены ключевые характеристики
трех вариантов солнечной тепловой
электрогенерации. Башни и
параболоцилиндрические концентраторы
оптимально работают в составе крупных,
соединенных с сетью электростанций
мощностью 30-200 МВт, тогда как системы
тарельчатого типа состоят из модулей
и могут использоваться как в автономных
установках, так и группами общей мощностью
в несколько мегаватт. Параболоцилиндрические
установки - на сегодня наиболее развитая
из солнечных энергетических технологий
и именно они, вероятно, будут использоваться
в ближайшей перспективе. Электростанции
башенного типа, благодаря своей
эффективной теплоаккумулирующей
способности, также могут стать солнечными
электростанциями недалекого будущего.
Модульный характер "тарелок"
позволяет использовать их в небольших
установках. Башни и "тарелки"
позволяют достичь более высоких значений
КПД превращения солнечной энергии в
электрическую при меньшей стоимости,
чем у параболических концентраторов.
Однако, остается неясным, смогут ли эти
технологии достичь необходимого снижения
капитальных затрат. Параболические
концентраторы в настоящее время - уже
апробированная технология, ожидающая
своего шанса на совершенствование.
Башенные электростанции нуждаются в
демонстрации эффективности и
эксплуатационной надежности технологии
расплавленных солей при использовании
недорогих гелиостатов. Для систем
тарельчатого типа необходимо создание
хотя бы одного коммерческого двигателя
и разработка недорого концентратора.
Характеристики солнечных тепловых электростанций (по состоянию на 1993 г.)
|
Параболический концентратор |
"Тарелка" |
Электростанция башенного типа |
Мощность |
30-320 МВт |
5-25 МВт |
10-200 МВт |
Рабочая температура (C/F) |
390/734 |
750/1382 |
565/1049 |
Коэффициент готовности |
23-50 % |
25 % |
20-77 % |
Пиковый КПД |
20%(d) |
29.4%(d) |
23%(p) |
Практический годовой КПД |
11(d)-16% |
12-25%(p) |
7(d)-20% |
Промышленное применение |
Прототип, пропорциональный промышленной установке |
В стадии демонстрации |
Существующие демонстрационные проекты |
Риск, связанный с развитием технологии |
Низкий |
Высокий |
Средний |
Аккумулирование тепла |
Ограничено |
Аккумулятор |
Да |
Гибридные системы |
Да |
Да |
Да |
Стоимость, доллар/Вт |
2,7-4,0 |
1,3-12,6 |
2,5-4,4 |
(p) = прогноз; (d) = факт;
Сравнение основных солнечных тепловых технологий
|
Параболический концентратор |
"Тарелка" |
Электростанция башенного типа |
Где применяется |
Соединенные с сетью электростанции; техническое тепло для промышленных процессов. |
Небольшие автономные энергоустановки; поддержка сети |
Соединенные с сетью электростанции; техническое тепло для промышленных процессов |
Преимущества |
Диспетчеризация пиковой нагрузки; накоплено 4500 ГВтч опыта работы на коммерческом рынке; гибридная система (солнечная энергия/ископаемое топливо). |
Диспетчеризация нагрузки, высокий коэффициент преобразования; модульность; гибридная система (солнечная энергия/ископаемое топливо). |
Диспетчеризация базовой нагрузки; высокий коэффициент преобразования; аккумулирование тепла; гибридная система (солнечная энергия/ископаемое топливо). |
