Теплоэнергетика 13.04.01, Экономика 38.04.01.
(Конспект подготовлен студентами)
ГЕНЕРАЦИЯ. Возобновляемая энергетика (ВИЭ)
Как правило, вся возобновляемая энергетика - "новострой", поэтому оснащается цифрой в момент создания.
Ветровые электростанции (ВЭС):
Генератор на одной оси с турбиной-ветряком. Ветряная станция уступает ГЭС по характеристикам.
Как правило устанавливают целые ветропарки. Требуются большие площади. Ветропарки устанавливают в областях с хорошей розой (картой) ветров (студентам почитать дополнительно про розу ветров), на суше и на "большой воде"
Минусы:
1) Непостоянство ветра;
2) Чувствительны к морозам;
3) Необходимость сетевого инвертора (устройство, которое выдает электроэнергию сетевого качества);
4) Наличие вибрации и ультразвука (в том числе воздействие на животных оказывается: кроты и черви даже переселяются, у коров удой снижается).
Цифровизация:
1) Системы климатического слежения и прогнозирования по ветру;
2) Цифровое взаимодействие с сетью (с помощью элементов искусственного интеллекта можно изымать мощности, когда есть их избыток) – цифровые системы управления станцией
КПД ВЭС примерно 25-35 %.
Солнечные электростанции (СЭС):
Существует 2 основных вида солнечных станций:
1. Работающих через тепловой принцип - башенного типа (нагрев пара солнечной башней благодаря фокусу солнца зеркалами, подача пара на турбину, охлаждение пара в конденсаторе, возврат обратно в нагреватель)
КПД таких СЭС - 10-20 %
У таких СЭС система слежения за солнцем должна держать фокус на башне.
2. Станции работающие по фотоэлектрическому принципу
В фотоэлектрических СЭС нет турбоагрегатов, нет пара/жидкости. КПД таких СЭС 5-7 %.
У таких СЭС система слежения должна следить за солнцем.
Но даже на такие низкие КПД люди идут, так как самая дорогая энергия та - которой нет.
Особенности СЭС:
1. Чувствительны к количеству солнечных дней в году.
2. Чувствительны к температуре окружающей среды - если солнце дает +50 С оба вида СЭС снижают свою эффективность.
3. Системы слежения - требуют затрат (то есть собственные нужды - это не только технические системы, но и персонал)
Цифровизация:
1. Системы климатического слежения (прогнозирование выработки энергии, системы слежения за солнцем)
2. Цифровое взаимодействие с сетью
3. "Интеллектуальная" продажа электроэнергии (то есть автоматический расчет цены электроэнергии в зависимости от интенсивности солнца и конъюктуры рынка на текущий момент)
Отрицательным моментом ВЭС и СЭС является отъем земель. У этих станций нет топливной составляющей, но они очень зависят от климатических условий и это влияет на их договора с единой энергосистемой!!