Генерация электроэнергии
Генерация электричества — процесс получения электроэнергии из источников первичной энергии. Особенностью электричества является то, что оно не является первичной энергией, свободно присутствующей в природе в значительных количествах, и ее необходимо производить.
За исключением солнечной энергетики, производство электричества происходит, как правило, с помощью генераторов на промышленных предприятиях, которые называются электростанциями.
В электроэнергетике генерация электроэнергии является первым этапом доставки электроэнергии конечным пользователям, другие этапы — передача, распределение, накопление и восстановление энергии на гидроаккумулирующих электростанциях.
История
Основной принцип выработки электроэнергии был открыт в 1820-х и начале 1830-х годов британским ученым Майклом Фарадеем. Его метод, который используется и сегодня, заключается в том, что в замкнутом проводящем контуре при движении этого контура между полюсами магнита возникает электрический ток.
С развитием техники экономически выгодной стала следующая схема производства электричества. Электрические генераторы, установленные на электростанции, централизованно вырабатывают электрическую энергию в виде переменного тока. С помощью силовых трансформаторов электрическое напряжение вырабатываемого переменного тока повышается, что позволяет передавать его по проводам с низкими потерями. На месте потребления электрической энергии напряжение переменного тока снижается с помощью понижающих трансформаторов и передаётся потребителям. Электрификация наряду с бессемеровским способом выплавки стали стала основой Второй промышленной революции. Основные изобретения, сделавшие электричество общедоступным и незаменимым, сделали Томас Алва Эдисон и Никола Тесла.
Производство электроэнергии на центральных электростанциях началось в 1882 году, когда на станции Пёрл-стрит в Нью-Йоркепаровой двигатель приводил в движение динамо-машину, которая производила постоянный ток для освещения Пёрл-стрит. Новая технология была быстро внедрена во многих городах по всему миру, которые перевели осветительные фонари на электрическую энергию. Вскоре после этого электрические лампы стали широко использоваться в общественных зданиях, на предприятиях и для питания общественного транспорта (трамваев и поездов). С тех пор производство электрической энергии в мире постоянно возрастает.
Способы выработки электроэнергии
Основным способом производства электрической энергии является её выработка электрическим генератором, находящимся на одной оси с турбиной и преобразующим кинетическую энергию вращения турбины в электричество. В зависимости от вида рабочего агрегата, вращающего турбину, электростанции делятся на гидравлические и тепловые (включая ядерные).
Гидроэнергетика
Гидроэнергетика — отрасль производства электроэнергии от возобновляемого источника, использующая для производства электроэнергии кинетическую энергию водного потока. Предприятиями по производству энергии в этой области являются гидроэлектростанции (ГЭС), которые строят на реках.
При строительстве гидроэлектростанции с помощью плотин на реках искусственно создается перепад уровней водной поверхности (верхний и нижний бьеф). Вода под действием силы тяжести переливается из верхнего бьефа в нижний, специальными водоводами, в которых расположены водные турбины, лопасти которых раскручиваются водяным потоком. Турбина вращает соосный ротор электрогенератора.
Особой разновидностью ГЭС является гидроаккумулирующие электрические станции (ГАЭС). Их нельзя считать генерирующими мощностями в чистом виде, так как они потребляют практически столько же электроэнергии, сколько вырабатывают, однако такие станции очень эффективно справляются с разгрузкой сети в пиковые часы.
Тепловая электроэнергетика
Предприятиями тепловой электроэнергетики являются тепловые электростанции (ТЭС), на которых в электрическую энергию превращается тепловая энергия сгорания органического топлива. Тепловые электростанции бывают двух основных видов:
Конденсационные (КЭС, для которых в прошлом использовалась аббревиатура ГРЭС — государственная районная электростанция). Конденсационной называют тепловую электростанцию, которая предназначена исключительно для производства электрической энергии. На КЭС тепло, которое было получено при сжигании топлива, нагревает воду в парогенераторах, и образовавшийся перегретый водяной пар подается в паровую турбину, на одной оси с которой находится электрический генератор. В турбине внутренняя энергия пара превращается в механическую энергию, которая в электрическом генераторе создает электрический ток, подаваемый в электрическую сеть. Отработанный пар отводится в конденсатор. Оттуда сконденсировавшаяся вода перекачивается насосами обратно в парогенератор.
Теплофикационные (теплоэлектроцентрали, ТЭЦ). Теплофикационной называется тепловая электростанция, в которой часть тепловой энергии направляется на выработку электрической энергии, а часть поступает для обогрева окрестных жилых районов. Комбинированная выработка тепла и электрической энергии на ТЭЦ значительно повышает эффективность использования топлива по сравнению с раздельной выработкой электроэнергии на конденсационных электростанциях, а тепла для обогрева — в домашних котельных установках
Технологические схемы КЭС и ТЭЦ похожи. Принципиальное отличие ТЭЦ от КЭС состоит в том, что часть образовавшегося в котле пара идет на нужды теплоснабжения.
Ядерная энергетика
В ядерной энергетике для производства энергии и тепла используется ядерная энергия. Предприятиями ядерной энергетики являются атомные электростанции (АЭС). Принцип выработки электроэнергии на АЭС то же, что и на ТЭС. Только в данном случае тепловая энергия выделяется не при сжигании органического топлива, а в результате ядерной реакции в ядерном реакторе. Дальнейшая схема производства электроэнергии ничем принципиально не отличается от ТЭС: парогенератор получает тепло от реактора и вырабатывает пар, тот поступает в паровую турбину и т. д. Из-за некоторых конструктивных особенностей АЭС их рентабельно использовать только для производства электричества, хотя отдельные эксперименты в области атомной теплофикации проводились.
Возобновляемая энергетика
К альтернативной электроэнергетике относятся способы генерирования электроэнергии с помощью возобновляемых истоников энергии (ВИЭ), которые имеют ряд преимуществ по сравнению с «традиционными» (упомянутыми выше). Основными видами возобновляемой энергетики являются:
Ветроэнергетика — использование кинетической энергии ветра для получения электроэнергии. Интересно, что согласно закону Беца КПД ветряной турбины не может быть больше, чем 59,3 %
Солнечная энергетика (гелиоэнергетика) — получение электрической энергии из энергии солнечных лучей посредством фотоэлектрического эффекта. Солнечные батареи преобразуют солнечный свет непосредственно в электричество. Несмотря на то, что солнечный свет бесплатен и имеется в изобилии, крупномасштабное производство электроэнергии на солнечных электростанциях, обходится дороже, чем производство электроэнергии с помощью электрических генераторов. Это связано с высокой стоимостью солнечных батарей, которая, однако, постоянно снижается. В настоящее время коммерчески доступны батареи с КПД преобразования почти 30%. В экспериментальных системах была продемонстрирована эффективность более 40%. До недавнего времени фотоэлектрические устройства чаще всего использовались на космических орбитальных станциях, в малонаселенных местах, где нет доступа к коммерческой электросети, или в качестве дополнительного источника электроэнергии для отдельных домов и предприятий. Последние достижения в области эффективности производства и фотоэлектрических технологий в сочетании с субсидиями, обусловленными экологическими проблемами, значительно ускорили развертывание солнечных панелей. Установленная мощность растет на 40% в год благодаря росту производства электроэнергии в Марокко, Германии, Китае, Японии и США. Общими недостатками ветро- и гелиоэнергетики является необходимость создания аккумулирующих мощностей для функционирования в ночное (для гелиоэнергетики) или безветренное (для ветроэнергетики) время.
Геотермальная энергетика — промышленное получение энергии, в частности электроэнергии, из горячих источников, термальных подземных вод. По сути, геотермальные станции являются обычными ТЭС, на которых источником тепла для нагрева пара вместо котла или ядерного реактора используются подземные источники тепла из недр Земли. Недостатком таких станций является географическая ограниченность их применения: геотермальные станции рентабельно строить только в регионах тектонической активности, то есть, там, где эти природные источники тепла являются самыми доступными.
Водородная энергетика — использование водорода в качестве энергетического топлива имеет большие перспективы: водород имеет очень высокий КПД сгорания, его ресурс практически не ограничен, сжигание водорода является абсолютно экологически чистым (продуктом сгорания в атмосфере кислорода является дистиллированная вода). Однако в полной мере удовлетворить потребности человечества водородная энергетика пока не может из-за дороговизны производства чистого водорода и технических проблем его транспортировки в больших количествах.
Стоит также отметить такие альтернативные виды гидроэнергетики: приливную и волновую энергетику. В этих случаях для производства электрической энергии используется естественная кинетическая энергия морских приливов и ветровых волн соответственно. Распространению этих видов электроэнергетики мешает необходимость совпадения очень многих факторов при проектировании электростанции: необходимо такое побережье, на котором приливы (и волнение моря соответственно) были бы достаточно сильными и устойчивыми.
Электрохимия
Электрохимическая выработка энергии происходит в процессе прямого преобразования энергии химических связей в электричество, как, например, в батарее. Электрохимическое производство электроэнергии важно в портативных и мобильных приложениях. В настоящее время большая часть электрохимической энергии поступает от батарей. Первичные элементы, такие как обычные цинк-углеродные батареи, действуют непосредственно в качестве источников энергии в то время, как вторичные элементы (аккумуляторные батареи) используются для хранения электроэнергии, а не для её выработки. Открытые электрохимические системы, известные как топливные элементы, могут использоваться для извлечения энергии из природного или синтетического топлива.
В местах, где много соленой и пресной воды возможно создание осмотических электростанций.
Экономика производства электроэнергии
Строительство объектов электроэнергетики очень затратно, срок их окупаемости велик. Экономическая эффективность того или иного способа производства электроэнергии зависит от многих параметров, в первую очередь, от спроса на электроэнергию и от региона. В зависимости от соотношения этих параметров варьируются и отпускные цены на электроэнергию, например, цена электроэнергии в Венесуэле составляет 3 цента за кВтч, а в Дании — 40 центов за кВтч.
Выбор типа электростанции также основывается в первую очередь на учете местных потребностей в электроэнергии и колебаниях спроса. Кроме того, все электрические сети имеют различные нагрузки, но электростанции, которые подключены к сети и работают непрерывно должны обеспечить базовую нагрузку — дневной минимум потребления. Базовую нагрузку могут обеспечить только крупные тепловые и атомные электростанции, мощность которых можно в определенных пределах регулировать. В гидроэлектростанциях возможность регулирования мощности значительно меньше.[источник не указан 1942 дня][источник не указан 1942 дня].
Тепловые электростанции предпочтительно строить в районах с высокой плотностью промышленных потребителей. Отрицательное влияние загрязнения местности отходами может быть сведено к минимуму, поскольку электростанции обычно располагаются вдали от жилых районов. Существенным для теплоэлектростанции является вид сжигаемого топлива. Обычно самым дешевым топливом для тепловых электростанций является уголь. Но если цена природного газа опускается ниже определенного предела, его использование для выработки электроэнергии становится более предпочтительным чем выработка электроэнергии путем сжигания угля.
Главным достоинством атомных электростанций является большая мощность каждого энергетического блока при относительно небольших размерах и высокая экологичность при чётком соблюдении всех правил работы. Однако потенциальные опасности от сбоя атомных станций очень велики.
Гидроэлектростанции строятся, как правило, в отдаленных районах и являются чрезвычайно экологичными, но их мощность сильно меняется в зависимости от времени года, и они не могут регулировать выдаваемую в электрическую сеть мощность в широких пределах.
Стоимость выработки электроэнергии из возобновляемых источников (за исключением гидроэнергии) в последнее время значительно упала. Стоимость электроэнергии, добываемой из солнечной энергии, энергии ветра, энергии приливов во многих случаях уже сопоставима со стоимостью электроэнергии, добываемой на тепловых электростанциях. С учётом государственных субсидий строительство электростанций работающих с возобновляемыми источниками экономически целесообразно. Однако главный недостаток подобных электростанций — непостоянный характер их работы и невозможность регулировать их мощность.
В 2018 году производство электроэнергии на ветровых электростанциях, расположенных в море, стало дешевле производства электроэнергии на атомных электростанциях.
Экологические проблемы
Различия между странами, производящими электроэнергию, влияют на озабоченность состоянием окружающей среды. Во Франции только 10% электроэнергии вырабатывается из ископаемого топлива, в США этот показатель доходит до 70%, а в Китае — до 80%. Экологичность производства электричества зависит от типа электростанции. Большинство учёных сходятся во мнении, что выбросы загрязняющих веществ и парниковых газов от производства электроэнергии на основе ископаемого топлива составляют значительную часть мировых выбросов парниковых газов; в Соединенных Штатах на выработку электроэнергии приходится почти 40% выбросов, самый большой из всех источников. Транспортные выбросы сильно отстают, обеспечивая около трети производства диоксида углерода в США. В Соединенных Штатах сжигание ископаемого топлива для выработки электроэнергии является причиной 65% всех выбросов диоксида серы, основного компонента кислотных дождей. Производство электроэнергии является четвертым по величине комбинированным источником NOx, окиси углерода и твердых частиц в США. В июле 2011 года парламент Великобритании констатировал, что при выработке одного киловатт-часа «выбросы (двуокиси углерода) в ядерной энергетике примерно в три раза ниже, чем на солнечных электростанциях, в четыре раза ниже, чем при сжигании обогащенного угля, и в 36 раз ниже, чем при сжигании обычного угля».
Примечания
- Pearl Street Station - Engineering and Technology History Wiki. ethw.org. Дата обращения: 14 августа 2016. Архивировано 26 августа 2016 года.
- New World Record Achieved in Solar Cell Technology Архивная копия от 23 апреля 2007 на Wayback Machine [1] Архивная копия от 23 апреля 2007 на Wayback Machine (пресс-релиз, 2006-12-05), Министерство энергетики США.
- Сандрин Курстемон. Будущее мировой энергетики – в Африке? www.bbc.com. Дата обращения: 14 августа 2016. Архивировано 20 января 2017 года.
- Крупнейшая в мире система аккумуляторных батарей установлена на Аляске Архивная копия от 27 июня 2008 на Wayback Machine (пресс-релиз, 2003-09-24), Министерство энергетики США. «13 670 никель-кадмиевых аккумуляторных батарей для выработки до 40 мегаватт энергии в течение приблизительно 7 минут или 27 мегаватт в течение 15 минут».
- EIA - Electricity Data. www.eia.gov. Дата обращения: 14 августа 2016. Архивировано 1 июня 2017 года.
- Smith, Karl (22 марта 2013). Will Natural Gas Stay Cheap Enough To Replace Coal And Lower Us Carbon Emissions. Forbes. Архивировано 2 ноября 2017. Дата обращения: 20 июня 2015.
- How the offshore wind energy industry matured (англ.). https://orsted.com. Ørsted A/S. Дата обращения: 21 июня 2019. Архивировано 8 июля 2019 года.
- Statistics and Balances Архивная копия от 11 августа 2013 на Wayback Machine восстановлены 2011-5-8
- Borenstein, Seth (3 июня 2007). Carbon-emissions culprit? Coal. The Seattle Times. Архивировано 24 апреля 2011.
- Sulfur Dioxide. US Environmental Protection Agency. Дата обращения: 20 апреля 2019. Архивировано 14 августа 2015 года.
- AirData. US Environmental Protection Agency. Дата обращения: 20 апреля 2019. Архивировано 24 сентября 2015 года.
- Early day motion 2061. UK Parliament. Дата обращения: 15 мая 2015. Архивировано 3 апреля 2015 года.
Википедия, чтение, книга, библиотека, поиск, нажмите, истории, книги, статьи, wikipedia, учить, информация, история, скачать, скачать бесплатно, mp3, видео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, картинка, музыка, песня, фильм, игра, игры, мобильный, телефон, Android, iOS, apple, мобильный телефон, Samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Сеть, компьютер, Информация о Генерация электроэнергии, Что такое Генерация электроэнергии? Что означает Генерация электроэнергии?
Generaciya elektrichestva process polucheniya elektroenergii iz istochnikov pervichnoj energii Osobennostyu elektrichestva yavlyaetsya to chto ono ne yavlyaetsya pervichnoj energiej svobodno prisutstvuyushej v prirode v znachitelnyh kolichestvah i ee neobhodimo proizvodit Turbogenerator Za isklyucheniem solnechnoj energetiki proizvodstvo elektrichestva proishodit kak pravilo s pomoshyu generatorov na promyshlennyh predpriyatiyah kotorye nazyvayutsya elektrostanciyami V elektroenergetike generaciya elektroenergii yavlyaetsya pervym etapom dostavki elektroenergii konechnym polzovatelyam drugie etapy peredacha raspredelenie nakoplenie i vosstanovlenie energii na gidroakkumuliruyushih elektrostanciyah IstoriyaOsnovnoj princip vyrabotki elektroenergii byl otkryt v 1820 h i nachale 1830 h godov britanskim uchenym Majklom Faradeem Ego metod kotoryj ispolzuetsya i segodnya zaklyuchaetsya v tom chto v zamknutom provodyashem konture pri dvizhenii etogo kontura mezhdu polyusami magnita voznikaet elektricheskij tok S razvitiem tehniki ekonomicheski vygodnoj stala sleduyushaya shema proizvodstva elektrichestva Elektricheskie generatory ustanovlennye na elektrostancii centralizovanno vyrabatyvayut elektricheskuyu energiyu v vide peremennogo toka S pomoshyu silovyh transformatorov elektricheskoe napryazhenie vyrabatyvaemogo peremennogo toka povyshaetsya chto pozvolyaet peredavat ego po provodam s nizkimi poteryami Na meste potrebleniya elektricheskoj energii napryazhenie peremennogo toka snizhaetsya s pomoshyu ponizhayushih transformatorov i peredayotsya potrebitelyam Elektrifikaciya naryadu s bessemerovskim sposobom vyplavki stali stala osnovoj Vtoroj promyshlennoj revolyucii Osnovnye izobreteniya sdelavshie elektrichestvo obshedostupnym i nezamenimym sdelali Tomas Alva Edison i Nikola Tesla Proizvodstvo elektroenergii na centralnyh elektrostanciyah nachalos v 1882 godu kogda na stancii Pyorl strit v Nyu Jorkeparovoj dvigatel privodil v dvizhenie dinamo mashinu kotoraya proizvodila postoyannyj tok dlya osvesheniya Pyorl strit Novaya tehnologiya byla bystro vnedrena vo mnogih gorodah po vsemu miru kotorye pereveli osvetitelnye fonari na elektricheskuyu energiyu Vskore posle etogo elektricheskie lampy stali shiroko ispolzovatsya v obshestvennyh zdaniyah na predpriyatiyah i dlya pitaniya obshestvennogo transporta tramvaev i poezdov S teh por proizvodstvo elektricheskoj energii v mire postoyanno vozrastaet Sposoby vyrabotki elektroenergiiShema proizvodstva i peredachi elektrichestva Sistemy generacii otmecheny krasnym cvetom Osnovnym sposobom proizvodstva elektricheskoj energii yavlyaetsya eyo vyrabotka elektricheskim generatorom nahodyashimsya na odnoj osi s turbinoj i preobrazuyushim kineticheskuyu energiyu vrasheniya turbiny v elektrichestvo V zavisimosti ot vida rabochego agregata vrashayushego turbinu elektrostancii delyatsya na gidravlicheskie i teplovye vklyuchaya yadernye Gidroenergetika Osnovnaya statya Gidroenergetika Sayano Shushenskaya GES samaya krupnaya gidroelektrostanciya Rossii Gidroenergetika otrasl proizvodstva elektroenergii ot vozobnovlyaemogo istochnika ispolzuyushaya dlya proizvodstva elektroenergii kineticheskuyu energiyu vodnogo potoka Predpriyatiyami po proizvodstvu energii v etoj oblasti yavlyayutsya gidroelektrostancii GES kotorye stroyat na rekah Pri stroitelstve gidroelektrostancii s pomoshyu plotin na rekah iskusstvenno sozdaetsya perepad urovnej vodnoj poverhnosti verhnij i nizhnij bef Voda pod dejstviem sily tyazhesti perelivaetsya iz verhnego befa v nizhnij specialnymi vodovodami v kotoryh raspolozheny vodnye turbiny lopasti kotoryh raskruchivayutsya vodyanym potokom Turbina vrashaet soosnyj rotor elektrogeneratora Konstruktivnye osobennosti gidroelektrostancii A vodohranilishe B zdaniya GES C gidravlicheskaya turbina D elektrogenerator E vodopriemnik F napornyj vodovod G liniya elektroperedachi H ruslo reki Osoboj raznovidnostyu GES yavlyaetsya gidroakkumuliruyushie elektricheskie stancii GAES Ih nelzya schitat generiruyushimi moshnostyami v chistom vide tak kak oni potreblyayut prakticheski stolko zhe elektroenergii skolko vyrabatyvayut odnako takie stancii ochen effektivno spravlyayutsya s razgruzkoj seti v pikovye chasy Teplovaya elektroenergetika Osnovnaya statya Teplovaya elektrostanciya Surgutskaya GRES 2 samaya krupnaya teplovaya elektrostanciya v Rossii Predpriyatiyami teplovoj elektroenergetiki yavlyayutsya teplovye elektrostancii TES na kotoryh v elektricheskuyu energiyu prevrashaetsya teplovaya energiya sgoraniya organicheskogo topliva Teplovye elektrostancii byvayut dvuh osnovnyh vidov Kondensacionnye KES dlya kotoryh v proshlom ispolzovalas abbreviatura GRES gosudarstvennaya rajonnaya elektrostanciya Kondensacionnoj nazyvayut teplovuyu elektrostanciyu kotoraya prednaznachena isklyuchitelno dlya proizvodstva elektricheskoj energii Na KES teplo kotoroe bylo polucheno pri szhiganii topliva nagrevaet vodu v parogeneratorah i obrazovavshijsya peregretyj vodyanoj par podaetsya v parovuyu turbinu na odnoj osi s kotoroj nahoditsya elektricheskij generator V turbine vnutrennyaya energiya para prevrashaetsya v mehanicheskuyu energiyu kotoraya v elektricheskom generatore sozdaet elektricheskij tok podavaemyj v elektricheskuyu set Otrabotannyj par otvoditsya v kondensator Ottuda skondensirovavshayasya voda perekachivaetsya nasosami obratno v parogenerator Teplofikacionnye teploelektrocentrali TEC Teplofikacionnoj nazyvaetsya teplovaya elektrostanciya v kotoroj chast teplovoj energii napravlyaetsya na vyrabotku elektricheskoj energii a chast postupaet dlya obogreva okrestnyh zhilyh rajonov Kombinirovannaya vyrabotka tepla i elektricheskoj energii na TEC znachitelno povyshaet effektivnost ispolzovaniya topliva po sravneniyu s razdelnoj vyrabotkoj elektroenergii na kondensacionnyh elektrostanciyah a tepla dlya obogreva v domashnih kotelnyh ustanovkah Tehnologicheskie shemy KES i TEC pohozhi Principialnoe otlichie TEC ot KES sostoit v tom chto chast obrazovavshegosya v kotle para idet na nuzhdy teplosnabzheniya Yadernaya energetika Osnovnaya statya Atomnaya energetika Balakovskaya AES samaya krupnaya yadernaya elektrostanciya Rossii V yadernoj energetike dlya proizvodstva energii i tepla ispolzuetsya yadernaya energiya Predpriyatiyami yadernoj energetiki yavlyayutsya atomnye elektrostancii AES Princip vyrabotki elektroenergii na AES to zhe chto i na TES Tolko v dannom sluchae teplovaya energiya vydelyaetsya ne pri szhiganii organicheskogo topliva a v rezultate yadernoj reakcii v yadernom reaktore Dalnejshaya shema proizvodstva elektroenergii nichem principialno ne otlichaetsya ot TES parogenerator poluchaet teplo ot reaktora i vyrabatyvaet par tot postupaet v parovuyu turbinu i t d Iz za nekotoryh konstruktivnyh osobennostej AES ih rentabelno ispolzovat tolko dlya proizvodstva elektrichestva hotya otdelnye eksperimenty v oblasti atomnoj teplofikacii provodilis Shema raboty yadernoj elektrostanciiVozobnovlyaemaya energetika Sm takzhe Alternativnaya energetika Vozobnovlyaemaya energiya i Vozobnovlyaemaya energetika Rossii Vetrovye turbiny obychno obespechivayut vyrabotku elektroenergii v sochetanii s drugimi metodami proizvodstva elektroenergii K alternativnoj elektroenergetike otnosyatsya sposoby generirovaniya elektroenergii s pomoshyu vozobnovlyaemyh istonikov energii VIE kotorye imeyut ryad preimushestv po sravneniyu s tradicionnymi upomyanutymi vyshe Osnovnymi vidami vozobnovlyaemoj energetiki yavlyayutsya Vetroenergetika ispolzovanie kineticheskoj energii vetra dlya polucheniya elektroenergii Interesno chto soglasno zakonu Beca KPD vetryanoj turbiny ne mozhet byt bolshe chem 59 3 Solnechnaya energetika gelioenergetika poluchenie elektricheskoj energii iz energii solnechnyh luchej posredstvom fotoelektricheskogo effekta Solnechnye batarei preobrazuyut solnechnyj svet neposredstvenno v elektrichestvo Nesmotrya na to chto solnechnyj svet besplaten i imeetsya v izobilii krupnomasshtabnoe proizvodstvo elektroenergii na solnechnyh elektrostanciyah obhoditsya dorozhe chem proizvodstvo elektroenergii s pomoshyu elektricheskih generatorov Eto svyazano s vysokoj stoimostyu solnechnyh batarej kotoraya odnako postoyanno snizhaetsya V nastoyashee vremya kommercheski dostupny batarei s KPD preobrazovaniya pochti 30 V eksperimentalnyh sistemah byla prodemonstrirovana effektivnost bolee 40 Do nedavnego vremeni fotoelektricheskie ustrojstva chashe vsego ispolzovalis na kosmicheskih orbitalnyh stanciyah v malonaselennyh mestah gde net dostupa k kommercheskoj elektroseti ili v kachestve dopolnitelnogo istochnika elektroenergii dlya otdelnyh domov i predpriyatij Poslednie dostizheniya v oblasti effektivnosti proizvodstva i fotoelektricheskih tehnologij v sochetanii s subsidiyami obuslovlennymi ekologicheskimi problemami znachitelno uskorili razvertyvanie solnechnyh panelej Ustanovlennaya moshnost rastet na 40 v god blagodarya rostu proizvodstva elektroenergii v Marokko Germanii Kitae Yaponii i SShA Obshimi nedostatkami vetro i gelioenergetiki yavlyaetsya neobhodimost sozdaniya akkumuliruyushih moshnostej dlya funkcionirovaniya v nochnoe dlya gelioenergetiki ili bezvetrennoe dlya vetroenergetiki vremya Geotermalnaya energetika promyshlennoe poluchenie energii v chastnosti elektroenergii iz goryachih istochnikov termalnyh podzemnyh vod Po suti geotermalnye stancii yavlyayutsya obychnymi TES na kotoryh istochnikom tepla dlya nagreva para vmesto kotla ili yadernogo reaktora ispolzuyutsya podzemnye istochniki tepla iz nedr Zemli Nedostatkom takih stancij yavlyaetsya geograficheskaya ogranichennost ih primeneniya geotermalnye stancii rentabelno stroit tolko v regionah tektonicheskoj aktivnosti to est tam gde eti prirodnye istochniki tepla yavlyayutsya samymi dostupnymi Vodorodnaya energetika ispolzovanie vodoroda v kachestve energeticheskogo topliva imeet bolshie perspektivy vodorod imeet ochen vysokij KPD sgoraniya ego resurs prakticheski ne ogranichen szhiganie vodoroda yavlyaetsya absolyutno ekologicheski chistym produktom sgoraniya v atmosfere kisloroda yavlyaetsya distillirovannaya voda Odnako v polnoj mere udovletvorit potrebnosti chelovechestva vodorodnaya energetika poka ne mozhet iz za dorogovizny proizvodstva chistogo vodoroda i tehnicheskih problem ego transportirovki v bolshih kolichestvah Stoit takzhe otmetit takie alternativnye vidy gidroenergetiki prilivnuyu i volnovuyu energetiku V etih sluchayah dlya proizvodstva elektricheskoj energii ispolzuetsya estestvennaya kineticheskaya energiya morskih prilivov i vetrovyh voln sootvetstvenno Rasprostraneniyu etih vidov elektroenergetiki meshaet neobhodimost sovpadeniya ochen mnogih faktorov pri proektirovanii elektrostancii neobhodimo takoe poberezhe na kotorom prilivy i volnenie morya sootvetstvenno byli by dostatochno silnymi i ustojchivymi Elektrohimiya Elektrohimicheskaya vyrabotka energii proishodit v processe pryamogo preobrazovaniya energii himicheskih svyazej v elektrichestvo kak naprimer v bataree Elektrohimicheskoe proizvodstvo elektroenergii vazhno v portativnyh i mobilnyh prilozheniyah V nastoyashee vremya bolshaya chast elektrohimicheskoj energii postupaet ot batarej Pervichnye elementy takie kak obychnye cink uglerodnye batarei dejstvuyut neposredstvenno v kachestve istochnikov energii v to vremya kak vtorichnye elementy akkumulyatornye batarei ispolzuyutsya dlya hraneniya elektroenergii a ne dlya eyo vyrabotki Otkrytye elektrohimicheskie sistemy izvestnye kak toplivnye elementy mogut ispolzovatsya dlya izvlecheniya energii iz prirodnogo ili sinteticheskogo topliva V mestah gde mnogo solenoj i presnoj vody vozmozhno sozdanie osmoticheskih elektrostancij Ekonomika proizvodstva elektroenergiiSShA 2014 Proizvodstvo elektroenergii po tipam Stroitelstvo obektov elektroenergetiki ochen zatratno srok ih okupaemosti velik Ekonomicheskaya effektivnost togo ili inogo sposoba proizvodstva elektroenergii zavisit ot mnogih parametrov v pervuyu ochered ot sprosa na elektroenergiyu i ot regiona V zavisimosti ot sootnosheniya etih parametrov variruyutsya i otpusknye ceny na elektroenergiyu naprimer cena elektroenergii v Venesuele sostavlyaet 3 centa za kVtch a v Danii 40 centov za kVtch Vybor tipa elektrostancii takzhe osnovyvaetsya v pervuyu ochered na uchete mestnyh potrebnostej v elektroenergii i kolebaniyah sprosa Krome togo vse elektricheskie seti imeyut razlichnye nagruzki no elektrostancii kotorye podklyucheny k seti i rabotayut nepreryvno dolzhny obespechit bazovuyu nagruzku dnevnoj minimum potrebleniya Bazovuyu nagruzku mogut obespechit tolko krupnye teplovye i atomnye elektrostancii moshnost kotoryh mozhno v opredelennyh predelah regulirovat V gidroelektrostanciyah vozmozhnost regulirovaniya moshnosti znachitelno menshe istochnik ne ukazan 1942 dnya istochnik ne ukazan 1942 dnya Teplovye elektrostancii predpochtitelno stroit v rajonah s vysokoj plotnostyu promyshlennyh potrebitelej Otricatelnoe vliyanie zagryazneniya mestnosti othodami mozhet byt svedeno k minimumu poskolku elektrostancii obychno raspolagayutsya vdali ot zhilyh rajonov Sushestvennym dlya teploelektrostancii yavlyaetsya vid szhigaemogo topliva Obychno samym deshevym toplivom dlya teplovyh elektrostancij yavlyaetsya ugol No esli cena prirodnogo gaza opuskaetsya nizhe opredelennogo predela ego ispolzovanie dlya vyrabotki elektroenergii stanovitsya bolee predpochtitelnym chem vyrabotka elektroenergii putem szhiganiya uglya Glavnym dostoinstvom atomnyh elektrostancij yavlyaetsya bolshaya moshnost kazhdogo energeticheskogo bloka pri otnositelno nebolshih razmerah i vysokaya ekologichnost pri chyotkom soblyudenii vseh pravil raboty Odnako potencialnye opasnosti ot sboya atomnyh stancij ochen veliki Gidroelektrostancii stroyatsya kak pravilo v otdalennyh rajonah i yavlyayutsya chrezvychajno ekologichnymi no ih moshnost silno menyaetsya v zavisimosti ot vremeni goda i oni ne mogut regulirovat vydavaemuyu v elektricheskuyu set moshnost v shirokih predelah Stoimost vyrabotki elektroenergii iz vozobnovlyaemyh istochnikov za isklyucheniem gidroenergii v poslednee vremya znachitelno upala Stoimost elektroenergii dobyvaemoj iz solnechnoj energii energii vetra energii prilivov vo mnogih sluchayah uzhe sopostavima so stoimostyu elektroenergii dobyvaemoj na teplovyh elektrostanciyah S uchyotom gosudarstvennyh subsidij stroitelstvo elektrostancij rabotayushih s vozobnovlyaemymi istochnikami ekonomicheski celesoobrazno Odnako glavnyj nedostatok podobnyh elektrostancij nepostoyannyj harakter ih raboty i nevozmozhnost regulirovat ih moshnost V 2018 godu proizvodstvo elektroenergii na vetrovyh elektrostanciyah raspolozhennyh v more stalo deshevle proizvodstva elektroenergii na atomnyh elektrostanciyah Ekologicheskie problemyRazlichiya mezhdu stranami proizvodyashimi elektroenergiyu vliyayut na ozabochennost sostoyaniem okruzhayushej sredy Vo Francii tolko 10 elektroenergii vyrabatyvaetsya iz iskopaemogo topliva v SShA etot pokazatel dohodit do 70 a v Kitae do 80 Ekologichnost proizvodstva elektrichestva zavisit ot tipa elektrostancii Bolshinstvo uchyonyh shodyatsya vo mnenii chto vybrosy zagryaznyayushih veshestv i parnikovyh gazov ot proizvodstva elektroenergii na osnove iskopaemogo topliva sostavlyayut znachitelnuyu chast mirovyh vybrosov parnikovyh gazov v Soedinennyh Shtatah na vyrabotku elektroenergii prihoditsya pochti 40 vybrosov samyj bolshoj iz vseh istochnikov Transportnye vybrosy silno otstayut obespechivaya okolo treti proizvodstva dioksida ugleroda v SShA V Soedinennyh Shtatah szhiganie iskopaemogo topliva dlya vyrabotki elektroenergii yavlyaetsya prichinoj 65 vseh vybrosov dioksida sery osnovnogo komponenta kislotnyh dozhdej Proizvodstvo elektroenergii yavlyaetsya chetvertym po velichine kombinirovannym istochnikom NOx okisi ugleroda i tverdyh chastic v SShA V iyule 2011 goda parlament Velikobritanii konstatiroval chto pri vyrabotke odnogo kilovatt chasa vybrosy dvuokisi ugleroda v yadernoj energetike primerno v tri raza nizhe chem na solnechnyh elektrostanciyah v chetyre raza nizhe chem pri szhiganii obogashennogo uglya i v 36 raz nizhe chem pri szhiganii obychnogo uglya PrimechaniyaPearl Street Station Engineering and Technology History Wiki neopr ethw org Data obrasheniya 14 avgusta 2016 Arhivirovano 26 avgusta 2016 goda New World Record Achieved in Solar Cell Technology Arhivnaya kopiya ot 23 aprelya 2007 na Wayback Machine 1 Arhivnaya kopiya ot 23 aprelya 2007 na Wayback Machine press reliz 2006 12 05 Ministerstvo energetiki SShA Sandrin Kurstemon Budushee mirovoj energetiki v Afrike neopr www bbc com Data obrasheniya 14 avgusta 2016 Arhivirovano 20 yanvarya 2017 goda Krupnejshaya v mire sistema akkumulyatornyh batarej ustanovlena na Alyaske Arhivnaya kopiya ot 27 iyunya 2008 na Wayback Machine press reliz 2003 09 24 Ministerstvo energetiki SShA 13 670 nikel kadmievyh akkumulyatornyh batarej dlya vyrabotki do 40 megavatt energii v techenie priblizitelno 7 minut ili 27 megavatt v techenie 15 minut EIA Electricity Data neopr www eia gov Data obrasheniya 14 avgusta 2016 Arhivirovano 1 iyunya 2017 goda Smith Karl 22 marta 2013 Will Natural Gas Stay Cheap Enough To Replace Coal And Lower Us Carbon Emissions Forbes Arhivirovano 2 noyabrya 2017 Data obrasheniya 20 iyunya 2015 How the offshore wind energy industry matured angl https orsted com Orsted A S Data obrasheniya 21 iyunya 2019 Arhivirovano 8 iyulya 2019 goda Statistics and Balances Arhivnaya kopiya ot 11 avgusta 2013 na Wayback Machine vosstanovleny 2011 5 8 Borenstein Seth 3 iyunya 2007 Carbon emissions culprit Coal The Seattle Times Arhivirovano 24 aprelya 2011 Sulfur Dioxide neopr US Environmental Protection Agency Data obrasheniya 20 aprelya 2019 Arhivirovano 14 avgusta 2015 goda AirData neopr US Environmental Protection Agency Data obrasheniya 20 aprelya 2019 Arhivirovano 24 sentyabrya 2015 goda Early day motion 2061 neopr UK Parliament Data obrasheniya 15 maya 2015 Arhivirovano 3 aprelya 2015 goda
