
- •Возобновляемые источники энергии
- •Глава 16 посвящена очень важным для новой энергетики вопросам аккумулирования и передачи выработанной энергии.
- •Основы использования возобновляемых источников энергии
- •Введение
- •Основные понятия и определения
- •Энергии
- •Истощаемых источниках энергии
- •Научные принципы использования возобновляемых источнников энергии
- •Технические проблемы использования возобновляемых источников энергии
- •Энергии
- •Социально-экономические последствия развития энергетики на возобновляемых источниках энергии
- •Основы механики жидкости 2.1. Введение
- •Закон сохранения энергии, уравнение Бернулии
- •Закон сохранения количества движения
- •Вязкость
- •Турбулентность
- •Трение при течении в трубах
- •Глава 3.
- •Теплоперенос
- •Введение
- •Метод тепловой цепи и терминология
- •Теплопроводность
- •Конвективный теплообмен
- •Радиационный теплоперенос
- •Свойства прозрачных веществ
- •Теплоперенос посредством теплоносителя
- •Смешанный теплоперенос и его тепловая цепь
- •Глава 4 солнечное излучение 4.1. Введение
- •Космическое солнечное излучение
- •Составляющие излучения
- •Геометрия Земли и Солнца
- •Расположение приемника относительно Солнца
- •Влияние земной атмосферы
- •Оценки солнечной энергии
- •Расчет теплового баланса, общие замечания
- •Открытые нагреватели
- •Закрытые нагреватели
- •Системы с изолированным накопителем
- •Селективные поверхности
- •Вакуумированные приемники
- •Воздух)
- •Другие применения солнечной энергии
- •Введение
- •Подогреватели воздуха
- •Зерносушилки
- •Солнечные отопительные системы
- •Охлаждение воздуха
- •Опреснение воды
- •Солнечные пруды
- •Концентраторы солнечной энергии
- •Солнечные системы для получения электроэнергии
- •Глава 7
- •Фотоэлектрическая генерация
- •Введение
- •Кремниевый р—я-переход
- •Поглощение фотонов
- •Потребляемая солнечная энергия
- •Фотоэлектрические свойства цепи и нагрузки
- •Ограничения эффективности солнечных элементов
- •Конструкции солнечных элементов
- •2 При повышении температуры ширина запрещенной зоны уменьшается в таблице приведены данные для температуры окружающего воздуха
- •7.9. Фотоэмиссиоиные и термоэмиссионные системы
- •Глава 8
- •Гидроэнергетика
- •Введение
- •Основные принципы использования энергии воды
- •Оценка гидроресурсов для небольших станций
- •Активные гидротурбины
- •Реактивные гидротурбины
- •Гидроэлектростанции
- •Гидравлический таран
- •Пользуясь атласом, оцените гидроэнергетический потенциал страны или определенного района, действуя в такой последовательности.
- •Падающий на лопасти турбины Пельтона поток и отраженный образуют угол в в системе координат, связанной с лопастью. Скорость ut — тангенциаль
- •Ветроэнергетика
- •Введение
- •Классификация ветроустановок
- •Основы теории ветроэнергетических установок
- •Режимы работы ветроколеса
- •Метод линий тока
- •Характеристики ветра
- •Использование ветроколесом энергии ветра
- •Производство электроэнергии с помощью ветроэнергетических установок
- •Энергия; 6 — дорогая электроэнергия
- •Производство механической работы
- •Перспективы использования вэу
- •Фотосинтез
- •Введение
- •Трофический уровень фотосинтеза
- •Фотосинтез на уровне растений
- •Клетки губчатой ткани
- •"Замыкающая клетка устьица
- •Термодинамический анализ
- •Фотофизика
- •Фотосинтез на молекулярном уровне
- •Мембраны
- •Искусственный фотосинтез
- •Глава 11
- •Биотопливо
- •Введение
- •Классификация биотоплива
- •Сжигание биотоплива для получения тепла
- •Пиролиз (сухая перегонка)
- •Другие термохимические процессы
- •Газгольдер
- •Агрохимические способы получения топлива
- •Фермер, имеющий 50 свиней, предполагает использовать их навоз для получения биогаза в качестве топлира своего автомобиля.
- •Глава 12 энергия волн 12.1. Введение
- •Волновое движение
- •Энергия и мощность волны
- •Описание реальных волн
- •Устройства для преобразования энергии волн
- •Глава 13 энергия приливов 13.1. Введение
- •Причины возникновения приливов
- •Масштабы не соблюдены
- •Усиление приливов
- •Мощность приливных течений
- •Мощность приливного подъема воды
- •Угасающие приливы
- •Перспективные районы строительства приливных электростанций
- •Глава 14 преобразование тепловой энергии океана 14.1. Введение
- •Теплообменники
- •Требования к насосным агрегатам
- •Другие практические соображения
- •Глава 15 геотермальная энергия
- •Введение
- •Геофизика
- •Анализ свойств сухих горных пород и естественных водоносных пластов
- •Использование геотермальных ресурсов
- •Аккумулирование и передача энергии на расстояние 16.1. Значение процессов аккумулирования и передачи энергии
- •Биологическое аккумулирование
- •Химическое аккумулирование
- •Аккумулирование тепла
- •Аккумулирование электроэнергии: свинцово-кислотные батареи
- •1 Моль рь 207 г
- •Моль рьОг 239 г
- •Моля h2so4 196 г
- •Топливные элементы
- •Механическое аккумулирование
- •Передача энергии
- •Список рекомендуемой литературы
- •Оглавление
- •Глава 8. Гидроэнергетика 176
- •Глава 9. Ветроэнергетика 195
- •Глава 10. Фотосинтез 243
- •Глава 11. Биотопливо 266
- •Глава 12. Энергия волн 297
- •Глава 13. Энергия приливов 318
- •Глава 14. Преобразование тепловой энергии океана 336
- •Глава 15. Геотермальная энергия 348
- •Глава 16. Аккумулирование и передача энергии на расстояние 360
- •Твайделл Джон, Уэйр Антони Возобновляемые источники энергии
твердою
топлива, а все в целом — для производства
удобрений и высокоэффективного ведения
сельского хозяйства.
Определяющая
роль конкретной ситуации. Ни
один источник возобновляемой энергии
не является универсальным, подходящим
для использования в любой ситуации.
Это всегда определяется конкретными
природными условиями и потребностями
общества, т. е. конкретной ситуацией.
Поэтому для эффективного планирования
энергетики на возобновляемых ресурсах
необходимы, во-первых, систематические
исследования окружающей среды,
аналогичные геологическим исследованиям
при поиске нефти, во-вторых, изучение
потребностей конкретного региона в
энергии для промышленного,
сельскохозяйственного производства
и для бытовых нужд. В частности, необходимо
знать структуру потребителей энергии,
чтобы выбирать наиболее экономичный
источник энергии. В этом отношении
энергетика на возобновляемых ресурсах
подобна сельскохозяйственному
производству, в котором рентабельность
возделывания той или иной культуры
зависит от качества почвы, природных
условий и рыночного спроса на нее.
Отсюда вытекает такой вывод: невозможно
предложить простой и универсальный
метод планирования энергетики на
возобновляемых источниках ни в
международном масштабе, ни в рамках
одной страны. Например, солнечные
энергетические установки на юге Италии
должны быть совсем не такими, как в
Бельгии и даже на севере Италии.
Использовать в качестве топлива спирт,
получаемый из зерна, приемлемо в штате
Миссури, но не в Новой Англии, и т. д.
Характерный размер района, в рамках
которого разумно планировать энергетику
на возобновляемых источниках,— порядка
250 км, но, кочечно, не 2500 км. К сожалению,
современное урбанизированное и
индустриализированное общество плохо
приспособлено к такому многовариантному
использованию возобновляемой
энергии.
Мониторинг
окружающей среды. В
основе решения об использовании
возобновляемых источников энергии
обычно лежат результаты многолетних
наблюдений (мониторинга) за состоянием
окружающей среды в данном районе. При
этом очень важно, чтобы получаемая в
процессе мониторинга информация
включала все параметры, необходимые
для разработки конкретной энергетической
системы. Частично такую информацию
содержат результаты метеорологических
наблюдений, но, к сожалению, расположение
метеостанций очень часто не совпадает
с местом предполагаемого размещения
энергоустановок и методы регистрации
и анализа метеоданных не полностью
соответс-
21
Технические проблемы использования возобновляемых источников энергии
|
А |
и |
f | |
3 |
|
У |
|
Рис.
1.4. Схемы согласования возобновляемых
источников энергии с потребителями
(полное использование потока возобновляемой
энергии). Чем меньше сопротивления
отдельных участков в цепи расходования
энергии, тем меньше размеры энергетического
оборудования (а). Управление с отрицательной
обратной связью сопряжено с потерями
энергии (б). Использование накопителей
энергии позво-
22