1.1.6. Возобновляемые источники энергии.

Возобновляемые источники энергии - это такие источники энергии, запасы которых и их интенсивность при использовании практически не меняются. Обычно это существующие в природе потоки энергии, которые с помощью специальных установок можно преобразовать в энергетическую продукцию, т.е. электрический ток и тепловую энергию.

К нетрадиционным и возобновляемым источникам энергии относят те, запасы которых периодически восстанавливаются, либо их объём так велик, что источник представляется неисчерпаемым (как энергия солнечного излучения, вращения Земли, внутренняя тепловая энергия её недр, энергия ветра, биомассы, тепловая энергия океана).

К возобновляемым источникам энергии относят:

- солнечное излучение;

- энергию ветра;

- энергию океана;

- приливы и отливы;

- тепло Земли;

- биомассу.

Возобновляемые источники (ВИЭ)энергии сильно отличаются друг от друга как по потенциалу, так и возможности преобразования этого потенциала в электрическую энергию. В таблице 1.1.10 приведены потенциалы (мощности) ВИЭ.

Таблица 1.1.10

Потенциалы возобновляемых источников энергии.

N	Вид ВИЭ	млр. тут	эл. энергия, млр. тут
1	Солнечное излучение	72000	68000
2	Петрогеотермальное тепло (до 10 км)	36000	9000
3	Гидротермальное тепло (до 5 км)	36	0,7
4	Тепловая энергия океана ( на 10С)	72	3,6
5	Энергия ветра	56	2,3
6	Продукция биосферы	54	13
7	Энергия рек	3,6	1,1
8	Энергия приливов и отливов	2,9	0,9

В последнем столбце таблицы приведены цифры, показывающие сколько электрической энергии можно получить из данного ВИЭ.

Из таблицы видно, что наибольшим потенциалом обладает энергия солнечного излучения, прямое преобразование которой в энергию электрического тока в принципе способно снять все энергетические проблемы человечества. Солнечная энергия является первопричиной других видов возобновляемой энергии такик как энергия ветра, биомассы, волновая энергия, энергия океанических течений, восходящих потоков воздуха и др. Несмотря на оптимистические прогнозы, утверждавшие, что к 2000 году прямое преобразование солнечной энергии достигнет промышленного уровня, этого до сих пор не произошло. К настоящему моменту времени наиболее широко представлена утилизация энергии излучения Солнца в низкопотенциальное тепло с помощью гелиоколлекторов, история развития которых насчитывает свыше 70 лет.

Преобразование солнечной энергии в электрическую с помощью отдельных маломощных модулей связано с решением следующих проблем:

- разработкой, созданием и крупносерийным производством малых

энергоагрегатов с техническими характеристиками не уступающими крупным энергоблокам;

- согласование нагрузки с большим числом электрогенераторов малой мощности.

Модульные СЭС с автономными электроэнергетическими модулями находятся пока в стадии научно-технических разработок.

Промышленного масштаба достигло преобразование энергии солнечного излучения в электрический ток, основанное на термодинамическом способе преобразования. В настоящее время в мире существует 7 башенных СЭС с мощностями от 0,5 до 10 МВт, построенных в основном для исследовательских целей, а также идет мелкосерийное производство модульных СЭС на параболоцилиндрах (фирма ЛЮЗ) в Калифорнии (США). Стоимостные характеристики последней серии достигли расчетных и составляют 2 тыс. долл./кВтч.

В СЭС башенного типа теплотехническое оборудование является

стандартным, новым элементом служит поле гелиостатов. Основная материалоемкость и соответственно стоимость падает на поле гелиостатов (порядка 60% от стоимости всей СЭС).