ПРИНЯТЫЕ СОКРАЩЕНИЯ

• AT - аккумулятор тепла

• АФП - аккумулятор тепла фазового перехода

• ГТУ - газотурбинная установка

• МОФ - материал с обратимыми фазами

• ПВА - пароводяной аккумулятор тепла

• ПТА - подземный теплоаккумулятор

• ПЭУ - пиковая энергоустановка

• СПГ - солнечный парогенератор

• СТЭС - солнечно-топливная электростанция

• СЭС - солнечная электростанция

• СЭУ - солнечная энергетическая установка

• ТАМ - теплоаккумулирующий материал

• ТАС - теплоаккумулирующая система

• ТПГ - топливный парогенератор

• ТЭС - тепловая электростанция

• ФЭП - фотоэлектрический преобразователь

• ЦП - центральный приемник

Билет 1.

1. Использование солнечной энергии. Фотовольтаика: к.п.д. преобразования, схемные решения, параметры.

Солнечная энергетика — направление нетрадиционной энергетики, основанное на непосредственном использовании солнечного излучения для получения энергии в каком-либо виде. Солнечная энергетика использует неисчерпаемый источник энергии и является экологически чистой, то есть не производящей вредных отходов.

Достоинства.

Общедоступность и неисчерпаемость источника.

Теоретически, полная безопасность для окружающей среды, хотя существует вероятность того, что повсеместное внедрение солнечной энергетики может изменить альбедо (характеристику отражательной (рассеивающей) способности) земной поверхности и привести к изменению климата (однако при современном уровне потребления энергии это крайне маловероятно).

Недостатки.

Зависимость от погоды и времени суток.

Как следствие необходимость аккумуляции энергии.

При промышленном производстве -- необходимость дублирования солнечных ЭС маневренными ЭС сопоставимой мощности.

Высокая стоимость конструкции, связанная с применением редких элементов (к примеру, индий и теллур).

Необходимость периодической очистки отражающей поверхности от пыли.

Нагрев атмосферы над электростанцией.

Фотовольтаика — метод выработки электрической энергии путем использования фоточувствительных элементов для преобразования солнечной энергии в электричество.

ФЭП (фотоэлектрические преобразователи) собираются в модули, которые имеют нормируемые установочные размеры, электрические параметры и показатели надежности. Для установки и передачи электроэнергии солнечные модули комплектуются инверторами тока, аккумуляторами и прочими элементами электрической и механической подсистем.

В зависимости от области применения различают следующие виды инсталляций солнечных систем:

частные станции малой мощности, размещаемые на крышах домов;

коммерческие станции малой и средней мощности, располагаемые, как на крышах, так и на земле;

промышленные солнечные станции, обеспечивающие энергоснабжение многих потребителей.

Фотовольтаика – это прямое преобразование солнечного излучения в электрическую энергию с помощью специальных полупроводниковых элементов – солнечных батарей. В её физической основе лежит явление фотоэффекта – «вырывания» электронов из вещества (например, кремния) под действием частиц света (фотонов), обладающих необходимой энергией (длиной волны). С целью повышения мощности установки солнечные элементы, как правило, объединют в модули – солнечные батареи.

КПД элемента солнечной батареи. КПД отдельного солнечного элемента показывает, какая часть солнечной энергии, попавшей на поверхность элемента, превращается в электрическую. Солнечные модули на основе кристаллов кремния превращают от 13 до 18% солнечной энергии в электричество. В среднем же КПД солнечного модуля находится в пределах 5-8%. Из-за относительной дешевизны именно такие модули нашли широкое применение там, где площадь размещения установки не играет решающей роли. КПД солнечной установки. Общий КПД системы солнечных батарей складывается из нескольких факторов. Так, в инверторе при преобразовании постоянного тока, вырабатываемого солнечным элементом, в переменный, теряется часть энергии. В случае автономного энергоснабжения объекта, выработанная энергия, как правило, накапливается в аккумуляторах. В этом случае возникают потери при зарядке батарей. Длина электросети также влияет на потери.

2. Барьеры активного использования виэ в России и их преодоление.

Широкомасштабному использования ВИЭ в России в настоящее время препятствуют

ряд институциональных и экономических барьеров.

К числу таких барьеров относятся:

• Отсутствие нормативной и правовой базы развития возобновляемых источников

энергии в России (федеральные и региональные законы о ВИЭ, правила доступа к

сетям централизованного электроснабжения, правила получения лицензий и

разрешений и т.п.)

• Отсутствие действующих механизмов стимулирования развития использования ВИЭ

(налоговые льготы, субсидии, компенсации, обязательства, льготное кредитование и

т.п.)

• Лоббирование традиционной топливной и ядерной энергетики; при сравнении

традиционных и нетрадиционных источников энергии не учитывается экологическая

составляющая стоимости энергии

• Недостаточные инвестиции в развитие перспективных технологий возобновляемой

энергетики

• Неразвитость рынка ВИЭ в России. Необходима разработка и внедрение механизмов

формирования спроса на установки и оборудование возобновляемой энергетики

• Недостаточные инвестиции в пилотные и демонстрационные проекты

возобновляемой энергетики

• Большой разрыв между стоимостью оборудования ВИЭ и доходами населения в

регионах перспективного использования ВИЭ (особенно в удаленных

децентрализованных территориях, где при существующих ценах на энергоносители

использование автономной возобновляемой энергетики является экономически

более эффективной); это требует внедрения механизмов субсидирования закупок

оборудования ВИЭ конечным потребителем

• Нехватка инженерных и научных кадров, комплексно владеющих проблемой

использования возобновляемой энергии и способных решать как технические, так и

экологические и экономические проблемы;

• Недостаточное финансирование НИОКР и производственной базы возобновляемой

энергетики России.

• Недостаточная информационная поддержка возобновляемой энергетики

Для преодоления этих барьеров необходима разработка и проведение специальных

мероприятий по поддержке развития ВИЭ в России. К числу таких мероприятий относятся:

• разработка и реализация Национальной Стратегии и Программы развития

возобновляемой энергетики России

• разработка и принятие законодательных и нормативных документов,

обеспечивающих приоритетное использование ВИЭ для целей энергоснабжения (как

автономного, так и централизованного), а также стандартизацию и контроль качества

оборудования ВИЭ

• внедрение механизмов стимулирования использования ВИЭ; при этом может

использоваться опыт европейских стран

• внедрение механизмов рыночного стимулирования использования ВИЭ (например,

системы «зеленой сертификации»)

• устранение барьеров при экспорте отечественного оборудования и импорта

оборудования, которое не выпускается в России.

• государственное финансирование научно-исследовательских работ и пилотных

проектов

• создание системы образования и подготовки кадров для возобновляемой энергетики

(обучение специалистов в ВУЗах и на курсах повышения квалификации)

• информационная поддержка возобновляемой энергетики и формирование

положительного общественного мнения

• более активное использование возможностей международного сотрудничества

(например, использование механизмов Энергодиалога Россия-ЕС для передачи

передовых технологий и обмена опытом).

Реализация вышеперечисленных мер может привести к интенсивному развитию

возобновляемой энергетики России.

Билет 2.