Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Лекции выборка студентам_2014.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
720.38 Кб
Скачать

ОГЛАВЛЕНИЕ

1. Энергетика. 2

2. Генерация электрической энергии 3

3. ОТЕЧЕСТВЕННАЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКА 11

3.1. Общие сведения об отечественной электроэнергетике. 11

3.2. Волжская ГЭС им. Ленина - Жигулёвская ГЭС. 12

3.3. Развитие электроэнергетики в СССР. 13

4. ИЗ ИСТОРИИ ЭЛЕКТРОНИКИ 16

4.1. Общие сведения о науке. 16

4.2. Силовая электроника. 16

4.3. Краткий обзор исторического пути полупроводниковых приборов. 17

4.4. Преобразователи для ЛЭП постоянного тока. 18

4.5. Технологическая электроника. 18

4.6. Информационная техника. 21

5. Направления и области работы сотрудников кафедры 23

6.Электрические принципиальные схемы 24

1. Энергетика.

История электроэнергетики.

Электрическая энергия долгое время была лишь объектом экспериментов и не имела практического применения. Первые попытки полезного использования электричества были предприняты во второй половине XIX века, основными направлениями использования были недавно изобретённый телеграф, гальванотехника, военная техника (например были попытки создания судов и самоходных машин с электрическими двигателями; разрабатывались мины с электрическим взрывателем). Источниками электричества поначалу служили гальванические элементы. Существенным прорывом в массовом распространении электроэнергии стало изобретение электромашинных источников электрической энергии — генераторов. По сравнению с гальваническими элементами, генераторы обладали бо́льшей мощностью и ресурсом полезного использования, были существенно дешевле и позволяли произвольно задавать параметры вырабатываемого тока. Именно с появлением генераторов стали появляться первые электрические станции и сети (до того источники энергии были непосредственно в местах её потребления) — электроэнергетика становилась отдельной отраслью промышленности. Первой в истории линией электропередачи (в современном понимании) стала линия Лауфен — Франкфурт, заработавшая в 1891 году. Протяжённость линии составляла 170 км, напряжение 28,3 кВ, передаваемая мощность 220 кВт. В то время электрическая энергия использовалась в основном для освещения в крупных городах. Электрические компании состояли в серьёзной конкуренции с газовыми: электрическое освещение превосходило газовое по ряду технических параметров, но было в то время существенно дороже. С усовершенствованием электротехнического оборудования и увеличением КПД генераторов, стоимость электрической энергии снижалась, и в конце концов электрическое освещение полностью вытеснило газовое. Попутно появлялись новые сферы применения электрической энергии: совершенствовались электрические подъёмники, насосы и электродвигатели. Важным этапом стало изобретение электрического трамвая: трамвайные системы являлись крупными потребителями электрической энергии и стимулировали наращивание мощностей электрических станций. Во многих городах первые электрические станции строились вместе с трамвайными системами.

Начало XX века было отмечено так называемой «войной токов» — противостоянием промышленных производителей постоянного и переменного токов. Постоянный и переменный ток имели как достоинства, так и недостатки в использовании. Решающим фактором стала возможность передачи на большие расстояния — передача переменного тока реализовывалась проще и дешевле, что обусловило его победу в этой «войне»: в настоящее время переменный ток используется почти повсеместно. Тем не менее, в настоящее время имеются перспективы широкого использования постоянного тока для дальней передачи большой мощности.

2. Генерация электрической энергии

Генерация электроэнергии — это процесс преобразования различных видов энергии в электрическую на индустриальных объектах, называемых электрическими станциями. В настоящее время существуют следующие виды генерации:

  • Тепловая электроэнергетика. В данном случае в электрическую энергию преобразуется тепловая энергия сгорания органических топлив. К тепловой электроэнергетике относятся тепловые электростанции (ТЭС), которые бывают двух основных видов:

    • Конденсационные (КЭС, также используется старая аббревиатура ГРЭС);

    • Теплофикационные (теплоэлектроцентрали, ТЭЦ). Теплофикацией называется комбинированная выработка электрической и тепловой энергии на одной и той же станции;

КЭС и ТЭЦ имеют схожие технологические процессы. В обоих случаях имеется котёл, в котором сжигается топливо и за счёт выделяемого тепла нагревается пар под давлением. Далее нагретый пар подаётся в паровую турбину, где его тепловая энергия преобразуется в энергию вращения. Вал турбины вращает роторэлектрогенератора — таким образом энергия вращения преобразуется в электрическую энергию, которая подаётся в сеть. Принципиальным отличием ТЭЦ от КЭС является то, что часть нагретого в котле пара уходит на нужды теплоснабжения;

ТЭЦ ВАЗА (ист. википедия 13.09.13)

Справочная информация

  • Установленная электрическая мощность — 1172 МВт

  • Установленная тепловая мощность — 3903 Гкал/час

  • Основное топливо — газ, резервное — мазут.

  • Количество сотрудников — 594 человек

  • Основной потребитель — ОАО «АВТОВАЗ», ОАО «ТЕВИС», ОАО «Овощевод»,ОАО «ТЕВИС»

  • Ядерная энергетика. К ней относятся атомные электростанции (АЭС). На практике ядерную энергетику часто считают подвидом тепловой электроэнергетики, так как, в целом, принцип выработки электроэнергии на АЭС тот же, что и на ТЭС. Только в данном случае тепловая энергия выделяется не при сжигании топлива, а при делении атомных ядер в ядерном реакторе. Дальше схема производства электроэнергии ничем принципиально не отличается от ТЭС: пар нагревается в реакторе, поступает в паровую турбину и т. д. Из-за некоторых конструктивных особенностей АЭС нерентабельно использовать в комбинированной выработке, хотя отдельные эксперименты в этом направлении проводились;

  • Гидроэнергетика. К ней относятся гидроэлектростанции (ГЭС). В гидроэнергетике в электрическую энергию преобразуется кинетическая энергия течения воды. Для этого при помощи плотин на реках искусственно создаётся перепад уровней водяной поверхности (т. н. верхний и нижний бьеф). Вода под действием силы тяжести переливается из верхнего бьефа в нижний по специальным протокам, в которых расположены водяные турбины, лопасти которых раскручиваются водяным потоком. Турбина же вращает ротор электрогенератора. Особой разновидностью ГЭС являются гидроаккумулирующие 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.

В последнее время исследования показали, что мощность морских течений на много порядков превышает мощность всех рек мира. В связи с этим ведётся создание опытных морских гидроэлектростанций.

Жигулёвская гидроэлектростанция (Волжская[1] (Куйбышевская) ГЭС им. В. И. Ленина) — ГЭС на реке Волга в Самарской области, у городов Жигулёвск и Тольятти. Является шестой ступенью и второй по мощности ГЭС Волжско-Камского каскада ГЭС. Входит в структуру Российской энергетической корпорации ОАО РусГидро.

Запуск состоялся 29 декабря 1955 - Первый гидроагрегат в 18.18 минут дал первый промышленный ток.

Показатели деятельности,

Выработано электроэнергии за год, млн кВт·ч

2006

2007

2008

2009

2010

2011

2012

9 586,2[4]

11 742,2[4]

10 722,50[4]

10 765[5]

9 024[6]

8 800[7]

10 339[8]

Реконструкция станции

Устаревшее оборудование станции активно реконструируется. Благодаря вводу в эксплуатацию в 1998 году микропроцессорной системы автоматического коммерческого учёта электроэнергии, а также цифровой АТС кабельной локальной сети подстанций и машинного зала информационное снабжение диспетчерского и управленческого персонала поднялось на новый, более современный качественный уровень. В 2000-х годах полностью обновлён тракт выдачи электроэнергии, произведена реконструкция распределительных устройств 110 и 220 кВ, ведутся работы по реконструкции распределительного устройства 500 кВ. Также производится постепенная модернизация гидросилового оборудования. Ещё в 1980-х годах были реконструированы гидрогенераторы, что позволяет в дальнейшем увеличить мощность гидроагрегатов. В 2000-х годах началась замена гидротурбин. На первом этапе заменяется шесть гидротурбин, причём мощность четырёх из них возрастает на 5 МВт, а двух — на 7,5 МВт, таким образом, мощность станции после первого этапа реконструкции достигнет 2335 МВт. 5 февраля 2007 года мощность Жигулевской ГЭС возросла на 15 МВт за счёт замены трёх гидротурбин (станционные номера 5, 10 и 15) и достигла 2315 МВт, в 2008 году реконструкция турбин была продолжена, в частности, 1 ноября 2008 года после замены турбины была произведена перемаркировка гидроагрегата № 3, мощность станции составила 2320 МВт. Поставщик рабочих колёс первых шести реконструируемых гидроагрегатов — ОАО «Силовые машины». Реконструкция оставшихся гидроагрегатов будет выполнена за счёт средств кредита ЕБРР, поставщик оборудования пока не определён. В августе 2008 года был объявлен конкурс на замену двух гидротурбин станции, согласно условиям конкурса новые гидротурбины должны быть введены в строй в 2011 году.

Гидроэлектростанция (данные сайта Жиг ГЭС 15.09.13)

Здание ГЭС состоит из десяти агрегатных секций с донными водосбросами над отсасывающими трубами. В машинном зале длиной 600 м размещено 20 гидроагрегатов с поворотно-лопастными турбинами диаметром рабочего колеса 9,3 м и генераторами зонтичного исполнения. Суммарная установленная мощность по состоянию на 01.01.2013 года составила 2341 МВт.

Гидроэлектростанция, совмещенная с донными водосбросами (40 отверстий), рассчитана на пропуск 29600 м3/с воды, в том числе через донные водосбросы 18000 м3/с.

В левом устое станции расположен грязеспуск с пролетом шириной 10,5 м. Пропускная способность — 315 м3/с.

Количество гидроагрегатов

20

Установленная мощность при расчетном напоре, МВт

2 341

Среднезимняя гарантийная мощность (90 % обеспеченности), МВт

634

Среднегодовая выработка, млн кВт·ч

10 317

  • Альтернативная энергетика. К ней относятся способы генерации электроэнергии, имеющие ряд достоинств по сравнению с «традиционными», но по разным причинам не получившие достаточного распространения. Основными видами альтернативной энергетики являются:

    • Ветроэнергетика — использование кинетической энергии ветра для получения электроэнергии;

    • Гелиоэнергетика — получение электрической энергии из энергии солнечных лучей;

Общими недостатками ветро- и гелиоэнергетики являются относительная маломощность генераторов при их дороговизне. Также в обоих случаях обязательно нужны аккумулирующие мощности на ночное (для гелиоэнергетики) и безветренное (для ветроэнергетики) время;

Альтернативная энергетика в Германии

Провозгласив планы по полному отказы от атомной энергии к 2022 году, Германия поставила себя в весьма тяжёлое положение. Особенно это касается наиболее богатой и промышленно развитой федеральной земли — Баварии, где на долю АЭС приходится около 60% энергобаланса. В настоящее время альтернативные источники энергии в Баварии развиты очень слабо. На въезде в Мюнхен стоит одинокий ветряк, который напоминает выставочный образец, так как в округе нет ничего подобного. Не секрет, что производство электроэнергии за счёт ветряной и солнечной энергетики стоит дороже газовой генерации. Кроме того, наиболее эффективно строить ветряки на севере ФРГ в районе побережья Балтийского моря, так как здесь постоянно дуют ветра. 

Кроме высокой стоимости энергии, полученной из возобновляемых источников (солнца и ветра) Германия столкнулась ещё с одной проблемой. Дело в том, что при изготовлении солнечных батарей и ветрогенераторов используется более 20 редких и редкоземельных металлов (галлий, индий, селен, теллур, цинк, ванадий, литий, неодим и др.). Почти 90% мировых поставок редкоземельных металлов контролирует Китай. Поскольку эта страна решила сама производить ветрогенераторы и солнечные батареи, то экспорт редкоземельных металлов из КНР резко сократился. Теперь немецким производителям нужно искать альтернативного поставщика. Российско-германский сырьевой форум занялся проработкой совместных проектов по добыче редких металлов на территории России. Таким образом, сложилась забавная ситуация. Для того, чтобы снизить зависимость от поставок газа из России, Германия стала развивать альтернативную энергетику, но в итоге попала в зависимость от Китая. Теперь немецкие фирмы пытаются наладить поставки редких металлов из... России. То есть вернулись к тому, с чего начали. Правда, платить за альтернативную энергетику приходится дороже, чем за газовую.

Поэтому дополнительно рассматриваются пути удешевления стоимости газовых ТЭС. В настоящее время КПД газовых электростанций немного превышает 50%. Значительного успеха по снижению КПД удалось добиться инженерам немецкой газовой компании Verbundnetz Gas AG (10,5% её акций принадлежит «Газпрому» и ещё 15,8% дружественной «Газпрому» немецкой компании Wintershall). «Нам удалось создать газовые мини ТЭЦ мощностью 4 кВт, КПД которых превышает 90% и которые практически не выбрасывают углекислый газ. Такая мини ТЭЦ может снабжать теплом и электроэнергией дом на 1-2 семьи. При этом она вырабатывает больше электричества, чем необходимо для обеспечения дома, поэтому его можно будет поставлять в сеть и на вырученные деньги закупать газ. Для того, чтобы придать данному проекту дополнительную «зелёную» окраску мини ТЭЦ снабжаются солнечными батареями», — заявил член Правления Verbundnetz Gas AG Михаэль Людвиг.

В первой половине 2012 года солнечная энергетика Германии показала ошеломляющие результаты – было введено в эксплуатацию более 4.37 ГВт генерирующих мощностей, подключенных к сети. Это рекордный результат для первого полугодия. Последние июльские данные показывают, что за первую половину 2012 года вклад фотоэлектрических электростанции в покрытие потребностей Германии в электроэнергии вырос на 47%. Рост составил с 3.6% от общей генерируемой электроэнергии до 5.3%. 

Россия и ее солнечная энерегтика

Незаметное солнце

В настоящее время, по оценкам отраслевых экспертов, общая мощность солнечной генерации в России не превышает 2 МВт. Общая мощность энергосистемы РФ на конец 2012г., по оценке Системного оператора ЕЭС, составляет около 223 ГВт. Доля солнечной генерации ничтожна - менее одной тысячной доли процента в общем энергобалансе. Между тем в ближайшие годы ожидается реализация первых крупных проектов в сфере солнечной энергетики, и к 2020г. запланирован ввод около 1,5-2 ГВт мощностей.

Наиболее актуально ее развитие в труднодоступных, энергодефицитных регионах, а также в регионах с высоким уровнем инсоляции (объем солнечного излучения).

Россия в тени

По уровню развития солнечной генерации РФ многократно отстает от европейских стран. По экспертным оценкам, на конец 2012г. общая мощность солнечной генерации в мире составляет около 100 ГВт (всей возобновляемой энергетики - 400 ГВт). При этом темпы ее развития впечатляют: еще в 2000г. на солнечную генерацию приходилось всего 1,5 ГВт.

Основная мощность сейчас сконцентрирована в Европе - 70 ГВт, причем в последние два года именно солнечная энергетика находится на первом месте по объемам ввода новых мощностей. В Японии только в 2013г. ожидается ввод 10 ГВт мощностей, в Китае план до 2015г. составляет 33 ГВт. Ежегодный темп прироста солнечной энергетики в последние пять лет составлял в среднем около 50%.

В целом доля возобновляемых источников энергии (ВИЭ) в энергобалансе достигает 25% в Германии, к 2020г. ожидается рост этого показателя в стране до 35%. В США, Китае и Индии эта доля составляет около 12%, в Дании одна только ветровая энергетика обеспечивает 26% потребностей.

Читать полностью:http://top.rbc.ru/economics/17/06/2013/862008.shtml

Объем технически доступных ресурсов возобновляемых источников энергии в Российской Федерации составляет не менее 24 млрд. тонн условного топлива. Доля электроэнергии, вырабатываемой в России с использованием возобновляемых источников, в 2008 году составила около 1% без учета ГЭС мощностью свыше 25 МВт, а с учетом последних – свыше 17%.

К 2020 году доля возобновляемых источников энергии в РФ может составить 4,5-5% - эксперт

http://www.finmarket.ru/z/nws/news.asp?id=3347549 http://energysafe.ru – интересный сайт по альтернативной энергетике.

ГЕРМАНСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ КРИЗИС ПОРОЖДЁН ВОЗОБНОВЛЯЕМЫМИ ИСТОЧНИКАМИ Дмитрий Целиков — 15 апреля 2014 года

Источник: http://compulenta.computerra.ru/tehnika/energy/10012508/

Солнечные панели заняли офисную крышу, ветроустановки запели на холме, биогаз созрел в поле. Совсем недавно Германия зачитывалась репортажами о том, как ферма Петры Рёш в деревне Прошим стала поставщиком энергии для всей округи. Это был прекрасный символ превращения страны в мирового лидера альтернативной энергетики и наука всему промышленно развитому миру, который никак не начнёт бороться с изменением климата.  Однако на днях стало известно, что власти Бранденбурга собираются стереть с лица земли Прошим вместе с фермой г-жи Рёш и её возобновляемыми источниками энергии ради расширения карьера по добыче бурого угля, чтобы соседняя электростанция смогла проработать ещё лет тридцать.  Что происходит? Разве Германия не должна возглавлять борьбу с ископаемым топливом и изменением климата? Разве не было достигнуто в 2011 году межпартийное соглашение относительно «энергивенде» — постепенного сокращения зависимости от атома и угля в пользу солнца и ветра? Возобновляемые источники энергии, на которые сейчас приходится 23% немецкого электричества, должны были достичь 80% к 2050 году и помочь миру довести выбросы углекислого газа до 5% от уровня 1990-го.  Новый доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата, обнародованный в прошлые выходные в Берлине, что всего в двух часах езды от лигнитового карьера в Брандендурге, подчёркивает, что серьёзное сокращение выбросов необходимо, если мы хотим предотвратить опасное изменение климата. Тем не менее, несмотря на то что у Германии больше ветроустановок и солнечных фабрик, чем у любой другой промышленно развитой страны, она сжигает больше бурого угля, чем кто бы то ни было, а это худший топливный выбор.  В настоящее время лигнит обеспечивает 26% энергетики страны, хотя производит в 3–7 раз больше CO2, чем природный газ, на эквивалентное количество энергии. В значительной мере из-за него немецкие выбросы CO2 впервые за 20 лет начали расти. Хуже того, в прошлом году вложения в возобновляемые источники энергии рухнули на 56%, поскольку правительство отказалось платить людям, подающим энергию в электросеть, и у граждан пропало желание устанавливать солнечные панели.  Однако «зелёная» мечта не умерла. На самом деле энергетический кризис в Германии отчасти связан именно с успехом возобновляемых источников. В погожие деньки солнечные панели обеспечивают половину потребности страны в электричестве. В другие дни за них отдуваются ветроустановки. Германия — первая крупная страна, в которой возобновляемые источники перестали быть фиговым листочком на теле энергетики.  Проблема только в том, что сектор работает скачкообразно. Ветер может утихнуть, а солнце — спрятаться, и приходится искать замену. Нужен источник энергии, который можно быстро включать и выключать в случае надобности. Глава берлинской распределительной компании 50Hertz Борис Шухт никогда не забудет, как прошлой весной прогноз погоды внезапно поменялся и перед ним встала задача за пару часов найти несколько гигаватт.  Германия пока не знает, где взять такой источник. Не подходят ни атом, ни антрацит, ни лигнит. Шведская компания Vattenfall, которая владеет карьером и собирается уничтожить Прошим, утверждает, что её лигнитовая электростанция в районе Чёрный насос (Schwarze Pumpe) городка Шпремберг включается восемь часов, поэтому она всегда работает на 40% мощности, льёт ли дождь или светит солнце.  Газ можно перекрыть за десять минут. Но в Германии газ очень дорогой. Треть его поставляет Россия, а сейчас это большой политический риск. Поэтому немецкие газовые электростанции закрываются, а их место занимают лигнитовые. В результате растёт зависимость Германии от кошмарного топлива, которое производит намного больше CO2 и горение которого приходится поддерживать, даже когда оно не нужно. «Энергивенде» должна была ликвидировать бурый уголь, однако в итоге помогла ему. «У правительства нет стратегии по решению этой проблемы», — резюмирует Патрик Грайхен, директор берлинского института Agora Energiewende.  Государственный секретарь Федерального министерства охраны окружающей среды Йохен Фласбарт замечает, что запасной источник энергии — это лишь часть проблемы.  Прежде всего надо преобразовывать энергию в такую форму, из которой её потом можно будет легко получить в случае нужды. Например, предлагается закачивать воду в высокие башни или (в будущем) производить водород и прочие химические «склады». Менее очевидным, но дешёвым решением, по словам г-на Фласбарта, станет улучшение и расширение электросетей, с тем чтобы избыток энергии можно было оперативно перебрасывать туда, где её не хватает. Наконец, следует пересмотреть тарифы для крупных потребителей с переменной нуждой в энергии.  Г-н Грайхен предлагает ещё одну хитрость — продлить световой день для фотоэлементов, расположив их таким образом, чтобы они ловили утреннюю и вечернюю зарю, а не только полуденное сияние.  Некоторые, впрочем, считают, что в действительности проблема в чересчур больших надеждах, возлагаемых на возобновляемые источники: мол, АЭС намного эффективнее. Однако атом традиционно вызывает ужас у обывателя, и авария на Фукусимской АЭС в Японии в 2011 году не добавила ядерной энергетике симпатий. Германия твёрдо решила отказаться от этого сектора. Последнюю станцию собираются закрыть в 2022 году. Очевидно, немцы боятся атома больше, чем климатических изменений, вызванных лигнитом.  Весь мир следит за программой «Энергивенде». Г-н Грайхен подчёркивает, что Германия — полигон по созданию национальной электросети на возобновляемых источниках. Если у неё получится, эту технологию возьмут на вооружение другие страны. Если нет — шансы планеты на безуглеродное будущее резко упадут. 

Энергетика Китая.

Китай ввел 18.9 ГВт новых мощностей ветряных электростанций и достиг тем самым совокупной установленной мощности ветряных электростанций в 44.7 ГВт. Цифра была объявлена Глобальным Ветряным Энергетическим Консилиумом (Global Wind Energy Council (GWEC)), Китайской Ассоциацией Индустрии Возобновляемых источников Энергии и Китайской Ассоциацией Ветряной Энергетики, значительно превышает предварительные оценки, производившиеся в начале 2011 года.

Китайский правительственный отчет «Развитие и планирование новой энергетики» приводит оптимистичные оценки, что общая установленная мощность китайских ветряных электростанций достигнет 200 ГВт к 2020 году и будет генерировать ежегодно 440 ТВт электроэнергии, обеспечивая ежегодную выручку около 40 миллиардов долларов.

Для сравнения: "В будущем году (2011) в России будет введено в эксплуатацию 6,5 гВт энергетической мощности (в 2010-м был обеспечен ввод мощности в размере 3,2 гВт)." Об этом сообщил премьер-министр В. Путин, выступая в Госдуме с отчетом о деятельности правительства по итогам 2010 года.

То есть Китай за 2010 год ввел мощностей только ветряной энергетики в 6 раз больше, чем было введено всех мощностей в России. К 2020 году, мощность ветряной энергетики в Китае примерно сравняется с мощностью всей энергосистемы России имеющейся на текущий момент (900ГВт). Коментарии здесь излишни.

  • Геотермальная энергетика — использование естественного тепла Земли для выработки электрической энергии. По сути геотермальные станции представляют собой обычные ТЭС, на которых источником тепла для нагрева пара является не котёл или ядерный реактор, а подземные источники естественного тепла. Недостатком таких станций является географическая ограниченность их применения: геотермальные станции рентабельно строить только в регионах тектонической активности, то есть, там, где естественные источники тепла наиболее доступны;

    • Водородная энергетика — использование водорода в качестве энергетического топлива имеет большие перспективы: водород имеет очень высокий КПДсгорания, его ресурс практически не ограничен, сжигание водорода абсолютно экологически чисто (продуктом сгорания в атмосфере кислорода является дистиллированная вода). Однако в полной мере удовлетворить потребности человечества водородная энергетика на данный момент не в состоянии из-за дороговизны производства чистого водорода и технических проблем его транспортировки в больших количествах. На самом деле, водород - всего лишь носитель энергии, и никак не снимает проблемы добычи этой энергии.

    • Приливная энергетика использует энергию морских приливов. Распространению этого вида электроэнергетики мешает необходимость совпадения слишком многих факторов при проектировании электростанции: необходимо не просто морское побережье, но такое побережье, на котором приливы были бы достаточно сильны и постоянны. Например, побережье Чёрного моря не годится для строительства приливных электростанций, так как перепады уровня воды на Чёрном море в прилив и отлив минимальны.

Единственная экспериментальна приливная электростанция России.

Кислогубская ПЭС — экспериментальная приливная электростанция, расположенная в губе Кислая Баренцева моря, вблизи поселка Ура-Губа Мурманской области. Первая и единственная приливная электростанция России. Состоит на государственном учёте как памятник науки и техники.

Мощность станции — 1,7 МВт (первоначально 0,4 МВт).

Станция установлена в узкой части губы Кислая, высота приливов в которой достигает 5 метров. Конструктивно станция состоит из двух частей — старой, постройки 1968 года, и новой, постройки 2006 года. Испытания новой ортогональной турбины мощностью 1,5 МВт прошли успешно и подтвердили проектные параметры.

Новая часть присоединена к одному из двух водоводов старой части. В здании ПЭС размещено два ортогональных гидроагрегата — один мощностью 0,2 МВт (диаметр рабочего колеса 2,5 м, находится в старом здании) и один ОГА-5,0 м мощностью 1,5 МВт (диаметр рабочего колеса 5 м, находится в новом здании).

    • Волновая энергетика при внимательном рассмотрении может оказаться наиболее перспективной. Волны представляют собой сконцентрированную энергию того же солнечного излучения и ветра. Мощность волнения в разных местах может превышать 100 кВт на погонный метр волнового фронта. Волнение есть практически всегда, даже в штиль ("мёртвая зыбь"). На Чёрном море средняя мощность волнения примерно 15 кВт/м. Северные моря России - до 100 кВт/м. Использование волн может обеспечить энергией морские и прибрежные поселения. Волны могут приводить в движение суда. Мощность средней качки судна в несколько раз превышает мощность его силовой установки. Но пока волновые электростанции не вышли за рамки единичных опытных образцов.

В России подобных станций нет.

Потенциал волн, по оценкам на сегодняшний момент, составляет более 2 ТВт. Места с наибольшим потенциалом для волновой энергетики — западное побережье Европы, северное побережье Великобритании и Тихоокеанское побережье Северной, Южной Америки, Австралии и Новой Зеландии, а также побережье Южной Африки,

Первая волновая электростанция расположена в районе Агусадора, Португалия,[3][4] на расстоянии 5 километров от берега.[3]Была официально открыта 23 сентября 2008 года португальским министром экономики.[7] Мощность данной электростанции составляет 2,25 МВт, этого хватает для обеспечения электроэнергией примерно 1600 домов. Первоначально предполагалось, что станция войдёт в эксплуатацию в 2006 году, но развёртывание электростанции произошло на 2 года позже планируемого срока. Проект электростанции принадлежит шотландской компании Pelamis Wave Power, которая в 2005 году заключила контракт с португальской энергетической компанией Enersis на строительство волновой электростанции в Португалии. Стоимость контракта составила 8 миллионов евро.

Существует проблема, связанная с тем, что при создании волновых электростанций штормовые волны гнут и сминают даже стальные лопасти водяных турбин. Поэтому приходится применять методы искусственного снижения мощности, отбираемой от волн.

Плюсы

  • Волновые электростанции могут выполнять роль волногасителей, защищая порты, гавани и берега от разрушения.

  • Маломощные волновые электрогенераторы некоторых типов могут устанавливаться на стенках причалов, опорах мостов, уменьшая воздействие волн на них.

  • Поскольку удельная мощность волнения на 1-2 порядка превышает удельную мощность ветра, волновая энергетика может оказаться более выгодной, чем ветровая.

Минусы

  • С точки зрения социально-экономических проблем, волновая энергетика (а точнее некоторые типы генераторов) может привести к вытеснению рыбаков из продуктивных рыбопромышленных районов и может представлять опасность для безопасного плавания.[15]