Газотурбінні електростанції

В основі газотурбінної електростанції лежить газотурбінна установка (ГТУ), за принципом роботи схожа з авіаційним газотурбінним двигуном. Робочим тілом ГТУ є продукти згоряння палива.

Спрощена схема газотурбінної установки.

Процес здійснюється в такий спосіб: повітря нагнітається з навколишнього середовища за допомогою компресора в камеру згоряння. Туди ж подається паливо. У камері згоряння відбувається запалення й горіння палива. Тобто хімічна енергія горіння перетвориться в теплову енергію продуктів згоряння. Температура продуктів згоряння становить 800 (С. Далі продукти згоряння з високим тиском і температурою надходять у турбіну, де, розширюючись і прохолоджуючись, віддають енергію колесу турбіни, приводячи його в обертання. Частина механічної енергії обертання колеса турбіни затрачається на привод повітряного компресора й паливного насоса, але основна передається генератору для перетворення в електричну. Пусковий двигун М необхідний для початкового розгону й запуску газотурбінної установки.

Коефіцієнт корисної дії газотурбінних установок з агрегатами 25-100 МВт становить 29-34%. Вони використовуються в енергосистемах у якості резервних автономних джерел енергії, а також як джерела для покриття пікової частини графіків навантаження. Тому що відпрацьований газ із турбіни має високу температуру, те його звичайно використають для цілей теплофікації.

Парогазовая електростанція (пгес)

Парогазовая електростанція (ПГЕС) містить у собі по суті дві установки: ГТУ й паротурбінну, працюючу по конденсаційному або теплофікаційному циклі. У ПГЕС повніше використається енергія продуктів згоряння ГТУ, тому що крім виробництва електричної енергії вони ще підігрівають живильну воду, що подається в паровий котел.

Дизельні й вітроелектростанції

Основним елементом є дизель-генератор, що складається із двигуна внутрішнього згоряння ДВС і генератора змінного струму Г.

Дизельні станції мобільні, автономні, тому широко використовуються у важкодоступних районах, а також для постачання сільськогосподарських споживачів. У цей час дизель-генератори використовуються в якості резервних аварійних джерел живлення систем власних потреб АЕС і великих ГРЭС.

Вітроелектростанції невеликої потужності використовуються як джерела енергії в сільських місцевостях, у важкодоступних районах, на метеорологічних станціях й в інших місцях, де стабільно втримується вітряна погода.

Сонячні, геотермальні й приливні електростанції

На рис. показані схеми сонячних електростанцій із кремнієвими фотоелементами й паровим казаном. Вони рентабельні в країнах, де велика кількість сонячних днів. Очікується, що ККД сонячних (гелио) ЕС може бути доведений до 20%.

Геотермальні ЕС використають дешеву енергію підземних термальних джерел Вони працюють в Ісландії, Новій Зеландії, США, Італії (там дають до 6% всієї енергії). У Росії на Камчатці споруджена Паужетская геотермальна ЕС.

Приливні ЕС із так називаними капсульними гідроагрегатами будуються там, де є значний перепад рівнів води під час припливів і відливів. Найбільш потужна ПЭС Ранс побудована в 1966р. у Франції. Її потужність становить 240 Мвт. У Росії на Кольськім півострові, де припливи досягають 10-13 м, побудована експериментальна Кислогубская ПЭС.