- •История использования энергии ветра
- •В России
- •Современные методы генерации электроэнергии из энергии ветра
- •Статистика по использованию энергии ветра
- •Перспективы
- •Экономические аспекты ветроэнергетики
- •Экономия топлива
- •Себестоимость электроэнергии
- •Экономика ветроэнергетики в России
- •Другие экономические проблемы
- •Экономика малой ветроэнергетики
- •Экологические аспекты ветроэнергетики Выбросы в атмосферу
- •Влияние на климат
- •Низкочастотные вибрации
- •Обледенение лопастей
- •Визуальное воздействие
- •Использование земли
- •Вред, наносимый животным и птицам
- •Использование водных ресурсов
- •Радиопомехи
- •Гидроэнергетика в мире
- •Предыстория развития гидростроения в России
- •Преимущества
- •Недостатки
- •Потенциал использования энергии волн
- •Производители оборудования для волновых и приливных электростанций
- •Земные условия
- •Достоинства и недостатки
- •Прикладные исследования
- •Экологические проблемы
- •Типы фотоэлектрических элементов
- •Развитие отрасли
- •Распространение солнечной энергетики
- •Рабочие места
- •Перспективы солнечной энергетики
- •Альтернативное мнение на перспективы солнечной энергетики через 40 лет
- •Стоимость
- •Освещение зданий
- •Солнечная термальная энергетика
- •Солнечная кухня
- •Использование солнечной энергии в химическом производстве
- •Солнечный транспорт
- •Ресурсы
- •Достоинства и недостатки
- •Геотермальная электроэнергетика в мире
- •Филиппины
- •Классификация геотермальных вод
- •Биотопливо второго поколения
- •Биотопливо третьего поколения
- •Критика
- •Меры поддержки возобновляемых источников энергии
- •Зеленые сертификаты
- •Возмещение стоимости технологического присоединения
- •Фиксированные тарифы на энергию виэ
- •Система чистого измерения
- •Инвестиции
Потенциал использования энергии волн
Энергия морских волн значительно выше энергии приливов. Приливное рассеяние (трение, вызванное Луной) составляет порядка 2,5 ТВт. Энергия волн значительно выше и может быть использована значительно шире, чем приливная. Страны с большой протяжённостью побережья и постоянными сильными ветрами, такие как Великобритания и Ирландия, могут генерировать до 5 % требуемой электроэнергии за счёт энергии волн. В частности в Великобритании построен волновой генератор Oyster. Избыток генерируемой энергии (общая проблема всех непостоянных источников энергии) может быть использован для выработки водорода или алюминия.
Основная задача получения электроэнергии из морских волн — преобразование движения вверх-вниз во вращательное для передачи непосредственно на вал электрогенератора с минимальным количеством промежуточных преобразований, при этом желательно, чтобы большая часть оборудования находилась на суше для простоты обслуживания. Недавно выдан Российский патент № 82283 на механизм, позволяющий преобразовывать движения качания поплавка на волнах с любой амплитудой во вращение. Выходной вал устройства вращается как от движения поплавка вниз, так и вверх. Механизм, находящийся на берегу, соединяется с поплавком штангой. Кроме того, механизмы можно секционировать на общий вал для получения большей суммарной мощности.
Еще одна Российская разработка волновой электростанции презентована в апреле 2013 года - это поплавок-капсула находящиеся в открытом море при качание на волне производит электрическую энергию. Ocean RusEnergy удалось достичь уникальных результатов в удельных характеристиках свыше 4 кВт на одну тонну веса волнового генератора.
Производители оборудования для волновых и приливных электростанций
Voith Siemens Hydro Power Generation
Marine Current Turbine
Ocean Power Delivery Ltd — производитель Pelamis
производитель Российских волновых генераторов Ocean RusEnergy
Wavegen
Ocean Power Technologies
AquaEnergy Group, Ltd
Солнечная энергетика — направление нетрадиционной энергетики, основанное на непосредственном использовании солнечногоизлучения для получения энергии в каком-либо виде. Солнечная энергетика использует неисчерпаемый источник энергии и является экологически чистой, то есть не производящей вредных отходов. Производство энергии с помощью солнечных электростанций хорошо согласовывается с концепцией распределённого производства энергии.
Земные условия
Поток солнечного излучения, проходящий через площадку в 1 м², расположенную перпендикулярно потоку излучения на расстоянии одной астрономической единицы от центра Солнца (на входе в атмосферу Земли), равен 1367 Вт/м² (солнечная постоянная). Из-за поглощения, при прохождении атмосферной массы Земли, максимальный поток солнечного излучения на уровне моря (на Экваторе) — 1020 Вт/м². Однако следует учесть, что среднесуточное значение потока солнечного излучения через единичную горизонтальную площадку как минимум в три раза меньше (из-за смены дня и ночи и изменения угла солнца над горизонтом). Зимой в умеренных широтах это значение в два раза меньше.
Возможная выработка энергии уменьшается из-за глобального затемнения — уменьшения потока солнечного излучения, доходящего до поверхности Земли.
Способы получения электричества и тепла из солнечного излучения:
фотовольтаика — получение электроэнергии с помощью фотоэлементов;
гелиотермальная энергетика — нагревание поверхности, поглощающей солнечные лучи, и последующее распределение и использование тепла (фокусирование солнечного излучения на сосуде с водой для последующего использования нагретой воды в отоплении или в паровых электрогенераторах). В качестве особого вида станций гелиотермальной энергетики принято выделять солнечные системы концентрирующего типа (CSP - Concentrated solar power). В этих установках энергия солнечных лучей с помощью системы линз и зеркал фокусируется в концентрированный луч солнца. Этот луч солнца используется как источник тепловой энергии для нагрева рабочей жидкости, которая расходуется для электрогенерации по аналогии с обычными ТЭЦ или накапливается для сохранения энергии. Преобразование солнечной энергии в электричество осуществляется с помощью тепловых машин:
паровые машины (поршневые или турбинные), использующие водяной пар, углекислый газ, пропан-бутан, фреоны;
двигатель Стирлинга;
термовоздушные электростанции (преобразование солнечной энергии в энергию воздушного потока, направляемого на турбогенератор).
солнечные аэростатные электростанции (генерация водяного пара внутри баллона аэростата за счет нагрева солнечным излучением поверхности аэростата, покрытой селективно-поглощающим покрытием). Преимущество — запаса пара в баллоне достаточно для работы электростанции в темное время суток и в ненастную погоду.