Возобновляемые источники энегрии

На роторе асинхронного генератора нет обмотки, он состоит из короткозамкнутой обмотки – медных стержней, расположенных  внутри сердечника из железных листов. Магнитное поле в таком роторе вызывается вращающимся магнитным  полем статора. Однако это возможно только при наличии разницы между  скоростью вращения ротора и частотой вращения магнитного поля статора. В  режиме генератора ротор вращается  быстрее магнитного поля со скольжением  при нормальной работе порядка 1%. Преимущество асинхронного генератора состоит в  том, что он обеспечивает более мягкое соединение ротора ветродвигателя с  генератором. Незначительные изменения  в скорости ветра не вызывают механического  напряжения в приводе трансмиссии, так как они могут быть скомпенсированы  незначительными изменениями скольжения в случае с синхронным генератором  ротор ветродвигателя не может изменить скорости своего вращения, и неизбежные порывы ветра вызывают нежелательное  механическое напряжение во всех узлах  трансмиссии.

Как большинство неисчерпаемых  источников энергии, энергия ветра  предоставляется более предпочтительной в сравнении с обычными электростанциями, так как здесь отсутствует  сжигание топлива и вредные выбросы  в окружающую среду. Однако существуют другие аспекты, на которые следует  обратить внимание, например противники ветровой энергии, заявляют, что высокие  башни нарушают пейзаж. Но этот аргумент не так уж серьезен по своей сути. Но как было продемонстрировано на примере многих ветряных электростанций, как люди, так и птицы со временем привыкают к вращающимся лопастям.^*

Более серьезной проблемой  может оказаться шум, производимый ветровыми установками. Были проведены  соответствующие измерения, с помощью которых было определено расстояние, на котором шум от станции снижается до приемлемого уровня.

Во время работы кроме  слышимых звуков турбины также издают звуковые волны частотой ниже порога слышимости. Этот так называемый инфразвук  происходит от пертурбации воздушного потока во время прохождения лопасти  вдоль башни. Так как скорость вращения ротора ветродвигателя обычно составляет 1 Гц, то для трехлопастного ротора частота примерно равна 3 Гц. Утверждается что инфразвук, распространяющийся на достаточно большие расстояния, может быть опасен для живых существ, так что эта проблема требует  более детального изучения.

Существует также беспокойство, что громадные конструкции с  их вращающимися пропеллерами могут  вызывать помехи в телевещании на территории, прилегающие к станции.

 

 

 

6.1 Экономическая эффективность использования энергии ветра

Последнее десятилетие XX в. было отмечено бурным ростом числа  ветровых установок во многих странах. В таблице представлены производственные мощности установок (МВт), включенных в  общую энергосистему, в десяти ведущих в этой области странах на 1998 г.

Производственные мощности ветровых установок, МВт (на 1998г):

США – 1794;

Германия – 1567;

Индия – 820;

Дания – 820;

Голландия – 305;

Великобритания – 264;

Испания – 216

Швеция – 105;

Италия – 70;

Китай – 57.

На рубеже столетий установки  по всему миру производили около 20 млн. кВт электричества. Более того, число новых ветродвигателей  продолжает расти с достаточно большой  скоростью. На это существует, по крайней  мере, две причины. Первая – экологический  интерес, и главный среди них  – намерение сократить выбросы  СО2 в атмосферу. Вторая – экономические интересы, так как стоимость электроэнергии, производимой ветровыми установками, становится конкурентно способной с ценой на электричество, производимое традиционными атомными электростанциями, работающими на ископаемое топливе.

Стоимость электричества, произведенного ветровой турбиной или ветровой электростанцией, зависит от стоимости самой установки, коэффициента работоспособности и эксплуатационных расходов. С ростом производительности стоимость одного установленного киловатта ветровой установки постоянно снижается. Десять лет назад стоимость установки одного киловатта мощности равнялась примерно 5000 долл. А сейчас она снизилась до 1000 долл., и некоторые производители утверждают, что она даже ниже.

Существует также четкая тенденция к увеличению производственной мощности установок. В начале 1980-х гг., большинство ветродвигателей обладало мощностью 100 кВт. Следующим шагом было увеличение производственной мощности до 300 кВт, затем до 500 кВт, а устанавливаемые в последнее время системы имеют мощность 700–750 кВт. Ведущие производители изготавливают установки в несколько мегаватт, главным образом для использования в море, достигая при этом экономического эффекта от повышения масштаба, принимая во внимание стоимость возведения башни. Тенденция к росту производственных мощностей установок сохраняется.

Эксплуатационные расходы  также снижаются с повышением мощностей, и обслуживание целой  электростанции обходится дешевле, чем содержание отдельной ветровой установки.

Без сомнения, в скором будущем  установки, преобразующие энергию  ветра, будут способны конкурировать  с электростанциями, работающими  на ископаемом топливе, особенно в регионах с благоприятным ветровым режимом. Стоимость энергии, полученной от преобразования энергии ветра и стоимость  установки одного киловатта, зависят  от объемов производства энергии  за год, а также от расходов по хозяйственно-техническому обслуживанию. Все эти три показателя постепенно улучшаются, тем самым, снижая стоимость энергии, производимой ветровыми  турбинами до уровня, сравнимого со стоимостью электрической энергии, произведенной обычным способом.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

 

Потенциал возобновляющихся энергоресурсов, питающихся энергией солнца и возникающих вследствие взаимодействия Земли, Луны и Солнца, огромен. Были разработаны различные  технологии по извлечению и использованию  их энергии, которые непрестанно  совершенствуются, что повышает конкурентоспособность  возобновляемых источников энергии  по сравнению с традиционными. Большинство возобновляемых источников энергии являются экологически чистыми, что сегодня является явным преимуществом. Биомасса и энергия ветра уже сейчас играет немало важную роль в энергетическом балансе некоторых стран. Проекты по использованию энергии волн и преобразовании термальной энергии океана большей частью находятся на стадии разработки, и их использование ограничено несколькими экспериментальными установками. Энергия приливов уже сейчас используется на коммерческом уровне и обещает серьезное развитие.

Будущее возобновляемых источников энергии, обсуждаемых здесь, зависит  от ряда факторов: рост энергопотребления, рост численности населения, цены на ископаемое топливо, общественное мнение по поводу развития атомной энергетики, экологические вопросы и множество  других.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Литература

1. Энциклопедия систем жизнеобеспечения. Знания об устойчивом развитии. 2005г Том 2 ред. Е.Е. Демидова, А.М Лильчук и т.д.

2. Вестник Российских наук: научный общественно-политический журнал. Том 76 №5. Статья Н. П. Лаверов «Топливо-энергетические ресурсы».

3. http://atwenergy.com/index.php?ukey=news&blog_id=157

4. http://www.spishy.ru/referats/6/1644

5. http://atmosphere-south.ru/Waste/geotermalnaya%20energiya.php

6. Михалевич, А. А. Атомная энергетика: перспективы для Беларуси / А. А. Михалевич. — Минск : Беларус. на- вука, 2011. - 262 с. - ISBN 978-985-08-1325-i.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

           Приложение 1.

 

 

Приложение 2.

 

 

Приложение 3.

 

 

Приложение 4.

 

 

Приложение 5.

 

 

Приложение 6.

 

^* Приложение 1.

^** Приложение 2.

^* Приложение 3.

^* Приложение 4.

^* Приложение 5.

^* Приложение 6.