Geum.ru

Перспективность применения альтернативных источников энергии в нынешних экономических условиях

Вид материалаДокументы
Подобный материал:
Перспективность применения альтернативных источников энергии в нынешних экономических условиях

Постоянный рост цен на все виды электрической и тепловой энергии диктует необходимость внедрения энергосберегающих технологий и альтернативных источников электрической и тепловой энергии. К сожалению, применение только одних энергосберегающих технологий позволяет снизить затраты на эксплуатацию жилых и производственных помещений только на 10 – 15%. При этом энергосбережение в значительно меньшей мере не касается снижения затрат на производственные (технологические) нужды, которые являются основным потребителем всех видов энергетических ресурсов. Наиболее целесообразным выходом из сложившейся ситуации является комплексное внедрение новых энергосберегающих технологий и альтернативных источников энергии.

Не вдаваясь в рассмотрение технических преимуществ различных типов альтернативных источников энергии, остановимся на рассмотрении их эксплуатационных характеристик. Так применение таких экзотических типов источников энергии как фотоэлектрические преобразователи и тепловые насосы рассматривать не будем, в связи с малой актуальностью их применения в условиях Украины, России, Белоруссии и других стран, которые расположены в умеренных климатических зонах. А также в связи с их высокой удельной стоимостью в расчёте на 1 кВт полученной энергии.

Среди всех альтернативных источников энергии особой перспективностью в настоящее время обладают ветрогенераторы, гидроэлектростанции и когенерационные установки на основе биогаза. Однако когенерационные установки наряду с достоинствами имеют довольно таки высокую стоимость. Что касается ветра, то ветроэнергетику целесообразно применять в степях Причерноморья и на крымском полуострове. А количество небольших рек, ручьев, технологических водоспусков существует в огромных количествах. В связи с этим главной задачей создания альтернативного источника энергии является создание таких технических и технологических решений, которые позволят использовать для получения электрической энергии энергию ветра, обладающего небольшой скоростью (4 – 5 м/с) и энергию небольших рек и ручьев.

Анализ энергетического потенциала небольших рек и ручьев позволяет сделать вывод о том, что наибольшей популярностью могут обладать небольшие гидроэлектростанции мощностью от 10 до 200 кВт, обладающие возможностью их монтажа без создания плотин (так называемые бесплотинные или свободнопоточные гидроэлектростанции), либо обеспечивающие использование естественного перепада высот (так называемые деривационные гидроэлектростанции).

Гидрогенераторы таких электростанций должны обеспечивать устойчивое производство электрической энергии при низком гидравлическом напоре. В наибольшей степени таким требованиям отвечают поперечно-струйные активные гидротурбины (cross-stream active single turbine).

Разработанные Харьковской электротехнической компанией поперечно-струйные гидрогенераторы предназначены для получения электрической энергии при небольших гидравлических напорах (не менее 4 м). Мощность гидрогенераторов определяется расходом (протоком) воды через активную зону гидротурбины и имеющимся гидравлическим напором. К основным преимуществам поперечно-струйных гидрогенераторов относятся:
  • возможность их установки практически в любом месте реки, ручья, водосброса, канала, коллектора сброса сточных вод, обладающих достаточным потоком воды;
  • возможность устойчивой работы при низком гидравлическом напоре;
  • возможность эффективной работы в широком диапазоне расхода воды и гидравлического напора;
  • невысокая цена;
  • простота конструкции, которая обеспечивает эффективное преобразование энергии водного потока в электрическую энергию;
  • высокая надёжность, позволяющая длительную эксплуатацию оборудование в автономном режиме;
  • экологическая безопасность. Применённые технические решения предотвращают загрязнение водоёмов, при этом в деривационных системах осуществляется принудительная аэрация воды, которая обеспечивает насыщение воды кислородом. Что плодотворно влияет на экологическое состояние водоёмов.

Применяемые в гидрогенераторах электрические генераторы переменного тока обеспечивают надёжное получение качественной электрической энергии промышленной частоты, которую можно непосредственно применять для питания электрического оборудования или передавать в общую электрическую сеть, получая при этом прибыль. Встроенная система регулирования протока воды позволяет обеспечить постоянную скорость вращения гидротурбины. Что в свою очередь обеспечивает постоянство напряжения и частоты электрического тока в электрических сетях потребителя. Применяемая в гидрогенераторах система автоматического управления обеспечивает надёжную эксплуатацию оборудования в различных режимах работы, в том числе и при внезапном отключении потребителей электроэнергии.

Диапазон изменения основных технических параметров микрогидроэлектростанций


Тип
Мощность, кВА
Гидравлический напор, м
Расход воды, м3/с

ЭГМ - 10
10
4 – 30
0,43 - 0,05

ЭГМ - 16
16
4 - 30
0,7 – 0,1

ЭГМ - 30
30
4 – 30
1,3 – 0,18

ЭГМ - 60
60
4 - 30
2,6 – 0,35



Конкретные параметры микрогидроэлектростанций определяются исходя из величины потока воды, перепада высот (гидравлического напора), а также из условий возможного расположения гидротурбины.

В состав микрогидроэлектростанции входят:
  • гидротурбина,
  • электрический генератор,
  • шкаф управления,
  • балласт.

Стоимость микрогидроэлектростанции в зависимости от мощности составляет 6500 –9600 гривен/кВт.

Разработчик и изготовитель – Харьковская электротехническая компания

Адрес: пр. Ленина, 60, г. Харьков, Украина, 61052,

тел./факс: +38 057 3405555, тел.: +38 057 3404912,

vodogray@helco.com.ua, www.helco.com.ua.