 |
Недостатки: 1) стоимость 1 кВт ч на 30-100% выше, чем на ТЭС и ТЭС;
|
|
|
|
Недостатки: 1) стоимость 1 кВт ч на 30-100% выше, чем на ТЭС и ТЭС;
2) неравномерность работы в течение суток не позволяет систематически использовать ее в периоды максимальных нагрузок; 3) нарушение судоходства. Экономически целесообразно использовать энергию приливов и отливов при амплитуде более 5 м. С 1966 г. во Франции на реке Рене действует ПЭС 240 МВт. Разработка и создание гидравлических турбин с диаметром 7, 5 и мощностью 60 МВт позволили снизить стоимость вырабатываемой электриче-ской энергии.
Гидроаккумулирующие станции (ГАЭС)
Неравномерность графика нагрузки потребителей в часы максимума нагрузки требует покрывать пиковые набросы активной и реактивной мощности. Эту задачу хорошо решают гидроаккумулирующие электрические станции. В интервалы времени, когда нагрузка в энергосистеме минимальна, ГАЭС перекачивает воду из нижнего водохранилища в верхнее и потребляет при этом электроэнергию из системы. В режиме непродолжительных пиков нагрузки ГАЭС работает в генераторном режиме и расходует запасенную в в верхнем водохранилище воду (рисунок 15. 3).
Рисунок 15. 3. Гидроаккумулирующая станция: 1 – верхний бассейн; 2 – водовод; 3 – здания ГАЭС; 4 – нижний бассейн
В Европейской части России возможно сооружение до 150 ГАЭС. Но районы с благоприятным рельефом местности (перепады около 1 км) удале-ны от центров потребления электрической энергии, а строительство ЛЭП будет дороже строительства самой ГАЭС. Первая экспериментальная ГАЭС была построена под Киевом с напором 70 м, мощностью 225 МВт. Под Сергиевым Посадом сооружена ГАЭС мощностью 1200 МВт с обратимыми агрегатами. Станция 4 часа в сутки работает в генераторном режиме и около 5 часов в сутки - в двигательном, а в остальное время в режиме синхронного компенсатора (СК).
|
|
|
Мощность ГАЭС зависит от расхода воды и напора. При ограниченном объеме верхнего бассейна увеличить мощность можно за счет большого напора, очень удобны в этих целях горные реки. В Австрии имеется ГАЭС с самым большим в мире напором - 1800 м. Стоимость ГАЭС резко снижается, если вместо верхнего бассейна используется водоем. ГАЭС стали особенно эффективны с появлением обратимых гидротурбин, выполняющих функции турбин и насосов. Перспективы развития ГАЭС зависят от их КПД, который равен отношению количества выработанной электрической энергии к израс-ходованной электроэнергии. Первые ГАЭС имели КПД 40%, а современные 70-75%.
СОЛНЕЧНАЯ ЭНЕРГИЯ, АККУМУЛИРОВАННАЯ ОКЕАНОМ
Существует природная система аккумулирования солнечной энергии. Это - Мировой океан. Благодаря потоку солнечного излучения образуется температурный градиент между поверхностными и глубинными слоями морской воды. В качестве рабочего тела были предложены аммиак либо фреон, обычно применяемые в холодильных агрегатах.
На рисунке 15. 4 схематически показано устройство океанической теп-ловой электростанции (ОТЭС).
Рисунок 15. 4 - Схема работы: 1 – котел испаритель; 2 – турбогенера-тор; 3 – конденсатор; 4 – компрессор; 5 – теплая вода (25оС); 6 – пары амми-
ака (20оС) под высоким давлением; 7 – вырабатываемая электроэнергия;
8 – пары аммиака (10оС) под низким давлением; 9 – сбрасываемая холодная вода (7оС); 10 – жидкий аммиак (10оС) под низким давлением; 11 – жидкий аммиак (10оС) под высоким давлением; 12 – сбрасываемая теплая вода (23оС); 13 – забор холодной воды (5оС)
Холодная вода поступает из глубинных слоев океана и используется для сжижения аммиака при температуре 10 С. Жидкий аммиак затем испаряется при температуре 20 С с помощью теплой воды, поступившей с поверхности океана. Температура отработавшей воды понижается на два градуса – с 25 до 23 С. Пар аммиака, находящийся под высоким давлением, расширяется 
турбине, охлаждаясь при этом на 10 С; значительно падает и давление паров аммиака. Затем происходит их конденсация под действием более холодной воды, которая в результате сама нагревается на 2 С.
|
|
|
Пример: Чему равен КПД цикла Карно для системы, изображенной нарисунке 15. 4?
Фактически КПД будет вдвое меньше.
Основная проблема заключается не в технической осуществимости проекта, а в себестоимости производимой ОТЭС электроэнергии. На сего-дняшний день электроэнергия, вырабатываемая ОТЭС, оказывается значи-тельно дороже, чем электроэнергия, вырабатываемая на традиционных топ-ливах.
|
|
|
