1. Кіровоградський національний технічний університет Кафедра електротехнічних систем КОМБ ІНОВАНЕ ЗАСТОСУВАННЯ РІЗНОРІДНИХ ВІДНОВЛЮВАЛЬНИХ ДЖЕРЕЛ ЕНЕРГІЇ Студентка групи ЕЕ06М Головаха Олена

2. Порівняння характеристик енергосистем на відновлювальних та вичерпних видах енергії Потенціальна зв’язана енергія Потоки енергії Природна форма існування Зосереджені родовища Оточуюче природне середовище Місцезнаходження Вугілля, нафта, газ Вітер, сонце, річки, біомаса, моря, океани,земля. Приклад джерела Без ВДЕ З ВДЕ Характеристики енергосистеми

3. Неперервно зростає Електрична енергія: з 24,36 коп. за 1 КВт/год до 67,72 коп. за 1 КВт/год Газ: з 48,36 коп за куб.м до 72.54 коп за куб.м. Безкоштовно Вартість споживаної енергії Скінченний. Час вичерпання розвіданих ресурсів: вугілля-200 років нафта-36 років газ-36 років ядерне паливо-40 років Нескінченний Час виснаження Висока інтенсивність до 100 кВт/кв.м і вище Низька інтенсивність, розсіяна енергія з густиною до 300 Вт/кв.м Початкова інтенсивність Без ВДЕ З ВДЕ Характеристики енергосистеми

4. Без обмежень Особливості місцевих умов і попиту на енергію Обмеження для використання Висока. Кращий метод керування – управління витратою палива із зворотнім зв’язком. Стабільність вихідної потужності низька. Кращий метод керування ‑ управління навантаженням з прямим зв’язком та акумулювання енергії. Стабільність і керованість Середня, близько 2500-3000 у.о. за 1 кВт Висока, приблизно 6000 у.о. за 1 кВт встановленої потужності Вартість обладнання Без ВДЕ З ВДЕ Характеристики енергосистеми

5. Промисловість та ін. Сільськогосподарське виробництво, малі господарства, енергопостачання малих об’єктів, комунальна сфера. Області застосування Вузький діапазон. В основному електротехніка, теплотехніка та механіка Широкий діапазон різних областей науки і техніки. Біологічна та сільськогосподарська наука. Наукові основи використання джерел Великі системи зазвичай вигідніші Невеликі системи економічні, у великих виникають труднощі Розміри Без ВДЕ З ВДЕ Характеристики енергосистеми

6. Навколишнє середовище забруднюється, особливо вода і повітря Зазвичай не великий, особливо на малих установках Вплив на навколишнє середовище Залежать від поставок палива Самозабезпечені джерелами енергії Автономність Без спеціальних засобів захисту небезпека висока, особливо при холостому ході. Під час роботи є небезпечні зони. У вимкненому стані зазвичай безпечні Безпека експлуатації Без ВДЕ З ВДЕ Характеристики енергосис-теми

7. Переваги ВДЕ Майже не впливають на навколишнє середовище Не мають побічних продуктів Не потребують додаткового перевезення та переробки палива Практично невичерпне джерело енергії

8. Недоліки ВДЕ Мала густина потоку енергії Значна нерівномірність вироблення енергії Нерівномірність розміщення ВДЕ Висока капіталоємність енергетичних установок і споруд

9. Сонячні системи (фотоелектричні) + 1. Сонячне випромінювання невичерпне джерело енергії. 2. Не виробляють «парникових газів», токсичних компонентів чи пилових забруднень. 3. Робота не супроводжується шумом. 4. Можуть бути допоміжними джерелами енергії. 5. Малогабаритні і легко монтуються, швидко вводяться в єксплуатацію. 1. Виробляють струм лише коли коли вони освітлені в достатній мірі (в іншому випадку- не рентабельні). 2. Потребують догляду (очищення). 3. Проблема нерівномірності навантаження при нерівномірному освітленні. 4. Град і ураган можуть пошкодити чи знищити батарею. 5. Необхідність використання акумуляторів. 6. Досить висока собівартість. −

10. Вітроенергетичні системи + 1. Вітер ‑ невичерпне джерело енергії. 2. Не виробляють «парникових газів», токсичних компонентів чи пилових забруднень. 3. Прості і дешеві у обслуговуванні. 4. Можуть бути допоміжними джерелами енергії. 5. Швидкий монтаж і введення в експлуатацію. 1. Вітер ‑ нестійке джерело енергії. 2. Стартова швидкість з 2-3 м/с. 3. Розвивають номінальну потужність лише при вітрі 8-15 м/с (середня швидкість вітру по Україні 4-7 м/с). 4. Низький коефіцієнт використання встановленої потужності. 5. Необхідність використання акумуляторів. 6. Висока собівартість при низьких швидкостях вітру. 6. Гроза, ураган чи ожеледь можуть пошкодити турбіну. 7. Впливають на самопочуття людей (нерви, серце) і міграцію тварин і птахів. −

11. Електростанції на біомасі + 1. Біомаса ‑ відновлювальне джерело енергії. 2. Викидають в атмосферу «парникові гази», але попередньо і поглинають їх при фотосинтезі. 3. Можуть працювати безперервно. 5. Можна використовувати в когенераційних схемах. 4. Безпечні (роз зосереджені енергетичні ресурси знижують ризик від природних катастроф і дії «людського фактора»). 5. Вирощування енергетичної деревинної біомаси сприяє зниженню ерозії ґрунтів. 6. Утилізація відходів тваринництва і рослинництва в біогаз. 7. Простота установки та експлуатації обладнання для спалювання біомаси. 1. Безконтрольна заготівля палива шкодить природі. 2. Заготівля і транспортування біомаси часто вимагає витрати рідкого палива. 3. Вирощування певних «енергетичних» рослин виснажує грунт і призводить до подорожчання продуктів харчування. −

12. Малі ГЕС + 1. Гідравлічна енергія ‑ відновлювальне джерело. 2. Водний потік є відносно надійне джерело енергії. 3. Не забруднюють навколишнє середовище. 4. Можна забезпечити енергією віддалені гірські райони. 1. Не скрізь є річки з високим гідроенергетичним потенціалом. 2. Малі річки можуть пересихати чи замерзати. 3. Для потужних установок необхідно споруджувати плотини. 4. Побудова ГЕС впливає на міграцію і нерест риби. −

13. Комплексні електроенергетичні системи + 1. Поєднання кількох відновлюваних джерел дозволяє їм доповнювати одне одного і тим самим компенсувати тимчасову нестачу певного ресурсу. 2. Можна зменшити встановлену потужність установок і тим самим здешевити систему енергозабезпечення. 3. Використання відновлюваних джерел у поєднанні із комунальною мережею дозволяє зменшити встановлену потужність акумуляторів, або відмовитись від їх установки. 4. Використання вбудованих в покрівлю будинків теплових і комбінованих геліопрофілів дозволяє значно з економити матеріали, площу і собівартість робіт з монтажу та установки систем сонячного тепло- і електропостачання. 1. Виникає проблема оптимального вибору складу і потужності обладнання. 2. Підвищується технічна складність систем і знижується їх надійність. −

14. Рисунок 1. Структурна схема комплексної електроенергетичної системи.