Около 1% солнечной энергии, которую получает Земля, приводит в движение атмосферные воздушные массы. Это происходит, когда воздух начинает перемещаться из-за разницы температур в различных местах Земли icon

Около 1% солнечной энергии, которую получает Земля, приводит в движение атмосферные воздушные массы. Это происходит, когда воздух начинает перемещаться из-за разницы температур в различных местах Земли




Скачати 71.38 Kb.
НазваОколо 1% солнечной энергии, которую получает Земля, приводит в движение атмосферные воздушные массы. Это происходит, когда воздух начинает перемещаться из-за разницы температур в различных местах Земли
Дата15.11.2012
Розмір71.38 Kb.
ТипДокументи

Ветер

Около 1% солнечной энергии, которую получает Земля, приводит в движение атмосферные воздушные массы. Это происходит, когда воздух начинает перемещаться из-за разницы температур в различных местах Земли. В целом эта энергия в 100 раз превышает все энергопотребление в мире. Но только маленькая часть этой энергии используется на практике.

Человечество научилось использовать энергию ветра на ранней стадии своего развития. Уже 3000 лет назад человек пускался в плавание на длинные расстояния, используя ветровую энергию. Сегодня ветряные источники энергии переживают свое второе рождение и используются все больше и больше.

Ветряные электростанции производят электроэнергию только тогда, когда дует достаточно сильный ветер. Для ветряных турбин с горизонтальной осью вращения он должен превышать 4-5 м/сек - если их мощность велика, более 200 кВт, или 2-3 м/сек, если их мощность менее 100 кВт. Подобные ветроэлектростанции обычно состоят из башни, на вершине которой располагается кабина с электрогенератором и редуктором, к оси которого прикреплены лопасти ветровой турбины. Кабина с машинным отделением поворачивается в зависимости от направления ветра, используя электрический мотор или сам ветер.

Менее распространены ветряные электростанции с вертикальной осью вращения. Их преимущество - расположение электрогенератора на земле, отсутствие необходимости ориентации на ветер. Однако эта ветротурбина требует для нормальной работы значительно более высоких скоростей ветра и предварительной раскрутки от внешнего источника.

Изменчивая природа ветра рождает основную проблему ветроэнергетики — переменную в каждый момент времени мощность ветряной электростанции. Поэтому невозможно получить от одной изолированно работающей ветроэлектростанции стабильный по величине мощности источник энергии. Для преодоления этого недостатка ветроэлектростанция должна иметь аккумуляторы электроэнергии, что и делается для ветроэлектрических установок небольшой мощности, или она должна быть присоединена к энергосистеме. В энергосистеме использование энергии ветра будет приводить к экономии органического топлива. Кроме того, в энергосистеме, включающей в себя гидроэлектростанции с большими водохранилищами, возможно, аккумулировать энергию ветра в больших объёмах. Аккумулирование энергии ветра возможно в больших объёмах за счёт производства водорода.

Ветровая энергия широко используется в странах, имеющих благоприятный ветровой климат, плоский рельеф и испытывающих недостаток в других природных энергетических ресурсах, таких, как нефть, газ, уголь. К числу передовых стран по использованию ветровой энергии относятся, прежде всего, Германия, Дания, Испания, США. Мировым лидером является Германия, в которой отказались в 90-х годах от строительства атомных электростанций и за короткое время построили более 8700 МВт ветроэлектрических агрегатов, выработка которых превышает выработку атомной электростанции в 3000 МВт. Серийная единичная мощность ветроэлектрических агрегатов увеличилась за последнее время с 400 кВт до 2, 5 - 3 МВт. В число ведущих стран по использованию энергии ветра вошла Индия, где на настоящее время построено столько же ветротурбин, сколько и в Дании. Производство ветряных электростанций стало важной частью экспорта Дании и Германии. Эта отрасль в последние 10 лет обеспечила работой более 50 000 человек в Европе и развивалась быстрее, чем отрасль телекоммуникации (мобильные телефоны)!

Применение ветроэнергетики — не только вопрос уровня развития технологии и наличия ветроресурса. В Дании ветроресурс выше, чем в Германии, но в Германии ветроэнергетика развивается более интенсивно, поскольку приняты политические решения, способствующие внедрению возобновляемых источников энергии.

В России за последние 5 лет построено и пущено в эксплуатацию несколько новых ветроэнергетических установок. В Башкирии установлены 4 агрегата по 550 кВт, в Калининградской области, на берегу моря стоит уже 20 установок, и установленная мощность ветропарка составила 4, 5 МВт на Командорских островах возведены две ветротурбины по 250 кВт каждая, в Мурманске вошла в строй одна ветроустановка мощностью 200 кВт. Общая установленная мощность ветроагрегатов в России превысила в 2003 г. 10 МВт.

Бывшие федеративные республики СССР, ныне независимые государства, тоже приступили к освоению своих потенциальных ветроэнергоресурсов. На Украине даже принят специальный закон облегчающий создание и работу ветроэнергетических станций. Согласно данным международной статистики, установленная мощность ветроагрегатов Украины превысила 5 МВт. В целом быстро осваивают свои ресурсы энергии ветра там, где нет собственных топливных ресурсов и там, где потребитель очень удален от энергосистем. Так, в Эстонии и других странах Балтии, ветроустановки распространены на хуторах, на островах Балтийского моря и в прибрежных районах. В Белоруссии возведено несколько ВЭУ суммарной мощностью около 1 МВт. Активно занимаются ветроэнергетикой в Республике Казахстан. Там подготовлен инвестиционный проект ветроэлектрической станции Джунгарские ворота, мощностью 5 МВт. Другие республики, расположенные в Средней Азии так же могут использовать наличие на своих территориях пустынь, степей, предгорий и морских побережий, где режим ветра позволяет возводить ВЭУ. Однако у некоторых из них имеются значительные залежи органических топлив, которые могут успешно конкурировать с энергией ветра, например в Туркменистане.

Подобная же ситуация в такой кавказской независимой республике, как Азербайджан. Хотя дальновидной политикой является политика сохранения невозобновляемых топливных ресурсов и усиленная эксплуатация возобновляемых. Наиболее сложная ситуация в Армении и Грузии. В горах ветер конечно есть, но определить точно перспективные площадки для ВЭУ в горах, так же как и строить значительно сложнее, чем на равнинах. Кроме того, в Армении имеется вновь запущенная атомная электростанция. Правда местоположение её на геологическом разломе не даёт полной уверенности в её долговременной надёжности и безопасности.

Российская Федерация — это страна с самой большой территорией на Земле, расположенной в разных климатических поясах, что определяет высокий потенциал энергии ветра. Технический потенциал составляет более 6200 миллиардов киловатт часов, или почти в 7 раз превышает всё современное производство электроэнергии в стране (876 млрд. кВтч в 2000 г).

Наиболее сильные и устойчивые ветры в России наблюдаются по побережьям морей и океанов, в районах степей и пустынь. Как раз здесь крупные ветропарки могли бы обеспечить значительный объём электроэнергии, так как мощность ветрового потока, а значит и его энергия, находятся в кубической зависимости от скорости ветра! Таких мест в России не много - это восточное побережье острова Сахалин, крайний юг Камчатки, окрестности поселков Певек и Билибино на Чукотке, прибрежные районы Магаданской области, расположенные вблизи высоковольтных сетей «Магаданэнерго», южное побережье российского Дальнего Востока, вблизи высоковольтных сетей Владивостока, Николаевск-на-Амуре - Комсомольск-на-Амуре, в степных районах вблизи реки Волга, в степях и предгорьях Северного Кавказа и на Кольском полуострове. Здесь имеются крупные промышленные потребители, существует развитая сеть линий электропередач и возможность компенсировать нестабильность поступления ветровой энергии за счёт работы гидроэлектростанций.

Большая часть территорий с повышенным ветровым энергопотенциалом — малонаселенные тундры и степи, арктические пустыни. Здесь применение энергии ветра возможно для снабжения электроэнергией удаленных, изолированных малых потребителей. В настоящее время эти потребители используют дизель-электрические генераторы. Внедрение здесь ветроэлектрических агрегатов позволит сэкономить дорогое привозное дизельное топливо.

При высокой плотности населения всегда возникает конфликт между различными интересами в отношении использования земли. В Европе, в связи с этим, возникла проблема отсутствия свободных площадей подкупные ветропарки. Основную массу протестов против строительства новых ветропарков вызывает так называемое «визуальное воздействие» на ландшафт. Во избежание этого, в настоящее время обычным стало размещение новых крупных ветропарков на неглубоких прибрежных акваториях морей, вдали от людных побережий. При этом так называемое «оффшорное» расположение ветропарка улучшает его энергетические показатели. В Европе планируется получить более 10%электропотребления от подобных «оффшорных» ветропарков.

Как и любая новая отрасль человеческой деятельности, ветроэнергетика оказывает влияние на окружающую среду. Шум от ветроагрегатов, столкновение птиц с лопастями ветротурбин, влияние ВЭУ на радио сигналы - вот аргументы, наиболее часто используемые против развития ветроэнергетики. Правильное планирование размещения ВЭУ позволяет избежать расположения ветроэлектрических станций в наиболее «чувствительных» местах и на практике таких проблем не возникает.

Особенно перспективно развитие ветроэнергетики в комплексе с другими возобновляемыми источниками для энергоснабжения изолированных населенных пунктов, удаленных от других энергоисточников.

^ Преимущества ветряных электростанций:


    Ветряные электростанции не загрязняют окружающую среду

  •   Ветровая энергия, так же, как биоэнергия, при определенных условиях (высокая скорость ветра, дорогое топливо для обычных электростанций) успешно может конкурировать с невозобновляемыми энергоисточниками.


^ Недостатки ветряных электростанций (кажущиеся и действительные):


   Ветер очень нестабилен, с неожиданными сильными порывами и затишьями. Это затрудняет использование ветровой энергии. Это пожалуй, единственный и неоспоримый недостаток ветра. Поиск технических решений, которые позволили бы компенсировать этот недостаток — задача номер один ветроэнергетики.

   Ветряные электростанции создают много шума и выглядят уродливо на фоне сельской местности. Этот тезис очень спорный — по европейским правилам ветротурбины ставятся на таком расстоянии от жилых зданий, что бы шум от лопастей не превышал 35 - 40 децибел. Для сравнения шум в офисе составляет 50 - 60 децибел, а в салоне автомобиля - 70 - 80 децибел, но никто на этом основании не отменяет офисы и автомобили. С точки зрения обычного человека, ветротурбина выглядит отнюдь не уродливо, а даже очень изящно и украшает деревенский пейзаж.

   Ветряные электростанции создают помехи теле- и радиосигналам. Повсеместное применение ветроустановок — только в густонаселенной Европе их более 25 000 штук, позволяет думать, что этот тезис неверен, так как прежде чем построить ветроустановку разрешение на это даётся в том числе и органами радио и телевещания.

   Ветряные электростанции наносят вред птицам, если располагаются в районе птичьих базаров, на путях массовой миграции и гнездования птиц. Поэтому процесс получения разрешения на строительство ветротурбин начинается с обхода природоохранных организаций.

   Ветряные электростанции занимают полезные сельскохозяйственные земли. Статистика применения ветротурбин в Европе и в мире показывает, что они занимают не более 1% территории, на которой располагаются. Для того чтобы не портить воздушный поток расположенной рядом ветротурбины, они должны находиться на расстоянии не менее 10-15 диаметров рабочего колеса - для современных установок это расстояние составляет 200 - 500 метров. И практически на всем этом расстоянии можно выращивать любые культуры, пасти животных и т. п.

Схожі:

Около 1% солнечной энергии, которую получает Земля, приводит в движение атмосферные воздушные массы. Это происходит, когда воздух начинает перемещаться из-за разницы температур в различных местах Земли iconЭнергетические установки на солнечной энергии
В израиле в соответствии с законом, требующим, чтобы каждый дом был снабжен солнечной водонагревательной установкой, установлено...
Около 1% солнечной энергии, которую получает Земля, приводит в движение атмосферные воздушные массы. Это происходит, когда воздух начинает перемещаться из-за разницы температур в различных местах Земли iconПревращение солнечной энергии в электрическую
Считается, что до 15% солнечной энергии, поступающей на поверхность Земли, может быть использовано для обеспечения жизнедеятельности...
Около 1% солнечной энергии, которую получает Земля, приводит в движение атмосферные воздушные массы. Это происходит, когда воздух начинает перемещаться из-за разницы температур в различных местах Земли iconСчитается, что до 15% солнечной энергии, поступающей на поверхность Земли, может быть использовано для обеспечения жизнедеятельности человечества

Около 1% солнечной энергии, которую получает Земля, приводит в движение атмосферные воздушные массы. Это происходит, когда воздух начинает перемещаться из-за разницы температур в различных местах Земли icon3. фотоэлектрическое преобразование солнечной энергии
Фти российской Академии наук академик А. Ф. Иоффе. Он мечтал о применении полупроводниковых фото­элементов в солнечной энергетике...
Около 1% солнечной энергии, которую получает Земля, приводит в движение атмосферные воздушные массы. Это происходит, когда воздух начинает перемещаться из-за разницы температур в различных местах Земли iconПотенциальные ресурсы возобновляемых источников энергии составляют существенную долю потребностей человечества в энергетике. Мировое потребление этих источников на сегодняшний день составляет лишь ничтожную долю
Это объясняется в первую очередь тем, что в силу низкой концентрации нвиэ и их неравномерного распределения по поверхности Земли...
Около 1% солнечной энергии, которую получает Земля, приводит в движение атмосферные воздушные массы. Это происходит, когда воздух начинает перемещаться из-за разницы температур в различных местах Земли iconИндивидуальное задание по курсу альтернативные источники энергии на тему: "Возобновляемые источники энергии. Солнечная энергия. Общие понятия"
В данном реферате был проведен анализ традиционных источников энергии, были рассмотрены системы солнечного теплоснабжения, рассмотрен...
Около 1% солнечной энергии, которую получает Земля, приводит в движение атмосферные воздушные массы. Это происходит, когда воздух начинает перемещаться из-за разницы температур в различных местах Земли iconУдк 519. 6: 681. 5 Адаптивное сжатие данных, основанное на линейной форме фибоначчи
В последнее время стремятся к созданию адаптивных алгоритмов сжатия данных. Причем степень сжатия увеличивается значительно, когда...
Около 1% солнечной энергии, которую получает Земля, приводит в движение атмосферные воздушные массы. Это происходит, когда воздух начинает перемещаться из-за разницы температур в различных местах Земли iconП падение тела
П. т происходит под действием силы тяготения, за­висящей от расстояния r до центра Земли, и силы сопротивления среды {воздуха или...
Около 1% солнечной энергии, которую получает Земля, приводит в движение атмосферные воздушные массы. Это происходит, когда воздух начинает перемещаться из-за разницы температур в различных местах Земли iconС которой нуклоны удерживаются в связанном состоянии
Ное состояние, испуская фотоны ядерного происхождения, которые называются гамма-квантами. В случае, когда энергия возбуждения ядра...
Около 1% солнечной энергии, которую получает Земля, приводит в движение атмосферные воздушные массы. Это происходит, когда воздух начинает перемещаться из-за разницы температур в различных местах Земли iconИндивидуальное задание по курсу: "Альтернативные источники энергии" На тему: "Электроэлектромагнитное поле земли"
Процесс подобной регенерации длится до тех пор, пока рассеивание энергии вследствие вязкости ядра и его электрического сопротивления...
Додайте кнопку на своєму сайті:
Документи


База даних захищена авторським правом ©zavantag.com 2000-2013
При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання відкритою для індексації.
звернутися до адміністрації
Документи