Журнал «Электротехнический рынок» №3 (3) сентябрь 2006 г.
По вопросам размещения рекламы звоните +7 (495) 587-40-90, ООО «Элек.ру».
По вопросам размещения рекламы звоните +7 (495) 587-40-90, ООО «Элек.ру».
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
28<br />
ТЕМА НОМЕРА: «АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ»<br />
Как наладить производство<br />
<strong>г</strong>ибридных систем<br />
альтернативной энер<strong>г</strong>етики<br />
1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ<br />
о <strong>г</strong>ибридных системах<br />
альтернативной энер<strong>г</strong>етики<br />
1.1. Альтернативная энер<strong>г</strong>ия от различных источников,<br />
энер<strong>г</strong>ии Солнца, ветра, морской волны, приливов и отливов,<br />
энер<strong>г</strong>ии рек и прочих источников может суммироваться<br />
при помощи <strong>г</strong>ибридных систем альтернативной энер<strong>г</strong>етики<br />
и работать на общую на<strong>г</strong>рузку.<br />
Идея сложения состоит в том, что энер<strong>г</strong>ия от различных<br />
источников преобразуется в энер<strong>г</strong>ию сжато<strong>г</strong>о воздуха.<br />
После че<strong>г</strong>о, сжатый воздух, полученный от различных установок,<br />
поступает в общую ма<strong>г</strong>истраль. На выходе ма<strong>г</strong>истрали<br />
сжато<strong>г</strong>о воздуха устанавливается пневмодви<strong>г</strong>атель,<br />
который преобразует энер<strong>г</strong>ию сжато<strong>г</strong>о воздуха в механическую<br />
энер<strong>г</strong>ию. На выходе пневмодви<strong>г</strong>ателя можно будет<br />
получить как возвратно-поступательное, так и вращательное<br />
движение.<br />
Использование <strong>г</strong>ибридных систем позволит значительно<br />
сократить себестоимость вырабатываемой энер<strong>г</strong>ии, а также<br />
сократить стоимость самих установок.<br />
Получаемая таким способом механическая энер<strong>г</strong>ия, может<br />
быть использована, например, для получения тепла при<br />
помощи <strong>г</strong>идродинамических тепло<strong>г</strong>енераторов, для работы<br />
холодильных компрессоров, с целью получения холода, для<br />
работы электро<strong>г</strong>енераторов и для мно<strong>г</strong>их дру<strong>г</strong>их целей.<br />
Сам по себе сжатый воздух может быть использован для<br />
работы станков и инструментов, может быть использован<br />
для работы <strong>г</strong>идронасосов, а также для работы самых различных<br />
а<strong>г</strong>ре<strong>г</strong>атов.<br />
1.2. Предположим, нам нужна установка, которая сможет<br />
суммировать энер<strong>г</strong>ию ветра и энер<strong>г</strong>ию морской волны,<br />
после че<strong>г</strong>о эту суммарную энер<strong>г</strong>ию нужно будет преобразовать<br />
в электричество.<br />
Для решения этой задачи следует собрать <strong>г</strong>ибридную установку,<br />
в состав которой войдут ветрокомпрессор (компрессор,<br />
на валу которо<strong>г</strong>о установлено ветроколесо) и пневмонасос,<br />
который приводится в движение за счет колебаний<br />
морской волны. Сжатый воздух от ветрокомпрессора и<br />
от пневмонасоса через соответствующие клапаны будет<br />
подаваться в общую ма<strong>г</strong>истраль, на выходе которой установлен<br />
пневмодви<strong>г</strong>атель и электро<strong>г</strong>енератор. При отсутствии<br />
ветра такая установка будет работать на энер<strong>г</strong>ии<br />
морской волны, а при отсутствии морской волны установка<br />
будет работать на энер<strong>г</strong>ии ветра.<br />
1.3. Приведенная в качестве примера установка помимо<br />
энер<strong>г</strong>ии ветра и морской волны может получать и суммировать<br />
энер<strong>г</strong>ию и от дру<strong>г</strong>их источников. Например, от энер<strong>г</strong>ии<br />
Солнца, энер<strong>г</strong>ии реки, <strong>г</strong>еотермальной и прочих видов энер<strong>г</strong>ии.<br />
То есть, источников энер<strong>г</strong>ии может быть мно<strong>г</strong>о, а установка<br />
все<strong>г</strong>о одна. Основная идея создания <strong>г</strong>ибридных систем<br />
альтернативной энер<strong>г</strong>етики и заключается как раз в<br />
том, чтобы сконцентрировать в себе как можно больше<br />
различных источников энер<strong>г</strong>ии.<br />
Разумеется, дешевле сделать один а<strong>г</strong>ре<strong>г</strong>ат на все виды<br />
энер<strong>г</strong>ии, нежели создавать на каждый вид энер<strong>г</strong>ии отдельную<br />
установку. При этом вопрос о стоимости выработанной<br />
энер<strong>г</strong>ии становится излишним.<br />
1.4. Для большей убедительности все<strong>г</strong>о вышеизложенно<strong>г</strong>о<br />
рассмотрим, к примеру, энер<strong>г</strong>ию океана.<br />
Морская волна имеет свою высоту и движется с некоторой<br />
скоростью. То есть, имеется уже два вида энер<strong>г</strong>ии, потенциальная<br />
энер<strong>г</strong>ия высоты волны и кинетическая энер<strong>г</strong>ия<br />
ее скорости.<br />
Для побережья Европы эта суммарная энер<strong>г</strong>ия составляет<br />
50–90 кВт на 1 м фронта воды, а на ю<strong>г</strong>е Австралии доходит и<br />
до 100 кВт. Если же волны нет, то есть приливы и отливы, а это<br />
тоже порядка 13,5 кВт с каждо<strong>г</strong>о квадратно<strong>г</strong>о метра. Можно<br />
использовать в качестве источника энер<strong>г</strong>ии и <strong>г</strong>лубоководные<br />
морские течения, и разницу температуры между верхними и<br />
нижними слоями морской воды. Делать на каждый вид энер<strong>г</strong>ии<br />
по отдельному а<strong>г</strong>ре<strong>г</strong>ату конечно же можно, только спрашивается<br />
зачем? Тем более, ко<strong>г</strong>да все эти источники энер<strong>г</strong>ии<br />
находятся практически в одном месте, не проще ли всю эту<br />
энер<strong>г</strong>ию собрать в одной <strong>г</strong>ибридной установке и протянуть на<br />
бере<strong>г</strong> один единственный шлан<strong>г</strong>, в котором и будут находиться<br />
все эти виды энер<strong>г</strong>ии в виде сжато<strong>г</strong>о воздуха.<br />
2. СНИЖЕНИЕ СЕБЕСТОИМОСТИ<br />
установок альтернативной<br />
энер<strong>г</strong>етики<br />
2.1. Чтобы установки альтернативной энер<strong>г</strong>етики были<br />
доступными самым широким слоям населения и чтобы они<br />
пользовались спросом, они должны быть дешевыми.<br />
Само по себе создание <strong>г</strong>ибридных систем альтернативной<br />
энер<strong>г</strong>етики является достаточно эффективным средством<br />
снижения себестоимости систем альтернативной<br />
энер<strong>г</strong>етики в целом.<br />
Конечно же, дешевле и проще в одной установке собирать<br />
энер<strong>г</strong>ию от самых различных источников, нежели на каждый<br />
вид энер<strong>г</strong>ии делать свою установку, которая сначала будет<br />
преобразовывать эту энер<strong>г</strong>ию в электричество, а затем это<br />
электричество будет <strong>г</strong>де то собираться и <strong>г</strong>де то накапливаться<br />
в аккумуляторах. Преобразование в электричество приводит к<br />
неизбежным потерям и в электро<strong>г</strong>енераторе, и в преобразователе,<br />
и в аккумуляторе. К тому же, чтобы установить электро<strong>г</strong>енератор<br />
в морскую или речную воду, е<strong>г</strong>о нужно очень тщательно<br />
защитить от попадания соли и вла<strong>г</strong>и, а это достаточно непростая<br />
и доро<strong>г</strong>остоящая задача. С пневмокомпрессором таких<br />
проблем не возникает. Е<strong>г</strong>о не нужно ни от че<strong>г</strong>о защищать.<br />
Если вода или вла<strong>г</strong>а и будут попадать в пневмокопрессор,<br />
то они будут скапливаться в дренажной системе и никоим<br />
образом не повлияют на работу системы в целом. Кроме<br />
то<strong>г</strong>о, электро<strong>г</strong>енератору, для то<strong>г</strong>о чтобы он начал работать,<br />
нужна определенная скорость, а для работы пневмокомпрессора<br />
вполне достаточно, лишь бы скорость была больше<br />
нуля. Так, например, ветрокомпрессор в отличие от ветро<strong>г</strong>енератора<br />
уже начинает давать энер<strong>г</strong>ию после то<strong>г</strong>о, как<br />
только ветроколесо начнет вращаться. Что касается стоимости,<br />
то пневмокомпрессор <strong>г</strong>де-то на порядок дешевле<br />
электро<strong>г</strong>енератора анало<strong>г</strong>ичной мощности.<br />
Если учесть и то, что для привода ветрокомпрессора можно<br />
использовать и возвратно-поступательное движение, то<br />
от доро<strong>г</strong>остояще<strong>г</strong>о ветроколеса можно будет вообще отказаться<br />
и заменить е<strong>г</strong>о ветропарусом, который под воздействием<br />
ветра будет создавать колебательные движения.<br />
2.2. Следующим путем снижения себестоимости установок<br />
альтернативной энер<strong>г</strong>етики является создание стандартных<br />
модулей и а<strong>г</strong>ре<strong>г</strong>атов, из которых и будет собираться<br />
система в целом в зависимости от ее назначения.<br />
www.market.elec.ru<br />
<strong>№3</strong> | Сентябрь <strong>2006</strong> <strong>«Электротехнический</strong> <strong>рынок»</strong>
Change language