13.04.2013 Опубликовал: Андрей Ильичев

Альтернативные (возобновляемые) источники энергии

В Германии в четыре раза вырос уровень избыточной генерации электроэнергии. А в России появится первая дизель-солнечная электростанция.
Германия отказывается от мирного атома и постепенно останавливает действующие ядерные реакторы. Вполне резонно было бы предположить, что должен наблюдаться спад выработки энергии. Но ситуация в европейской стране прямо противоположная: в период между 2011 и 2012 гг. Германия умудрилась добиться четырехкратного роста уровня избыточной генерации электроэнергии. Федеральное статистическое бюро страны сообщило, что объем избыточно сгенерированного в течение последних двух лет электричества составил 22.8 миллиарда киловатт-часов. Основными потребителями этой избыточной электроэнергии стали Голландия, Австрия и Швейцария.

Ведущая экономика Европы активно проводит "зеленую" революцию. Развитие возобновляемых источников энергии здесь субсидируется за счет налогоплательщиков. Правительство Германии поставило перед страной крайне амбициозную цель: к 2050 году более 80 процентов всей используемой в регионе электроэнергии должно поступать из экологически чистых источников, а не от сжигания ископаемого топлива. Страна уже стала одним из крупнейших рынков солнечных батарей. 

Нужно отметить, что на данном этапе 46 процентов генерирующих мощей Германии до сих пор работают за счет сжигания угля, но доля альтернативной энергетики неуклонно растет. Так, в 2012 году почти 22 процента электроэнергии в стране поступило из возобновляемых источников, причем многие их рассматриваемых электростанций находятся в частной собственности. 

По данным Reuters, на долю небольших частных электростанций приходится 40 процентов рынка возобновляемых источников энергии, и эта тенденция начинает самым непосредственным образом отражаться на бизнесе крупнейших энергетических компаний страны, доля которых в общем объеме генерирующих мощностей падает из года в год. Из 71 гигаватт экологически чистых генерирующих мощностей, который были установлены в Германии в прошлом году, на долю четырех крупнейших энергетических компаний страны приходилось лишь 7 процентов.

Несмотря на ослабление крупных коммунальных и энергетических компаний Германии, избыток генерируемой в стране энергии является прямым доказательством правильности выбранного правительством курса на "зеленую" энергетику. Государственные субсидии и снижение цен делают солнечные батареи и ветрогенераторы все более популярными источниками энергии. Но наиболее перспективной является именно солнечная энергетика. Промышленные аналитики европейской страны ожидают, что в ближайшее время владельцы индивидуальных домохозяйств и предприятий станут еще активнее устанавливать генерирующие мощности на базе солнечных батарей, которые позволяют строениям самостоятельно удовлетворять энергетические потребности. Лизинг, торговля электроэнергией и организация производства - вот факторы, которые приводят в движение рынок фотоэлектрических панелей, предназначенных для установки на крышах коммерческих объектов.

 Гибридные комплексы, совмещающие дизельные генераторы с солнечными батареями в основном представлены небольшими мобильными установками, а вот стационарных таких объектов (на снимке – электростанция в Западной Австралии) в мире пока очень мало (фото с сайта ecogeneration.com.au).
В 2010 году австралийская компания Horizon Power открыла близ городков Marble Bar и Nullagine пионерские солнечно-дизельные электростанции с маховичными накопителями энергии. Комплексы совместили поля солнечных модулей с системой слежения за солнцем, несколько дизель-генераторов и буферные накопители энергии на маховиках. Австралийцы утверждают, что солнечная составляющая обоих комплексов в сумме производит 1048 мегаватт-часов энергии в год, обеспечивая 65% выходной мощности этих станций в дневное время. А это позволяет экономить до 40% горючего в сравнении с аналогичной системой на одних дизелях (фотографии Horizon Power).

В России появится первая дизель-солнечная электростанция. О совместном проекте объявили группа компаний «Ренова», «РОСНАНО» и ФТИ им. А.Ф. Иоффе. Спроектированная ими автономная система предназначена для регионов с высокой долей дизельной генерации. Новинка поможет в разы сократить затраты на топливо. Компания "РОТЕК" (часть группы «Ренова»), при поддержке учёных из Физико-технического института им. А.Ф. Иоффе намерена внедрить в России комбинированные дизель-солнечные энергетические установки. В состав такого комплекса войдут порядка 500 модулей тонкоплёночных солнечных батарей от компании "Хевел" (СП «Ренова» и «РОСНАНО») с суммарной пиковой мощностью 60 кВт и два итальянских дизель-генератора Pramac с номинальной мощностью по 43 кВт каждый (кратковременно она может подниматься до 50 кВт).

Дизельные генераторы от Pramac – типичные электростанции в коробке «под ключ». При попеременном включении пары таких аппаратов их срок службы должен составить 20 лет (фотографии Pramac).

Объединять усилия от всех этих источников будут инверторные модули, трансформаторы, предохранители и блоки управления, а также буферный аккумулятор (70 А-ч, 240 В).
Суммарная мощность комбинированной установки превысит 100 кВт. При этом на долю солнечных батарей должно приходиться более 70% выработки электроэнергии.
Российская автономная гибридная установка будет оборудована системой контроля через сеть мобильной связи (иллюстрация «РОТЕК»).

Генеральный директор «РОТЕК» Михаил Лифшиц поясняет, что гибридные системы – экономически оправданное решение для регионов с высоким уровнем солнечной радиации. Это юг России, Юго-Восточная Сибирь, Якутия, Забайкалье, Дальний Восток. Важно, что в этих же краях затраты на дизельную генерацию электричества достигают 30-40 рублей за кВт-ч.
Стоимость всего оборудования одной такой системы оценивается примерно в 10 миллионов рублей. С учётом цены на дизельное топливо, а также его подвоза в удалённые районы гибридная установка должна окупить себя за 2-3 года.
По информации компании «РОТЕК», первый экземпляр отечественной дизель-солнечной электростанции должен заработать уже в нынешнем году. Место прописки ещё не выбрано, но рассматриваются республика Алтай и Якутия.
Комбинированные системы генерации электроэнергии (альтернативные источники плюс ископаемое топливо) постепенно находят применение за рубежом. На рисунке показан примерный состав подобного комплекса. 1 – солнечная батарея, 2 – «солнечный» инвертор, 3 – инвертор для аккумуляторов, 4 — аккумуляторы, 5 – дизель-генератор, 6 – ветряк (иллюстрация с сайта sma.de).

Опираясь на опыт эксплуатации первого образца, партнёры по проекту намерены выработать «типовое решение» по таким станциям. При этом особое внимание специалисты будут уделять росту возможностей тонкоплёночных модулей. Один из участников всей затеи — "НТЦ тонкоплёночных технологий в энергетике при ФТИ им. А.Ф. Иоффе" (дочерняя компания «Хевел») — намерен вести научно-исследовательскую работу по повышению характеристик таких батарей. Наработки же по данной технологии будут передаваться на производство «Хевел» в Новочебоксарске (Чувашия).


Использованы материалы The Telegraph и Reuters, 
http://www.membrana.ru

Теги: солнечная энергетика, ветрогенераторы, возобновляемые источники энергии

Комментарии


Зеленоградский ВОИР

Салон изобретений и инновационных технологий «Архимед» 2019
Салон изобретений и инновационных технологий «Архимед» 2019
Опубликовал: Андрей Андрианов
Теги: инновации, патенты, изобретательство, салон Архимед, школьники, студенты

Что такое «Главконструктор»?

«Главный конструктор» - проект ресурса по подготовке и продвижению изобретений, на котором осуществляется: организация и проведение экспертизы (для инвесторов), формирование общественного мнения (для продвижения), подготовка социально-адаптированных решений (САР) для «включения» таких решений в планы социально-экономического развития структур и территорий (для государства).

Подробнее о проекте


Статьи

Завтра не наступит
Завтра не наступит
Опубликовал: Андрей Андрианов
Теги: энергетика, будущее, кредит, альтернативная

Школа изобретательства и инноватики

Школа изобретательства: теория и практика. Итоги.
Школа изобретательства: теория и практика. Итоги.
Опубликовал: Вячеслав Локтев
Теги: инновации, обучение, изобретательство, школьники, студенты
Консультации в Школе инноватики и изобретательства.
Консультации в Школе инноватики и изобретательства.
Опубликовал: Андрей Ильичев
Теги: инновации, изобретатели, молодежь, будущее, НТТМ

Теги