Ветровые и солнечные электростанции в разных странах
Великобритания устанавливает новые рекорды в использовании энергии ветра
Источник: http://tesiaes.ru/?p=15020
2015 года стал рекордным для генерации электричества из энергии ветра в Великобритании. 11% всей выработки электроэнергии в Великобритании было получено с применением энергии ветра в прошлом году — по сравнению с 9,5% в 2014 году.
Ветровые установки в Великобритании в 2015 году выработали электроэнергии, достаточной для удовлетворения годовой потребности более чем 8,25 млн домов — почти 30% британских домохозяйств.
В целом, 21% электроэнергии в Великобритании в прошлом году было выработано из возобновляемых источников энергии.
Декабрь 2015 стал рекордным месяцем в прошлом году для Великобритании для ветровой энергетики, когда с помощью ветра было выработано 17% спроса на электроэнергию в Великобритании. Предыдущий месячный рекорд 14% был установлен в январе 2015 года.
Директор британской ассоциации энергии ветра RenewableUKт Гордон Край сказал: «Мы начинаем новый год с отличным заделом — ветряная генерация может гордиться тем, что она установила новые рекорды выработки в 2015 году. У нас была хорошая выработка благодаря вводу новых мощностей и превосходных скоростей ветра. Данные показывают, почему правительство должно продолжать поддерживать энергию ветра. Мы можем продолжать увеличивать долю электроэнергии в стране, которая не зависит от ископаемого топлива».
Индия потратит 1,5 млрд долл. на строительство солнечных электростанций
Источник: http://elektrovesti.net/43917_indiya-vozmet-kredit-na-15-mlrd-doll-dlya-stroitelstva-100-gvt-solnechnykh-elektrostantsiy
К 2022 году правительство Индии планирует выйти на 100 ГВт установленных солнечных мощностей. При этом 40 ГВт мощностей будут принадлежать солнечным панелям, установленным на крышах домов.
Недавно стало известно, что для реализации своих «солнечных» проектов Индия получит кредит в размере 1,5 млрд долл. сразу от трех банков: Всемирного банка, Азиатского банка развития и Банка развития BRICS. Каждое из учреждений выделит по 500 млн долл.
30% полученных средств правительство Индии планирует потратить на поддержку учреждений, которые установят солнечные батареи на крышах своих зданий. Физические и юридические лица, которые не подлежат условиям субсидирования, будут иметь право взять кредит по низкой процентной ставке на установку батарей на крышах домов.
Стоит отметить, что на сегодняшний день Индия лишь 5 ГВт установленных солнечных мощностей, из которых 10 % принадлежат солнечным панелям, расположенным на крышах зданий.
Австрия стала лидером ЕС по производству энергии из возобновляемых источников
Источник: http://elektrovesti.net/43907_avstriya-stala-liderom-es-po-proizvodstvu-energii-iz-vozobnovlyaemykh-istochnikov
Австрии понадобилось более 30 лет, чтобы стать лидером по доле производства электроэнергии из возобновляемых источников среди стран ЕС, доведя ее до 65,5%.
Австрия начала активно искать пути экономии энергии и использования возобновляемых источников энергии во время резкого повышения цен на нефть, отмечает глава Центра энергетической экономики и инфраструктуры Австрийского энергетического агентства Гюнтер Пауритш. И сегодня австрийская энергетическая стратегия базируется на возобновляемой энергии, внедрении энергоэффективности в бизнес-сфере и безопасности поставок.
«Сейчас в потреблении энергоресурсов в Австрии 36% приходится на нефть (преимущественно из-за транспорта), 20% — на природный газ, который используется для центрального отопления и производства электроэнергии и 10% — на уголь, который потребляют старые ТЭС и промышленность, — рассказывает Гюнтер Пауритш. — Доля гидроэнергетики и биотоплива — наиболее распространенных ВИЭ в Австрии — составляет 11% и 13% соответственно. В то же время ветровая и солнечная энергетики ежегодно повышают пока небольшие доли в потреблении».
Рынок электроэнергии Австрии и Германии имеют общее ценовое поле, и снижение цен на последнем демонстрирует, что ВИЭ, в частности ветровая энергия, пока не может быть прибыльной и конкурировать с традиционными источниками энергии.
«Летом 2008 года в Австрии вместе с нефтью выросли в цене газ и электричество, стоимость которой составляла около 80 евро за МВт-ч, — объясняет Пауритш. — Тогда, во времена кризиса, сравнявшись с традиционной электроэнергией в цене, «зеленая» была конкурентоспособной в рыночных условиях».
В нынешних же реалиях, когда «традиционнаый» мегаватт-час стоит 30 евро, а «зеленый» — 80 евро, производство электричества из ВИЭ требует субсидирования. Так, в 2014 году зеленые тарифы на электроэнергию для малых ГЭС составляли в зависимости от объема электричества, подаваемого в сеть 4,92 — 10,44 евроцентов за кВт-ч, ветровых станций — 9,36 евроцент / кВт-ч, станций на твердом биотопливе — 10,83-19,7 евроцент/кВт-ч и биогазе — 12,8-19,31 евроцент / кВт-ч (чем выше мощность станции, тем ниже тариф), солнечных станций — 10-12,5 евроцент / кВт-час. Солнечные тарифы в Австрии снизились с 65 евроцентов в 2003 году, когда было введено субсидирование, до менее 30 евроцентов в 2013 году.
Австрия предпочитает гидрогенерацию, потенциал которой использует на 70%. Сейчас на территории страны работает более 2800 гидроэлектростанций: более 100 ГЭС с мощностью более 20 МВт и более 2500 малых ГЭС с мощностью менее 10 МВт.
В 2015 году установленная мощность ветровых электростанций в стране составляла 2,486 МВт, а солнечных электростанций — 756,1 МВт.
Согласно данным, структура мощностей электростанций в 2014 году (всего — 24 224 МВт) выглядела следующим образом: ГЭС (с использованием течения рек) — 5599 МВт, ГЭС (на водохранилищах) — 7969 МВт, ТЭС (на газе и нефтепродуктах) — 7331 МВт, ТЭС (на RES) — 628 МВт, солнечные электростанции — 586 МВт, геотермальные — 2110 МВт.
В Китае строят крупнейшую в стране ветровую электростанцию
Источник: http://elektrovesti.net/43913_v-kitae-stroyat-krupneyshuyu-v-strane-vetryanuyu-elektrostantsiyu
В стадию практической реализации вступил проект строительства самой мощной в Китае ветряной электростанции. После окончания строительства и запуска в эксплуатацию, которые намечены на 2018 год, станция будет вырабатывать 1,4 млрд кВт-ч электроэнергии в год, что можно сравнить с сжиганием 450 тыс. тонн угля.
Сообщается, что ветряная электростанция строится на острове Наньжи в провинции Фуцзянь, где часто происходят ураганы и тайфуны, а количество дней с ветряной погодой в среднем достигает 320 в год.
Это делает данную местность очень эффективной для реализации данного проекта. В целом, эксперты отмечают, что в последние годы Китай планомерно пытается снизить объемы потребления угля из-за серьезного загрязнения окружающей среды, делая все большую ставку на возобновляемые источники энергии.
В Южной Корее построят ветропарк на 76 МВт
Источник: http://tesiaes.ru/?p=15025
Компания Vestas, один из крупнейших в мире производителей ветрогенераторов со штаб-квартирой в Дании, получила заказ на установку 22 ветряных турбин марки V112-3.45 электрической мощностью 3,45 МВт от южнокорейской Hanwha E&C, одной из крупнейших девелоперских и строительных фирм в Южной Корее.
Новый ветропарк YEP будет первым в своем роде проектом ветряной генерации для Hanwha E&C. Расположенный в районе Young Yang в восточной части страны, новый ветропарк станет крупнейшим в Южной Корее, построенным за последние 10 лет. Коммерческий ввод в эксплуатацию ожидается на 2017 год.
Vestas из Дании будет отвечать за поставку ветряных турбин и шеф-монтаж. «Проект YEP является значительным и символическим событием для рынка возобновляемых источников энергии в Южной Кореи», говорит Юнг Маенг Хва, генеральный менеджер из Hanwha E&C. «Мы рады сотрудничать с компанией Vestas в проекте строительства YEP и убеждены, что Vestas имеет обширные знания в ветровой энергетике, и их ветряные турбины мощностью 3 МВт будут обеспечивать необходимую надежность в течение всей жизни проекта».
«Мы приветствуем компанию Hanwha E&C в качестве клиента и гордимся, что они выбрали нашу платформу и проверенные ветровые турбины V112-3.45 для проекта YEP», сказал Дэнни Нильсен, руководитель Vestas в азиатском регионе.
В рамках заключенного контракта Vestas обеспечит 15-летнее обслуживание, в течении которого она гарантирует определенный уровень доступности и производительности, а также предоставит систему дистанционного управления SCADA VestasOnline для мониторинга и управлением ветропарком.
Всего датская Vestas установила в Южной Корее своих ветряных турбин на 225 МВт, на которые приходится примерно половина общей мощности энергии ветра в стране.
Все потребности в электроэнергии можно удовлетворить за счет солнечной, ветровой и аккумуляторной энергии уже к 2030 году
К 2030 году электроэнергетические системы, полностью состоящие из солнечных, ветряных и аккумуляторных батарей (SWB), могли бы обеспечивать самую дешевую электроэнергию, подавая в два-три раза большие объемы энергии, чем существующие сети в континентальной части США и других наиболее густонаселенных регионах мира. Это привело бы к банкротству компаний, использующих для генерации электричества уголь, газ и ядерное топливо, и резкому уменьшению затрат потребителей. Такая оценка содержится в новом отчете аналитического центра RethinkX.
По мнению аналитиков, резкое снижение затрат на технологии производства и хранения чистой энергии приведет к быстрому и неизбежному изменению этого сектора. Система SWB будет обладать гораздо большей мощностью, чем существующая, позволяя производить огромное количество электроэнергии с затратами, стремящимися к нулю. Это позволит создать новые бизнес-модели и отрасли, а также репатриировать в США энергоемкое производство.
Аналитики полагают, что оперировать привычными представлениями, сформировавшимися на основе прежнего опыта производства электричества, неверно. Как стационарная телефонная сеть превратилась в интернет, так традиционная энергосистема уступит место SWB, станет крупнее, гибче и функциональнее.
Эксперты рассмотрели три электроэнергетические системы (Калифорния, Техас и Новая Англия) и показали существование фундаментального компромисса между производством энергии и емкостью хранения, описываемого «U-кривой чистой энергии». Оптимизируя эту кривую, исследователи обнаружили, что системы, на 100% состоящие из SWB, являются самым дешевым вариантом для новых электростанций, а во многих случаях они даже дешевле, чем стоимость эксплуатации существующих электростанций, работающих на ископаемом и ядерном топливе. При этом большую часть времени они будут генерировать избыток электроэнергии. В Калифорнии, например, выработка 309 ТВт·ч с помощью SWB превышает общую существующую потребность в 285 ТВт·ч. Инвестиции в создание системы SWB для континентальной части США не превышают 2 трлн долларов в период до 2030 года. Полученная в результате средняя стоимость производства электроэнергии будет менее 3 центов за кВт·ч, что меньше, чем средняя стоимость продолжения эксплуатации существующих угольных или газовых электростанций.
Аналитики уверены, что удовлетворить 100% спроса на электроэнергию с помощью систем SWB на континентальной части США и в большинстве других густонаселенных регионов мира физически возможно и экономически доступно уже к 2030 году.
Переход на SWB устранит практически все выбросы парниковых газов в существующем секторе электроэнергетики и еще больше снизит выбросы за счет отказа от использования ископаемого топлива в жилом, коммерческом, промышленном, транспортном и сельскохозяйственном секторах.
Солнечная и ветровая энергетика – самые дешевые технологии генерации на большей части планеты: BloombergNEF
Солнечная фотоэлектрическая и материковая ветроэнергетика в настоящее время являются самыми дешевыми типами генерации электроэнергии (если рассматривать новые электростанции) на большей части планеты, где сосредоточено две трети населения, 71% мирового ВВП и 85% производства электроэнергии. Кроме того, в регионах, импортирующих газ, таких как Европа, Китай или Япония, аккумуляторные батареи являются самой дешевой технологией для пиковых мощностей. Такие выводы содержатся в новом исследовании компании BloombergNEF (BNEF).
Анализ BNEF показывает, что глобальный эталон (benchmark) приведенной стоимости электроэнергии (LCOE) для ветроэнергетических и промышленных фотоэлектрических систем упал на 9% и 4% со второй половины 2019 года — до 44 долларов США и 50 долларов США за МВт*ч соответственно. Эталонный показатель LCOE для систем накопления энергии (аккумуляторных батарей) упал до 150 долларов / МВт*ч, то есть примерно в два раза за два года.
Материковая ветроэнергетика переживает наиболее сильное снижение стоимости с 2015 года. Это связано главным образом с увеличением размера турбин, который в настоящее время составляет в среднем 4,1 мегаватта. В недавних проектах стоимость турбин составляет в среднем 0,7 млн долларов за мегаватт. По данным BNEF, в Бразилии лучшие в своем классе ветровые проекты достигают LCOE в 24 доллара за мегаватт-час, что является самым низким уровнем в мире. Самые эффективные проекты в США, Индии и Испании демонстрируют LCOE в 26, 29 и 29 долларов США за мегаватт-час соответственно.
В Китае, на крупнейшем рынке солнечной энергетики, эталонная LCOE оценивается в 38 долларов США / МВт*ч, что на 9% меньше, чем во второй половине 2019 года. Стоимость единицы энергии у новых проектов солнечной энергетики в стране сейчас почти на уровне эксплуатационных затрат угольных электростанции (в среднем 35 долларов США / МВт*ч). Это важно, поскольку Китай всё больше продвигает межтопливную конкуренцию в электроэнергетике.
По оценкам BNEF, во всем мире некоторые из самых дешевых фотоэлектрических проектов, профинансированных за последние шесть месяцев, смогут достичь LCOE в размере 23–29 долларов США за мегаватт-час, обеспечивая при этом весьма высокую доходность для своих инвесторов. Эти проекты реализуются в Австралии, Китае, Чили и США, где они бросят вызов парку существующих электростанций, работающих на основе ископаемого топлива.
Тифен Бренди, ведущий автор отчета, комментирует: «Произошли кардинальные улучшения в конкурентоспособности солнечной и ветровой энергии. Частично это связано с тем, что фотоэлектрические и ветряные технологии становятся лучше…. Наш анализ также показывает, что с 2016 года аукционы вынуждают разработчиков добиваться экономии за счет увеличения размеров проектов и портфелей. Увеличенные масштабы позволяют им сократить производственные затраты, расходы на эксплуатацию и техническое обслуживание — и занять более выгодную позицию на переговорах при заказе оборудования».
Важный тренд, отмечаемый BNEF по всему миру – рост среднего размера объектов. Если в 2016 средняя наземная ветроэлектростанция обладала мощностью 32 МВт, то сегодня размер вырос до 73 МВт. Солнечные электростанции сегодня в среднем в три раза мощнее, чем в 2016 году.
При нынешних тенденциях, LCOE лучших проектов солнечной и наземной ветровой энергетики опустится ниже 20 долларов за мегаватт-час к 2030 году, считают авторы. Для сравнения, десять лет назад стоимость единицы энергии в солнечной генерации была значительно выше 300 долларов, а в ветроэнергетике выше 100 долларов за мегаватт-час.
Системы накопления энергии являются еще одним примером того, как эффект масштаба влияет на снижение затрат. Сегодня, по оценкам BNEF, средняя ёмкость проектов по хранению энергии составляет около 30 мегаватт-часов. Это в четыре раза больше, чем четыре года назад. Начиная с 2018 года, рост размеров проектов в сочетании с быстрорастущей производственной базой и более энергоемкой химией вдвое сократили стоимость накопления энергии. Глобальный эталонный LCOE от BNEF нынче составляет 150 долларов США / МВт*ч для четырёхчасовых аккумуляторных систем.
В КНР системы хранения самые дешевые: 115 долларов за мегаватт-час (LCOE). Это конкурентное преимущество зависит главным образом от близости разработчиков к цепочке поставок и широкого использования более дешевой химии LFP (литий-железо-фосфат). Для сравнения: приведенная стоимость энергии у пиковых газотурбинных электростанций сегодня составляет от $99 в США до $235 в Японии, а в Китае $145 за мегаватт-час.
Анализ BNEF основан на информации о примерно 7000 реальных проектах всех технологий электроэнергетики в 47 странах мира.
https://renen.ru
Что если смешать? Как ветряная и солнечная энергетика могут работать сообща
Мировые новости: учитывая падение стоимости технологий, их смешение в разрезе ветряной и солнечной отраслей энергетики, а также энергохранения представляется одним из способов взаимоинтегрирования ВИЭ при меньшей суммарной стоимости.
Почти сдан… Находящийся в Австралии проект Kennedy компании Windlab сочетает в себе 43 МВт энергии ветра, получаемых с помощью 12 установок компании Vestas модели V136-3.6MW, 15 МВт от фотоэлектрических устройств, а также 2МВт/4МВт·ч энергонакопления.После публикации октябрьского доклада «Межправительственной группы экспертов по изменению климата», в котором решительно установлен 12-летний срок, в течение которого необходимо снизить темпы глобального потепления до 1,5 ºC, президенту австралийской компании-разработчика Windlab Роджеру Прайсу (Roger Price) пришлось внимательно подходить к выбору слов.
«Энергетический сектор находится в стадии перехода. Кто-то уже сейчас относится к этому процессу с оптимизмом. В итоге экономическая составляющая станет более прозрачной», – заявил Прайс.
«В большинстве стран, входящих в «Организацию экономического сотрудничества и развития», несовременные электростанции – как правило угольные – были построены государством. Эти станции не смогут «прыгнуть выше головы» своего срока эксплуатации.
Рано или поздно их нужно заменить не только более дешёвым, но и более экологичным видом генерации. В ближайшие 20 с небольшим лет ветряная и солнечная энергетика заменит большую часть устаревшей генерации».
Те, кто осознают это и будут действовать решительно, преуспеют первыми», – прогнозирует Прайс.
По словам представителей Windlab они разрабатывают крупнейшую экологичную электростанцию смешанного типа для коммунальных предприятий.
По введении в эксплуатацию в начале 2019 г., энергопарк Kennedy будет сочетать в себе 43 МВт энергии ветра, 15 МВт от фотоэлектрических устройств, а также 2МВт/4МВт·ч энергонакопления.
«Каждый из элементов – солнечная, ветроная энергетика, энергонакопление и генерация в оперативном порядке – интегрированы и находятся непосредственно до точки технологического присоединения. В глазах распределительной компании Ergon Energy они представляют собой единый источник энергии», – заявляет Прайс.
Когда четыре года назад в Windlab начали работу над этим проектом, целью было желание понять, насколько глубоко возможно интегрировать генерацию с помощью ВИЭ в общую энергосеть.
В районе Северный Квинсленд солнечные ресурсы в превосходном состоянии, ветровые – частью достаточного качества, коэффициент производительности составляет 45 %. В некоторых зонах они используются совместно.
«В обычных условиях ближе к вечеру, к заходу солнца, в районе 16-17 часов, поднимается ветер, который не ослабевает почти до 9 утра следующего утра», – заявляет Прайс.
Электростанция расположена в довольно удалённой местности, присоединена к 66-кВ кабелю и обладает мощностью 50 МВт. Уже действующая отдельностоящая фотоэлектростанция мощностью 18 МВт присоединена к общей энергосети.
Добавление 58 МВт мощности от энергии солнца и ветра намного превысило бы пропускную способность кабеля и привело к сокращению передаваемой энергии, особенно в тех случаях, когда выработка обоих типов энергии на станции Kennedy достигает высоких показателей.
Как предотвратить сокращение
Именно для таких случаев на станции Kennedy вместо возникавшего бы в противном случае сокращения передаваемой энергии предусмотрено её накопление в аккумуляторах, которые запрограммированы либо на её отдачу в сеть по высокой цене (через арбитражную сделку), либо на подачу энергии с целью обеспечения сети сопутствующими услугами, наподобие стабилизации частоты.
В качестве наглядного примера всёвозрастающей доходности арбитражных сделок можно привести оптовые цены на электроэнергию прошлого года, которые находились в районе значения 75 AUD/МВт·ч (австралийские доллары) ($53/МВт·ч) (американские доллары).
Однако, высокая степень проникновения солнечной энергетики в регион, где уже имеется 6 ГВт установленной мощности, главным образом в виде установленных на крышах солнечных панелей, переизбыток солнечной генерации устремит оптовые цены к нулю.
Считается, что создающее переизбыток солнечной энергии бесконечное строительство соответствующих электростанций только увеличит разрыв между ценами пикового спроса и ценами тех периодов, когда выработка достигает максимальных значений при одновременном невысоком спросе.
Имеющееся в распоряжении Windlab программное обеспечение проекта Kennedy отвечает за распределение нагрузки и осуществление рыночных сделок.
Помимо поставки ветроустановок, компания Vestas разработала для электростанции смешанного типа контрольную систему ПО, позволяющую управлять всеми элементами, включая ветро- и солнечноэнергетические составляющие, энергонакопление, в качестве единой межоперационной системы.
Система «знает», когда требуется отдача энергии в сеть, когда следует направить её в аккумулятор, а когда необходимо сброить энергию в ответ на команды, подаваемые ПО Windlab по распределению нагрузки и рыночным операциям.
С целью тестирования концепций «ветер-и-хранение» (ВиХ) и «солнце-и-ветер» (СиВ), а также применения других отраслей знаний, например, средств управления системами и внедрения в энергосеть, в 2012 г. Vestas выполнила рабочий проект ВиХ и демонстрационный фотоэлектрический проект СиВ.
«Система ВиХ вот уже в течение шести лет предоставляет энергосистеме сопутствующие услуги, но до недавних пор мы не считали спрос на рынке достаточно устойчивым для продвижения на него наших мощностей», – делится Бо Хессельбек (Bo Hesselbæk), старший директор Vestas по продукции для электростанций.
Так что же думает г-н Прайс о перспективах электростанций смешанного типа, наподобие проекта Kennedy?
«Наши представления изменялись в течение всех последних четырёх лет. Мы искали преимущества объединения энергии солнца и ветра с позиции виртуальной сети. Ведь это способ достижения большей доли экологически чистой энергии в энергосети за меньшие деньги», – заявляет он.
Перерождение… В 2009 г. коммунально-сбытовая компания Hamburg Energie превратила бывшую мусорную свалку к югу от Гамбурга в электростанцию смешанного типа.Преимущества дополнительного использования энергии ветра
В 2017 г. Windlab опубликовала результаты исследования, в ходе которого было установлено, что одним из способов избежать как чрезмерного сокращения передаваемой энергии, так и большого объёма инвестиций в энергонакопительный сектор таких регионов, как Северный Квинсленд, генерация в которых ярко выражена в виде солнечной, а также ветровой – в статусе вспомогательной, будет большее использование как раз энергии ветра.
Согласно этому исследованию, даже в случаях когда доля фотоэлектрики достигает 60 %, сокращение передаваемой энергии превышает 45 %.
Соотношение 3/7 фотоэлектрики к ветровой генерации вызвало бы спад сокращения до 10 % при общей доле ВИЭ в генерации на уровне 60 %.
В исследовании спрогнозировано достижение к 2030 г. суммарной доли ВИЭ в электроэнергетике смешанного типа в штате Квинсленд уровня в 50 %.
Если эта цель будет достигнута исключительно путём применения фотоэлектрических установок, потребуется энергонакопление в объёме 50 ГВт·ч; но если на ветрогенерацию будет приходиться больше 50 % запланированных мощностей, то дополнительных аккумуляторных станций не потребуется.
На практике это означает необходимость определения качественных площадок под ВЭС, обеспечивающих высокие показатели продуктивности, признание в качестве первоочередной задачи технологическое присоединение ветровой генерации к энергосистеме, а также развитие передающей инфраструктуры с целью обеспечения достойных показателей ветровых ресурсов, с тем чтобы солнечная и ветряная энергетика совместно могли обеспечить экологически чистую, бесперебойную и недорогостоющую сеть энергоснабжения.
Существование настоящих электростанций смешанного типа (например, проект Kennedy) возможно в тех областях, которые нуждаются в новых мощностях, а кроме того обладают достойными взаимодополняющими солнечными и ветровыми ресурсами.
Два источника генерации могут быть присоединены к сети по цене одного, но выработка таким образом становится оптимизированной, снижая нормированную стоимость энергии.
Windlab занимается разработкой ветропроектов в Африке, включая ЮАР и Танзанию, и исследует возможности применения электростанций смешанного типа сразу в нескольких местах.
Улучшенное использование присоединения к сети
Ранее в этом году в Индии, переживающей в последние годы всплеск постройки предприятий ветро- и солнечной (фотоэлектрической) энергетики, была провозглашена политика «гибридного» применения энергии солнца и ветра с целью большей полноты использования и без того ограниченного числа точек технологического присоединения к сети.
Индийская «Корпорация гелиоэнергетики» в июне объявила о старте «гибридного» солнечно-ветряного тендера, на котором разыгрывались 2,5 ГВт мощности, хотя новостей о нём, кроме переноса срока его окончания с августа на сентябрь, больше не было.
«Агентство США по торговле и развитию» предоставило грант на техническое задание и планирование проекта смешанного типа, разработанного индийским энергопредприятием IL&FS Energy Development Company Limited (IEDCL) в штате Андхра-Прадеш.
Почти три года назад IEDCL сообщило властям штата, что электростанции смешанного типа, работающие на возобновляемых источниках энергии, являются подходящим решением для поддержания высокой доли ВИЭ в общей энергосети.
В сравнении с элетростанцией, работающей за счёт одного ресурса ВИЭ и обеспечивающей уровень сгенерированной электроэнергии, которую можно пустить на распределение нагрузки, в пределах 40 %, электростанция смешанного типа обеспечивает 70-80 % такой генерации.
«Смешанное использование ресурсов повышает уверенность в такого типа генераторах», – сообщает Фрэнк Джейкоб (Frank Jakob), управляющий по энергонакоплению в проектировочно-консультационной фирме Black & Veatch.
«Более совершенные средства управления, с помощью которых можно прогнозировать наличие ресурсов на часы вперёд, включая и ветровые ресурсы, подкрепляемые системами энергонакопления, повышают уверенность, а также ценность генерации».
В общем и целом энергонакопление улучшит выработку, укрепит надёжность и оптимизирует распределение нагрузки энергии, полученной при помощи данных ресурсов.
Г-н Джейкоб считает, что функциональная взаимозаменяемость лежит в основе бесперебойного, но в то же время динамичного взаимодействия между бо́льшим числом распределяемых энергоресурсов, используемым для управления изменениями электрической нагрузки, удовлетворения потребительского спроса, генерации электроэнергии и её накопления/хранения, в противовес более крупным, но уступающим по количеству генерирующим сооружениям.
Его организация обладает опытом постройки и эксплуатации микроэнергосетей, получающих энергию от генераций разного типа; в их числе одна, используемая компанией Shell в штате Техас, г. Хьюстон, в которой объединены установки солнечной фотоэлектроэнергетики, возвратно-поступательный газовый двигатель и накопительные батареи.
То же ПО, что и разработанное в Black & Veatch по стандартам открытым систем с использованием анализа поступающих данных и управляющее микроэнергосетью Shell, будет использоваться и на ветро-солнечно-хранилищной электростанции IEDCL.
Black & Veatch берёт на себя техническую сторону проекта, включая оптимизацию солнечных (фотоэлектрических) и ветровых ресурсов, а также ёмкости энергонакопительных батарей для хранения энергии и её временно́й манипуляции. Строительные работы планируется начать ближе к концу 2019 г.
Компании-разработчики тем не менее принимают меры предосторожности. Пилотные проекты обеспечивают снижение рисков и улучшают возможности привлечения финансирования таких проектов смешанного типа. Объект в штате Андхра-Прадеш мощностью 42 МВт в окончательном виде планируется превратить в электростанцию мощностью 1 ГВт.
В зависимости от успешности инвестиций, направленных на улучшение электросетевой инфраструктуры региона, австралийский проект Kennedy должен стать единым проектом мощностью 1 ГВт, сочетающим в себе использование энергии солнца и ветра, а также энергонакопление.
Улучшенные технологии и прогнозирование
Успешное функционирование электростанций смешанного типа зависит от ряда факторов. Падение цен на энергию ветра и солнца и аккумуляторные батареи означает рост их экономической жизнеспособности.
Компания Nidec ASI, внедряющая системы энергонакопления и работающая с такими поставщиками электроэнергии, как Enel и EDF, обладает опытом в дополнительном оснащении ветро- и солнцеэнергетических электростанций накопительными батареями, а также в проектировании микроэнергосетей, основанных на использовании таких батарей и энергии ветра и солнца.
Более «умные» сети… Использование взаимодополняющих возобновляемых ресурсов улучшает надёжность сети, в то время как улучшенные схемы прогнозирования помогают управлять разрядкой и зарядкой аккумуляторных батарей.Кайла Хэйнс (Kaila Haines) указывает в качестве одного из факторов необходимость снижения цен по договорам о покупке электроэнергии (ДПЭ) в отраслях ветровой и солнечной генерации.
«Цены по ДПЭ от энергии ветра находятся на уровне $21/МВт·ч, а от энергии солнца – $36/МВт·ч. В некоторых проектах применение солнечных и энергонакапливающих установок оказывается таким же дешёвым, каким ещё недавно было применение исключительно солнечных», – делится она.
Если подходить с технологической стороны вопроса, расширение до применения технологий прогнозирования условий ветра играет на руку совместному использованию ветроустановок и энергонакопительных батарей.
Перебои в ветрогенерации случаются более часто и имеют более значительный эффект, чем в гелиогенерации, что создаёт возможности для энергохранения с целью снижения сокращения передаваемой энерии, укрепления показателей выработки и улучшения надёжности сети.
В среднем прогнозируемость для солнечной энергетики находится в районе 90 %, в то время как таковая для ветряной составляет 70 %.
«Если имеется способ улучшения прогнозируемости путём применения более точного технического прогнозирования, то он позволит более активно управлять разрядкой и зарядкой батарей.
Обычно требуется увеличение размеров батареи, чтобы справиться с пиковыми нагрузками, возникающими при внезапных порывах ветра. Лучшая прогнозируемость поможет облегчить их эксплуатацию и увеличить её продолжительность».
На о. Мартиника (Французские Антильские острова) Nidec ASI поставила для нужд 14-мегаваттного ветропарка накопительную батарею с показателями 5МВт/5МВт·ч, а также систему управления производством и распределением электроэнергии.
Это позволило сетевому оператору лучшим образом оценить прогноз производства электроэнергии, с тем чтобы достичь повышенных показателей стабильности сети и увеличить отдачу энергии в неё.
Хэйнс сообщает, что: «В этом проекте больший упор идёт на погодные данные, в т.ч. о ветряных потоках, которые встроенные алгоритмы считывают в оперативном порядке; затем за счёт этих данных достигается 80 % прогнозируемости к концу года, а в 2019 г. мы достигнем 90 %».
В случае дальнейшего падения цен на ВИЭ и энергонакопительные батареи, «извергающиеся» угольные ТЭС скоро могут стать достоянием прошлого.
Эти летом впервые за последнее десятилетие цена на углеродные квоты в Евросоюзе достигла €20/тонна. Если рост продолжится, внимание инвесторов будет всё больше обращено в сторону ВИЭ.
Клайв Тертон (Clive Turton) президент Vestas Asia Pacific заявляет, что: «Мы не думаем, что существует предел объединению технологий на электростанциях смешанного типа.
Вариантов много, и каждый из них свойственен конкретному правовому климату, доступности ресурсов и их взаимозаменяемости, предпочтениям покупателей и ситуации на рынке».
Источник Windpower MonthlyИнвестиции в зеленую энергетику
Последние 20 лет зеленая энергетика показывала высокие темпы роста.
Дмитрий Матиевский
частный инвестор
Она росла в среднем на 3,2% в год с 2000 года, хотя еще с 1990 по 2000 темпы роста составляли 1,7%. Обычная энергетика росла с 1990 года всего на 1,4% в год. А если рассматривать такие сегменты возобновляемой энергетики, как солнечная и ветровая — темпы роста 37 и 23,4% в год соответственно, — становится понятно, что рост этих отраслей был колоссальным.
Причины этого — и климатическая повестка, и снижение себестоимости такой электроэнергии. Объемы генерации возобновляемых источников энергии быстро растут, но растет и мировое энергопотребление. Противники альтернативной энергетики говорят о неэффективности передачи, нестабильности получения такой энергии и стоимости утилизации ветровых турбин и солнечных батарей. Идут споры о том, сможет ли альтернативная энергетика заменить традиционную.
Меня, как инвестора, тоже интересует, какое будущее ждет эту отрасль и могу ли я на ней заработать. В этой статье будем разбираться.
Почему зеленая энергетика становится популярной
Объемы генерации возобновляемых источников энергии (ВИЭ) и их доля на рынке стабильно растут последние несколько десятилетий. Разберем причины подробнее.
Экологичность — одна из важнейших причин быстрого развертывания ВИЭ. Зеленая энергетика не сопровождается выделением углекислого газа, который способствует глобальному потеплению. Полный переход на ВИЭ уменьшил бы загрязнение окружающей среды и улучшил здоровье населения. Это, в свою очередь, может уменьшить преждевременную смертность от загрязнения и сократить медицинские расходы.
Энергетическая безопасность. Использование ВИЭ значительно сокращает зависимость стран от импорта энергоресурсов. Импортеры ископаемого топлива — в первую очередь Европа, а сейчас еще и Азия — стремятся снизить критическую зависимость от импорта энергоносителей и развивать возобновляемую энергетику у себя. Быстрое развертывание, технологическая диверсификация и независимость от цен на ископаемое топливо — серьезные причины для многих стран смотреть на ВИЭ с точки зрения энергетической независимости.
Эксперимент: инвестиции в технологии будущего
Рост эффективности. С развитием технологий эффективность выработки зеленой энергии увеличивается, а себестоимость снижается. С учетом высокой доступности энергии солнца и ветра это делает отрасль все более привлекательной для коммерческого использования.
Социальный фактор. Возобновляемая энергия в 2017—2019 годах была более эффективной в создании рабочих мест в США, чем уголь или нефть. По всему миру в сфере ВИЭ занято около 11 миллионов человек.
Сценарий устойчивого развития (SDS) — это сценарий, разработанный для трансформации глобальной энергетической системы в соответствии с Парижским соглашением, цель которого — удерживать рост средней мировой температуры на уровне ниже 2 °C по сравнению с доиндустриальным периодом и прилагать усилия для снижения этого показателя до 1,5 °C. Сценарий описывает, что необходимо сделать для достижения этих целей реалистичным и рентабельным способом. Если дальнейшее развитие энергетики пойдет по этому сценарию вместо ранее принятого сценария утвержденных политик (SPS), возобновляемые источники энергии получат много инвестиций.
Основные виды ВИЭ
Ветроэнергетика преобразует энергию ветра в электрическую с помощью ветрогенератора. Ветрогенераторы бывают наземными, onshore, и установленными в море в прибрежных зонах, offshore. Наиболее перспективны для производства энергии прибрежные зоны, потому что скорость ветра в море в среднем на 90% выше, чем на суше. С другой стороны, турбины в море дороже устанавливать и обслуживать.
Районы с сильными и постоянными ветрами наиболее предпочтительны для ветропарков. Как правило, в год ветряные турбины полностью нагружены от 16 до 57% времени, но в благоприятных морских районах этот показатель может быть и выше.
Ветроэнергетика — абсолютный лидер в общем объеме генерации инновационных ВИЭ, если не учитывать гидроэнергетику и ядерную энергетику.
Источник: BPИсточник: BPВетроэнергетика в последнее десятилетие была ведущим источником новых мощностей в Европе, США и Канаде и вторым по величине в Китае. В Дании ветрогенерация удовлетворяет 47% спроса на электроэнергию, в Ирландии — более 30%, а в Португалии и Испании — более 20%.
Во всем мире долгосрочный технический потенциал энергии ветра, как полагает Международное энергетическое агентство (МЭА), в пять раз превышает общее текущее мировое производство энергии — или в 40 раз превышает текущий спрос на электроэнергию при условии, что все необходимые практические барьеры преодолены. Человечество теоретически может удовлетворить все свои потребности в электроэнергии за счет ветряков.
Солнечная энергетика. Этот вид энергетики преобразует электромагнитное солнечное излучение в электрическую или тепловую энергию. Глобально есть две возможности получения такой энергии.
Первая — фотоэлектрические элементы, Solar PV. Это солнечные панели, работающие на явлении внутреннего фотоэффекта.
Вторая — так называемые концентрированные солнечные тепловые системы, CSP. В этом случае энергия солнца используется косвенно: как правило, чтобы превратить воду в пар, а потом преобразовать кинетическую энергию пара в электричество.
Но есть и несколько сложностей:
- Зависимость от погоды и времени суток.
- Сезонность в средних широтах и несовпадение периодов выработки и потребности в энергии.
- При промышленном производстве — необходимость дублирования солнечных энергетических установок традиционными сопоставимой мощности.
- Высокая стоимость конструкции, связанная с применением редких элементов, например индия и теллура.
- Нагрев атмосферы над электростанцией.
- Необходимость использовать большие площади.
- Сложность производства и утилизации самих фотоэлементов из-за содержания в них ядовитых веществ.
Солнечная энергетика — самый быстрорастущий сегмент ВИЭ. Если 10 лет назад на долю солнечной энергии приходилось менее 1% мощностей в мировой электрогенерации, то в конце 2019, по оценкам МЭА, уже 9%. По прогнозам агентства, к 2040 году доля увеличится до 24%. По объемам генерации солнечная электроэнергия догонит ветровую к 2030 году.
Гидроэнергетика. На этих электростанциях используется потенциальная энергия водного потока. Гидроэлектростанции обычно строят на реках, сооружая плотины и водохранилища. Также возможно использование кинетической энергии водного потока — на так называемых свободнопоточных, бесплотинных ГЭС.
У гидроэнергетики есть свои особенности:
- Себестоимость электроэнергии на ГЭС существенно ниже, чем на всех иных видах электростанций.
- Генераторы ГЭС можно достаточно быстро включать и выключать в зависимости от уровня потребления энергии.
- Значительно меньшее воздействие на воздушную среду по сравнению с электростанциями, работающими на ископаемом топливе.
- Строительство ГЭС обычно очень капиталоемкое.
- Часто эффективные ГЭС удалены от потребителей, что создает дополнительные затраты, связанные с передачей электроэнергии.
- Водохранилища занимают значительные территории, изымая их из сельскохозяйственного оборота, но в то же время могут благоприятно влиять в других вопросах: смягчается климат в прилегающем районе, накапливается вода для орошения.
- Плотины зачастую меняют характер рыбного хозяйства, поскольку перекрывают путь к нерестилищам проходным рыбам, но при этом благоприятствуют рыбоводству и увеличению запасов рыбы в самом водохранилище.
Лидеры по выработке гидроэнергии на душу населения — Норвегия, Исландия и Канада. Активное гидростроительство ведет Китай, для которого это основной потенциальный источник энергии. Там же размещено до половины малых гидроэлектростанций мира.
По прогнозам МЭА, расти этот сектор будет медленнее ветряной и солнечной генерации, но по объемам к 2040 году все еще будет их опережать.
Биоэнергетика. Эта отрасль энергетики специализируется на производстве энергии из биотоплива. Биотопливо получают из сырья в результате переработки биологических отходов. Существуют также проекты разной степени проработанности, направленные на получение биотоплива из целлюлозы и различного типа органических отходов, но эти технологии находятся в ранней стадии разработки или коммерциализации.
Различают три вида биотоплива:
- Твердое — дрова, брикеты, топливные гранулы, щепа, солома, лузга, торф.
- Жидкое — для двигателей внутреннего сгорания. Например, биоэтанол, биометанол, биобутанол, диметиловый эфир, биодизель.
- Газообразное — биогаз, биоводород, метан.
Геотермальная энергетика. Здесь для производства электроэнергии используется тепловая энергия недр земли. Также эта энергия часто применяется для отопления и горячего водоснабжения. Такой вид энергии чаще всего используется в вулканических зонах, например в Исландии, Новой Зеландии, Японии. Но крупнейший производитель геотермальной энергии — США.
Главное преимущество геотермальной энергии — ее практическая неиссякаемость и полная независимость от условий окружающей среды, времени суток и года, что недостижимо для многих других отраслей ВИЭ.
К недостаткам можно отнести:
- Ограниченное количество мест, пригодных для постройки электростанций.
- Большие расходы на строительство.
- Риск остановки работы из-за естественных изменений в земной коре, повышенной сейсмической активности или превышения нормы закачки воды в породу.
- Возможность выделения через эксплуатационную скважину горючих или токсичных газов или минералов, содержащихся в породах земной коры.
Как растет доля зеленой энергетики
Здесь нас интересуют три вопроса:
- Суммарный объем и доля чистой энергетики в генерации.
- Объемы вводимых в эксплуатацию мощностей.
- Темпы роста инвестиций.
Начнем с объемов генерации. Еще в 2000 году ВИЭ давали в сумме 2,8 ТВт·ч электроэнергии, в 2008 году — 3,8 ТВт·ч, в 2018 году — уже 6,7 ТВт·ч.
Внутри отрасли, по данным МЭА, с 1990 по 2018 год самый высокий среднегодовой темп прироста в развитых странах показывала солнечная энергетика: 33,1%. Следом за ней — ветровая энергетика и биогаз: 20,4 и 11,3% соответственно.
Объемы устанавливаемых мощностей. С 2012 года ежегодно более половины устанавливаемых энергетических мощностей приходится именно на ВИЭ. А в 2019 году достигнуто рекордное значение: по данным Международного агентства по возобновляемым источникам энергии, 75% всех введенных в строй энергетических мощностей пришлось на зеленую энергетику.
Новые данные IRENA показывают, что экологически чистые технологии в настоящее время обеспечивают более трети мировой энергии. Это еще один рекорд.
Инвестиции в ВИЭ тоже растут. По данным МЭА, по состоянию на 2020 год объем инвестиций в возобновляемую энергетику составит 281 млн долларов, уступая только сектору добычи нефти и газа — 322 млн долларов. Причем инвестиции в нефть и газ замедляются в 2020 году гораздо сильнее, чем в возобновляемую энергетику. По текущим прогнозам, уже в период с 2025 по 2030 год зеленая энергетика станет самым большим сектором энергетики по объему инвестиций.
Внутри отрасли в лидерах по инвестициям опять солнечная и ветровая энергетика. Причем солнечная стала обгонять ветровую по объемам инвестиций с 2010 года.
Если все пойдет по сценарию устойчивого развития в соответствии с Парижским соглашением, инвестиции в ВИЭ будут внушительными. Источник: МЭАЕсли все пойдет по сценарию устойчивого развития в соответствии с Парижским соглашением, инвестиции в ВИЭ будут внушительными. Источник: МЭАспособы применения и преимущества солнечных установок
Где используется солнечная энергия?
О том, чтобы использовать солнечную энергию в своих целях, человек начал задумываться сравнительно недавно, хотя на практике пользовался ей на протяжении всей своей истории. Идея об аккумулировании и практическом применении возникла в начале XX века, но технологических возможностей для этого на то время не было. Прорыв совершился в конце века, когда появились фотоэлектрические панели, способные производить электроэнергию в ощутимых количествах. Вопрос важный и заслуживает подробного рассмотрения.
Использование энергии Солнца на земле является повсеместным, хоть и неосознанным явлением. Оно настолько обыденно и привычно, что люди редко задумываются о возможностях и перспективах солнечной энергетики. Однако, специалисты в разных отраслях научной и производственной деятельности давно разрабатывают технологии, позволяющие получать бесплатную и неиссякаемую энергию.
Если несколько десятилетий назад все ограничивалось нагревом воды в емкостях для летнего душа на дачном участке, то сегодня существуют различные способы использования солнечной энергии, наиболее развитые в следующих отраслях:
- космос и авиация;
- сельское хозяйство;
- обеспечение энергией спортивных и медицинских объектов;
- освещение участков частных домов или городских улиц;
- использование в быту;
- электрификация экспедиций, передвижных исследовательских или военных пунктов и т.д.
Этот список не будет полным, если не назвать СЭС, электростанции, где используется солнечная энергия. В последние годы их немало построено в США, Испании, ЮАР и других странах. Их мощность пока еще не способна превзойти уровень ГЭС, но технологии не стоят на месте и перспективы развития весьма многообещающие. Можно с уверенностью сказать, что через пару десятков лет на вопрос: «Где используется энергия Солнца на Земле?» можно будет услышать ответ: «Везде».
Особенности применения
Свет и тепло Солнца используются с помощью различных технологических методик. Как правило, выработка электроэнергии имеет целью питание отдельных или массовых потребителей, а тепловая энергия служит для обогрева жилья, теплиц, промышленных и общественных помещений.
Использование солнечной энергии на Земле ведется по двум направлениям: пассивное и активное. Оба способа имеют свои особенности и возможности, которые следует рассмотреть внимательнее.
Пассивные системы
Пассивные системы — это различные сооружения или строения, в которых использование энергии Солнца происходит путем потребления. Например, существуют дома, построенные из специальных материалов, которые способны поглощать или перерабатывать полученную тепловую энергию. Обогрев таких зданий становится проще или в нем вовсе исчезает необходимость.
Необходимо понимать, что в виду имеются не какие-то современные и продвинутые материалы, созданные на высокотехнологическом оборудовании. Дома, образующие пассивные системы, создаются из обычной древесины, теплоизолирующих и светоизолирующих панелей. Даже обычная ориентация окон дома на южную сторону автоматически переводит дом в разряд пассивных гелиосистем.
Первым в истории зафиксированным случаем, когда использование солнечной энергии было сознательным действием, была постройка дома Плинием Младшим в Италии (100 г. Н. Э.). Слюдяные окна оказались эффективным теплоизолятором, способным удерживать тепловую энергию, полученную от Солнца.
В современном мире интерес к постройке зданий-пассивных гелиосистем то возрастает, то вновь падает. Энергетический кризис вынуждает активно искать способы получения дешевой альтернативной энергии, но при улучшениях экономической обстановки ситуация разворачивается в обратную сторону. Однако, общая обстановка демонстрирует постоянное развитие и продвижение гелиосистем в технике и быту.
Активные системы
Активные солнечные системы получают энергию и преобразуют ее тем или иным способом. В данном случае используются специально изготовленные приспособления и устройства, для которых получение, преобразование и передача энергии является основной и единственной задачей, а не дополнительной функцией, как у пассивных гелиосистем. Существуют довольно простые и более сложные конструкции, выполняющие разные задачи. По функционалу их можно разделить на фотоэлектрические элементы и солнечные коллекторы.
Первые занимаются выработкой электрического тока из энергии, полученной от нашего светила. Они обладают широкими возможностями и встречаются практически везде, где применяют энергию Солнца.
Вторые — коллекторы — используются только как источник тепловой энергии для отопительных систем частных домов или иных помещений относительно небольшого размера. И те, и другие устройства обладают собственными преимуществами и недостатками. Рассмотрим их подробнее.
Солнечные фотоэлементы
Фотоэлектрические элементы получают солнечную энергию и вырабатывают из нее электрический ток. Такова общая схема, на практике все несколько сложнее. Солнечные лучи, попадая на поверхность фотоэлементов, воздействуют на кремниевые пластины, в которых начинается процесс замещения электронов. Они начинают активно совершать p-n переход, т.е. появляется постоянный фототок. Остается только припаять провода к соответствующим контактам, и можно снимать постоянное напряжение определенной величины. Если собрать такие элементы в батарею, то в результате можно получать вполне существенный ток, пригодный для зарядки аккумуляторов или практического использования.
Выработка тока фотоэлементами нестабильна, зависит от внешних факторов — погоды, времени года и суток, наличия облачности. Кроме того, солнечные батареи дают постоянный ток. Для обеспечения потребителей электротоком со стандартными параметрами необходимо преобразовать полученное напряжение.
Поэтому обычный состав комплекса выглядит следующим образом:
Работа системы заключается в приеме солнечной энергии фотоэлементами и сбрасывании напряжения на аккумуляторы. Уровень заряда находится под управлением контроллера, который выполняет функции диспетчера и регулирует режим заряда и отдачи энергии. Преобразование постоянного тока в переменный выполняет инвертор, с которого питание подается на стандартные приборы потребления. Использование солнечной энергии таким способом наиболее эффективно, так как в результате получается универсальный вид, пригодный для питания большого количества установок, приборов и устройств.
Фотоэлементы, или солнечные батареи, как их называют в обиходе, бывают нескольких видов: кремниевые и пленочные.
Количество кремния в окружающей природе очень велико, чем и объясняется популярность этого типа фотоэлементов. Существуют разные виды кремниевых солнечных батарей:
- Монокристаллические. Их КПД приближается к 20%, что для современных фотоэлементов весьма высокий показатель. Производятся из очищенного материала, монокристалла, разрезанного на тонкие пластинки. Внешне такие панели похожи на соты или ячейки черного цвета. Самые дорогие и качественные
- Поликристаллические. При изготовлении используется срез из медленно охлажденного расплава кремния. Полученные пластинки состоят из множеств кристаллов, ориентированных в разные стороны. КПД — до 18%. Цвет ячеек синий, отличить их легко. Стоимость заметно ниже, чем у монокристаллических панелей
- Аморфные. Представляют собой слой силана (кремневодорода), нанесенного на гибкую подложку. КПД всего 5%, но способность поглощать солнечные лучи намного выше — почти в 20 раз, поэтому аморфные панели весьма хороши для пасмурной погоды. Стоимость самая низкая из всех кремниевых видов
Пленочные батареи производятся из различных полимеров, способных демонстрировать полупроводниковый эффект. Их разрабатывают с целью снижения себестоимости производства фотоэлементов, а также для улучшения характеристик панелей. Существуют разные виды:
- на основе теллурида кадмия;
- на базе селенида меди-индия;
- на полимерной основе.
Пока пленочные образцы уступают кремниевым как по КПД, так и по остальным показателям (кроме цены), но производители не теряют бодрости и уверяют пользователей в скором изменении ситуации.
Использование фотоэлементов для производства электротока позволяет получать количество энергии, достаточное для питания любых потребителей, главное — достаточное количество панелей. В этом заключается одно из основных преимуществ солнечной энергетики — способность расширяться путем наращивания количества светоприемных элементов, а не с помощью замены всего оборудования.
Солнечные коллекторы
Эти устройства действуют по совершенно иному принципу. Они не используют высокотехнологичных материалов, получая от Солнца только тепловую энергию. Принцип действия коллекторов основан на способности солнечных лучей заметно нагревать предметы. Наиболее простая модель представляет собой плоский ящик черного цвета, накрытый прозрачной крышкой. Темная поверхность принимает солнечное тепло, нагревается, но отдавать его в окружающую атмосферу не может — мешает эффект парника, образованный прозрачной крышкой. На практике конструкции солнечных коллекторов несколько отличаются:
- Открытые. Самые простые (если не примитивные) приемники, представляющие собой продолговатые лотки из черной пластмассы, наполненные водой. Лотки нагреваются и отдают тепло воде. Которая используется для летнего душа или подогрева воды в бассейне. Этот вид не может похвастаться ни КПД, ни долговечностью, но простота и возможность сделать открытые коллекторы самостоятельно дали определенную популярность
- Трубчатые. Приемниками энергии являются вакуумные стеклянные трубки. Они имеют коаксиальную конструкцию (тип «труба в трубе», между ними вакуум для теплоизоляции). Соединяются в распределитель и подключаются к отопительному контуру
- Плоские. Больше всего они напоминают вышеупомянутую модель — черный ящик с прозрачной крышкой. На поверхность днища плотно крепится трубка с водой, получающей тепловую энергию от контакта с нагретым материалом
Использовать солнечные коллекторы можно только в определенных условиях. Если стоит мороз, полезный эффект будет практически незаметен. Необходимо, чтобы температура воздуха было довольно высока, что делает использование солнечного обогрева доступным только в достаточно теплых регионах. Коллекторы используются только для обогрева помещений, поэтому их функционал и возможности заметно ниже.
Преимущества солнечных установок
- Основным преимуществом является неограниченно высокий ресурс источника — Солнца. На самом деле, поток энергии имеет определенные пределы, но на нынешнем этапе развития технологии достичь этого предела совершенно невозможно.
- Вторым преимуществом является отсутствие стоимости энергии. Она просто есть, и ей можно и нужно пользоваться.
- Кроме того, появление источника предсказуемо и может быть заранее рассчитано с точностью до секунд, что заметно отличает его от других альтернативных видов энергии.
Проблемы использования солнечной энергии
Применение солнечной энергии имеет и некоторые проблемы. Основными из них являются отсутствие Солнца в ночное время и возможность возникновения облачности, осадков и прочих неблагоприятных погодных условий. Есть и еще важная и существенная проблема — низкая эффективность оборудования, в сочетании с высокой ценой. Эта проблема считается разрешимой, многие ученые и инженеры постоянно работают над ее решением.
Перспективы развития
Энергия Солнца на Земле неиссякаема. Это дает основания прочить постоянное развитие и продвижение технологий получения и переработки солнечной энергии, появление более эффективной аппаратуры, увеличение доли солнечной энергии в общем потреблении человечества. Статистика показывает, что за последние 10 лет в этом направлении сделан гигантский скачок, поэтому будущее у гелиоэнергетики во всех смыслах слова блестящее.
Рекомендуемые товары
Солнечная энергия против энергии ветра: что лучше в 2020 году?
Время чтения: 3 минутыУстановка системы возобновляемой энергии на вашем участке — один из лучших способов сэкономить деньги на счетах за электроэнергию при одновременном снижении вашего воздействия на окружающую среду. Часто ваш выбор будет между солнечной энергией и энергией ветра. Если вы являетесь домовладельцем, который взвешивает варианты использования возобновляемых источников энергии, вы уже знаете, что тщательное исследование — лучший способ найти подходящую систему для вашего дома. Вот все, что вам нужно знать о преимуществах жилого ветра по сравнению ссолнечная энергия, чтобы вы могли уверенно принять решение.
Узнайте, сколько будут стоить солнечные панели в вашем районе в 2020 г.
Быстрые результаты по сравнению с солнечной энергией и ветром
- В целом, солнечная энергия имеет больше смысла для бытовых потребителей электроэнергии, стремящихся сэкономить деньги
- Энергия ветра — эффективный инструмент для коммунальных предприятий, которые хотят получать больше энергии из надежных возобновляемых источников энергии
- Владельцы недвижимости могут сравнить расценки на солнечную энергию на EnergySage Marketplace, чтобы узнать, сколько вы можете сэкономить
Большой вывод: солнечная энергия имеет больше смысла для жилой недвижимости
Если вам интересно При установке системы возобновляемой энергии на вашем участке, солнечная энергия обычно является лучшим вариантом .Учитывая все обстоятельства, солнечная энергия не так популярна в сфере коммунальных услуг, как ветер, но в целом является более практичным вариантом возобновляемой энергии для производства энергии в жилищном секторе. Эксперимент компании Inland Power & Light, расположенной на северо-западе Тихого океана, подчеркивает сравнительные преимущества бытовой солнечной энергии. После множества запросов о преимуществах солнечной энергии по сравнению с ветровой энергией для домов, коммунальное предприятие фактически установило обе технологии в своей штаб-квартире в Спокане, штат Вашингтон, чтобы дать окончательный ответ своим клиентам.Их результат: в течение 14 месяцев солнечные панели производили примерно в пять раз больше электроэнергии, чем ветряные турбины.
Ветер против солнечной: сравнение лучших возобновляемых источников энергии
В Соединенных Штатах энергия ветра значительно более популярна, чем солнечная. Из всей возобновляемой энергии, произведенной в США в 2019 году, 24% приходилось на ветер, а 9% — на солнечную энергию . Коммунальные предприятия и крупномасштабные предприятия интенсивно используют энергию ветра, в то время как домовладельцы предпочитают солнечную энергию.
Основное преимущество ветра перед солнечной энергией для вашего дома заключается в том, что ветряные турбины не зависят от солнечного света. Это означает, что они могут вырабатывать электроэнергию 24 часа в сутки, тогда как солнечные панели вырабатывают энергию только в часы солнечного света. Однако ветер сопровождается серьезной оговоркой: для обеспечения эффективности ветряные турбины должны располагаться высоко над любыми препятствиями, которые могут блокировать ветер.
Типичная ветряная турбина для использования в жилых помещениях имеет высоту около 80 футов, и для эффективного производства энергии она должна быть на пути серьезного ветра.Большинство установщиков рекомендуют участки со средней скоростью ветра не менее 12 миль в час. Если вы живете в сельской ветреной местности с большим количеством открытого пространства и небольшим количеством препятствий, преграждающих путь ветру, то установка ветряных турбин на вашем участке может стать отличным вариантом для производства возобновляемой энергии. Если вы ищете дополнительный источник энергии, а не основной, вы также можете найти небольшие ветряные турбины по относительно низкой цене, которые обеспечат дополнительный «импульс» электричества.
Напротив, солнечные панели можно установить практически на любой крыше, а также на земле, и при этом они будут вырабатывать достаточно энергии, чтобы удовлетворить большинство ваших потребностей в электроэнергии.На рынке солнечной энергии EnergySage средний покупатель солнечной энергии в 2020 году удовлетворяет более 94 процентов своих годовых потребностей в электроэнергии за счет солнечной энергии.
Ветровые турбины также имеют движущиеся части, что может привести к большему износу и более высоким требованиям к техническому обслуживанию. Если вы не выберете наземные солнечные панели с системой слежения (технология, обычно зарезервированная для коммунальных солнечных установок), ваша солнечная фотоэлектрическая система будет стационарной и требует ограниченного обслуживания.
А как насчет возобновляемых источников энергии, кроме солнечной и ветровой?
Нет причин, по которым система солнечных батарей должна быть возобновляемой энергией, которую вы используете в своем доме.Солнечные тепловые технологии, которые могут обеспечить как тепло, так и горячую воду для вашего дома, часто устанавливаются вместе с солнечными панелями. Если вы ищете возобновляемую систему отопления и охлаждения, которая сочетается с солнечными панелями, вы также можете установить геотермальный тепловой насос, чтобы использовать естественное тепло под землей для регулирования температуры в вашем доме.
Сравните все варианты перед принятием решения
Какой бы вариант возобновляемой энергии вы ни рассматривали, всегда полезно сравнить несколько предложений, прежде чем принимать окончательное решение.Солнечная энергия может сэкономить тысячи на счетах за электричество. Хотите убедиться в этом сами? Воспользуйтесь солнечным калькулятором EnergySage, чтобы мгновенно оценить, сколько солнечной энергии можно сэкономить. Когда все будет готово, сравните предложения установщиков солнечных батарей на EnergySage Solar Marketplace, чтобы найти лучшее предложение. Покупатели солнечных батарей на Marketplace обычно экономят до 25 процентов от затрат на установку системы солнечных батарей, просто сначала делая покупки. Нет лучшего способа перейти на солнечную энергию.
Этот пост был первоначально опубликован в Новостях Матери-Земли.
экологическое содержание
Узнайте, сколько будут стоить солнечные панели в вашем районе в 2020 г.
революция — Yachting World
Современные солнечные электростанции, ветряные и водные генераторы преобразили эффективность альтернативных источников энергии. Можем ли мы попрощаться с дизелем? Руперт Холмс расследует
Представьте себе будущее, в котором никогда не будет необходимости заправлять дизельное топливо, покупать бензин или доливать воду в резервуары, а единственными ограничениями являются необходимость запасаться продуктами питания и обслуживать лодку.
Это сценарий гораздо ближе, чем многие думают. В последнее десятилетие изменения ускоряются: технологии, которые нравились лишь меньшинству или были непомерно дорогими, теперь прочно вошли в мейнстрим.
Прошло уже более пяти лет с тех пор, как первый из 44-футовых круизных катамаранов «Африканская кошка» Гидеона Гоудсмита отплыл из Южной Африки в Нидерланды без использования ископаемого топлива, даже для приготовления пищи, производства воды и горячей воды.
Несмотря на то, что многие не выдержат 80-мильной дистанции катамарана на ходу, это не изворотливое судно в остальном — это просторный, полностью оборудованный, комфортабельный круизный катамаран с высоким уровнем оснащения.В дополнение к солнечным и ветровым генераторам, обеспечивающим электроэнергию для облегченной конструкции, электрические гребные двигатели лодки были настроены для использования в качестве генераторов под парусом.
И это было далеко не первым. Когда Фрэнсис Джойон установил рекордное время для одиночного кругосветного плавания в 2007/8 году, его 80-футовый тримаран IDEC II не имел дизельного генератора. Точно так же Рафаэль Динелли завершил гонку Vendée Globe 2008/9 без использования ископаемого топлива.
Хотя немногие владельцы стремятся к такому уровню самодостаточности, внедрение некоторых из этих идей может повысить надежность и удобство более традиционных яхт, а также снизить затраты.Возможно, наиболее убедительной причиной для установки дополнительных средств выработки энергии является то, что наличие нескольких систем зарядки повышает надежность лодки за счет введения некоторой степени резервирования — в случае отказа одной системы большая часть емкости зарядки остается неизменной.
Сочетание нескольких различных технологий также позволяет сбалансировать плюсы и минусы разных источников питания.
Тонкопленочная солнечная
Новая разработка, которая могла бы стать ответом на малый радиус действия африканской кошки с ее электродвигателями, — это чрезвычайно гибкие гигантские солнечные панели, которые можно прикрепить к парусам или даже встроить в ламинат.Долговечность этой технологии была продемонстрирована в конце прошлого года Даниэлем Экаларом, который использовал пару 3-метровых панелей 2 рядом с носовой частью своего грота, чтобы обеспечить электрические потребности своего Open 50, Defi Martinique во время последнего год гонки Route du Rhum.
Во время гонки система устояла перед штормом в Бискайском заливе, в котором десять процентов флота вышли на пенсию и пережили 25-дневный переход через Атлантический океан, во время которого Экалард прошел 4677 миль в целости и сохранности.
Система, получившая название PowerSails, была разработана Аленом Жане, владельцем компании UK Sailmakers France. Каждый квадратный метр панели способен генерировать 100 Вт и, по словам Джанет, не требует прямого солнечного света для выработки электроэнергии: «Фактически, панели на парусе напротив солнца будут генерировать 30-40 процентов своей максимальной мощности. с помощью непрямого и отраженного света », — говорит он.
Эти панели изготовлены из пленки толщиной 65 микрон и весом 100 граммов на квадратный метр.Эта технология также может быть использована в других приложениях — например, в шторы кабины бимини, которая может генерировать 1 кВт на 50-футовой яхте.
Цены начинаются примерно с 700 фунтов стерлингов за квадратный метр панели, хотя ожидается, что она будет снижаться по мере увеличения производства.
Основные рынки
Джанет изготовила паруса для Dehler 39, в которых большая солнечная панель прикреплена к гроту. Эта технология также была использована производственным судостроителем Arcona, который анонсировал версию своего 38-футового судна, оснащенного электрическим двигателем / системой регенерации, парусами с солнечными батареями и большим набором литий-ионных батарей.
Лодка дебютировала с большим успехом на выставке лодок в Хельсинки в этом году, где получила награду «Лодка шоу».
Солнечные панели в гроте имеют достаточный размер, чтобы вырабатывать в среднем 1000 Вт энергии, а на лодке есть еще 1000 Вт солнечных панелей. Этого достаточно для того, чтобы в светлое время суток развивать скорость до четырех узлов на двигателе, не снимая заряда аккумуляторов.
Солнечная энергия
Почти каждый аспект этого сектора претерпел огромные изменения за последнее десятилетие, а установленная мощность по всему миру с 2005 года выросла на 3000%.В результате эффект масштаба означает, что цены упали, а фонды продолжают вкладываться в исследования и разработки.
Панелистановятся все более эффективными: лучшие коммерчески доступные блоки теперь имеют эффективность около 25 процентов, хотя в лабораторных условиях она вдвое больше.
В настоящее время эффективность упомянутых выше тонкопленочных панелей составляет около 12–14%, но в будущем мы можем ожидать, что все типы солнечных панелей станут меньше по площади при заданной мощности.
Кроме того, современные панели менее чувствительны к перепадам выходной мощности в полутени и обеспечивают хорошую производительность в облачных условиях. Это делает монтаж панелей на крыше салона, а не на громоздком портале, более целесообразным вариантом.
В настоящее время солнечная энергия продается по очень широкому диапазону цен, при этом стоимость большинства панелей морского класса составляет от 200 до более 500 фунтов стерлингов за 100 Вт.
Солнечная Плюсы:
√ Улучшение технологий при снижении цен
√ Подходит для самых разных лодок и условий
√ Подтвержденная надежность «установил и забыл»
Минусы
x На многих лодках недостаточно места для установки обычных солнечных батарей
Гидрогенераторы
Установленные на транце генераторы, такие как произведенные Watt & Sea, изначально заняли видное место в парке IMOCA 60, когда в гонке Vendée Globe 2008 года использовались в качестве изнурительного испытательного стенда для прототипов.Они способны производить большую мощность с минимальным сопротивлением и могут подниматься над водой, когда они не используются.
Крейсерские установки компании имеют мощность 300 или 600 Вт, в зависимости от выбранной модели. Более крупный из них вырабатывает мощность 120 Вт при скорости лодки всего в пять узлов, а при скорости 7,5 узлов она достигает более 250 Вт.
За 24-часовой период это значительный объем энергии, который в одиночку может управлять большинством систем на борту многих 50-60-футовых яхт, включая установки для воды, пилотов, фары, электронику, охлаждение и нагрев воды.
С другой стороны, гидрогенераторы относительно дороги по сравнению с солнечными и ветряными генераторами, при этом цены Watt & Sea начинаются от немногим более 3000 фунтов стерлингов. Более того, они потенциально уязвимы для повреждения при стыковке. Последнее может быть особой проблемой в Средиземном море, где большая часть швартовки проходит кормой по отношению к причалу.
Sail-Gen от Eclectic Energy (от 2000 фунтов стерлингов) или буксируемый Aquair (немногим более 1000 фунтов стерлингов) от Ampair являются более экономичными, хотя и менее удобными альтернативами.
Другой вариант — гибридная система привода с функцией регенерации через главный гребной винт лодки. К преимуществам относится отсутствие периферийных частей, прикрепленных к транцу, которые могут быть подвержены повреждениям или ухудшать эстетический вид яхты.
Плюсы:
√ Высокая выходная мощность
√ Впечатляюще низкое сопротивление
Минусы:
x Типы с транцевым креплением стоят дорого
x Уязвимость к урону
x Работает только на ходу лодки
x Крыльчатка транцевых моделей может покидать воду, если лодка качается в верхнем слое моря
x Буксируемый тип, сложный для развертывания и восстановления
Топливные элементы на метаноле
Эти небольшие и легкие аппараты имеют множество аттракционов для использования на борту.Большинство из них предназначены для постоянного мониторинга состояния батареи и автоматического начала зарядки при падении напряжения до 12,2 В. Они почти бесшумны в работе, выхлопными газами являются только углекислый газ и вода.
Выходной ток составляет от 3 до 9 ампер, и для достижения более высоких скоростей заряда можно использовать более одного устройства. Учитывая, что топливный элемент теоретически может работать 24 часа в сутки — в отличие от судового дизельного генератора, который обычно используется всего два или три часа, — топливный элемент может выкачивать полезное количество энергии, несмотря на низкий рейтинг ампер-часов.
С другой стороны, долгосрочная стоимость владения является недостатком. Их розничная цена составляет около 2 300–5 000 фунтов стерлингов, их относительно дорого покупать, хотя затраты на установку минимальны. Кроме того, конечный срок службы платинового катализатора составляет около 5-8000 часов. Поскольку это, безусловно, самый дорогой элемент, очевидно, что топливные элементы еще не готовы обеспечивать питание 365 дней в году для длительного использования.
Еще одна проблема связана с топливом, которое для достижения требуемой чистоты является дорогостоящим и обычно доступно только из определенных торговых точек.
На данный момент кажется, что у топливных элементов для многих яхт больше минусов, чем плюсов, хотя в некоторых обстоятельствах они могут иметь смысл. Например, они популярны на гоночных катерах на короткие дистанции. Топливный элемент также может быть полезен на лодке с гидрогенератором, который самодостаточен по мощности во время перехода, но может нуждаться в периодическом повышении, когда стоит на якоре в течение длительных периодов времени, чтобы дополнить солнечную и ветровую зарядку.
Плюсы:
√ Ненавязчивый, чистый и тихий
√ Простая установка
Минусы
x Долгосрочное владение и эксплуатационные расходы
x Топливо доступно не везде
Ветрогенераторы
|
Ветряные и солнечные компании и поставщики (ветроэнергетика)
- Биоэнергетика
- Энергия и возобновляемые источники энергии
- Управление энергией
- Энергетический мониторинг
- Хранилище энергии
- Ископаемая энергия
- Геотермальный
- Hydro Energy
- Сжигание
- Распределение мощности
- Солнечная энергия
- Из отходов в энергию
- Энергия ветра
- Биоэнергетика
- Биотопливо из водорослей
- Альтернативные виды топлива
- Анаэробный биогаз
- Анаэробное пищеварение
- Пакетный биогаз
- Biochar
- …и больше
- Компании
- Товары
- Сервисы
- Программного обеспечения
- Обучение
- Приложения
- Энергия и возобновляемые источники энергии
- Улавливание двуокиси углерода (CO2)
- Градирни
- Газ из метантенка
- EHS для электростанций
- Очистка дымовых газов
- Гидроразрыв
- …и больше
- Компании
- Товары
- Сервисы
- Программного обеспечения
- Обучение
- Приложения
- Управление энергией
- Альтернативная энергетика
- Управление золой
- Резервное питание
- Пакетная газификация
- Доменные печи
- Котельные операции
- …и больше
- Компании
- Товары
- Сервисы
- Программного обеспечения
- Обучение
- Приложения
- Энергетический мониторинг
- Анализ золы
- Мониторинг батареи
- Анализ биодизеля
- Биоэнергетические испытания
- Анализ биотоплива
- Мониторинг биогаза
- …и больше
- Компании
- Товары
- Сервисы
- Программного обеспечения
- Обучение
- Приложения
- Хранилище энергии
- Расширенное хранилище энергии
- Аккумуляторная батарея
- Управление батареей
- Коммерческое хранение энергии
- Аккумуляторы глубокого разряда
- Распределенное хранение энергии
- …и больше
- Компании
- Товары
- Сервисы
- Программного обеспечения
- Обучение
- Приложения
- Ископаемая энергия
- Управление золой
- Авиационное топливо
- Анализ биотоплива
- Очистка котла
- Уголь
- Угольная зола
- …и больше
- Компании
- Товары
- Сервисы
- Программного обеспечения
- Обучение
- Приложения
- Геотермальный
- Замкнутый цикл геотермальной энергии
- Коммерческая геотермальная энергия
- Глубокая геотермальная энергия
- Геотермальный
- Геотермальная скважина
- Геотермальное охлаждение
- …и больше
- Компании
- Товары
- Сервисы
- Программного обеспечения
- Обучение
- Приложения
- Hydro Energy
- Архимедова винтовая турбина
- Фрэнсис Гидро Турбины
- Высоконапорная гидроэнергетика
- Гидрогенераторы
- Гидроэнергетика
- Соответствие требованиям гидроэнергетики
- …и больше
- Компании
- Товары
- Сервисы
- Программного обеспечения
- Обучение
- Приложения
- Сжигание
- Отходы горения
- Крематоры
- Сжигание газовых отходов
- Сжигание опасных отходов
- Системы подачи для сжигания
- Сжигательные печи
- …и больше
- Компании
- Товары
- Сервисы
- Программного обеспечения
- Обучение
- Приложения
- Распределение мощности
- Прокладка кабеля
- Автоматические выключатели
- Децентрализованная власть
- Распределенная энергия
- Распределенная мощность
- Бытовые накопители энергии
- …и больше
- Компании
- Товары
- Сервисы
- Программного обеспечения
- Обучение
- Приложения
- Солнечная энергия
- Двусторонний солнечный
- Строительство интегрированной фотоэлектрической системы (BIPV)
- CIGS Solar
- Коммерческая фотоэлектрическая
- Коммерческая солнечная энергия
- Концентрированная фотоэлектрическая энергия (CPV)
- …и больше
- Компании
- Товары
- Сервисы
- Программного обеспечения
- Обучение
- Приложения
- Из отходов в энергию
- Измельчение электронных отходов
- Плазменные технологии
- RDF Шрединг
- Услуги по измельчению
- Газификация отходов
- Энергия отработанного масла
- …и больше
- Компании
- Товары
- Сервисы
- Программного обеспечения
- Обучение
- Приложения
- Энергия ветра
- Сельское хозяйство Ветряная мельница
- Беспощадный ветер
- Распределенный ветер
- Внутренняя ветроэнергетика
- Ветряная турбина с горизонтальной осью (HAWT)
- Гибридный ветер
- …и больше
- Компании
- Товары
- Сервисы
- Программного обеспечения
- Обучение
- Приложения
- Биоэнергетика
- Энергия и возобновляемые источники энергии
- Управление энергией
- Энергетический мониторинг
- Хранилище энергии
- Ископаемая энергия
- Геотермальный
- Hydro Energy
- Сжигание
- Распределение мощности
- Солнечная энергия
- Из отходов в энергию
- Энергия ветра
- Биотопливо из водорослей
- Альтернативные виды топлива
- Анаэробный биогаз
- Анаэробное пищеварение
- Пакетный биогаз
- Biochar
- … и больше
- Товары
- Сервисы
- Программного обеспечения
- Обучение
- Приложения
- Компании
- Новости
- События
- Статьи
- Книги
- Журналы
- Ролики
- Загрузки
- Улавливание двуокиси углерода (CO2)
Солнечная энергия — Журнал — Elsevier
Solar Energy , официальный журнал Международного общества солнечной энергии®, посвящен исключительно науке и технологиям приложений солнечной энергии .
Общество было основано в 1954 году и сейчас является некоммерческим образовательным и научным учреждением. С участием, охватывающих …
Прочитайте большеSolar Energy , официальный журнал Международного общества солнечной энергии®, посвящен исключительно науке и технологиям приложений солнечной энергии .
Общество было основано в 1954 году и сейчас является некоммерческим образовательным и научным учреждением.С участием представителей 100 стран ISES® служит центром информации по исследованиям и разработкам в области использования солнечной энергии . Благодаря своим публикациям и спонсорству технических конференций, Общество обеспечивает всемирный форум для активного рассмотрения солнечной энергии .
Solar Energy приветствует рукописи, содержащие информацию, ранее не публиковавшуюся в журналах, по любому аспекту солнечной энергии исследования , разработка , приложение , измерение или политика .Термин «солнечная энергия» в этом контексте включает косвенное использование, такое как энергия ветра и биомассы. Из-за международного характера Solar Energy статьи, которые касаются исключительно базы данных о солнечной радиации или ветре конкретной страны, обычно не считаются подходящими для Solar Energy . Представленные рукописи могут иметь форму отчетов об оригинальных исследованиях или обзоров значительных предшествующих работ в данной области. Все рукописи подлежат рецензированию для обеспечения точности, ясности и долгосрочной ценности.
Рукописи, представляющие общий интерес, не подходящие для Solar Energy , следует отправлять в Refocus, который публикует тематические статьи в журнальном стиле, касающиеся всех аспектов возобновляемой энергии. Пожалуйста, напишите Дэвиду Хопвуду, редактору, для получения более подробной информации ([email protected]) и посетите http://www.re-focus.net.
Скрыть полную цель и объемДавайте посмотрим на цифры — ядерная энергия против ветра и солнца
Давайте пробежимся по номерам
Ядерная энергия vs.Ветер и Солнце
от
Майк Конли и Тим Мэлони
17 апреля 2015 г.
(ПРИМЕЧАНИЕ: эта работа еще не завершена.
Это будет глава в готовящейся к выходу книге Майка Конли
«Power to the Planet»).
Четыре нижние строки вверху:
- Выработка базовой электроэнергии Америки с использованием ветряных и солнечных электростанций в соотношении 50/50 на земельных участках общей площадью Индианы будет стоить более 29 триллионов долларов. Или:
- Это будет стоить более 18 триллионов долларов с фермами Concentrated Solar Power (CSP) в юго-западных пустынях на земельных участках, занимающих площадь в Западной Вирджинии.Или:
- Мы могли бы сделать это менее чем за 3 триллиона долларов с легководными реакторами AP-1000 на участках площадью в несколько квадратных миль. Или:
- Мы могли бы сделать это за 1 триллион долларов с реакторами на жидком топливе на жидких солях на том же участке земли, но без водяного охлаждения, без риска расплавления и с возможностью использовать наши запасы ядерных «отходов» в качестве вторичное топливо.
Что бы мы ни решили, нам нужно принять решение, и быстро. Углеродное топливо убивает нас, а также убивает планету.А хорошие планеты найти нелегко.
Если вы думаете, что можете управлять страной с помощью ветра и солнца, больше энергии вам.
Это привлекательная идея, но прежде чем жениться на ней, вам следует пообщаться с калькулятором и точно выяснить, что влекут за собой долгосрочные отношения.
Это упражнение имеет практическое применение. Недавно был остановлен ядерный реактор Vermont Yankee мощностью 620 МВт (мегаватт). То же самое и с двумя реакторами SONGS в Сан-Онофре, которые в сумме сгенерировали 2.15 ГВт (гигаватт). Но публика не сразу села на энергетическую диету; После Фукусимы они просто больше, чем обычно, были напуганы ядерной энергетикой.
Тем не менее, энергия, вырабатываемая этими реакторами, должна быть заменена либо путем строительства дополнительных электростанций, либо путем импорта электроэнергии с существующих объектов.
Чтобы было легче думать о цифрах, мы постулируем реактор мощностью 555 МВт, который имеет стандартную для отрасли производительность в режиме онлайн на 90% (отключение для дозаправки и технического обслуживания) и выдает чистую мощность 500 МВт, достаточную для обеспечения электроэнергией 500000 люди, живущие по западным стандартам.Ключевой вопрос:
Что потребуется для замены реактора, вырабатывающего 500 МВт базовой (постоянной) мощности, на ветровую или солнечную?
После того, как мы наметим наши эквивалентные ветровые и солнечные фермы, мы сможем масштабировать их, чтобы увидеть, что потребуется, чтобы обеспечить любой город, город, штат или регион — или всю страну — на возобновляемых источниках энергии.
Основные правила.
TheSolutionProject.Org имеет подробное предложение по обеспечению всей страны возобновляемыми источниками энергии к 2050 году.Это впечатляющая работа, представляющая индивидуальную смесь возобновляемых источников энергии, адаптированную для каждого штата, от берегового и морского ветра до энергии волн, солнечной энергии на крыше, геотермальной энергии, гидроэлектроэнергии, список можно продолжить.