Анализ использования накопителей электроэнергии с различными физическими принципами действия в составе гибридной солнечной электростанции

ВВЕДЕНИЕ ……………………………………………………………………. 6
ГЛАВА 1 Тенденции развития солнечной энергетики и гибридной генерации ……………………………………………………………………….
9
1.1 Характеристика и виды гибридных электростанций ……………………. 13
1.2 Гибридные системы электроснабжения с дублирующими дизельными электростанциями ………………………………………………………………
18
1.3 Гибридные системы электроснабжения с совместной ветро-солнечно-дизельной генерацией ………………………………………………………….
21
1.4 Гибридные солнечные электростанции, их особенности ……………….. 22
1.5 Варианты построения фотоэлектростанций ……………………………… 24
ГЛАВА 2 Общие сведения о системах накопления энергии в электроустановках с возобновляемыми источниками энергии ……………………………………
37
2.1 Область применения систем накопления энергии …………………………... 39
2.2 Составные части систем хранения электроэнергии …………………….. 40
2.3 Современные типы накопителей электрической энергии ……………….. 41
2.3.1 Электрохимические накопители ………………………………………… 41
2.3.2 Механические накопители ……………………………………………… 42
ГЛАВА 3 Анализ использования современных типов накопителей электроэнергии в электроустановках с возобновляемыми источниками энергии …………………………………………………………………………

44
3.1 Накопители электрической энергии на основе сжатого воздуха и возможность их применения в электроустановках ………………………….
44
3.2 Применение аккумуляторов в системах с возобновляемыми источниками энергии ………………………………………………………… 46
3.2.1 Применение свинцово-кислотных аккумуляторов ……………………. 46
3.2.2 Никель-кадмиевые и никель-металлогидридные аккумуляторы …….. 48
3.2.3 Характеристика литий-ионных аккумуляторов ……………………….. 50
3.2.4 Натрий-серные аккумуляторы ………………………………………….. 53
3.3 Реализация водородного цикла аккумулирования электроэнергии 54
3.4 Проточные редокс-накопители и их использование в фотоэлектрических энергоустановках ……………………………………….
61
3.5 Сведения о суперконденсаторах и возможность их использования в составе гибридных электростанций с возобновляемыми источниками энергии ………………………………………………………………………….

67
3.6 Кинетические накопители …………………………………………………. 72
ГЛАВА 4 Анализ затрат и особенности выбора накопителей электроэнергии для гибридных электростанции? ……………………………..
77
4.1 Сравнительный анализ затрат при использовании аккумуляторных батарей различных технологий для систем электроснабжения с возобновляемыми источниками энергии ……………………………………..

77
4.2 Особенности выбора накопителя для систем с возобновляемыми источниками энергии …………………………………………………………..
82
4.3 Отечественный опыт применения систем накопления электроэнергии .. 84
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ………………………………………………………………… 89
ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ …………… 93
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК …………………………………………. 94

Весь текст будет доступен после покупки

Экологические проблемы и истощение топливно-энергетических ресурсов определяет перспективное использование возобновляемых источников энергии (ВИЭ) и их включение в систему энергообеспечения стран. ВИЭ – это важнейшие виды природных ресурсов, рациональное использование которых может стать основой российской инновационной экономики. Благодаря технологическим инновациям в энергетической сфере можно будет, с одной стороны, добиться нового уровня энергоэффективности, а с другой стороны, занять прочные рыночные позиции в инновационной экономике будущего. Экологическая чистота, безопасность и неисчерпаемость ВИЭ делают их использование очень перспективным и выгодным. Использование ВИЭ в энергетике – это именно рациональный подход к использованию природных ресурсов. Данный подход в настоящее время успешно реализуется в мировой экономике. В современной мировой экономике использование ВИЭ рассматривается как ключевая перспектива энергетического развития стран и регионов.
Тенденции развития и использования возобновляемых источников энергии отражены в «Энергетической стратегии на период до 2030 года».
Во многих странах интерес к разработке и внедрению нетрадиционных и возобновляемых источников энергии растет в силу следующих причин.
ВИЭ, уступая традиционным энергоисточникам при крупномасштабном производстве энергии, при определенных условиях эффективны в малых автономных энергосистемах. Они являются более экономичными по сравнению с энергоисточниками, использующими дорогое привозное органическое топливо и экологически чистыми.
Применение ВИЭ в малых автономных энергосистемах или у отдельных потребителей может существенно повысить качество жизни населения. Такая мотивация часто характерна для курортных зон и небольших островных государств.

Весь текст будет доступен после покупки

АНАЛИЗ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ НАКОПИТЕЛЕЙ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ С РАЗЛИЧНЫМИ ФИЗИЧЕСКИМИ ПРИНЦИПАМИ ДЕЙСТВИЯ В СОСТАВЕ ГИБРИДНОЙ СОЛНЕЧНОЙ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ

ГЛАВА 1

ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ СОЛНЕЧНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ И
ГИБРИДНОЙ ГЕНЕРАЦИИ

Солнечная энергетика – это отрасль науки и техники, разрабатывающая научные основы, методы и технические средства использования энергии солнечного излучения на Земле и в космосе для получения электрической, тепловой или других видов энергии и определяющая области и масштабы эффективного использования энергии Солнца в экономике страны.
Солнечная энергия основана на поглощении солнечной радиации либо непосредственно, либо после оптической концентрации светового на малом приемнике. Солнечная энергия может быть преобразована в электрическую энергию с использованием фотоэлектрических солнечных электростанций (фотоэлектрический СЭС), солнечных электростанций башенного типа, работающих по термодинамическому циклу (гелиостатные ЭС), солнечных прудов; либо в тепловую с применением солнечных коллекторов для нагрева теплоносителя (вода, воздух и пр.).
Солнечное излучение - один из наиболее перспективных источников энергии будущего. В ясную погоду на 1м2 земной поверхности в среднем падает 1000 Ватт световой энергии солнца. Солнечная энергия поступает на Землю неравномерно: в одной местности солнце светит 320-350 дней в году, в другой солнечных дней значительно меньше. Исходя из этого, прежде чем ставить солнечные батареи с целью выработки электричества, необходимо рассчитать эффективность применения данного метода в конкретных климатических условиях [1].
Преобразование солнечной энергии осуществляется двумя способами:
- фотоэлектрическим (прямое преобразование световой энергии в электрическую);
- фототермическим (преобразование световой энергии в тепловую, а затем, при необходимости, в электрическую).
Солнечная энергетика – самый быстрорастущий сегмент рынка возобновляемой энергетики, энергетического рынка вообще. Солнце в скором времени станет основным используемым человеком энергетическим ресурсом.
В одиночку солнечная энергетика вряд ли сможет заменить уголь, нефть и газ. В то же время, в сочетании с другими ВИЭ, она вполне способна в относительно недалеком будущем убрать с мировой арены углеводороды.
По одному из сценариев Международного энергетического агентства, ранее весьма консервативного в вопросах ВИЭ, солнечная энергетика к 2040 г. станет номером один в мире – на ее долю к 2050 г придется 27 % мирового производства электричества.

Весь текст будет доступен после покупки

Базовые принципы солнечной энергетики для проектирования и строительства солнечных электростанций .: Учебное пособие,, Минск , 2016 г. 79 стр. с илл.
Солнечные фотоэлектрические станции : монография / Р. А. Амерханов [и др.]. – Краснодар : КубГАУ, 2017. – 206 с.
Бессель В. В., Кучеров В. Г., Мингалеева Р. Д. Изучение солнечных фотоэлектрических элементов: Учебно-методическое пособие. – М.: Издательский центр РГУ нефти и газа (НИУ) имени И. М. Губкина, 2016. – 90 с.
Охоткин Г.П., Серебрянников А.В. Основные принципы построения автономных солнечных электростанций[Электронный ресурс] // Современные проблемы науки и образования. 2012
Солнечная инсоляция– справочные таблицы [Электронный ресурс]. // Альтернативная энергетика: сайт URL: http://alternativenergy.ru/solnechnaya-energetika/312-solnechnaya-insolyaciya.htm
Кувшинов В.В., Морозова Н.В. «Солнечная энергетика» Учебное пособие.- М.: Издательство «Спутник+», 2018.- 193 с.
Баранов Н.Н. Нетрадиционные источники и методы преобразования энергии: учебное пособие для вузов / Н.Н. Баранов. — М.: Издательский дом МЭИ, 2012. — 384 с.: ил
Проектирование фотоэлектрических систем : учебно-методическое пособие / сост. А. А. Бутько, В. А. Пашинский, П. А. Русецкий и др. – Минск : ИВЦ Минфина, 2018. – 294 с.
Солнечные фотоэлектрические станции : монография / Р. А. Амерханов [и др.]. – Краснодар : КубГАУ, 2017. – 206 с.
Лукутин Б.В. Возобновляемая энергетика в децентрализованном электроснабжении: монография / Б.В. Лукутин, О.А. Суржикова., Е.Б. Шандарова. – М.:Энергоатомиздат, 2008. – 231 с.

Весь текст будет доступен после покупки