Разработка предложений по повышению качества электроэнергии для ветряных, солнечных и приливных электростанций

Введение 6
1 Особенности конструкции ветряных, солнечных и приливных
электростанций 10
1.1 Ветряные электростанции 10
1.2 Солнечные электростанции 14
1.3 Основные принципы построения гибридных систем
электроснабжения 18
1.4 Приливные электростанции 21
1.5 Возможные проблемы с качеством электроэнергии 25
2 Повышение качества и энергоэффективности элементов ветряных, солнечных и приливных электростанций 29
2.1 Способы повышения качества электроэнергии, вырабатываемой ветровыми и солнечными электростанциями за счет модернизации алгоритмов управления 29
2.2 Оптимизация режимов работы накопителей электроэнергии 49
2.3 Способы повышения качества электроэнергии, вырабатываемой ветровыми и солнечными электростанциями за счет технических
средств 54
2.4 Оптимизация систем электроснабжения с участием ветряных и солнечных электростанций 62
3 Вопросы оптимизации технико-экономических характеристик систем электроснабжения 67
3.1 Технико-экономические аспекты проектирования гибридных электростанций 67
3.2 Методы оптимизации систем электроснабжения с участием ветряных, солнечных и приливных электростанций 70
Заключение 76

Весь текст будет доступен после покупки

Свойства электроэнергии зависит от системы электрических устройств и оборудования, с помощью которых электроэнергия передается от места производства к месту потребления [30].
Энергоэффективность связан, с массовым внедрением альтернативных источников энергии.
К возобновляемым источникам энергии относятся ветряные, солнечные и приливные электростанции. Запасы возобновляемой энергии считаются неисчерпаемыми, в отличие от углеводородного топлива. Это как никогда важно сейчас, когда экологические проблемы приобретают глобальный масштаб. Глобальные экологические проблемы можно не замечать или игнорировать, но их не становится меньше. Поданным ООН, главная из них -изменение климата. Изменение климата происходит незаметно - на несколько десятых градуса каждую тысячу лет, - но процесс этот очень быстрый, учитывая, что Земле 4,54 миллиарда лет. По данным ООН, на изменение климата изрядно влияют продукты сгорания ископаемого топлива, энергия сгорания которого преобразуется в электричество. Решение этой проблемы поможет процессу изменения климата.

Весь текст будет доступен после покупки

1 ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУКЦИИ ВЕТРЯНЫХ, СОЛНЕЧНЫХ И ПРИЛИВНЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ
1.1 Ветряные электростанции
В последнее время во многих странах мира все больше внимания уделяется экологическим проблемам, связанным с жизнедеятельностью промышленных предприятий, но и не только. На экологию влияют многие факторы, а не только развитие производства, увеличение автотранспорта, но и другие более объективные проблемы, связанные с жизнедеятельностью животного и растительного мира на планете. Многие отрицательные экологические воздействия связывают с так называемыми парниковыми газами. Уменьшение количества выбросов парниковых газов является одной из экологических программ поддерживаемых многими мировыми странами в перспективе до 2050 года, на который намечено троекратные уменьшение выбросов по сравнению с годом 2020. Одним из путей решения данной проблемы является использование альтернативных источников энергии, при использовании которых получается электрическая энергия. В первую очередь к таким относятся альтернативные преобразователи энергии ветра, солнца и перемещение водных масс в океане. Что касается развитие производства электрической энергии за счёт ветра, то в планах ведущих стран указывается цифра в 20%, на которые должна будет приходиться выработка электричества ветроэлектростанциями в процентах от общего количества электростанций. Во многих индустриально развитых странах мира электрическая энергия вырабатывается ветряными станциями уже достаточно продолжительное время. Ветряки широко представлены в таких странах как Голландия, Австралия, Соединённые Штаты Америки и другие. В странах первой двадцатки по экономическому развитию, всё меньше становится барьеров технического характера, сдерживающих развитие ветряной энергетики: генераторы становятся более производительными и надежными, с высокими энергетическими характеристиками. При этом стоимость комплектующих неизменно уменьшается. Очевидно, что сила ветра отличается от одной страны к другой, поэтому и развитие идёт не равномерно - в каких-то странных более развивается ветроэнергетика, в каких-то менее. Преимущества здесь имеют страны с продолжительной береговой линией, так как именно на побережье зачастую сила ветра более значительная, нежели в материковой части. Известно, что стоимость электричества, полученного от ветрогенератора, напрямую зависит от силы ветра - чем он выше, тем большее количество электроэнергии вырабатывается, соответственно и себестоимость её выработки уменьшается. Но, несмотря на это, по экономическим причинам развитие ветроэнергетики идет относительно медленно. И здесь важно рассматривать производство электричества от альтернативного источника, использующего силу ветра и с других точек зрения. В первую очередь с политической точки зрения. Нужно учитывать необходимость сохранности полезных ископаемых для будущих жителей нашей планеты, в первую очередь углеводородного характера. Этот вопрос является достаточно острой проблемой, которую нужно решать уже сейчас, чтобы данные полезные ископаемые были в будущем. Но все-таки, несмотря на сдерживающие экономические показатели, недостаточность политической воли руководителей многих стран, ветроэнергетика развивается не быстро, но достаточно целенаправленно и можно смело говорить, что она займет свое достойное место среди альтернативных источников энергии.
Рассматривая альтернативные источники энергии, принято их сравнивать между собой и традиционной электроэнергетикой по двум основным параметрам - это технический потенциал и практический потенциал. Под практическим потенциалом подразумевается то, что уже реализовано в данный момент, то есть, непосредственно какое количество электроэнергии вырабатывается данными видами электрических станций. Технический потенциал это такая теоретическая величина, которая предварительно оценивает возможность того или иного альтернативного источника энергии в плане выработки им электрической энергии. Учитывая новизну данного направления в энергетической отрасли, сейчас используется большое количество разнообразных методик для сравнения альтернативных источников между собой. Но есть уже определенные средние величины, на которые можно ориентироваться. Например, теоретическая энергия ветра, то есть его технический потенциал оценивается в 180 ЭДж/год (50 000 ТВт^ч/ год). Именно такое количество электрической энергии теоретически можно получить, используя абсолютно всю энергию ветра.

Весь текст будет доступен после покупки

-

Весь текст будет доступен после покупки