Планета Земля: природный электрический мотор – генератор и альтернативная чистая энергетика на его основе — Энергетика и промышленность России — № 1 (53) январь 2005 года — WWW.EPRUSSIA.RU
Газета «Энергетика и промышленность России» | № 1 (53) январь 2005 года
Почему вращается Земля и как извлечь из этого вращения энергию?На эти вечные вопросы правильные ответы ученые нашли сравнительно недавно.
Давно известно, что Земля — природный электромагнит в виде магнитного диполя с магнитными полюсами, почти противоположными географическим полюсам. Земля обладает и собственным электрическим зарядом и электрическим полем. В различных сферах планеты и в недрах и в Океане и в атмосфере давно зафиксированы электрические круговые токи. Однако вывод о том, что наша планета является, как ни парадоксально, – именно природной электрической машиной, которая и вращает планету, сделан сравнительно недавно.
Согласно теории Земля является природной индуктивноемкостной электрической машиной, причем одновременно и мотором и генератором.
Виды природных электрических машин нашей планеты их взаимосвязи
Перечислим их ниже в порядке нисходящей иерархии:
1. Околоземный магнитогазодинамический генератор (далее – МГД-генератор), преобразующий энергию потока солнечной плазмы и магнитного поля Земли (МПЗ) в природное электричество;
2. Околоземный МГД-двигатель, вращающий ионизированные слои атмосферы;
3. Планетарный электростатический природный высоковольтный мотор-генератор, работающий на принципе электродинамической индукции и взаимодействии электрического потенциала ионосферы с электропроводящими сферами и круговыми электрическими токами планеты;
4. Планетарный униполярный электромагнитный моторгенератор Фарадея;
5. Океанический и подземный магнитогидродинамические генераторы — двигатели, создающие смещение движущихся зарядов и перемещающих массы природного водного электролита в виде океанических течений и расплавленные электропроводящие породы внутри Земли;
6. Геомагнитная машина холода планеты – на ее магнитных полюсах.
Для всех этих совмещенных в разных геосферах электрических машин Земли характерны взаимосвязанность и саморегуляции их работы.
Иерархия уровней этой энергосистемы и взаимосвязь работы ее отдельных звеньев электромеханического преобразования солнечной энергии в кинетическую энергию вращения планеты пояснена кратко ниже.
Откуда, почему и как возникает природное электричество?
Как известно из электрофизики, возникновение электродвижущей силы (эдс) обусловлено такими физическими эффектами как электромагнитная, электродинамическая индукция, эффект Холла и некоторыми иными. Основным поставщиком природного электричества планеты является солнечный ветер.
Его исходно превращает в электрическое и магнитное поле планеты околоземный природный МГД-генератор.
Конкретно, он преобразует в рамках магнитосферы планеты весь поток солнечной плазмы посредством эффекта Холла и МПЗ в разность потенциалов и в природное околоземное геоэлектричество, путем сортировки и противоположного отклонения разноименных зарядов солнечной плазмы Определенный вклад в процесс вносит и ионосферная плазма.
В результате, возникает электрический заряд и электрическое поле планеты.
а) униполярной электромагнитный мотор–генератор планеты
Явление униполярной электромагнитной индукции открыто М. Фарадеем еще в 1831 г. Им же предложены раздельно с большим интервалом во времени первые униполярные мотор и генератор. Но Фарадей не исследовал их совместную работу, тем более в сочетании с электростатическим мотор-генератором. Известно, что работа униполярного электрического генератора основана на явлении униполярной электромагнитной индукции Для ее возникновения необходимо относительное перемещение силовых магнитных линий относительное ее электропроводящих сред. Есть ли такое их взаимное перемещение на нашей красивой планете? Накопленная естествознанием и всей наукой информация свидетельствует о том, что ось геомагнитного диполя неподвижна в пространстве за суточный оборот планеты вокруг своей оси. Значит, индуцированные токи от униполярной индукции Земли должны наводиться.
Рассмотрим физику этого процесса подробнее. Вследствие орбитального вращения планеты силовые магнитные линии пересекают ее поверхность и все ее электропроводящие среды. В результате в электропроводящих средах планеты (в ионизированной высотной атмосфере, в морях, в ее недрах) возникают электродвижущие силы от униполярной электромагнитной индукции. Поэтому в этих электропроводящих средах планеты, включая ее расплавленное ядро планеты генерируется эдс униполярной индукции и протекают индуцированные от этой эдс – круговые электрические токи.
Они также усиливает и самоподдерживает магнитное поле Земли – т.е. Земля по сути представляет собою оригинальный природный электрический самовозбуждающийся униполярный генератор Фарадея.
Отметим, что униполярный электромагнитный генератор Земли наводит дополнительную разность природных электрических потенциалов по ее меридианам между магнитными полюсами и магнитным экватором планеты с общим напряжением порядка 250-400 кВ.
Режим работы этого природного планетарного униполярного генераторов различен даже в течение суток, потому что околоземное магнитное поле планеты в освещенной и теневой части орбиты несколько различны. Как известно, магнитосфера Земли сплюснута давлением солнечной плазмы в освещенной части и вытянута солнечным ветром в теневой ее части орбиты осевого вращения, т.е. оно весьма неоднородно даже на одной широте Земли, особенно с удалением от планеты, возрастает, что существенно влияет на работу природных электрогенераторов. Порожденные явлениями электромагнитной индукций, электрические токи протекают повсюду на планете и приводят к возникновению электромагнитных силы и момента вращения планеты,
б) магнитогидродинамический мотор-генератор планеты
Взаимодействие индуцированных круговых околопланетных токов в природном электролите — водах Мирового океана, с силовыми линиями ГМПЗ порождают силы Лоренца в них и как следствие возникает эффект магнитогидродинамического двигателя. Именно этот природный планетарный МГД-двигатель порождает мощные глобальные теченияциркуляции природного электролита в Океане, и глобальную циркуляцию высотных слоев ионизированной атмосферы и ядро планеты. Образованный этой униполярной индукцией суммарный индуцированный электрический ток всех сред планеты путем его электромагнитного взаимодействия с ГМПЗ электромеханический момент вращения планеты и ее отдельных электропроводящих сред совпадает с направлением вращения планеты и океанических течений.
в) природный электростатический мотор-генератора планеты
Явление электродинамической индукции открыто в России в 2000 г. Суть явления состоит в возникновении эдс в проводнике от изменения потока электрической индукции вследствие взаимного
перемещения проводника и источника внешнего электрического поля. Обнаруженное явление проявляется и на планете Земля, поскольку имеется и внешнее электрическое поле в виде суммарного заряда ионосферы и естественные проводники электропроводящих сфер планеты. В результате эффекта электродинамической индукции осуществляется генерация и трансформация
природного электричества во все электропроводящие сферы планеты, и, в частности, зарядка подземных конденсаторов планеты. Далее электрическое поле путем эффекта электродинамической индукции образует в ионосфере и иных электропроводящих слоях мощный круговой ток. Этот ток создает суммарное магнитное поле планеты. Путем электродинамической индукции электрический заряд ионосферы и энергия полей планеты трансформируются в виде наведенной эдс и электроэнергии емкостных токов внутрь Земли.
В результате, происходит электрическая зарядка всех подземные и наземных природных электрических конденсаторов.
Электростатический планетарный генератор своими эдс порождают индуцированные круговые электрические токи во всех электропроводящих сферах планеты. Взаимодействие этих круговых токов с электрическим полем планеты порождает ее электромеханический момент вращения электростатического планетарного двигателя, который частично обеспечивает двигательный режим планеты.
Изменение солнечной активности и режимы работы планетного мотор-генератора
При изменении солнечной активности изменяются его напряжение, следовательно, изменяется и электромеханический момент вращения электростатического двигателя. Режимы этой совмещенной природной электрической машины изменчивы как в краткосрочном суточном цикле ее вращения так и в годовом и более длительных циклах. Это вызвано тем, что параметры магнитного и электрического полей планеты различны также в зависимости от положения планеты на ее эллипсной орбите относительно Солнца и от самой активности светила.
От этих параметров изменяется поток солнечной плазмы, пронизывающей магнитосферу планеты, что приводит к различным динамическим процессам и изменению момента вращения, напряжения и мощности этого природного униполярного мотор-генератора Земля. Циклические изменения магнитного поля планеты, ее орбитальной скорости вращения в периоды солнечной активности и разные геологические эпохи уже давно зарегистрированы учеными. В рамках предлагаемой теории электромеханического преобразования энергии планетой эта зависимость скорости вращения природного униполярного мотор-генератора от величин эдс и момента является логичной и вполне понятна. В полном соответствии с теорией униполярных электрических машин, можно смело утверждать, что в процессе инверсии геомагнитного поля, который уже начался, геомагнитное поле и далее будет снижаться, что приведет к замедлению суточного вращения планеты и в последующем к реверсу направления вращения планеты.
Поскольку многократная инверсия МПЗ уже доказана геофизиками, то за всю историю существования планеты, она уже многократно меняла свое направление осевого вращения в связи с реверсом МПЗ.
Таким образом, планета Земля – уникальная природная электрическая машина, которая и обеспечивает планете ее непрерывное ее вращение и протекание всех природных явлений. По конструкции и режиму работы она представляет собою совмещенный природный электрический индуктивноемкостной мотор-генератор.
Солнечный ветер является ее первичным источником энергии, а динамика солнечной активности существенно влияет на ее работу. Осевое вращение планеты обусловлено сразу двумя электромеханическими моментами (электромагнитным и электростатическим, действующими на нее тангенциально и согласно.
Благодаря возникновению силы Лоренца и эффекта МГД-двигателя существует целая совокупность взаимосвязанных электромеханических явлений переноса и глобального круговорота атмосферы и океанических вод и т.д.).
Метод преобразования энергии Земли в полезную электроэнергию
Как полезно использовать эту огромную возобновляемую энергию планеты и естественные природные процессы генерации природного электричества на планете для выработки дешевой электроэнергии? По мере более полного понимания геомагнитных электромеханических эффектов на планете и процессов генерации ею природного электричества и в связи с энергетическими и экологическими проблемами цивилизации эта научно- практическая задача использования этой чистой энергии в целях энергетики становится все более актуальной.
Использование природного электричества в целях энергетики
Предложен способ использования природного электричества, образующего вокруг планеты естественный околоземный постоянно подзаряжаемый электрический конденсатор «ионосфераЗемля» путем подключения одного конца электрической нагрузки к ионосфере планеты, заряженной положительно относительно поверхности планеты, через ионизирующий луч, направленный с поверхности Земли в ионосферу, причем другой конец электрической нагрузки надежно заземляют — Земля). В состав установки входит рентгеновский лазер с изолятором, кольцевой электрод, разрядник.
Благодаря огромному запасу электроэнергии природного электричества электрогенераторов планеты и наличию механизма его постоянного естественного возобновления данный способ может обеспечить электроэнергией либо отдельный электропотребитель ограниченной мощности либо вообще всю цивилизацию при условии безопасного размещения таких установок в пустынных безлюдных местах без ущерба для окружающей среды. В качестве источника ионизирующего излучения целесообразно использовать рентгеновский лазер. После надежного электрического пробоя ионосферы на нагрузку ионизирующий источник может быть отключен. Способ проверен в лабораторных условиях. Настоящий способ получения электроэнергии из природного электричества является экологически чистым и может служить альтернативой существующим энергозатратным способам традиционного получения электроэнергии.
Альтернативная контурная геомагнитная электроэнергетика
Поскольку магнитное и электрическое поле планеты неподвижны в пространстве, а поверхность планеты вращается относительно геомагнитных и геоэлектрических силовых линий, то униполярная и электродинамическая эдс наводится во всех токопроводящих контурах планеты, пересекающих геомагнитные силовые линии.
Вполне понятно, что в любом искусственном электропроводном проводнике и контуре также будет наводиться униполярная эдс. Ее величина зависит от протяжности проводника, параметров геомагнитного поля в месте его размещения и от ориентации проводника относительно геомагнитных силовых линий.
Оценочные расчет показывает, что в проводнике длиной 1 км., сооринтированном в направлении восток-запад, униполярная эдс от ГМПЗ составит десятки вольт в зависимости от широты планеты. В таком замкнутом контуре из дух проводников длиною 100 км и минимальным внутренним сопротивлением, размещенным перпендикулярно силовым геомагнитным линиям, с магнитным экранирование второго параллельного проводника, генерируемая мощность составит уже десятки Мвт. Принцип функционирования такой альтернативной энергетики уже вполне ясен и состоит в наведении униполярной индукции от ГМПЗ в любом искусственном электропроводящем контуре, который пересекают силовые геомагнитные линии. Проблема практической реализации такой нетрадиционной наземной контурной энергетики состоит в решении двух условий:
1. В необходимости правильной ориентации этих генераторных контуров средних широтах перпендикулярно геомагнитным силовым линиям и соответствующих устройств;
2. В магнитном экранировании обратного проводника этого замкнутого контура для исключения наведения в нем эдс от ГМПЗ.
В случае выполнения этих двух условий вполне реально получать электроэнергию в них путем электромеханического преобразования огромной кинетической энергии вращения планеты посредством униполярной электромагнитной индукции.
Для этого их необходимо размещать этот частично экранированный двойной токовый контур, перпендикулярно силовым геомагнитным линиям, т.е. с ориентацией плоскости этого контура в направлении восток-запад, поскольку силовые геомагнитные линии в средних широтах идут практически параллельно поверхности планеты.
Варианты выполнения и размещения геомагнитных контуров на планете
Эти искусственные генераторные электропроводные контура могут быть самых разных размеров и конструкций. Например, их можно выполнить в виде полых металлических труб, заливаемый водою, то одновременно от электротермического нагрева этих треб наведенными индукционными токами можно получить и тепловую энергию и горячую воду и пар. Регулирование электрической мощности осуществляем изменением сопротивления нагрузок, включенной в эти контура, или углом поворота контура.
Вполне пригодятся в качестве устройств контурной гэеомагнитоэлектроэнергетики, особенно в начальной период их внедрения и реализации, правильно спроектированные линии электропередач и даже магистральные трубопроводы.
Конструирование, проектирование и изготовление таких необычных и простых контурных геомагнитных электростанций не вызовет больших трудностей , потому что все основные параметры геомагнитного поля и самой планеты давно известны, и накоплен опыт проектирования униполярных
электромашин.
Перспективы и предельные мощности контурной геомагнитной энергетики
Поскольку кинетическая энергия вращения планеты во многие миллиарды раз больше всей вырабатываемой электроэнергии цивилизацией, то суммарная мощность такой контурной геомагнитной энергетики может в принципе быть огромной.
Поэтому в перспективе такая контурная геоэлектроэнергетика может покрыть практически все текущие потребности цивилизации в электроэнергии без угрозы ощутимого торможения осевого вращения планеты. Усиление эффекта естественной генерации электроэнергии в искусственных контурах возможно путем размещения их в зонах магнитных аномалий планеты.
ДИНАМИКА ВОЛНОВОГО ГЕНЕРАТОРА С ПОПЛАВКОМ НЕКРУГЛОГО СЕЧЕНИЯ НА ПЛОСКОЙ ВОЛНЕ | Гринкруг
1. Ткачёва, Н.А. Оценка использования энергопотенциала морских волн в автономных системах электроснабжения [Текст] / Н.А. Ткачёва, М.С. Гринкруг // Научно-техническое творчество аспирантов и студентов: материалы 44-й научнотехнической конференции студентов и аспирантов, 01–12 апреля 2014 г. – Комсомольск-на-Амуре: ФГБОУ ВПО «КнАГТУ», 2014. – С. 672–673.
2. Гринкруг, М.С. Динамика волнового генератора с цилиндрическим поплавком на плоской волне [Текст] / М.С. Гринкруг [и др.] // Международный научный журнал «Альтернативная энергетика и экология» (ISJAEE). – 2013. – № 14. – С. 45–48.
3. Гринкруг, М.С. Экспериментальные исследования модели волнового генератора [Текст] / М.С. Гринкруг, Н.А. Ткачёва // Международный научный журнал «Альтернативная энергетика и экология» (ISJAEE). – 2015. – № 20. – С. 19–24.
4. Гринкруг, М.С. Автономная система электроснабжения на базе волнового генератора [Текст] / М.С. Гринкруг [и др.] // Материалы Международной конференции «Возобновляемая энергетика. Прикладные аспекты разработки и практического использования», 30 июня – 2 июля 2014 г., г. Черноголовка. – М.: ОИВТ РАН, 2014. – С. 62.
5. Сибикин, Ю.Д. Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии / Ю.Д. Сибикин, М.Ю. Сибикин. – М.: КНОРУС, 2012. – 240 с.
7. Волшаник, В.В. Энергия морских ветровых волн и принципы ее преобразования [Текст] / В.В. Волшавник, Г.В. Матушевский // Гидротехническое строительство. – 1985. – № 4. – С. 41–45.
8. Сичкарев, В.И. Волновые энергетические станции в океане / В.И. Сичкарев, В.А. Акуличев. – М.: Наука, 1989. – 132 с.
9. Давидан, И.Н. Ветер и волны в океанах и морях: справочные данные / И.Н. Давидан. – Л.: Транспорт, 1974. – 360 с.
10. Минин, В.А. Перспективы освоения нетрадиционных и возобновляемых источников энергии на Кольском полуострове: доклад объединения Bellona 2007 / В.А. Минин, Г.С. Дмитриев. – Мурманск, 2007. – 94 с.
11. Агеев, В.А. Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии / В.А. Агеев. – М.: Энергоиздат, 2004. – 174 с.
12. Калашников, Н.П. Альтернативные источники энергии / Н. П. Калашников. – М.: Знание. – 1987. – 297 с.
13. Ахмедов, Р.Б. Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии / Р.Б. Ахмедов. – М.: Знание. – 2001. – 345 с.
14. Твайдел, Дж. Возобновляемые источники энергии / Дж. Твайдел, А. Уэйр. – М.: Энергоиздат, 1990. – 392 с.
15. Кухлинг, Х. Справочник по физике / Х. Кухлинг. – М.: МИР, 1982. – 520 с.
16. Бронштейн, И.Н. Справочник по математике для инженеров и учащихся вузов / И.Н. Бронштейн, К.А. Семендяев. – М.: НАУКА, 1986. – 544 с.
17. Турчак, Л.И. Основы численных методов / Л.И. Турчак, П.В. Плотников. – М.: ФИЗМАТЛИТ, 2003. – 304 с.
18. Данко, П.Е. Высшая математика в упражнениях и задачах: в 2-х ч.: учебное пособие для студентов втузов / П.Е. Данко [и др.] – 4-е изд., испр. и доп. – М.: Высшая школа, 1986. – 415 с.
19. Хошнау, З.П. Автономные системы электроснабжения на основе энергоэффективных ветродизельных электростанций: Автореф. дис. канд. техн. наук «Автономные системы электроснабжения на основе энергоэффективных ветро-дизельных электростанций». Томск, 2012.
Устойчивое, надежное и экологичное альтернативной энергетики генератор Certified Products
С наступлением века альтернативные источники энергии стремительно расширяются во всех секторах. альтернативной энергетики генератор производят электроэнергию, не причиняя вредных последствий сжигания ископаемого топлива. Они эффективно преобразуют возобновляемые источники энергии в электрическую. Найдите все типы генераторов альтернативной энергии, такие как ветряные турбины. альтернативной энергетики генератор и т. д. на Alibaba.com. Неважно какой. альтернативной энергетики генератор по вашему выбору, оно будет засчитано в вашу долю вклада в мир без углерода.альтернативной энергетики генератор помогают в выработке надлежащей электроэнергии без использования каких-либо ископаемых видов топлива. Они экологически чистые. С ростом уровня развития было изобретено несколько генераторов альтернативной энергии. Поговорим о солнечных батареях. альтернативной энергетики генератор или любые другие категории производителей энергии, все одинаково профессиональны. В дальнейшем,. альтернативной энергетики генератор бывают разных типов в зависимости от того, где они будут использоваться или сажаться.
альтернативной энергетики генератор имеют большие мощности. Они снабжены многофункциональными системами управления. Почему бы не уменьшить свой углеродный след с помощью. альтернативной энергетики генератор ни за что? Однако с увеличением потребности в энергии мы не можем долго полагаться на исчерпаемые источники энергии. Итак, переходите на зеленый цвет с. альтернативной энергетики генератор найдено на Alibaba.com.
Чтобы удовлетворить ваши требования к электричеству, перейдите на Alibaba.com. Он предлагает уникальные. альтернативной энергетики генератор варианты для всех розничных и оптовых продавцов. В ближайшие дни улучшение альтернативных источников энергии будет одним из основных направлений предотвращения дальнейших резких изменений климата на нашей материнской планете. Сделайте шаг в сторону сохранения окружающей среды прямо сейчас!
Альтернатива в розетке / Публикации / Элек.ру
В СМИ чуть ли не каждый день мелькают новости про гигантские поля солнечных элементов и фотографии ветряков на фоне заката. Сегодня модно говорить про альтернативную энергетику, имея ввиду устройства, добывающие электроэнергию из явлений природы — солнечные электростанции, ветряные мельницы, электростанции, работающие на биотопливе, и так далее.
Я не придерживаюсь оптимистичного взгляда на эти вещи, и предлагаю взглянуть на понятие «альтернативные источники энергии» с другой точки зрения. С точки зрения потребителя, которому нужно позаботиться об энергобезопасности своего жилища.
Традиционные источники электроэнергии
Для обывателя традиционная энергия — это электроэнергия, которая приходит к нам в жилище по проводам. Более 60 % традиционной энергии — тепловая генерация, которая происходит за счет сжигания газа и угля. Остальную долю вырабатывают атомные и гидроэлектростанции.
Плюсы этих источников — производство энергии давно отлажено, генерация стабильна и легко регулируется, тепловые и атомные станции можно располагать почти в любой точке планеты. Было бы топливо.
А вот как раз топливо — основной минус традиционных источников. Нефти и газа осталось на несколько десятков лет, атомное «топливо» опасно, его сложно получать и утилизировать, реки иссякают. Другой минус — большое отрицательное влияние на природу.
И вот, казалось бы, найден выход.
Альтернативные источники электроэнергии
Главное отличие альтернативной энергетики от традиционной — она использует возобновляемые, «бесконечные» источники энергии, при этом причиняя минимальный вред окружающей среде.
Вроде бы выход найден, и можно отказаться от генерации прошлого тысячелетия, зажигая наши лампочки не от грязного угля, а от чистого солнца?
Однако доля выработки «альтернативной» электроэнергии в большинстве стран едва превышает 1 %, поскольку эта энергия имеет свои минусы:
- Стоимость солнечной энергии примерно в 3 раза выше, чем традиционной электроэнергии. И цена сильно зависит от региона генерации. Кроме того, как нам известно, ночью солнца нет, и «кина не будет», если не предусмотреть накопление электроэнергии.
- Ветряные генераторы вроде бы тоже позволяют получать энергию «на халяву», но и они имеют свои минусы, главный из которых — большая зависимость от интенсивности ветра. Нет движения воздушных масс — и мы сидим в темноте, без «ВК» и «Инстаграма».
- Биоэнергетика и другие способы альтернативной генерации особого распространения пока не получили из-за неотработанной технологии.
Кроме того, все эти способы имеют главные общие минусы — большие капиталовложения, низкая мощность генерации, большое время окупаемости, критичность в выборе места установки. А главное — солнце и ветер зависят только от «небесной канцелярии», и можно долго ждать у моря погоды, сидя на нуле.
В некоторых странах доля «зеленой энергии» высока. Например, в ряде провинций Китая более 80 % электроэнергии генерируется солнцем. А Дания и Исландия больше половины необходимой энергии получают «из воздуха»
Получается, что, несмотря на оптимистичные новости, мир не готов к отказу от угля и газа. Теплогенерация работает давно и стабильно, мощности огромные, стоимость электроэнергии небольшая. В принципе все всех устраивает.
Тут можно подлить немного конспирологии в статью. Понятно, что традиционные источники энергии — это огромные деньги. По разным оценкам, бюджет России более чем на 40 % пополняется от продажи нефти и газа за границу. Как думаете, компании, получающие миллиарды долларов прибыли, заинтересованы в развитии ветряных или солнечных электростанций?
Кстати, есть версия, что Никола Тесла изобрел способ передачи электроэнергии без проводов. Но производители меди были категорически против…
Хотя, стоит сказать о том, что есть страны, в которых доля «чистой» электроэнергии перевалила за 50 %. Россия в их число не входит.
Альтернативные источники в России
Понятно, что пока в России традиционные источники сравнительно доступны, а капиталовложения в новые технологии минимальны, ждать альтернативы можно долго. Кроме того, районов со стабильно высокой солнечной и ветряной активностью у нас в стране крайне мало. Поэтому предлагаю применительно к России изменить терминологию и взгляды на вещи.
Считаю, что альтернативная электроэнергия — это энергия, поступающая не от централизованного электроснабжения, а от иных источников. Как правило, в России эти источники индивидуальные, имеющие небольшую мощность. Они являются, прежде всего, аварийными, помогающими пережить black out, когда из районной подстанции пошел дым или злобные терминаторы захватили контроль над сетью «Скайнет».
Реальная альтернатива
В нашей стране в подавляющем большинстве случаев в качестве источников альтернативной электроэнергии используются не солнечные батареи и не ветряки, а топливные генераторы. Для бытовых целей применяют генераторы небольшой мощности (порядка 5–10 кВт), работающие на жидком топливе (бензин, дизельное топливо).
Если нужно трехфазное напряжение и мощности более 10 кВт, в качестве топлива используют дизельное топливо и природный газ.
Генераторы могут иметь мощность до 2000 кВт, что позволяет питать от них среднее промышленное предприятие или небольшой поселок с населением около 1000 человек. Впрочем, такие мощности уже трудно назвать альтернативными, поскольку они используются в основном там, где отсутствует возможность подключения к обычным электросетям.
Отличия генераторов по виду топлива
Топливные генераторы сейчас есть в каждом хозяйстве среднего достатка. Большой плюс генераторов — они не зависят ни от кого. Главное — иметь достаточный запас горючего, и можно быть спокойным.
Перечислю кратко основные преимущества генераторов с разным видом топлива:
- Бензиновые: низкая цена, низкий уровень шума, небольшие габариты и масса, легкий запуск при низких температурах.
- Дизельный: высокая мощность, возможность продолжительной работы, большой ресурс работы, низкая стоимость электроэнергии.
- Газовый: экономичность, чистота выхлопа, низкий шум при высокой мощности, простота обслуживания.
Описание однофазного генератора Huter
Вот вкратце параметры этого бензинового электрогенератора, которые интересуют нас с электрической стороны: выходная мощность — 2500 ВА (с учетом коэффициента мощности и запаса — берем 2 кВт), запуск — ручной.
Бензиновый генератор Huter DY3000LВ быту в качестве альтернативы при аварийных случаях лучшее решение — бензиновые генераторы. А с точки зрения уровня шума и габаритов лучшими являются инверторные бензиновые генераторы.
В реальном случае установки основные потребители питания — система отопления (около 300 Вт, зимой — самый стратегически важный потребитель, ради него обычно покупается генератор), телевизор, интернет и другая слаботочка (100 Вт), холодильник (300 Вт), освещение (300 Вт). Итого — прекрасно укладываемся в 1,5 кВт. Чтобы питать такую нагрузку, данного генератора вполне хватает.
Самая важная и капризная часть бензинового генератора Huter, как и любого другого, — это система его запуска. Топливный кран, воздушная заслонка, свеча, уровень масла и бензина — все должно быть в нужном положении и в норме. Кстати, это основной минус таких генераторов — для его стабильной работы нужно его регулярно обслуживать и проводить пробные пуски.
Электрическая схема однофазного бензогенератора HuterКак устроен бензиновый генератор?
Основа генератора — двигатель внутреннего сгорания, который преобразует энергию сгорания бензина во вращательное движение. Вращение передается на электрический генератор, который и вырабатывает напряжение. Величина напряжения и его частота стабилизируются при помощи феррорезонансной системы обратной связи. Кому интересно, вот электрическая схема этого генератора (см. рис. выше).
Запускается генератор при помощи ручного стартера, но перед пуском нужно открыть топливный кран и воздушную заслонку.
Ручной стартерСуществуют генераторы с электрическим стартером, где не нужно ничего дергать, а просто нажать на кнопку «Старт». Наиболее продвинутые модели генераторов имеют систему автоматического запуска и выбора резерва (АВР).
Варианты подключения генератора к домашней электросети
Честно говоря, такие генераторы предназначены только для автономного электроснабжения переносных электроприемников. То есть для квартир и домов такие генераторы не годятся. Почему? Ведь по мощности все нормально! Дело в том, что такие переносные генераторы имеют на выходе одну или две розетки для непосредственного подключения потребителей вроде светильников или сварочных аппаратов. И если не знать всех тонкостей, подключение к дому может привести к смертельной опасности.
Ужасно, что некоторые продавцы предлагают для подключения генератора к дому изготовить переходник типа «вилка-вилка», от одного вида которого у меня встают волосы дыбом, ведь я прекрасно знаю, что эта «переноска» смертельно опасна. Не делайте так!
Переходник типа «вилка-вилка»Тем не менее после некоторой переделки такой генератор можно подключить через систему ручного или автоматического выбора резерва (АВР). Ручное переключение можно сделать на основе любого двухполюсного переключателя подходящего номинала. При пропадании глобального электропитания хозяин дома запускает генератор и одним движением руки переходит на локальный, альтернативный источник.
В случае трехфазного питания переключатель может иметь такой вид:
Автоматический выбор резерва не требует участия человека — переключение происходит посредством автоматики, которая обычно переключает источники питания при помощи контакторов.
Самый продвинутый вид системы АВР — использование рубильника с моторным приводом. Это самая дорогая, но самая надежная система.
АВР на контакторахВыводы
На мой взгляд, говорить о массовом внедрении альтернативной энергетики в России преждевременно. На это есть несколько объективных причин — от финансово-политических до природно-географических.
И на сегодняшний момент ситуация такова, что оптимальный вариант для большинства случаев — это использование обычного, «грязного» питания плюс альтернативный источник (фактически — аварийный резерв) в виде топливного генератора.
Источник: Александр Ярошенко, автор блога SamElectric.ru. Опубликовано в журнале «Электротехнический рынок» № 2 2020
Конструктивные особенности аксиального генератора при работе в различных средах
В этой статье речь пойдет о ВЭУ-1000 [1]. Этот ветрогенератор выбран в качестве примера из-за его технических особенностей. А именно – вес в 36 кг и технического исполнения.
Общий (теоретический) гидроэнергетический потенциал рек России оценивается в 2900 млрд кВт∙ч в год. Технически возможный к использованию гидропотенциал оценивается в 1670 млрд кВт∙ч (без малых рек), экономически целесообразный к использованию – в 850 млрд кВт∙ч. Размещение гидропотенциала по территории страны неравномерно, 80% экономического потенциала приходится на азиатскую часть страны и 20% – на европейскую. Степень освоения экономического гидропотенциала составляет около 20%, в том числе на Дальнем Востоке – 6%. Также Россия имеет самый большой в мире ветропотенциал, ресурсы ее ветровой энергии определены в 10,7 ГВт. К благоприятным зонам развития ветроэнергетики относится Северо-Запад страны, северные территории Урала, Дальний Восток. В целом технический потенциал ветровой энергии России оценивается более чем в 50 000 млрд кВт∙ч/год, экономический потенциал составляет 260 млрд кВт∙ч/год, т. е. около 30% производства электроэнергии всеми электростанциями страны. Реализованы эти возможности незначительно. Но эти данные оценивают лишь потенциал, а не фактическую выработку электроэнергии за счет ветра.
Целью данной работы являются теоретическая оценка внедрения альтернативных источников энергии в повседневную жизнь населения РФ, а также целесообразность использования для отдельно взятого человека.
1. Разбор влияния законопроекта на частную генерацию электроэнергии.
2. Гибридное использование генератора.
3. Экономическое влияние массового производства генераторов на частную генерацию электроэнергии.
В декабре 2019 г. был принят Закон [2], который ввел новый повод потребовать плату за электричество с поставщиков ресурса. Речь идет о Федеральном законе № 471-ФЗ, который позволяет гражданам официально продавать электрическую энергию энергосетевой компании. Суть заключается в следующем. Если у гражданина есть автономный источник электроэнергии для личных нужд, он может подключиться к общей сети и отдавать туда излишки энергии.
Документы по альтернативные источники энергии
Энергия тёмной стороныПохоже, что у Солнца, ветра, биомассы, морской волны и прочих альтернативных источников энергии появился конкурент с тёмной стороны. В Национальном университете Сингапура научились добывать электричество из тени. «Нас окружают тени. Однако никакого особого технического решения для их использования до сих пор придумано не было. Мы представляем генератор энергии, основанный на эффекте тени (shadow-effect energy generator (SEG), который способен «утилизировать» световой контраст, возникающий на устройстве…
8 июня 2020 в 16:33 Путин поручил кабмину уделить особое внимание возобновляемым источникам энергии… России солнечной и ветряной энергетики в ближайшие десять лет в отличие от главы «Роснано» Анатолия Чубайса, который убеждён в том, что альтернативные источники энергии надо развивать. Выступая на сессии Гайдаровского форума, Чубайс заявил, что солнечная энергетика в РФ …
17 января 2017 в 11:39 Китайская компания TBEA может локализовать производство в Хабаровском краеКитайская компания Tebian Electric Apparatus Stock Co. (TBEA) рассматривает возможность локализации производства электросетевого оборудования в Хабаровском крае, сообщил журналистам гендиректор АО «Фонд развития Дальнего Востока и Байкальского региона» Алексей Чекунков. Варианты сотрудничества обсуждались 14 декабря во Владивостоке на встрече вице-премьера – полпреда президента в ДФО Юрия Трутнева с руководством TBEA. В ходе встречи ФРДВ и TBEA подписали меморандум о сотрудничестве. Чекунков пояснил…
15 декабря 2016 в 16:08 ГД рекомендовала принять в I чтении законопроект об «альтернативной котельной»Комитет Госдумы РФ по энергетике рекомендовал принять в первом чтении поправки в закон «О теплоснабжении», вводящие в тарифообразование в этой сфере принцип «альтернативной котельной». Законопроект был внесён правительством 30 мая. Госдума рассмотрит его 14 декабря. По мнению замминистра энергетики РФ Вячеслава Кравченко, в настоящее время этот законопроект предлагает оптимальный способ привлечения инвестиций в теплоснабжение. Однако, по заявлению главы комитета, президента Российского газового…
8 декабря 2016 в 15:10 Вячеслав Кравченко подчеркнул необходимость модернизации электроэнергетики… которых нельзя отказываться. Кроме того, Россия находится в другой климатической зоне, нежели страны, которые сейчас активно использую альтернативные источники энергии. Вячеслав Кравченко призвал все компании, работающие в отрасли, развивать рыночные условия ведения бизнеса …
25 ноября 2016 в 15:02 Трамп отменит запрет на добычу углеводородовВ ближайшее время запрет на добычу углеводородов в США может быть отменён. Об этом сообщил Дональд Трамп в видеообращении к американцам. В числе существенных изменений в разных областях жизни страны, которые в ближайшие 100 дней собирается предпринять избранный президент США, – отмена запрета на производство углеродов, включая шельфовые месторождения. Администрация Барака Обамы проводила политику использования альтернативных источников энергии, сохраняя ограничения на добычу ряда энергоресурсов…
22 ноября 2016 в 12:52 Копилки для энергетикиМеждународное энергетическое агентство прогнозирует рост глобальной доли возобновляемой энергетики в общей выработке энергии до 28% к 2021 году. Одновременно будут развиваться технологии, способные решить главную проблему «зелёной» энергетики – неравномерность выработки электроэнергии. Специалисты уверены, что индустрию хранения энергии ожидает бурный рост уже в ближайшем будущем. Солнечная электростанция эффективно работает только в светлое время дня и при безоблачном небе, а ветряк – когда дует…
28 октября 2016 в 13:31 Владимир Путин не видит реальных оснований для «заката» эры углеводородов… нефть более чем в два раза многие заговорили о том, что эра углеводородов идёт к закату, что надо уже сейчас полностью переориентироваться на альтернативные источники энергии. Думаю, реальных оснований для таких далеко идущих выводов пока нет. Во всяком случае, пока», – заявил президент …
10 октября 2016 в 16:55 19 сентября состоится круглый стол на тему: «Экологизация угольной отрасли России в контексте Парижского протокола об изменении климата»… отразиться Парижское соглашение об изменении климата на развитии угольной отрасли в стране? - Насколько активно стоит сегодня внедрять альтернативные источники энергии в России? - Есть ли перспективы у угольной отрасли и угольной генерации в России? Стоит ли заниматься ее …
14 сентября 2016 в 11:51 Минэк считает Дальний Восток самой перспективной территорией для развития ВИЭВыступая сегодня на Восточном экономическом форуме эаместитель министра экономического развития РФ Николай Подгузов заявил, что именно Дальневосточный федеральный округ обладает наиболее фундаментальными предпосылками для развития альтернативных и локальных источников энергетики, включая возобновляемые источники энергии. «Учитывая большие расстояния, низкую плотность населения, удалённость потребителей от источников производства электроэнергии, обилие изолированных энергосистем и потребителей…
2 сентября 2016 в 11:52 Два пути повышения энергоэффективности зданий… развиваются два подхода к созданию энергоэффективных домов будущего – пассивных и активных. И те и другие используют для электроснабжения альтернативные источники энергии, в первую очередь солнечную генерацию. Однако в части отопления пассивные здания в большей степени ориентированы …
28 июля 2016 в 17:42 Россия планирует в течение 20 лет увеличить производство электроэнергии на основе ВИЭ в 10 раз.Об этом сегодня в интервью ТАСС сказал первый заместитель министра энергетики РФ Алексей Текслер. «Если мы говорим про наш энергобаланс, то объём производства электрической энергии на основе ВИЭ в течение 20 лет может увеличиться от текущего уровня в 10 раз. По сравнению с другими источниками это будут, конечно, небольшие объёмы, но ни один другой вид топлива не покажет таких темпов», — сказал он. По словам Текслера всего до конца 2024 года Министерство энергетики РФ планирует увеличить…
28 июня 2016 в 11:14 Энергетика Северной Америки планирует «позеленеть» до 50%Старший советник президента США Брайан Диз сообщил журналистам, что на встрече лидеров США, Канады и Мексики, которая состоится 29 июня в Оттаве, будет официально объявлено о том, что эти страны намерены к 2025 году получать половину всей энергии в Северной Америке из возобновляемых источников. «Мы считаем, что это амбициозная цель, но три страны могут достичь её на территории континента», — заявил Брайан Диз по поводу планов производства 50% всей энергии за счёт альтернативных источников…
28 июня 2016 в 11:13Расчет емкости для работы мини-энергокомплекса на основе асинхронного генератора в автономном режиме | Константинова
1. Вольдек, А. И. Электрические машины / А. И. Вольдек. Л.: Энергия, 1978. 832 с.
2. Бояр-Сазонович, С. П. Асинхронный генератор. Свойства и перспективы / С. П. Бояр-Сазонович // Электротехника. 1990. № 10.С. 55–57.
3. Китаев, А.В. О физическом механизме самовозбуждения асинхронной машины / А. В. Китаев, И. Н. Орлов // Электричество. 1978. № 4.С. 47–51.
4. Кунцевич, П.А. Асинхронный генератор как автоперестраиваемая автоколебательная система / П. А. Кунцевич // Электричество. 1988. № 6.С. 38–48.
5. Teissier, M. Auto-Amorcage D’une Génératrice Asynchrone Triphase Autonome En Charge Équilibrée Ou Non: Thèse de doctoraten Sciences. Génie électrique / M. Teissier. SPI-EE Ade Lyon, 1997.
6. Константинова, С. В. Электромеханические системы в миниэнергетике на основе асинхронного генератора: автореф. дис. … канд. техн. наук: 05.09.03/ С. В. Константинова; Бел.гос.политех. акад. Минск, 2000. 21с.
7. Джендубаев, А.-З.Р. Особенности самовозбуждения автономных генераторов. Ч.2. Асинхронный генератор / А.-З. Р. Джендубаев // Электричество. 2006. № 12.С. 25–32.
8. Марков, В. С. Обзор и анализ современных гипотез возбуждения автономных асинхронных генераторов / В. С. Марков // Інтегровані технології та енергозбереження. 2017. № 1. С. 73–94.
9. Константинова, С. В. Упрощенный метод определения параметров асинхронных машин / С. В. Константинова // Энергетика. Изв. высш. учеб. заведений и энерг. объединений СНГ. 1998. № 6. С. 24–29.
10. Щетинин, О. В. Система возбуждения и стабилизации напряжения автономного асинхронного генератора / О. В. Щетинин; Нижегородский гос. техн. ун-т. Н. Новгород, 1994. 16 с.
11. Сергиенко, С. А. Метод расчета статических характеристик асинхронного генератора с емкостным возбуждением / С. А. Сергиенко, Ю. В. Зачепа // Энергетика. Изв. высш. учеб. заведений и энерг. объединений СНГ. 2012. № 5. С. 57–66.
12. Etude Statique D’une Génératrice Asynchrone Autonome Alimentant Un Moteur À Induction / M. Ouali [et al.] // International Renewable Energy Congress IREC 2009, Nov. 5–7, 2009. Sousse Tunisia, 2009.
13. Sidki, M. Identification des Parameters D’une Generatrice Asynchrone Pour Eolienne / M. Sidki // International Journal of Scientific Research and Engineering Technology (IJSET). 2015. Vol. 4. P. 199–204.
14. Кузьмин, М. А. Система управления асинхронным генератором автономной энергоустановки в рабочих и аварийных режимах / М. А. Кузьмин; Нижегородский гос. техн. ун-т. Н. Новгород, 1994. 17 с.
15. Программно-информационное обеспечение комплексов для функциональных испытаний цифровых токовых защит электроустановок в системе динамического моделирования MatLab-Simulink / И. В. Новаш [и др.] // Энергетика. Известия высших учебных заведений и энергетических объединений СНГ. 2017. Т. 60, № 4. С. 291–308. https://doi.org/10.21122/1029-7448-2017-60-4-291-308.
16. Петруша, Ю. С. Перспективы развития ветроэнергетики в Республике Беларусь / Ю. С. Петруша, Н. А. Попкова // Энергетика. Известия высших учебных заведений и энергетических объединений СНГ. 2019. Т. 62, № 2. С. 124–134. https://doi.org/10.21122/1029-7448-2019-62-2-124-134.
Руководство по выбору альтернативных генераторов: типы, характеристики, применение
Альтернативные генераторы энергии производят электроэнергию из возобновляемых источников энергии. Термин «альтернативная энергия» предполагает, что традиционные источники энергии, такие как уголь, газ и другие ископаемые виды топлива, нежелательны. Альтернативная энергия обычно определяется как энергия, произведенная без нежелательных эффектов сжигания ископаемого топлива. Эти эффекты включают высокие выбросы углекислого газа, трудности, связанные с переработкой ископаемого топлива, и, в конечном итоге, истощение самого топлива.В зависимости от типа все альтернативные генераторы энергии преобразуют возобновляемые источники энергии, такие как ветер, движущаяся вода, биомасса или солнечный свет, в механическую энергию или электричество.
Технологии
База данных Engineering360 SpecSearch содержит информацию о многочисленных типах альтернативных энергетических технологий.
Топливные элементы окисляют топливо, такое как водород и углеводороды, для преобразования химической энергии в электричество. Их конструкция аналогична конструкции батарей, но в отличие от батарей топливные элементы требуют постоянной подачи топлива и кислорода для производства энергии.Побочные продукты производства электроэнергии на топливных элементах включают воду, тепло и, в зависимости от используемого топлива, очень небольшие выбросы.
Гидротурбины — это вращающиеся устройства, которые преобразуют механическую энергию движущейся воды в электричество.
Силовые установки с маховиком используют механические устройства, называемые маховиками, для хранения энергии вращения. Накапливая энергию, они могут обеспечивать непрерывную мощность там, где источник энергии не является непрерывным.Принцип маховика исторически применялся при создании гончарного круга.
Ветровые турбины преобразуют кинетическую энергию ветра в электричество. Небольшие турбины используются для зарядки аккумуляторов и другого небольшого оборудования, а большие турбины все чаще используются в коммерческих электроэнергетических приложениях.
Фотоэлектрические элементы превращают солнечный свет непосредственно в электричество. Фотоэлементы являются основными строительными блоками солнечных панелей.
Солнечные источники питания состоят из различных частей и принадлежностей, которые помогают преобразовывать свет в электричество. Примеры включают солнечные батареи, зарядные устройства для солнечных батарей и солнечные панели.
Технические характеристики
Покупатели могут указать тип выходной мощности, номинальную мощность и место установки при рассмотрении альтернативных генераторов энергии.
Выходная мощность
Альтернативные генераторы энергии могут производить несколько типов электроэнергии, включая мощность переменного (AC) и постоянного (DC) тока.
В сети переменного тока движение тока периодически меняет направление. Его форма волны обычно является синусоидальной. Электроэнергия, поставляемая в дома и на предприятия, поставляется в форме переменного тока.
Системы питания переменного тока могут быть однофазными или трехфазными. Однофазные системы — это системы, в которых все напряжения системы достигают пика одновременно. Обычно он применяется для освещения и отопления жилых помещений, не требующих питания тяжелого оборудования. И наоборот, напряжения в трехфазной мощности достигают пика в три разных периода времени.Трехфазные системы необходимы в приложениях, требующих запуска и питания больших двигателей и другого оборудования.
Однофазный (слева) и трехфазный сигнал.
Изображение предоставлено: electricknowledge.com; Университет Миннесоты
Постоянный ток движется в одном направлении, а его форма волны выглядит как плоская линия. Электропитание постоянного тока обычно используется в устройствах с низким напряжением, таких как автомобили, электрические цепи и устройства с батарейным питанием.
Основная номинальная мощность
Альтернативные генераторы энергии рассчитаны на указание количества энергии, которое они могут предоставить. Основная номинальная мощность относится к выходной мощности, доступной в течение неограниченного времени, при условии, что нагрузка переменная. Средняя выходная мощность генератора обычно составляет 70% от его основного номинала. Основная номинальная мощность измеряется в ваттах или лошадиных силах (л.с.).
Крепление
Альтернативные генераторы энергии могут быть установлены в различных местах. Генераторы для установки на крышу и на землю предназначены для установки на крышах зданий и на земле соответственно.Генераторы на гусеничном ходу устанавливаются на рельсы и могут перемещаться для совмещения с источником питания. Морские устройства предназначены для работы в больших водоемах, таких как озеро или океан.
Слева направо: оффшорные, трекинговые и крепления на крыше.
Изображение предоставлено: Consumer Energy Report; Средиземье Дом; Ветреная нация
Список литературы
Альтернативная энергия — Возобновляемая энергия
Изображение предоставлено:
EEMB Аккумулятор
Читайте мнения пользователей об альтернативных генераторах энергии
Использование резервных генераторов: альтернативные варианты резервного питания
В дополнение к электрическим генераторам, работающим на топливе, домовладельцы и владельцы предприятий могут рассмотреть альтернативные варианты резервного питания.
- Резервное питание от батарей — Позволяет продолжать работу освещения, холодильников и других приборов, вентиляторов и связи во время отключения электроэнергии. Эти системы могут подключаться к возобновляемым источникам энергии, таким как солнечные панели и небольшие ветряные генераторы, чтобы помочь батареям оставаться заряженными во время чрезвычайной ситуации. Вы также можете подзарядить многие из этих аккумуляторных систем с помощью дизельных генераторов. Продолжительность времени, в течение которого вы сможете получать электричество от ваших батарей, будет зависеть от размера вашего батарейного блока.Системы аварийного резервного питания от мобильных аккумуляторов могут обеспечивать питание сотовых телефонов и фонарей в течение относительно короткого периода времени (например, 700–1500 ватт-часов). Предварительно смонтированные системы резервного питания от солнечных батарей обеспечивают большую выходную мощность в течение более длительных периодов времени (например, 5 000–10 000 ватт-часов).
- Солнечная энергия — Солнечная энергия может обеспечивать часть дневной основной мощности, а также надежное резервное питание во время чрезвычайной ситуации. Солнечные панели или солнечные модули обычно устанавливают на крышах домов или рабочих помещений.Эти солнечные панели состоят из фотоэлектрических элементов, которые преобразуют солнечный свет в мощность постоянного тока, которая затем преобразуется инвертором в мощность переменного тока или стандартный электрический ток, используемый в вашем доме или офисе. Аккумуляторные системы можно заряжать с помощью солнечной энергии. Поскольку солнечные панели генерируют энергию в течение дня, любая избыточная энергия, не используемая домом или офисом, может быть сохранена для использования ночью, в дождливые дни или во время отключения электроэнергии.
- Ветровая энергия — Малая ветровая электрическая система (например, жилая или институциональная) может помочь домовладельцам, владельцам малого бизнеса и общественным объектам генерировать собственную энергию для использования на месте.Небольшая ветряная турбина вырабатывает электричество из ветра, когда движущийся воздух заставляет турбину вращаться. Большинство небольших ветряных турбин выглядят как миниатюрные версии больших трехлопастных турбин, но другие модели могут сильно отличаться по внешнему виду. Ветряные электрические системы менее широко используются населением, чем солнечные, потому что многие муниципалитеты не включают небольшие ветровые системы в местные правила зонирования. Это часто затрудняет получение разрешений и установку систем и делает их дорогостоящими.
- Топливные элементы — Топливные элементы похожи на батареи и могут приводить в действие автомобили, грузовики и автобусы, а также портативные устройства, такие как сотовые телефоны и портативные компьютеры. Системы топливных элементов также могут обеспечивать резервное питание зданий и сооружений. Сегодня топливные элементы часто работают на природном газе. Они относительно дороги. В 2005 году наиболее широко применяемые топливные элементы стоили около 4500 долларов за кВт; для сравнения, дизельный генератор стоит от 800 до 1500 долларов за кВт.
Заявление об ограничении ответственности: поскольку каждая чрезвычайная ситуация индивидуальна, для вашей безопасности важно следовать директивам государственных и местных органов управления чрезвычайными ситуациями и местных коммунальных служб.Информация, представленная на веб-сайте DOE, предназначена только для общих информационных целей и не является одобрением какого-либо конкретного материала или услуги. Прежде чем приступить к каким-либо действиям, которые могут повлиять на коммунальные услуги, такие как электричество или природный газ, свяжитесь с местным коммунальным предприятием, чтобы убедиться, что эти действия выполняются безопасно.
Для получения дополнительных ресурсов по чрезвычайному планированию посетите веб-сайт Федерального агентства по чрезвычайным ситуациям, ready.gov. Государственные и местные органы управления чрезвычайными ситуациями и местные коммунальные службы также могут предоставить полезные рекомендации.
Ссылки по теме
Федеральное агентство по чрезвычайным ситуациям (FEMA)
FEMA Publications
FEMA Disaster Assistance
Local Government Energy Assurance Planning (LEAP)
National Association of State Energy Officials (NASEO)
National Response Framework
State and Local Energy Планирование гарантий
Новые отчеты и другие материалы
Быстрые ссылки на избранные отчеты
Комментарии или вопросы?
Напишите нам по адресу EnergyReady @ hq.doe.gov.
Три экологически чистые альтернативы генераторам на ископаемом топливе
Поскольку сезоны катастрофических лесных пожаров и ураганов опустошили оба побережья Соединенных Штатов этой осенью, один менее известный убийца оказался на свободе: дизельные портативные генераторы.
Неправильное использование этих резервных источников питания, которое чаще всего происходит во время отключений сети, вызванных крупными климатическими явлениями, обычно более опасно, чем одна погода. Генераторы ископаемого топлива выделяют окись углерода — прозрачный природный газ без запаха и вкуса, который может привести к удушью.
Помимо того, что дизельные генераторы потенциально опасны, они громоздкие и громоздкие, а также выделяют парниковые газы, способствующие изменению климата.
К сожалению, люди, вероятно, будут чаще обращаться к генераторам, поскольку климатические бедствия учащаются. Хорошая новость в том, что доступны более чистые генераторы. Вот три безэмиссионных альтернативы типичному дизельному генератору.
№1.
Генераторы на солнечной энергииБолее экологичная альтернатива традиционным газовым генераторам, генераторы на солнечных батареях неуклонно набирают популярность в Северной Америке.Состоит из двух основных частей — набора солнечных панелей и внутренней системы хранения, состоящей из фотоэлектрических элементов, которые улавливают, преобразуют и хранят солнечный свет в виде электричества — солнечные генераторы не выделяют никаких ископаемых видов топлива. Они также чище, тише и безопаснее, чем газовые генераторы.
Хотя первоначальные затраты на генератор на солнечной энергии могут быть значительными — приготовьтесь выложить от нескольких сотен до нескольких тысяч долларов за один — их затраты на техническое обслуживание в течение их жизненного цикла, как правило, невысоки.У них меньше движущихся частей, чем у генераторов, работающих на ископаемом топливе, и им не потребуется тонна обслуживания на протяжении всего жизненного цикла солнечных элементов (обычно от 25 до 30 лет). Они бывают разных размеров: от таких больших, как домашний кондиционер на открытом воздухе, до таких маленьких, как портфель или магнитофон. Однако они обычно требуют больше времени для работы, чем дизельные генераторы, и зависят от постоянных солнечных дней, поэтому имейте это в виду при покупке и использовании.
Перейдите на экологически чистую энергию в два клика.
Проверить наличие # 2.Ветряные турбиныВетряные турбины, которые чаще встречаются в больших формах на фермах и полях, производятся в меньшем масштабе для подключения к экологически чистому генератору и для обеспечения электропитания домашних проектов. Хотя домашние ветряные генераторы подходят не для всех домов и географических местоположений, они отлично подходят для тех, у кого большие открытые пространства, и для жителей Среднего Запада, где дуют обильные бризы.
Ветровые турбины собирают кинетическую энергию за счет вращения своих пропеллеров и накапливают ее в присоединенном генераторе.Обычно они стоят от нескольких сотен до нескольких тысяч долларов, но, как говорят, окупаются своей производительностью в течение нескольких лет. Они относительно шумны по сравнению с солнечными источниками, но полностью экологичны и не содержат вредных выбросов, а потому более безопасны для общего использования, чем генераторы, работающие на ископаемом топливе.
В отличие от солнечной энергии, энергию ветра можно собирать в любое время дня, но требования к пространству и местоположению ветряных турбин делают их гораздо более недоступными, чем панели на крышах. Установщики рекомендуют иметь в среднем скорость ветра не менее 12 миль в час и приличное количество открытого пространства для установки турбин.
№ 3. Генераторы с батарейным питаниемГенераторы с батарейным питанием, также известные как безгазовые генераторы, представляют собой более экологичную и более тихую альтернативу традиционным домашним генераторам с дизельным двигателем. Вместо сжигания ископаемого топлива генераторы с батарейным питанием подключаются к внешнему источнику энергии (например, электросети, транспортному средству или солнечной панели) для сбора и хранения электроэнергии. Поскольку они не используют топливо, генераторы с батарейным питанием не производят окись углерода или другие выбросы.
Кроме того, они обычно портативны, удобны и полностью безопасны для использования в помещении, поэтому они лучше всего подойдут для зарядки фонарей и гаджетов в следующем походе. Средний портативный генератор с батарейным питанием размером примерно с микроволновую печь на столешнице и имеет ряд розеток, от стандартных 120-вольтных розеток до USB-портов и зарядных устройств постоянного тока (DC). Хотя генераторы с батарейным питанием являются лучшими с точки зрения удобства и портативности, для их зарядки может потребоваться некоторое время, особенно когда они подключены к источнику солнечной энергии, поэтому дайте им хотя бы на ночь перед использованием.
Переключитесь на экологически чистую энергию двумя щелчками мыши
Проверить доступностьИнтеграция возобновляемых источников энергии в энергосистему
Генерация в коммунальном масштабе
Централизованные электростанции, работающие на возобновляемых источниках энергии, сопоставимы с электростанциями, работающими на ископаемом топливе, и могут генерировать от нескольких до сотни мегаватт (МВт) мощности. Подобно природному газу, углю и атомным электростанциям, крупные возобновляемые электростанции производят электроэнергию, которая передается по линиям электропередачи, преобразуется в более низкое напряжение и передается по распределительным линиям в здания и дома.
Однако, в отличие от традиционных станций, работающих на ископаемом топливе, станции возобновляемой энергии обычно не управляемые (или не способны вырабатывать электроэнергию по запросу), потому что они зависят от переменных ресурсов, таких как солнце и ветер, которые меняются в течение день. Кроме того, поскольку ветровая и солнечная энергия имеют нулевые затраты на топливо, они получают первый приоритет в порядке отгрузки, что означает, что их продукция используется перед другими типами генераторов. (Чтобы лучше понять, как распределяется производство электроэнергии, прочтите «Рынки электроэнергии 101.”)
Распределенная генерация
На другом конце спектра малые жилые и коммерческие возобновляемые источники энергии обычно составляют от 5 до 500 киловатт (кВт). Большинство этих небольших возобновляемых источников энергии представляют собой солнечные панели, размер которых можно легко изменить (разбивку по типам солнечных батарей см. На стр. 3 этого документа RMI). Эти распределенные ресурсы обычно располагаются дома или на предприятии (например, солнечные панели на крыше). В отличие от крупных централизованных станций возобновляемой энергии, которые подключаются к сети через высоковольтные линии электропередач, распределенные ресурсы, подобные этим, подключаются к сети через электрические линии в распределительной сети более низкого напряжения, которые являются теми же линиями, которые доставляют электроэнергию потребителям.
Часто эти проекты происходят « за счетчиком », что означает, что электричество вырабатывается для использования на месте (например, солнечная система на крыше, которая снабжает электроэнергией дом). Эти небольшие распределенные проекты обычно снижают спрос на электроэнергию у источника, а не увеличивают подачу электроэнергии в сеть. Например, когда светит солнце, дом с солнечными панелями на крыше может не нуждаться в электричестве из сети, потому что его солнечные панели вырабатывают достаточно электроэнергии для удовлетворения потребностей жителей.
Возобновляемые источники энергии в масштабе сообщества, которые больше, чем проекты на крышах, но меньше, чем коммунальные, также подключены к сети через распределительные линии и поэтому также считаются распределенной генерацией. Однако, в отличие от небольших возобновляемых источников энергии на крышах, возобновляемые источники энергии в масштабе сообщества располагаются « перед счетчиком », что означает, что генерируемая ими энергия не используется на месте, а, скорее, течет в распределительную сеть, которая будет использоваться домами и предприятиями в рядом.
Сравнение типов генерации
Как централизованная, так и распределенная генерация возобновляемых источников энергии имеет преимущества и затраты для клиентов и операторов сетей. С экономической точки зрения, централизованные возобновляемые источники энергии в масштабе коммунальных предприятий намного дешевле распределенных ресурсов из-за эффекта масштаба. По состоянию на ноябрь 2018 года нормированная стоимость (чистая приведенная стоимость затрат на производство электроэнергии в течение срока службы завода) солнечной энергии на крышах была оценена в 3,5-7 раз дороже за МВтч по сравнению с солнечной энергией коммунального масштаба.
Помимо того, что централизованные проекты дешевле, они зачастую намного проще контролировать оператору сети. Поскольку распределенные возобновляемые источники энергии часто имеют небольшие размеры и находятся за счетчиком, их может быть очень трудно отслеживать с точки зрения оператора сети, и это может значительно усложнить прогнозирование нагрузки (подробнее см. Здесь). По большей части сетевые операторы знают о существовании этих проектов только потому, что они заметно снижают потребительский спрос на электроэнергию в определенное время суток.
Однако распределенные возобновляемые источники энергии могут предоставить энергосистеме преимущества, недоступные для крупных проектов.Поскольку энергия распределенной генерации обычно используется на месте или поблизости, распределенные энергоресурсы могут значительно снизить потери энергии, которые возникают при передаче электроэнергии по линиям передачи, и они могут избежать затрат на новую инфраструктуру передачи и распределения (см. NREL и Acadia Центр). Если они подключены к микросетям , , , , они также могут обеспечить преимущества большей устойчивости во время штормов, которые нарушают работу энергосистемы, обеспечивая электроэнергию, даже если более крупная сеть испытывает перебои в работе.
Innovus Power: генератор, работающий с возобновляемыми источниками энергии
Марк Хоффман, генеральный директор стартапа Innovus Power, считает, что синхронный генератор, рабочая лошадка энергосистемы прошлого века, нуждается в модернизации для перехода к экологически чистой энергии в будущем.
Несомненно, силовые турбины, которые работают с фиксированной скоростью — 60 герц или циклов в секунду в США — до сих пор хорошо обслуживают сеть. Но рост ветровой и солнечной энергии, которая растет и падает с погодой, и использует инверторы для преобразования постоянного тока в готовый к работе в сети переменного тока, ставит перед ними ряд серьезных проблем.
К ним относятся низкая эффективность, когда они вынуждены увеличиваться и уменьшаться, чтобы соответствовать колебаниям в возобновляемой энергии, с некоторыми строгими ограничениями на то, насколько они могут опуститься, прежде чем их нужно будет полностью отключить. Помимо этого, у генераторов с фиксированной скоростью возникают проблемы с поддержанием стабильной частоты в этих условиях, сказал Хоффман во время презентации на конференции Grid Edge Live в Сан-Диего в прошлом месяце.
По его словам, для микросетей, в которых используются дизельные генераторы для поддержки возобновляемых источников энергии, эти проблемы могут привести к резкому увеличению затрат на топливо, чрезмерному износу и необходимости значительно увеличить размеры генераторов, чтобы покрыть относительно редкие моменты колебания нагрузки.Что касается энергосистемы в целом, это может наложить строгие ограничения на то, сколько возобновляемой энергии может быть интегрировано, прежде чем возникнет необходимость в чрезмерном количестве электростанций, работающих на ископаемом топливе, или в дорогих батареях для ее поддержки.
По мнению Хоффмана, генераторная установка с регулируемой скоростью Innovus Power может решить эти проблемы в одном аккуратном корпусе. Разработанные в течение десятилетия работы в области судовых двигателей и автономных источников питания, 600-киловаттные агрегаты объединяют высокоэффективный двигатель от производителя MTU, принадлежащего Rolls Royce, генератор на постоянных магнитах от финской компании Axco и переменного тока. -Преобразователь постоянного тока в переменный от производителя ветряных турбин Northern Power Systems.
«Мы начинаем с того, что берем генератор и позволяем ему работать пропорционально нагрузке», — сказал Хоффман во время презентации Grid Edge Live. По его словам, двигатель агрегата обладает большей гибкостью, чем традиционный генератор с фиксированной частотой вращения. Затем эта гибкость расширяется за счет системы преобразования энергии, которая обеспечивает чистый и стабильный источник переменного тока.
В результате, как сказал мне Хоффман в интервью, система должна стоить меньше и работать лучше, чем дизельные генераторы или много аккумуляторов для рынка микросетей, стоимость которого, по оценкам GTM Research, вырастет до 3 долларов.5 миллиардов в Соединенных Штатах к концу десятилетия. В более долгосрочной перспективе он также может удовлетворить потребности коммунальных предприятий, ищущих гибкое, но масштабируемое решение для интеграции постоянно растущей доли возобновляемых источников энергии в свои сети.
«Вы можете взглянуть на нашу платформу со стороны и сказать, что она более сложна на микроуровне — и да, это так», — сказал он. «Но, решая то, что мы считаем наиболее важными проблемами на микроуровне, он значительно упрощает все, что выходит за рамки этого».
Строительство генератора с регулируемой частотой вращения там, где другие вышли из строяГенераторы с регулируемой частотой вращения существуют уже несколько десятилетий, но они боролись с ключевыми техническими и инженерными проблемами.«Есть много компаний, которые пытались делать то, что делаем мы, но потерпели неудачу», — сказал Хоффман.
Но в последнее десятилетие или около того последовательные достижения в области силовой электроники позволили той комбинированной системе, которую строит Innovus, приблизиться к коммерческой жизнеспособности, сказал он.
Технология Innovus исходит от компании Glacier Bay, производителя дизель-электрических судовых силовых установок, которую Хоффман возглавлял в качестве генерального директора. Около двух десятков судов сейчас работают на системах Glacier Bay, но компания не могла заставить бизнес работать из-за относительно небольших рыночных возможностей.
По словам Хоффмана, Innovus привлекла от 4 до 6 миллионов долларов от трех неназванных инвесторов. В их число входят два человека, которых он знал по годам работы в General Electric и производитель авиадвигателей Allied Signal, а также третий ангел-инвестор.
В исполнительную команду компании входят технический директор Марк Престон, ветеран компаний Vestas, United Technologies и Northern Power Systems. В его состав также входит Стив Леви, вице-президент по продажам и развитию бизнеса, ранее занимавший аналогичные должности в аэрокосмическом гиганте Northrop Grumman и производителе инверторов Advanced Energy.
Innovus стремится поддерживать высокую топливную эффективность и постоянную подачу чистой и стабильной мощности при работе на различных скоростях. Это позволяет генератору Innovus работать с мощностью ниже 30 процентов, что может быть достигнуто только при резком снижении эффективности с помощью генераторов с фиксированной частотой вращения.
«Я не хочу рассказывать слишком много, но это ноу-хау, это большая часть секретного соуса», — сказал Хоффман.
Блоки Innovus мощностью 600 киловатт сконструированы таким образом, чтобы их можно было штабелировать до мегаваттного уровня, и они оснащены главной системой управления, которая определяет нагрузку.«Это часть нашей интеллектуальной собственности — возможность обнаруживать изменения нагрузки гораздо более совершенным способом, чем то, как работает синхронный генератор», — сказал он.
Это должно позволить системе интегрировать несколько источников энергии, будь то инверторные возобновляемые источники энергии, аккумуляторные системы хранения или традиционные прядильные генераторы. Благодаря преобразователю мощности компании Northern Power Systems, «частота, выходящая из него, является совершенно стабильной, высококачественной мощностью — независимо от того, есть ли у меня их 10 или 10 000, я внесу положительный вклад в свою сеть.”
В то же время: «Я уравновешиваю неравномерность моих возобновляемых источников энергии — и вместо того, чтобы передавать эти огромные изменения нагрузки из облаков над головой, со всеми этими большими солнечными фермами и всем остальным, я все выравниваю и заполняю пустоты с высоко управляемой системой », — сказал он.
Тестирование по сравнению с традиционными вариантами на базе батарейКонечно, все эти утверждения должны быть подтверждены развертыванием в реальном мире. Прямо сейчас Innovus близок к завершению своих первых заказов с одним коммунальным предприятием на Аляске и другим австралийским разработчиком проекта.
Заказчиком на Аляске является компания TDX Power, которая построила ветряную электростанцию мощностью 1 мегаватт и резервный массив дизельных генераторов для города Санд-Пойнт на Алеутских островах, пиковая потребность которого составляет 700 киловатт. Это вынудило TDX время от времени сокращать производство ветроэнергетики до 20 процентов мощности.
Согласно анализу с использованием инструментов моделирования от консалтинговой фирмы Homer Energy, занимающейся микросетями, Innovus должен иметь возможность разрешить использование этой ветровой мощности как для электричества, так и для дополнительных целей, таких как отопление (обозначено как «мощность сброса» на диаграмме ниже), при этом сэкономив около 450 000 литров топлива в год — значительное снижение затрат для острова, который вынужден импортировать все свое топливо.
В Австралии компания EMC по разработке автономных проектов рассматривает возможность использования системы Innovus для резервирования остановок грузовиков, горнодобывающих предприятий и других удаленных мест, где электроэнергия в сети либо очень дорога, либо просто недоступна. В отличие от отдаленных островов, затраты на дизельное топливо в континентальной Австралии достаточно низки, чтобы сделать микросеть с использованием возобновляемых источников энергии и аккумуляторов неэкономичной, но не настолько низкими, чтобы не окупить преимущества гибкого генератора, — сказал Джейми Элли, директор EMC.
«В Австралии много работы проводится вне электросети, в основном на дизельном топливе», — сказал он. Горнодобывающие компании платят примерно 70 центов за литр дизельного топлива, но часто вынуждены увеличивать свой парк генераторов с фиксированной частотой вращения, чтобы удовлетворить редкие пики спроса, из-за чего большую часть этого парка большую часть времени бездействует. Использование солнечной и ветровой энергии могло бы компенсировать эти затраты, но не без накопления определенного количества энергии в виде дорогих литий-ионных батарей.
«Генератор Innovus позволит нам достичь очень высокого уровня проникновения возобновляемых источников энергии без очень большой батареи», — сказал он.Согласно его анализу, приведенная стоимость энергии в системе микросетей Западной Австралии, использующей генератор Innovus, составляет 25 центов за киловатт-час, по сравнению с 29 центами за киловатт-час для одной, использующей генераторы с фиксированной скоростью.
Помимо этого, Innovus имеет «технологический путь, который рассматривает возможность объединения возобновляемых источников энергии в их систему в будущем», — сказал он. «Поскольку в их генераторах есть шина постоянного тока, вы можете подключать фотоэлектрические массивы и батареи к шине постоянного тока». Это, в свою очередь, «позволит вам отказаться от всех этих инверторов и просто использовать инвертор, поставляемый с генератором Innovus, потому что он в любом случае такого же размера, как и система.Это довольно привлекательный путь развития технологий и исследований ».
Хоффман отметил, что эта возможность связывать несколько источников генерации постоянного тока в единую шину постоянного тока Innovus может предоставить дополнительный уровень упрощения операторам микросетей, стремящимся к гибкости для роста со временем. «Звонок идет не только из автономных сфер», — добавил он.
«У нас есть одно очень крупное предприятие в Азии, которое сейчас очень заинтересовано в запуске некоторых пилотных систем», — сказал Элли. «Их беспокоит снижение нагрузки: промышленные и коммерческие потребители видят рост затрат и создают собственное поколение.”
Кто-то может возразить, что сочетание батарей с зеленой энергией является более экологически чистой альтернативой, поскольку она не предполагает сжигания ископаемого топлива. Но чистые аккумуляторные системы по-прежнему трудно найти на всех рынках ископаемого топлива, кроме самых дорогих.
По словам Хоффмана, даже если аккумуляторы дойдут до точки, при которой поездка туда и обратно будет более рентабельной, чем сжигание ископаемого топлива, для Innovus «это здорово». «Мы все равно скажем, отправьте его, когда он будет там. Но в интересах хранилища иметь ископаемое топливо, топливный элемент или какой-либо управляемый источник энергии за пределами хранилища.”
Электроэнергетика будущего: пять менее известных альтернативных источников энергии | Энергия выбора
Солнце и ветер — два важных и хорошо известных источника возобновляемой энергии. Но список перспективных и широко используемых альтернативных источников энергии постоянно растет. Прокрутите, чтобы увидеть, как растет число вариантов экологически чистой энергии, которые могут обеспечить нашу жизнь.
Сила океанаРитмичные и мощные движения океанского течения и волн могут приводить в движение электрические генераторы, чтобы производить устойчивый поток и огромное количество энергии, которая затем будет транспортироваться на сушу по кабелям.Они представляют соблазнительное обещание чистой энергии.
Но разработка оборудования, которое будет эффективно улавливать эту механическую энергию и выдерживать коррозию соленой воды и других природных элементов в океане, оказалась чрезвычайно сложной задачей. В стране нет коммерческих электростанций, использующих энергию океана, хотя ряд исследовательских и пилотных проектов был осуществлен в Калифорнии, Орегоне, Гавайях и Нью-Джерси. Эти проекты тестируют конструкции оборудования, которое напоминает все, от гигантских медуз до змеи, чтобы увидеть, насколько хорошо они работают в суровых условиях и могут ли они эффективно производить достаточно энергии, чтобы оправдать огромные затраты на их установку и эксплуатацию.
Биомасса Электроэнергия, производимая растениями или побочными продуктами животного происхождения, называется энергией биомассы. Фотография: Монти Ракузен / Getty Images Электроэнергия, производимая растениями или побочными продуктами животного происхождения, называется энергией биомассы. Электростанции, работающие на биомассе, обычно напрямую сжигают сырье, такое как древесная щепа, сельскохозяйственные отходы, некоторые виды мусора или навоз, для производства электроэнергии. Или они могут преобразовать материалы в горючие газы, а затем сжечь их для выработки энергии. На энергию биомассы приходится 12% производства возобновляемой энергии в стране.Биомасса используется во всем мире для производства электроэнергии. Швеция, например, использует биомассу для производства 30% энергии, большая часть которой идет на отопление домов и предприятий, а также на работу заводов.
Топливные элементы вырабатывают энергию в результате химических реакций, в которых водород соединяется с кислородом.Когда топливо, богатое водородом, такое как природный газ или биогаз, проходит через топливный элемент и вступает в реакцию с кислородом, он производит электричество, тепло и воду. Топливные элементы, которые выбрасывают около половины выбросов электростанции, работающей на ископаемом топливе, не достаточно дешевы, чтобы стать основным источником энергии, но они используются все большим числом компаний для обеспечения резервного питания, а также для снижения выбросов углерода. следы. Топливные элементы также проникают в автомобильный мир для создания автомобилей с нулевым уровнем выбросов.
Люди использовали силу сверхгорячих паров под поверхностью Земли более 10 000 лет, но первый геотермальный генератор энергии был построен только в 1904 году в Италии. Первая геотермальная электростанция в Соединенных Штатах была запущена в 1921 году для работы на курорте с горячими источниками в Гейзерах в северной Калифорнии. Гейзеры, занимающие 7 769 гектаров [19 197 акров], являются крупнейшим геотермальным полем в мире и домом для почти десятка электростанций.Геотермальная энергия составляет 3% от производства возобновляемой энергии в стране.
Гидроэнергетика — один из старейших источников электроэнергии в истории человечества, который используется каждым штатом страны. Первая в мире коммерческая гидроэлектростанция была запущена на реке Фокс в Аплтоне, штат Висконсин, в 1882 году.Гидроэнергетика также является крупнейшим источником возобновляемой энергии, на которую в 2014 году приходилось чуть более 6% производства электроэнергии в США и 92% производства возобновляемой энергии. В штате Вашингтон, в частности, более 70% вырабатываемой электроэнергии зависит от гидроэнергетики.
Содержимое этой страницы предоставлено вам компанией NRG Energy.
Ведущие производители возобновляемой энергии в Северной и Южной Америке
Обладая одними из самых богатых в мире гидро-, солнечных, ветровых и геотермальных ресурсов, Америка является одним из ведущих производителей возобновляемой энергии.
Северная Америка занимает третье место среди регионов с наибольшей установленной мощностью возобновляемых источников энергии в мире (Источник: Pixabay)
В 2018 году общая установленная мощность возобновляемых источников энергии в Северной и Южной Америке составила около 592,5 гигаватт (ГВт), согласно данным данные Международного агентства по возобновляемым источникам энергии (IRENA).
Дальнейшая разбивка показывает, что доля Северной Америки в общем объеме составила 367,1 ГВт. Это почти 15.6% мировой установленной возобновляемой мощности в 2356,3 ГВт в 2018 году.
Континент вырабатывает значительную часть возобновляемой энергии за счет гидроэнергетических объектов. Только Канада вырабатывает 63% всей электроэнергии на таких станциях. В США также расположены некоторые из крупнейших гидроэнергетических объектов. Установки ветровой и солнечной энергии также показали рост в последние годы.
Северная Америка занимает третье место по объему производства в мире после Азии и Европы, где в 2018 году их было 1023.Мощностью 5 ГВт и 536,4 ГВт соответственно.
Общая установленная мощностьв Южной Америке в 2018 году составила 211,3 ГВт, что составляет около 9% от общемировой мощности.
NS Energy описывает ведущих производителей возобновляемой энергии в Северной и Южной Америке:
США
С установленной мощностью 245,2 ГВт в 2018 году США являются ведущим производителем возобновляемой энергии в Северной и Южной Америке. Он также занимает второе место среди производителей возобновляемой энергии в мире после Китая, который установил 695.8 ГВт в прошлом году.
Статистические данные, доступные до конца 2018 года, показали, что в США установлены 94,2 ГВт ветровой мощности, 51,45 ГВт солнечной мощности и 84 ГВт гидроэнергетической мощности.
Крупнейшие ветряные электростанции в США включают Центр ветроэнергетики Alta мощностью 1,54 ГВт в Калифорнии, ветряную электростанцию Shepherd’s Flat мощностью 845 МВт в Орегоне и ветряную электростанцию Роско мощностью 781,5 МВт в Техасе.
США еще не реализовали свой потенциал оффшорной ветроэнергетики, на сегодняшний день в эксплуатации находится только ветряная электростанция Block Island мощностью 30 МВт.Тем не менее, страна готовится открыть свои берега для размещения ряда оффшорных проектов в течение следующих двух лет.
По данным Ассоциации производителей солнечной энергии, США увеличили установленную мощность солнечных батарей до 69,1 ГВт к концу второго квартала 2019 года. Некоторые из крупных проектов в области солнечной энергетики, действующих в стране, — это проект Solar Star мощностью 579 МВт, солнечная ферма Topaz мощностью 550 МВт. и солнечная ферма Desert Sunlight мощностью 550 МВт, все они расположены в Калифорнии.
В США также расположены одни из крупнейших гидроэлектростанций в мире, представленные в форме шести.ГЭС Гранд-Кули мощностью 8GW в штате Вашингтон и гидроаккумулирующая станция 3GW в округе Вирджиния.
Оффшорная ветряная электростанция на острове Блок, вид с воздуха. (Источник: Ionna22 / Википедия)Бразилия
Бразилия — второй по величине производитель возобновляемой энергии в Северной и Южной Америке с установленной мощностью возобновляемой энергии 135,6 ГВт. В Южной Америке страна является крупнейшим производителем возобновляемой энергии.
Значительная часть возобновляемой энергии в Бразилии производится за счет гидроэнергетики.Бразилия занимает второе место среди стран-лидеров по производству гидроэлектроэнергии, сразу после Китая с установленной мощностью 104,1 ГВт в 2018 году. В стране находится гидроэнергетический комплекс Тукуруи мощностью 8,3 ГВт, построенный в нижнем течении реки Токантинс в Тукуруи, штат Пара, с инвестициями в размере 5,5 долларов США. млрд.
Бразилия намерена и дальше увеличивать свои гидроэнергетические мощности за счет комплекса Белу-Монте мощностью 11,2 ГВт в Пара. Поскольку уже введено в эксплуатацию более 3 ГВт гидроэнергетического проекта, ожидается, что оставшиеся мощности будут введены в эксплуатацию в 2020 году.
Страна также совместно с Парагваем владеет гидроэлектростанцией Итайпу мощностью 14 ГВт, построенной вдоль реки Парана.
В 2018 году в Бразилии было 14,4 ГВт установленной ветровой мощности и 2 ГВт установленной солнечной мощности. К концу 2019 года Бразилия планирует преодолеть отметку в 3 ГВт установленной солнечной мощности, как прогнозируется Бразильской ассоциацией фотоэлектрической солнечной энергии (ABSOLAR).
Канада
Канада заняла третье место среди ведущих производителей возобновляемой энергии в Северной и Южной Америке с мощностью 99 ГВт в 2018 году.
Основным возобновляемым источником страны является гидроэнергетика. Из общего объема производства возобновляемой энергии в прошлом году Канада произвела на таких установках 80,7 ГВт.
Возобновляемые источники энергии составляют две трети от общей мощности округа по производству электроэнергии. Страна также является третьим по величине производителем гидроэнергии в мире.
По состоянию на конец 2018 года в стране было 12,8 ГВт ветровой энергии, 3,1 ГВт солнечной энергии и 2,5 ГВт биоэнергетики.
Некоторые из крупнейших гидроэнергетических проектов в стране включают 5.Электростанция Робер-Бурасса мощностью 6 ГВт, гидропроект Ла Гранд-4 мощностью 2,8 ГВт и генерирующая станция Ла Гранд-3 мощностью 2,4 ГВт.
Некоторые из основных ветроэнергетических объектов Канады включают ветряную электростанцию Rivière-du-Moulin мощностью 350 МВт, управляемую возобновляемыми источниками энергии, в Квебеке, ветряную электростанцию Blackspring Ridge мощностью 300 МВт в Альберте и ветряную электростанцию Lac Alfred Wind мощностью 300 МВт в Квебеке.
Большинство канадских солнечных ферм расположены в Онтарио, при этом Sol-Luce Kingston мощностью 100 МВт и Grand Renewable Energy Park мощностью 100 МВт являются одними из крупных солнечных электростанций.
Водохранилище Робер-Бурасса, Квебек, Канада (Источник: NASA WorldWind / Wikipedia)Мексика
Мексика с установленной мощностью 22,1 ГВт занимает четвертое место по производству возобновляемой энергии в Северной и Южной Америке.
Гидроэнергетика является основным источником возобновляемой энергии в стране, на ее долю приходится 12,6 ГВт от общей возобновляемой мощности.
В прошлом году Мексика произвела 4,8 ГВт энергии ветра, 2,5 ГВт солнечной энергии и 1,1 ГВт биоэнергии.
Некоторые из действующих гидроэнергетических проектов в стране включают плотину Чикоасен мощностью 2,4 ГВт на реке Грихалва около Чикоасена в Чьяпасе; плотина Агуамильпа мощностью 960 МВт на реке Рио-Гранде-де-Сантьяго в мексиканском штате Наярит и плотина Ангостура мощностью 900 МВт на реке Грихальва недалеко от Венустиано Карранса.
ACCIONA, крупнейший в стране игрок в области ветроэнергетики, управляет четырьмя ветряными электростанциями общей мощностью 556,5 МВт. Проекты включают три фермы в Оахаке и ветряную электростанцию Eurus мощностью 250 МВт.
В ноябре 2019 года Североамериканский банк развития (NADB) и Международная финансовая корпорация (IFC) договорились предоставить Infraestructura Energética Nova (IEnova) зеленые ссуды на сумму 200 млн долларов для финансирования четырех новых солнечных электростанций в Мексике, которые будут иметь комбинированная мощность 376 МВт.
В 2012 году Мексика приняла закон об изменении климата, нацеленный на увеличение производства возобновляемой энергии до 35% к 2024 году.
Венесуэла
Венесуэла занимает пятое место среди крупнейших производителей возобновляемой энергии в Северной и Южной Америке с установленной мощностью 15,1 ГВт в 2018 году.
Страна производит почти всю возобновляемую энергию за счет гидроэнергетики.