Неуглеводородная энергетика

А накопители действительно нужны, но они нужны и при передаче электроэнергии издалека.
Мммм... Напомните, какие накопители есть у существующей системы? Скажем РАО ЕЭС? Где она накапливает невостребованную энергию и отдаёт в часы пикового потребления? ;)
С другой стороны, потребление электроэнергии ночью все равно значительно ниже, поэтому емкость накопителей может быть существенно меньше произведения средней потребляемой мощности на длительность темного времени суток.
В приведённом примере Нидерландов, когда рассматриваемая площадь крайне невелика и потому перетоки энергии не имеют смысла, о каком существенно меньшем перепаде мощностей можно говорить? :eek:
 
Реклама
Напомните, какие накопители есть у существующей системы? Скажем РАО ЕЭС? Где она накапливает невостребованную энергию и отдаёт в часы пикового потребления?
Речь не о РАО ЕЭС, а о том, что вынос гипотетических солнечных систем куда-нибудь далеко в пустыню не отменяет потребности в накоплении энергии на ночь.

В приведённом примере Нидерландов, когда рассматриваемая площадь крайне невелика и потому перетоки энергии не имеют смысла, о каком существенно меньшем перепаде мощностей можно говорить?
Перетоки ни при чем. Суточный график потребления никто не отменял. Если у нас средняя потребляемая мощность на душу населения 750 Вт, то на 12-часовое темное время нам надо не 9 кВт-ч (0,75 х 12) на нос, а меньше. В крупном промышленном городе с круглосуточными производствами - где нибудь 7 кВт-ч, а в глубинке и 1,5 кВт-ч может хватить. Соответственно, аккумуляторы можно брать поменьше.

Я, кстати, недавно обсчитывал возможность применения солнечных батарей и ветряков для себя лично - в предположении, что я живу в доме без подключения к энергосети. При том, что абсолютная пиковая нагрузка может быть под 5 кВт, внепиковая мощность не превышает 100 Вт. Собственно, в моей нынешней пражской квартире (70 м2) среднесуточная потребляемая мощность составляет около 130 Вт.
 
Последнее редактирование:
Напомните, какие накопители есть у существующей системы?
так существующая система не нуждается в накоплении, имеющиеся электростанции работают в режиме 24х7. И то даже для них строят ГАЭС, обладающие отрицательным кпд.
А от солнечных ЭС всяко разно придется накапливать энергию как-то, если их доля в системе достигнет заметных величин.
 
MikVolg, Ultranomad, Нидерланды не совсем корректный пример - тут своего газа и, соответственно, резервных газовых централей до дури. Кстати тут уже третий кабинет подряд альтернативная энергетика не субсидируется. Германия с этой точки зрения корректнее.

Другое дело, что можно отбирать у своего провайдера "зеленое" электричество вместо обычного. Чуть дороже, но очень многие, руководствуясь чисто соображениями экологии и морали, его и выбирают. А так - у нас ветер дует 25 часов в сутки, иногда зело сильно, приходится ветряки останавливать. Другая проблема заключается в нагрузке на сеть - куча немецкого "ветряного" электричества в единой энергосети забивает имеющиеся мощности.
 
Я, кстати, недавно обсчитывал возможность применения солнечных батарей и ветряков для себя лично - в предположении, что я живу в доме без подключения к энергосети. При том, что абсолютная пиковая нагрузка может быть под 5 кВт, внепиковая мощность не превышает 100 Вт.
а в чем копить предполагаете энергию, чтобы 5кВт выуживать из накопителя? Или рассчитываете, что энергоемкое потребление в моменты энергоизбытка подключаться будет?


---------- Добавлено в 20:37 ----------


Kwispel, Нидерланды были взяты ЛевМихом в обоснование тезиса о достаточности площадей: в этом плане они наиболее подходящий пример, т.к. плотность намеления большая, а солнца мало.
 
dunch, так тут в основном ветряки, тут фотоэлектрики мало, не Бавария чай
 
ак существующая система не нуждается в накоплении, имеющиеся электростанции работают в режиме 24х7. И то даже для них строят ГАЭС, обладающие отрицательным кпд.
Не смешите мои тапки.... Какова мощность имеющихся ГАЭС на фоне располагаемых мощностей? :D
Пока гораздо более "модно" строительство ГЭС, как высокомобильных генерирующих мощностей, для сглаживания именно пиков потребления. ;)

А от солнечных ЭС всяко разно придется накапливать энергию как-то, если их доля в системе достигнет заметных величин.
А я о чём? А это как раз деньги. 8-)
 
а в чем копить предполагаете энергию, чтобы 5кВт выуживать из накопителя? Или рассчитываете, что энергоемкое потребление в моменты энергоизбытка подключаться будет?
dunch, если это про меня лично, то пиковая нагрузка обычно очень краткосрочна, не дольше получаса, поэтому это вопрос не емкости накопителя, а мощности преобразователя. Кроме того, можно слегка поступиться удобством и ограничить пиковую мощность до 2,5-3 кВт. А что в качестве накопителя брать - с точки зрения надежности и долговечности наиболее разумным вариантом может оказаться хороший маховик.
 
Реклама
Пока гораздо более "модно" строительство ГЭС, как высокомобильных генерирующих мощностей, для сглаживания именно пиков потребления.
кстати, кто-нибудь в курсе, когда началась эта мода? Советская наука считала, что ГЭС должны грузить базовую часть графика, а после аварии на СШ ГЭС я с удивлением узнал, что они, оказывается, теперь у нас пики заполняют.
 
А что в качестве накопителя брать - с точки зрения надежности и долговечности наиболее разумным вариантом может оказаться хороший маховик.
Не знаю-не знаю, проблема надежности опор будет стоять остро.
 
Ranger_avv, маховиковые ИБП мощностью в сотни киловатт выпускаются серийно. Про маленькие не слышал, но по меньшей мере конструктивных проблем возникать не должно.
 
Ultranomad, мне интересно какие там опоры стоят-обычные подшипники, думаю, долго не протянут.
 
Ranger_avv, насколько я знаю, самые продвинутые варианты делаются на магнитных подшипниках в вакуумной камере. Собственно говоря, только что сообразил, что маленький маховиковый ИБП будет конструктивно почти идентичен молекулярному вакуум-насосу.
 
Откуда взялись 500 км для переменного тока? Насколько я помню с университетских времен, ограничения, вызываемые волновыми процессами, начинаются в районе 3000 км. Но, увы, забыл фундаментальную основу этой цифры, и нагуглить не смог:facepalm:
Длина волны для 50 Гц - это 6000 км (замедление в воздушных ЛЭП малО). "Ограничения, вызываемые волновыми процессами, начинаются" при длине линии, в несколько раз меньшей, чем длина волны, деленная на "два пи", т.е., намного меньше 1000 км. При такой длине линии можно еще ограничиваться полумерами, типа компенсации реактивности нагрузки, аналогично компенсации для повышения "косинуса фи".

В четвертьволновой линии (1500 км) уже происходит полная трансформация реактивностей и даже возможен резонанс с чудовищными последствиями. А согласование линии с нагрузкой, при котором длина линии некритична, возможно только в узком диапазоне активной мощности нагрузки.

Вообще, очень рекомендую не только гуглить, но и думать самому и даже самому делать грубые оценки для выявления туфты:pivo:. Я много раз обнаруживал ерунду не только в научно-технических фантазиях журналюг, но и во вполне серьезных монографиях. Дело в том, что автор монографии, как правило, сам является специалистом только по части вопросов, охваченных этой монографией, а остальные вопросы он лишь пересказывает в меру своего разумения.

а 2.5 тысячи для постоянки (длина вполне реально строившейся и даже частично эксплуатировавшейся ЛЭП сибирь - центр) - вполне достаточно для того, чтобы гонять электроэнергию из Сахары в Германию. И мне кажется, что для постоянки технически это расстояние не является пределом.
В отличие от ЛЭП переменного тока, длина ЛЭП постоянного тока в принципе не ограничена - вопрос лишь в потерях энергии. Если сечение проводов выбирается исходя из допустимого нагрева этих проводов током, то погонные относительные потери (в %/км) обратно пропорциональны напряжению. При напряжении 1 МВ потери порядка 10%/1000 км. Считать сейчас лень, но, НЯП, порядок величины такой.

Так что если остальные проблемы решить, то вполне можно будет в Африке электричество для Европы добывать:)
Кстати, можно ведь его еще и через водородную фазу транспортировать. НЯЗ, такой вариант серьезно рассматривался для Пенжинской ПЭС.
В принципе возможно - т.е., это не противоречит фундаментальным законам природы. Но лично я вообще очень скептически отношусь к водородной энергетике - в т.ч., из-за сочетания патологической просачиваемости водорода через малейшие нарушения вакуум-плотной герметичности (сравнимо только с гелием) и паталогической взрывоопасности (порог детонации в смеси с воздухом - всего 2% водорода):D. Когда один мой коллега влез в разработку БРЭО для РН "Ангара", он был в ужасе от требований к взрывобезопасности по водороду :confused2:.
 
Если сечение проводов выбирается исходя из допустимого нагрева этих проводов током, то погонные относительные потери (в %/км) обратно пропорциональны напряжению. При напряжении 1 МВ потери порядка 10%/1000 км. Считать сейчас лень, но, НЯП, порядок величины такой.
В реальности потери 3% на 1000 км:
Siemens сказал(а):
A basic rule of thumb: for every 1,000 kilometres the DC line losses are less than 3% (e.g. for 5,000 MW at a voltage of 800 kV).
http://www.energy.siemens.com/hq/en/power-transmission/hvdc/hvdc-ultra/#content=Benefits
 
а сверхвысоковольтные ЛЭП постоянного тока, которые в принципе могут иметь длину, НЯЗ, порядка 2 тыс. км - это отдельная песня:D.
О чём песня-то? Ну не смогли достроить в Союзе Экибастуз-Центр, но это проблема Союза, а не ЛЭП постоянного тока.
Приличные компании строят такие ЛЭП с 1930-ых, если не с позапрошлого века. Сейчас это - Siemens, ABB, Alstom. На сегодняшний день таких ЛЭП десятки.
У китайцев работает линия ~2000 км (+-800 кВ, 6.4 ГВт) в Шанхай. У бразильцев - достраивается линия ~2500 км (+-600 кВ, 6.3 ГВт) из Madeira.
 
Последнее редактирование:
О чём песня-то? ...
Двойное преобразование энергии, причем обратное преобразование из постоянного напряжения в переменное - при напряжении порядка 1000 кВ. Разве это не песня? :confused2:

ЗЫ. Слегка подумал - и понял, что преобразование переменного напряжения в постоянное в данном случае тоже нетривиально. "Обычный" трехфазный выпрямитель (здесь - на 1000 кВ:D) создает 2 принципиальные проблемы.
1) Пульсации с частотой 300 Гц без фильтра имеют размах около 14%. Обычно это приемлемо, но здесь длинная ЛЭП, вообще говоря, рассогласованная с активной нагрузкой, может резонировать, а это уже чревато перенапряжением. А фильтр на такую мощность - это нечто...
2) Входной ток фаз трехфазного выпрямителя отнюдь не синусоидальный даже при активной нагрузке, и такая несинусоидальность, ИМХО, недопустима в сети. Во всяком случае, к потребителям сейчас предъявляются все более жеские требования к синусоидальности тока.
Так что даже стало любопытно , как это устроено. Во всяком случае, это гораздо круче, чем трансформаторная подстанция при ТЭЦ.

ЗЗЫ. Вообще, современные технологии позволяют "решить" почти любую техническую задачу, если это не противоречит фундаментальным законам природы. Проблема в том, что это решение должно быть приемлемым по надежности, безопасности, экологичности и экономике :confused2:. А после такой фильтрации подавляющее большинство технически возможных решений оказывается ниже плинтуса :cry:.
 
Последнее редактирование:
Реклама
Назад