Generarea de energie electrică și tipuri de centrale electrice

Generarea de energie electrică și tipuri de centrale electrice

Acasă | Despre noi | feedback-ul

Producerea de energie electrică - procesul de conversie a diferitelor tipuri de energie (mecanică, chimică, termică, optice) în energie electrică. În prezent, următoarele tipuri de generare:

1. energie electrică termică.

În acest caz, energia electrică este convertită energia termică a arderii combustibililor organici. Prin industria energiei termice sunt centralele termoelectrice (CTE), care sunt de două tipuri principale:

b. Alimentarea cu energie termică (alimentare cu energie termică se numește co-generare de energie electrică și termică la aceeași stație);

IES și CHP au procese similare. În ambele cazuri există un cazan în care este ars combustibil și căldura generată din cauza aburului încălzit sub presiune. Apoi, aburul încălzit este alimentat în turbina cu abur în care energia termică este transformată în energie de rotație. ax rotorului turbinei se rotește un generator de putere - astfel, energia de rotație este transformată în energie electrică, care este alimentat în rețea. Diferența principală din CHP IES este acea parte a aburului încălzit în cazan merge la nevoile de încălzire;

centrale termice (CHP). În România, aproximativ 700 de centrale electrice de dimensiuni mari și medii. Ele produc până la 70%. TES folosesc combustibili fosili - cărbune, petrol, gaze, petrol, șisturi, turbă. centralele termice sunt axate pe consumator și, în același timp, sunt la sursele de resurse de combustibil. Centralele electrice, cu combustibil lichid, sunt localizate în principal în centrele industriei de rafinare. centralele termice mari sunt Berezovskaja HPP-1 și HPP-2 care rulează pe cărbune Kansko Achinsky, Surgutskaya HPP-1 și HPP-2 Urengoyskaya CTE - gaz. (Cea mai mare CTE din lume se execută pe gaz natural Surgutskaya HPP-2 (4800 MW))

Avantajele centralelor termice. relativ gratuit de plasament asociat cu resurse de combustibil pe scară largă în România; capacitatea de a genera energie electrică fără fluctuații sezoniere (spre deosebire de HPP). Dezavantajele sunt. utilizarea resurselor de combustibili neregenerabile; eficiență scăzută; un efect extrem de negativ asupra mediului (termocentralele din întreaga lume emit în atmosferă în fiecare an 200-250 milioane de tone de cenușă și aproximativ 60 de milioane de tone de dioxid de sulf; .. în plus, ele absorb cantități uriașe de oxigen).

2. energia nucleară.

Acesta include centrale nucleare (centrale nucleare). În practică, energia nucleară este adesea considerată o subspecie de generare de energie termică, t. Pentru a. În general, principiul de generare a energiei nucleare este aceeași cu cea a stației de alimentare. Numai în acest caz, energia termică furnizarea la arderea combustibilului, iar prin divizarea nucleele atomice din reactor nuclear. Mai departe de circuit de generare de energie nu diferă de CTE: încălzite cu abur în reactor, intră în turbina cu abur etc. Datorită anumitor caracteristici de proiectare utilizare neeconomică NPP în formularea combinată, cu toate că unele experimente au fost efectuate în această direcție; ..

NPP transportabil combustibil utilizat și orientate către consumatori situate în zone cu combustibil intens sau echilibrul energetic în locuri în care resursele de combustibili minerali identificate sunt limitate. În plus, industria de generare de energie nucleară se referă exclusiv la hi-tech.

Astăzi, în România sunt operate 10 centrale nucleare (un total de capacitate de 32 unitate instalată de 24,2 GW), care produc aproximativ 16% din energia electrică produsă. În partea European din România, ponderea energiei nucleare ajunge la 30%, iar în Nord-Vest - 37%.

NPP de sine. ele pot fi construite în orice zonă; factor de plante este de 80%; în timpul funcționării normale, sunt mai puțin dăunătoare pentru mediu decât alte tipuri de centrale electrice; nu absorb oxigen. dezavantaje NPP. dificultăți în eliminarea deșeurilor radioactive (pentru scoaterea lor din containerele de plante sunt construite cu o protecție puternică și sistemul de răcire, îngroparea în sol este produs la adâncimi mai mari în formațiunile geologice stabile); consecințele catastrofale ale accidentelor de la centralele nucleare, ca urmare a sistemului nostru imperfect de protecție; Poluarea termică a corpurilor de apă folosite de centralele nucleare. Din punct de vedere economic, specifică energia nucleară. Ea a caracterizat prin cel puțin două caracteristici fundamentale: primul este legat de rolul important al investițiilor, care sunt contribuabili majore la costul energiei electrice. Ceea ce implică necesitatea de a lua în considerare foarte atent și rezonabil rolul de investiții. A doua specificitate este determinată folosind combustibil nuclear, care este în mod substanțial diferit de cel al combustibilului chimice convenționale. Din păcate, până în prezent nu a dezvoltat un consens cu privire la modul în care să ia în considerare aceste caracteristici în calcule economice. În exemplul românesc de energie nucleară este posibil pentru a analiza cele de mai sus în special în ceea ce privește caracteristicile de producție moderne de energie electrică.

Acesta include centrale hidroelectrice (CHE). Hidroenergetic în energie electrică este transformată în energie cinetică a fluxului de apă. Pentru aceasta utiliza indiguire create în mod artificial diferență de nivel de apă de suprafață. Apa sub gravitație deversează din bazinul superior la cel inferior de conducte speciale, care sunt situate în turbinele de apă, paletele sunt debitul de apă nerăsucite. Turbina rotește rotorul generatorului electric. varietate specială sunt pompate hidroelectrostație de stocare (PSP). Ele nu pot fi considerate ca fiind generatoare de capacități în forma sa pură, adică, la ceea ce ei consumă aproape la fel de multă energie ca produse, dar astfel de stații face foarte eficient cu descărcare a rețelei în timpul orelor de vârf ..;

Hidrocentrale furnizează 19% din energia electrică din lume, și capacitatea instalată de 715 GW hidrocentrale. Capacitatea instalată a unităților hidraulice și dezvoltarea România ocupă locul cinci în lume după China, Canada, Brazilia, Statele Unite ale Americii, în timp ce cu privire la disponibilitatea resurselor hidroelectrice, România este al doilea, după China, în lume. Capacitatea completă a CHE se realizează numai în lunile mai calde, și numai în anii umede. energie hidroelectrică este o sursă foarte eficientă de energie, deoarece acestea folosesc resurse regenerabile, acestea sunt ușor de operat și au un grad ridicat de eficiență - mai mult de 80%. Rezultatul produs de energie hidro - cea mai ieftina.

Cele mai mari hidrocentrale din țară fac parte din cascada Angara-Enisei: (. 4,5 milioane kw) Sayano-Shushenskaya (. 6,4 milioane kW), Krasnoyarsk (6,0 milioane kilowați), Irkutsk (. 4,0 milioane kw), Bratsk, Ust-Ilim (4,3 milioane. kW) construite Boguchanksaya CHE (4m. kW). În partea europeană a țării pentru a crea o mare Volga-Kama cascadă CHE, care este compus din Comuna Ivankovo, Vukovar-Srijem, Uglich, Rybinsk, Votkinsk, Gorodetsky, Cheboksary, două Volga (lângă Samara și Volgograd), Saratov. Capacitatea medie a acestor centrale hidroelectrice circa 2,4 milioane. KW.

Avantajele CHE aparține. utilizarea resurselor inepuizabile; ușor de pornire și de gestionare; au o eficiență ridicată; produc cea mai ieftină energie electrică; îmbunătățirea condițiilor de navigație pe râurile; facilita condiții de irigare a terenurilor agricole din jur. Dezavantajele HPS includ: necesită investiții mari de capital pentru construcții; construcția lor în câmpiile este asociată cu pierderea semnificativă a terenurilor, iar cel mai bun - floodplain se caracterizează prin fertilitate ridicată; în construcția de rezervoare este relocarea inevitabilă a locuitorilor din localitățile inundate, care necesită cheltuieli foarte mari; producția de energie electrică depinde de condițiile climatice și schimbarea de sezon

4. Energie alternativă.

Acesta include metode de generare a energiei electrice, cu o serie de avantaje față de „tradiționale“, dar din diferite motive nu au primit distribuție suficientă. Principalele tipuri de energie regenerabilă sunt:

§ vânt - folosind energia cinetică a vântului pentru a genera energie electrică;

§ Energia solară - obținerea de energie electrică de la raze de energie solară;

deficiențe comune de energie eoliană și solară sunt relativ generatoare de consum redus de energie la cele mai scumpe. De asemenea, în ambele cazuri, este sigur de a avea nevoie de putere de acumulare pe timp de noapte (pentru energia solară), iar timpul de windless (energia eoliană);

§ Energia geotermală - utilizarea căldurii geotermale naturale pentru a genera electricitate.

În esență stații geotermale sunt instalațiile convenționale termice, în care sursa de căldură pentru încălzirea cazanului de abur nu este sau un reactor nuclear și surse subterane de căldură naturală. Dezavantajul acestor stații este limitările geografice ale aplicării lor: centrale electrice geotermale pentru a construi rentabile doar în regiunile de activitate tectonică, adică, în cazul în care sursele de căldură naturale disponibile mai multe; ..

§ Energia hidrogenului - utilizarea hidrogenului drept combustibil energetic. Acest tip de producție de energie are mari perspective de hidrogen are o eficiență foarte ridicată de ardere, este practic nelimitată de resurse, arderea hidrogenului complet ecologic curat (produs de ardere în oxigen este apă distilată). Cu toate acestea, pentru a satisface pe deplin nevoile de energie hidrogenului omenirii în acest moment, nu sunt în măsură să din cauza costului ridicat al producției de hidrogen pur și problemele tehnice de transport în cantități mari;

De asemenea, trebuie remarcat faptul tipuri de hidrocentrale: energia mareelor ​​și a valurilor. În aceste cazuri, se folosește energia cinetică naturală a mareelor ​​și a valurilor de vânt, respectiv. Răspândirea acestor tipuri de energie electrică previne necesitatea de a se potrivi prea mulți factori în proiectarea centralei: este necesar nu numai pe litoral, dar această coastă, în cazul în care mareele (și valuri, respectiv) ar fi destul de puternică și constantă. De exemplu, coasta Marii Negre nu este potrivit pentru construirea puterii mareelor, ca nivelul apei scade Marea Neagră în flux și reflux sunt minime.