Что такое электростанция

Тепловая электростанция (традиционная или атомная) - совокупность устройств, производящих электроэнергию с помощью ряда преобразований энергии, среди которых важную роль играет тепло. Тепловая энергия обычно получается в результате сжигания топлива в паровом котле. Он используется для нагрева и испарения воды и перегрева пара. В турбине тепловая энергия пара преобразуется в механическую энергию, которая через вал передается на электрический генератор, где преобразуется в электричество.В электростанции, использующей газотурбинную систему, тепло подается в камеру сгорания (открытая система) или в теплообменник (закрытая система).

На тепловых электростанциях первичная энергия обычно находится в химической форме и выделяется в процессе сгорания:

• ископаемое топливо (чаще всего уголь или природный газ),
• органические вещества,
• промышленные отходы или муниципальные отходы,
• биомасса,
• биогаз,

и другие.

Тепловая энергия обычно вырабатывается путем сжигания топлива, но может поступать и из других источников, например, отработанное тепло любых технологических процессов, геотермальные источники, солнечная энергия.

Различают следующие типы тепловых электростанций:

• паровые (с паровыми турбинами)
• газовые (с газовыми турбинами)
котел-утилизатор 9000 6
• внутреннего сгорания (с поршневыми двигателями).

Энергоблок тепловой электростанции состоит из: основных устройств (паровой котел, дизель), турбины внутреннего сгорания, паровой турбины, синхронного генератора, конденсатора, питательного насоса, трансформатора и вспомогательных устройств, работающих на нужды энергоблок (мельницы, насосы, вентиляторы), установки сероочистки и денитрификации дымовых газов, регенеративные теплообменники, бак питательной воды с дегазатором, возбудитель, водо- и паропроводы, ниппели, арматура, конвейеры, питатели и многое другое.

В польских энергоблоках пар чаще всего производится в угольном паровом котле. Пар может производиться на АЭС в ядерном реакторе, а также его можно производить на солнечных электростанциях типа CRS. На газовых и паровых электростанциях пар обычно производится в котлах-утилизаторах.

В теории тепловых машин говорится, что сравнительным циклом паровой электростанции является цикл Клаузиуса-Ренкина (цикл C-R).В реальном цикле паросиловой установки учитываются отдельные потери, особенно падение давления в котле и повышение энтропии в турбине. Кроме этих важнейших потерь, есть и более мелкие потери - в насосе питательной воды, конденсаторе, трубопроводах и регенеративных теплообменниках. Отрицательное тепло цикла отводится в окружающую среду чаще всего с помощью системы охлаждения, передающей тепловую энергию от конденсатора к градирне. Окружающая среда является низшим источником тепла цикла.

Сравнительным циклом газовой электростанции является цикл Брайтона-Джоуля, состоящий (аналогично циклу C-R) из двух обратимых адиабат и двух изобар.Однако из-за значительного расстояния между параметрами фактора и линией насыщения последняя не отмечается на термодинамических графиках, содержащих цикл Брайтона. Опять же, цикл реальной электростанции учитывает соответствующие потери давления и увеличение энтропии адиабатических процессов.

КПД тепловых электростанций не превышает 46%. Самая мощная электростанция такого типа в мире — российская Березовская ГРЭС с установленной мощностью 6400 МВт.Белхатув, крупнейшая электростанция в Польше, мощностью более 4400 МВт, не сильно отстает от нее.

Производство электроэнергии часто связано с одновременным (когенерационным) производством полезного тепла (когенерационные системы). Такую систему в народе называют комбинированной ТЭЦ. Использование комбинированной выработки электроэнергии и тепла позволяет значительно лучше использовать топливо (примерно на 15%), чем их раздельная выработка в котельных и конденсационных электростанциях.

Некоторое время наблюдается внедрение тригенерации - одновременной выработки электроэнергии, тепла и "холода", т.е. отрицательного тепла (используемого в кондиционировании воздуха), что может еще больше повысить эффективность использования топлива. Отрицательное тепло вырабатывается в абсорбционных чиллерах, где «движущей силой» является горячая среда, выходящая из газовой турбины или поршневого двигателя.

Солнечные электростанции - Vademecum для студентов техникума

Солнечная электростанция — это просто набор устройств, преобразующих энергию солнечного излучения в электрическую и, возможно, тепловую энергию. Есть две разные системы:

-

- гелиотермальные электростанции

В фотоэлектрических электростанциях (фотоэлектрических фермах) энергия солнечного излучения преобразуется в постоянный ток за счет фотоэффекта, а затем с помощью инверторов преобразуется в переменный ток и направляется в электрическую сеть.Такая электростанция построена из большого количества фотоэлектрических панелей, размещенных на несущих конструкциях, на земле. В настоящее время крупнейшая фотоэлектрическая электростанция в мире построена в Калифорнии, США, и имеет мощность около 500 МВт. Солнечная ферма называется Topaz и имеет 9 миллионов фотоэлектрических панелей, занимающих площадь 15,2 км2. Стоимость строительства составила 2,5 миллиарда долларов.

Рис. Солнечная ферма Topaz в Калифорнии.

В гелиотермальной электростанции солнечная энергия концентрируется системой плоских или параболических зеркал на элементах теплообменника, в которых нагревается среда (напр.соль или масло) до очень высоких температур. Затем эта энергия используется для производства пара высокого давления для привода турбины. В гелиотермических системах используются как минимум четыре технологии:

- Башенные концентраторы

- Параболические концентраторы

- Линейные концентраторы с системой слежения

- Ступицы чаши Stirling

Рис. Четыре технологии, используемые в системах CSP. Вверху параболические и башенные ступицы, внизу -

Другие впечатляющие решения включают

- Солнечные печи

- Башни солнечного ветра

Силовые установки CSP будут рассмотрены ниже.

История

История концентрированной солнечной энергии (CSP) восходит к Древней Греции и Китаю, где зеркала впервые использовались для концентрации солнечной энергии и зажигания огня. Первая установка, которая использовала энергию солнца для привода машин, скорее всего, была сделана в Миади, Египет, американцем Фрэнком Шуманом, где система параболических зеркал производила энергию, необходимую для перекачки воды.

В конце 1970-х годов, после нефтяных кризисов 1973 и 1979/80 годов, были начаты первые исследовательские проекты по замене ископаемого топлива для производства электроэнергии солнечной энергией. Они сосредоточились на исследованиях и развитии технологий, чтобы продемонстрировать техническую осуществимость. В Европе деятельность Международного энергетического агентства IEA привела к разработке демонстрационного объекта параболического желоба и солнечной башни в Альмерии, Испания, который планируется и строится несколькими странами: Германией, Испанией, Италией, Бельгией, Грецией, Швецией, Швейцария и США.Проект получил название Small Solar Power System (SSPS) и позже был интегрирован в новые установки на платформе Plataforma Solar de Almerı´a (PSA), которая в настоящее время является крупнейшим испытательным центром CSP в Европе. Рабочая группа МЭА позже получила название SolarPACES.

В то же время было начато несколько коммерческих проектов, таких как CESA-1 в Испании и THEMIS во Франции. В основном они заключались в испарении воды и перегреве пара для привода паровых турбин мощностью 1-2 МВт. Поскольку цена на нефть снова упала вскоре после их ввода в эксплуатацию, а ожидания конкурирующих коммерческих приложений CSP не оправдались, они эксплуатировались в коммерческих целях всего несколько лет.

В 1981 году Соединенные Штаты ввели в эксплуатацию первую башенную электростанцию ​​с технологией паровой турбины Solar One мощностью 10 МВт в пустыне Мохаве недалеко от Барстоу, Калифорния.

Рис. Электростанция Solar One в Калифорнии.

Силовая установка состояла из 1 818 зеркал общей площадью 72 650 м². Чуть позже первая крупная реализация CSP стала реальностью. В 1984 году в пустыне Мохаве в Калифорнии была построена электростанция SEGS-1 (солнечная электростанция).Он включает в себя использование технологии параболического концентратора, который нагревает термальное масло, а затем воду до формы перегретого пара, который приводит в движение турбину. В последующие годы было построено несколько новых электростанций установленной мощностью 354 МВт (от SEGS-II до SEGS-IX). В течение многих лет, даже после банкротства компании-разработчика LUZ Power Generation в 1991 году, эти электростанции были единственными коммерческими установками CSP. Их номинальная мощность была последовательно увеличена с 14 МВт в SEGS-1 до 80 МВт в SEGS-IX.

Рис. Электростанция SEGS в Калифорнии.

С помощью Глобального экологического фонда Всемирного банка в Египте (Кураймат), Марокко (Айн-Бениматар) и Алжире (Хасси-Рмель) были построены три коммерческих электростанции с интегрированным солнечным циклом (ISCCS). В 2004 году Испания ввела льготный тариф для CSP, начав таким образом строительство примерно 1,3 ГВт мощности, построенное в 2007–2014 годах.

Солнечные башни

Это самые зрелищные солнечные электростанции.Они состоят из центрально построенной башни, на вершине которой находится теплообменник с рабочим телом, принимающим тепло. Чаще всего используются натриевые или калиевые соли, реже масло или вода. Солнечная энергия собирается системой зеркал, размещенных вокруг башни, обычно оснащенных системой слежения. Отраженное от зеркал излучение фокусируется на теплообменнике, повышая температуру среды даже до >50°С. Башни с использованием соли обычно работают в диапазоне температур 250-565С, что обусловлено свойствами среды.

Рис. Солнечная башня Crescent Dunes в Неваде проектной мощностью 500 МВт.

Схема работы всей установки представлена ​​на рис. 1. Для обеспечения непрерывной круглосуточной работы системы используется накопитель энергии в виде соляного резервуара.

Рис. 1 Схема работы башенной электростанции.

Соль, нагретая до температуры 565С, плавится и по циркуляционным трубам подается в резервуар жидкой соли, а оттуда в пароперегреватель.Отдав тепло, оно поступает в испаритель и подогреватель оборотной воды, отдавая последующие порции тепла. Охлажденный до температуры 280С, он поступает в резервуар и снова направляется в теплообменник в градирне. Второй контур системы – деминерализованная вода, которая, предварительно подогретая в теплообменнике, поступает в испаритель, где превращается в насыщенный пар. Следующая степень перегрева достигается в пароперегревателе с получением параметров пара высокого давления и в таком виде направляется на турбину.В системе используются как минимум две турбины, высокого давления и низкого давления. Турбина низкого давления приводится в действие паром, который после выхода из турбины высокого давления подвергается дополнительному нагреву во избежание образования конденсата. После выхода из турбины низкого давления пар охлаждается в вентиляторной градирне до образования конденсата и возвращается в циркуляцию в виде жидкости.

3. Параболические сквозные коллекторы

Выполнены в виде продольных параболических зеркал (параболических желобов), которые фокусируют свет и фокусируют его на расположенной выше трубе теплообменника.По трубе протекает среда (обычно нефть), которая нагревается до высокой температуры, накапливая энергию, а затем передавая ее в теплообменнике в циркулирующей в системе турбины воде, превращая ее в перегретый пар. Пар, перегретый в цикле Ренкина, приводит в движение турбину и электрогенератор.

Рис. Линейный параболический концентратор SKAL-ET150

Параболические концентраторы обычно имеют следящую систему, позволяющую отслеживать угол падения солнечных лучей. Однако они не могут вращаться относительно азимута.

Преимуществом решения является уже достаточно отработанная технология исполнения, что обеспечивает надежность инвестиций. недостатком довольно низкая температура среды (концентраторы способны генерировать температуру в стане

Рис. Схема работы установки параболических концентраторов.

4. Концентраторы линий Френеля.

Это вариант вышеприведенного решения, в котором параболические зеркала заменены плоскими или слегка изогнутыми зеркалами без следящей системы, но под разными углами.Затем концентрированная солнечная энергия направляется в теплообменник в виде трубы над зеркалами, нагревая содержащееся в нем масло или соль.

Рис. Концентратор линий Френеля

При этом отказ от следящей системы и параболических зеркал значительно снизил затраты на всю силовую установку. Параболические зеркала более подвержены повреждениям из-за сильного ветра, сложнее и дороже в изготовлении. Система слежения, в свою очередь, склонна к сбоям.

5. Система двигателя с чашкой Стирлинга

В отличие от приведенных выше решений, нет необходимости использовать циркулирующую в системе жидкость в качестве непрямого способа передачи энергии. Устройство, вырабатывающее электричество, представляет собой двигатель Стирлинга, который не требует топлива для работы, а использует тепло солнечной энергии.

Рис. Строительство электростанции с двигателем Stirling 9000

Газ (водород или гелий) обычно используется в качестве топлива для привода поршня, который под действием тепла сжимается и совершает работу.Двигатель Стирлинга имеет высокий КПД более 40%. Его недостаток в том, что он производит довольно много шума, а значит, электростанции должны располагаться в укромных местах, вдали от населенных пунктов. Проекты силовой установки с двигателем Стирлинга уже находятся на продвинутой стадии. Самые крупные строятся в Южной Калифорнии (проекты мощностью 500 МВт и 300 МВт с возможностью расширения до 850 МВт и 900 МВт соответственно, т.е. всего 1750 МВт). Первый проект предполагает 20 000–34 000 установок.

6.Солнечные башни

Решение, которое, кроме похожего названия, не имеет ничего общего с башенным концентратором. Солнечные башни используют эффект дымохода для привода турбин. Принцип действия можно кратко пояснить на основе рис.2. Башня на самом деле представляет собой полую бетонную конструкцию дымохода, в основании которой находится ряд ветряных турбин. Вся территория вокруг башни покрыта стеклянной конструкцией, напоминающей большую оранжерею, в конце которой есть свободные воздухозаборники.В результате нагревания солнцем создается разница плотностей между воздухом в дымоходе и стеклянном зонте и наружным воздухом, что создает очень высокое отрицательное давление в дымоходе. Это немного похоже на горящий котел. Горячий воздух поступает в дымоход с очень большой скоростью, до 15 м/с, приводя в движение турбины.

Рис. Солнечная башня в Мансанаресе в 150 км к югу от Мадрида мощностью 50 кВт.

Рис. Проект солнечной башни в Аризоне, высотой почти 800 м, с 32 ветрогенераторами.Проектная мощность 200 МВт. Ожидается, что срок службы составит 80 лет, а общая стоимость составит 750 миллионов долларов.

Рис. Схема работы солнечной башни с парниковым эффектом.

Еще одна солнечная башня будет построена на границе США и Мексики около

Аризона. Ожидается, что башня, построенная на площади 600 акров, будет подниматься на высоту до 1200 футов (360 м). на его вершине должна быть сооружена спринклерная система, которая будет периодически производить водяной туман.Энергия для испарения воды будет исходить от солнца, нагревающего башню. Более тяжелый водяной туман будет опускаться внутрь башни со скоростью до 50 миль в час, приводя в движение расположенные внизу ветряные турбины. Мощность, которую они будут генерировать, должна достичь 500 МВт.

Рис. Справа идея солнечной башни, внизу принцип работы

Проект имеет шансы на реализацию, хотя проблема заключается в доставке достаточного количества воды на большую высоту и ее цене.Стоимость инвестиций оценивается в 1,5 миллиарда долларов.

7. Солнечная печь

Это самый эффектный способ получения солнечной энергии. Солнечная печь состоит из параболических зеркал, которые фокусируют солнечную энергию в одной центральной точке. Показанная на фото печь, построенная в 1970 году, производит температуру более 3000 С. Эту энергию можно использовать для производства электричества или в физике высоких температур.

Рис.Солнечная печь во французских Пиренеях в городке Одейо.

Рис. Принцип работы солнечной печной электростанции.

Поскольку параболические зеркала установлены здесь на неподвижной конструкции стены, солнечное излучение достигает их косвенно, как излучение, отраженное от гелиостатов, установленных на соседнем холме. Вся имеет мощность около 1 МВт, построена на сумму 2 миллиона долларов. Солнечные печи могут генерировать огромную энергию, сосредоточив ее на небольшой площади, отсюда материальные проблемы, но в то же время возможность нетрадиционного использования.В настоящее время эта технология может использоваться, например,

- для производства водорода

- для производства углеродных нанотрубок

- для испытаний высокотемпературных материалов, используемых, например, на атомных электростанциях

Недостатком солнечных печей является угроза для орнитофауны из-за ослепляющего действия отраженного света. Такие объекты рекомендуется строить в пустынных районах.

Гидроэлектростанции могут вернуться с гигантским насосом

Без накопителей возобновляемой энергии сложно в полной мере использовать потенциал ветряных и солнечных ферм, производительность которых зависит от погодных условий.

Если бы энергия, вырабатываемая в ветреную и солнечную погоду, могла в значительной степени накапливаться в крупных складах, мы были бы менее зависимы от источников выбросов, работающих на ископаемом топливе, т. е. угольных или газовых электростанций.В настоящее время они являются доступным энергетическим ресурсом и основой энергосистемы.

Пиковая мощность

Среди электростанций, находящихся в централизованном управлении Polskie Sieci Elektroenergetyczne, есть также пять из шести гидроаккумулирующих электростанций (ГАЭС), существующих в Польше.

Эти электростанции построены между двумя водохранилищами - верхним и нижним. В период малой потребности в электроэнергии, т.е. в ночное время, осуществляется перекачка воды из нижнего резервуара в верхний за счет использования избыточной энергии в АЭС.

С другой стороны, в часы пик потребления этот процесс меняется на обратный и энергия вырабатывается для сети. При хранении позволяет работать 4-6 часов с полной отдачей. ЭСП могут быстро реагировать на внезапные изменения NPS (в течение 2-3 минут), что является большим преимуществом в случае падения мощности в системе, вызванного сбоем.

Это произошло 17 мая 2021 года на коммутационной станции PSE в Роговце, что означало, что 10 из 11 блоков Белхатувской электростанции, крупнейшей угольной электростанции в Польше и Европе, были отключены от сети.Потери мощности составили 3,6 ГВт. Более 40 процентов эта потеря, т. е. около 1,5 ГВт, была покрыта 15 гидроагрегатами в ЭЦН, принадлежащими PGE.

В сочетании с использованием имеющегося резерва мощности действующих тепловых электростанций (т. н. ротационного резерва) и межоператорского аварийного импорта из Чехии, Словакии и Германии это позволило избежать массового отказа Национальной электростанции Система, которая приведет к отключению энергоснабжения потребителей. Влияние событий в Роговце и Белхатове осталось незаметным, и мы узнали об этом из СМИ.

Подробнее: Энергетическая система сохранена. Рынок снова не заработал

Общая мощность всех шести ЭЦН в Польше составляет около 1,8 ГВт. В прошлом планы были гораздо более амбициозными, о чем далее в этой статье — а также о текущих перспективах.

Последние доступные данные Агентства энергетического рынка показывают, что в 2020 году из «перекачиваемой воды» было произведено 819 ГВтч электроэнергии, что составляет 0,5 процента.в классификации энергоносителей, используемых в нашей энергетике. Годом ранее эта доля составляла 0,4%. (706 ГВтч). Хотя это не большие цифры, как видно, они имеют большое значение для безопасности PPS.

По данным на 2020 год, эффективность выработки электроэнергии на ЭЦН (данные для Поромбка-Жар, Жарновец и Жидова) составила 69,3%, а время использования установленной мощности – 574 часа.

Глобальная перекачка

Согласно прошлогоднему специальному отчету Международного энергетического агентства (МЭА) о гидроэнергетике, на долю ЭЦН приходится почти 85% общего объема.с общей установленной мощностью хранения электроэнергии 190 ГВт в мире. Китай и США произвели там больше всего энергии (46% мирового производства в целом), за ними следуют Япония, Германия, Южная Африка и Франция (всего 20%).

К 2030 году установленная мощность должна увеличиться еще на 65 ГВт, что удвоит результат лучшего десятилетия для ЭЦН на сегодняшний день (1971-1980 гг.), когда была создана ЭЦН с 34 ГВт.

Китай, который хочет увеличить возможности развития ВИЭ, будет отвечать за половину новых мощностей.Уже в начале 2022 года крупнейший объект мощностью 3,6 ГВт был введен в эксплуатацию в Китае. Тем не менее во всем мире растет потребность в гибкости энергосистемы и региональном энергобалансе.

В своих прогнозах МЭА подсчитало, что к 2030 году емкость ЭЦН увеличится на 7%. (618 ГВтч) - до более 9 ТВтч. Благодаря этому она останется крупнейшей технологией хранения энергии, несмотря на динамичное развитие аккумуляторных накопителей (включая электромобили) — с 650 ГВтч до более 3,8 ТВтч.

Польские гидроаккумулирующие электростанции

- Принимая во внимание скромные ресурсы гидроэнергетики в Польше, производство энергии в основании диаграммы нагрузки не имеет существенного значения для энергосистемы. Поэтому целесообразно «преобразовывать» ее в пиковую и интервенционную энергию или накапливать энергию в долинах нагрузки – проанализировали годы назад Анджей Корчак и Ян Рдух, ученые из Института энергетических машин и устройств Силезского политехнического университета.

Среди шести польских УЭЦН три являются классическими насосными установками, в которых циркуляция воды создается искусственно между двумя резервуарами: верхним и нижним (насосный режим) и верхним и нижним (турбинный режим).Это электростанции Жарновец (716 МВт), Поромбка-Жар (540 МВт) и Жидово (167 МВт), принадлежащие PGE, принадлежащей Energa.

В первом спортзал использует запруженные воды Жарновецкого озера (нижний водоем) и искусственно накапливается в верхнем водохранилище, образованном на близлежащем плато. Поромбка-Жар качает воду из Мендзыбродского озера, а его верхний резервуар построен на вершине горы Жар. С другой стороны, Жидово расположено между двумя естественными озерами (Квецко - нижнее водохранилище, Каменне - верхнее водохранилище), ок.1,5 км. Разница уровней между ними достигает 82 м.

Остальные три электростанции, т. е. Солина (199 МВт, PGE), Недзица (93 МВт, ZEW Niedzica) и Дыхов (88 МВт, PGE), представляют собой насосные электростанции. которые используют приток естественный и периодически или постоянно искусственный приток (перекачка из нижнего водоема в верхний). Солина использует гидрозатворы на реке Сан (Солинское озеро - верхний резервуар, Мычковское озеро - нижний) и Недзица на Дунаце (Чорштынское озеро - верхний резервуар, Сромовское озеро - нижний).

С другой стороны, Дыхов, построенный в 1930-х годах, является также электростанцией производного типа: запруженные воды реки Бобр через плотину направляются по каналу длиной более 20 км в водохранилище в Дыхове.

Нереализованные планы

После реконструкции Дыхово в связи с военными повреждениями и потерями (гидроагрегаты были вывезены в Советский Союз) в последующие годы, по мере развития и индустриализации страны, возникла необходимость строительства новых ЭЦН. В 1960-х Солина была достроена, а в 1970-х гг.- Жидово и Поромбка-Жар, а в 80-х гг. Жарновец - изначально планировалось как хранилище энергии для близлежащей атомной электростанции, строительство которой было прекращено. В 1990-х годах была введена в эксплуатацию Недзица, которую планировали еще в межвоенный период.

Как писали Корчак и Рдух, в планах развития энергетического сектора Польши на 1983-86 годы планировалось реализовать еще шесть ЭЦН общей мощностью около 5,1 ГВт, которые должны были быть построены в следующем году. несколько десятков лет.

Среди них были следующие проекты: Pilchowice III (на реке Бобр, мощность 612 МВт), Rożnów II (на водохранилище существующей Рожновской ГЭС, 700 МВт), Niewistka (на реке Сан, 1000 МВт), Кадыны (на Вислинском заливе, 1040 МВт), Собель (на Дунаце и Бжине, 1000 МВт) и Млоты (около Быстрицы-Клодской, 750 МВт).

Строительство только последнего началось в 1980-х годах, но его судьба была похожа на судьбу атомного Жарновца. Верхнее водохранилище предполагалось построить в Замковой Копе, а нижнее – благодаря плотине, пересекающей долину реки Быстшица.Однако некоторые работы были проделаны, в т.ч. туннели, которые были защищены.

После политических перемен владельцем Млоты стала Zespół Elektrociepłowni Wrocławskich Kogeneracja, которую затем купил французский концерн EDF. В 2017 году польские активы EDF в области традиционной энергетики были переданы PGE, и теперь Hammers принадлежит крупнейшей государственной энергетической группе. В последние месяцы вновь появились надежды на возобновление этого проекта.

Подписанное письмо о намерениях

Истец представляет письмо о намерениях от 22 октября 2021 г.подписано Министерством климата и окружающей среды, Национальным фондом охраны окружающей среды и водного хозяйства и PGE.

- В Польше будут построены новые гидроаккумулирующие электростанции, а существующие будут основательно модернизированы, что значительно улучшит энергетический баланс страны, - сообщило Министерство климата.

Его тогдашний начальник Михал Куртыка, объявивший о своей отставке через несколько дней, подчеркнул, что в «Энергетической политике Польши до 2040 года» подчеркивается роль ЭЦН как агрегатов, способных обеспечить стабильную работу польской энергосистемы в ситуации, когда энергетическая идет трансформация и динамично растет доля возобновляемых источников энергии.

- Электростанции этого типа отличаются высокой гибкостью в процессе производства энергии и способностью ее запасать. Это дает широкие регуляторные возможности и позволяет резервировать энергоресурсы для СЭС, дополняя устойчивое развитие возобновляемых источников, а в перспективе и атомной энергетики, - сказал Куртыка.

Письмо о намерениях предусматривает «обмен знаниями и опытом в области строительства, модернизации и эксплуатации гидроаккумулирующих электростанций». Кроме того, «стороны соглашения также намерены стремиться к созданию оптимальных условий (организационных, стоимостных, финансовых, технических и др.)) для выполнения проектов, результатом которых станет развитие ESP».

Как насчет финансирования?

Мацей Гельберг, представитель PGE Energia Odnawialna, на вопрос WysokieNapiecie.pl об этом сотрудничестве указал, что в контексте сокращения выбросов парниковых газов за счет развития возобновляемых источников энергии, реализации проектов, связанных с модернизацией и строительством новых ЭЦН следует начинать как можно скорее, учитывая, что строительство – это многолетний процесс.

Славомир Кмечик из отдела продвижения и социальных коммуникаций Национального фонда охраны окружающей среды и водного хозяйства (NFEPWM) сообщил, что фонд при выполнении уставных задач может быть субъектом софинансирования проектов, связанных с развитием ESP.

- В настоящее время анализируются оптимальные варианты финансирования данного вида инвестиций, в т.ч. в рамках запрограммированного Фонда трансформации энергетики с учетом Руководящих принципов государственной помощи для защиты климата, охраны окружающей среды и целей, связанных с энергетикой, принятых Европейской комиссией 21 декабря 2021 года, - отметил Кмичик, добавив, что стороны анализируют потенциал и условия для инвестиций как в модернизацию, так и в строительство ЭЦН.

Тема, касающаяся ESP, также была включена в Национальный план реконструкции, который Польша представила в мае прошлого года на утверждение Европейской комиссии.Однако это еще не было вызвано спором с польским правительством о верховенстве права в контексте реформы судебной системы.

В кредитной части КПО, компонент В ("Зеленая энергетика и снижение энергопотребления") указана "модернизация существующего накопителя электроэнергии (ГАЭС)".

- Адаптация установок к текущим и будущим нормативным и рыночным потребностям, обеспечивающим прибыльную работу электростанций, т.е. рынок электроэнергии, рынок энергии, рынок системных услуг.Повышение эксплуатационной готовности и КПД электростанций в генерационном и насосном режимах. Установленная мощность (в режиме турбины): 540 МВт - мы можем прочитать в кратком описании проекта, из которого - исходя из приведенной мощности - можно сделать вывод, что это Поромбка-Жар.

Время молотков

В конце 2021 года произошло еще одно важное событие, а именно назначение Премьер-министром Матеушем Моравецким «Экспертной группы по строительству насосных электростанций». Помимо PGE, Национальный фонд охраны окружающей среды и управления водными ресурсами (NFOŚGW) также включалв представители нескольких министерств, а также PSE, Управления по регулированию энергетики, Bank Gospodarstwa Krajowego, Польских вод и даже государственных лесов.

Работа команды началась в середине января этого года, о чем сообщил глава канцелярии премьер-министра Михал Дворчик, который также указал, что первой инвестицией, которую будет разрабатывать команда, станет Электростанция Млоты. Причину его интереса к этому проекту, очевидно, легко определить - последние два срока он был депутатом от ПиС от Валбжихского уезда, который также охватывает Клодзский повят.Однако в ней, в гмине Быстрица-Клодска, есть Млоты.

Этот факт может быть важным преимуществом для этого проекта, потому что сильный политический покровитель всегда пригодится для крупных инвестиций. Особенно с учетом того, что до сих пор стоимость достройки Млотской электростанции оценивалась как минимум в 3-4 миллиарда злотых. Кроме того, этот проект также включен в программу местного самоуправления Нижнесилезского ордена, которая дополняет польский правительственный заказ на уровне воеводства.В нем подчеркивалась необходимость развития «особенно южной и много лет заброшенной части Нижней Силезии».

Сама PGE избегает четких заявлений о шансах на завершение Молотов.

- В связи с масштабностью и многопоточностью проекта ЭСП Млоты, а также изменяющейся рыночной конъюнктурой с нормативной, технической, строительной и экономической стороны, анализ данного проекта представляет собой непрерывный процесс, который продолжается уже много лет - ответил на наши вопросы Мачей Гельберг.

Он также добавил, что проекты, связанные с хранением энергии, в условиях изменений, происходящих на рынке электроэнергии, станут одним из столпов энергетической безопасности.

- Текущий анализ показывает, что установки этого типа, благодаря динамичному развитию возобновляемых источников в ближайшие годы, будут становиться все более и более важными в польской энергосистеме. Поэтому PGE Group рассчитывает на появление экономических причин для реализации проектов по хранению энергии, в том числе ЭЦН, указал Гелберг.

- PGE Group, в соответствии с предположениями Стратегии, к 2030 году будет иметь не менее 800 МВт новых мощностей в накопителях электроэнергии. Поэтому мы постоянно следим за развитием технологий хранения энергии, в том числе и за потенциальными местами размещения гидроаккумулирующих станций. Реализация того или иного проекта будет определяться зрелостью технологии и экономическим анализом проекта, - добавил он.

Похоже, что Polskie Sieci Elektroenergetyczne, которое было учтено в опубликованном в марте 2022 года,«План развития для удовлетворения текущего и будущего спроса на электроэнергию на 2023-2032 годы».

- В рамках анализа чувствительности были учтены дополнительные 750 МВт мощности гидроаккумулирующей электростанции, расположенной в долине Клодзко, в этот план были включены сетевые инвестиции, необходимые для подключения этой электростанции - мы читаем в документ ПСЭ.

Ответом PSE на Млоты должно стать строительство линии 400 кВ Свебодзице-Зомбковице-Добжень вместе с расширением подстанции 220/110 кВ Зомбковице с распределительным устройством 400 кВ.Начало инвестиций запланировано на 2023 год, а их завершение запланировано на 2029 год.

Модернизация продолжается

Вы можете узнать гораздо больше от PGE о модернизации существующих объектов, проведенной в последние годы и планируемой в будущем.

В 2020 году была завершена комплексная модернизация гидроагрегатов и аккумулирующих насосов в Дыхове, которая продолжалась с 2018 года. Каждый год для модернизации исключался один гидроагрегат, что позволяло электростанции поддерживать непрерывность производства и предоставлять регулирующие услуги для PSE. всегда.

Каждая гидроэлектростанция была реконструирована, в том числе, ротор и статор генератора, вся проточная система турбины, рулевой аппарат с кинетической системой, блок управления гидроагрегатом, ротор турбины, водяная и масляная установки, а также электрические системы.

Дополнительно произведен ремонт двух аккумулирующих насосов, которые позволяют электростанции наполнять верхний водоем на низких притоках от реки. Благодаря модернизации электростанция сможет без проблем работать в течение следующих нескольких лет, используя для производства полную установленную мощность.

В настоящее время идет подготовка к модернизации электростанции Поромбка-Жар. В первую очередь начнется реконструкция технологической части электростанции, то есть гидроагрегатов со вспомогательными установками. Затем начнутся работы, связанные с модернизацией верхнего резервуара. Будет обновлен внутренний герметичный слой резервуара и, при необходимости, асфальтобетонный экран на его дне.

В ходе реконструкции верхнего водохранилища будут также выполнены работы по реконструкции строительной инфраструктуры в части: верхнего и нижнего водозабора, отводных трубопроводов, дренажного туннеля и ударной камеры.

Запланированные инвестиции, которые в случае водохранилища будут завершены к концу 2024 года, а в технологической части к концу 2027 года, позволят снизить эксплуатационные расходы объекта и его дальнейшую эксплуатацию в течение следующих 35 годы. Электростанция не будет остановлена ​​во время ремонта. Исключением будет период, когда будут проводиться работы на верхнем резервуаре.

В ближайшие два года также будут модернизированы два гидроагрегата на ГАЭС «Солина».Эти инвестиции можно будет реализовать, в частности, благодаря победе аукциона рынка мощности. Solina, как и Dychów ранее, получила семилетний контракт на модернизацию агрегатов.

Электростанции Браун-Пик

Среди идей ЭЦН, появившихся в последние годы, есть и такие, которые касаются использования для их строительства постгорной инфраструктуры – как лигнита, так и каменного угля.

В первом случае это прежде всего комплекс в Турове.В соответствии с концепцией, разработанной Згожелецким кластером развития возобновляемых источников энергии в сотрудничестве с Департаментом энергетики и энергетического менеджмента Варшавского технологического университета и Национальной палатой энергетических кластеров, обнажение шахты может быть использовано для строительства ЭЦН. мощностью 2,3 ГВт.

О подготовке концепции ESP в Турове в прошлом году также объявила природоохранная организация WWF, которая наняла для этой цели Energoprojekt-Warszawa. Пока никакой информации о последствиях этих работ не поступало.Тем не менее, нет никаких указаний на то, что ESP в Турове задумывался его владельцем в обозримом будущем, т.е. PGE, который предполагает эксплуатацию комплекса до 2044 года.

шахта Белхатув - как Белхатувские разрезы, так и Щерцув. Например, в 2009 году Юзеф Савицки с факультета геоинженерии, горного дела и геологии Вроцлавского технологического университета подсчитал, что существует техническая возможность получения примерно 500 МВт электроэнергии на каждом из карьеров.Тем не менее, в последние годы PGE сообщала, что после окончания эксплуатации комплекса карьеры должны быть затоплены и превращены в озера для рекреационных целей.

Энергия из шахт

Ничего не вышло из планов Jastrzębska Spółka Węglowa, которая в рамках ревитализации закрытой шахты Krupiński объявила о возможности строительства гидроаккумулирующей станции на базе шахты этой станции в сотрудничестве с Таурон.

Изначально предполагалось, что установка мощностью 93 МВт будет стоить ок.740 миллионов злотых. Вода должна была перекачиваться между поверхностным резервуаром в послегорном отвале и подземными выработками на глубине 800 метров под землей. Для этого потребуется восстановить 6 км выработок. Однако работа над проектом была завершена на стадии концепции.

Идея энергетического использования шахтных стволов не забыта полностью. В июле 2021 года в Министерстве государственных активов было заключено соглашение о создании Силезской системы хранения энергии.Его подписантами являются Горно-технологический институт KOMAG в Гливицах, Компания по реструктуризации шахт и Специальная экономическая зона Катовице.

Это одна из идей, включенных в региональный и национальный план справедливого перехода. Это может открыть путь к получению средств ЕС для реализации демонстрационных проектов. Проект предполагает использование действующих стволов закрытых шахт, находящихся в ресурсах SRK, в качестве накопителей гравитационной энергии.

Эти шахты должны продолжать выкачивать воду, скапливающуюся на дне, на поверхность в течение многих лет после окончания добычи.Подъемники, которые когда-то возили шахтеров на работу, будут заменены ковшами, наполненными водой, которые падают под действием веса воды, вырабатывая энергию в генераторе. Согласно анонсам, первый проект по этой концепции может быть реализован до конца 2023 года

Когенерация Энерга

Когенерация – это производство тепла и электроэнергии наиболее эффективным способом, т.е. в одном технологическом процессе, т.н. ассоциация, и это система, в которой работает наша компания. В Евросоюзе когенерация продвигается особым образом. Не только из-за его энергоэффективности, но и связанного с этим значительного сокращения выбросов углекислого газа и других вредных химических веществ.

Более эффективное комбинирование

Одним из важнейших преимуществ когенерации является гораздо большая степень использования первичной энергии, содержащейся в топливе, для производства электроэнергии и тепла. Другими словами, энергоэффективность комбинированной системы достигает 30 процентов. выше, чем при раздельной выработке электроэнергии в КЭС и тепла в котельной.

... и более экономичные

Также на объектах, не связанных напрямую с промышленностью, наблюдается высокий спрос на электрическую и тепловую энергию.Примерами являются большие офисные здания, гостиницы, бассейны, больницы, многоквартирные дома или целые жилые массивы. Если объекты дополнительно кондиционированы, то такая система называется системой трех поколений. Он может использовать абсорбционные или адсорбционные холодильные устройства, которые легко приводятся в движение за счет тепла воды или пара. Во всем мире такие устройства широко используются и становятся все более эффективными при длительной эксплуатации. Комбинированное производство энергии снижает расход топлива до 30%.по сравнению с раздельным производством электроэнергии и тепла. До сих пор в Польше сэкономленным таким образом топливом является в основном каменный уголь. Миллионы тонн угля ежегодно экономятся в национальной комбинированной системе производства энергии, т.е. на коммунальных, промышленных и коммунальных ТЭЦ. Меньшее потребление угля также снижает выброс вредных веществ – пыли, диоксида серы, оксида азота и парниковых газов.

Тригенерация - холодный расчет

Энергосбережение, характерное для комбинированных систем, заключается в использовании тепла, которое в конденсационной электростанции сбрасывается в окружающую среду как побочный продукт.Тепло может быть использовано для обогрева жилых и общественных зданий, коммерческих зданий и промышленных предприятий. Благодаря технологическому пару его также можно использовать в производственных процессах различных отраслей промышленности. Используя эти преимущества, когенерация является отличным способом интеграции местных источников энергии, так что местные потребности в промышленном паре, горячей воде и отоплении могут быть связаны с параллельным производством электроэнергии.Привлекательность источников когенерации может быть повышена за счет использования дополнительного производства холода. Таким образом, отработанное тепло от производства электроэнергии является движущей энергией в процессе абсорбции при производстве так называемого охлажденная вода. Это создает возможность летом компенсировать (в некоторой степени) снижение потребности в тепле, что снижает выработку комбинированного тепла и электроэнергии. Одновременное производство электроэнергии, тепла и холода называется тригенерацией.

Схема циркуляции тепла и электричества на классической ТЭЦ и ТЭЦ.

Домашняя ветряная электростанция – что это такое и из чего состоит?

Домашняя ветряная электростанция представляет собой набор взаимосвязанных устройств, которые вырабатывают и накапливают электроэнергию. В отличие от ветряков, работающих на ветряных электростанциях, ветряки, входящие в состав домашней ветряной электростанции, производят энергию в меньших масштабах, только для нужд одного домохозяйства.Небольшая домашняя ветряная электростанция не так регламентирована нормативными документами, как большие ветряки, которые необходимо размещать на расстоянии, во много раз превышающем их высоту (из-за в том числе создаваемого шума).

Домашняя ветряная электростанция состоит из следующих элементов:

• ветрогенератор,
• метр,
• кабели,
• батарея.

Поскольку домашние ветряные электростанции характеризуются малой мощностью, они позволяют приобретать дополнительную электроэнергию, которая обеспечивает покрытие бытового спроса .Благодаря им можно производить электроэнергию для питания бытовых приборов.

Как работает домашняя ветряная электростанция?

Домашняя ветряная электростанция использует ветряные турбины для преобразования кинетической энергии воздушных масс в электричество. Обычно это делается следующим образом:

1. Воздух приводит в движение лопасти рабочего колеса в турбине.
2. Воздух приводит в движение вентиляторы, которые затем с помощью редуктора передаются в генератор.
3. Генератор производит электричество (работает как генератор).
4. Произведенная электроэнергия передается в домохозяйство через инвертор.

Энергия ветра экологична и безвредна для окружающей среды.

Фотогальваника в предложении TAURON

Вы заинтересованы в использовании возобновляемых источников энергии для собственного использования? Подумайте о покупке солнечных батарей с привлекательными вариантами финансирования.

УЗНАТЬ БОЛЬШЕ

Типы ветропарков

В зависимости от оси вращения ротора отечественные ветропарки подразделяются на:

• Ветроустановки горизонтальные,Ветряные турбины с горизонтальной осью (HAWT),
• Ветряные турбины с вертикальной осью (VAWT).

В Польше чаще всего используются горизонтальные турбины. Это известные «ветряные мельницы», которые являются частью пейзажа ветреных областей Польши. Их вертикальные аналоги больше похожи на радиостанции. Ниже вы найдете изображения обоих типов:

Подсчитано, что около 95% польских ветряных электростанций являются горизонтальными турбинами.Обычно они более эффективны, чем вертикальные, но их работа создает много шума. Также они требуют соответствующего позиционирования «по ветру». Благодаря своей конструкции вертикальные турбины не требуют такой обработки.

Сколько электроэнергии производит домашняя ветряная электростанция?

Производство электроэнергии на домашней ветровой электростанции зависит от двух факторов:

• мощность турбины,
• преобладающие погодные условия.

Пока вы влияете на мощность турбины, выбирая конкретную модель под нужды электростанции, погодные условия от вас не зависят - здесь все зависит от интенсивности дующего ветра.Поэтому домашние ветряные электростанции не производят электроэнергию непрерывно. В безветренную погоду лопасти турбины не вращаются и, следовательно, не вырабатывают электроэнергию.

Для нужд частного дома вам понадобится только ветряная электростанция мощностью 5 кВт. Есть и модели с меньшей мощностью — небольшой ветряк может иметь, например, 500 Вт — но на практике это будет работать не очень хорошо. Мощность настолько мала, что вы можете использовать ее только для питания гаражных ворот с электрическим приводом.Электростанции мощностью 3 кВт достаточно для обеспечения энергосберегающего освещения в доме и будет поддерживать работу более мелкой бытовой техники. С другой стороны, домашняя ветряная электростанция мощностью 5 кВт будет поддерживать даже центральное отопление ^[1] .

Помните, чем больше мощность электростанции, тем выше стоимость инвестиций.

Сколько стоит домашняя ветряная электростанция?

Наверняка вас сейчас интересует: сколько стоит домашняя ветряная электростанция? Можете ли вы позволить себе такие инвестиции? Как вы уже догадались, цена электростанции зависит от выбранной вами мощности.Указанные ниже суммы являются ориентировочными и включают в себя турбогенератор, мачты, преобразователи, аккумуляторы и монтажные материалы:

• небольшая ветряная электростанция мощностью 3 кВт - около 20 000 злотых
• домашняя ветряная электростанция мощностью 5 кВт - около 40 000 злотых
• аксессуары и ветряная турбина мощностью 10 кВт - примерно от 80 000 зл.Они являются отличным дополнением к фотогальваническим установкам, которые обеспечивают более высокую производительность в солнечные и безветренные дни.

  Где стоит построить домашнюю ветряную электростанцию?

  Как мы уже упоминали, в некоторых частях Польши ветряные электростанции окупаются намного больше, чем в других. Во многом это связано с различиями в ландшафте отдельных регионов. Наилучшие условия для домашних ветряных электростанций в нашей стране вдоль побережья Балтийского моря и в районе Сувалки.Эксперты говорят, что климат там похож на климат Дании и Нидерландов, где очень популярны ветряные электростанции. Гораздо хуже турбины будут работать на Мазурах и на юге Польши - в Верхней и Нижней Силезии. Ниже вы найдете карту ветровых условий в Польше:

  Источник: Powiślańska Regional Energy Management Agency

  В Польше около 250 ветреных дней в году. Среднегодовая скорость ветра 2,8-3,5 м/с. Это достойные условия для хорошей работы ветряных электростанций.

  Домашняя ветровая электростанция – разрешения и формальности

  Какие формальности ожидают пользователей домашней ветряной электростанции? Для ветряных микроустановок требуется разрешение на строительство, разрешение на использование и включение в план местного территориального развития, если:

  1. их мощность превышает 40 кВт ^[2] ,
  2. их общая высота превышает 3 м,
  3. выступают за контур здания более чем на 3 м,
  4. мешают конструкции крыши ^[3] .

  Вышеуказанные требования указаны в Законе о строительстве (Законодательный вестник 1994 г. № 89 поз. 414). Если вы решили установить меньшую установку, которая не соответствует ни одному из вышеперечисленных условий, достаточно сообщить о строительстве электростанции в муниципальное управление. Домашняя ветряная электростанция может быть интересным и полезным источником дополнительной электроэнергии. Так как его строительство требует значительных финансовых затрат, перед принятием решения стоит рассчитать рентабельность данного проекта и предполагаемое время окупаемости инвестиций.

  [1] Источник: https://www.extradom.pl/porady/artykul-przydomowa-elektrownia-wiatrowa-jak-dziala-i-ile-koszracji (по состоянию на 22 июня 2021 г.)
  [2] Источник: https://www.teraz-srodowisko.pl/aktualnosci/Rzad-pozytywnie-zaopiniowal-projekt-dotyczacy-farm-wiatrowych-974.html (дата обращения: 9 марта 2021 г.)
  [3] Источник: https: // enerad .pl/aktualnosci/przydomowa-elektrownia-wiatrowa-cena-jak-dziala/ (дата обращения: 03.09.2021)

  .

  Виртуальная электростанция Tauron переходит в стадию коммерциализации

  К виртуальной электростанции, запущенной Tauron, подключены блоки первого поколения Tauron Ekoenergia, а также энергоаккумулирующие и принимающие установки внешних подрядчиков. Благодаря системе можно агрегировать производственный и регуляторный потенциал распределенных источников ВИЭ.

  В прошлом месяце к виртуальной электростанции Tauron были подключены гидроэлектростанции Рожнув и Чхув.Таким образом, нормативный потенциал виртуальной электростанции превысил 70 МВт.

  Стратегия Таурона предполагает сначала подключение к виртуальной электростанции крупнейших источников активов Таурон Экоэнергия, а затем добавление более мелких блоков.

  В этом году планируется больше подключений, в т.ч. фотогальванические фермы, включенные в проекты Хощно I и Хощно II (всего 14 МВт), ветряные электростанции и гидроэлектростанции, расположенные в Опольском и Нижнесилезском воеводствах - m.в EW Pilchowice, EW Bobrowice, EW Nysa и EW Turawa.

  Таурон также должен включать в виртуальную электростанцию ​​блоки внешних сущностей. - Проект предусматривает сотрудничество Таурона с внешними организациями, не входящими в состав Группы. Практически каждый владелец возобновляемого источника энергии, накопителя энергии или управляемого ресивера сможет увеличить свои доходы. Это станет возможным благодаря получению возможности использования производственных и регулирующих мощностей для предоставления дополнительных системных услуг и опосредованного участия в энергетическом рынке , - объясняет Пшемыслав Прус, вице-президент правления Tauron Ekoenergia.

  Как уверяют в компании, используемые технологии позволяют ее виртуальной электростанции управлять неограниченным количеством источников и приемных установок, и в то же время обеспечивать уровень кибербезопасности, необходимый для элементов критической инфраструктуры в электроэнергетике.

  Программное обеспечение, разработанное Tauron, предназначено для предоставления информации о метеорологических условиях, текущих параметрах и технических ограничениях инфраструктуры, а также о текущих коммерческих данных и ценовых сигналах от Польской энергетической биржи и балансирующего рынка.

  Система должна обеспечивать, среди прочего, повышение доступности возобновляемых источников энергии, повышение качества прогнозирования и планирования производства, что, в свою очередь, повышает экономическую эффективность производства электроэнергии при сокращении ресурсов, необходимых для технического и коммерческого обслуживания.

  Tauron управляет 34 гидроэлектростанциями, из которых 11 являются водохранилищными и 23 русловыми. Помимо выработки электроэнергии, 8 из 11 водохранилищ играют ключевую роль в защите от наводнений в Нижнесилезском, Опольском и Малопольском воеводствах.

  Установленная мощность гидроэлектростанций Таурона составляет 132,944 МВт. Ежегодно они вырабатывают около 358 ГВтч электроэнергии, что соответствует годовой потребности в 140 тысяч. домохозяйства.

  Tauronfinansenergia также владеет 9 ветряными электростанциями общей установленной мощностью 380,750 МВт и запускает первые фотоэлектрические электростанции в рамках проектов Choszczno I и II.

  [email protected]

  © Материал защищен авторским правом.Все права защищены. Дальнейшее распространение статьи только с согласия издателя Gramwzielone.pl Sp. о.о.

  .

  ---

  Смотрите также

  • 
    Правила посадки тюльпанов осенью
  • 
    Как убрать запах пота из обуви
  • 
    Как снять и поставить натяжной потолок своими руками
  • 
    Узкий длинный коридор
  • 
    Hunter автополив
  • 
    Низкие кустарники
  • 
    Барнхаус из газобетона проекты
  • 
    Мальва мускусная
  • 
    Костенец постенный
  • 
    Средство для чистки стиральной машины автомат от запаха и грязи
  • 
    Толщина одинарного кирпича