Альтернативные источники энергии как мера повышения энергетической эффективности

Бесплатный доступ

В данной статье рассматриваются различные альтернативные источники энергии и анализируется их эффективность. Подвергается исследованию инновационная разработка компании Wind Catching Systems, которая позволяет генерировать в пять раз больше энергии за счет потоков ветра, чем традиционные ветряные турбины. Также уделяется внимание работе солнечных батарей и гибридной системе WindBox, позволяющей объединить в одном устройстве механизмы, работающие от солнца и ветра. Зеленые источники электричества в большинстве случаев осуществляют экологически чистую генерацию энергии, а также предоставляют возможность интегрировать их в основную сеть и использовать в качестве резервных элементов питания или же аккумуляторов для накопления. Они могут быть достаточно мобильными в своем применении, что является существенным преимуществом относительно других источников.

Еще

Альтернативные источники энергии, возобновляемость, мобильность, отсутствие выбросов

Короткий адрес: https://sciup.org/147235493

IDR: 147235493

Текст научной статьи Альтернативные источники энергии как мера повышения энергетической эффективности

Для объяснения такой эффективной выработки электрической энергии есть несколько моментов. Самой основным пояснением является высота разработки. Она имеет достаточно высокие значения. Благодаря этому турбины попадают в радиус влияния достаточно высокоскоростных ветряных потоков, что существенно ускоряет турбины генератора. Также размер лопастей имеет достаточно высокое значение. По сравнению с традиционными лопастями 10 м, длина рассматриваемых составляет всего 1,8 метра. Это также непосредственным образом сказывается на скорости их вращения и количестве оборотов, что, в свою очередь влияет на масштаб генерируемой электрической энергии. Важным замечанием будет маленький размер лопастей, что значительно облегчает процесс производства, а также последующих этапов от сборки и до эксплуатации. Подобная система еще не имеет широкого повсеместного распространения, но после реализации потенциал ветроэнергетической отрасли заметно увеличится, ведь разработка обладает не только, внушительными размерами, но также и высокой и надежной работоспособностью, ведь срок службы может достигать до 50 лет.

Рисунок 1 – Инновационный ветрогенератор

Солнечная энергия также достаточно эффективная мера повышения электроснабжения. Световой поток можно применять не только для заряда фотоэлектрических установок, но также в теплоэнергетике [4]. Преобразование энергии у фотоэлектрических панелей происходит с эффективностью в 20%, что непосредственно связано с чистотой кремния, а также технологией его производства. Преимуществами солнечных станций по праву можно считать возобновляемость используемой энергии, а также бесшумная генерация. Отрицательным моментом является нестабильность солнечного света в зависимости от времени, а также необходимость больших площадей для увеличения количества самих установок и впоследствии производимой ими энергии. Также существенным недостатком можно назвать применяемые для их создания ядовитые и токсичные вещества, что является сложной проблемой при утилизации [5].

Разработкой с большим потенциалом стал ветрогенератор, используемый совместно с солнечными панелями WindBox (рисунок 2). Их основное применение на самом краю многоэтажных высоток для более эффективного поглощения турбинами самых скоростных ветров, которые появляются в этих зонах в виде скользящих потоков [6]. Количество энергии, которое можно получить на выходе равно 2800 кВт/ч, а площадь, занимаемая системой 4 м2. Важным аспектом является потенциальная возможность работать в режиме аккумулятора, накапливая необходимое количество энергии и отдавая обратно в момент достаточного количества в основной сети [7].

Рисунок 2 – Гибридная установка WindBox

Выводы. Таким образом, источники распределенной генерации играют важную роль в системе электроснабжения, позволяя эффективным образом дополнять питающую сеть, являясь в тоже время и производителем электрической энергии и ее накопителем. Конечно, выработка энергии является совершенно нестабильной и зависит от времени суток и погодных условий, но адаптация под существующие условия позволяет грамотно расходовать ресурс применяемых установок.

ФГБОУ ВО «Липецкий государственный технический университет»

ALTERNATIVE ENERGY SOURCES AS A MEASURE TO INCREASE ENERGY EFFICIENCY

Список литературы Альтернативные источники энергии как мера повышения энергетической эффективности

  • Истомина В.Ю. Альтернативные источники энергии и их эффективность в строительной сфере [Текст] / В.Ю. Истомина // Инновации, технологии и бизнес - Воронеж, 2019. №1(5) - с. 19 - 23.
  • Алдашева Н.Т. Перспективы перехода к альтернативным источникам энергии с рассмотрением вопросов энергоэффективности и энергосбережения [Текст] / Н.Т. Алдашева, Б.С. Чилдебаев // Бюллетень науки и практики - Ош, 2021. №7 - с. 185 - 189.
  • Плавучий многотурбинный ветрогенератор Wind Catching Systems обеспечит энергией до 100 тыс. домовладений [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://3dnews.ru/1048344/plavuchiy-mnogoturbinniy-vetrogenerator-wind-catching-systems-obespechit-energiey-do-100-tis-domovladeniy (дата обращения: 10.12.2021)
  • Древаль М.А. Альтернативные источники энергии [Текст] / М.А. Древаль // Язык и мировая культура: взгляд молодых исследователей - Томск, 2014. - с. 179 - 182.
  • Каршева К.О. Развитие альтернативных источников энергии [Текст] / К.О. Каршева, Р.О. Резниченко, В.В. Баранов, А. Жылкыайдарова, М. В. Савельев // Современные проблемы электроэнергетики и пути их решения - Махачкала, 2019. - с. 120 - 123.
  • BuildingTech. Стартап Wind my Roof разработал гибридный ветро-солнечный электрогенератор для установки на крыше [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://building-tech.org/Энергия/startap-wind-my-roof-razrabotal-gybrydniy-vetro-solnechniy-elektrogenerator-dlya-ustanovky-na-krishe (дата обращения: 10.12.2021)
  • Андрианова Л. П. Ветродвигатель для построения автономных крышных ветроэлектростанций в изолированных зонах [Текст] / Л.П. Адрианова, З.Х. Павлова, М.И. Хакимьянов, Р.Т. Хазиева / Интеллектуальный и кадровый потенциал современной науки. - Петрозаводск, 2020. - с. 80 - 86.
Еще
Статья научная