«Использование нетрадиционных источников энергии в системах жизнеобеспечения зданий и сооружений» Выполнили: Арсентьев Д. П. Волгин А. С. 2016 г.
Нетрадиционные источники энергии. Ветроэнергетика Гидроэнергетика Гелиоэнергетик а Геотермальная энергетика
Ветроэнергетика - отрасль энергетики, специализирующаяся на использовании энергии ветра — кинетической энергии воздушных масс в атмосфере.
Энергия ветра. Энергия ветра использует силу ветра для приведения в движение лопасти ветровых турбин. Вращения лопаток турбины преобразуется в электрический ток с помощью электрического генератора. В старой мельнице, энергия ветра была использована, чтобы включить механические машины, которые выполняли физическую работу, например, дробление зерна. Теперь, электрические токи, запряженных крупномасштабных ветровых электростанций используют в национальных электрических сетях, а также небольшие отдельные турбины, используют для обеспечения электроэнергией отдаленных местностей или индивидуального дома.
Плюсы Минусы 1. Отсутствие загрязнения окружающей среды 1. Высокие инвестиционные затраты - они - производство энергии из ветра не приводит имеют тенденцию к снижению в связи с к выбросам вредных веществ в атмосферу или новыми разработками и технологиями. Также образованию отходов. стоимость энергии из ветра постоянно 2. Использование возобновляемого, снижается. неисчерпаемого источника энергии, экономия 2. Изменчивость мощности во времени - на топливе, на процессе его добычи и производство электроэнергии зависит, к транспортировки. сожалению, от силы ветра, на которую 3. Территория в непосредственной близости человек не может повлиять. может быть полностью использована для 3. Незначительные искажения приема сигнала сельскохозяйственных целей. телевидения. 4. Стабильные расходы на единицу 4. Изменения в ландшафте. полученной энергии, а также рост экономической конкурентоспособности по сравнению с традиционными источниками энергии. 5. Минимальные потери передаче энергии – ветряная электростанция может быть построена как непосредственно у потребителя, так и в местах удаленных, которые в случае с традиционной энергетикой требуют специальных подключений к сети. 6. Простое обслуживание, быстрая установка, низкие затраты на техническое обслуживание и эксплуатацию.
Гелиоэнергетика. Гелиоэнергетика – энергия солнца, это практически бесконечный источник, пока наша звезда сияет. Тысячи джоуль тепла устремляются в нашем направлении.
Энергия солнца. Солнечная энергия используется обычно для отопления, приготовления пищи, производства электроэнергии, и даже в опреснении морской воды. Солнечные лучи захватываются солнечными установками и солнечный свет преобразуется в электричество, тепло.
Плюсы 1. Солнечное излучение бесплатно и доступно каждому. 2. Гелиоэнергетика экологична. 3. Несмотря на относительно большую стоимость, оно довольно быстро окупается и начинает поставлять совершенно бесплатное электричество высокого качества. 4. Оборудование требует минимального ухода и может размещаться так, что практически не будет занимать места (например, на крыше дома). Минусы 1. Солнце не светит 24 часа в сутки, и по ночам солнечные панели простаивают. 2. К недостаткам гелиоэнергетики обычно относят и низкий КПД фотоэлектрических
Гидроэнергетика – область хозяйственно-экономической деятельности человека, совокупность больших естественных и искусственных подсистем, служащих для преобразования энергии водного потока в электрическую энергию.
Энергия воды. Работа гидроэлектростанций основана на использовании кинетической энергии падающей воды. Для преобразования этой энергии применяются турбина и генератор. Сначала эти устройства вырабатывают механическую энергию, а затем уже электроэнергию. Турбины и генераторы могут устанавливаться непосредственно в дамбе или возле неё. В некоторых случаях используется трубопровод, посредством которого вода, находящаяся под давлением, подводится ниже уровня дамбы или к водозаборному узлу ГЭС.
В последнее время появилось много разработок малогабаритных гидроэлектростанций - МГЭС для «индивидуального» использования. 1. «гирляндые» ГЭС для малых рек; 2. «рукавные» ГЭС даже для малых ручьёв с дебетом воды не менее 50 литров/сек. Схема поперечной гирляндной ГЭС. 1. Подшипник; 2. Опора; 3. Металлический трос; 4. Гидроколесо (турбина); 5. Электрогенератор; 6. Уровень верхнего течения реки; 7. Русло реки. Схема «рукавной» Микро – ГЭС. 1. Ручей; 2. Уровень запруды; 3. Плотина; 4. Труба – рукав; 5. Гидротурбина; 6. Электрогенератор.
Плюсы 1. Себестоимость электроэнергии на ГЭС очень низкая 2. Генераторы ГЭС можно достаточно быстро включать и выключать в зависимости от потребления энергии 3. Возобновляемый источник энергии 4. Отсутствует загрязнение окружающей среды Минусы 1. Строительство ГЭС может быть более долгим и дорогим, чем других энергоисточников 2. Водохранилища могут занимать большие территории 3. Плотины могут наносить ущерб рыбному хозяйству, посколько перекрывают путь к нерестилищам
Геотермальная энергетика — направление энергетики, основанное на производстве электрической и тепловой энергии за счёт тепловой энергии, содержащейся в недрах земли, на геотермальных станциях. Считается возобновляемым энергетическим.
Плюсы 1. она возобновляемая и практически неиссякаемая; 2. независима от времени суток, сезона, погоды; 3. универсальна - с ее помощью можно обеспечить водо- и теплоснабжение, а также электричество; 4. геотермальные источники энергии не загрязняют окружающую среду; 5. не вызывают парникового эффекта; 6. станции не занимают много места. Минусы 1. геотермальная энергия не считается полностью безвредной из-за выбросов пара, в составе которого могут быть сероводород, радон и другие вредные примеси; 2. при использовании воды с глубоких горизонтов стоит вопрос ее утилизации после использования – из-за химического состава такую воду нужно сливать либо обратно в глубокие слои, либо в океан; 3. постройка станции относительно дорога – это удорожает и стоимость энергии в итоге.
Вывод. Нетрадиционные источники энергии могут помочь снизить расходы на электроэнергию. Нетрадиционные источники энергии показывают значительные перспективы в снижении количества токсинов, которые являются побочными продуктами использования энергии. Они не только защищают от вредных побочных продуктов, но с использованием альтернативных источников энергии сохраняются многие природные ресурсы, которые мы в настоящее время используем в качестве источников энергии.
Скачать презентацию Использование нетрадиционных источников энергии в системах жизнеобеспечения
Арсентьев Волгин.pptx