Головна Автори Інформація по Куц Тина

Куц Тина

Домашняя СЭС: грамотный подбор оборудования

0

Основная комплектация солнечной электростанции домашнего типа выглядит так:

— солнечные панели;

— инвертор;

— контроллер;

— накопители энергии.

На первый взгляд такая система проста и понятна. Даже может показаться, что полноценная работа СЭС начнется после элементарного соединения всех компонентов воедино. Но это далеко не так. Для эффективного функционирования системы компоненты должны соответствовать определенным параметрам и сочетаться между собой. Если комплектацией составляющих занимается непрофессионал, то высок риск, что СЭС будет иметь очень низкие показатели продуктивности и попросту не окупится. Кроме того, следует обратить внимание на высокую вероятность поломки одного из компонентов системы, что повлечет за собой дополнительные траты и выход солнечной электростанции из строя.

Помимо монтажа солнечных панелей и подключения их к системе, специалист должен произвести расчет необходимого количества энергии. Следует учесть также пиковую нагрузку и среднесуточное потребление энергии домовладением.

Основную роль в произведении расчетов играет режим, в котором будет функционировать СЭС. Существуют следующие режимы энергоснабжения:

— полный;

— комфортный;

— базовый;

— умеренный;

— аварийный.

Полный режим энергоснабжения подразумевает получение энергии исключительно от фотоэлектрических модулей. Использование энергии из общей сети не производится. Для перевода домохозяйства в режим полного энергообеспечения следует установить солнечную электростанцию, которая будет генерировать порядка 600 киловатт-часов в месяц. Кроме того, такая система должна функционировать на мощности 5 киловатт. В среднем за сутки энергопотребление домохозяйства в таких условиях составит 10-20 киловатт-часов. Максимальная нагрузка будет иметь значение 50 киловатт-часов.

Комфортный режим энергообеспечения характеризуется отказом от использования некоторых бытовых приборов. В перечень данной техники входит конвектор, электрическая плита, водонагреватель и прочие приборы, которые требуют большого количества энергии ежедневно. В сеть потребитель может включать утюги, компьютеры, стиральную машину и т.п. При условии ежедневного расхода энергии, не превышающего 8 киловатт, энергопотребление домохозяйства в месяц составит около 250 киловатт-часов.

Базовый режим обеспечения домохозяйства электроэнергией заметно изменяет образ жизни потребителя. Специфика использования такого режима заключается в постоянном контроле количества используемой энергии. Пользователь должен всегда ориентироваться, когда можно подключить к сети те или иные бытовые приборы в зависимости от нагрузки. Такой режим предполагает включение определенной техники только в случае крайней необходимости. Расход энергии в сутки будет равен примерно 3-4 кВт*ч.

При умеренном энергообеспечении дома предполагаются ограничения на использование электрических чайников, водонагревателей, теплого пола и т.п. Такой подход не слишком меняет быт пользователя, хотя на определенные уступки во благо экономии пойти все-таки придется. Стоит также обратить внимание на зависимость от погодных условий при таком режиме. Показатели номинальной мощности такой электростанции будут находиться в пределах 3-5 киловатт.

Самым ограничивающим является аварийный режим энергообеспечения. Пользователь ощутит на себе все тяготы экономии в быту. Автономная работа системы будет осуществляться всего несколько суток. Такой режим применим в сложных случаях, когда получать электроэнергию другим способом невозможно. Использование большинства электроприборов станет невозможным, в зимнее время даже холодильник станет недоступной роскошью. Энергопотребление за сутки составит порядка 1,5 киловатта.

Обогрев и охлаждение с минимальными затратами благодаря установке на основе нитинола

0

Ученые создали инновационную установку, которая имеет показатели эффективности в 2 раза выше, чем у обычного холодильника. При этом, устройство не требует хладагента.

Принцип работы установки основан на передаче тепла посредством использования металлических «мышц». Искусственная мышечная ткань создана из титана-никеля. Стоит отметить, что «мышцы» имеют память формы.

В процессе расширения эти мышечные нити поглощают тепловую энергию, а когда возвращаются в начальное состояние – отдают энергию. Создатели технологии отмечают перепад температурных показателей в данном процессе на 20 градусов Цельсия.

Группа ученых отмечает, что, находящиеся в напряжении нити из нитинола, при разгрузке в условиях комнатной температуры становятся холоднее на 20 градусов.

Такие показатели являются минимальными, ведь получены от прототипа в лабораторных условиях. По словам изобретателей новой технологии, их разработка способна на большее. Данная система способна не только эффективно охлаждать, но и нагревать. Эффективность устройства в 2-3 раза превосходит показатели обычных нагревательных или охлаждающих приборов. Следует отметить, что данная технология является полностью экологичной и безопасной для окружающей среды.

Устройство имеет вид цилиндра, который непрерывно вращается. На стенки цилиндра намотаны нити из нитинола. Во время ускоренного вращения нити с одной стороны установки растягиваются и поглощают тепловую энергию из воздуха. Когда они перемещаются на другую сторону, то происходит сжатие и нитиноловые жгуты отдают тепловую энергию вовне.

Для полноценного функционирования следует оснастить установку специальными коробами, в которых будут установлены вентиляторы. Лопасти будут прогонять воздух в системе, тем самым создавая гибридный источник обогрева и охлаждения.

В рамках программы «Ferroic Cooling», инвестируемой компанией DFG, проводилось исследование данной технологи на протяжении нескольких лет. В результате такой серьезной научной работы удалось определить конкретное число нитей нитинола, скорость вращения установки и уровень нагрузки на нитиноловые жгуты, при которых эффективность работы устройства будет максимальной.

С увеличением площади вращающегося цилиндра ускоряется процесс передачи тепла. Нитиноловые нити стали собирать в пучки для скорого охлаждения. В процессе тестирования технологии была использована телевизионная камера. Она позволила провести точный анализ этапов повышения и снижения температуры.

Основным секретом успешной работы устройства является максимально точный расчет параметров. Показатели мощности установки в 30 раз больше, чем требуют нитиноловые нити для сжатия или расширения.

Изучение параметров системы позволило разработчикам настраивать ее работу в мельчайших подробностях под конкретные нужды. Дополнением  установки стало специальное ПО, разработанное именно под нее. Теперь настройка параметров нагрева и охлаждения производится через компьютер. По окончанию этапа разработки и моделирования программного обеспечения, система может быть запущена в продажу.

Изобретатели отмечают, что новое устройство в 2 раза превосходит по эффективности тепловой насос и в 3 раза – холодильник. Система не требует включения в состав токсичных веществ, в ней нет теплообменников и труб, ведь охлаждение воздуха происходит напрямую. В качестве основного материала нитинол был выбран не случайно. Этот сплав имеет высокую усталостную устойчивость. Это позволяет гарантировать полноценное функционирование системы на протяжении многих лет.

Ржавчина в качестве топлива для подводных аппаратов

0

Группе ученых из Open Water Power удалось создать топливный элемент, применяющий особое топливо. За основу взяты алюминий и вода – они и обеспечивают движение механизма. Представители компании заявили, что данная разработка способна стать отличной альтернативой литиевых накопителей энергии.

Использование необитаемых подводных аппаратов проводится для ряда разносторонних целей. Эти механизмы способны составить карту дна моря или океана, провести череду поисковых или спасательных операций, осуществить мероприятия разведывательного характера и т.п. Основной недостаток необитаемых аппаратов состоит в их зависимости от корабля, который выступает в роли аккумулятора. Команда корабля поставляет электроэнергию для питания подводных аппаратов посредством провода или систематической перезарядки батарей.

Чаще всего необитаемые механизмы укомплектованы литиевыми накопителями энергии. Эффективность работы таких аккумуляторов под водой невысока из-за ограниченности энергетического ресурса и повышенного давления. В процессе производства таких батарей для подводных механизмов применяют специальный корпус повышенной прочности. Он защищает содержимое литиевой батареи от высоко давления под водой, но при этом имеет довольно большой вес. Кроме того, существует опасность возгорания и даже взрыва таких аккумуляторов.

Представители компании Open Water Power сумели создать альтернативу традиционным литиевым батареям конкретно для подводных аппаратов. Их разработка представляет собой генератор энергии, который работает на воде вместо привычной топливной составляющей. Инновационная технология имеет в составе алюминиевый анод и катод из сплава никеля. Альтернативная батарея заполнена электролитом, преимущественную часть которого занимает вода. Алюминий, помещенный в воду, проявляет незначительную реакцию. Если же добавить немного щелочного компонента, то реакционная способность этого материала значительно возрастает.

Процесс генерации электричества начинается с распада воды до молекулярного водорода и гидроксильных ионов. Данная реакция сопровождается поглощением электронов из электрической цепи. Дальнейшее попадание ионов на поверхность анода сопровождается реакцией, при которой гидроксид алюминия попадает в среду электролита. Таким образом, электрическая цепь пополняется электронами.

Конфигурация топливного элемента предполагает наличие специальной ловушки, в которую попадает гидроксид при прохождении воды по нему. Кроме того, в данном процессе осуществляется отвод тепловой энергии, которая выделяется во время реакции, во внешнюю среду. По оценкам создателей батареи, показатели эффективности составляют 1/3. Расход большей части энергии приходится на выделение тепла.

В ближайших планах компании проведение тестирования разработки при поддержке военно-морских сил Соединенных Штатов. По словам разработчиком, их топливный элемент способен повысить дальность действия аппаратов от 60 миль до нескольких тысяч.

Мировая практика насчитывает несколько примеров разработок в сфере подводных аппаратов. К их числу относятся подводные зарядные станции в виде атомного реактора и роботов-хранилищ энергии. Обе эти разработки пока не воплощены в реальности. Вопрос безопасности таких способов получения энергии для необитаемых аппаратов не дает реализовать проекты, по крайней мере, пока. Альтернативная батарея, работающая фактически на воде, способна стать отличной заменой опасным способам перезаряда подводных механизмов.

Гибкая батарея от компании Panasonic

0

Мелкая электроника в большинстве своем функционирует благодаря литий-ионным накопителям энергии. В мировых масштабах такие батареи являются самыми популярными и не спешат сдавать позиции, уступая аналоговым способам сохранения энергии. Научная общественность активно трудится над созданием все новых конфигураций литий-ионных накопителей. Компания Panasonic не стала исключением и тоже приняла участие в данной гонке. Представители компании представили новый литий-ионный накопитель энергии, который отличается повышенной гибкостью. Такая батарея способна охранять продуктивность работы даже после череды сгибаний или скручиваний.

Гибкие гаджеты сейчас являются мейнстримом в мире электроники. Над созданием все новых моделей подобных устройств трудятся группы ученых во многих именитых компаниях. Это связано с повышенным интересом потребителя к необычным устройствам и их высокой практичностью.

Если говорить о серийном выпуске гибких устройств, то тут дела обстоят не слишком радужно. Дело в том, что некоторые компоненты гаджетов не способны выдержать многократных сгибаний. Самой большой проблемой в данной сфере является производство гибких аккумуляторов. Эта часть гаджета чрезвычайно важна, только вот сделать ее гибкой без потери эффективности раньше не удавалось. Заметные потери емкости у батарей отмечаются даже при сравнительно небольшой деформации.

Литий-ионная батарея от компании Panasonic показала отменную пластичность без потери емкости. В процессе тестирования аккумулятор подвергался многократным сгибаниям до радиуса 25 мм, претерпевал перекручивания до 25ᵒ. Лабораторные опыты показали, что батарея, толщина которой составляет порядка полмиллиметра, теряет в емкости около одного процента. Это происходит после 1000 сгибаний и скручиваний.

Разработчики отмечают, что незначительное падение емкости отмечается после одной тысячи циклов заряда/разряда, причем деформация никак не влияет на данный показатель. Стоит также обратить внимание на то, что долговечность работы гибкой литий-ионной батареи не снижается под механическим воздействием. Одна тысяча сгибаний приводит к потере емкости до 80%. Ученые утверждают, что у традиционных  литий-ионных накопителей энергии такая потеря емкости наблюдается уже после 500 циклов заряда/разряда.

Представители Panasonic заявили, что гибкая литий-ионная батарея станет отличным решением для мелкой электроники, предназначенной для ношения на теле. Такие электронные приспособления имеют низкое энергопотребление и требуют от батареи чрезвычайной пластичности и безопасности.

Новый гибкий аккумулятор представлен в трех вариантах:

— вес 0,7 г, емкость 17,5 мА/ч;

— вес 1,4 г, емкость 40 мА/ч;

— вес 1,9 г, емкость 60 мА/ч.

В сфере электроники лучшие умы трудятся над разработкой не только гибких батарей, но и гибких смартфонов. Компания Lenovo представила смартфон в виде браслета и планшет, который складывается. Представители компании Samsung, в свою очередь, заявили о создании смартфонов с гнущимися экранами, которые можно сворачивать в рулон.

Литий-ионные накопители из мусора способны аккумулировать в 4 раза больше энергии

0

Группа ученых из Риверсайда (штат Калифорния) открыли инновационный метод трансформации отходов из стекла в литий-ионные накопители энергии. Эти батареи имеют емкость в 4 раза больше, нежели традиционные накопители на основе лития. Кроме того, исследователи утверждают, что такие батареи имеют долгий срок службы.

В мировых масштабах использование данной технологии означает значительное снижение цен на мобильные телефоны, ноутбуки, планшеты и т.д. Внедрение данного  способа создания батареи заметно снизит количество отходов от стекла. Исследователи говорят, что такие аккумуляторы можно использовать даже в электрических автомобилях.

Основной идеей проекта было использование диоксида кремния в качестве материала для создания батарей. Этот компонент добывают из стеклянных отходов. Во главе группы исследователей проекта стоят два профессора Калифорнийского университета – Ченгиз Озкан и Михри Озкан. Технология позволяет использовать наночастицы кремния высокой частоты для хранения энергии. Этот процесс может стать переломным в выпуске литий-ионных батарей, который на данный момент являются самыми популярными в мире.

Аноды для литий-ионных аккумуляторов калифорнийских ученых производятся путем применения трех ступеней обработки:

— стеклянные отходы проходят процесс измельчения до мелкой фракции (белого порошка);

— наноструктурированный кремний создается из диоксида кремния;

— наночастицы кремния покрываются углеродом.

Ученые провели ряд лабораторных исследований. По предварительным данным, новые литий-ионные аккумуляторы, созданные из стеклянных отходов, имеют емкость больше, чем традиционные батареи. Разработка ученых Калифорнийского университета продемонстрировала в лабораторных условиях превосходные электрохимические характеристики.

По словам разработчиков литий-ионных батарей из стеклянных отходов, их изобретение способно не только снизить стоимость электромобилей, но и снизить количество зарядов для мелкой электроники при одинаковой мощности.

В вопросах повышения мощности аккумуляторов электрических автомобилей преуспели также ученые Техасского университета. Там команда исследователей во главе с Джоном Гуденафом (известен научной общественности как член группы изобретателей, создавших литий-ионный накопитель энергии) занимается разработкой твердотельного аккумулятора. По словам ученых, их инновационная батарея сможет накапливать и хранить в 3 раз больше энергии, нежели традиционные аналоги.

Стоит отметить, что удачное завершения данного проекта сулит значительное увеличение хода электрического транспорта. Время зарядки электромобилей тоже заметно сократиться благодаря твердотельным батареям (от пары часов до нескольких минут).

Твердотельные накопители энергии вместо электролита в составе имеют стекло. Это делает их более безопасными и менее затратными. Принцип работы традиционной литий-ионной батареи состоит в передаче ионов лития между анодом и катодом. Если сократить время зарядки, то такого типа батарея может взорваться.

Стеклянный электролит дает возможность заряжать такие батареи намного быстрее. Первый аккумулятор со стеклянным электролитом, созданный техасскими учеными, способен полноценно функционировать при – 60 градусах Цельсия. Следует обратить внимание на то, что твердотельные аккумуляторы позволяют использовать для создания анода щелочные металлы. В традиционных литий-ионных батареях это невозможно.

Эффективная утилизация солнечных модулей от компании из Германии

0

Срок эксплуатации фотоэлектрических панелей находится в диапазоне 25-30 лет. После поломки солнечные устройства отправляются на свалку с пометкой «электронный мусор». За прошлый год количество электронных отходов в мире составило порядка 50 млн метрических тонн. По прогнозам специалистов к 2030 году человечество добавит к общему объему утилизированных солнечных панелей еще несколько миллионов тонн. До 2050 года количество электронного мусора возрастет до 70 миллионов тонн.

Вопрос максимально безопасной переработки фотоэлектрических модулей в последние годы становится все более актуальным в мировых масштабах. Европейский Союз запустил пилотный проект под названием ELSi. Благодаря крупным инвестициям от ЕС компания из Германии смогла воплотить в жизнь свою уникальную систему утилизации фотоэлектрических модулей. Процесс переработки заключается в извлечении и повторном использовании деталей солнечных модулей.

Солнечная энергетика на данном этапе лидирует среди всех возобновляемых источников энергии. Ее скорый темп развития влечет за собой ряд экологических вопросов, первостепенным из которых является процесс утилизации. Фотоэлектрические модули имеют определенный срок эксплуатации. Это приводит к появлению электронных отходов с каждым годом во все больших объемах. Такое положение вещей может значительно снизить показатели прибыльности солнечной энергетики.

Технология по переработке отходов от компании из Германии основана на процессе пиролиза. Применение такого способа утилизации позволяет извлечь из фотоэлектрических модулей ценные компоненты. Группа инженеров сумела добиться разрушения полимеров, входящих в состав солнечных панелей. Так родилась идея переработки альтернативного оборудования с наименьшими потерями.

Принцип работы новой технологии состоит в разделении слоев солнечных панелей, которые соединяются при помощи полимеров. Способы утилизации модулей, разработанные ранее, не имели возможности разделить слои механическим путем. Отделить в процессе переработки ценные материалы от отходов смешанного типа не было возможным.

Новый способ утилизации позволит произвести газификацию нижних слоев модуля. Это дает возможность отделить стекло максимально просто. В процессе переработки извлекаются в чистом виде компоненты из кремния, олова, меди, алюминия, серебра. Таким образом, солнечные панели, вышедшие из строя, становятся источником нового сырья. Данный способ позволяет не выбрасывать модули на свалки, а использовать повторно с максимальной продуктивностью.

По предварительным данным, создатели технологии предрекают своему изобретению широкую популярность. Инженеры компании из Германии заявили, что в будущем станет возможной переработка почти 95 процентов материалов от фотоэлектрических модулей. Статистические данные гласят, что инновационная установка имеет возможность производить разделение порядка 50 тысяч солнечных панелей на протяжении года. Новая технология позволяет конвертировать электронные отходы в реальные деньги. Если переработать предполагаемое количество отходов, которое по прогнозам специалистов соберется к 2030 году, то можно получить 450 миллионов долларов. Из выделенных материалов можно создать порядка 60 миллионов новых фотоэлектрических модулей, а это – 18 гигаватт дополнительной мощности в мировом масштабе.

В Калифорнии создали дешевые аккумуляторы на основе цинка

0

Фирма NantEnergy продолжительное время вела разработку недорогих батарей для хранения энергии. На данном этапе завершена разработка цинковых аккумуляторов, которые, по словам их создателей, являются одними из самых дешевых. Данные батареи являются перезаряжаемыми, благодаря чему их показатели эффективности высоки, а цена – сравнительно низкая.

Процесс создания данных аккумуляторов происходил на протяжении 6 лет. Ученые работали на территории 9 стран. Батареи компании NantEnergy в результате кропотливой работы инженеров смогли достигнуть порога в 100 долларов за 1 КВт-час. Эта стоимость в 4 раза ниже, чем у литий-ионных накопителей энергии, которые сейчас на пике популярности.

Сфера применения литий-ионных батарей очень широка – начиная от бюджетных мобильных телефонов и заканчивая высокотехнологичными электрокарами. Ученые всего мира годами трудятся над поиском новых путей в хранении энергии. Удешевление технологии сохранения энергии от альтернативных источников позволит сделать большой шаг на пути к энергонезависимости в мировом масштабе. Именно поэтому успешные попытки создания инноваций в данной сфере приковывают к себе повышенное внимание научной общественности.

Новая технология компании NantEnergy основана на использовании оксида цинка. По словам главы компании Патрика Соон-Шионг, его команде удалось создать совершенно новое устройство, которое в перспективе способно создать кардинально новые экономики на основе энергии возобновляемых источников.

Во время разработки и тестирования цинковых аккумуляторов группа ученых компании работала на территории девяти стран. Кроме того, для тестирования разработки было задействовано более сотни населенных пунктов, в которых размещали фотоэлектрические модули и сами цинковые накопители. По итогам тестирования создатели цинковых батарей заявили, что их системы хранения энергии на протяжении всего времени испытаний сумели обеспечить бесперебойное функционирование сотовых вышек. Стоит отметить, что накопители на основе цинка устанавливались в отдаленных районах, где отсутствовало подключение к общей энергетической сети.

Заявление об успешности тестирований технологии было сделано прошлой осенью в рамках международного саммита «One Planet». Данное мероприятие было организовано в честь исполнения условий климатического соглашения европейскими странами.

Инвестиционную поддержку разработке цинковых батарей оказал Всемирный банк. Фирма NantEnergy получила 5 миллионов долларов на развитие инновационной технологии. Цинковые батареи уже получили более 100 патентов. Компания-производитель начинает активно выводить новшество на мировой рынок.

Следует отметить, что компания на данный момент принимает заказы на текущий год. По предварительным оценкам, за год технология способна принести порядка 50 миллиардов долларов создателям. Цинковые батареи могут быть применены во многих производственных сферах и не только. Специалисты утверждают, что низкая цена таких накопителей энергии сделает их популярными для домашнего хранения энергии в рамках частных СЭС и ВЭС.

Создатели новых цинковых батарей акцентируют внимание на их низкой цене не просто так. Для сравнения: литий-ионные накопители имеют цену порядка 300-400 долларов за 1 КВт-час, в то время как цинковые батареи имеют стоимость 100 долларов при такой же производительности. В качестве недостатка у инновации выделяют ее габариты – серийный цинковый аккумулятор по размеру соответствует небольшому портфелю. Батарея заряжается посредством трансформации оксида цинка в цинк и О2. Разряжается аккумулятор путем окисления цинка. Во время тестирования цинковая батарея обеспечивала работу вышки сотовой связи на протяжении 3 суток без перебоев.

Генератор Серла — бесплатная электроэнергия от магнитных полей

0

Изобретатель Джон Серл известен широкой научной общественности благодаря своему изобретению – генератору Серла. Данное магнитное устройство состоит из одного или более колец (дисков) и определенного количества роликов, имеющих форму цилиндра. Во время движения вся эта конструкция генерирует электроэнергию.

Это изобретение представляет собой целиком магнитное устройство. Генератор имеет свой собственный двигатель, который самостоятельно приводится в движение и продолжает работу полностью самостоятельно. Ученые говорят о том, что этот генератор способен не переставать работать никогда. Стоит отметить, что никаких вспомогательных источников энергии для движения устройству не требуется.

Принцип работы генератора Серла: при движении магнитных элементов поток электронов разгоняется до очень большой скорости и это создает вакуум вокруг устройства. В данном вакууме появляется область с очень низкой температурой. На сегодняшний день широко известно, что низкая температура является обязательным условием для появления сверхпроводимости.

Кроме того, ученые говорят, что в таких условиях возникает антигравитация. По мере того как ролики заполняют энергией катушки, они выдавливают фотоны наружу. Их можно увидеть, заключенными в магнитном поле вокруг катушки.

Эффект Серла представляет собой особый эффект магнетизма. Он основан на магнитных полях. Данные поля  толкают магнитные ролики на непрерывное вращение вокруг магнитных дисков. Устройство не издает совершенно никакого шума во время генерации электричества. Кроме того, отсутствует нагрев и любая вибрация.

Генератор Серла ценен тем, что при высокой эффективности он не производит совершенно никакого загрязнения окружающей среды и является полностью безопасным.

Сам изобретатель утверждает, что созданием механизма он обязан голосу, который приходил к нему во сне. Но он не мог просто взять и применить алгоритмы, диктуемые во время сна. Ему необходимо было все это опробовать и прожить, переработать информацию.

Существует понятие «квадраты Серла». В каждом таком квадрате заключено число. Эти цифры и указывают на конкретное количество деталей в том или ином секторе генератора. Основной идеей изобретателя было создание такого простого генератора энергии, чтобы его мог изготовить каждый.

Все электрогенераторы в своей работе берут за основу магниты и катушки. Генератор Серла также включает оба элемента. Прохождение магнита мимо катушки вызывает искривление потока электронов в определенном направлении. После того, так Джон Серл прикрепил к дну генератора свинцовую пластину, его устройство взлетело. Все дело в том, что мощный поток электронов двигался вниз, тем самым создав перегрузку.

Базовыми компонентами генератора стали редкоземельные элементы. Ученые утверждают, что в качестве основного материала может быть использован любой редкоземельный элемент, но они используют неодим. Выбор этого элемента вполне оправдан избытком электронов в нем и возможностью быстрой компенсации их потери. Джон Серл заявил, что для получения электричества необходимо двигать либо магнитное поле, либо проводники. Работа его генератора основана именно на движении магнитных полей. Устройство, которое он создал, способно генерировать большие объемы электроэнергии с минимальными вложениями.

На территории Украины в ближайшем будущем могут установить хранилища энергии

0

Нестабильная генерация электроэнергии на СЭС и ВЭС в нашей стране может быть нивелирована за счет ввода новых мощностей в эксплуатацию (порядка 500 мегаватт), об этом заявили в Укрэнерго. На данный момент в разработке находится проект под названием «energy storage», который предполагает дополнительные 200 мегаватт энергии для страны.

Суммарная мощность возобновляемых источников энергии на энергетической карте Украины уже к осени прошлого года перешла границу в 1,8 гигаватта. Стоит отметить, что лидирующие позиции в генерации «зеленой» энергии занимают СЭС – их вклад составляет более 800 мегаватт энергии. Наименьшее количество энергии зафиксировано от биогазовых станций (26 мегаватт) и малых ГЭС (порядка 93 мегаватт). Ветровые станции, в свою очередь, предоставляют около 437 мегаватт.

Солнечные и ветровые электростанции характеризуются нестабильностью генерации энергии на протяжении суток. Следует заметить, что и количество потребляемой электроэнергии в разные часы дня также нестабильно. Для нивелирования данных особенностей применяются маневренные мощности электростанций большой мощности. Это позволяет удерживать постоянное напряжение в общей сети.

На территории Украины маневренная мощность гидроэлектростанций направлена на стабилизацию напряжения от атомных электростанций. Дело в том, что атомный реактор стабильно выдает в сеть определенное количество энергии. Его нельзя приостановить и запустить заново. Так как потребление в сети варьируется в течение суток, то ГЭС призваны сглаживать перепады посредством маневренной мощности. Растущая доля электроэнергии от возобновляемых источников требует новых маневренных мощностей.

Глава Укрэнерго весной прошлого года заявил о необходимости возведения 2,5 гигаватт маневренных мощностей. Это позволит сбалансировать нестабильную работу пяти дополнительных гигаватт энергии, которые планируется получить от ВИЭ к 2025 году. На данном этапе уже оформлена большая часть технических условий для маневренных мощностей – порядка 7,4 гигаватт. Стоит отметить, что доля альтернативной энергетики в Украине непрерывно возрастает. Энергетическая система страны может выдержать без потери баланса только 3 гигаватта.

Поддержание баланса системы возможно за счет оперативной выработки новых КВт или же возвращения в сеть ранее накопленной энергии. Вопросом выбора между этими вариантами сейчас озадачена добрая половина цивилизованного мира. Оперативная выработка энергии возможна за счет использования газопоршневых турбин. Для их работы необходимо немалое количество голубого топлива. Стоимость обслуживания такой установки будет напрямую зависеть от цены на газ. Газопоршневые турбины обойдутся государству в 500-1000 евро за 1 КВт.

Еще один способ нивелирования перепадов в сети – накопители энергии. Наибольшей популярностью пользуются литий-ионные аккумуляторы. Они не требуют дополнительного обслуживания в виде топлива. В пики потребления энергии они выдают в сеть накопленные в течение дня излишки, а утром и днем опять заряжаются. Стоимость их колеблется в пределах 750-1200 евро за 1 КВт.

В плане нашей стране по введению маневренных мощностей обозначено 2 гигаватта для газопоршневых турбин и лишь 500 мегаватт для аккумуляторов. Власть готова потратить 55 миллиардов гривен на данный проект и поднять цену на электричество на 49 %. Никаких ограничений по генерации этот проект не потребует. Увеличение доли накопителей в этом планировании снизило бы общую смету в разы и уменьшило давление на потребители и рост цен. Но в нашей стране не привыкли опираться на целесообразность. Отказаться от чрезмерного потребления газа тоже не хотят.

Дочерняя компания холдинга Гугл активно продвигает геотермальные системы и позволяет получать дешевую энергию

0

Фирма Dandelion, являющаяся частью холдинга Гугл, сумела привлечь инвестиции в сумме почти 4,5 миллиона долларов. Эти средства необходимы для расширения географии их деятельности на территории Нью-Йорка. Получение такого крупного финансирования – это лишь один из этапов продвижения компанией геотермальных систем. Представители компании заявили, что тепловые насосы – наиболее эффективная и дешевая альтернатива привычных систем охлаждения или обогрева в условиях частных домохозяйств, которые используют в качестве энергоносителя ископаемое топливо.

По словам сооснователя фирмы, на данном этапе у них накопилось огромное количество заказов от хозяев домовладений. Люди из разных штатов стремятся заполучить геотермальную систему для обогрева или охлаждения своих домов, ведь она обеспечивает комфортный температурный режим за сущие копейки. Привлечение компанией более 4 миллионов долларов – это вынужденная мера для расширения возможностей компании. Только благодаря финансированию команда Dandelion сможет реализовать все запросы на установку тепловых насосов и внести принципиально новые решения для рынка альтернативной энергетики.

В число инвесторов компании Dandelion вошли фирмы с мировым именем, которые также активно трудятся в сфере альтернативной энергетики. Такая совместная работа делает возможным увеличение доли геотермальных источников энергии на энергетической карте мира. Стоит отметить, что компании Opower, ZhenFund, Borealis Ventures и другие не просто вложили средства в продвижение тепловых насосов дочерним предприятием Гугл, но и принимают активное участие в самом процессе. Представители этих компаний вошли в число членов правления новой команды.

Привлечение крупных инвестиций стало возможным после разработки ряда инновационных решений, позволивших снизить финансовые затраты на обогрев/охлаждение дома почти на 50 %. Представители Dandelion производят бурение скважин и монтаж труб из пластика на глубине 100-150 м. Это вызвано тем, что на данной глубине температура практически не меняется на протяжении года и составляет порядка 10 градусов Цельсия.

На поверхности земли специалисты располагают специальную помпу. Она позволяет теплоносителю циркулировать правильно. Трубы системы имеют форму буквы U, а сам теплообменник может одинаково эффективно функционировать как на обогрев, так и на охлаждение. Регулировкой работы теплового насоса занимается термостат Nest. В зимнее время года система обеспечивает комфортный температурный режим благодаря тепловой энергии от земли. Иногда система использует электроэнергию в качестве вспомогательного источника энергии. В теплое время года, благодаря реверсированию данного процесса, осуществляется охлаждение помещения.

Такая система в конечном итоге является финансово выгодной, особенно, если домохозяйство имеет внушительные размеры. Обогрев крупных домов за счет ископаемого топлива выходит дороже и проблематичней. Охлаждение же традиционным кондиционером требует большого объема электроэнергии.

Один из разработчиков данной технологии – Дэниел Йетс. Инженер заявил, что в ближайшее десятилетие домовладельцы из разных уголков Соединенных штатов в большинстве своем перейдут именно на геотермальную энергию. Команда компании Dandelion сумела удешевить геотермальную систему до 5 тысяч долларов. Это стало возможно после внедрения тепловых насосов повышенной эффективности и использованию специальных систем бурения.

Популярные