Гигантская плавучая электростанция – новый вид генератора электроэнергии

Энергетический островСолнечные острова – будущие проекты плавучих электростанций, которые способны генерировать электроэнергию из энергии Солнца. Перспективный проект будущего, который уже в настоящее время проектируется учеными из центра электроники и микротехники в Швейцарии. Насколько данный проект важен и реален для мирового сообщества? Какие экологические технологии будут применяться при его создании?

Швейцарский научный центр CSEM предложило идею создания т.н. «солнечных островов», поскольку это достаточно важный прорыв в мировой альтернативной энергетике, к тому же, подобные электростанции являются не развитым направлением в ней.

Что представляют собой плавучие электростанции и чем они особенны? Плавучие электростанции представляют собой плоские искусственные платформы, которые могут достигать в диаметре от 1 до 5 км. Размещаться плавучие станции будут в море или океане, таким образом, генерируя солнечную энергию.

Особенностью таких станций является, прежде всего, то, что в качестве основного элемента здесь будут использованы солнечные концентраторы (система зеркал), а не солнечные батареи. Солнечные концентраторы представляют собой систему труб с теплоносителем, турбины и генератор (гелиотермические электростанции). По стоимости, солнечные концентраторы наиболее экономически выгодны по сравнению с обычными солнечными батареями. Возникает вопрос, зачем устанавливать подобную систему на искусственном острове в океане, а не на суше?

Author: Юлия

Черепица с солнечными панелями – масштабируемая энерго-крыша

Solar Roof Tiles - черепица с фотоэлектрическими панелямиИтальянская компания Tegolasolare предложила удобную альтернативу громоздким солнечным панелям, обычно применяемым в качестве дополнительного источника электроэнергии для небольших зданий.  Tegolasolare предлагает встраивать фотоэлектрические модули в черепицу, предназначенную для покрытия крыш. Каждая секция такой крыши может содержать фотоэлектрическую солнечную батарею.

На самом деле новая черепица ни чем не отличается от привычной нам, и изготавливается из натуральной красной глины с минимальным добавлением веществ вредных для окружающей среды. Использование высокотемпературной распылительной сушки позволяет создавать особенно прочные и долговечные секции черепичной крыши с традиционным красным окрасом. Такая черепица обладает более высокой устойчивостью к ударам, изменениям погодных условий и лучше защищает от влаги и жары по сравнению с традиционной черепицей.

Кроме улучшенных пассивных характеристик этого кровельного материала, каждая секция черепицы может быть оснащена специальной солнечной батареей, состоящей из четырех фотоэлектрических ячеек. Плоские и тонкие солнечные панели видны только сверху, тем самым сохраняя аутентичный вид здания снаружи, где обычный наблюдатель видит только красную черепицу. Каждая солнечная панель, интегрированная в черепичную секцию, соединяется с соседней с помощью проводов, проведенных под крышей, образуя одну большую электрогенерирующую систему. Постоянный электрический ток с крыши-электростанции направляется в аккумулятор и/или инвертор, который преобразует его в переменный ток стандартной частоты бытовой сети.

Крупнейшая приливная турбина AK1000 представлена компанией Atlantis

AK1000 - турбина приливно-отливной электростанции 11 августа 2010 года корпорация Atlantis Resources, специализирующаяся на строительстве на преобразовании энергии отливов и приливов в электричество, представила миру крупнейшую приливную турбину AK1000 в городе Инвергордон, Шотландия.

Новая турбина высотой 22.5 метра весит около 130 тонн и представляет собой 18-ти метровый ротор, поддерживаемый мощным основанием. Планируемая мощность одной такой установки 1 МВт при скорости морского течения 2.65 м/с – достаточное количество энергии для питания около 1000 домов.

Гигантская турбина обещает быть максимально дружественной экологии моря благодаря невысокой скорости вращения ротора, и должна обеспечивать местную электрическую сеть возобновимой  энергией в предсказуемом объеме, что для современных источников возобновляемой энергии очень важный параметр. Два винта, установленных на одной оси будут делать от 6-ти до 8-ми оборотов в минуту, такая медлительность турбины даже не будет «замечена» представителями местной флоры и фауны.

Турбина разработана и построена с достаточным запасом прочности дл я работы в самых сложных погодных условиях открытого океана во всех уголках света. Этот уникальный генератор электроэнергии построен с использованием новейших технологий самыми продвинутыми компаниями мира.

PETE: Новый способ использования солнечной энергии

Николас Мелош рядом со своим изобретениемНиколас Мелош, исследователь Стэнфордского Университета продемонстрировал новый механизм преобразования солнечного света и тепла в электричество с помощью разработанного им устройства.

Устройство нового типа, использующее одновременно энергию света и тепловую энергию, обещает новые возможности в преобразовании энергии Солнца в электричество.

Принцип действия нового прибора основан на физических явлениях открытых учеными Стэнфорда. В прототипе нового преобразователя солнечный свет возбуждает электроны в специальном электроде, а избыточное тепло перебрасывает эти электроны на другой электрод в вакууме, создавая электрический ток. По задумке ученых, неиспользованная тепловая энергия будет использована для нагрева теплоносителя парового двигателя. Такая конструкция позволит преобразовывать рекордные 50% энергии солнечного света в электричество. На сегодня, теоретический предел фотоэлектрических элементов едва дотягивает до 29% КПД преобразования, а лучшие серийные образцы показывают 22%.

Обычные же солнечные батареи из кристаллического кремния эффективны лишь на 15%. Большая часть всей солнечной энергии теряется в виде тепла. Это происходит потому, что такая солнечная ячейка использует лишь часть светового спектра, фотоны же ниже определенного энергетического уровня просто разогревают пластину.

Маховик как хранилище избыточной энергии

Beacon Power - система маховиков для хранения избытка электроэнергииКомпания Beacon Power, которая ровно два года назад разработала уникальное в своем роде хранилище энергии, построенное из нескольких блоков с маховиками, на днях получила заем от Департамента Энергетики США на создание 20-ти мегаваттного буфера, поддерживающего напряжение в сети.

Одной из основных проблем повсеместного внедрения возобновимых источников энергии нерегулярность выходной мощности последних. Более того, потребляемая мощность сети также вещь очень непостоянная и не всегда может быть спрогнозирована с достаточной точностью. Поэтому для обеспечения стабильных параметров электрического напряжения и частоты в сети необходимо применять промежуточные хранилища энергии. Делается это самыми различными способами, самый очевидный из них, и при этом самый дорогой и недолговечный – это использование аккумуляторных батарей работающих на химических принципах.

Сегодня для поддержки необходимой мощности сети используются электростанции работающие на природном газе, так как позволяют с достаточной оперативностью реагировать на потребности электросети.

Компания Beacon Power предлагает хранить энергию в виде кинетической энергии массивных маховиков вращающихся с высокой скоростью. Массивные маховики из углеволокна диаметром в 1 метр вращаются со скоростью 16000 оборотов в минуту – скорость у поверхности диска около 2 Махов. Чтобы поддерживать такую скорость маховик должен вращаться в разреженной среде с минимальным трением, которое обеспечивается системой электромагнитов, поддерживающих маховик в парящем состоянии. Каждое устройство, разработанное компанией, весит около 3.6 тонн и способно выдавать 100КВт мощности в течение 15 минут. Комбинирование десяти подобных устройств в одно хранилище позволяет создать мегаваттный запас электроэнергии на 15 минут или 25 КВт-часов, что соответствует среднему потреблению одного дома за сутки.

Siemens ставит на российскую ветровую энергетику

Ветровая турбина SiemensКомпания Siemens оформляет стратегические соглашения с двумя российскими компаниями для создания совместного предприятия, которое будет поставлять германские технологические решения на передовую ветровой энергетики России.

Совместное предприятие между Siemens, Ростехнологии и РусГидро будет заниматься производством компонентов ветровых турбин, а также осуществлять продажи и обслуживание ветровых генераторов на территории России и за ее пределами.

Россия оказалась не единственной страной в «ту-ду-листе» гиганта индустрии Siemens. Siemens планирует построить еще три завода по производству компонентов для ветровых турбин в США и Китае в этом году. Кроме этого, планируется строительство заводов в Индии и Великобритании.

«В следующие пять лет мы намерены установливать ветровые турбины общей мощностью 250-500МВт в год», - заявил директор Siemens по возобновляемым источникам энергии, Рене Умлофт (Ren? Umlauft).

Что же касается России, то к 2015 году по замыслу компании в стране будет производиться 1250 МВт электричества из ветра, и 5000 МВт к 2020-му.