| початок розділу
Виробничі, аматорські радіоаматорські Авіамодельний, ракетомодельного Корисні, цікаві |
хитрощі майстру
електроніка фізика технології винаходи |
таємниці космосу
таємниці Землі таємниці Океану хитрощі Карта розділу |
  |
| Використання матеріалів сайту дозволяється за умови посилання (для сайтів - гіперпосилання) | |||
Навігація: => |
На головну / Каталог патентів / В розділ каталогу / Назад / |
|
ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2035821
СПОСІБ РОБОТИ ЕНЕРГЕТИЧНОЇ УСТАНОВКИ НА поновлюваних
Джерелом енергії в електроенергетичних системах
Ім'я винахідника: Жарков С.В.
Ім'я патентовласника: Сибірський енергетичний інститут СО РАН
Адреса для листування:
Дата початку дії патенту: 1991.07.01
Використання: в енергетиці, на поновлюваних джерелах енергії. Сутність: в енергосистемі, яка передбачає акумулювання електроенергії, видача її виробляється в періоди піку навантаження. Акумулювання енергії виробляють від теплових напівпікових електростанцій в період мінімальних електричних навантажень в енергосистемі.
ОПИС ВИНАХОДИ
Винахід пов'язано з використанням відновлюваних джерел енергії (ВДЕ) в електроенергетичних системах.
Існують технічні пропозиції, в яких електроенергія, що виробляється установками на ВДЕ (вітрові, хвильові, фотоелектричні станції і ін.), Подається безпосередньо в електричну мережу. При цьому виникають проблеми забезпечення якості електроенергії, викликані нестабільністю потоку енергії в джерелі (змінюються сила вітру, інтенсивність хвилювання, потік світлової енергії і т.д.). Для згладжування коливань генерується і узгодження останньої з режимом електроспоживання використовують акумулятори енергії: маховики, електричні батареї, воздухоаккумулірующіе установки, гідроакумулюючі станції (ГАЕС) і т.д. Так, існує пропозиція (яке прийнято за прототип) подавати електроенергію від установок на ВДЕ на ГАЕС за допомогою спеціальних електричних ліній, а запасені таким чином енергію води використовувати потім в гідрогенераторів, видаючи електроенергію в електричну систему у міру потреби. У цьому випадку досить забезпечити за якістю електроенергії (тобто по синусоидальности, напрузі, частоті і потужності) умови роботи електродвигунів насосів, а споживач отримає вже стабілізовану електроенергію від гідрогенератора.
Але це не вирішує проблеми надійного постачання споживачів електроенергією, так як згладжуються лише хвилинні, годинні, добові, в кращому випадку тижневі коливання потоку енергії, що виробляється. У річному ж розрізі такі станції доводиться резервувати спеціальними електростанціями (наприклад, дизельними), що працюють в сезон недостатній інтенсивності поновлюваного джерела енергії, що по суті справи є дублюванням потужності і сильно здорожує електроенергію, що відпускається за рахунок не тільки додаткових витрат на паливо, а й капіталовкладень на дублюючу потужність.
Мета винаходу підвищення економічності електропостачання шляхом виключення резервування потужності установок на ВДЕ потужністю спеціально споруджуються для цього станцій (тобто дублювання потужності).
З цією метою при роботі установки на ВДЕ в енергосистемі шляхом акумулювання її електроенергії в акумуляторі і подальшої видачі електроенергії в мережу, акумулятор дозаряджати в період провалу графіка електричних навантажень від напівпікових електростанцій електроенергетичної системи (ЕЕС), що дозволяє використовувати в якості резервних вже існуючі в системі щодо високоекономічні станції, які вночі зазвичай розвантажуються по навантаженню і тому мають вільну потужність.
Оскільки в будь-який час року в енергосистемі в період низьких електричних навантажень (вночі) існує вільна потужність, то пропонований спосіб забезпечує цілорічне резервування потужності установки на ВДЕ, що має акумулятор енергії добового регулювання.
Для здійснення способу необхідно забезпечувати технічними засобами (лінією електропередачі, перемикачем струму і т.д.) можливість підключення акумулятора установки до електричної мережі для дозарядки, а й покриття цієї навантаження напівпіковими станціями енергосистеми, мають в цей час вільну потужність. При цьому електроенергія з акумулятора може використовуватися в будь-якій частині графіка електричних навантажень: пікової, напівпіковій, базової.
На кресленні зображена принципова схема станції, що реалізує запропонований спосіб.
 |
Станція містить електрогенеруючих пристрій на ВДЕ 1 акумулятор 2 електроенергії, електричні перемикачі 3 і 4, а і лінії електропередачі, що зв'язують елементи станції між собою і з ЕЕС. |
ВСТАНОВЛЕННЯ працює наступним чином
У період високих електричних навантажень акумулятор 2 через перемикач 4 видає електроенергію в ЕЕС. Вхід акумулятора в цей час підключений за допомогою перемикача 3 до установки 1, поповнює запаси енергії в акумуляторі 2.
В період низьких електричних навантажень вхід акумулятора 2 відключається від установки 1 і приєднується за допомогою перемикачів 3 і 4 до ЕЕС на кілька годин для дозарядки з таким розрахунком, щоб до моменту ранкового підйому електричного навантаження акумулятор був заряджений повністю. Зростання навантаження в ЕЕС покривається напівпіковими станціями, що мають в цей час вільну потужність.
Акумулятор 2 може мати додатковий (другий за рахунком) вхід спеціально для підключення до ЕЕС. Тоді установка 1 підключена постійно до першого входу акумулятора.
Тривалість дозарядки визначається ступенем зарядженості акумулятора енергії. Наприклад, якщо акумулятор до моменту провалу графіка електричних навантажень заряджений повністю, то він в цю ніч не підключається до енергосистеми зовсім і все напівпікові станції розвантажуються як зазвичай на весь період низьких електричних навантажень.
Таким чином, виходячи з пропонованого способу максимальна частка станцій на ВДЕ в ЕЕС визначається наявністю напівпікових станцій на органічному паливі їх потужності повинно бути достатньо для повної зарядки акумуляторів цих станцій за період провалу графіка електричного навантаження.
Хоча використання акумулятора енергії є в якійсь мірі дублюванням потужності, але в пропонованому способі акумулятор виконує відразу дві важливі функції: згладжує коливання, в тому числі високочастотні, напруги та потужності електроенергії, вироблюваної установкою на ВДЕ, тобто акумулятор енергії необхідний в будь-якому випадку; дозволяє уникнути додаткового дублювання потужністю резервують станцій. Так, виходячи з пропонованого способу, при введенні в енергосистему станції на ВДЕ (з акумулятора енергії) вона повноцінно покриває частину графіка електричних навантажень. При цьому немає необхідності в додаткових капіталовкладеннях на резервування її потужності для цього використовуються за допомогою акумулювання енергії вже існуючі високоекономічні (наприклад, парогазові) напівпікові енергосистеми, обладнання яких вночі простоює або не використовується повністю. Це підвищує економічність електропостачання, так як витрати на резервування виливаються лише в витрати на паливо. У той час як у відомих рішеннях присутні і витрати на будівництво дублюючих станцій (в основному, дизельних) або імовірнісний характер виробництва електроенергії станціями на ВДЕ демпфуюча, за рахунок резерву енергосистеми. В останньому випадку, по-перше, існує жорстке обмеження на частку ВДЕ в енергосистемі (див. Наприклад, Перфілов О.Л. Шаварін В.Н. Вітроенергетика: проблеми і рішення. // Енергетичне будівництво, 1989, N 10, с.16 -21) і, по-друге, знижується резерв енергосистеми, що загрожує значними економічними втратами при аварійних ситуаціях.
Таким чином, реалізація запропонованого способу дозволяє накопичувати енергію, що виробляється станцією на ВДЕ протягом доби, згладжуючи при цьому і коливання її потужності, і використовувати цю енергію вже в стабілізованому вигляді для покриття електричних навантажень; підвищити економічність електропостачання споживачів з використанням ВДЕ за рахунок виключення дублювання потужності станцій на ВДЕ шляхом подвійного (повнішого в порівнянні з прототипом) використання як акумулятора енергії, так і напівпікових станцій енергосистеми.
ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
СПОСІБ РОБОТИ ЕНЕРГЕТИЧНОЇ УСТАНОВКИ на відновлювані джерела енергії в електроенергетичних системах, що включає акумулювання електроенергії, вироблюваної цією установкою, і видачу її в енергосистему в періоди піку навантаження, що відрізняється тим, що в періоди відключення енергетичної установки від акумулятора енергії акумулювання її виробляють від теплових напівпікових електростанцій енергосистеми в період мінімальних електричних навантажень в ній.
Версія для друку
Дата публікації 14.02.2007гг
Коментарі
Коментуючи, пам'ятайте про те, що зміст і тон Вашого повідомлення можуть зачіпати почуття реальних людей, проявляйте повагу та толерантність до своїх співрозмовників навіть у тому випадку, якщо Ви не поділяєте їхню думку, Ваша поведінка за умов свободи висловлювань та анонімності, наданих інтернетом, змінює не тільки віртуальний, але й реальний світ. Всі коменти приховані з індексу, спам контролюється.