Аккумулирующие электрические станции.

Содержание
Введение 3
1 Аккумулирование энергии. Основные понятия. 5
2 Аккумулирующие электрические станции 9
3 Гидроаккумулирующие ветряные аккумулирующие электростанции 13
Заключение 19
Список использованных источников 21

Перспективы применения ГАЭС во многом зависят от КПД, под которым применительно к этим станциям понимается отношение энергии, выработанной станцией в генераторном режиме, к энергии, израсходованной в насосном режиме.В начале прошлого века ГАЭС имели КПД в районе 40%. Сегодня этот показатель достигает77%. Помимо достаточно высокого КПД современные ГАЭС имеют плюс в низкой стоимости строительных работ. Преимущества ГАЭС позволяют широко применять их для аккумулирования энергии.Кроме верхнего бассейна и питающего водохранилища в состав ГАЭС входит здание электростанции, железобетонный или металлический напорный водопровод, водоприёмник, который служит для подачи воды в верхний бассейн во время работы станции в насосный период и для забора воды из него в турбинный период. В самом здании электростанции устанавливается турбина, генератор-электродвигатель и насос либо только генератор-электродвигатель и обратимая турбина (турбина-насос).Чаще всего ГАЭС устанавливаются рядом с мощными потребителями энергии недалеко от мощных тепловых или атомных электростанций там, где этому способствуют топографические, гидрологические и геологические условия. Необходимо, чтобы на местности имелась возможность устроить верхний бассейн и нижнее водохранилища рядом друг с другом. КПД гидроаккумулирующих станций колеблется в диапазоне 0,6 - 0,7. Обычно для работы используются уже существующие водохранилища и озёра или те места, где верхний бассейн имеет естественную приточность.Классифицируют "чистые" ГАЭС и "смешанные". У первых верхний бассейн не имеет естественной приточности. Поэтому энергия получается только за счёт запасённой заранее воды. В смешанных электростанция используется кроме аккумулированного объёма ещё и приточный сток. КПД подобных сооружений составляет 60-70%. Обычно устанавливаются вблизи мощных электростанций, там где возможно организовать нижнее водохранилище и верхнее хранилище близко друг к другу.Еще одним видом аккумулирующих станций являются ветряные. В настоящее время они менее распространены, но зато у них используется простой принцип работы: ветер вращает ветряное колесо, образованная а энергия поступает в аккумуляторную батарею, где и происходит запасание энергии. Очевидным плюсом по сравнению с ГАЭС являются их массогабаритные показатели. В настоящее время находят свое применение маломощные станции, которые позволяют обеспечитьнебольшиефермерские угодья. Их мощность может варьироваться от 300 Вт до 20 кВт. Ветрогенераторы средней мощности могут снабжать электричеством небольшие удалённые населённые пункты с общим потреблением 20 - 600 кВт. Мощные аккумулирующие станции выдают более мегаватта. В связи с постоянным повышением тарифов на электроэнергию подобные сооружения получили большое распространение в Европе. Сейчас они устанавливаются повсеместно, в том числе и в черте города. К недостаткам можно отнести создаваемый шум на уровне 45 дБ и выше. Также во многих странах запрещается их использование в сезон миграции птиц.Отметим, что ГАЭС и ветровые электростанции, которые как уже было сказано имеют недостаток в виде непостоянной образованной мощности, имеют свойство хорошего сочетания. При этом трудно рассчитывать на мощность ветровых станций в часы «пик» в энергосистеме. Если же вырабатываемую на этих станциях электроэнергию запасать на ГАЭС в виде воды, которая перекачивается в верхний бассейн, то выработанная на ветровых "электростанциях за какой-либо промежуток времени энергия может быть использована в соответствии с потребностями системыЗаключениеВ ходе выполнения работы были рассмотрены основные понятия и термины, имеющие место при аккумулировании энергии. Во втором вопросе представлен принцип действия электрических аккумулирующих станций, имеющих в своем составе электрические и механические агрегаты. Представлены способы, позволяющие добиться повышения работоспособности таких агрегатов. Например, благодаря охлаждению, уменьшению активного сопротивления, увеличению индуктивности и емкости. Это позволить добиться уменьшения потерь и длительного сохранения накопленной энергии. В последней части реферата рассмотрены гидро- и ветроэлектростанции с аккумулирование энергии. Не смотря на ряд преимуществ последних, они создают высокий шум при работе, что является их существенным недостатком, который не оказывает сильного влияния на их повсеместное распространение. Одним из лучших теплоаккумулирующих веществ, благодаря своей доступности, дешевизне, безвредности для окружающей среды и большой удельной теплоемкости (4,2 кДж / (кг К)), является вода.Для аккумулирования тепла могут использоваться и металлы, природные и искусственные каменистые породы, химические соединения и др. Их удельная теплоемкость меньше, чем у воды, и находится обычно в пределах от 0,5 кДж / (кг К) до 2 кДж / (кг К), но их можно нагревать до более высокой температуры (например, до 750 оС). Удельная аккумулирующая способность таких материалов, в зависимости от удельной теплоемкости и допускаемой температуры нагрева, находится обычно в пределах от 50 Вт-ч/кг до 400 Вт-ч/кг. В электрических аккумулирующих отопительных приборах в качестве аккумулирующего вещества часто используют магнезит (каменистую породу, состоящую главным образом из окиси магния), удельная теплоемкость которого равна 1,3 кДж / (кг К), плотность - 3500 кг/м3 и жаропрочность - 2000 оС. Температура нагрева его, учитывая теплостойкость и допускаемую температуру других материалов теплоаккумулятора, обычно не превышает 800 0С, что, в случае конечной температуры охлаждения 01= 150 0С, дает удельную аккумулирующую способность 230 Вт-ч/кг.Аккумулирование тепла в больших количествах может оказаться целесообразным на электростанциях. Используются, например,– аккумуляторы перегретого пара между котлом и турбиной для выравнивания расхода пара;– аккумуляторы горячей воды на теплоэлектроцентралях;– аккумуляторы нагретого жидкого теплоносителя между солнечным нагревательным устройством и парогенератором солнечной электростанции.Список использованных источников1. С.А. Зайцев, А.Н. Толстов, Д.Д. Грибанов, Р.В. Меркулов. Метрология, стандартизация и сертификация в энергетике. - М.: Академия, 2012. - 224 с.2. Г.Ф. Быстрицкий, Г.Г. Гасангаджиев, В.С. Кожиченков. Общая энергетика (Производство тепловой и электрической энергии). - М.: КноРус, 2012. - 408 с.3. А.И. Перов. Основы построения спутниковых радионавигационных систем. - М.: Радиотехника, 2012. - 240 с.4. Г.Ф. Быстрицкий. Общая энергетика. - М.: Академия, 2005. - 208 с.5. А.П. Епифанов. Основы электропривода. - СПб.: Лань, 2009. - 192 с.6. В.Г. Ерохин, М.Г. Маханько. Основы термодинамики и теплотехники. - М.: Либроком, 2009. - 226 с.