Презентация на тему "Накопители энергии"

МОУ ДУБОССАРСКАЯ РСОШ №5

Исследовательская работа по физике :

НАКОПИТЕЛИ ЭНЕРГИИ.

Выполнили :

Шевченко Владислав ученик 9 класса

Руководитель: учитель физики Скороходова С.Н..

Дубоссары 2018г

1

Цель исследовательской работы :

Изучить причины энергодефицита и способы выработки электроэнергии, эффективность потребления выработанной электроэнергии с учетом суточных ,недельных и сезонных колебаний потребности . Изучить принципы работы накопителей энергии и возможности их использования на электростанциях.

• ПРЕДМЕТ нашего исследования:

- накопители энергии;

• Возможности их использования на электростанциях.

• МЕТОДЫ нашего исследования:
• Анализ литературных источников,проведение различных социологических опросов и исследований,наблюдений,статистическая обработка полученных данных и теоретическое обоснование сделанных выводов.

Актуальность настоящей работы обусловлена тем,что на пороге XXI века человек все чаще стал задумываться о том, что станет основой его существования в новой эре. Можно выделять много составляющих, играющих важнейшую роль в жизни людей, но особое место в ней занимает – ЭНЕРГЕТИКА. В связи с дефицитом и ограниченностью топливных ресурсов возникает глобальная энерго-сырьевая проблема ,касающаяся каждого из нас, решение которой связано с решением и экологических проблем всего человечества.

Источники электрической энергии

Возобновляемые источники энергии

Атомные

Невозобновляемые Тепловые

Гидравлические

Теплоэлектроцентраль (ТЭЦ)

Приливные

Ветровые

Государственные районные (ГРЭС)

Солнечные

батареи

Геотермальные

Парогазовые установки

Производство электроэнергии на различных типах электростанций ( в %)

-1 – тепловые

-2 – ГЭС

-3 – атомные

-4 – электростанции на возобновляемых источниках энергии (кроме ГЭС).

ИСТОЩЕНИЕ ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ

ИСТОНЧЕНИЕ ОЗОНОВОГО СЛОЯ

ПАРНИКОВЫЙ ЭФФЕКТ

КИСЛОТНЫЕ ДОЖДИ

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ

ПРОБЛЕМЫ

истончениеПОЧВЫ

ПРОБЛЕМА ЧИСТОЙ ПРЕСНОЙ ВОДЫ

ПРОБЛЕМА МУСОРА

ПРОБЛЕМА МИРОВОГО ОКЕАНА

• Одним из способов решения возникающих проблем является повышение эффективности потребления , выработанной энергии.

Рис.1. Суточные графики активной нагрузки потребителя а - типовой б - в именованных единицах

Пример типового графика конкретного вида производства (черная металлургия) 1 - график рабочего дня 2 - график выходного дня

Характеристики накопителей энергии

Характеристика накопителей энергии

Тип накопителя

Энергии

Экономически оптимальная мощность или электроемкость

КПД,

Гидроаккумулирующая ЭС

Удельная энерго-емкость,

%

Сжатого воздуха

200–400 МВт

200–1000 МВт

Дж/м 3

Тепловой

65–75

Время, с

Со свинцово-кислотными аккумуляторами

Разряда

70

50–200 МВт

10 3

20–50 МВт·ч

10 6

Хранения

65–75

10–10 4

С аккумуляторами новых типов

10–10 5

-

не ограничено

60–75

С маховиком

20–50 МВт·ч

10 7

10–50 МВт·ч

10–10 5

Водородный

70–80

-

-

Сверхпроводящий индуктивный

10 -1 –10 -3

70–85

ограничено

20–50 МВт

ограничено

10 6

До 400 МВт

На конденсаторах новых типов

-

20–40

Гравитационный

10 7

75-90

ограничено

10 -1 –10 -2

1–1000 МВт·ч

10 7

05–200 МВт

ограничено

10 -1 –10 3 МВт

-

До 85

10 5

не ограничено

80–90

10 -4 -10 4

ограничено

10 4

10 -4 –10 4

ограничено

10 -3 –10 -2

не ограничено

Гидроэлектростанции

в Приднестровье гидроэлектростанция на реке Днестр – Дубоссарская ГЭС. Дубоссарская ГЭС –плотинно -руслового типа . Мощностью 48МВт.Количество гидрогенераторов-4 по 12МВт.Плотина намывная, каменно- земляная, железобетонная водосливная . Длина бетонной плотины ГЭС 133м.Дубоссарское водохранилище , образованное в период возведения ГЭС имеет протяженность 128 км и шириной 528 м.

Гидроэлектростанции

плотина

ГЭС используют энергию пада- дающей воды, разность уровней которой создаётся с помощью плотины.

Преимуществами ГЭС является низкая стоимость энергии и быстрый пуск в рабо-ту, а недостатком – дорогое строитель-ство и экологические проблемы на равнинных реках.

генератор

турбина

Эффекты от накопления энергии.

Эффекты для генерации: использование накопителей позволит улучшить процесс производства электроэнергии за счёт выравнивая графика нагрузки , а также позволит избавить тепловую генерацию от роли регулятора. В свою очередь это снизить расходов на углеводородное топливо, повышения коэффициента использования установленный мощности электростанций, снизить потребность в строительстве новых электростанций и надёжность снабжения электричеством потребителя.

Эффект для государственного регулирования : накопители позволят создать государственный резерв без создания дополнительный генераторов , оптимизировать распорядок работы станций, обеспечить спокойное преодоления дневного и максимума и ночного минимума.

Эффект для потребителя : повышается надёжность электроснабжения, электроэнергия становиться дешевле , можно обеспечить аварийное снабжение при критических ситуациях и создание резерва на случай аварии.

Эффект для  электросетевого комплекса : повышает надёжность и качество энергоснабжения потребителей, накопители снижают нагрузку на станции и затраты на модернизацию сетевой инфраструктуры .

Эффект для возобновляемой энергетики : Среди стран развивающие зелёную энергетику является Дания, вырабатывая 140% от нужной энергии . В Германии где на возобновляемые источники приходиться 50% установленной мощности и продолжает расти. В отдельные часы незначительного потребления ВИЭ может обеспечить 100% нужной энергии.

Тепловым и атомным станциям служат в качестве резерва , так как энергия получаемая из возобновляемых источников не постоянна. Накопители могут стать решением в этой проблеме ,становясь тем самым , продвигая интеграцию возобновляемой энергии в других странах, позволяя сгладить колебания и выравнивая график нагрузки.

Спасибо за внимание.