Типы солнечных коллекторов

Конструкция плоского типа. Состоит из абсорбера – элемента для поглощения солнечных лучей, прозрачного покрытия, слоя термоизоляции. Солнечные лучи проходят через верхнее защитное стекло и нагревают поглотитель. Тепло сохраняется внутри панели и греет теплообменные трубки, в которых происходит циркуляция теплоносителя. Плоские коллекторы надо размещать под углом 90 градусов к падающим солнечным лучам.

Вакуумный коллектор. Содержит определенное количество коаксиальных или перьевых трубок. Первые по строению напоминают термос. Каждая коаксиальная трубка состоит из двух герметично спаянных между собой колб. Между их стенками вакуум и поглощающий слой. Перьевая трубка – это одна колба с толстыми стенками. Внутри тепловой канал с пластиной из абсорбирующего материала и вакуум. Воздушный. Состоит из двух пластин. Между ними по лабиринту проходит воздух и нагревается. Потом он через отверстие в стене попадает в помещение. устройство может работать с вентилятором, насосом и автономно. Концентратор. Многофункциональное оборудование, состоящее из комплекса устройств.

 

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ

1) Опишите назначение ВЭУ и принцип ее работы.

2) Укажите три характерные рабочие скорости ветра ВЭУ.

3) Как определяется мощность ВЭУ?

4) На чем базируется солнечная энергетика?

5)  Опишите принцип работы солнечной фотоэлектрической установки.

 

Лекция 9. Передача электроэнергии

План лекции:

Высокое напряжение, как способ уменьшения потерь.

Классификация линий электропередач (ЛЭП).

Способы передачи электроэнергии.

Структурная схема электроснабжения.

 

Высокое напряжение, как способ уменьшения потерь.

Электричество не относится к накопительным ресурсам. На сегодняшний день нет эффективных технологий, позволяющих аккумулировать энергию, выработанную генераторами, поэтому передача электроэнергии потребителям относится к актуальным задачам. В стоимость ресурса входят затраты на его производство, потери при транспортировке и расходы на монтаж и обслуживание ЛЭП. При этом от схемы передачи напрямую зависит эффективность системы электроснабжения.

Несмотря на то, что во внутренних сетях большинства потребителей, как правило, 220/380 В, электроэнергия передается к ним по высоковольтным магистралям и понижается на трансформаторных подстанциях. Для такой схемы работы есть весомые основания, дело в том, что наибольшая доля потерь приходится на нагрев проводов.

Мощность потерь описывает следующая формула

Q = I * R,

где I – сила тока, проходящего через магистраль,

  R – ее сопротивление.

Исходя из приведенной формулы можно заключить, что снизить затраты можно путем уменьшения сопротивления в ЛЭП или понизив силу тока. В первом случае потребуется увеличивать сечения провода, это недопустимо, поскольку приведет к существенному удорожанию электропередающих магистралей. Выбрав второй вариант, понадобится увеличить напряжение, то есть, внедрение высоковольтных ЛЭП приводит к снижению потерь мощности.

Классификация линий электропередач (ЛЭП)

Существует несколько классификаций ЛЭП.

Конструктивные особенности линий, осуществляющих передачу электроэнергии. В зависимости от исполнения они могут быть двух

видов:

- воздушными: передача электричества осуществляется с использованием проводов, которые подвешиваются на опоры;

- кабельными: такой способ монтажа подразумевает укладку кабельных линий непосредственно в грунт или в специально предназначенные для этой цели инженерные системы.

В зависимости от величины напряжения ЛЭП принято классифицировать на следующие виды:

– низковольтные, к таковым относятся все ЛЭП с напряжением не более 1-го кВ;

– средние – от 1-го до 35-ти кВ;

– высоковольтные – 110,0-220,0 кВ;

– сверхвысоковольтные – 330,0-750,0 кВ;

– ультравысоковольтные – более 750-ти кВ.

По типу тока при передаче электричества, он может быть переменным и постоянным. Первый вариант более распространен, поскольку электростанции, как правило, оборудованы генераторами переменного тока. Но для уменьшения нагрузочных потерь энергии, особенно на большой дальности передачи, более эффективен второй вариант. Как организованы схемы передачи электричества в обоих случаях, а также преимущества каждого из них, будет рассказано ниже.

В зависимости от своего назначения ЛЭП делятся на следующие категории:

– линии от 500,0 кВ для сверхдальних расстояний; такие ЛЭП связывают между собой отдельные энергетические системы;

– ЛЭП магистрального назначения (220,0-330,0 кВ); при помощи таких линий осуществляется передача электричества, вырабатываемого на мощных ГЭС, тепловых и атомных электростанциях, а также их объединения в единую энергосистему;

– ЛЭП 35-150 кВ относятся к распределительным; они служат для снабжения электроэнергией крупных промышленных площадок, подключения районных распределительных пунктов и т.д.;

– ЛЭП с напряжением до 20,0 кВ, служат для подключения групп потребителей к электрической сети.