Интеграция теплообмена энергетической установки на возобновляемых источниках энергии

Abstract

Возобновляемые источники энергии (ВИЭ) не ограничены геологически накопленными запасами. Их использование и потребление не приведет к неизбежному исчерпанию запасов Земли, и они не загрязняют окружающую среду. Основным мотивом ускоренного развития возобновляемой энергетики в Европе, США и многих других странах является забота об энергетической независимости и экологической безопасности. Так, в ЕС принята программа достижения вклада ВИЭ в энергетический баланс к 2020 году до 20%, а к 2040 г. - до 40%. Возобновляемая энергетика характеризуется многогранностью, разнообразием. В перечне задач, возникающих при реализации проектов возобновляемой энергетики (ВЭ) (кроме технологических и технических), остаются вопросы оценки возможности и эффективности использования ВИЭ для энергообеспечения регионов. Одновременно следует учитывать, что зачастую пользователя интересуют комплексные оценки по различным видам источников энергии. В конкретных регионах наиболее эффективным может стать либо использование гибридных энергоустановок, или создание теплоэнергетических установок на различных типах возобновляемой энергии. В связи с комплексностью данной проблемы, а также известной "региональностью" возобновляемой энергетики, становится возможным и актуальным тема настоящей статьи. Предлагается теплоэнергетическая установка для снабжения: электроэнергией, горячей водой, горячим воздухом и отоплением, в которой совместно с ветроэлектрогенератором, двухконтурной солнечной установкой, используется тепловой насос, аккумуляторы электроэнергии и теплоты. Эта установка позволяет уменьшить себестоимость тепловой энергии за счет снижения материалоемкости и расходов на используемое оборудование, экономить органическое топливо; производить электроэнергию и избыток ее отдавать в государственную электросеть; уменьшить тепловую нагрузку и загрязнение окружающей среды.