Цикл газотурбінної установки з ізобарним підведенням теплоти і регенерацією

Максимальна температура циклу газотурбінної установки, а отже ступінь стиску є, обмежені тією температурою, при якій можуть досить тривалий час працювати лопатки газових турбін. Тим самим обмежуються й досяжні значення термічного ККД газотурбінної установки. З метою підвищення термічного ККД газотурбінної установки застосовують регенеративні пристрої. Рис. 3 На рис. 3 показана принципова схема такого роду газотурбінної установки […]

Сонячні плоскі фотоелементи

Явище фотоефекту відкрив французький фізик Беккерель у 1839 p., одержавши потік електронів при освітленні сонячним світлом пластини оксиду міді. Винахід був широко впроваджений у життя після відкриття напівпровідників. Як світлочутливу зону фотоелементів використовують селен (Se), кристалічний кремній (Si),аморфний кремній (SiGe) та інші речовини. Фотоефект має місце, коли фотон (світловий промінь) падає на елемент із двох […]

Термоелектричний тепловий насос

Термоелектричний тепловий насос, або Пельтьє-тип теплового насоса, досить відомий. Він знайшов одне або два застосування, де добре задовольняє пред'явленим вимогам. Нагрівання й охолодження спаїв між різнорідними матеріалами викликають протікання електричного струму. Зворотний ефект полягає в тому, що проходження електричного струму через такі спаї викликає потік тепла. Елементарний термоелектричний тепловий насос виходить при з'єднанні напівпровідників р […]

Загальні відомості

Сонячна фотоенергетика являє собою пряме перетворення сонячної радіації в електричну енергію. Принцип дії фотоелектричного перетворювача ґрунтується на застосуванні явища внутрішнього фотоефекту в напівпровідниках та ефекту поділу фотогенерованих носіїв зарядів (електронів, дірок) електронно-дірковим переходом чи потенційним бар'єром типу метал-діелектрик-напівпровідник. Останнім часом у світі підвищився інтерес до установок, що безпосередньо перетворюють сонячну радіацію в електроенергію за допомогою […]

Абсорбційний цикл

Абсорбційний тепловий насос містить випарник і конденсатор, які працюють точно так само, як у парокомпресійному циклі. Теплота підводиться до випарника, викликаючи кипіння хладоагента при низькому тиску. Корисне тепло відводиться від конденсатора, усередині якого відбувається конденсація при високому тиску. Однак в абсорбційному циклі використовується додатковий контур, у якому тече рідкий абсорбент, або розчинник. Хладоагент, що випарувався, […]

Сонячна аеростатна електротеплоенергетика

Принципову схему такої електростанції за виданим авторським свідоцтвом зображено на рисунку 4.2.31. Аеростат із діаметром оболонки 150 м піднімається на висоту 5000 м, щоб бути над хмарами при безперервній дії сонячного випромінювання протягом денної частини доби. Сонячна оболонка аеростата має два шари, на внутрішній шар нанесено покриття, що поглинає сонячне випромінювання і нагрівається до температури […]

Цикл із механічною компресією пари

З метою наближення до простого циклу Карно, а фактично це значить - з метою створення практично корисного теплового насоса, необхідно прагнути до підведення тепла при умовах, близьких до ізотермічного. Для цього Кафедра енергетики та електротехніки Джерела енергії на Землі К. т.н., доц. Є. О. Баганов підбираються робочі тіла, що змінюють агрегатний стан при необхідних температурах […]

Сонячні станції параболічного типу

Концепція параболічного жолоба являє собою приклад найбільшого ступеня спрощення механізму концентрації сонячного випромінювання в лінійних сфокусованих приймачах енергії вздовж жолоба. Цей принцип покладений в основу сонячних станцій параболічного типу (рисунок 4.2.29). Приймач Рисунок 4.2.28 - Сонячна електростанція параболічного типу В установках параболічного типу використовуються параболічні дзеркала (лотки), які концентрують сонячне світло на приймальних трубках, що […]

Принципи утилізації низькопотенцшного тепла. Теплові насоси

Принцип теплового насоса випливає з робіт Карно й опису циклу Карно, опублікованого в його дисертації в 1824 р. Практичну теплонасосну систему запропонував Вільям Томсон ( згодом - лорд Кельвін) у 1852 р. Вона була названа помножувачем тепла й показувала, як можна холодильну машину ефективно використовувати для цілей опалення. Рис. 1. Схема «помножувача тепла» Томсона. 1 […]

Сонячна теплоелектроенергетика

4.2.3.1 Загальні відомості Електроенергію за рахунок використання сонячної енергії можна одержувати в теплових установках, у яких теплота від згорання палива замінюється потоком концентрованого сонячного випромінювання. В регіонах з високим рівнем сонячного випромінювання його можна використовувати для отримання пари, яка обертає турбіну і виробляє електричну енергію. Виробництво сонячної теплової енергії у великих масштабах є достатньо конкурентоспроможним. […]

Використання етанолу як палива

Рідкі палива надзвичайно важливі через зручність використання й гарного керування згорянням у двигунах. Можна вводити в трохи перероблені бензинові двигуни безпосередньо 95%-вий етанол, а можна подавати у звичайний двигун суміш із 100%-вого етанолу (збезводнений) з бензином у співвідношенні 1:10. Збезводнений етанол - рідина в інтервалі температур від -117 до +78 °С с температурою запалення 423 […]

Сонячні побутові пічки або плити

Дешеві і прості для виготовлення. Вони складаються з простої добре теплоізольованої коробки, яка вистелена відбиваючим світло матеріалом, накрита склом і має зовнішній відбивач світла (рисунок 4.2.26). Каструля чорного кольору служить поглиначем сонячної радіації, вона нагрівається значно скоріше, ніж звичайний посуд з алюмінію або нержавіючої сталі. Сонячні пічки бувають різних видів: промислового виробництва і саморобні; формою […]

Сонячне охолодження

Існують три основні методи активного охолодження. По-перше, використання електричних компресорів, які в розвинених країнах являють собою сьогодні стандартний охолоджувальний пристрій. По - друге, використання абсорбційних кондиціонерів, які приводяться в дію за допомогою теплової енергії. Обидва види використовуються для кондиціонування повітря, тобто охолодження води до 5 °С і заморожування нижче 0 °С. Існує і третя можливість […]

Сонячні енергетичні печі

Синтез нових тугоплавких оксидних матеріалів, променева термообробка з метою поліпшення їхніх експлуатаційних властивостей, визначення теплофізичних, спектрально-оптичних характеристик, одержання надчистих матеріалів, іспит на променеву стійкість вузлів нової техніки тощо здійснюються при високих температурах. Для вирішення цих задач поряд з лазерами й печами зі штучними джерелами широко використовуються концентратори сонячної енергії, при цьому іноді їхнє використання є […]

Іермохімічні процеси

Біомаса може спалюватися або піддаватися піролізу безпосередньо після попереднього сортування й здрібніння. Однак, вона може бути ще й оброблена хімічно для того, щоб одержати вихідний матеріал для спиртової ферментації або вторинне паливо. Розглянемо декілька найбільш важливих прикладів з великого числа можливих. Гідрогенізація. Здрібнену, що розклалася або переварену біомасу, наприклад гній, нагрівають в атмосфері водню до […]

Інші шляхи використання теплової енергії Сонця

Сонячний ставок Технічне рішення “сонячний ставок”, що являє собою геліоприймач, сполучений з теплоакумулятором енергії Сонця, у вигляді неглибокої (2-3 м) водойми, запропонував у 1902 р. А. фон Калечицький, який визначив, що на дні невеликого солоного озера Мадве в Трансільванії вода нагрівається до 70 °С. Виявляється, що лише відносно невеликі солоні озера мають цю унікальну здатність […]

Піроліз (суха перегонка)

Під піролізом маються на увазі будь-які процеси, при яких органічну сировину піддають нагріванню або частковому спалюванню для одержання похідних палив або хімічних сполук. Споконвічною сировиною можуть служити деревина, відходи біомаси, міське сміття й звичайно вугілля. Продуктами піролізу є гази, рідкий конденсат у вигляді смол і масел, тверді залишки у вигляді деревного вугілля й золи. Газифікація […]

Конвекційна система

Ця пасивна система є системою нагрівального типу, яку добре використовувати в областях з помірною і суворою зимою. Робота системи базується на властивості повітря при нагріванні підніматися вгору (конвекція). Протягом опалювального сезону колектор конвекційної системи пропускає сонячне світло, що падає на поверхню абсорбера і перетворюється в теплоту. Ця теплота передається в повітряний простір між поверхнею абсорбера […]

Основні процеси переробки біомаси: аеробний та анаеробний процеси, ферментація

Термін енергетична ферма використовується в дуже широкому змісті, позначаючи виробництво енергії в якості основного або додаткового продукту сільськогосподарського виробництва, лісівництва, аквакультури, а крім того, ті види промислової й побутової діяльності, у результаті яких утворяться органічні відходи. Основною метою переробки сировини могло б бути винятково виробництво енергії, але більш вигідно знайти найкраще співвідношення між одержанням з […]

Пасивні сонячні системи

Пасивні системи є більш простими і дешевшими в порівнянні з активними, тому що не потребують додаткових пристроїв поглинання, перетворення та розподілу сонячної енергії. Пасивне використання енергії сонця з метою опалення будинків відбувається за рахунок архітектурно-проектувальних і конструктивних рішень. Різні методи проектування й будівництва будинків, обладнаних пасивними системами, можуть бути розділені на п'ять основних системних типів: […]

МГД-генератор

У МГД-генераторі відбувається пряме перетворення механічної енергії середовища, що рухається, в електричну енергію. Рух таких середовищ описується магнітною гідродинамікою, що й дало найменування пристрою. Принцип роботи МГД-генератора заснований на явищі електромагнітної індукції, тобто на виникненні струму у провіднику, що перетинає силові лінії магнітного поля. Але, на відміну від машинних генераторів, у МГД - генераторі провідником […]

Способи прямого використання сонячної енергії

Сонячну енергію можна використовувати для отримання теплоти, такий розділ геліоенергетики називається сонячною теплоенергетикою. Системи, що перетворюють енергію сонячного випромінювання в теплоту, можна розділити на дві групи: активні, де вловлювання і перетворення сонячної енергії здійснюється в спеціальних пристроях - сонячних колекторах, і пасивні, де приймачем випромінювання є сама споруда. За допомогою сонячної теплоти можна отримувати електричну […]

Насос Айзекса

Переваги такого насоса - його простота, незалежність роботи від напрямку приходу хвиль, широкий спектральний діапазон хвилювання. Основний недолік, за словами самого Дж. Айзекса,- можливість ефективної експлуатації лише на досить великих глибинах, тобто вдалині від берега. Втім, цей недолік обертається в перевагу, коли мова йде про необхідність постачати енергією автономну віддаленому від берега об'єктові або подавати […]

Сонячна радіація

Енергія, що йде від Сонця, розповсюджується у вигляді електромагнітного випромінювання в діапазоні від коротких радіохвиль довжиною ЗО м до рентгенівських променів з довжиною хвилі 10-10 м. Частина електромагнітних коливань відбивається і/або поглинається атмосферою, хмарами, і та частина, яка досягає поверхні Землі, є сонячною радіацією. Сонячна радіація - це електромагнітне випромінювання, що зосереджується в основному в […]

За діапазоном прийнятих висот хвиль

1. Вузькодіапазонні; 2. Широкодіапазонні; 3. Всехвильові. Діапазон хвиль - хвилювання будь-якого типу, при якому висота хвиль достатня для номінального режиму роботи перетворювачів, з перебігом часу тривалості даного хвилювання. Вузькодіапазонні перетворювачі - перетворювачі, що знімають максимум енергії із хвиль певного діапазону хвилювання, при зніманні енергії із хвиль вище й нижче на 25% зазначеного діапазону технологічного хвилювання, […]

Історична довідка

Сонце - гігантський „термоядерний реактор”, який працює на водні і щосекунди шляхом плавлення переробляє 564 млн т водню на 560 млн т гелію. Втрата 4 млн т маси дорівнює 91*109 ГВт-год енергії (1 ГВт дорівнює 1 млн кВт). За 1 с виробляється енергії більше, ніж 6 млрд АЕС змогли б виробити за рік. Завдяки захисній […]

Основні підходи до перетворення енергії хвиль. МГД-генератори

Сумарна енергія хвиль оцінюється приблизно в 3 ТВт. У Світовому океані ділянки з досить стабільним по потужності хвилюванням зустрічаються рідко. Виконання оцінок для конкретних районів вимагає тривалих спостережень, у цілому по океані цих спостережень ще не досить. Можна сказати, що зараз найбільш вивчено Північне море (у ньому ведеться інтенсивний видобуток нафти й газу) і взагалі […]

РОЗВИТОК ПОНОВЛЮВАЛЬНИХ ДЖЕРЕЛ ЕНЕРГІЇ В УКРАЇНІ

Необхідність і можливість розвитку енергетики України на базі поновлювальних джерел зумовлені такими причинами, як: - дефіцит традиційних для України паливно-енергетичних ресурсів; - дисбаланс у розвитку енергетичного комплексу України, орієнтованого на значне виробництво електроенергії на атомних електростанціях (до 25-30 %) при фактичній відсутності 214 виробництв з отримання ядерного палива, утилізації та переробки відходів, а також виробництв […]

Температурний режим

Важливим моментом роботи сонячних елементів є їхній температурний режим. При нагріванні елемента на один градус понад 25 °С він втрачає в напрузі 0,002 В, тобто 0,4 %/градус. Це становить проблему для фотоелементів з концентрувальною оптикою. Тому вони потребують додаткового охолодження. Сонячна батарея Напруга холостого ходу, яка генерується одним елементом, злегка змінюється при переході від одного […]

Поняття ТА КЛАСИФІКАЦІЯ ПОНОВЛЮВАЛЬНИХ ДЖЕРЕЛ ЕНЕРГІЇ

Усі енергетичні ресурси на Землі, що є продуктами безперервної діяльності Сонця, можуть бути поділені на дві основні групи: акумульовані природою й у більшості випадків непоновлювальні та неакумульовані, але постійно поновлювальні. До першої групи належать запаси паливних копалин: нафта, кам'яне та буре вугілля, сланці, торф і підземні гази, а також термоядерна і ядерна енергія. До другої […]