Теплоэлектрогенератор: Портативный теплоэлектрогенератор: ноу-хау от Завода ТРАНСМАШ

Портативный теплоэлектрогенератор: ноу-хау от Завода ТРАНСМАШ

Портативные теплоэлектрогенераторы незаменимы при нахождении на природе, проживании в загородном доме и на даче. Подобные системы сегодня очень востребованы, ведь они выручают в разных жизненных ситуациях и позволяют подзарядить любые гаджеты без электричества. Компания Трансмаш предлагает инновационную разработку, обеспечивающую подачу электричества без подключения к электрической сети.

Для чего предназначено устройство

В хорошую погоду многие стремятся выбраться на природу и весело провести время в кругу близких людей. Если на мангале жарятся шашлыки, сжигается ненужный мусор в металлической бочке можно воспользоваться теплоэлектрогенератором и подзарядить телефон или планшет. Выручает устройство при перебоях в подаче электричества в загородном доме или на даче.

 Портативное устройство решает множество подобных проблем. Простота монтажа позволяет быстро подключить его к металлической поверхности, позже его можно легко снять и подключить к другому нагревательному элементу. В комплект оборудования входят все необходимые компоненты для монтажа и подключения.

В природных условиях порой телефон неожиданно садится, а переносной аккумулятор остался дома. В такой ситуации выход есть – заряжать устройство можно с помощью портативного электрогенератора, который работает без сети. Чистая энергия, выделяемая при горении топлива, обычно уходит в пространство безвозвратно.

Сегодня её можно использовать и применять по назначению. Генератор легко подключается к любому отапливаемую элементу, будь то печь мангал или металлическая бочка, в которой сжигаются природными отходами. Через гнездо USB можно подключить разные устройства и продолжить наслаждаться отдыхом на природе без использования электрических сетей. Подобная вещь незаменима для любителей долгих прогулок, вылазок на природу и ценителей отдыха на свежем воздухе.

С ее помощью можно наслаждаться музыкой и не переживать о разрядке аккумулятора.

Особенности и преимущества портативных теплоэлектрогенераторов

Разработка предназначена для дачников, рыбаков, туристов и всех тех, кто предпочитает проводить время на свежем воздухе. С её помощью можно получать электроэнергию в любом месте, подзаряжать с помощью неё телефоны, навигаторы, планшеты, фонари и прочие электронные гаджеты. Без подобных устройств не обойтись при ориентировании на местности, они позволяют экстренно вызвать скорую помощь и обратиться за поддержкой. Поэтому портативный теплоэлектрогенератор является незаменимым. Какими преимуществами обладает портативный теплоэлектрогенератор:

• работа от мангала, бочки или печи;
• компактность и удобство транспортировки;
• использование природной энергии без электросетей;
• быстрая помощь при перебоях в подаче энергии;
• прочный каркас, обладающий прочностью и надежностью.

Устройство дополнительно может оснащаться с солнечной батареей. Небольшие габариты позволяют поместить его в дорожную сумку или автомобиль и пользоваться по мере надобности. Экологичный способ получения энергии при сжигании дерева позволяет не только сохранять экологию, но и пользоваться благами цивилизации в экстремальных условиях. Теплогенератор облегчает жизнь и делает ее комфортной. Он позволяет обезопасить людей при неожиданных сбоях электричества за городом.

Характеристики теплоэлектрогенераторов ТРАНСМАШ

Модель	Параметры	Примечание
ТГ 5 USB	5V / 1А-2А USB, 5000 mAh
ТГ 12/10 USB	12 V / 2A USB / 5V / 30Ah / 12VПусковой 10A	Дополнительно может оснащаться солнечной батареей 12V / 1A, размер A4

 

New! Термоэлектрический генератор постоянного тока KIBOR для ТЭС когенерационные установки малой мощности цена

 

Термоэлектрические генераторы постоянного тока KIBOR предназначены для преобразования тепла в электричество. Мы представляем готовое решение по повышению общего кпд энергетической системы  и утилизации избыточного тепла вырабатываемого в тепловых пунктах, котлах и котельных установках, ТЭЦ и ТЭС для выработки электроэнергии, что и позволяет реализовать когенерационные установки.

Термоэлектрический модуль KIBOR электрической мощностью 500 Вт/48 В   Цена 135 000 руб

Основные технические параметры:   Выходная электрическая мощность 500 W Размеры (Д x Ш x В)    460×400×965 мм Выходное постоянное напряжение 48 В Выходной ток 12 А Внутреннее сопротивление  4,0 Ом Напряжение холостого хода 96 В Входная температура и скорость потока (масло)  280℃  0,25m³ /ч Температура охлаждения (вода) 30℃  0,5m³/ч Диаметр коллектора 1 дюйм Вес   72,5 кГ

Термоэлектрический генератор постоянного тока KIBOR  преобразует бросовую тепловую энергию

высокотемпературные термоэлектрический генератор постоянного тока

в полезную электрическую. Термоэлектрический преобразователь KIBOR состоит из девяти

среднетемпературный преобразователь термоэлектрический

металлических секций. Через 3 секции циркулирует горячее масло, через 6 секций прокачивается

генератор термоэлектрический модуль цена

вода для охлаждения. В задней части модуля находится металлический резервуар с горячим

когенерационные установки цена

маслом. Выходные провода цвет: плюс – красный, минус – черный. Термоэлектрический

когенерационные установки малой мощности

преобразователь может генерировать более 500 Вт если источником тепла является температура более 280℃.

ДОСТОИНСТВА. Термоэлектрический генератор постоянного тока KIBOR:

+ Необслуживаемые системы со сроком службы не менее 10 лет.

+ Бесшумная работа.

+ Круглосуточная выработка электроэнергии.

ОТЗЫВЫ Термоэлектрические генераторы постоянного тока KIBOR

ЗАПРОСЫ, ВОПРОСЫ, ОТВЕТЫ, НОВОСТИ

1.   Для каких тепловых станций подходят термоэлектрические генераторы постоянного тока?

– термоэлектрические генераторы подходят для всех типов тепловых станций, где есть температура более 350°С, например: газовые теплостанции, на угле, газотурбинные теплоэлектростанции, бензиновые и дизельные мини электростанции,  на биогазе и пеллетах, электростанции на топливных элементах  и даже заводы по утилизации мусора (мусоросжигающие заводы), там где можно реализовать когенерационные установки.

2. Какие перспективы применения высокотемпературных среднетемпературных термоэлектрических генераторов постоянного тока?

– перспективно применение термоэлектрических генераторов постоянного тока для реализации когенерационных установок в автономных тепло электростанциях на дровах и опилках, ТЭЦ на угле, тепло электрогенераторах на пеллетах и торфе и других энергетических установках по утилизации древесных, бытовых и промышленных отходов.

3. Какой максимальный срок эксплуатации и есть ли скидки на термоэлектрические модули?

Эффективность термоэлектрических генераторов снижается через 10 лет на 5-10%, через 20 лет на 10-20%, через 30 лет снижение более 30%. Скидки на модули при заказе от 10 шт конечно есть!

4.  Какие нормативные документы по энергосбережению?

– ФЗ РФ “О теплоснабжении” от 27 июля 2010 г. N 190

статья 3: Обеспечение приоритетного использования комбинированной выработки электрической и тепловой энергии для организации теплоснабжения.

– ФЗ РФ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации» статья 14

– Постановление Правительства Российской Федерации от 31 декабря 2009 г. № 1225 «О требованиях к региональным и муниципальным программам в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности».

получаем электричество из огня (41 фото)

Самодельный теплоэлектрогенератор: подробные пошаговые фото по изготовлению генератора вырабатывающего электрическую энергию при нагревании.

Приветствую любителей самоделок! Из этой статьи вы узнаете, как добыть электричество прямо из огня, а так же, как своими руками собрать небольшой компактный теплоэлектрогенератор.

Вообще, идея получения электричества из тепла не нова. В недалеком прошлом можно было встретить огромное количество разнообразных безумных устройств, таких как «партизанские котелки» и керосиновые электрогенераторы, которые способны были обеспечить питание небольших радиостанций.

Подобных устройств раньше было множество, но все они работали примерно на одном и том же принципе. Внутри находилось огромное количество термопар, один контакт термопары нужно было нагреть, а второй остудить. За счет этого и получался электрический ток.

Зачастую в качестве термопары использовали сплав сурьмы с цинком и сплав константан. Вместе эти сплавы давали достаточно неплохой результат, и в принципе стоили недорого, собственно благодаря этому и получили широкое применение в устройствах подобного типа.

Давайте соберем свой теплоэлектрогенератор из более-менее доступных компонентов и посмотрим, что реально можно запитать с помощью такого приспособления.

Изготовление самодельного теплоэлектрогенератора

Вообще получить электричество из тепла довольно просто. Достаточно соединить 2 куска различных металлов или сплавов и нагреть место контакта. В первой версии теплоэлектрогенератора будем использовать самые доступные металлы, и начнем с железа (стали) и меди.

Задача стоит следующая: необходимо сварить стальную и медную проволоку. Для этого понадобится угольный электрод, очищенный от медного покрытия.

На сварочном аппарате выставляем ток 40А (этого достаточно, чтобы зажечь небольшую дугу и аккуратненько сварить вместе две проволоки).

Как оказалось, в принципе сварить вместе сталь с медью не так уж и сложно. Теперь давайте посмотрим сколько же электричества можно получить из такой простой штуковины. Для этого подключаем мультиметр, подогреваем термопару и смотрим за показаниями прибора.

Как видим, при нагреве термопары зажигалкой, напряжение начинает расти и уже получаются какие-то там микровольты. Но это совсем мало, давайте усилим нагрев и прибегнем к помощи горелки.

В пламени горелки термопара раскалилась докрасна, а максимальное напряжения, которое получилось выжать из этой термопары достигло 0,004В.

Значит для того, чтобы получить напряжение в 5В потребуется примерно 1250 таких термопар. Согласитесь, компактным такое решение точно не назовешь. Давайте попробуем использовать другую пару металлов, например, железо и алюминий.

Свариваем обе проволоки вместе и тестируем точно таким же образом.

Из этой термопары получилось выжать почти 0,003В, что меньше предыдущих показаний. Алюминиевая проволока очень быстро плавится и сильного нагрева не выдерживает, а значит не подходит для поставленной задачи.

Теперь давайте проверим термопару с висмутом, ведь если верить таблицам, то результаты должны быть просто зверские. У автора как раз есть кусок висмута (остался после прошлых экспериментов). Металл очень легко плавится (температура плавления висмута составляет всего 270°C). Поэтому не составит труда отлить пруток и вплавить туда стальной стержень и таким образом получить термопару.

Как видим, даже при малейшем нагреве напряжение начинает расти.

А теперь возьмем термопару из сплавов хромель и алюмель. Это самая распространенная термопара. Давайте посмотрим сколько вольт можно будет выжать из такой термопары.

Как видим, даже при небольшом нагреве напряжение растет выше 10мВ. Если же нагреть термопару докрасна, то получим уже больше 30мВ. Хоть результат и неплохой, но все равно слабоват для компактного генератора малых размеров.

Теперь возьмем элемент Пельтье.

Внутри у него расположено большое количество термопар из полупроводников. Полупроводниковые термопары должны быть гораздо эффективнее, чем металлические, и за счет большого количества последовательно соединенных термопар, они дают достаточно высокое напряжение при относительно невысоком нагреве.

Простая кружка с кипятком поставленная на элемент Пельтье, и он уже дает напряжение 1В.

Давайте попробуем собрать небольшую установку с использованием 4-х элементов Пельтье, чтобы получить более высокое напряжение. Для изготовления прибора потребуется алюминиевая профтруба и полоса, тарелка, и вот такая вот мочалка:

Сперва отрежем 4 куска трубы по 6см. Если сложить их вместе, то получится неплохой теплообменник, который будет равномерно распределять тепло по всем четырем сторонам и будет исключать локальный перегрев.

В качестве стенок корпуса будут куски полосы шириной в 4см.

Далее с помощью винтов собираем боковые стенки и теплообменник, вот такой дымоход получился:

Теперь необходимо установить элементы Пельтье и систему охлаждения. Радиаторы изготовим из все той же полосы алюминия. Сначала на листе бумаги расчертим, как должен выглядеть радиатор. На чертеже можно легко измерить примерный угол наклона каждого из ребер радиатора и это очень поможет в дальнейшей работе.

Изготовим еще 3 аналогичные конструкции и закрепим радиаторы с помощью алюминиевой проволоки.

Когда все радиаторы установлены на свои места, можно провести первое тестирование. Зажигаем свечу и помещаем ее внутрь устройства.

Как видим, напряжение начинает расти, но останавливается едва, преодолев 0,5В. При этом теплообменник нагрелся всего лишь до 40°C, что очень мало, так что можно греть дальше.

Большая часть горячего воздуха просто проходит мимо и нужно это исправлять. А поможет в этом обычная мочалка из нержавейки, которую используют для мытья посуды. Стальная проволока будет задерживать воздушный поток и будет хорошо передавать тепло алюминиевому теплообменнику. Тут главное не переборщить, чтобы воздух мог легко проходить сквозь этот теплообменник.

Такой вот простой доработкой получилось увеличить эффективность конструкции и повысить напряжение почти до 1,5В. Можно сказать, получилась пальчиковая батарейка.

Температура у основания радиатора поднялась до 48°C, до предела далеко, так что можно греть дальше. И давайте попробуем подключить простенький китайский повышающий DC-DC преобразователь. На вход ему можно подавать напряжение от 1 до 5В, а на выходе получаем стабильные 5В пригодных для зарядки смартфона и питания различных usb-устройств.

Небольшой светодиодный светильник хоть и не слишком ярко, но все-таки светится от этого генератора. А теперь подключим смартфон.

Телефон действительно видит зарядку, но отказывается заряжаться от этой штуковины.

В общем получать электричество таким способом можно, но чтобы зарядить смартфон, мощность этого теплоэлектрогенератора нужно увеличить.

Смотрим видео автора самоделки:

получаем электричество из огня на Durat.ru

Самодельный теплоэлектрогенератор: подробные пошаговые фото по изготовлению генератора вырабатывающего электрическую энергию при нагревании.

Приветствую любителей самоделок! Из этой статьи вы узнаете, как добыть электричество прямо из огня, а так же, как своими руками собрать небольшой компактный теплоэлектрогенератор.

Вообще, идея получения электричества из тепла не нова. В недалеком прошлом можно было встретить огромное количество разнообразных безумных устройств, таких как «партизанские котелки» и керосиновые электрогенераторы, которые способны были обеспечить питание небольших радиостанций.

Подобных устройств раньше было множество, но все они работали примерно на одном и том же принципе. Внутри находилось огромное количество термопар, один контакт термопары нужно было нагреть, а второй остудить. За счет этого и получался электрический ток.

Зачастую в качестве термопары использовали сплав сурьмы с цинком и сплав константан. Вместе эти сплавы давали достаточно неплохой результат, и в принципе стоили недорого, собственно благодаря этому и получили широкое применение в устройствах подобного типа.

Давайте соберем свой теплоэлектрогенератор из более-менее доступных компонентов и посмотрим, что реально можно запитать с помощью такого приспособления.

Изготовление самодельного теплоэлектрогенератора

Вообще получить электричество из тепла довольно просто. Достаточно соединить 2 куска различных металлов или сплавов и нагреть место контакта. В первой версии теплоэлектрогенератора будем использовать самые доступные металлы, и начнем с железа (стали) и меди.

Задача стоит следующая: необходимо сварить стальную и медную проволоку. Для этого понадобится угольный электрод, очищенный от медного покрытия.

На сварочном аппарате выставляем ток 40А (этого достаточно, чтобы зажечь небольшую дугу и аккуратненько сварить вместе две проволоки).

Как оказалось, в принципе сварить вместе сталь с медью не так уж и сложно. Теперь давайте посмотрим сколько же электричества можно получить из такой простой штуковины. Для этого подключаем мультиметр, подогреваем термопару и смотрим за показаниями прибора.

Как видим, при нагреве термопары зажигалкой, напряжение начинает расти и уже получаются какие-то там микровольты. Но это совсем мало, давайте усилим нагрев и прибегнем к помощи горелки.

В пламени горелки термопара раскалилась докрасна, а максимальное напряжения, которое получилось выжать из этой термопары достигло 0,004В.

Значит для того, чтобы получить напряжение в 5В потребуется примерно 1250 таких термопар. Согласитесь, компактным такое решение точно не назовешь. Давайте попробуем использовать другую пару металлов, например, железо и алюминий.

Свариваем обе проволоки вместе и тестируем точно таким же образом.

Из этой термопары получилось выжать почти 0,003В, что меньше предыдущих показаний. Алюминиевая проволока очень быстро плавится и сильного нагрева не выдерживает, а значит не подходит для поставленной задачи.

Теперь давайте проверим термопару с висмутом, ведь если верить таблицам, то результаты должны быть просто зверские. У автора как раз есть кусок висмута (остался после прошлых экспериментов). Металл очень легко плавится (температура плавления висмута составляет всего 270°C). Поэтому не составит труда отлить пруток и вплавить туда стальной стержень и таким образом получить термопару.

Как видим, даже при малейшем нагреве напряжение начинает расти.

А теперь возьмем термопару из сплавов хромель и алюмель. Это самая распространенная термопара. Давайте посмотрим сколько вольт можно будет выжать из такой термопары.

Как видим, даже при небольшом нагреве напряжение растет выше 10мВ. Если же нагреть термопару докрасна, то получим уже больше 30мВ. Хоть результат и неплохой, но все равно слабоват для компактного генератора малых размеров.

Теперь возьмем элемент Пельтье.

Внутри у него расположено большое количество термопар из полупроводников. Полупроводниковые термопары должны быть гораздо эффективнее, чем металлические, и за счет большого количества последовательно соединенных термопар, они дают достаточно высокое напряжение при относительно невысоком нагреве.

Простая кружка с кипятком поставленная на элемент Пельтье, и он уже дает напряжение 1В.

Давайте попробуем собрать небольшую установку с использованием 4-х элементов Пельтье, чтобы получить более высокое напряжение. Для изготовления прибора потребуется алюминиевая профтруба и полоса, тарелка, и вот такая вот мочалка:

Сперва отрежем 4 куска трубы по 6см. Если сложить их вместе, то получится неплохой теплообменник, который будет равномерно распределять тепло по всем четырем сторонам и будет исключать локальный перегрев.

В качестве стенок корпуса будут куски полосы шириной в 4см.

Далее с помощью винтов собираем боковые стенки и теплообменник, вот такой дымоход получился:

Теперь необходимо установить элементы Пельтье и систему охлаждения. Радиаторы изготовим из все той же полосы алюминия. Сначала на листе бумаги расчертим, как должен выглядеть радиатор. На чертеже можно легко измерить примерный угол наклона каждого из ребер радиатора и это очень поможет в дальнейшей работе.

Изготовим еще 3 аналогичные конструкции и закрепим радиаторы с помощью алюминиевой проволоки.

Когда все радиаторы установлены на свои места, можно провести первое тестирование. Зажигаем свечу и помещаем ее внутрь устройства.

Как видим, напряжение начинает расти, но останавливается едва, преодолев 0,5В. При этом теплообменник нагрелся всего лишь до 40°C, что очень мало, так что можно греть дальше.

Большая часть горячего воздуха просто проходит мимо и нужно это исправлять. А поможет в этом обычная мочалка из нержавейки, которую используют для мытья посуды. Стальная проволока будет задерживать воздушный поток и будет хорошо передавать тепло алюминиевому теплообменнику. Тут главное не переборщить, чтобы воздух мог легко проходить сквозь этот теплообменник.

Такой вот простой доработкой получилось увеличить эффективность конструкции и повысить напряжение почти до 1,5В. Можно сказать, получилась пальчиковая батарейка.

Температура у основания радиатора поднялась до 48°C, до предела далеко, так что можно греть дальше. И давайте попробуем подключить простенький китайский повышающий DC-DC преобразователь. На вход ему можно подавать напряжение от 1 до 5В, а на выходе получаем стабильные 5В пригодных для зарядки смартфона и питания различных usb-устройств.

Небольшой светодиодный светильник хоть и не слишком ярко, но все-таки светится от этого генератора. А теперь подключим смартфон.

Телефон действительно видит зарядку, но отказывается заряжаться от этой штуковины.

В общем получать электричество таким способом можно, но чтобы зарядить смартфон, мощность этого теплоэлектрогенератора нужно увеличить.

Смотрим видео автора самоделки:

Источник

Рекомендуем также

КВН-02Т мощностью 02 кВ | www.ecocat.biz

Каталитический ВоздухоНагреватель «КВН-02Т» (ПРОТОТИП)

Экологически чистый Тепловой Газовый Воздухонагреватель с Каталитическим фильтром

для отопления бытовок, подсобных помещений, дач, дачных теплиц, палаток

 

Общая информация по обогревателям:

Используемое топливо	природный газ
Коэффициент полезного использования теплоты	96 %
Мощность, кВт	от 2 кВт
Температура выходящего воздуха, не более	120 °С
Концентрация продуктов сгорания в горячем воздухе	0,1 от ПДК
В наличие модели с генерацией электричества для освещения помещений.

 Находится в стадии разработки промышленного образца.

 

• Экономичный автономный обогреватель, работающий  на бытовом газе (пропан-бутановая смесь). Все произведенное тепло идет на отопления Вашего помещения (КПД > 96%).  
• Прост и надежен в эксплуатации,
• Компактен и весит не более 5 кг. Присоедините его к стандартному газовому баллону и КВН готов к работе. Пятилитрового баллона хватает на 17 часов непрерывной работы.
• Отсутствие вредных продуктов сгорания  (СО и NOx) позволяет применять его в помещениях с естественной вентиляцией без ущерба здоровью людей.
• Воздействие   инфракрасного излучения на человека  естественно и аналогично действию солнечных лучей.
• Может не только отапливать помещение, но и использоваться в качестве конфорки для приготовления пищи. Трехлитровая кастрюля воды закипает через 15 минут,
• Оснащен  устройством  контроля “пламени”, которое позволяет отключить подачу газа при погасании “пламени”.

                                 .

 

Основным потребителем такого оборудования предположительно могут стать Бытовые потребители, а также объекты обслуживания газопроводов и нефтепроводов, а именно:

• компрессорные станции,
• газораспределительные станции,
• обслуживаемые крановые узлы,
• радиорелейные станции,
• станции электрохимзащиты

1. Термо-электрический модуль. Позволяет трансформировать часть тепловой энергии получаемой от сгорания газа в электричество.
2. Бойлер. Позволяет накапливать, хранить и использовать горячую воду. Нагрев воды производится тепловой энергией, получаемой от сгорания газа.
3. Солнечный модуль. Представляет собой фотоэлектрический комплект, состоящий из солнечного модуля, преобразователя тока, аккумуляторной батареи. Позволяет непрерывно накапливать и расходовать электрическую энергию мощностью от 0,3 до 3 кВт для различных модификаций. Солнечные (фотоэлектрические) модули серийно производятся независимыми производителями в большом ассортименте.

Таким образом, можно получить оборудование, способное бесперебойно обеспечивать объекты теплом, электричеством и горячей водой. Днем аккумуляторные батареи будут заряжаться как от солнечного модуля, так и от термоэлектрического (генерация электричества от КВН-02Т). Ночью только от термоэлектрического модуля.

Параллельно КВН-02Т будет обеспечивать нагрев воды. Горячую воду можно будет использовать и для нужд персонала и как дополнительный источник отопления в особо сложные сезоны.

Приложение 1.

Переносной Газовый Каталитический ВоздухоНагреватель «КВН-02Т»

 Технические параметры:

Используемое топливо	пропан-бутан, ПГ
Коэффициент полезного использования теплоты, не менее	96 %
Мощность, кВт	от 2
Расход газа, г/час	140
Температура выходящего воздуха, не более, °С	120
Концентрация продуктов сгорания в горячем воздухе, не более % от ПДК	10
Габаритные размеры, мм	380/200/100
Срок службы катализатора, не менее, лет	10
Масса, кг	4,5
Возможно изготовление модели с генерацией электричества для освещения помещений.

  

Приложение 2.

Термо-электрический модуль и Каталитический ТеплоЭлектрогенератор

Каталитический ТеплоЭлектрогенератор

Основу конструкции составляет дисковая роторная машина с объединением в одном агрегате трех функций – транспорта воздуха, его подогрева и выработки электроэнергии с помощью термоэлектрических преобразователей.

Технические параметры:

Тепловая мощность, кВт	1,5 – 5 кВт
Источник энергии	Природный газ, пропан-бутановая смесь
Эффективность, не менее, %
Распределение тепловых мощностей в данной модели	1/3 отопление воздуха, 2/3 нагрев воды
Управление	электронный блок обеспечивает работу горелок, постоянное напряжение во внешней цепи, подзарядку аккумулятора
Электрическая энергия	постоянный ток до 12 В; количество вырабатываемой электрической энергии 1,5 – 2 % от тепловой мощности
Габариты, мм×мм×мм	360×400×400
Вспомогательное оборудование	водяной бак с соединительными шлангами, электрический аккумулятор
Стадия разработки	экспериментальный образец

На технологию имеется патент.

Приложение 3.

Солнечные модули

 

Солнечный модуль. Представляет собой фотоэлектрический комплект, состоящий из солнечного модуля, преобразователя тока, аккумуляторной батареи. Позволяет непрерывно накапливать и расходовать электрическую энергию мощностью от 0,3 до 3 кВт для различных модификаций.

В комплект входит следующее оборудование:

 

Состав и технические характеристики некоторых солнечных модулей:

 

ПАМИР
Фото Электрический Модуль	MSW-110   (2шт.)
Аккумуляторная батарея	DJM 12200   (1шт.)
Контроллер заряда	Steca PR2020   (1шт.)
Преобразователь тока	MOBILEN SP3000   (1шт.)
Постоянный ток: Напряжение, В Ток не более, А	12 20
Переменный ток: Напряжение, В Мощность, кВт	220 3,0
АЛТАЙ
Фото Электрический Модуль	ТСМ-60    (1шт.)
Аккумуляторная батарея	DJM 12/50   (1шт.)
Контроллер заряда	EPHC 10/12/24   (1шт.)
Преобразователь тока	MOBILEN SP600   (1шт.)
Постоянный ток: Напряжение, В Ток не более, А	12 5
Переменный ток: Напряжение, В Мощность, кВт	220 0,6
КАВКАЗ
Фото Электрический Модуль	MSW-110    (1шт.)
Аккумуляторная батарея	DJM 12100 (1шт.)
Контроллер заряда	Steca PR1010   (1шт.)
Преобразователь тока	MOBILEN SP1000С (1шт.)
Постоянный ток: Напряжение, В Ток не более, А	12 10
Переменный ток: Напряжение, В Мощность, кВт	220 1,0

 

 

Урал
Фото Электрический Модуль	MSW-30    (1шт.)
Аккумуляторная батарея	TP 33-12 (1шт.)
Контроллер заряда	EPHC 10/12/24 (1шт.)
Преобразователь тока	MOBILEN SP300 (1шт.)
Постоянный ток: Напряжение, В Ток не более, А	12 3
Переменный ток: Напряжение, В Мощность, кВт	220 0,3
ПРОФЕССИОНАЛ
Фото Электрический Модуль	MSW-110   (2шт.)
Аккумуляторная батарея	DJM 12200   (1шт.)
Контроллер заряда	Steca PR2020   (1шт.)
Преобразователь тока	MOBILEN SP3000   (1шт.)
Постоянный ток: Напряжение, В Ток не более, А	12 20
Переменный ток: Напряжение, В Мощность, кВт	220 3,0

 

 

 

 

 

%d1%82%d0%b5%d0%bf%d0%bb%d0%be%d1%8d%d0%bb%d0%b5%d0%ba%d1%82%d1%80%d0%be%d0%b3%d0%b5%d0%bd%d0%b5%d1%80%d0%b0%d1%82%d0%be%d1%80 — с русского на все языки

Все языкиАнглийскийРусскийКитайскийНемецкийФранцузскийИспанскийШведскийИтальянскийЛатинскийФинскийКазахскийГреческийУзбекскийВаллийскийАрабскийБелорусскийСуахилиИвритНорвежскийПортугальскийВенгерскийТурецкийИндонезийскийПольскийКомиЭстонскийЛатышскийНидерландскийДатскийАлбанскийХорватскийНауатльАрмянскийУкраинскийЯпонскийСанскритТайскийИрландскийТатарскийСловацкийСловенскийТувинскийУрдуФарерскийИдишМакедонскийКаталанскийБашкирскийЧешскийКорейскийГрузинскийРумынский, МолдавскийЯкутскийКиргизскийТибетскийИсландскийБолгарскийСербскийВьетнамскийАзербайджанскийБаскскийХиндиМаориКечуаАканАймараГаитянскийМонгольскийПалиМайяЛитовскийШорскийКрымскотатарскийЭсперантоИнгушскийСеверносаамскийВерхнелужицкийЧеченскийШумерскийГэльскийОсетинскийЧеркесскийАдыгейскийПерсидскийАйнский языкКхмерскийДревнерусский языкЦерковнославянский (Старославянский)МикенскийКвеньяЮпийскийАфрикаансПапьяментоПенджабскийТагальскийМокшанскийКриВарайскийКурдскийЭльзасскийАбхазскийАрагонскийАрумынскийАстурийскийЭрзянскийКомиМарийскийЧувашскийСефардскийУдмурдскийВепсскийАлтайскийДолганскийКарачаевскийКумыкскийНогайскийОсманскийТофаларскийТуркменскийУйгурскийУрумскийМаньчжурскийБурятскийОрокскийЭвенкийскийГуараниТаджикскийИнупиакМалайскийТвиЛингалаБагобоЙорубаСилезскийЛюксембургскийЧерокиШайенскогоКлингонский

 

Все языкиАнглийскийТатарскийКазахскийУкраинскийВенгерскийТаджикскийНемецкийИвритНорвежскийКитайскийФранцузскийИтальянскийПортугальскийТурецкийПольскийАрабскийДатскийИспанскийЛатинскийГреческийСловенскийЛатышскийФинскийПерсидскийНидерландскийШведскийЯпонскийЭстонскийЧеченскийКарачаевскийСловацкийБелорусскийЧешскийАрмянскийАзербайджанскийУзбекскийШорскийРусскийЭсперантоКрымскотатарскийСуахилиЛитовскийТайскийОсетинскийАдыгейскийЯкутскийАйнский языкЦерковнославянский (Старославянский)ИсландскийИндонезийскийАварскийМонгольскийИдишИнгушскийЭрзянскийКорейскийИжорскийМарийскийМокшанскийУдмурдскийВодскийВепсскийАлтайскийЧувашскийКумыкскийТуркменскийУйгурскийУрумскийЭвенкийскийБашкирскийБаскский

Теплоэлектрогенератор на твердом топливе

Изобретение относится к энергетике, а именно к системам отопления и генерации электроэнергии.

Известны различные типы теплогенераторов для нагнетания теплого воздуха с целью отопления домов, коттеджей, помещений, с. х. объектов и других объектов.

Серийно выпускаются пеллетные камины и котлы, дизельные и газовые тепловые пушки с теплообменником и вентилятором для подачи тепла в дома и большие помещения. Пеллетные котлы оснащаются электрическими дымососами и высокими вытяжными трубами для создания разрежения в пеллетной горелке. Указанные устройства генерируют только тепло, но не электроэнергию [http.//www.proclimatgroup.ru/kalorifery/vozduhonagrevateli-elektricheskie/.

Известны когенерационные микротурбины, которые помимо тепла, также генерируют электроэнергию, но имеют невысокий электрический КПД преобразования тепла (менее 30%) [www.bpcenergy.ru/equipment/capstone/, www.manbw.ru/analitycs/capstone.html].

Такой КПД микротурбин достигается за счет использования рекуператора тепла отходящих газов и без рекуператора не сможет иметь приемлемое значение, поэтому микротурбинные установки без рекуператора не применяются.

Наиболее близким, по технической сущности к предлагаемому изобретению, является теплоэлектрогенератор, состоящий из воздушного компрессора, горелки топлива, электрического генератора и двух расширительных машин, одна из которых служит для привода компрессора, а вторая служит для привода электрического генератора. Подвод тепловой энергии от сгораемого топлива к воздуху происходит через теплообменник с последующим нагнетанием теплого воздуха в отапливаемое помещение турбокомпрессором [патент РФ на полезную модель №162043, МПК F02B 41/10, 2015].

Недостатками известных устройств являются высокие затраты на энергоносители, загрязнение окружающей среды продуктами сгорания.

Технической задачей предлагаемого изобретения является экономия жидкого топлива (дизельного, керосина) или газа и уменьшение загрязнения окружающей среды продуктами сгорания, за счет замены жидкого топлива и газа в теплоэлектрогенераторе твердым топливом – древесными гранулами (пеллетами) как наиболее экологически чистым и дешевым твердым биотопливом, сырьем для которого служит древесина и отходы сельскохозяйственного производства. Технический результат достигается тем, что теплоэлектрогенератор на твердом топливе, состоящий из воздушного компрессора, горелки топлива, электрического генератора и расширительной машины в виде турбины для привода компрессора, согласно изобретению, снабжен эжектором, выполненным с камерой смешения воздуха и продуктов сгорания топлива, при этом горелка выполнена в пеллетном исполнении с бункером твердого топлива и использована для получения рабочей смеси из воздуха и продуктов сгорания пеллет, которая подается в турбину для обеспечения привода компрессора и электрического генератора.

Изобретение поясняется чертежом, на котором представлена общая схема теплоэлектрогенератора.

Теплоэлектрогенератор содержит бункер твердого топлива 1, пеллетную горелку 2 с вентилятором, эжектор 3 с камерой смешения, турбину 4, воздушный компрессор 5 и электрический генератор 6. Воздушный компрессор 5 расположен на общем валу с электрическим генератором 6 и турбиной 4.

Работает теплоэлектрогенератор следующим образом. Перед розжигом пеллетной горелки 2 запускается ее вентилятор, воздух проходит через горелку 2 и поступает на турбину 4, которая раскручивается вместе с компрессором 5. Воздух от компрессора 5 пропускается через сопло эжектора 3, которое создает разрежение в камере смешения и самой горелке, увеличивая поток воздуха через горелку 2.

Затем поджигается топливо (пеллеты) и начинается процесс горения с подачей воздуха на горение топлива вентилятором. Продукты сгорания топлива с высокой температурой поступают в камеру смешения эжектора 3, в которой произходит смешивание продуктов сгорания с воздухом. Рабочая смесь из воздуха и продуктов сгорания с высоким теплосодержанием от тепла сгораемого топлива подается на турбину 4, мощность турбины 4, частота вращения турбины 4 с компрессором 5 и расход воздуха через сопло эжектора 3 увеличиваются. Разрежение в горелке 2 возрастает и поступающего воздуха становится достаточно для полного сгорания и обеспечения автономного горения топлива в горелке 2. Электрический вентилятор отключается. Теплоэлектрогенератор выходят на рабочий режим.

Горячая смесь с большим содержанием чистого воздуха, совершает работу в турбине 4, расширяется и ее температура понижается.

В результате работы предлагаемого теплоэлектрогенератора происходит более эффективное использование тепловой энергии отходящих продуктов сгорания пеллет при одновременном получении тепла и электроэнергии. Это достигается за счет смешивания продуктов сгорания пеллет с воздухом в камере смешения эжектора 3 под воздействием эжектирующего потока воздуха, создаваемого компрессором 5, и работы турбины 4 на горячей смеси продуктов сгорания топлива и воздуха. Турбина 4 обеспечивает привод компрессора 5 и электрического генератора 6. Отходящая от турбины 4 рабочая смесь газов с большим содержанием воздуха и незначительным содержанием СО₂ под остаточным давлением поступает в теплицы, сушильные и других отапливаемые помещения без использования вентилятора. Учитывая небольшое содержание СО₂ в продуктах сгорания пеллет и повышенное содержание воздуха в отходящей смеси газов, смесь может также нагнетаться в проветриваемые жилые помещения.

В результате применения изобретения происходит прямое использованием энергии продуктов сгорания твердого топлива для получения тепла и электроэнергии.

Область применения теплоэлектрогенераторов: системы воздушного отопления и электроснабжение сельскохозяйственных объектов (фермы, мастерские, зернохранилища, овощехранилища, сушилки фруктов, грибов) и жилых домов, ангаров, складских помещений, бытовок в арктических условиях эксплуатации и как автономное энергетическое средство для тепличных хозяйств.

Теплоэлектрогенератор на твердом топливе, состоящий из воздушного компрессора, горелки топлива, электрического генератора и расширительной машины в виде турбины для привода компрессора, отличающийся тем, что он снабжен эжектором, выполненным с камерой смешения воздуха и продуктов сгорания топлива, при этом горелка выполнена в пеллетном исполнении с бункером твердого топлива и использована для получения рабочей смеси из воздуха и продуктов сгорания пеллет, которая подается в турбину для обеспечения привода компрессора и электрического генератора.

Схема производства тепловой энергии [KEPCO]

Схема производства тепловой энергии

Роль и особенности

Спрос на электроэнергию сильно варьируется в зависимости от сезона и времени суток. Поскольку производство тепловой энергии может гибко адаптироваться к изменениям спроса, оно играет центральную роль в поддержании энергоснабжения.
Комбинируя различные источники питания, мы можем обеспечить количество энергии, необходимое для удовлетворения спроса в зависимости от сезона и времени суток.

Тип источника питания	Схема работы	Характеристики
Тепловая энергия на угле	Работа на базовой нагрузке	Как и в ядерной энергетике, тепловая энергия на угле вырабатывается круглосуточно, а выход постоянен.Его нельзя отрегулировать для реагирования на колебания энергопотребления.
Тепловая энергия, работающая на СПГ	Работа при средней нагрузке	Эти источники энергии могут гибко реагировать на ежедневные колебания спроса на электроэнергию. Они работают днем, останавливаются ночью и повторяют эту схему ежедневно.
Тепловая энергия, работающая на жидком топливе	Работа при средней и пиковой нагрузке	Эти источники энергии можно регулировать в соответствии с пиковыми потребностями в электроэнергии.Они эксплуатируются в основном летом и зимой в периоды высокого спроса. В противном случае они остаются в режиме ожидания и готовы к работе в любое время для обеспечения резервной мощности при неожиданном скачке спроса.

Основной принцип

При сжигании топлива, такого как нефть, уголь и СПГ (сжиженный природный газ), зажигается котел для выработки высокотемпературного пара под высоким давлением. Этот пар используется для привода паровой турбины. Генератор, прикрепленный к паровой турбине, вырабатывает электричество.

Виды тепловой энергетики

Производство паровой энергии

Такие виды топлива, как тяжелая нефть, СПГ (сжиженный природный газ) и уголь, сжигаются внутри котла для выработки пара при высокой температуре и высоком давлении.
Этот пар используется для вращения рабочего колеса паровой турбины. Это приводит в действие генераторы, подключенные к турбине, которые вырабатывают электричество.
Эта система имеет тепловой КПД от 42% до 46% и работает как источник питания с базовой и средней нагрузкой.

Электростанции, использующие парогенерацию

• Электростанция Нанко
• Электростанция Майдзуру
• Электростанция Ако
• Электростанция Айои
• Гобо Электростанция
• Центр энергетических исследований Миядзу (в случае планового длительного отключения)

Производство электроэнергии в комбинированном цикле

Этот метод выработки электроэнергии включает газовую турбину, отходящее тепло которой повторно используется для привода паровой турбины.Газовая турбина приводится в действие высокотемпературным газом сгорания, который после выхода из газовой турбины эффективно утилизируется с помощью котла-утилизатора. Это производит пар достаточной температуры и давления для приведения в действие паровой турбины и выработки электроэнергии. Такая конфигурация обеспечивает высокий тепловой КПД, поскольку стоимость единицы произведенной энергии ниже, чем у тепловой энергии, работающей на жидком топливе. Он используется для обеспечения питания от базовой до средней нагрузки.

Электростанции парогазового цикла

• Himeji No.1 электростанция (блоки № 5 и 6)
• Электростанция Химэдзи № 2 (Блок № 1 ~ 6)
• Электростанция Сакаико

Газотурбинная энергетика

Эта система производства электроэнергии вырабатывает электроэнергию путем сжигания топлива, такого как СПГ (сжиженный природный газ) или керосина, для производства высокотемпературных дымовых газов с достаточной энергией для вращения газовой турбины.

Электростанции, использующие газотурбинную генерацию

• Himeji No.1 электростанция (блоки №№ 1 и 2)
• Энергетический центр международного аэропорта Кансай

Надежные и экономичные технологии производства тепловой энергии ： Системы и решения ： Тепловая энергия

Мы опережаем свое время с 1927 года, как производитель оборудования для выработки тепловой энергии, и предлагаем множество решений нашим клиентам по всему миру.Мы всегда будем стремиться преодолеть такие ограничения в современных технологиях, как технология большой мощности / уменьшенного размера, высокоэффективная и сверхкритическая технология давления, и предоставить высочайший уровень качества и надежности продукции и услуг по всему миру.

Стандартная система выработки электроэнергии Toshiba, поддерживающая стабильное энергоснабжение по всему миру

Toshiba поддерживает стабильное энергоснабжение, предоставляя множество высоконадежных, высокоэффективных и экологически чистых систем с технологиями мирового класса в Японии и других странах.Toshiba предлагает комплексное обслуживание систем тепловых электростанций от НИОКР до проектирования, производства, продажи, установки и обслуживания, что приводит к снижению затрат на оборудование и техническое обслуживание. Помимо вышеперечисленного, у нас есть стратегическое сотрудничество с ведущими мировыми компаниями для повышения нашей конкурентоспособности и технологических возможностей.

Выработка тепловой энергии для стабильного электроснабжения в ответ на переменное энергопотребление

Тепловые энергетические системы вырабатывают электроэнергию за счет вращения турбин и генераторов с водяным паром, нагретым за счет сжигания ископаемых видов топлива, таких как уголь, нефть и природный газ, в котлах.Выработка тепловой энергии играет важную роль в обеспечении стабильного энергоснабжения, поскольку она может контролировать выработку электроэнергии, управляя тепловой энергией в зависимости от потребления энергии, которое меняется в зависимости от сезона или времени суток.

Основные типы систем тепловой энергетики

Обычное производство тепловой энергии с использованием самых разных видов топлива

Традиционная система выработки тепловой энергии вырабатывает электричество за счет вращения паровых турбин и генераторов с водяным паром, нагретым в котлах, в которых сжигается ископаемое топливо (включая уголь, нефть и природный газ).По сравнению с производством электроэнергии с комбинированным циклом, обычное производство тепловой энергии может использовать более широкий спектр видов топлива, от недорогого угля до чистого природного газа.

Производство электроэнергии с комбинированным циклом ― экологически безопасное решение, способное удовлетворить потребности в электроэнергии

Система выработки электроэнергии с комбинированным циклом вырабатывает энергию путем объединения двух или более систем выработки. В настоящее время основным типом является объединение паровых турбин с газовыми турбинами, а также использование отходящего тепла, выходящего из газовых турбин.Эта комбинация двух циклов выработки электроэнергии увеличивает эффективность установки, что приводит к созданию экологически чистой системы с низким расходом топлива и низкими выбросами CO ₂ . По сравнению с традиционным производством тепловой энергии, системы производства электроэнергии с комбинированным циклом могут быстро начать немедленное реагирование на спрос на электроэнергию.

Производство электроэнергии Toshiba с комбинированным циклом для достижения наивысшего в мире уровня эффективности

Системы электростанций с комбинированным циклом Toshiba достигают наивысшего в мире уровня теплового КПД за счет сочетания высокоэффективных газовых турбин класса 1600 ° C с высокоэффективными паровыми турбинами и генераторами и оборудованием BOP (баланс завода).

Основное оборудование для выработки тепловой энергии для обеспечения надежности и экономии

Паровая турбина

Паровая турбина – это основная машина в системе выработки электроэнергии, предназначенная для эффективного преобразования тепловой энергии пара в механическую энергию (энергию вращения). Toshiba продвигает разработку систем с большей производительностью и меньшими размерами, использующих передовую в мире длинную лопасть последней ступени, при этом стремясь к дальнейшему повышению температуры пара для достижения ранней коммерциализации более эффективной системы выработки электроэнергии сверхкритического давления класса 700 ° C.

Турбогенератор

Турбинный генератор – это машина для преобразования механической энергии (энергии вращения) турбины в электрическую.
Toshiba поставляет турбогенераторы различной мощности, от малых до больших, путем постоянного технического развития для удовлетворения социальных потребностей. Toshiba, в частности, расширила применение генераторов с непрямым водородным охлаждением, повысив эффективность и надежность.Кроме того, Toshiba работает над улучшением работоспособности турбогенераторов, чтобы они соответствовали требованиям повседневной работы сети.

Информационно-управляющая система

Система информации и управления обеспечивает стабильную и эффективную работу на электростанциях, надежную реакцию на сложные схемы работы и простоту обслуживания станции.Система информации и управления Toshiba предоставляет комплексные решения в виде единой системы, включая не только систему контроля и управления котлами и турбинами, но и услуги, связанные с эксплуатацией / техническим обслуживанием тепловых электростанций.

Тепловая электростанция – обзор

3 Косвенное использование воды для выработки электроэнергии: термоэлектрические электростанции

Помимо прямого производства электроэнергии, вода косвенно способствует выработке электроэнергии посредством охлаждения, которое она обеспечивает для термоэлектрических электростанций, работающих в паровом цикле (также известный как цикл Ренкина).Термоэлектрические электростанции используют тепло для производства электроэнергии и отвечают за более 90% электроэнергии, вырабатываемой в Соединенных Штатах (примерно 3500 из 4000 миллионов МВт-ч, вырабатываемых ежегодно). Большинство этих электростанций, удовлетворяющих 75% потребностей в электроэнергии, используют паровой цикл, который требует интенсивного охлаждения. Электростанции также используют воду для производства топлива в шахте или на месте добычи и для контроля выбросов на электростанции. Горнодобывающий сектор, который включает в себя добывающие отрасли для производства топлива, требует еще 4 миллиарда галлонов в день, а промышленный сектор, который включает нефтеперерабатывающие заводы и другие объекты для улучшения топлива, отвечает за еще 14 миллиардов галлонов в день забора в Соединенных Штатах. Штаты (USGS, 2014).

Как отмечалось ранее, электроэнергетика является основной причиной забора воды, но сельскохозяйственный сектор является крупнейшим потребителем воды. Такое явление происходит из-за того, что большая часть воды, забираемой для электростанций, возвращается к источнику, хотя и с другим качеством (в основном, с другой температурой). Энергетический сектор в основном забирает поверхностные воды, хотя в некоторых местах он также забирает подземные воды. Около трети поверхностных вод – это соленая вода. Большая часть забираемой соленой воды используется для охлаждения электростанций, расположенных на побережье (хотя на некоторых электростанциях для охлаждения используются солоноватые грунтовые воды).

В секторе термоэлектрической энергии на национальном уровне забирается примерно 15 галлонов воды, и на каждый киловатт-час вырабатываемой электроэнергии потребляется менее 1 галлона. Плотины гидроэлектростанций связаны с потреблением почти 20 галлонов воды на киловатт-час, прежде всего потому, что увеличенная площадь искусственных водохранилищ за пределами номинального русла реки увеличивает скорость испарения из речных бассейнов (Torcellini et al., 2003).

Количество воды, забираемой и потребляемой тепловыми электростанциями, в основном определяется сочетанием факторов:

•

топливо : уголь, природный газ, биомасса, нефть, атомная энергия, солнечная энергия;

•

энергетический цикл : цикл Ренкина (паровой), цикл Брайтона (открытый, простой или сгорания), комбинированный цикл;

•

технология охлаждения : мокрое охлаждение с открытым контуром, охлаждение пруда, влажное охлаждение с замкнутым контуром (рециркуляцией), гибридное влажно-сухое охлаждение, сухое охлаждение;

•

метеорологические условия : температура, влажность, скорость ветра.

Цикл Ренкина, названный в честь знаменитого термодинамика Уильяма Ренкина, также известен как паровой цикл. Он использует тепло для создания пара, который приводит в движение турбину, которая вращает генератор для производства электричества. Паровой цикл используется для выработки примерно 75% всей электроэнергии в Соединенных Штатах. Ключевым этапом парового цикла является охлаждение для конденсации пара в жидкую воду, чтобы его можно было снова использовать в непрерывном цикле. Это охлаждение может осуществляться с помощью различных жидкостей, но из-за высокой теплоемкости воды, ее относительного обилия и широкого распространения это самая распространенная охлаждающая жидкость в мире.

Другие энергетические циклы включают цикл Брайтона, который также известен как открытый цикл, простой цикл или турбина внутреннего сгорания. В этих системах часто используются турбины, которые объявляются «авиационными производными» из-за их родства с турбинами, которые используются для приведения в движение самолетов. Комбинированный цикл назван так потому, что он объединяет цикл Ренкина и цикл Брайтона для работы с более высокой эффективностью.

Три наиболее распространенных метода охлаждения – это открытый, закрытый и воздушный охлаждение (рис.4). Гибридные влажно-сухие системы также существуют, но не получили широкого распространения. Метеорологические условия, такие как преобладающая температура, влажность, скорость ветра и т. Д., Также важны, поскольку они влияют на общую эффективность установки и эффективность охлаждения атмосферных и водных поглотителей тепла. Значения забора и потребления воды электростанциями см. В Таблице 1 с типичной разбивкой по циклам мощности, топливу и типу охлаждения. Вода также необходима для производства топлива.

Рисунок 4.Существует три основных метода охлаждения: открытый, закрытый и воздушный.

Предоставлено Stillwell, A.S., 2010. Связь энергии и воды в Техасе (магистерская диссертация). Техасский университет в Остине.

Таблица 1. Использование воды на электростанциях зависит от топлива, энергетического цикла и технологии охлаждения (перечислены типовые значения) (Stillwell et al., 2011)

Топливо и энергетические циклы	Технологии охлаждения
	Закрыто -Контур (градирня)		Открытый контур (прямоточный)
	Забор (галлон / кВтч)	Потребление (галлон / кВтч)	Забор (галлон / кВтч)	Потребление (галлон / кВтч)
Концентрация солнечной энергии	0.8	0,8	–	–
Ядерная	1,0	0,7	42,5	0,4
Уголь / природный газ (паровой цикл)	0,5	0,5	35,0	0,3
Природный газ (комбинированный цикл)	0,23	0,18	13,8	0,1
Природный газ (открытый цикл)	Незначительная	Незначительная	Незначительная	Незначительная
Солнечная энергия PV	Незначительная	Незначительная	Незначительная	Незначительная
Ветер	Незначительная	Незначительная	Незначительная	Незначительная

Открытое или сквозное охлаждение отводит большие объемы поверхности вода, пресная и соленая, для одноразового использования и возвращает почти всю воду в Источник с небольшим потреблением воды из-за испарения.Хотя охлаждение с открытым контуром является энергоэффективным и требует низких затрат на инфраструктуру и эксплуатацию, сбрасываемая вода теплее окружающей воды, вызывая тепловое загрязнение, которое может убить рыбу и нанести вред водным экосистемам. Таким образом, природоохранные агентства регулируют температуру нагнетания с учетом теплоотдачи водоема.

Охлаждение с замкнутым контуром требует меньшего забора воды, так как вода рециркулирует с помощью градирен или прудов-испарителей (которые представляют собой резервуары, предназначенные для охлаждения электростанций).Однако, поскольку охлаждение в основном достигается за счет испарения, охлаждение с замкнутым контуром приводит к более высокому потреблению воды. Альтернатива, воздушное охлаждение, не требует воды, а вместо этого охлаждается с помощью вентиляторов, которые перемещают воздух над радиатором, как в автомобилях. Однако эффективность электростанции для охлаждения воздуха ниже, первоначальные капитальные затраты выше, а требования к недвижимости иногда выше, что часто делает этот вариант менее привлекательным с экономической точки зрения, если не хватает водных ресурсов.

Несмотря на то, что электростанции возвращают большую часть воды, которую они забирают, потребность в таком большом количестве воды нужной температуры для охлаждения создает уязвимости для электростанций. Если сильная засуха или аномальная жара уменьшают доступность воды или ограничивают ее эффективность для охлаждения из-за препятствий теплопередаче или пределов теплового загрязнения, тот факт, что электростанция потребляет так мало воды, становится менее важным, чем тот факт, что ей нужна вода в воде. первое место.

На электростанциях, построенных более 50 лет назад, почти исключительно использовались системы охлаждения с открытым контуром, которые имеют очень высокий водозабор. Когда были построены эти электростанции, считалось, что воды в изобилии, а экологические нормы практически отсутствовали. В течение 1960-х и 1970-х годов экологические опасения по поводу воды усилились, положив начало эре нормативного давления, направленного на сокращение использования воды на электростанциях.

Ключевым законодательным актом был Закон о чистой воде (CWA), который, согласно Агентству по охране окружающей среды (EPA), «… устанавливает базовую структуру для регулирования сбросов загрязняющих веществ в воды Соединенных Штатов и регулирования стандартов качества для поверхностные воды ” (EPA CWA Summary, EPA CWA History).Федеральный закон о контроле за загрязнением воды 1948 года послужил основой для нормативной базы, которая позже стала в народе CWA в 1972 году после значительной реорганизации и расширения. CWA дает EPA полномочия по осуществлению программ контроля загрязнения, включая установление стандартов сточных вод для промышленности и стандартов качества воды для поверхностных вод.

CWA объявил вне закона неразрешенный сброс любого загрязняющего вещества из точечного источника в судоходные воды, что привело к созданию программы разрешений Национальной системы устранения сбросов загрязняющих веществ (NPDES) Агентства по охране окружающей среды для контроля сбросов.Точечные источники (т. Е. Отдельные участки, такие как трубы или искусственные канавы) регулируются CWA. Хотя дома, как правило, не нуждаются в разрешении NPDES для сброса сточных вод в канализацию или септические системы, промышленные, муниципальные и другие предприятия должны получать разрешения на сбросы в поверхностные воды. Таким образом, CWA регулирует выбросы электростанций. Они также регулируют требования к поступлению.

На электростанциях, построенных с тех пор, почти исключительно использовались конструкции с замкнутым контуром с градирнями как способ удовлетворить многие экологические интересы за счет значительного снижения уноса (рыба и водные организмы удаляются из окружающей среды в объект электростанции) и столкновения ( рыбы и водные организмы прижаты к водозаборным сеткам) водных животных.Это означало, что водозабор уменьшился в соответствии с §316 (b) Закона о водной среде, принятом в 1972 году.

Они также предотвращают искусственное нагревание водной среды, которое является формой теплового загрязнения и регулируется §316 (a ) CWA. Традиционно считается, что градирни менее эффективны, чем системы охлаждения с открытым контуром, потому что они забирают меньше воды, даже если градирни потребляют больше воды, как отмечалось ранее.

В первое десятилетие 21 века 43% термоэлектрических электростанций США были крупными энергетическими объектами с генерирующей мощностью более 100 МВт.Из этих крупных электростанций 42% использовали градирни с мокрой рециркуляцией (т. Е. Замкнутый контур) и 14,5% использовали охлаждающие резервуары. Остальные 43% этих крупных электростанций использовали прямоточное охлаждение, и чуть менее 1% использовали сухое охлаждение (King et al., 2013). Большинство этих заводов с прямоточными системами охлаждения были построены до вступления в силу CWA или были унаследованы после принятия закона. Многие из них – это те же заводы, которые были построены до строгого контроля выбросов. Это означает, что большинству из них уже несколько десятков лет, и они одновременно грязны и хотят пить (за исключением тех, которые добавили скрубберы), и вопрос о том, будут ли они закрыты в обмен на более новые, более чистые и экономные, остается предметом горячих споров о государственной политике.

В будущем новые гибридные и сухие системы могут получить более широкое внедрение из-за надвигающихся нормативных требований и конкуренции за воду. Например, Комиссия по земельным ресурсам штата Калифорния предложила мораторий на строительство новых электростанций с системами охлаждения с разомкнутым контуром, что противоречит отдельным усилиям по перемещению электростанций в прибрежные районы, где для охлаждения с разомкнутым контуром может использоваться морская вода для экономии внутренних пресных вод (CASLC). , 2006). Прибрежная вода имеет более высокие эксплуатационные характеристики, поскольку она имеет относительно более низкую температуру, что повышает эффективность электростанции.Однако экологические опасения по поводу океанической дикой природы находятся в прямом противоречии с экологическими проблемами, связанными с снабжением внутренней пресной водой.

Как отмечалось ранее, существуют более эффективные технологии охлаждения; однако у этих систем есть недостатки. Системы с сухим охлаждением забирают и потребляют менее 10% воды систем с влажным охлаждением. Однако системы сухого охлаждения имеют более высокие капитальные затраты и снижают общую эффективность установки, что увеличивает затраты и выбросы на единицу произведенной электроэнергии.Поскольку теплоемкость воздуха намного ниже, чем у воды, необходимо переместить гораздо больше воздуха, чтобы добиться такого же охлаждения, как и у воды. Это означает гораздо большие возможности для создания больших охлаждающих поверхностей в системах сухого охлаждения, что резко увеличивает капитальные затраты. Кроме того, электростанция с сухим охлаждением может терять 1% эффективности на каждый 1 ° F увеличения конденсатора, что ограничивает выработку электроэнергии в зависимости от температуры окружающего воздуха (Kutscher et al., 2006).

Поскольку они включают в себя как влажное, так и сухое охлаждение с замкнутым контуром, гибридные системы влажно-сухого охлаждения обеспечивают компромисс между системами влажного и сухого охлаждения.Таким образом, гибридные системы влажно-сухого охлаждения могут иметь низкое потребление воды в течение большей части года, работая в основном в сухом режиме, но обладают гибкостью для более эффективной работы во влажном режиме в самые жаркие времена года. К сожалению, в периоды пикового спроса водные ресурсы обычно менее доступны. Хотя системы сухого и гибридного охлаждения являются проверенными технологиями, низкие цены на воду и преимущественные права на воду для генераторов обычно не позволяют им быть экономически конкурентоспособными.Однако в регионах с ограниченным количеством воды, где вода не доступна для охлаждения, сухое охлаждение часто является единственной альтернативой. В таких случаях более оправданы первоначальные капитальные затраты и паразитные нагрузки на КПД.

Солнечные тепловые электростанции – Управление энергетической информации США (EIA)

Солнечные тепловые энергетические системы используют концентрированную солнечную энергию

Солнечные системы тепловой энергии / выработки электроэнергии собирают и концентрируют солнечный свет для производства высокотемпературного тепла, необходимого для выработки электроэнергии.Все солнечные тепловые энергетические системы имеют коллекторы солнечной энергии с двумя основными компонентами: отражатели (зеркала), которые улавливают и фокусируют солнечный свет на приемник . В большинстве типов систем жидкий теплоноситель нагревается и циркулирует в ресивере и используется для производства пара. Пар преобразуется в механическую энергию в турбине, которая приводит в действие генератор для производства электроэнергии. Системы солнечной тепловой энергии имеют системы слежения, которые удерживают солнечный свет на приемнике в течение дня, когда солнце меняет положение в небе.Солнечные тепловые электростанции обычно имеют большое поле или массив коллекторов, которые поставляют тепло турбине и генератору. Некоторые солнечные тепловые электростанции в Соединенных Штатах имеют две или более солнечных электростанций с отдельными массивами и генераторами.

Солнечные тепловые энергетические системы могут также иметь компонент системы накопления тепловой энергии, который позволяет системе солнечного коллектора нагревать систему накопления энергии в течение дня, а тепло от системы накопления используется для производства электроэнергии вечером или в пасмурную погоду.Солнечные тепловые электростанции также могут быть гибридными системами, которые используют другие виды топлива (обычно природный газ) для дополнения энергии солнца в периоды низкой солнечной радиации.

Типы концентрирующих солнечных тепловых электростанций

Линейные обогатительные системы

Линейные концентрирующие системы собирают солнечную энергию с помощью длинных прямоугольных изогнутых (U-образных) зеркал. Зеркала фокусируют солнечный свет на приемники (трубки), которые проходят по длине зеркал.Концентрированный солнечный свет нагревает жидкость, текущую по трубкам. Жидкость направляется в теплообменник для кипячения воды в обычном паротурбинном генераторе для производства электроэнергии. Существует два основных типа систем линейных концентраторов: системы с параболическим желобом, в которых приемные трубки расположены вдоль фокальной линии каждого параболического зеркала, и линейные системы отражателей Френеля, где одна приемная трубка расположена над несколькими зеркалами, чтобы обеспечить большую подвижность зеркал в отслеживание солнца.

Линейная электростанция с концентрирующим коллектором имеет большое количество, или , поле , коллекторов в параллельных рядах, которые обычно выровнены в направлении север-юг для максимального сбора солнечной энергии. Эта конфигурация позволяет зеркалам отслеживать солнце с востока на запад в течение дня и непрерывно концентрировать солнечный свет на приемных трубках.

Параболические желоба

Параболический желобный коллектор имеет длинный отражатель параболической формы, который фокусирует солнечные лучи на приемной трубе, расположенной в фокусе параболы.Коллектор наклоняется вместе с солнцем, чтобы солнечный свет фокусировался на приемнике, когда солнце движется с востока на запад в течение дня.

Благодаря своей параболической форме желоб может фокусировать солнечный свет от 30 до 100 раз больше его нормальной интенсивности (коэффициента концентрации) на приемной трубе, расположенной вдоль фокальной линии желоба, достигая рабочих температур выше 750 ° F.

Электростанция с параболическим желобом

Источник: стоковая фотография (защищена авторским правом)

Линейные концентрирующие системы с параболическим желобом используются в самой долго действующей солнечной тепловой электростанции в мире – Солнечной энергетической системе (SEGS).Объект с девятью отдельными заводами расположен в пустыне Мохаве в Калифорнии. Первая станция в системе, SEGS I, работала с 1984 по 2015 год, а вторая, SEGS II, – с 1985 по 2015 год. SEGS III – VII (3–7), каждая из которых имеет летнюю генерирующую мощность 36 мегаватт (МВт). , вступили в строй в 1986, 1987 и 1988 годах. SEGS VIII и IX (8 и 9), каждая из которых имеет чистую летнюю электрическую мощность 88 МВт, начали работу в 1989 и 1990 годах, соответственно. В совокупности семь действующих в настоящее время станций SEGS III – IX имеют общую чистую летнюю электрическую мощность около 356 МВт, что делает их одними из крупнейших солнечных тепловых электростанций в мире.

• Электростанция Солана: двухстанционная установка мощностью 280 МВт с компонентом хранения энергии в Хила-Бенд, Аризона
• Проект солнечной энергии в Мохаве: объект мощностью 280 МВт с двумя заводами в Барстоу, Калифорния
• Genesis Solar Energy Project: двухэлектростанция мощностью 250 МВт в Блайте, Калифорния
• Nevada Solar One: электростанция мощностью 69 МВт недалеко от Боулдер-Сити, Невада

Линейные отражатели Френеля

Системы с линейным отражателем Френеля (LFR) похожи на системы с параболическим желобом в том, что зеркала (отражатели) концентрируют солнечный свет на приемнике, расположенном над зеркалами.В этих отражателях используется эффект линзы Френеля, который позволяет получить концентрирующее зеркало с большой апертурой и коротким фокусным расстоянием. Эти системы способны концентрировать солнечную энергию примерно в 30 раз по интенсивности. Компактные линейные отражатели Френеля (CLFR), также называемые концентрирующими линейными отражателями Френеля, представляют собой тип технологии LFR, которая имеет несколько поглотителей в непосредственной близости от зеркал. Несколько приемников позволяют зеркалам изменять свой наклон, чтобы свести к минимуму то, насколько они блокируют доступ к соседним отражателям для солнечного света.Такое расположение повышает эффективность системы и снижает требования к материалам и затраты. Демонстрационная солнечная электростанция CLFR была построена недалеко от Бейкерсфилда, Калифорния, в 2008 году, но в настоящее время не работает.

Башни солнечной энергии

Система солнечной энергетической башни использует большое поле плоских зеркал, отслеживающих солнце, называемых гелиостатами, чтобы отражать и концентрировать солнечный свет на приемнике на вершине башни. Солнечный свет может концентрироваться до 1500 раз.В некоторых градирнях в качестве теплоносителя используется вода. Передовые разработки экспериментируют с расплавом нитратной соли из-за его превосходных способностей к теплопередаче и хранению энергии. Возможность аккумулирования тепловой энергии позволяет системе производить электроэнергию в пасмурную погоду или ночью.

• Солнечная электростанция Иванпа: объект с тремя отдельными коллекторными полями и башнями с комбинированной чистой летней электрической мощностью 399 МВт в Айвенпа-Драй Лейк, Калифорния
• Crescent Dunes Solar Energy Project: объект с одной башней мощностью 110 МВт с компонентом хранения энергии в Тонапе, Невада

Башня солнечной энергии

Источник: Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии (NREL)

Солнечная антенна / двигатели

Источник: стоковая фотография (защищена авторским правом)

Солнечная антенна / двигатели

В системах солнечной антенны / двигателя используется зеркальная антенна, похожая на очень большую спутниковую антенну.Чтобы снизить затраты, зеркальная тарелка обычно состоит из множества небольших плоских зеркал, сформированных в форме тарелки. Тарельчатая поверхность направляет и концентрирует солнечный свет на тепловом приемнике, который поглощает и собирает тепло и передает его двигателю-генератору. Наиболее распространенным типом теплового двигателя, используемого в системах тарелка / двигатель, является двигатель Стирлинга. Эта система использует жидкость, нагретую ресивером, для перемещения поршней и создания механической энергии. Механическая энергия запускает генератор или генератор переменного тока для производства электроэнергии.

Солнечные тарелки / двигатели всегда направлены прямо на солнце и концентрируют солнечную энергию в фокусе тарелки. Коэффициент концентрации солнечной тарелки намного выше, чем у линейных концентрирующих систем, и она имеет температуру рабочей жидкости выше 1380 ° F. Электроэнергетическое оборудование, используемое с солнечной тарелкой, может быть установлено в центральной точке тарелки, что делает его хорошо подходящим для удаленных мест, или энергия может собираться из нескольких установок и преобразовываться в электричество в центральной точке.

В Соединенных Штатах нет проектов по установке солнечных тарелок / двигателей для коммунальных предприятий, находящихся в коммерческой эксплуатации.

Последнее обновление: 17 февраля 2021 г.

Генератор

(пар) – оборудование энергетической зоны

1.0 Назначение

Power Zone Equipment, Inc. Политика конфиденциальности данных

Политика, изложенная ниже, описывает личные данные, которые может собирать Power Zone Equipment, то, как Power Zone Equipment использует и защищает эти данные, а также кому мы можем их передавать.Эта политика предназначена для уведомления отдельных лиц о личных данных в целях соблюдения законов и нормативных актов о конфиденциальности данных юрисдикций, в которых работает Power Zone Equipment.

Power Zone Equipment призывает наших сотрудников, независимых подрядчиков, клиентов, поставщиков, коммерческих посетителей, деловых партнеров и другие заинтересованные стороны ознакомиться с этой политикой. Используя наш веб-сайт или отправляя личные данные в Power Zone Equipment любыми другими способами, вы подтверждаете, что понимаете и соглашаетесь соблюдать эту политику, а также соглашаетесь с тем, что Power Zone Equipment может собирать, обрабатывать, передавать, использовать и раскрывать ваши личные данные как описано в этой политике.

2.0 Персональные данные

Power Zone Equipment обязуется соблюдать все разумные меры предосторожности для обеспечения конфиденциальности и безопасности личных данных, собранных Power Zone Equipment. Во время использования вами нашего веб-сайта или посредством других коммуникаций с Power Zone Equipment, персональные данные могут собираться и обрабатываться Power Zone Equipment. Как правило, Power Zone Equipment собирает личную контактную информацию (например, имя, компания, адрес, номер телефона и адрес электронной почты), которую вы сознательно предоставляете при регистрации, запросе котировок, ответах на вопросы или иным образом для использования в наших коммерческих отношениях.Иногда мы можем собирать дополнительные персональные данные, которые вы добровольно предоставляете, включая, помимо прочего, название должности, дополнительную контактную информацию, дату рождения, хобби, области интересов и профессиональную принадлежность.

3.0 Использование личных данных

Веб-сайт

Power Zone Equipment предназначен для использования клиентами Power Zone Equipment, коммерческими посетителями, деловыми партнерами и другими заинтересованными сторонами в деловых целях. Персональные данные, собранные Power Zone Equipment через свой веб-сайт или другими способами, используются для поддержки наших коммерческих отношений с вами, включая, помимо прочего, обработку заказов клиентов, заказов от поставщиков, управление учетными записями, изучение потребностей клиентов. , отвечая на запросы и предоставляя доступ к информации.Кроме того, в соответствии с законами и постановлениями соответствующей юрисдикции для поддержки наших отношений с вами:

• мы можем передавать личные данные нашим аффилированным лицам, чтобы лучше понимать потребности вашего бизнеса и способы улучшения наших продуктов и услуг;
• мы можем использовать сторонних поставщиков услуг, чтобы помочь нам в сборе, сборке или обработке личных данных в связи с услугами, связанными с нашими деловыми отношениями;
• мы (или третье лицо от нашего имени) можем использовать личные данные, чтобы связаться с вами по поводу предложения оборудования Power Zone для поддержки вашего бизнеса или для проведения онлайн-опросов, чтобы лучше понять потребности наших клиентов; и
• мы можем использовать личные данные для маркетинговой и рекламной деятельности.

Если вы решите не использовать свои личные данные для поддержки наших отношений с клиентами (особенно для прямого маркетинга или исследования рынка), мы будем уважать ваш выбор. Мы не продаем ваши личные данные третьим лицам и не передаем их третьим лицам, за исключением случаев, указанных в настоящей политике. Power Zone Equipment будет хранить ваши персональные данные до тех пор, пока вы поддерживаете отношения с клиентами с Power Zone Equipment и / или если вы зарегистрировались для получения маркетинговых или иных сообщений от Power Zone Equipment, до тех пор, пока вы не потребуете, чтобы мы удалили такие персональные данные. .

4.0 Сторонние поставщики услуг

Power Zone Equipment является коммерческим оператором своего веб-сайта и использует поставщиков услуг для оказания помощи в размещении или иным образом выступая в качестве обработчиков данных, для предоставления программного обеспечения и контента для наших сайтов, а также для предоставления других услуг. Power Zone Equipment может раскрывать предоставленные вами личные данные этим третьим сторонам, которые предоставляют такие услуги по контракту для защиты ваших личных данных. Кроме того, в соответствии с законами и нормативными актами соответствующей юрисдикции Power Zone Equipment может раскрывать личные данные, если такое раскрытие:

• – использование персональных данных для дополнительной цели, которая напрямую связана с первоначальной целью, для которой персональные данные были собраны;
• необходим для подготовки, согласования и исполнения договора с вами;
• требуется законом, компетентными государственными или судебными органами;
• необходимо для обоснования или сохранения судебного иска или защиты;
• является частью корпоративной реструктуризации, продажи активов, слияния или продажи; или,
Код
• необходим для предотвращения мошенничества или других незаконных действий, таких как умышленные атаки на системы информационных технологий Power Zone Equipment.

5.0 Международная передача данных

Обратите внимание, что для наших клиентов в Швейцарии и Европейском союзе (ЕС) компания Power Zone Equipment находится в США. Если вы используете наши веб-сайты или веб-порталы, либо вся информация, включая личную информацию, может быть передана в Power Zone Equipment (включая субподрядчиков, которые могут поддерживать и / или управлять нашим веб-сайтом) в США и других странах и может быть передана третьим лицам. вечеринки, которые могут быть расположены в любой точке мира.Хотя сюда могут входить получатели информации, находящиеся в странах, где уровень правовой защиты вашей личной информации может быть ниже, чем в стране вашего местонахождения, мы будем защищать вашу информацию в соответствии с требованиями, применимыми к вашей информации и / или местоположению. В частности, для передачи данных за пределы ЕС, Power Zone Equipment будет использовать соглашения о передаче данных, содержащие Стандартные договорные положения. Используя наши веб-сайты или веб-порталы, вы недвусмысленно соглашаетесь на передачу вашей личной информации и другой информации в США и другие страны для целей и использования, описанных в настоящем документе.

6.0 Автоматический сбор неличных данных

Когда вы заходите на веб-сайты или веб-порталы Power Zone Equipment, мы можем автоматически (т. Е. Не путем регистрации) собирать неличные данные (например, тип используемого интернет-браузера и операционной системы, доменное имя веб-сайта, с которого вы пришли, количество посещения, среднее время нахождения на сайте, просмотренные страницы). Мы можем использовать эти данные и делиться ими с нашими филиалами по всему миру и поставщиками соответствующих услуг для мониторинга привлекательности наших веб-сайтов и улучшения их производительности или содержания.В этом случае обработка выполняется анонимно и по усмотрению Power Zone Equipment.

7.0 Прочие онлайн-данные

Кроме того, для некоторых технических онлайн-приложений или других взаимодействий с оборудованием Power Zone может потребоваться ввод коммерческих и технических данных. Предоставляя запрошенную информацию, вы даете согласие на обработку и хранение такой информации компанией Power Zone Equipment. Если в Power Zone Equipment не указано, что вы хотите удалить эту информацию с сервера Power Zone Equipment, такая информация может быть сохранена Power Zone Equipment и использована для будущих коммерческих коммуникаций.Запрос на удаление этой информации может быть сделан по контактной информации, указанной ниже. Power Zone Equipment будет принимать все разумные меры предосторожности, чтобы гарантировать, что никакая такая информация не будет предоставлена ​​или разглашена другим третьим лицам, за исключением, если применимо, тех третьих сторон, которые выполняют хостинг, обслуживание и связанные с этим услуги сайта.

8.0 «Файлы cookie» – информация, автоматически сохраняемая на вашем компьютере

Файлы cookie – это информация, которая автоматически сохраняется на компьютере пользователя веб-сайта.Когда пользователь просматривает веб-сайт (-ы) Power Zone Equipment, Power Zone Equipment может сохранять некоторые данные на компьютере пользователя в форме «файлов cookie», чтобы автоматически распознавать пользователя при будущих посещениях веб-сайта (-ов) Power Zone Equipment. Power Zone Equipment приложит разумные усилия для обеспечения соблюдения законов и постановлений соответствующих юрисдикций в отношении файлов cookie.

9,0 Дети

Power Zone Equipment не будет сознательно собирать личные данные детей младше 18 лет.Веб-сайт (-ы) Power Zone Equipment не предназначен для лиц младше 18 лет

10.0 Безопасность и целостность данных

Power Zone Equipment будет принимать разумные меры предосторожности для защиты личных данных, находящихся в его распоряжении, от риска потери, неправильного использования, несанкционированного доступа, раскрытия, изменения и уничтожения. Power Zone Equipment периодически пересматривает свои меры безопасности, чтобы обеспечить конфиденциальность личных данных.

Power Zone Equipment будет использовать личные данные только способами, совместимыми с целями, для которых они были собраны или впоследствии разрешены вами.Хотя Power Zone Equipment будет принимать разумные меры для обеспечения того, чтобы личные данные соответствовали его предполагаемому использованию, были точными, полными и актуальными, Power Zone Equipment также полагается на каждого человека, чтобы помочь в предоставлении точных обновлений его или ее личных данных.

11.0 Ссылки на другие веб-сайты

Веб-сайты

Power Zone Equipment могут содержать «ссылки» на веб-сайты, принадлежащие третьим лицам и управляемые ими. Получив доступ к этим ссылкам, которые предоставлены для вашего удобства, вы покинете наш сайт и будете подчиняться политике конфиденциальности другого веб-сайта.Эта политика не распространяется на любую личную информацию, которую вы предоставляете посторонним третьим лицам.

12.0 Сохранение данных

В целом, Power Zone Equipment будет хранить персональные данные только столько времени, сколько необходимо для конкретной цели обработки и в соответствии с политикой управления записями Power Zone Equipment или иным образом, как того требуют законы и постановления конкретной юрисдикции. Например, данные будут храниться в течение периода времени, в течение которого вы имеете право использовать веб-сайты с оборудованием Power Zone, включая любые инструменты для оборудования Power Zone, доступные через наши веб-сайты.После прекращения действия такой авторизации ваши личные данные, связанные с использованием веб-сайтов Power Zone Equipment, будут удалены.

13.0 Доступ к данным и исправление

По запросу Power Zone Equipment предоставит физическим лицам разумный доступ к личным данным, которые она хранит о них. Кроме того, Power Zone Equipment будет принимать разумные меры, чтобы позволить отдельным лицам исправлять, изменять или удалять информацию, которая, как доказано, является неточной или неполной. Power Zone Equipment также полагается на каждого человека, чтобы помочь в предоставлении точных обновлений его или ее личных данных.Чтобы получить доступ, исправить, изменить или удалить личные данные Power Zone Equipment о человеке, физическое лицо должно связаться со следующим:

ТЕЛЕФОН: + 1-719-754-1981 | ЭЛЕКТРОННАЯ ПОЧТА: [email protected]

14.0 Права ЕС на конфиденциальность данных

Если ваши персональные данные обрабатываются в ЕС или вы являетесь резидентом ЕС, Общий регламент ЕС о защите данных предоставляет вам определенные права в соответствии с законом. В частности, право на доступ, исправление или удаление ваших личных данных Power Zone Equipment.

В той степени, в которой это требуется действующим законодательством, Power Zone Equipment будет предоставлять физическим лицам разумный доступ к личным данным, которые Power Zone Equipment хранит о них, и будет принимать разумные меры, чтобы позволить таким лицам исправлять, изменять или удалять информацию, которая хранится в Power Zone Equipment. их. Power Zone Equipment также полагается на каждого человека, чтобы помочь в предоставлении точных обновлений его или ее личных данных. Чтобы получить доступ, исправить, изменить или удалить персональные данные, которые Power Zone Equipment хранит о физическом лице, физическое лицо должно связаться с его или ее коммерческим представителем Power Zone Equipment или связаться с нами по следующему адресу электронной почты: sales @ powerzone.com.

Если у вас есть комментарий, вопрос или жалоба относительно того, как Power Zone Equipment обрабатывает ваши личные данные, мы приглашаем вас связаться с нами, чтобы мы могли решить этот вопрос. Кроме того, лица, находящиеся в ЕС, могут подать жалобу на обработку своих личных данных в органы по защите данных ЕС (DPA). Следующая ссылка может помочь вам найти подходящий DPA: http://ec.europa.eu/justice/data-protection/bodies/authorities/index_en.htm.

15.0 Изменения в настоящей Политике

Power Zone Equipment оставляет за собой право время от времени изменять эту политику, чтобы она точно отражала правовую и нормативную среду и наши принципы сбора данных. Когда в эту политику будут внесены существенные изменения, Power Zone Equipment разместит пересмотренную политику на нашем веб-сайте.

16.0 Вопросы и комментарии

Если у вас есть какие-либо вопросы или комментарии по поводу этой политики (например, для просмотра и обновления или удаления ваших личных данных из нашей базы данных), пожалуйста, свяжитесь с + 1-719-754-1981 или sales @ powerzone.com

Термоэлектрический генератор энергии | Британника

Термоэлектрический генератор энергии , любой из класса твердотельных устройств, которые либо преобразуют тепло непосредственно в электричество, либо преобразуют электрическую энергию в тепловую энергию для нагрева или охлаждения. Такие устройства основаны на термоэлектрических эффектах, включающих взаимодействие между потоками тепла и электричества через твердые тела.

Все термоэлектрические генераторы имеют одинаковую базовую конфигурацию, как показано на рисунке.Источник тепла обеспечивает высокую температуру, и тепло течет через термоэлектрический преобразователь к радиатору, температура которого поддерживается ниже температуры источника. Разница температур на преобразователе создает постоянный ток (DC) к нагрузке ( R _L ), имеющей напряжение на клеммах ( В, ) и ток на клеммах ( I ). Промежуточного процесса преобразования энергии нет. По этой причине производство термоэлектрической энергии классифицируется как прямое преобразование энергии.Количество генерируемой электроэнергии определяется формулой I ² R _L или V I .

Детали термоэлектрического генератора.

Encyclopædia Britannica, Inc.

Уникальным аспектом термоэлектрического преобразования энергии является то, что направление потока энергии является обратимым. Так, например, если нагрузочный резистор удален и заменен источник питания постоянного тока, термоэлектрическое устройство, показанное на рисунке, можно использовать для отвода тепла от элемента «источника тепла» и понижения его температуры.В этой конфигурации запускается обратный процесс преобразования энергии термоэлектрических устройств, в котором электроэнергия используется для перекачивания тепла и производства холода.

Эта обратимость отличает термоэлектрические преобразователи энергии от многих других систем преобразования, таких как термоэлектронные преобразователи энергии. Входная электрическая мощность может быть напрямую преобразована в перекачиваемую тепловую мощность для обогрева или охлаждения, или входная тепловая мощность может быть преобразована непосредственно в электрическую энергию для освещения, эксплуатации электрического оборудования и других работ.Любое термоэлектрическое устройство может применяться в любом режиме работы, хотя конструкция конкретного устройства обычно оптимизируется для его конкретного назначения.

Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

Систематические исследования термоэлектричества начались примерно между 1885 и 1910 годами. К 1910 году немецкий ученый Эдмунд Альтенкирх успешно рассчитал потенциальную эффективность термоэлектрических генераторов и очертил параметры материалов, необходимых для создания практических устройств.К сожалению, металлические проводники были единственными доступными материалами в то время, что делало невозможным создание термоэлектрических генераторов с КПД более 0,5 процента. К 1940 году был разработан полупроводниковый генератор с коэффициентом преобразования 4%. После 1950 года, несмотря на активизацию исследований и разработок, повышение эффективности выработки термоэлектрической энергии было относительно небольшим: к концу 80-х годов прошлого века КПД не превышал 10 процентов. Для того, чтобы выйти за пределы этого уровня производительности, потребуются более качественные термоэлектрические материалы.Тем не менее, некоторые маломощные разновидности термоэлектрических генераторов зарекомендовали себя как имеющие большое практическое значение. Источники питания, работающие на радиоактивных изотопах, являются наиболее универсальными, надежными и обычно используемыми источниками энергии для изолированных или удаленных объектов, например для записи и передачи данных из космоса.

Основные типы термоэлектрических генераторов

Термоэлектрические генераторы энергии различаются по геометрии в зависимости от типа источника тепла и радиатора, потребляемой мощности и предполагаемого использования.Во время Второй мировой войны некоторые термоэлектрические генераторы использовались для питания портативных передатчиков связи. В период с 1955 по 1965 год в полупроводниковых материалах и электрических контактах были внесены существенные улучшения, которые расширили практический диапазон применения. На практике для многих устройств требуется стабилизатор мощности для преобразования выходного сигнала генератора в пригодное для использования напряжение.

Генераторы были построены для использования природного газа, пропана, бутана, керосина, реактивного топлива и древесины, и это лишь некоторые из источников тепла.Коммерческие блоки обычно имеют диапазон выходной мощности от 10 до 100 Вт. Они предназначены для использования в удаленных районах в таких приложениях, как средства навигации, системы сбора данных и связи, а также катодная защита, которая предотвращает коррозию металлических трубопроводов и морских сооружений электролизом.

Солнечные термоэлектрические генераторы с некоторым успехом использовались для питания небольших ирригационных насосов в отдаленных и слаборазвитых регионах мира. Описана экспериментальная система, в которой теплая поверхностная вода океана используется в качестве источника тепла, а более холодная вода глубинного океана – в качестве поглотителя тепла.Солнечные термоэлектрические генераторы были разработаны для снабжения электроэнергией орбитальных космических аппаратов, хотя они не смогли конкурировать с кремниевыми солнечными элементами, которые имеют более высокий КПД и меньший удельный вес. Однако были рассмотрены системы с тепловым насосом и генерацией энергии для теплового контроля орбитальных космических аппаратов. Используя солнечное тепло с ориентированной на Солнце стороны космического корабля, термоэлектрические устройства могут генерировать электроэнергию для использования другими термоэлектрическими устройствами в темных областях космического корабля и для рассеивания тепла от корабля.

Генераторы на атомном топливе

Продукты распада радиоактивных изотопов могут быть использованы в качестве источника высокотемпературного тепла для термоэлектрических генераторов. Поскольку материалы термоэлектрических устройств относительно невосприимчивы к ядерному излучению и поскольку источник может работать в течение длительного периода времени, такие генераторы являются полезным источником энергии для многих необслуживаемых и удаленных приложений. Например, радиоизотопные термоэлектрические генераторы обеспечивают электроэнергией изолированные станции мониторинга погоды, для сбора глубоководных данных в океане, для различных систем предупреждения и связи, а также для космических аппаратов.Кроме того, еще в 1970 году был разработан маломощный радиоизотопный термоэлектрический генератор, который использовался для питания кардиостимуляторов. Диапазон мощности радиоизотопных термоэлектрических генераторов обычно составляет от 10 ^-6 до 100 Вт.

Производство тепловой энергии | SpringerLink

• Takao Nakagaki

Chapter

First Online: 31 мая 2016

Abstract

Тепловые электростанции будут многообещающим источником энергии даже в 2050-х годах, поскольку они могут генерировать огромное количество электроэнергии с низкими затратами высокая надежность и стабильность.Станции также будут обладать высокой гибкостью и управляемостью, чтобы компенсировать разрыв между спросом на электроэнергию и ее предложением при сосуществовании определенного количества нестабильных возобновляемых источников энергии. Уголь, нефть и сжиженный природный газ (СПГ) в основном используются для выработки тепловой энергии в электроэнергетическом бизнесе и равномерно смешиваются из-за энергетической безопасности, так называемого наилучшего сочетания. После Великого восточно-японского землетрясения выработка тепловой энергии всеми электроэнергетическими компаниями резко увеличилась на 164 ТВт · ч (+33.9%), чтобы компенсировать выработку ядерной энергии.

Япония теперь имеет превосходные теплоэнергетические технологии мирового класса с мощными паровыми турбинами в сверхсверхкритических (USC) условиях пара и высокоэффективными газовыми турбинами класса 1600 ° C, работающими на СПГ. К 2030 году, если проекты технического развития газовых турбин класса «усовершенствованный USC» и 1700 ° C будут успешно завершены, чистая тепловая эффективность 46 и 57% на исходном конце (более высокая теплотворная способность, HHV) будет достигнута на промышленных электростанциях, соответственно. .К 2050 году ожидается появление интегрированного комбинированного цикла топливных элементов с газификацией угля (IGFC), а улавливание и хранение CO ₂ (CCS) будет продвигаться вперед с полномасштабным внедрением. Однако затраты на внедрение этих передовых технологий являются неопределенными, и другая технология для смягчения эксплуатационных ограничений или продления срока службы стареющих станций может быть предпочтительнее, в зависимости от ситуации после разделения и либерализации рынка электроэнергии путем «Реформы электроэнергетической системы» в несколько лет.

Ключевые слова

Котел-турбогенератор Комбинированный цикл интегрированной газификации угля Комбинированный цикл газовой турбины Сверхсверхкритический Температура на входе в турбину

Это предварительный просмотр содержания подписки,

войдите в систему

, чтобы проверить доступ.

Ссылки

1. 1.

   Министерство экономики, торговли и промышленности (METI) (2012) Промежуточный отчет исследовательского совета по генеральному плану усиления межрегиональных связей (Chiikikan rennkeisen tou no kyoka ni kansuru master план kenkyukai chukan hokoku).METI, Токио,

   http://www.meti.go.jp/committee/sougouenergy/sougou/chiikikanrenkeisen/report01.htmlGoogle Scholar

2. 2.

   Министерство экономики, торговли и промышленности (METI) (2012) Резюме спроса и предложения электроэнергии в 2011 финансовом году (Heisei 23 nenndo denryoku jukyu no gaiyo). METI, Токио

   Google Scholar

3. 3.

   Агентство природных ресурсов и энергетики (ANRE), Министерство экономики, торговли и промышленности (METI). Открытая база данных для статистического обзора электроэнергии (Denryoku chosa toukei).

   http://www.enecho.meti.go.jp/statistics/electric_power/ep002/

   METI, Токио.

4. 4.

   Ямакава М., Какиучи М., Катаяма Дж. (2006) Генератор большой мощности с водяным охлаждением, 50 Гц, и генератор с водородным охлаждением. Toshiba Rev 61 (4): 56–59

   Google Scholar

5. 5.

   Японская газовая ассоциация (JGA) (2013) CO

   ₂

   Коэффициент выбросов электроэнергии с использованием оценки для CO

   ₂

   снижение контрмер (CO

   ₂

   sakugen taisaku no hyoka ni mochiiru denki no CO

   ₂

   haisyutu keisuu ni tsuite).JGA, Tokyo,

   http://www.gas.or.jp/kankyo/co2taisaku_20130221.pdf Google Scholar

6. 6.

   Федерация электроэнергетических компаний Японии (FEPC) (2010) Справочник по электроэнергетике ( 2010 финансовый год). Японская электрическая ассоциация, ISBN: 978-4889482317

   Google Scholar

7. 7.

   Федерация электроэнергетических компаний Японии (FEPC) (2013) Справочник по электроэнергетике (FY2013). Японская электрическая ассоциация, ISBN: 978-4889482706

   Google Scholar

8. 8.

   Общество теплоэнергетики и атомной энергетики (TENPES) (2011) Справочник тепловых и атомных электростанций (2011 финансовый год) (Karyoku genshiryoku hatudensho setsubi yoran 23 nendo kaitei ban). ТЕМПЕС, Токио

   Google Scholar

9. 9.

   Международное энергетическое агентство (МЭА) (1998) Международная торговля углем: эволюция глобального рынка. МЭА, Париж. ISBN 978-9264156678

   Google Scholar

10. 10.

    Министерство экономики, торговли и промышленности (METI) (2012) Новое руководство по практике закупки тепловой энергии на торгах (Atarashii karyoku denngen nyusatsu no unyou ni kakaru shishin).METI, Токио,

    http://www.meti.go.jp/press/2012/09/20120918003/20120918003-2.pdf Google Scholar

11. 11.

    Koyama M et al (2014) Текущее состояние и точки зрения обсуждение будущих энергетических систем в Японии с точки зрения технологических возможностей. JCEJ 47 (7): 499–513

    CrossRefGoogle Scholar

12. 12.

    Министерство экономики, торговли и промышленности (METI) (2014) Справочная таблица наилучших доступных технологий для тепловых электростанций (BAT no sankohyo).METI, Токио,

    http://www.meti.go.jp/policy/safety_security/industrial_safety/sangyo/electric/files/bat_sankouhyou/bat_20140501.pdfGoogle Scholar

13. 13.

    Министерство экономики, торговли и промышленности ( METI) (2014) Реформа электроэнергетической системы. METI, Токио,

    http://www.meti.go.jp/english/policy/energy_environment/electricity_system_reform/index.htmlGoogle Scholar

14. 14.

    Министерство экономики, торговли и промышленности (METI) (2014 г.) Настоящее время состояние и проблемы с природным газом и инфраструктурой снабжения в Японии (Wagakuni no tennen gas oyobi sono kyokyukiban no genjo to kadai).METI, Tokyo,

    http://www.meti.go.jp/committee/sougouenergy/sougou/kiban_seibi/001_06_00.pdf Google Scholar

15. 15.

    Kimura H et al (2011) Разработка технологий для высокоэффективных угольные тепловые электростанции. Hitachi Hyoron 93 (8): 526–531

    Google Scholar

16. 16.

    Министерство экономики, торговли и промышленности (METI) (2013 г.) Содействие внедрению высокоэффективных тепловых электростанций (Kokoritu karyoku hatsuden no donyu suishin ni tsuite ).METI, Токио,

    http://www.enecho.meti.go.jp/committee/council/basic_policy_subcommittee/past/002/pdf/002_009.pdfGoogle Scholar

17. 17.

    Министерство экономики, торговли и промышленности ( METI) (2010) Краткое изложение разработки элементной технологии для тепловых электростанций A-USC (Сэнсин чо-чо ринкайатсу кариоку хацудэн дзюйока юсогидзюцу кайхацу но гайё ни цуйтэ). METI, Токио,

    http://www.meti.go.jp/committee/summary/0001640/034_05_09.pdfGoogle Scholar

18. 18.

    Nunokawa M (2013) Прогресс в демонстрационном проекте NAKOSO с воздушным надувом мощностью 250 МВт. Материалы ICOPE-2013, JSME

    Google Scholar

19. 19.

    Fujii J (2013) Краткое изложение проекта OSAKI CoolGen и план на будущее. J Jpn Inst Energy 92: 408–412

    Google Scholar

20. 20.

    Организация по развитию новой энергетики и промышленных технологий (NEDO) (2006) 2B5: высокоэффективный интегрированный процесс выработки электроэнергии нового поколения с высокоэффективной газификацией угля (A- IGCC / A-IGFC) чистые угольные технологии в Японии 32.NEDO, Kawasaki

    Google Scholar

21. 21.

    Ито Э. и др. (2011) Ключевые технологии для сверхвысокотемпературных газовых турбин. Mitsubishi Juko Gihou 48 (3): 2–7

    Google Scholar

22. 22.

    Kobayashi Y et al (2011) Энергетическая система с чрезвычайно высоким КПД – система тройного комбинированного цикла SOFC. Mitsubishi Juko Gihou 48 (3): 16–21

    Google Scholar

23. 23.

    Goto J et al (2011) Высокоэффективная и гибкая газотурбинная система AHAT.Hitachi Hyoron 93 (8): 532–535

    Google Scholar

24. 24.

    Министерство экономики, торговли и промышленности (METI) (2014) Производство энергии с использованием водорода (Suiso hatsuden ni tsuite). METI, Токио,

    http://www.meti.go.jp/committee/kenkyukai/energy/suiso_nenryodenchi/suiso_nenryodenchi_wg/pdf/004_02_00.pdfGoogle Scholar

25. 25.

    Имамура Эвален, 2010 г., Нага Эвалан жизненный цикл CO

    ₂

    выбросы технологий производства электроэнергии – обновление для современных заводов -, Отчет CRIEPI No.Y09027

    Google Scholar

26. 26.

    Matsukata M, Koyama M (2012) Полный обзор энергетической системы в Японии (Zero kara minaosu energy) Марузен, Япония ISBN: 978-4621085134

    Google Scholar

Информация об авторских правах

Авторы и принадлежность

1. Больше новостей