Алтернативные Источники Энергии
Альтернативный источник энергии — источник, позволяющий получать электрическую энергию (или другой требуемый вид энергии) более экономичным и экологически безопасным способом, чем традиционные источники энергии.

(ГЭС), гидроэлектростанция, - электростанция, вырабатывающая электрическую энергию в результате преобразования энергии водного потока. ГЭС состоит из гидротехнических сооружений, обеспечивающих необходимую концентрацию потока воды и создание напора, и энергетического оборудования, преобразующего энергию движущейся под напором воды в электрическую энергию. Основное энергетическое оборудование размещают в здании ГЭС: в машинном зале - гидроагрегаты, вспомогательное оборудование, устройства автоматического управления и контроля; на центральном посту управления - пульт оператора-диспетчера или автооператор ГЭС. Повышающие трансформаторы, как правило, располагаются у продольной стены здания ГЭС на открытом воздухе, распределительные устройства высшего напряжения - на спец. открытых площадках. По напору ГЭС делятся на высоконапорные (более 60 м), средненапорные (от 60 до 25 м) и низконапорные (до 25 м). На высоконапорных ГЭС устанавливают ковшовые и радиально-осевые турбины с металлическими спиральными камерами; на средненапорных - поворотно-лопастные и радиально-осевые турбины с железо-бетонными и металлическими спиральными камерами; на низконапорных - поворотно-лопастные турбины в бетонных и железо-бетонных спиральных камерах, иногда горизонтальные турбины в капсулах или в открытых камерах.


Схема русловой гидроэлектрической станции: 1 - плотина; 2 - затворы; 3 - максимальный уровень верхнего бьефа; 4 - минимальный уровень верхнего бьефа; 5 - гидравлический подъёмник; 6 - сороудерживающая решётка; 7 гидрогенератор; 8 - гидравлическая турбина; 9 - минимальный уровень нижнего бьефа; 10 - максимальный паводковый уровень

Существуют основные схемы ГЭС: плотинная (с искусственным подпором уровня реки за счёт плотины) и деривационная (с отводом воды из русла реки по специальному выводу к месту с большой разностью уровней). В зависимости от особенностей выполнения гидротехнических сооружений различают русловые ГЭС (здание станции входит в состав водоподпорных сооружений), приплотинные ГЭС (здание станции располагается за плотиной), деривационные ГЭС (см. рис.). Широкое распространение получили совмещённые ГЭС, у которых здание станции одновременно выполняет функцию водосбросного сооружения.


Схема деривационной гидроэлектрической станции: 1 - плотина; 2 водоподъёмник; 3 - отстойник; 4 - деривационный канал; 5 - бассейн суточного регулирования; 6 - напорный бассейн; 7 - турбинный водовод; 8 - распределительное устройство; 9 - здание ГЭС; 10 - водосброс; 11 - подъездные пути

Особое место среди ГЭС занимают гидроаккумулирующие электростанции и приливные электростанции. Отд. ГЭС или каскады ГЭС, как правило, работают в энергосистеме совместно с конденсационными электростанциями, теплоэлектроцентралями, атомными электростанциями, газотурбинными электростанциями; в зависимости от характера участия в покрытии графика нагрузки ГЭС могут быть базисными, полупиковыми и пиковыми. Наиболее крупные гидроэлектростанции в СССР: Волжская ГЭС им. В. И. Ленина мощностью 2300 МВт, Волжская ГЭС им. XXII съезда КПСС - 2530 МВт, Нурекская ГЭС (на р. Вахше) - 2700 МВт, Усть-Илимская ГЭС (на р. Ангаре) - 4320 МВт. Братская ГЭС им. 50-летия Великого Октября (на р. Ангаре) - 4500 МВт, Красноярская ГЭС им. 50-летия СССР (на р. Енисее) 6000 МВт, Саяно-Шушенская ГЭС (на р. Енисее) - 6400 МВт.

Большой энциклопедический политехнический словарь. 2004.


Преимущества

  • Себестоимость электроэнергии на ГЭС очень низкая
  • Генераторы ГЭС можно достаточно быстро включать и выключать в зависимости от потребления энергии
  • Возобновляемый источник энергии
  • Отсутствует загрязнение воздуха

Недостатки

  • Строительство ГЭС может быть более долгим и дорогим, чем других энергоисточников
  • Водохранилища могут занимать большие территории
  • Плотины могут наносить ущерб рыбному хозяйству, поскольку перекрывают путь к нерестилищам


Приливная электростанция (ПЭС) — особый вид гидроэлектростанции, использующий энергию приливов, а фактически кинетическую энергию вращения Земли. Приливные электростанции строят на берегах морей, где гравитационные силы Луны и Солнца дважды в сутки изменяют уровень воды. Колебания уровня воды у берега могут достигать 13 метров.


Приливная электростанция «Аннаполис», КанадаВсе дальнейшее далеко выходит за рамки текущего исследования

Для получения энергии залив или устье реки перекрывают плотиной, в которой установлены гидроагрегаты, которые могут работать как в режиме генератора, так и в режиме насоса (для перекачки воды в водохранилище для последующей работы в отсутствие приливов и отливов). В последнем случае они называются гидроаккумулирующая электростанция.


В России c 1968 года действует экспериментальная ПЭС в Кислой губе на побережье Баренцева моря. На 2009 год её мощность составляет 1,7 МВт. На этапе проектирования находится Северная ПЭС мощностью 12 МВт. В советское время были разработаны проекты строительства ПЭС в Мезенской губе (мощность 11 000 МВт) на Белом море, Пенжинской губе и Тугурском заливе (мощностью 8000 МВт) на Охотском море, в настоящее время статус этих проектов неизвестен, за исключением Мезенской ПЭС, включённой в инвестпроект РАО «ЕЭС». Пенжинская ПЭС могла бы стать самой мощной электростанцией в мире — проектная мощность 87 ГВт.


Существуют ПЭС и за рубежом — во Франции, Великобритании, Канаде, Китае, Индии, США и других странах. ПЭС «Ля Ранс», построенная в эстуарии р. Ранс (Северная Бретань) имеет самую большую в мире плотину, ее длина составляет 800 м. Плотина также служит мостом, по которому проходит высокоскоростная трасса, соединяющая города Св. Мало и Динард. Мощность станции составляет 240 МВт[2].


Другие известные станции: южнокорейская — Shihwa (мощность 254 МВт.[3]), канадская — ПЭС Аннаполис и норвежская — ПЭС Хаммерфест.


Преимуществами ПЭС является экологичность и низкая себестоимость производства энергии. Недостатками — высокая стоимость строительства и изменяющаяся в течение суток мощность, из-за чего ПЭС может работать только в составе энергосистемы, располагающей достаточной мощностью электростанций других типов.

http://ru.wikipedia.org