Горячее
Лучшее
Свежее
Подписки
Сообщества
Блоги
Эксперты
#Круги добра
Войти
Забыли пароль?
или продолжите с
Создать аккаунт
Я хочу получать рассылки с лучшими постами за неделю
или
Восстановление пароля
Восстановление пароля
Получить код в Telegram
Войти с Яндекс ID Войти через VK ID
Создавая аккаунт, я соглашаюсь с правилами Пикабу и даю согласие на обработку персональных данных.
ПромокодыРаботаКурсыРекламаИгрыПополнение Steam
Пикабу Игры +1000 бесплатных онлайн игр Рыбачь в мире после катастрофы. Лови мутантов, находи артефакты, участвуй в рейдах и соревнованиях. Создавай предметы, прокачивай навыки, помогай соратникам и раскрывай тайны этого мира.

Аномальная рыбалка

Симуляторы, Мидкорные, Ролевые

Играть

Топ прошлой недели

  • SpongeGod SpongeGod 1 пост
  • Uncleyogurt007 Uncleyogurt007 9 постов
  • ZaTaS ZaTaS 3 поста
Посмотреть весь топ

Лучшие посты недели

Рассылка Пикабу: отправляем самые рейтинговые материалы за 7 дней 🔥

Нажимая кнопку «Подписаться на рассылку», я соглашаюсь с Правилами Пикабу и даю согласие на обработку персональных данных.

Спасибо, что подписались!
Пожалуйста, проверьте почту 😊

Помощь Кодекс Пикабу Команда Пикабу Моб. приложение
Правила соцсети О рекомендациях О компании
Промокоды Биг Гик Промокоды Lamoda Промокоды МВидео Промокоды Яндекс Директ Промокоды Отелло Промокоды Aroma Butik Промокоды Яндекс Путешествия Постила Футбол сегодня
0 просмотренных постов скрыто
19
f3681
1 год назад

Ручной запуск небольшой ГЭС (350 кВт) и синхронизация с энергосистемой⁠⁠

Сотрудник ГЭС в ручном режиме запускает её и синхронизирует с энергосетью. По его утверждению, он это делает впервые в одиночку (без надзора со стороны старшего мастера). Видео на английском, но можно включить субтитры с автопереводом:

США ГЭС Энергосистемы Синхронизация Энергетика (производство энергии) Видео YouTube
7
82
TASSagency
TASSagency
2 года назад
Новости

В Молдавии сообщили об аварийном отключении в энергосистеме⁠⁠

В Молдавии сообщили об аварийном отключении в энергосистеме Политика, ТАСС, Энергосистемы, Кишинев, Молдова, Новости

КИШИНЕВ, 23 ноября. /ТАСС/. В энергосистеме Молдавии в среду произошло аварийное отключение, сообщил один из крупнейших в республике операторов энергетического рынка Premier Energy.

"В 14:23 (15:23) в энергосистеме Молдавии произошло аварийное отключение", - информирует компания в своем Telegram-канале.

Как передает корреспондент ТАСС, в Кишиневе наблюдаются перебои в работе мобильной связи и интернета. По данным СМИ, также в Кишиневе остановились троллейбусы.

Также, по данным корреспондента ТАСС, свет в Кишиневе есть только в здании правительства Молдавии, где оборудована автономная энергоустановка. Власти уточнили, что идет работа по восстановлению электроснабжения страны, граждан просят проявить понимание. Отключение произошло по независящим от молдавского оператора обстоятельствам.

Кроме того, все сотрудники правоохранительных органов Молдавии были мобилизованы для поддержания общественного порядка в связи с массовыми отключениями электроэнергии.

"Все подразделения Генерального комиссариата полиции мобилизованы для обеспечения поддержки и безопасности граждан. Мы сосредоточимся на маршрутах вокруг учебных заведений и в жилых кварталах", - сообщила пресс-служба Генерального комиссариата полиции.

Аварийное отключение системы электроснабжения страны не повлияло на работу контрольно-пропускных пунктов на границе.

"Были задействованы электрогенераторы. <...> На границе график работы не нарушен, работаем в обычном режиме", - проинформировала пресс-служба пограничной полиции.

Ранее в среду вице-премьер, министр инфраструктуры и регионального развития Андрей Спыну сообщил, что массовые перебои с электроснабжением начались в стране из-за сбоев в энергосистеме Украины.



Фото: © PA Images via Reuters Connect

Источник: ТАСС
Показать полностью
[моё] Политика ТАСС Энергосистемы Кишинев Молдова Новости
19
marsman
marsman
3 года назад
Популярная наука

Украина отключилась от России и с беспрецедентной скоростью подключилась к энергосистеме Европы⁠⁠

24 февраля украинский оператор электросетей отключил энергосистему страны от более крупной сети, управляемой Россией, к которой он всегда был подключен. Давно запланированное отключение должно было стать 72-часовым испытанием, доказывающим, что Украина может работать самостоятельно. Тест был необходим для окончательного подключения к европейской сети, над чем Украина работала с 2017 года. Но через четыре часа после начала процедуры переключения,  Россия вторглась в Украину.

Соединение Украины с Европой, которое должно было произойти не раньше 2023 года, стало неотложным, и инженеры стремились безопасно осуществить его всего за несколько недель. 16 марта они достигли ключевой вехи синхронизации двух систем. По словам Кадри Симсон, комиссара Европейского союза по энергетике, это был « год работы за две недели ». Это необычно в этой области. «Для [операторов электросетей] такая скорость и маневренность беспрецедентны», — говорит Пол Дин, исследователь энергетической политики из Университетского колледжа Корка в Ирландии. «Ни одна энергосистема никогда раньше не синхронизировалась так быстро».


источник: https://www.scientificamerican.com/article/how-ukraine-unplu...

Наука Ученые Исследования Познавательно Энергосистемы Украина Евросоюз Текст Политика
18
2117
OttoPyrkin
OttoPyrkin
4 года назад
Лига электриков

Почему в розетках США 110 Вольт, а у нас 220?⁠⁠

Почему в розетках США 110 Вольт, а у нас 220? Напряжение, Розетка, Электричество, США, Россия, Технологии, Интересное, Познавательно, Длиннопост, Стандарты, Почему?, Любопытство, Любознательность, Энергосистемы

В нынешний век глобализации весь мир стремится к единым стандартам, а США и не думает отказываться от собственного стандарта напряжения в домашних розетках в 110 Вольт (в реальности 120 Вольт).

С чем связан такой консерватизм?

Для начала немного истории. Хотя электрический генератор придумали еще в 1831 году, он долгое время был абсолютно не интересен простым людям-не было бытовых электрических приборов. В 1879 году изобретатель Томас Эдисон получил патент на электрическую лампочку накаливания с фантастическим сроком службы-40 часов!

Почему в розетках США 110 Вольт, а у нас 220? Напряжение, Розетка, Электричество, США, Россия, Технологии, Интересное, Познавательно, Длиннопост, Стандарты, Почему?, Любопытство, Любознательность, Энергосистемы

В качестве спирали в них использовались карбонизированные бамбуковые нити, для свечения которых было оптимальным 90-100 Вольт. Добавив еще 10 Вольт на потери в проводах, Эдисон запатентовал систему энергоснабжения жилых домов постоянным напряжением 110 Вольт. Это и стало стандартом энергоснабжения в США.

Почему в розетках США 110 Вольт, а у нас 220? Напряжение, Розетка, Электричество, США, Россия, Технологии, Интересное, Познавательно, Длиннопост, Стандарты, Почему?, Любопытство, Любознательность, Энергосистемы

Постоянное напряжение далеко передать невозможно-слишком большие потери в проводах, поэтому паровые электростанции постоянного тока строили в каждом районе города. Бизнес электрификации жилых районов компанией Эдисона процветал, пока Никола Тесла не запатентовал трехфазный генератор переменного тока и трехфазный трансформатор. Это позволяло передавать электричество на огромные расстояния с минимальными потерями.

Патенты Теслы выкупил промышленник Джордж Вестингауз и начал электрифицировать дома американцев переменным напряжением 110 Вольт.

Почему в розетках США 110 Вольт, а у нас 220? Напряжение, Розетка, Электричество, США, Россия, Технологии, Интересное, Познавательно, Длиннопост, Стандарты, Почему?, Любопытство, Любознательность, Энергосистемы

Началась, как принято сейчас говорить "Война стандартов", в котором, как известно, все средства хороши. Более изощрённым в методах борьбы с конкурентом оказался Эдисон. Он распорядился проводить в городах показательные "шоу". Ловили бездомную собаку и подключали к постоянному напряжению. Собаку трясло, но он оставался жив. Затем подключали к переменному напряжению, где собака мгновенно умирала с отвратительным запахом паленной шерсти. От желающих посмотреть на это живодерство отбою не было. Секрет фокуса был прост- переменное напряжение на собачку подавали величиной около 1000 Вольт.

Эдисон убедил власти США использовать для казни преступников электрический стул. Как только приняли закон, стал первым поставщиком в тюрьмы.

Почему в розетках США 110 Вольт, а у нас 220? Напряжение, Розетка, Электричество, США, Россия, Технологии, Интересное, Познавательно, Длиннопост, Стандарты, Почему?, Любопытство, Любознательность, Энергосистемы

Изготовленные Эдисоном электрические стулья для тюрем комплектовались..... генераторами переменного тока производства Вестингауза. Компания Эдисона тут же запускает рекламную акцию под лозунгом "Не пустим убийцу в дом". Даже когда Вестингауз запретил продавать свои генераторы Эдисону, тот продолжал покупать через посредников.

Несмотря на все старания Эдисона, энергоснабжение переменным напряжением победило-слишком уж велики были технические преимущества.

Что касается величины напряжения в 110 Вольт-она был хороша, пока не было мощных бытовых электроприборов. Чтобы снизить потери в электросети, придумали оригинальное решение-электропроводку в домах сделали трехпроводным: один общий провод и два фазных. Относительно общего провода на каждой фазе 110 Вольт, а между фазными проводами 220-240 Вольт (линейное напряжение).

Мощные электроприборы (кондиционеры, электродуховки, стиральные машины) подключаются на линейное напряжение.

По сравнению с европейским стандартом в 220 Вольт, у электросети США одно преимущество: при случайном касании к проводу розетки намного ниже вероятность летального исхода, т.к. человек попадает под напряжение в 110-120 Вольт относительно "земли".

Почему в розетках США 110 Вольт, а у нас 220? Напряжение, Розетка, Электричество, США, Россия, Технологии, Интересное, Познавательно, Длиннопост, Стандарты, Почему?, Любопытство, Любознательность, Энергосистемы

Начиная с 1962 года все новые электросети в США подключают только на напряжение 120 Вольт (с учетом допуска получается от 114 до 126 Вольт). Но люди, по привычке, так же говорят "розетка 110 Вольт". Кстати, у нас ведь тоже теперь розетки не 220, а 230 Вольт, согласно ГОСТ 29322-2014, но мы по привычке говорим "220".

Есть ошибочное утверждение, что США таким образом защищает свой рынок от иностранных производителей. Различие напряжения в розетке давно не проблема для производителей. Все приборы еще на конвейере изготавливаются под конкретную страну поставки. Так же в продаже есть адаптеры электропитания на любые напряжения и мощности, а импульсные блоки питания современной аппаратуры рассчитаны на питание от 100 до 240 Вольт

Почему в розетках США 110 Вольт, а у нас 220? Напряжение, Розетка, Электричество, США, Россия, Технологии, Интересное, Познавательно, Длиннопост, Стандарты, Почему?, Любопытство, Любознательность, Энергосистемы

Люди старших поколений помнят, что до середины 60-х годов в Советском Союзе в электросетях было такое же напряжение. Переход на 220 В происходил бессистемно. Отслужившие свой срок трансформаторы на подстанциях заменяли на новые. И теперь в сетях только 220 В.

А увеличили его "для того, чтобы снизить расход материалов на провода. Ведь сила тока при увеличении напряжения и сохранении той же мощности уменьшается — значит, площадь сечения провода тоже можно уменьшить. Технико-экономические характеристики сетей с напряжением 220 вольт гораздо выше, но процедура перехода на них очень сложная и дорогостоящая. СССР на это решился, а США, видимо, нет."

Почему в розетках США 110 Вольт, а у нас 220? Напряжение, Розетка, Электричество, США, Россия, Технологии, Интересное, Познавательно, Длиннопост, Стандарты, Почему?, Любопытство, Любознательность, Энергосистемы

источник

источник

Показать полностью 7
Напряжение Розетка Электричество США Россия Технологии Интересное Познавательно Длиннопост Стандарты Почему? Любопытство Любознательность Энергосистемы
423
63
Scapman
5 лет назад
Наука | Научпоп

Переменный ток — это панацея?⁠⁠

Привет, Пикабу!


Задумывались ли вы почему в розетках именно переменный ток? Почему не постоянный? Почему частота тока в России 50 герц, а где-то в мире 60 герц? Можно ли обойтись без постоянного тока?



Маленькое отступление от темы. Помню, как на первом курсе, сразу после школы, мы сидели с группой в лаборатории по электротехнике, и преподаватель делал нам наставления по учебе, говорил, что нас ждёт в будущем и спрашивал, что мы знаем о токе и напряжении. В какой-то момент нас спросили, что же в розетке, ток или напряжение. И для многих это было удивительным, что в розетке нет тока. Ведь, если мы посмотрим на розетку, то увидим два отверстия, а значит цепь не замкнута и тока там нет. Но когда мы вставляем вилку от пылесоса в розетку, то в этом случае ток появится. #шокконтент.


Война токов.

В конце 1880х годов, в США, происходила конкуренция систем передачи электричества. Томас Эдисон продвигал постоянный ток. Постоянный ток Эдисона применялся низкого напряжения, что было безопасно для потребителя, НО из-за низкого напряжения были большие электрические потери, провода грелись, энергия тратилась впустую. Чтобы питать длинные линии электропередач необходимо было строить большое количество подстанций, которые поднимали бы напряжение.


Томас Эдисон

Переменный ток — это панацея? Переменный ток, Постоянный ток, Напряжение, Война токов, Энергосистемы, Энергетика (производство энергии), Длиннопост

Проблема в том, что при передаче электроэнергии на расстояние, увеличивается длина проводов и растет их электрическое сопротивление, значит растут электрические потери. Чтобы снизить потери можно уменьшить сопротивление провода (применить толстые провода) или поднять напряжение (сила тока станет меньше).

Однако электрические потери зависят от напряжения в квадрате, а от сопротивления в первой степени. Экономически эффективнее использовать линии высокого напряжения.

Компания Томаса Эдисона не могла трансформировать постоянный ток. На тот момент не было технологий, позволяющих трансформировать постоянный ток одного напряжения в постоянный ток другого напряжения.


В то же время компания Джорджа Вестингауза продвигала переменный ток. Переменный ток одного напряжения можно трансформировать в переменный ток другого напряжения, без особых проблем, с помощью трансформаторов.

Требовалось построить линию высокого напряжения, поставить подстанцию с трансформатором, понизить напряжение и питать помещения. Использование высокого напряжения переменного тока было более эффективным.


Джордж Вестингауз

Переменный ток — это панацея? Переменный ток, Постоянный ток, Напряжение, Война токов, Энергосистемы, Энергетика (производство энергии), Длиннопост

Необходимо отметить, что переменный ток легче вырабатывать на электростанциях, генераторы переменного тока проще и дешевле.

В итоге переменный ток вытеснил постоянный.

Но в современном мире невозможно жить без постоянного тока! Практически вся электроника (пульты, колонки, ноутбуки, смартфоны и тд) питаются постоянным током малого напряжения.

Когда вы вставляете адаптер для зарядки телефона в розетку, то внутри блока адаптера происходит трансформация переменного тока, в постоянный ток. Это стало возможным благодаря развитию современной электроники.


На предприятиях постоянный ток применяется в электролизе, сварке, гальванопластике.

Троллейбусы, трамваи, электровозы, подъемники строятся с двигателями постоянного тока, из-за их подходящих характеристик.


Параметры сети в мире
Переменный ток — это панацея? Переменный ток, Постоянный ток, Напряжение, Война токов, Энергосистемы, Энергетика (производство энергии), Длиннопост

Частота переменного тока.

В Европе и странах СНГ применяют знакомые нам 50 Гц и 220В. В Корее 220В и 60 Гц. В США напряжение в розетке 120В, а частота сети 60 Гц. Япония как бы поделена пополам, во всей стране напряжение 120В, но с одной стороны 50Гц, а с другой 60Гц.


В чем прикол? Почему так перетусованы параметры сети?

Ответ простой – так исторически сложилось. Ученые выяснили, что оптимальная частота сети от 40 до 60 герц. Если меньше 40 Гц, то дуговые лампы (раньше применялись именно такие лампочки) не могли работать. Если больше 60 Гц асинхронные двигатели работали не эффективно. Страны выбрали для себя некий стандарт частоты. Кто-то взял 50Гц, кто-то 60Гц.


Дуговая лампа "Свеча Яблочкова"

Переменный ток — это панацея? Переменный ток, Постоянный ток, Напряжение, Война токов, Энергосистемы, Энергетика (производство энергии), Длиннопост

Но вспомним Японию. У них в одной части страны 50 Гц, а в другой 60 Гц. Как эти энергосистемы встречаются? Те, кто знают электротехнику поймут в чем боль. А тем, кто не знают, я попробую объяснить.


Представьте два колеса, одно колесо крутиться со скоростью 100км/ч, а другое 120 км/ч, и вам надо их совместить вместе, чтобы они касались друг друга. При контакте одно колесо будет крутиться быстрее, и начнутся проблемы, синхронно такие колеса никак не могут крутиться вместе.


Если соединить две линии (энергосистемы) с разной частотой напряжения, они тоже не смогут работать вместе. Появятся огромные уравнительные токи и все пойдет по п..зде бороде, если грубо и коротко.


Энергосистема Японии

Переменный ток — это панацея? Переменный ток, Постоянный ток, Напряжение, Война токов, Энергосистемы, Энергетика (производство энергии), Длиннопост

В конце 19 века японцы для питания Токио купили немецкие генераторы, а для питания Осаки купили американские генераторы. И с тех пор началось развитие двух частных энергосистем, с разной частотой сети. Когда две области встретились их необходимо было соединить, для этого применили ВСТАВКИ ПОСТОЯННОГО ТОКА.


То есть в одной энергосистеме частота сети 50 Гц. На специальной станции переменное напряжение преобразуют в постоянное. В другой части Японии частота сети 60 Гц, на той же станции напряжение преобразуют в постоянное. И две энергосистемы соединяются через эти вставки постоянного тока. Вот такие костыли, но все работает.


Вставки постоянного тока построены во многих уголках мира. Например, на границе энергосистем Аргентины и Бразилии. В Выборге, на границе России и Финляндии, тоже есть вставка постоянного тока, но об этой станции, я расскажу в будущем!


Спасибо что дочитали до конца,

Ваш Scapman!


Другие мои посты:

Так все таки, как мы получаем электричество?

ЛЭП - там, где зависают провода

Показать полностью 5
[моё] Переменный ток Постоянный ток Напряжение Война токов Энергосистемы Энергетика (производство энергии) Длиннопост
11
SilentLi
SilentLi
8 лет назад
Лига электриков

#ЭнергосистемаE1 (DC-AC преобразователь)⁠⁠

Я вот однажды подумал: что если газонокосильщики удвоят свою популяцию. И пришел к выводу, что тогда ведь наверняка вырастут цены на свет. И вот решил внести свою лепту сделав автономный источник питания. Конечно он автономный пока весьма условно: для получения городских 220 В ему нужен аккумулятор 12 Вольт. Но это может быть любой автомобильный аккумулятор собственно даже подключатся он может к прикуривателю.


В общем проект повис на половине, в тот момент когда надо бы уже изготавливать первые устройства. По большому счету я ищу поддержки нескольких персон, которым нравится эксперементировать со своим образом жизни например, или просто давно хотелось автономности от города.


Как поддержать проект можно узнать здесь: vk.com/q10.space


Я получил в ходе экспериментов и моделирования приблизительные характеристики устройства ("преобразователь DC-AC"), на которые можно расчитывать при приемлемой цене. Оказалось, например, что слишком мощные устройства в режиме холостого хода будут потреблять сами по себе, просто создавая синусоидальное напряжение на выходе... Ну и многие другие нюансы, которые мне открылись и я попытаюсь обойти в конечном воплощении этого преобразователя.

#ЭнергосистемаE1 (DC-AC преобразователь) Электроника, Техника, Преобразователь, Энергосистемы, Источник питания, Краудфандинг, Зарядка

Планируется два типа преобразователей DC-AC: с максимальной мощностью нагрузки до 800Ватт и до 1500Ватт. Собраны все устройства будут мною в моей мастерской в Коломне, поэтому проект небольшой.


Также в процессе разработки и тестирования преобразователя DC-AC будет сделана (разработана и собрана опытная партия) универсальная зарядка для стандартного и мощного автомобильного аккумулятора, их тоже будет ограниченное количество.


Вконтакте можно посмотреть как идет процесс vk.com/q10.space.


Собранные средства, помимо налогов и сборов, будут потрачены непосредственно на доработку устройств и их изготовление, закупку электронных и конструкционных компонентов.


Как поддержать проект можно узнать здесь: vk.com/q10.space


Автор проекта: Алексей Шабалин https://vk.com/id7772482, магистр техники и технологии в области информатики.

Показать полностью 1
Электроника Техника Преобразователь Энергосистемы Источник питания Краудфандинг Зарядка
27
Fodywa
Fodywa
8 лет назад

На Дальнем Востоке из-за аварии без света оставались более 1,5 млн человек⁠⁠

На Дальнем Востоке из-за аварии без света оставались более 1,5 млн человек Происшествие, Россия, Дальний Восток, Авария, Короткое замыкание, ЛЭП, Энергосистемы, ТАСС

© Юрий Смитюк/ТАСС

Авария произошла из-за короткого замыкания на одной из линий электропередачи



БЛАГОВЕЩЕНСК, 2 августа. /ТАСС/. Крупная авария в энергосистеме на Дальнем Востоке временно оставила без света во вторник более 1,5 млн человек. Об этом журналистам сообщили в среду филиале АО "СО ЕЭС".


"Энергоавария затронула более 1,5 млн человек. Авария произошла в 14:07 по мск, и окончательно все потребители были подключены в 17:56 мск. На данный момент все системы работают нормально", - сказал главный диспетчер регионального диспетчерского управления энергосистемы Амурской области (филиал АО "СО ЕЭС") Борис Васильев.


Авария произошла из-за короткого замыкания на одной из линий электропередачи 220 кВ. В Амурской области без энергоснабжения остались 439 тыс. человек, в Южной Якутии - 39 тыс. человек, Хабаровском крае и ЕАО - 715 тыс. человек, в Приморском крае - 430 тыс. человек.


Как сообщила пресс-служба Дальневосточной распределительной сетевой компании, из-за аварии отключились пять высоковольтных линий на различных гидроэлектростанциях. Также были понижены до нуля нагрузки на Благовещенской ТЭЦ, Зейская ГЭС снизила нагрузку вдвое - с 500 МВт до 240 МВт, и персонал ГЭС отключил гидрогенераторы мощностью 225 и 215 МВт соответственно.


В Приморском крае потребители находились без электричества 2 часа 49 минут, в Хабаровском крае - 4 часа 3 минуты, в ЕАО - 1 час 59 минут, в Амурской области - 3 часа 23 минуты, в Южной Якутии - 1 час 17 минут.



Источник: http://tass.ru/proisshestviya/4455821

Показать полностью
Происшествие Россия Дальний Восток Авария Короткое замыкание ЛЭП Энергосистемы ТАСС
3
0
dk2142
dk2142
9 лет назад

Возможный облик энергосистемы Германии в 2050 году⁠⁠

http://tnenergy.livejournal.com/66763.html


Еще одна статья avm c переводом и разжевыванием анализа института Фраунгхофера по поводу возможного облика энергосистемы Германии в 2050 году. Очень интересно увидеть, какие неожиданные трансформации могут ждать эту энергосистему в попытке построить безуглеродную и основанную на переменчивых ВИЭ энергетику. Пересекается с моими размышлениями на тему возможности атома и ВИЭ ужиться в одной энергосистеме а так же по возможным точкам роста потребления энергоресурсов.

Ранее я уже начинал писать на тему того, каким образом Германия собирается интегрировать непостоянную энергию солнца и ветра в свою энергосистему, но общей схемы этой трансформированной системы не приводил. Сейчас постараюсь восполнить этот пробел и сформировать целостную картинку. В качестве источника я использую презентацию института Фраунхофера - http://publica.fraunhofer.de/eprints?urn:nbn:de:0011-n-3198705.pdf


Итак, схема энергосистемы Германии в 2050 году:

Посмотреть поближе можно здесь: http://s017.radikal.ru/i428/1504/67/99bfbf52d2cd.jpg

Возможный облик энергосистемы Германии в 2050 году Энергосистемы, Германия, Длиннопост

Перед тем как её пристально рассмотреть, сначала разберёмся в том как же немцы пришли к ней?

Правительство Германии поставило цели к 2050 году:

- Снизить выбросы СО2 минимум на 80% по сравнению с 1990 годом

- Сократить потребность в первичной энергии на 50%

- Довести долю возобновляемых источников в первичной энергии до 60%

- Сократить потребление электричества (за исключением сектора тепла и индивидуального транспорта) на 25% по сравнению с 2008 годом

- Довести долю возобновляемых источников в производстве электроэнергии до 80%

- Сократить потребление первичной энергии строениями на 80%

Все эти цели, кроме последней, они ввели в качестве начальных и граничных условий в модель REMod-D, которая представляет собой почасовую симуляцию (в течении одного года) энергосистемы Германии на основе возобновляемых источников.

Так же в качестве начальных условий они взяли:

- доступная энергия для промышленности останется такой же как в последние 20 лет

- потребность в транспорте (в этот транспорт не включён электро-ЖД) будет такой же как сейчас; но 30% будет на водороде, 30% на электричестве, 40% на ископаемом топливе и биотопливе (тяжёлый транспорт и авиация))

- доступная энергия биомассы ограничена 335 TWh

- Генерация на атоме и нефти отсутствует, генерация на каменном угле 7 GW, на буром угле 3 GW

Оптимизация системы на основе модели происходит так, чтобы годовая стоимость энергосистемы была минимальной.

В качестве результата моделирования должны быть получены

- установленные мощности источников энергии

- ёмкости хранилищ электричества и тепла

- величина, на которую нужно уменьшить потребление тепла зданиями

- распределение долей различных технологий получения тепла в секторе обогрева зданий


Итак, некоторые полученные результаты:

- потребление тепла зданиями нужно снизить на 60%, т. е. требуется довольно серьёзная работа в этом направлении

- достигнуто сокращение выбросов СО2 в полученной системе на 81%

Взглянем на систему более подробно:

Возможный облик энергосистемы Германии в 2050 году Энергосистемы, Германия, Длиннопост

- На красноватом фоне отмечены источники электроэнергии.

- На жёлтом фоне источники ископаемого, возобновляемого (биомасса) и синтетического (водород) топлива.

- На зелёном фоне показан сектор транспорта (за исключением электро-ЖД)

- На сером фоне сектор тепла

- На фиолетовом фоне сектор промышленности (в части потребности в топливе)

- ПГУ — парогазовая установка

- Solartermie — солнечные коллекторы

Доля солнца, ветра и воды в брутто производстве электроэнергии (634 TWh) составляет 77,7% (493 TWh). На долю угольной генерации приходится 6% (38 TWh). Остальная генерация на газу 16% (100 TWh). Т.е. основа генерации это солнце/ветер и газ.

Как же это, чёрт побери, работает?

Когда энергии ветра и солнца недостаточно в действие вступают газовые ТЭЦ, которые производят электричество и тепло. Даже при полном отсутствии солнца и ветра их установленной мощности в 60 GW достаточно, чтобы компенсировать утрату. А есть ещё отдельно стоящие ПГУ 3 GW, угольные электростанции 10 GW, ГЭС - 5 GW. Также есть гидро аккумулирующие электростанции (ГАЭС), которые могут выдать 8 GW на несколько часов. Т.е. существует резерв в 85 GW при пиковой потребности в районе 75 GW.

Если выработка от солнца и ветра превышает классические потребности в электричестве, то ТЭЦ отключаются, а избыток электричества начинает тратиться на электролиз (33 GW), пополнение резервуаров ГАЭС (8 GW). Так же подключаются тепловые насосы, которые компенсируют отключение ТЭЦ в части производства тепла. Начинается зарядка батарей транспорта. И уже когда выработка от ветра и солнца становится совсем запредельной включаются кипятильники и избыточное тепло запасается в централизованных и частных хранилищах.

В упомянутой презентации также приведён график, который получен как разница между графиком классического потребления электричества (без сектора тепла и транспорта) и графиком выработки электричества от солнца и ветра.

Возможный облик энергосистемы Германии в 2050 году Энергосистемы, Германия, Длиннопост

Красным обозначен недостаток энергии, который требуется компенсировать с помощью ТЭЦ.

А синим избыток энергии, который требуется утилизировать.

Очень хорошо процесс утилизации избыточной энергии от ветра и солнца показан на следующем графике, который получен сортировкой по убыванию значений с предыдущего графика.

Возможный облик энергосистемы Германии в 2050 году Энергосистемы, Германия, Длиннопост

Как видно, наибольший эффект даёт электролиз, кипятильники в хранилищах тепла и зарядка батарей личного транспорта. ГАЭС и стационарные батареи не вносят существенного вклада и выглядят как мёртвому припарка.

Не утилизированной энергии остаётся примерно 10 TWh (см. график). Т.е. теряется 2% от годовой выработки солнца и ветра (при условии отсутствия экспорта). Но скорей всего эту энергию удастся продать за границу.

Интересно так же глянуть на полученное соотношение размеров хранилищ энергии.

Возможный облик энергосистемы Германии в 2050 году Энергосистемы, Германия, Длиннопост

- Стационарные аккумуляторные батареи — лишь 24 GWh (не существует нормальных батарей)

- ГАЭС — тоже не много: 60 GWh (ограничено ландшафтами Германии)

- Хранилища тепла — централизованные 346 GWh, индивидуальные 319 GWh

- Хранилища водорода — недоступны данные

- Аккумуляторные батареи транспорта — недоступны данные, но можно, наверное, посчитать.

Как видно, основную массу энергии собираются складировать в хранилищах тепла.

Интересно сравнить объёмы природного газа и топлива для транспорта в 2050 с сегодняшним потреблением. Согласно отчёту BP в 2013 году потребление природного газа в Германии составило 75 млн. тонн нефтяного эквивалента (MTOE). А потребление природного газа в 2050 году 394 TWh или 34 MTOE. На долю топлива (ископаемое, биотопливо) для транспорта в 2050 году приходится 220 TWh или 19 MTOE. Для сравнения: потребление нефти Германией в 2013 году составило 112 MTOE.

В секторе тепла тоже достаточно много нового появится — это возросшее количество солнечных коллекторов и тепловых насосов.

Возможный облик энергосистемы Германии в 2050 году Энергосистемы, Германия, Длиннопост

Соотношение выработки тепла из разных источников (за исключением тепловых процессов в промышленности):

- Тепловые насосы — 171 TWh (41,8 %)

- ТЭЦ (мини, средние, крупные) — 73 TWh (17,8 %)

- Газовые котлы — 71 TWh (17,4 %)

- Солнечные коллекторы — 62 TWh (15,2 %)

- Кипятильники — 26 TWh (6,4 %)

- Геотермальные источники — 6 TWh (1,5 %)

Итого: 409 TWh

Общий баланс первичной энергии:

Возможный облик энергосистемы Германии в 2050 году Энергосистемы, Германия, Длиннопост

Доля возобновляемых источников 66% (видимо, они включили биотопливо из столбика Fuel (cars), т. к. по моим подсчётам получается 59%)

Первичная энергия 2050 составляет примерно 50% от сегодняшнего потребления (150 MTOE в 2050 против 325 MTOE в 2013 году. Хотя в эти 325 MTOE входит нефть, которая используется как сырьё). Но эта первичная энергия более качественная чем сейчас, т.к. сразу представлена электричеством! Поэтому, общая эффективность системы возросла, а потери снизились. Из 1740 TWh на полезную работу тратится 1340 TWh (см. правый столбик на графике)

Ежегодная стоимость трансформированной системы в 2050 году и сравнение с 2008 годом:

Возможный облик энергосистемы Германии в 2050 году Энергосистемы, Германия, Длиннопост

Ежегодная стоимость трансформированной системы получается примерно такая же как стоимость системы в 2008 году. Всех больше денег потребуют меры по снижению потребления тепла зданиями. По их словам, до 2050 года во время трансформации стоимость системы будет больше, чем в 2008 году, а в долгосрочной перспективе после 2050 года стоимость системы будет даже меньше, чем стоимость старой (из-за увеличения стоимости ископаемого топлива).

Сейчас они находятся в начале фазы 2 перехода к новой системе:

Возможный облик энергосистемы Германии в 2050 году Энергосистемы, Германия, Длиннопост

Запасаемся попкорном :-)

А вы как думаете удастся немчуре энергетический переход? Я, думаю, что шансы закончить фазу 2 (хоть и с опозданием) всё-таки есть. Основные сложности, как мне кажется, присутствуют с установкой ветряков на море, утеплением зданий, электролизом, электромобилями, усилением сетей и превращением их в то, что называется smart grid. Пиковая выработка за 200 GW против сегодняшних 70 GW тоже выглядит устрашающе. Но, как говорится, глаза боятся — руки делают.

Показать полностью 9
Энергосистемы Германия Длиннопост
3
Посты не найдены
О нас
О Пикабу Контакты Реклама Сообщить об ошибке Сообщить о нарушении законодательства Отзывы и предложения Новости Пикабу Мобильное приложение RSS
Информация
Помощь Кодекс Пикабу Команда Пикабу Конфиденциальность Правила соцсети О рекомендациях О компании
Наши проекты
Блоги Работа Промокоды Игры Курсы
Партнёры
Промокоды Биг Гик Промокоды Lamoda Промокоды Мвидео Промокоды Яндекс Директ Промокоды Отелло Промокоды Aroma Butik Промокоды Яндекс Путешествия Постила Футбол сегодня
На информационном ресурсе Pikabu.ru применяются рекомендательные технологии