La acumulación de energía en АэроГЭС

АэроГЭС, igual que otras energías renovables (energías renovables: sol, viento, y otros), метеозависима y necesita debería ser conseguir energía, excepto cuando АэроГЭС sólo se utiliza para obtener agua. Mientras que las energías renovables, incluyendo АэроГЭС, conectados con el total de la red eléctrica y ocupan una pequeña parte en la generación de un impacto ambiental, el problema de la acumulación no cuesta demasiado grave, ya que las fuentes tradicionales pueden cubrir las irregularidades de la formulación de las energías renovables.

Sin embargo, estos razonamientos no son aceptables cuando se utiliza АэроГЭС como una fuente independiente de energía, por ejemplo, para los fines del ejército, de la marina o del ministerio de educación.






En promedio, según datos de la nasa, las nubes cubren el 67% de la superficie de la Tierra, y en el sentido de los factores naturales АэроГЭС de la uniformidad de la generación se ve incluso mejor que las otras energías renovables, con un típico КИУМ ~ 20% al 40%. Sin embargo, podemos distinguir los siguientes tres niveles de desigualdad, que debe tener en cuenta:

Local desigual — déficit en el flujo de las nubes. Meteo desigual — el cambio de tipo de condiciones meteorológicas (por ejemplo, con el "nublado" en "claro"). La temporada de la desigualdad — el cambio de las estaciones del año (por ejemplo, la llegada del invierno). Es evidente que para cada tipo de irregularidades se pueden utilizar diferentes enfoques. En general, se puede sugerir la siguiente conjunto de posibles medidas:

1. Tradicionales químicas de las baterías. En muchas obras de la primera muestra que de todas las formas de almacenamiento de energía convencionales de plomo-ácido de las baterías siguen siendo la manera más barata de acumulación (~$150/kwh de la inversión con un límite de 500 ciclos completos de descarga o su equivalente en los costos por el tiempo de vida de la batería ~$0.30/kwh cuando las características de ~0.013m3/kwh, ~25kg/kwh, la eficiencia de ~80%).

2. Local гидроаккумулирование. Es una de las ventajas de АэроГЭС antes de que otras energías renovables. АэроГЭС puede retener cierta cantidad de agua en la parte superior бьефе, lo que requerirá un gasto adicional en аэростатическое retención. Es fácil calcular que para una altura de 2 km cada kg de agua запасает 1kg*10m/s2*2000 = 0.02 Mj = 0.0056 kwh, para mantener el cual requiere alrededor de 1 m3 o 0.1 kg de hidrógeno con un mínimo de costo actual de ~$0.2-0.3, lo que equivale a ~$35-53/kwh, que, como mínimo, tres veces más barato químicos de las baterías. Realmente un beneficio aún mayor, ya que АэроГЭС no compra hidrógeno, y se produce a sí misma, es decir, no genera ningún costo externo. Además, no hay límites de los ciclos de almacenamiento de agua y, en general, mayor eficiencia. Además, la regulación de la cantidad de agua en la parte superior бьефе da adicional de un mecanismo de control de la altura de elevación de АэроГЭС para optimizar la recogida de agua.

Sin embargo, incluso sin este complemento de reserva de agua АэроГЭС puede utilizar y el suministro de agua, que aún se encuentra en la manguera y en las cuadrículas. Por ejemplo, para la técnica del prototipo de un estudio de factibilidad de un suministro de agua en la manguera para el promedio de rendimiento es de 3572 kg. Teniendo en cuenta que, en promedio, la presión de esta agua sólo la mitad de la original, es decir, 1 km, obtenemos las reservas de energía de ~10 kwh, lo que equivale a varios minutos de trabajo, durante los cuales АэроГЭС seguirá trabajando, poco a poco reduciendo la potencia nominal de la potencia de 185 kw (por ejemplo, en el caso de una interrupción en el flujo de las nubes).

3. En cascada гидроаккумулирование. Esta es otra de las grandes ventajas de АэроГЭС tipo estacionario. Como se sabe, una de las mejores decisiones de la tarea de uniformidad para todas las energías renovables, ahora es el uso de la psp. Para ello, mediante la adecuada elevación, construyen обратимую de la central hidroeléctrica, que funciona en el bombeo, en el funcionamiento en modo generador. Al este de la eficiencia de las unidades normalmente son mucho peores de las turbinas convencionales.

АэроГЭС tipo de cascada con gracia resuelve este problema, al mismo tiempo, resolviendo el problema de su метеозависимости. Si hay un adecuado provincia, pero con ella no corre ningún río, АэроГЭС puede fácilmente organizar este "río" y provisional de aguas arriba, combinando su agua natural (метеозависимом) modo no inferior aguas abajo, hasta entonces provisional de aguas arriba de dicha cascada de la central hidroeléctrica.

Entonces esta abajo de la central hidroeléctrica y jugar el papel del acumulador, y con las normales гидротурбинами, y el trabajo coordinado de la АэроГЭС y de esta cascada normal de la central hidroeléctrica permitirá excluir метеозависимость. Conjunto de la bomba de modo se puede excluir — bomba funcionará el propio sol, levantando el agua hasta las nubes.

4. Inducida o en la superficie de la condensación. Otra posibilidad es la reducción de la desigualdad relacionada con los principios físicos de funcionamiento АэроГЭС. En el modo normal de la malla АэроГЭС están diseñados para capturar микрокапель de las nubes, es decir, se utiliza la humedad del efecto del volumen de la condensación. Sin embargo, se supone que en ausencia de nubes en las cuadrículas de АэроГЭС debe ocurrir en la superficie de la condensación (similar a la condensación), así como de la tecnología que se levantan a sabiendas de que por encima del punto de rocío. Se estima que este efecto es, por supuesto, va a dar mucho menos de agua que el tamizado de la nube, pero sin embargo, este efecto debe existir y puede ser verificado experimentalmente.

5. La acumulación de hidrógeno. Aquí АэроГЭС también tiene una importante ventaja frente a otras energías renovables. La transformación, el almacenamiento y el uso continuado de la energía en forma de hidrógeno es una de las principales ideas de las energías alternativas de sustitución de hidrocarburos combustibles. Cuando relativamente pequeñas de revisión el hidrógeno se puede utilizar en casi todos los energéticos y de transporte instalaciones, que ahora utilizan los hidrocarburos, que crea la posibilidad de una transición gradual a la nueva verde de la energía, con un costo mínimo y sin la radical destrucción de la antigua infraestructura energética.

El principal problema para todos los otros tipos de energías renovables al obtener hidrógeno del exceso de energía es la ausencia en la ubicación de los paneles solares o turbinas de viento de las fuentes de agua de alta calidad de limpieza necesarios para el trabajo cubas. Por el contrario, АэроГЭС tiene en exceso y la energía, y el ideal de agua dulce (prácticamente, el producto de la destilación). Además, АэроГЭС tecnológico y de manera constructiva, puede almacenar de forma nativa el hidrógeno en sus aerostatos trmicos o incluso transportar el hidrógeno acumulado en estos aerostatos trmicos (ya en forma de zepelín) el consumidor. Es fácil calcular que de esta manera se puede modificar АэроГЭС para aumentar su acumulativo de banda de aproximadamente 600 veces más! Para ello además de la canaleta bajar hacia abajo y водородовод y utilizar баллонетные los aeróstatos, que no sólo garanticen el mantenimiento de los elementos de АэроГЭС, pero y almacenar el hidrógeno como энергоаккумулирующего agente.






Es fácil mostrar que 1 kg (10 m3) de hidrógeno (con la densidad de calor de la combustión 120.9 Mj/kg) mantiene en la parte superior бьефе alrededor de 10 kg de agua con un margen de generación de energía hidroeléctrica a 0.2 Mj. Por lo tanto, en АэроГЭС en el período de la sobreproducción de energía siempre es posible mediante la inyección de hidrógeno (obtenida en la parte inferior de electrólisis) y equilibrado de descarga de agua de proporcionar la cantidad necesaria de agua en la parte superior бьефе (para mantener el diseño en equilibrio y una mayor reducción de la tensión de retención de cables), y aumentó en 600 veces más energía de reserva, que ante la necesidad de energía siempre es la misma de una forma equilibrada, de obtener de vuelta en la pila de combustible (hidrógeno) y турбогенераторе (de agua).

Así vemos que de las cinco posibles formas de lucha contra la метеозависимостью, cuatro son o excepcional, o una ventaja importante de la АэроГЭС antes de que otras energías renovables.

Considere la estimación de la influencia en el estudio de factibilidad de la contabilidad de la necesidad de acumulación de energía mínima (1.85 kw) y la base (185 kw) de un prototipo.

Local desigual — déficit en el flujo de las nubesAsí como la magnitud de la integral de la productividad АэроГЭС en el estudio de factibilidad se basan en los circuitos integrados de los datos de recaudación de la niebla y el correspondiente flujo de agua, esto permite que la original de la desigualdad al obtener estos datos, que es bastante difícil de evaluar.

En el caso de АэроГЭС suponemos utilizar la nube de la fila inferior (menos de lluvia, no hay altocúmulos, altoestratos) y nubes de desarrollo vertical (cúmulos, nubes cumulonimbus). La mayoría de estas nubes tienen скважность cercano a 1, es decir, van prácticamente con una capa continua. Supongamos para nuestro condicional de cálculo, que АэроГЭС debe trabajar constantemente, incluso cuando el ciclo de trabajo 2 en el sentido de que tal régimen puede ser de hasta el 10% del tiempo. Los tamaños de las nubes ~ 1 km y típica de la velocidad del viento a una altura de 2 km ~ 10 m/s, esto significa que АэроГЭС debe conseguir la producción de la rotura de las nubes ~ 1 km, es decir, en el plazo de ~ 100 segundos, que corresponde разовому deseada de la generación de 185 kj (~0.05 kwh) y 18500 kj (~5кВтч), respectivamente, y con el pleno debería ser conseguir, en el plazo de ~ de 1 año, es decir, de la energía, aproximadamente hasta la mitad de elaborar, en el plazo de 10% de la facturación en el tiempo de vida de la instalación en 10 años.






Por lo tanto, con la variación АэроГЭС maneja fácilmente gracias a local de almacenamiento de agua, que ya le da el mundial de ventaja antes de la solar y la eólica la energía, donde para resolver este tipo de problemas es necesario utilizar baterías de plomo-ácido con bien multiuso encarecimiento de las energías renovables.

Meteo desigual — el cambio de tipo de tiempoMeteo desigual para un espacio se puede estimar meteorológicos a los ficheros o de los datos de los satélites meteorológicos de la nasa. Por ejemplo, para el Spb análisis de la nubosidad en el período más caluroso del año muestra que el cambio en el tipo de clima con "nublado" en "claro" puede ser de duración de aproximadamente una semana, con la periodicidad del orden de meses, es decir, el número total de ciclos de carga-descarga (120) no supere el límite de ciclos de la batería (500), y los costos pueden ignorarse. Es evidente que el local энергоустановка de cualquier tipo de las energías renovables no puede lidiar con el аккумулированием semanal de elaboración (si es que no la instalación fija, que puede realizar el esquema de cascada АэроГЭС). Sin embargo, realizaremos los cálculos.






Por lo tanto, y como era de esperar, ninguna opción no es aceptable. Mientras tanto, según datos de la wikipedia es de esperar una reducción del coste de las pilas de combustible hasta el nivel de $254/kw (General Electric, 2006), y entonces esta opción sería aceptable. Además, este tipo de pila de combustible puede utilizar no sólo el hidrógeno, pero normal propano, lo que permite usarlo en lugar de la copia de seguridad de generadores diesel de COMBUSTIÓN).






Sin embargo, hoy en día, todo tiene que utilizar la COMBUSTIÓN como fuente de suministro de energía.

La temporada de la desigualdad — el cambio de las estaciones del año, Como ya se ha dicho, АэроГЭС puede trabajar todo el año sólo en los países del sur. En las condiciones de rusia капельные las nubes existen en la troposfera inferior sólo unos seis meses, es decir, АэроГЭС debe cálido, el período de un año o de acumular la suficiente cantidad de agua para la cascada de la central hidroeléctrica, o acumular la suficiente cantidad de hidrógeno, para utilizarla en los restantes seis meses en celdas de combustible, o en lugar de gas natural en el actual теплоэнергетике, o simplemente por en este momento tradicionales энергоисточниками. Para el caso de independiente en la actualidad para cualquier de las energías renovables como una copia de seguridad энергоисточника utilizan la COMBUSTIÓN. Comparamos el estudio de factibilidad de características económicas sin круглогодичном utiliza sólo la COMBUSTIÓN o COMBUSTIÓN+АэроГЭС en condiciones central de rusia. Supongo que teniendo en cuenta el invierno y el cambio de clima АэроГЭС capaz de trabajar activamente, sólo un tercio de la época del año. Sobre el análisis del mercado de motores diesel y de gasolina generadores tomaremos el promedio de valoración de ~$150/kw y los costos de ~$0.15/kwh.





También considere el uso de pilas de combustible en lugar de la COMBUSTIÓN, lo que sugiere que tendremos que usar en el verano de de tres módulos АэроГЭС en lugar de uno para 2/3 de la energía reservar en el invierno en forma de hidrógeno.





Por lo tanto, incluso la opción con el uso de antiguas de las pilas de combustible para el suministro de hidrógeno necesario para un largo de seis meses de reserva, junto con утроенной АэроГЭС (de la concesión de la misma potencia) resulta ventajoso en comparación con la COMBUSTIÓN.

La comparación de los costos de aguaAsí como АэроГЭС produce no sólo energía, sino también y de agua dulce (casi perfecta destilada) el agua, entonces se puede estimar el coste del agua en comparación con otras tecnologías, por ejemplo, para las necesidades de la armada o del ministerio de educación.





De los cálculos de un estudio de factibilidad debe que, incluso si АэроГЭС sólo se utilizará para la producción de agua, el costo del agua es muy pequeña. Por ejemplo, incluso el mínimo técnico prototipo va a producir en el día ~de 10 toneladas o m3 de agua, que cuando se vuelve a calcular en la vida útil de 10 años da 36500 toneladas o ~9.64 millones de galones, es decir, el valor del agua será de ~ $0.08/m3 o ~ $0.3 por 1000 galones, que es varias veces más barato que otros de la tecnología enumerados en la tabla. Básico técnico prototipo va a dar el agua es aún más barato: ~ $0.02/m3 o ~ $0.09 por 1000 galones. Mientras que la producción de esa agua no consumir y producir energía... publicado



 

Fuente: altenergiya.ru/gidro/akkumulirovanie-energii-v-aeroges.html

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