Возобновляемая или регенеративная энергия («Зеленая энергия») — энергия из источников, которые, по человеческим масштабам, являются неисчерпаемыми. Основной принцип использования заключается в её извлечении из постоянно
происходящих в окружающей среде процессов – сияния солнца, течения рек, движения ветра, приливов и геотермальных источников. В 2014 году около 30% мирового энергопотребления было удовлетворено из возобновляемых источников энергии.
Передовые технологии в области альтернативных источников энергии
1. 1
Передовые технологии
и решения в области
альтернативных
источников энергии.
Будущее начинается
сегодня.
Industrial Zone, Ra'anana,
Str. Hasadna, PO Box 2638,
Israel, 43650
Main Office:
e-mail: mkt@tttcom.com
Tel. +972 9 771 0324;
+ 972 9 771 0358
www.tttsystem.ru
2. 2
О Компании T&TT Ltd
Компания имеет большой опыт организации
строительства солнечных электростанций. Нам
известны все тонкости проектирования солнечных
станций, позволяющие получить наибольший
коэффициент полезного действия фотоэлектрической
системы.
T&TT Ltd имеет партнерские отношения с
крупнейшими мировыми производителями
оборудования для солнечных станций, сотрудничает с
научно-исследовательскими учреждениями. Компания
является первым импортером оборудования для
строительства солнечных электростанций и
формирует наиболее приемлемые цены для своих
клиентов.
Наша компания предлагает следующие виды услуг:
- Разработка проекта cолнечной электростанции
- Расчет параметров и технико–экономическое
моделирование
- Поставка оборудования и комплектующих элементов
для солнечных электростанций
- Строительство солнечных электростанций под ключ
- Техническое обслуживание в период эксплуатации
- Взаимодействие с государственными структурами,
получение разрешений и согласований
3. 3
Ответственность за будущее:
Возобновляемая Энергия
Регенеративная энергия
Возобновляемая или регенеративная энергия («Зеленая
энергия») — энергия из источников, которые, по
человеческим масштабам, являются неисчерпаемыми.
Основной принцип использования возобновляемой
энергии заключается в её извлечении из постоянно
происходящих в окружающей среде процессов и
предоставлении для технического применения.
Возобновляемую энергию получают из природных
ресурсов, таких как: солнечный свет, водные потоки,
ветер, приливы и геотермальная теплота, которые
являются возобновляемыми (пополняются естественным
путем).
В 2014 году около 30% мирового энергопотребления
было удовлетворено из возобновляемых источников
энергии.
Термоядерный синтез Солнца является источником
большинства видов возобновляемой энергии, за
исключением геотермической энергии и энергии приливов
и отливов. По расчётам астрономов, оставшаяся
продолжительность жизни Солнца составляет около пяти
миллиардов лет, так что по человеческим масштабам
возобновляемой энергии, происходящей от Солнца,
истощение не грозит.
Резервуар для производства
биогаза, фотоэлектрические
панели и ветрогенератор
4. 4
Ответственность за будущее:
Возобновляемая Энергия
Солнечная энергетика
Солнечная энергетика — направление альтернативной
энергетики, основанное на непосредственном использовании
солнечного излучения для получения энергии в каком-либо
виде. Солнечная энергетика использует возобновляемые
источники энергии и является «экологически чистой», то есть не
производящей вредных отходов во время активной фазы
использования. Производство энергии с помощью солнечных
электростанций хорошо согласовывается с концепцией
распределённого производства энергии.
Способы получения электричества и тепла из солнечного
излучения:
- фотовольтаика - получение электроэнергии с помощью
фотоэлементов;
- гелиотермальная энергетика - нагревание поверхности,
поглощающей солнечные лучи, и последующее распределение
и использование тепла;
- термовоздушные электростанции (преобразование солнечной
энергии в энергию воздушного потока, направляемого на
турбогенератор);
- солнечные аэростатные электростанции (генерация водяного
пара внутри баллона аэростата за счет нагрева солнечным
излучением поверхности аэростата, покрытой селективно-
поглощающим покрытием).
5. 5
Ответственность за будущее:
Возобновляемая Энергия
Энергия солнечного света
Данный вид энергетики основывается на преобразовании
электромагнитного солнечного излучения в электрическую
или тепловую энергию.
Солнечные электростанции используют энергию Солнца
как напрямую (фотоэлектрические СЭС работающие на
явлении внутреннего фотоэффекта), так и косвенно —
используя кинетическую энергию пара.
Крупнейшая фотоэлектрическая СЭС Topaz Solar Farm
имеет мощность 550 МВт. Находится в штате Калифорния,
США.
К СЭС косвенного действия относятся:
- Башенные — концентрирующие солнечный свет
гелиостатами на центральной башне, наполненной солевым
раствором.
- Модульные — на этих СЭС теплоноситель, как правило
масло, подводится к приемнику в фокусе каждого параболо-
цилиндрического зеркального концентратора и затем
передает тепло воде испаряя её.
- Солнечные пруды — представляют собой небольшой
бассейн глубиной в несколько метров имеющий
многослойную структуру. Крупнейшая электростанция
подобного типа находится в Израиле, её мощность 5 Мвт,
площадь пруда 250 000 м2, глубина 3 м.
Схема солнечного пруда:
1 — слой пресной воды;
2 — градиентный слой;
3 — слой крутого рассола;
4 — теплообменник.
6. 6
Ответственность за будущее:
Возобновляемая Энергия
Солнечная энергия в Израиле
Южная оконечность Израиля лежит ниже 30
градусов северной широты, где годовая
поверхностная плотность падающего потока
солнечного излучения составляет около 2000 кВт/м.
Вместе с тем, страна не располагает природными
энергетическими ресурсами; электроэнергия и
топливо производятся на основе импортного угля и
нефти.
В настоящее время генерирующая мощность
электроэнергии в стране составляет порядка 6,5
ГВт, или около 1 кВт на душу населения – эта
величина возросла за последние годы, поскольку
увеличилась потребность в электроэнергии во всех
сферах жизни.
Не удивительно, что такое положение вещей
способствует новаторским разработкам в области
применения солнечной энергии.
Кроме того, наличие обширных пустынных зон
(занимающих приблизительно 60% от всей
территории страны) также заставляет изыскивать
возможности использования этих значительных
площадей для получения энергетических
мощностей.
7. 7
Ответственность за будущее:
Возобновляемая Энергия
Новаторские проекты, демонстрирующие возможности применения
солнечной энергии
Разразившийся в 1974 году
энергетический кризис заставил
израильскую промышленность и
государственные структуры
обратиться к разработке
проектов, использующих
возможности солнечной энергии.
Два наиболее перспективных
проекта частного сектора — это
солнечный бассейн на Мертвом
море для производства
электроэнергии и нагревательная
система для производственных
нужд предприятия в северо-
западной части Негева. Наряду с
этим в Негеве был создан
Национальный центр
исследований в области
использования солнечной
энергии.
8. 8
Ответственность за будущее:
Возобновляемая Энергия
Пассивный обогрев жилых помещений с помощью солнечной энергии
Хотя Израиль и принято считать жаркой страной, зимы здесь
достаточно холодные, особенно в Иерусалиме и других горный
районах, включая и пустыню Негев. Климат страны, однако,
идеально подходит для использования так называемого пассивного
обогрева жилых помещений с помощью солнечной энергии.
Речь идет о проектировании таких жилых домов, в которых зимой
поддерживается тепло за счет солнечной энергии. Типичный
“солнечный дом” для районов с прохладным климатом может иметь
следующую структуру стен: слой штукатурки толщиной в 1 см, далее
десятисантиметровый слой бетона (обеспечивающий аккумуляцию
тепла), затем пятисантиметровый слой термоизоляции
(пенополиуретан) и, наконец, традиционно принятый в данном
регионе отделочный материал для защиты термоизоляционного
слоя. Для крыши предусматривается десятисантиметровый слой
пенополиуретановой термоизоляции; общая площадь окон,
выходящих на юг, должна составлять около 15% от площади
жилища. В более теплых районах страны площадь окон может быть
пропорционально уменьшена. Все окна должны иметь жалюзи или
ставни, ограничивающие попадание солнечных лучей.
Первый израильский дом с пассивным обогревом был построен в
конце 70-х годов в Сде-Бокере, где расположен филиал Университета
им. Бен-Гуриона. Впоследствии эта идея была взята на вооружение
многими архитекторами страны.
9. 9
Ответственность за будущее:
Возобновляемая Энергия
Пар для производственных нужд, получаемый с помощью солнечных
параболических коллекторов
Другой крупный современный проект, демонстрирующий
возможности солнечной энергии, основан на использовании
зеркал параболического профиля в нагревательной системе для
производственных нужд. Этот проект был реализован фирмой
“Луз” на фабрике по производству картофельных чипсов в Шаар
ха-Негев — с целью продемонстрировать принципиальную
осуществимость концепции. В рамках проекта автоматически
наводимые на Солнце зеркала параболического профиля
концентрировали солнечный свет на центральной трубе, через
которую прокачивалось масло. Масло, нагретое с помощью
солнечной энергии до температуры свыше 200° С, затем
использовалось для производства пара. Аналогичные солнечные
коллекторы были затем использованы фирмой “Луз” при
сооружении их всемирно известной электростанции мощностью
12,5 МВт в Даггете (Калифорния). После успешного завершения
своего первого американского проекта фирма “Луз” предприняла
сооружение шести электростанций мощностью 30 МВт, используя
солнечные коллекторы большего размера, и даже двух
электростанций мощностью 80 МВт с использованием, солнечных
коллекторов третьего поколения, еще большего размера. Все эти
солнечные электростанции были сооружены в Калифорнии.
10. 10
Ответственность за будущее:
Возобновляемая Энергия
Национальный центр солнечной энергии при Университете им. Бен-
Гуриона
Правительство Израиля основало в 1985 году Национальный центр по
вопросам использования солнечной энергии в Сде-Бокере (пустыня Негев).
Первоначальной задачей Центра была разработка – в целях дальнейшего
рентабельного внедрения — различных проектов использования солнечной
энергии. Здесь разрабатывался и проект фирмы “Луз” по использованию
замкнутой системы нагрева масла с помощью солнечных лучей, и проект,
основанный на использование очень больших параболических зеркал с
целью прямого нагрева воды и превращения ее в пар, без применения
масла в качестве теплоагента. В 1991 году было издано правительственное
распоряжение, согласно которому Университету им. Бен-Гуриона
предоставлялась возможность создать на базе демонстрационного центра
общенациональный Исследовательский центр по вопросам использования
солнечной энергии. В настоящее время тематика проводимых Центром
исследований расширилась. Наряду с проблемами производства
электроэнергии изучаются различные аспекты фотоэлектричества
(применение ФЭП и создание новых материалов); солнечная радиация как в
энергетическом, так и в экологическом плане (ультрафиолетовое излучение
и озонный слой). На разных стадиях разработки и внедрения находится
целый ряд крупномасштабных проектов как в Сде-Бокере (гигантское
параболическое зеркало), так и в других пунктах Негева (фотоэлектрическая
система мощностью 200 кВт в кибуце Самар).
11. 11
Ответственность за будущее:
Возобновляемая Энергия
Исследования и разработки в области солнечной энергии
Исследования и разработки в области солнечной энергии ведут
многие университеты и исследовательские институты страны.
В 80-е годы по инициативе Министерства развития национальных
инфраструктур Исследовательский центр по вопросам использования
солнечной энергии при Университете им. Бен-Гуриона совместно с
Метеорологической службой страны начал проводить проект
использования огромного потенциала солнечной энергии Негева. С
целью определения оптимальных мест для строительства солнечных
электростанций и создания базы данных для их эффективной
разработки в 10 точках Негева ведется постоянная регистрация
мощности солнечной радиации (и иных, связанных с нею
метеорологических параметров).
Исследования в области фотоэлектричества пока что не
заинтересовали промышленные круги, однако получают некоторую
поддержку правительственных структур, поскольку эта технология
может стать в будущем основой для создания принципиально новых
электростанций. Работы по созданию силиконовых фотоэлементов
ведутся в Иерусалимском технологическом колледже (эффективные
монокристальные элементы) и в Тель-авивском университете
(аморфные тонкие силиконовые слои). Новые тонкопленочные
материалы для использования в области фотоэлектричества
разрабатываются в Университете им. Бен-Гуриона, в Технионе и в
Научно-исследовательском институте им. X. Вейцмана.
12. 12
Ответственность за будущее:
Возобновляемая Энергия
Исследования и разработки в области солнечной энергии
Солнечно-термальная энергия, которая может стать основой еще
одной из технологий электростанций будущего, исследуется в
Университете им. Бен-Гуриона (параболические отражатели и
параболоидные гелиоконцентраторы) и в Институте им. Вейцмана
(солнечные печи и приемники-накопители). В разработке последних
активно участвуют промышленные предприятия. Университет им.
Бен-Гуриона создает параболоидный гелиоконцентратор (который
намечено установить в Исследовательском центре по вопросам
использования солнечной энергии) с поглощающей поверхностью
400 м2 и способностью к десятитысячекратной концентрации
солнечных лучей. Это на несколько порядков выше, чем
концентрация, получаемая с помощью линейных зеркал (таких, как
параболические отражатели), что открывает широкие перспективы
для новых направлений исследования. Приемник-накопитель,
разрабатываемый в Институте им. Вейцмана, представляет собой
поле, состоящее из 64-х так называемых “гелиостатических” зеркал,
каждое из которых имеет поверхность 50 м2. Зеркала
переориентируют солнечные лучи на бойлер или иной приемник,
помещенный на башне 50-метровой высоты. Комбинированный
эффект столь большого количества зеркальных поверхностей,
сфокусированных на сравнительно небольшом центральном
приемнике, должен обеспечить весьма значительную концентрацию
солнечной энергии.
13. 13
Ответственность за будущее:
Возобновляемая Энергия
В Израиле солнечная энергетика становится реальной альтернативой
нефтепродуктам
Солнечная энергетика стала реальной
альтернативой углеводородному топливу в
некоторых районах Израиля. Нефтепродукты
составляют лишь 9 % в общем производстве
электроэнергии.
Компания Arava Power Company построила в
Израиле частную коммерческую солнечную
электростанцию. Это позволило обеспечить чистой
электроэнергией город Кетура близ значительного
туристического центра. Сейчас планы зеленых
энергетиков распространяются на сам известный
туристический центр - город Эйлат.
Исторически сложилось, что энергоснабжение
Эйлата осуществляется только за счет дизельных
электрогенераторов. Теперь солнечная энергия все
больше сокращает поставки дизельного топлива.
В настоящий момент компания решает вопрос
запасания и длительного хранения электрической
энергии Солнца, ведь для туристического города,
живущего по большей части ночной жизнью, эта
проблема выйдет на первый план.
14. 14
Ответственность за будущее:
Возобновляемая Энергия
Солнечный коллектор с тепловыми трубками
Тепловая трубка - это запаянная медная трубка, где
передача тепла осуществляется посредством
специального теплоносителя, а теплоизоляция
обеспечивается вакуумной стеклянной трубкой.
Эффективность передачи тепла в 1000 раз превышает
теплопроводность серебра. Высокая степень
теплоизоляции от внешней среды обеспечивается
наличием слоя вакуума между стенками стеклянной
трубки.
Медная трубка наполняется жидким теплоносителем,
который превращается в пар при нагревании. Пар
поднимается к конденсационной секции и там
конденсируется, высвобождая тепловую энергию. Жидкий
теплоноситель падает вниз, где вновь нагревается. Таким
образом осуществляется перемещение теплоносителя и
передача тепла за счет фазового перехода.
Солнечные коллекторы этого типа включают
проводящие тепло медные трубки и вакуумные
стеклянные трубки. У стекла есть специальные
нанопокрытия для увеличения степени поглощения
поступающей тепловой энергии и уменьшения отражения
тепла. Вследствие этого достигается высокая
эффективность для поглощения солнечного тепла.
15. 15
Ответственность за будущее:
Возобновляемая Энергия
Солнечные водонагреватели
Небольшая автономная вакуумная
система солнечного нагрева воды.
Оптимально подходит для
использования на даче в летний сезон, а
также в любых других случаях, когда при
наличии водопровода необходима
горячая вода в теплый период года.
Использование системы в зимнее
время невозможно и может привести к
повреждению от перемерзания, поэтому
на зиму воду необходимо сливать, а
систему консервировать.
Установка и обслуживание системы
простая и может проводиться
самостоятельно.
Система состоит из объединенного на
одной раме вакуумного солнечного
коллектора и бака на 140-280 литров.
Установлен дополнительный бак 5 л для
закачки воды от напорной системы
водоснабжения.
16. 16
Ответственность за будущее:
Возобновляемая Энергия
Солнечные панели
Большая монокристаллическая панель в алюминиевой раме.
Высокое качество изготовления, очень высокое для
монокристаллических элементов КПД – 17,4% поступающей энергии
солнца преобразуется в электрическую. Панели этого
производителя отличает большой срок службы. Первые 25 лет
панель работает с мощностью 90-100%, следующие 20 лет с
мощностью 80-90%. При этом температурный диапазон работы
фотоэлектрических элементов от -40 до +85 С. Солнечная панель
подходит для систем с номинальным напряжением 24 В и выше.
Ветрогенераторы
Установка ветрогенераторов без солнечных панелей не
рекомендуется. Кроме представленных здесь
горизонтальных ветрогенераторов возможна поставка
вертикальных ветрогенераторов. Они лучше подходят для
более турбулентных зон и как правило выдают на 20%
больше электроэнергии, но при этом их цена обычно на 50-
80% дороже.
17. 17
Ответственность за будущее:
Возобновляемая Энергия
АВТОНОМНАЯ ГИБРИДНАЯ СОЛНЕЧНАЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ
Гибридная солнечная фотоэлектрическая
система бесперебойного энергообеспечения
потребителей от 10-100кВт. Модульно блочная
конфигурация позволяет быстро
монтировать оборудование в зоне
эксплуатации без фундаментов и
сооружений.
18. 18
Ответственность за будущее:
Возобновляемая Энергия
Геотермальные насосы
Тепловые насосы – оборудование, которое использует в качестве
источника теплоносителя энергию, содержащуюся в окружающей
среде: солнечное тепло, накопившееся в грунте, воде, воздухе. Эти
агрегаты становятся все более актуальными и активно внедряются
в Западной Европе для обогрева зданий. Насосы не требуют затрат
при дальнейшей эксплуатации. Вы не привязываетесь к
коммунальным службам, что позволяет экономить на
теплоснабжении примерно 50%.
В зависимости от источника теплопомпы классифицируют на:
- Геотермальные, которые используют тепло земли, а также
грунтовых вод, наземных или подземных.
- Воздушные, которые используют нагретый воздух.
- Использующие вторичное тепло, то есть то, которое исходит,
например, от нагретых трубопроводов.
Существует разделение помп на типы также в зависимости от
теплоносителя во входном и выходном контурах. По этому
критерию установки делят на:
«грунт—вода»,
«вода—вода»,
«воздух—вода»,
«грунт—воздух»,
«вода—воздух»,
«воздух—воздух».
19. 19
Ответственность за будущее:
Возобновляемая Энергия
Геотермальные насосы
Тепловые насосы – оборудование, которое использует в
качестве источника теплоносителя энергию, содержащуюся в
окружающей среде: солнечное тепло, накопившееся в грунте,
воде, воздухе. Эти агрегаты становятся все более актуальными
и активно внедряются в Западной Европе для обогрева зданий.
Насосы не требуют затрат при дальнейшей эксплуатации. Вы
не привязываетесь к коммунальным службам, что позволяет
экономить на теплоснабжении примерно 50%.
В зависимости от источника теплопомпы классифицируют
на:
- Геотермальные, которые используют тепло земли, а также
грунтовых вод, наземных или подземных.
- Воздушные, которые используют нагретый воздух.
- Использующие вторичное тепло, то есть то, которое исходит,
например, от нагретых трубопроводов.
Существует разделение помп на типы также в зависимости
от теплоносителя во входном и выходном контурах. По этому
критерию установки делят на: «грунт—вода», «вода—вода»,
«воздух—вода», «грунт—воздух», «вода—воздух», «воздух—
воздух».
20. 20
Ответственность за будущее:
Экономия энергии на охлаждение зданий и сооружений
Снижение на 30% энергозатрат при охлаждение помещений.
Отопление, вентиляция и
кондиционирование воздуха (ОВКВ)
составляют более 70%
энергетических затрат.
В таких установках необходима
комплексная энергетическая
оптимизация затрат с автоматической
системой управления, которая
использует в с воих решениях
факторы в режиме реального
времени: цены на электроэнергию,
прогноз погоды, фактические
погодные условия.
Данная система позволяет
управлять всей линейкой
стандартных устройств ОВКВ и
предназначена также для
экстремальных погодных условий,
такие как высокая температура и
высокая влажность воздуха.
21. 21
Ответственность за будущее:
Экономия энергии на охлаждение зданий и сооружений
Снижение на 30% энергозатрат при охлаждение помещений.
CSMS Intelligent Center
Internet
Energy prices
Weather forcast
Power
meters
Ext.
temp.
BACnet/Modebus (Ethernet/
EIA485)
CSMS Control center
Room
temp.
Building
manager
Chiller
controller
TES
controller
Rooms
TESChiller
Принцип работы
23. 23
Ответственность за будущее:
Экономия энергии на охлаждение зданий и сооружений
Снижение на 30% энергозатрат при охлаждение помещений.
Общее затраты без системы 2487.68 кВтч в сутки.
Общее затраты с системой 1539.10 кВтч в сутки.
Экономия 38.13%.
24. 24
Ответственность за будущее:
Комплексный подход к реализации проекта
El-Mor Group - лидер в области строительства объектов
El-Mor Group специализируется на
строительстве крупных и сложных
электроэнергетических проектов, относящихся к
легкой и тяжелой промышленности, пищевой и
фармацевтической промышленности, связи и рынке
высоких технологий, государственных структур,
гражданского инфраструктуры.
• El-Mor является одним из ведущих подрядчиков,
занятых в энергетических, электрических
инфраструктурах и автоматизации
• Имеет 450 сотрудников, работающих в 60
квалифицированных группах, исполняющих проекты
по всей стране и за границей.
Основные направления El-Mor Group:
• Дата – Центры;
• Электростанции (гидро, солнечные,
биомассы);
• Заводы по подготовке и очистке воды;
• Опреснительные установки;
• Управление Аэропортов, Банков
(Автоматизация, Инфраструктура,
Безопасность).
25. 25
Ответственность за будущее:
Комплексный подход к каждому проекту
El-Mor Group – выполненные проекты (поставка, СМР и ПНР).
Электростанция Med-1. Блок DC. Израиль.
Дата-Центр Bezeq. Серверная. Израиль.
26. 26
Ответственность за будущее:
Комплексный подход к каждому проекту
El-Mor Group – выполненные проекты (поставка, СМР и ПНР).
Электростанция на 800 МВт. Блок генерации
энергии. Израиль.
Банк Leumi. Дата-Центр. Израиль.
27. 27
Ответственность за будущее:
Комплексный подход к каждому проекту
El-Mor Group – выполненные проекты (поставка, СМР и ПНР).
Электростанция в Sde-Boker на 5 МВт.
Израиль.
Электростанция в Zmorot на 50 МВт.
Израиль.
