Объясните почему для обеспечения максимальной годовой выработки электроэнергии модули должны иметь
Обновлено: 02.07.2024
Электроэнергетика – это фундамент всей экономики страны и основа существования современного общества.
2. Расскажите, какие типы электростанций существуют в нашей стране. Какова их специфика?
Гидравлические электростанции (ГЭС). Используют в качестве источника движения энергию движения водных масс. Отличаются длительными сроками строительства и его высокой стоимостью, но их эксплуатация очень проста и требует минимальных затрат труда.
Теплоэлектростанции (ТЭЦ). Работают на традиционных видах топлива (угле, газе, мазуте, торфе). Бывают двух видов. На конденсационных электростанциях прошедший через турбину отработанный пар охлаждается, конденсируется и вновь поступает в котёл. На теплоэлектроцентралях отработанный пар нагревает воду, которая используется для отопления. Максимальное расстояние передачи горячей воды – 20 км. ТЭЦ строятся гораздо быстрее, и стоимость их строительства гораздо ниже, чем строительства ГЭС, но для эксплуатации требуется больше труда и постоянная добыча и транспортировка невозобновимого ископаемого топлива. Велико воздействие данных электростанций на окружающую среду. Наибольший ущерб наносят станции на угле, наименьший – на газу.
Атомные электростанции (АЭС) в России используются в основном для выработки электроэнергии, хотя есть уже станции теплоснабжения. АЭС очень сложные объекты. Их стоит рассматривать в рамках всего ядерного топливного цикла: добычи урановых руд, их обогащения, изготовление тепловыделяющих элементов, производство электроэнергии на АЭС, переработки и захоронения ядерных отходов. Заключительной стадией цикла должна быть утилизация ядерных установок АЭС через 20-25 лет их работы.
АЭС не требуют массовых перевозок топлива, поэтому их можно строить в самых отдалённых районах. Основные направления развития АЭС – освоение безопасных, экономичных новых реакторов.
Геотермальные станции используют подземное тепло. Существует опытная приливная электростанция на 12 МВт. Что касается ветровой или солнечной энергии, то их использование в России крайне ограничено.
3. Какая существует связь между наличием гидроресурсов и размещением ГЭС?
Самые крупные в стране ГЭС построены на реках Восточной Сибири (Ангара, Енисей). На Ангаре, Енисее и других реках России строительство ГЭС ведется, как правило, каскадами, которые представляют собой группу электростанций, расположенных ступенями по течению водного потока, для последовательного использования его энергии.
4. Распределите электростанции в порядке возрастания их доли в производстве электроэнергии: а) АЭС; б) ТЭС; в) ГЭС.
Верный ответ: б) ТЭС, в) ГЭС, а) АЭС.
5. Установите соответствие.
Тип электростанции Название электростанции
Атомная. А. Мутновская.
Гидроэлектростанция. Б. Костромская.
Геотермальная. В. Братская.
Тепловая Г. Курская
Атомная. А. Курская.
Гидроэлектростанция. Б. Братская.
Геотермальная. В. Мутновская.
Тепловая Г. Костромская
6. Составьте структурную схему энергетики.
7. По карте на с. 252-253 Приложения определите, как размещены крупнейшие ГЭС, ТЭС и АЭС. Постарайтесь объяснить такое размещение электростанций.
Тепловые электростанции стоят либо в районах добычи топлива, либо в районах энергопотребления. Основные мощности ГЭС сосредоточены на сибирских реках. Почти все атомные электростанции расположены в европейской части России, т.е. сосредоточены главным образом в районах, не имеющих собственных запасов топлива.
8. Переведите данные диаграмм на рисунке 86 в табличную форму. Проанализируйте их и запишите выводы.
Структура производства электроэнергии некоторых стран мира (%)
Структура производства электроэнергии некоторых стран мира наглядно отражает специфику национальных экономик государств. Те страны, которые располагают углеводородными ресурсами или имеют возможность обменивать их на выгодных условиях ориентированы на теплоэнергетику. Те страны, географический рельеф которых содержит значительные потенциалы рек, также непременно ими пользуются. Имеющийся научный потенциал также применяется странами по назначению для получения атомной энергии. Таким образом, специфика производства электроэнергии той или иной страны отражает основные преимущества и направления развития национальных экономик предвидящих или пытающихся предвидеть исчерпаемость энергетических ресурсов, рентабельность производства энергии, возобновимость ресурсов, мощность энергетических потоков так необходимых для сохранения собственной государственной независимости.
9. За рубежом активно используют экологически чистую электроэнергию: ветровую, солнечную. Как вы думаете, каковы перспективы использования энергии ветра и солнца в нашей стране? Что сдерживает их использование?
В Росси стоит задача повышения эффективности производства электроэнергии и тепла за счет внедрения передовых технологий и современного высокоэкономичного оборудования.
Что касается ветровой или солнечной энергии, то их использование в России сейчас возможно лишь в виде мелких установок не представляющих производственной ценности. Более реальная перспектива – увеличение доли использования природного газа.
Проведите небольшое исследование в вашем доме. Выясните: а) сколько в нем электрических точек; б) сколько электроприборов; в) какие из них работают постоянно; сколько в месяц и за год вы платите за электроэнергию. Что делается в вашей семье по экономии электроэнергии? Что вы можете еще предложить для её экономии?
А) в нашем доме 10 электрических точек;
Б) в нашем доме 18 электрических приборов;
В) Работают постоянно: холодильник, отопительный электрокотел, компьютер, часы, вентиляционная установка;
Г) в месяц мы платим за электроэнергию 2 тысячи рублей, в год – 24 тысячи рублей;
Для экономии электроэнергии используются энергосберегающие лампы и приборы. В качестве предложения стоит рассмотреть возможность перехода на отопление жилого дома природным газом.
Сертификат и скидка на обучение каждому участнику
Название предмета: География
УМК: Домогацких Е.М., Алексеевский Н.И., Клюев Н.Н. География: учебник для 9 класса. — М.: Русское слово, 2014.
Уровень обучения: базовый
Тема урока: Топливно-энергетический комплекс. Электроэнергетика.
Общее количество часов, отведенное на изучение темы:1час
Задачи урока :
образовательные:
-познакомить учащихся с основными понятиями по данной теме;
-познакомить учащихся с электроэнергетикой, её ролью и значением, местом среди других отраслей экономики России;
-рассмотреть особенности размещения по территории страны электростанций разных типов.
-рассмотреть основные типы электростанций, их характерные черты и особенности, достоинства и недостатки.
развивающие:
-развивать у учащихся умения работать с различными источниками информации;
-развивать навыки сравнительного анализа обеспеченности разных регионов страны энергетическими ресурсами;
-развивать умение анализировать, сравнивать, обобщать картографические и статистические данные.
воспитывающие:
-в оспитывать интерес к географии родной страны, её экономике и экологии;
-воспитывать бережное отношение к окружающей среде и рационального отношения к энергоресурсам.
Планируемые образовательные результаты:
предметные – выявлять и называть особенности ТЭК; составлять описание отраслей в составе ТЭК; определять факторы размещения производства;
метапредметные –находить достоверные сведения в источниках географической информации; Анализировать (в т.ч. выделять главное, делить текст на части) и обобщать тематический материал;
личностные – сформированность учебно-познавательного интереса к изучению географии, собственных мировоззренческих позиций; понимание особенностей формирование территории России.
Техническое обеспечение урока:
2. Презентация к уроку.
Дополнительное методическое и дидактическое обеспечение урока:
Карточки (см приложение)
Содержание урока:
I .Организационный момент.
Приветствие, проверка готовности к уроку.
II .Проверка домашнего задания.
Организует индивидуальную работу по проверке знаний. Контрольный тест по теме: «ТЭК. Угольная промышленность (приложение1).
III .Актуализация знаний.
Давайте перенесемся в очень далекое прошлое. Представите себе, что мы живем в XVII веке.
- Как вы представляете себе жизнь этих людей? (чем обогреваются, как готовят пищу, как проводят вечера, как хранят продукты).
-Как вы думаете простой ли была бытовая жизнь этих людей?
IV .Формулирование темы и целей урока.
-А что так осложняло им жизнь?
Эту отрасль называют двигателем технического прогресса.
-О какой современной отрасли пойдет речь на уроке?
-К какому комплексу может относится электроэнергетика?
-Можете сформулировать тему урока.
-Как вы думаете, какие вопросы необходимо рассмотреть, чтобы раскрыть данную тему.
-Без электроэнергии мы уже не можем представить свою жизнь. Электроэнергия нужна всем: большому городу и маленькой деревне. Человечество стремиться получить в свое распоряжение такой источник энергии, который бы не иссякал со временем, был бы удобен и безопасен.
-Как вы думаете найден ли такой источник или нет?
-Сегодняшний урок должен ответить на этот вопрос?
V .Изучение нового материала.
На каждом этапе развития общества человек использовал разные источники энергии.
Откроем атласы стр. 94, определим наиболее распространенные источники энергии в наше время.
Учитель знакомит с планом изучения темы.
1.Значение электроэнергетики для страны.
6.Альтернативные источники энергии.
7.Проблемы и перспективы развития отрасли.
-ТЭС (краткая характеристика положительных черт и недостатков данной электроэнергетики.) Отмечают особую разновидность ТЭС – ТЭЦ. Выделяют отличие и особенность их расположения. Учащиеся находят крупнейшие ТЭС в атласе и отмечают в контурной карте.
-ГЭС (краткая характеристика положительных черт и недостатков данной электроэнергетики). Учащиеся находят крупнейшие ГЭС в атласе и отмечают в контурной карте.
-АЭС (краткая характеристика положительных черт и недостатков данной электроэнергетики). Учащиеся находят крупнейшие АЭС в атласе и отмечают в контурной карте.
-А что такое на Ваш взгляд альтернативные источники энергии.
-Можете их назвать. А какие условия необходимы для развития ветровой, солнечной, геотермальной электроэнергетики, энергетики приливов и отливов (слайд).
-Как же передается выработанная электроэнергия?
-Для чего создают энергосистемы? (прочитать учебник стр.134 и ответить на вопрос)
-Каковы перспективы развития электроэнергетики в России?
-Есть ли перспективы развития альтернативной электроэнергетики?
VI .Практическая работа.
Используя знания, полученные на уроке и карты атласа, выполните задания практической работы (приложение 2).
VII .Закрепление материала.
VIII .Домашнее задание.
§20; вопросы с.135, рабочая тетрадь с.70 №1,2 с.110-111
IX .Итоги урока, рефлексия.
Учащиеся анализируют свою деятельность на уроке.
-Что полезного узнали на уроке?
-На какие вопросы не получили ответа?
X .Подведение итогов урока.
Подсчет баллов, выставление оценок (приложение 3).
Спасибо за урок. Надеюсь он для вас был полезным. Я думаю мы успешно решили все поставленные задачи и получили ответы на поставленные вопросы.
Приложение 1
Выполните тестовые задания.
1. Состав топливной промышленности входят:
А) нефтяная промышленность и электроэнергетика
Б) электроэнергетика и угольная промышленность
В) нефтяная, угольная и газовая промышленность
Г) угольная и газовая промышленность
2. Основная часть нефти России добывается:
А) в Европейском ЦентреГ) в Западной Сибири
Б) на УралеД) на Дальнем Востоке
В) в ПоволжьеЕ) на Европейском Юге
3. Самые крупные запасы угля (общегеологические) имеет бассейн:
А) Кузнецкий В) Тунгусский
Б) ПечорскийГ) Донецкий
4. Первое место в России по добыче угля занимает бассейн
А) КузнецкийВ) Южно-Якутский
Б) ПечорскийГ) Донецкий
5. Самый дешевый уголь (в 2-3 раза дешевле Кузнецкого) в бассейне
А) Печорский В) Канско-Ачинский
Б) ДонскойГ) Южно-Якутский
6. Самый дешевый, экологически чистый вид топлива это:
А) уголь Б) природный газ В) нефть
7. В угольной промышленности себестоимость зависит от:
А) качества угля Б) способа добычи В) вид транспортировки
8. Самый дешевый способ добычи угля
А) подземныйВ) открытый
Б) фонтанныйГ) насосный
9. Бурые угли добывают
А) Донецком Б) Канско-Ачинском В) Кузнецком
10. Добыча в 90-х годах угля…
А) возросла Б) упала
11. Уголь этого бассейна в основном идет на экспорт в Японию
А) КузнецкийВ) Южно-Якутский
Б) ПечорскийГ) Донецкий
12. Топливная промышленность использует природные ресурсы:
А) исчерпаемые и невозобновимые;
Б) неисчерпаемые и возобновимые.
13. По запасам нефти Россия занимает в мире:
А) 1 место Б) 2 место В) 3 место
14. Продуктами переработки нефти являются:
А) мазут Б) пластмасса В) бумага Г) вазелин
15. Угольная промышленность является для России:
А) самой перспективной отраслью
Б) высокая доля экспорта
В) старопромышленной отраслью
16. По запасам газа Россия занимает в мире:
А) 1 место Б) 2 место В) 3 место
Приложение 2
Практическая работа
1.Используя данные таблицы постройте график производства электроэнергии различными типами электростанций за период с 2000г. по 2015г.
Солнечная батарея — несколько объединённых фотоэлектрических преобразователей (фотоэлементов) — полупроводниковых устройств, прямо преобразующих солнечную энергию в постоянный электрический ток.
Дорогие друзья! В данной статье приведены данные по итогам эксплуатации сетевой (безаккумуляторной) солнечной электростанции в г.Сочи, мощностью 6 кВт.
Сетевая солнечная электростанция смонтирована в районе Мацеста, г.Сочи. Введена в эксплуатацию - 19.09.18.
Стоимость системы “под ключ” - 470.000 рублей.
Основная задача, которую оптимально решает именно формат безаккумуляторной сетевой солнечной электростанции (СЭС) - это экономия электроэнергии, в период когда светит солнце именно ее энергия расходуется приоритетно, а в случае, если этой энергии не хватает, недостаток добирается из городской сети. В ночное время - станция не работает и все электроснабжение на объекте, происходит от городской сети. Многие говорят, что это не эффективно и без аккумуляторов просто не интересно, но именно такой формат наиболее быстроокупаем и долговечен, минимальный срок службы оборудования 25 лет.
И так, система смонтирована на загородной частной гостинице, подключение к газовым сетям отсутствует, поэтому основные потребители на объекте - это системы охлаждения/отопления. 6 кВт мощность практически всегда полностью потребляется на объекте, но в случае, если возникает излишек, то есть выработка от солнечных модулей превышает потребление на объекте, инвертор SOFAR с помощью функции Zero Export(подробнее здесь) ограничивает выработку электроэнергии солнечными батареями, чтобы она не превышала потребление на объекте. В настоящее время это очень актуально, т.к. “зеленый” тариф в нашей стране пока не введен (хотя есть все предпосылки, что уже в 2019 г. мы его дождемся) и за отдаваемую в городскую сеть энергию, которую сгенерировала ваша станция, вы не только не получите денег, но и можете еще заплатить, т.к. подавляющее большинство установленных счетчиков, посчитают ее не как отданную обратно в сеть, а как потребленную. Именно, поэтому все наши системы мы оснащаем контроллером излишней генерации.
Что сподвигло заказчика на установку данной системы? Конечно же, большой расход электроэнергии - около 2000-3000 квт*ч в месяц, и высокий тариф - 7 руб. 80 коп. То есть месячный расход на электроэнергию составлял около 15.000-16.000 рублей.
И так, отчетный период эксплуатации 19.09.2018 - 14.01.2019 (118 дней). На данный момент мы видим следующие данные (далее все цифры приведены из встроенной в инвертор, системы мониторинга SOFAR SolarMan Pro)
По результатам эксплуатации станции на данный момент:
- Выработано 1 895,25 кВт*ч электрической энергии.
- Сэкономлено денежных средств - 14.782 рублей 95 коп.
- Не допущен выброс в атмосферу 1,89 тонн CO2, что эквивалентно посадке 6 деревьев! Да, ваша станция, не только экономит ваши денежные средства, но и значительно улучшает экологию!
Естественно, максимальную выработку мы бы получили в сентябре, но станция отработала меньше полмесяца, поэтому максимальная месячная выработка пришлась на октябрь 2018 года.
Рассмотрим графики максимальной и минимальной выработки за один день.
Максимум станция выработала в первый полный рабочий день - 19.09.18
Как мы видим, суммарная дневная генерация была максимальная и составила - 36,43 кВт*ч/сутки. Но станция не достигала максимальной выработки (6,4 кВт), это связано с нагревом модулей и потерей КПД, и конечно не забываем, что работает запрет Zero Export, и если нагрузка не поднималась до 6 кВт, инвертор бы не допустил превышения генерации электроэнергии солнечными модулями.
Минимальная выработка станции в сентябре, была 26.09.18 - всего 7,39 кВт*ч/сутки.
На примере, этого графика мы видим работу СЭС в пасмурный дождливый день. Когда солнце не выходит из-за дождевых облаков. Уже на следующий день работы, когда солнце начало показываться из-за облаков мы получили следующий график:
В этот день, система показала максимальную мощность выработки за все время - 6,2 кВт. Это связано с тем, что солнечные модули сильно не перегревались, и когда солнце проглядывало сквозь тучи, солнечная электростанция выдавала максимальную мощность.
И так, что же клиент получит в итоге: т.к. наши расчеты по выработке электроэнергии станцией верны, суммарно за год солнечная электростанция 6 кВт будет вырабатывать около 10.000 кВт*ч (10 МВт*ч), и с учетом действующего тарифа на объекте (7р.80 коп.) будет экономить около 78.000 рублей, ежегодно. Соответственно, полностью себя система окупит через 6 лет, а с учетом того, что тариф ежегодно растет, минимум процентов на 5% (с прогнозом по росту тарифов от нашей компании вы можете ознакомиться здесь), сетевая солнечная электростанция полностью окупит себя менее чем за 5 лет. А как мы упоминали, срок службы оборудования составляет минимум 25 лет (то есть за минимальный срок службы и даже без учета роста тарифа, СЭС выработает электроэнергии на сумму около 2.000.000 рублей).
Наша компания обладает большим опытом в строительстве сетевых солнечных электростанций , за расчетом и подробной консультацией вы можете обратиться к нам по телефонам:
С выполненными нашей компанией проектами вы можете ознакомиться ЗДЕСЬ!
В том числе наши проекты финалисты международной премии "Малая энергетика - большие достижения"
Читайте также: