Анализ метеорологических характеристик для целей гелио- и ветро-энергетики
|
Введение 3
Глава 1. Современное состояние альтернативной «зеленой» энергетики 6
1.1. Зелёная Энергетика 6
1.2. Анализ современной ветроэнергетики 15
1.3. Гелиоэнергетика и виды получаемой энергии 18
Глава 2. Анализ ветрового режима и расчет потенциальной энергии 28
региона 28
2.1. Анализ ветрового режима 28
2.2. Методы расчётов характеристик ветра 30
2.3. Расчет объемов вырабатываемой энергии 36
Глава 3. Оценка гелиоэнергетических ресурсов региона 38
3.1. Основные методы и устройства по преобразования солнечной энергии...38
3.2. Расчет объемов преобразованной энергии (тепловой и электрической) ...43
Заключение 49
Список литературы 50
Приложения 51
Глава 1. Современное состояние альтернативной «зеленой» энергетики 6
1.1. Зелёная Энергетика 6
1.2. Анализ современной ветроэнергетики 15
1.3. Гелиоэнергетика и виды получаемой энергии 18
Глава 2. Анализ ветрового режима и расчет потенциальной энергии 28
региона 28
2.1. Анализ ветрового режима 28
2.2. Методы расчётов характеристик ветра 30
2.3. Расчет объемов вырабатываемой энергии 36
Глава 3. Оценка гелиоэнергетических ресурсов региона 38
3.1. Основные методы и устройства по преобразования солнечной энергии...38
3.2. Расчет объемов преобразованной энергии (тепловой и электрической) ...43
Заключение 49
Список литературы 50
Приложения 51
Зеленая энергия-это одна из самых полезных видов энергии, которая собирается из возобновляемых ресурсов, которые естественным образом пополняются в масштабе времени человека, включая углеродно-нейтральные источники, такие как солнечный свет, ветер, дождь, приливы, волны и геотермальное тепло. Этот термин часто также охватывает биомассу, чей углеродно-нейтральный статус находится в стадии обсуждения. Этот тип источника энергии отличается от ископаемого топлива, которое используется гораздо быстрее, чем пополняется.
Прирост мощностей по возобновляемым источникам энергии в 2020 году увеличился более чем на 45% по сравнению с 2019 годом, включая увеличение глобальной мощности ветра на 90% и расширение новых солнечных фотоэлектрических установок на 23%. Альтернативная энергетика подразделяется на:
• Гидро (45%)
• Ядерный (28%)
• Ветер (13%)
• Солнечная (6%)
• Биотопливо (5%)
• Другое (3%)
Зеленая энергия обеспечивает энергией такие сектора, как - производство электроэнергии, отопление/охлаждение воздуха и воды, транспорт и сельские (автономные) энергетические услуги.
Согласно отчету REN21 за 2017 год, доля возобновляемых источников энергии в глобальном потреблении энергии людьми составила 19,3%, а в производстве электроэнергии-24,5% в 2015 и 2016 годах, соответственно. Это потребление энергии делится на 8,9%, приходящееся на традиционную биомассу-су, 4,2% - на тепловую энергию (современная биомасса, геотермальное и солнечное тепло), 3,9% - на гидроэлектроэнергию, а остальные 2,2% - на электроэнергию из ветровой, солнечной, геотермальной и других форм биомассы. В 2017 году мировые инвестиции в возобновляемые источники энергии составили 279,8 миллиарда долларов США, при этом на Китай приходится 45% мировых инвестиций, а на Соединенные Штаты и Европу-около 15%.По оценкам, в мире насчитывалось 10,5 миллиона рабочих мест, связанных с отраслью возобновляемых источников энергии, с солнечной фото электрикой, являющейся крупнейшим возобновляемым работодателем. Системы возобновляемой энергетики быстро становятся более эффективными и дешёвыми, и их доля в общем потреблении энергии увеличивается. По состоянию на 2019 год более двух третей вновь установленных в мире мощностей по производству электроэнергии были возобновляемыми. Рост потребления угля и нефти может прекратиться к 2020 году из-за увеличения потребления возобновляемых источников энергии и природного газа. По состоянию на 2020 год в большинстве стран фотоэлектрическая солнечная энергия и береговой ветер являются самыми дешевыми формами строительства новых электростанций.
На национальном уровне по меньшей мере в 30 странах мира уже есть возобновляемые источники энергии, на долю которых приходится более 20 процентов их энергоснабжения. По прогнозам, национальные рынки возобновляемых источников энергии будут продолжать активно расти в ближайшее десятилетие и в последующий период. ПО крайней мере две страны, Исландия и Норвегия, уже производят всю свою электроэнергию с использованием возобновляемых источников энергии, и многие другие страны поставили перед собой цель достичь 100% возобновляемых источников энергии. о меньшей мере 47 стран по всему миру уже имеют более 50 процентов электроэнергии из возобновляемых источников. Возобновляемые источники энергии существуют в широких географических районах, в отличие от ископаемых видов топлива, которые сосредоточены в ограниченном числе стран. Быстрое внедрение технологий использования возобновляемых источников энергии и энергоэффективности приводит к значительной энергетической безопасности, смягчению последствий изменения климата и экономическим выгодам. В международных опросах общественного мнения отмечается сильная поддержка продвижения возобновляемых источников энергии, таких как солнечная энергия и энергия ветра.
Хотя многие проекты в области возобновляемых источников энергии являются крупномасштабными, возобновляемые технологии также подходят для сельских и отдаленных районов и развивающихся стран, где энергия часто имеет решающее значение для развития человеческого потенциала. Поскольку большинство технологий возобновляемых источников энергии обеспечивают электроэнергию, использование возобновляемых источников энергии часто применяется в сочетании с дальнейшей электрификацией, которая имеет ряд преимуществ: электричество может быть преобразовано в тепло, может быть преобразовано в механическую энергию с высокой эффективностью и является чистым в точке потребления. В дополнение, электрификация с использованием возобновляемых источников энергии является более эффективной и, следовательно, приводит к значительному сокращению потребностей в первичной энергии.
В Российской Федерации солнечные электростанции еще не использовались в больших масштабах. Примеры использования солнечной энергии с помощью солнечных панелей, солнечных коллекторов имеются в Краснодарском, Ставропольском краях, Ростовской, Томской областях и в других областях.
Целью данной работы является оценка ветровых и солнечных энергетических ресурсов Ростовской области в России. В первой главе представлена общая и историческая информация о зеленой энергетике мира и России. Во второй главе анализируются метеорологические и количественные показатели ветрового режима. Третья глава посвящена анализу радио зонального режима, а также расчету энергетического потенциала региона.
В заключение приводятся основные выводы по результатам работы и обсуждаются задачи по дальнейшей эксплуатации.
Прирост мощностей по возобновляемым источникам энергии в 2020 году увеличился более чем на 45% по сравнению с 2019 годом, включая увеличение глобальной мощности ветра на 90% и расширение новых солнечных фотоэлектрических установок на 23%. Альтернативная энергетика подразделяется на:
• Гидро (45%)
• Ядерный (28%)
• Ветер (13%)
• Солнечная (6%)
• Биотопливо (5%)
• Другое (3%)
Зеленая энергия обеспечивает энергией такие сектора, как - производство электроэнергии, отопление/охлаждение воздуха и воды, транспорт и сельские (автономные) энергетические услуги.
Согласно отчету REN21 за 2017 год, доля возобновляемых источников энергии в глобальном потреблении энергии людьми составила 19,3%, а в производстве электроэнергии-24,5% в 2015 и 2016 годах, соответственно. Это потребление энергии делится на 8,9%, приходящееся на традиционную биомассу-су, 4,2% - на тепловую энергию (современная биомасса, геотермальное и солнечное тепло), 3,9% - на гидроэлектроэнергию, а остальные 2,2% - на электроэнергию из ветровой, солнечной, геотермальной и других форм биомассы. В 2017 году мировые инвестиции в возобновляемые источники энергии составили 279,8 миллиарда долларов США, при этом на Китай приходится 45% мировых инвестиций, а на Соединенные Штаты и Европу-около 15%.По оценкам, в мире насчитывалось 10,5 миллиона рабочих мест, связанных с отраслью возобновляемых источников энергии, с солнечной фото электрикой, являющейся крупнейшим возобновляемым работодателем. Системы возобновляемой энергетики быстро становятся более эффективными и дешёвыми, и их доля в общем потреблении энергии увеличивается. По состоянию на 2019 год более двух третей вновь установленных в мире мощностей по производству электроэнергии были возобновляемыми. Рост потребления угля и нефти может прекратиться к 2020 году из-за увеличения потребления возобновляемых источников энергии и природного газа. По состоянию на 2020 год в большинстве стран фотоэлектрическая солнечная энергия и береговой ветер являются самыми дешевыми формами строительства новых электростанций.
На национальном уровне по меньшей мере в 30 странах мира уже есть возобновляемые источники энергии, на долю которых приходится более 20 процентов их энергоснабжения. По прогнозам, национальные рынки возобновляемых источников энергии будут продолжать активно расти в ближайшее десятилетие и в последующий период. ПО крайней мере две страны, Исландия и Норвегия, уже производят всю свою электроэнергию с использованием возобновляемых источников энергии, и многие другие страны поставили перед собой цель достичь 100% возобновляемых источников энергии. о меньшей мере 47 стран по всему миру уже имеют более 50 процентов электроэнергии из возобновляемых источников. Возобновляемые источники энергии существуют в широких географических районах, в отличие от ископаемых видов топлива, которые сосредоточены в ограниченном числе стран. Быстрое внедрение технологий использования возобновляемых источников энергии и энергоэффективности приводит к значительной энергетической безопасности, смягчению последствий изменения климата и экономическим выгодам. В международных опросах общественного мнения отмечается сильная поддержка продвижения возобновляемых источников энергии, таких как солнечная энергия и энергия ветра.
Хотя многие проекты в области возобновляемых источников энергии являются крупномасштабными, возобновляемые технологии также подходят для сельских и отдаленных районов и развивающихся стран, где энергия часто имеет решающее значение для развития человеческого потенциала. Поскольку большинство технологий возобновляемых источников энергии обеспечивают электроэнергию, использование возобновляемых источников энергии часто применяется в сочетании с дальнейшей электрификацией, которая имеет ряд преимуществ: электричество может быть преобразовано в тепло, может быть преобразовано в механическую энергию с высокой эффективностью и является чистым в точке потребления. В дополнение, электрификация с использованием возобновляемых источников энергии является более эффективной и, следовательно, приводит к значительному сокращению потребностей в первичной энергии.
В Российской Федерации солнечные электростанции еще не использовались в больших масштабах. Примеры использования солнечной энергии с помощью солнечных панелей, солнечных коллекторов имеются в Краснодарском, Ставропольском краях, Ростовской, Томской областях и в других областях.
Целью данной работы является оценка ветровых и солнечных энергетических ресурсов Ростовской области в России. В первой главе представлена общая и историческая информация о зеленой энергетике мира и России. Во второй главе анализируются метеорологические и количественные показатели ветрового режима. Третья глава посвящена анализу радио зонального режима, а также расчету энергетического потенциала региона.
В заключение приводятся основные выводы по результатам работы и обсуждаются задачи по дальнейшей эксплуатации.
В данной работе был рассмотрен ход истории развития ветровых и солнечных энергетических ресурсов. Основные характеристики ветротурбин Ростовая были рассчитаны с учетом реальных климатических условий.
были проанализированы характеристики скорости ветра, направления ветра и солнечной радиации за последние 10 лет и оценены энергетический потенциал региона с учетом климатических условий прошлого в
Основные результаты работы позволяют сделать вывод о том, что:
- эксплуатационные характеристики ветряных турбин и GEUS в значительной степени зависят от климатических и технических параметров установок;
- исследуемая территория пригодна для эффективного использования малых и средних вет-регенераторов, как следует из анализа ветроэнергетики Ростовской области;
для повышения ветроэнергетического потенциала региона следует провести дополнительные исследования ветрового режима в различных районах и на разных высотах;
гелио-потенциал солнечной энергии указывает на целесообразность использования солнечной радиации в качестве дополнительного источника энергии для населения;
для детальной оценки потенциальных ресурсов солнечной энергии необходимы дополнительные исследования по выяснению микроклиматических особенностей продолжительности солнечного сияния, выявлению очагов локального облакообразования.
были проанализированы характеристики скорости ветра, направления ветра и солнечной радиации за последние 10 лет и оценены энергетический потенциал региона с учетом климатических условий прошлого в
Основные результаты работы позволяют сделать вывод о том, что:
- эксплуатационные характеристики ветряных турбин и GEUS в значительной степени зависят от климатических и технических параметров установок;
- исследуемая территория пригодна для эффективного использования малых и средних вет-регенераторов, как следует из анализа ветроэнергетики Ростовской области;
для повышения ветроэнергетического потенциала региона следует провести дополнительные исследования ветрового режима в различных районах и на разных высотах;
гелио-потенциал солнечной энергии указывает на целесообразность использования солнечной радиации в качестве дополнительного источника энергии для населения;
для детальной оценки потенциальных ресурсов солнечной энергии необходимы дополнительные исследования по выяснению микроклиматических особенностей продолжительности солнечного сияния, выявлению очагов локального облакообразования.
Подобные работы
- Оценка климатического режима характеристик солнечной радиации в Ростовской области для гелиоэнергетики
Бакалаврская работа, гидрология. Язык работы: Русский. Цена: 4315 р. Год сдачи: 2019 - Гелиогеофизические и метеорологические характеристики состояния природной среды при различных результатах клинического анализа крови человека
Магистерская диссертация, география. Язык работы: Русский. Цена: 4885 р. Год сдачи: 2024