Scan0122

I

I,¹/, Energoelektronika i odnawialne źródła energii

pilili) z cech charakterystycznych rozwoju cywilizacji jest ogromne zapotrzebowane Hm energię. Obecnie roczne światowe zapotrzebowanie na energię w przeliczeniu ih 11 >| ii* naftową jest szacowane na około 10 mld ton tego surowca. Zapotrzebowanie n jt ,i pokrywane poprzez spalanie dużych ilości surowców kopalnych, takich jak u fm I I imienny i brunatny, ropa naftowa oraz gaz ziemny. Tylko niewielka część nilowego zapotrzebowania energetycznego jest pokrywana dzięki wykorzystaniu idhiiu inlnych źródeł energii, jak: energia wodna, energia wiatru, energia przypływem i falowania mórz, energia słoneczna, energia geotermalna oraz energia uzyskali w wyniku spalania biomasy oraz biogazów. W przyszłości należy spodziewać się y Mn mitycznego wzrostu stopnia wykorzystania niekonwencjonalnych źródeł ener-|i |. iluakże nie przewiduje się, aby mogły one w całości zastąpić spalane obecnie ..(.ilmy energetyczne (rys. 5.23). Ich maksymalny udział jest zwykle szacowany od i!! miastu do kilkudziesięciu procent. Pozostałe zapotrzebowanie na energię musi i\ i .iłem pokryte przez tradycyjne kopaliny. Niestety, światowe zasoby tych surowym m| ograniczone. Różni specjaliści szacują, że np. węgla kamiennego i brunatne-[u wystarczy jeszcze na ok. 100-200 lat, a ropy naftowej i gazu ziemnego na nieco , , bo 50-100 lat.

/Jutrlisyfikowana działalność ruchów ekologicznych będzie wymuszać ciągły yvi>>.i udziału niekonwencjonalnych źródeł w światowym bilansie energetycznym, (lii nic rozwiąże to problemów energetycznych.

i‘..dobnie sprawa przedstawia się w przypadku wykorzystania energii wodnej. Vpiaud/.ic na niejednej rzece można jeszcze wybudować elektrownię wodną, ale in-

I* \ — S J \ Mui) i .1 .i i u¹, i | .i 11m11..^; a y I. ‘I jj. * i ■ " n• u■ > - ii • . hi . |h i u |j i 1. 1. Im i nr | Inlu. li

illlll i Jllno - |Hiil.-iiilt ni ihi /uiijlśi i le iyii |iici'MiHluj

westycje takie są kosztowne, budowy wielkich zapór powodują protesty, a przy tym łączny udział energii wodnej w światowym bilansie energetycznym świata nie przekracza 10%.

Źródła odnawialne charakteryzują się dużą zmiennością parametrów dostępnej mocy, co w znacznym stopniu ogranicza ich przydatność. Urządzenia energoelektro-niczne umożliwiają wykorzystanie odnawialnych źródeł energii elektrycznej, które są najmniej szkodliwe dla środowiska. Rola tych urządzeń sprowadza się przede wszystkim do:

-    realizacji sieci autonomicznych (na terenach niezelektryfikowanych) o parametrach dopasowanych do wymagań sprzętu powszechnego użytku, przeznaczonego do pracy w sieci przemysłowej i komunalnej o parametrach standardowych;

-    umożliwienia sprzęgnięcia niekonwencjonalnego systemu elektroenergetycznego z krajowym systemem elektroenergetycznym; funkcję tę spełniają przeważnie różnego typu falowniki o regulowanej częstotliwości napięcia wyjściowego.

Do odnawialnych źródeł energii elektrycznej, poza elektrowniami wodnymi, zalicza się głównie bezpośrednie pozyskiwanie energii słonecznej w instalacjach fotowoltaicznych. Systemy takie mogą odegrać istotną rolę na obszarach ubogich w nośniki energii, a charakteryzujących się jednocześnie stosunkowo dużą liczbą dni słonecznych w roku. Energia elektryczna jest wówczas generowana jako prąd stały, który na ogół wymaga przekształcania za pomocą falowników na dogodniejszy w eksploatacji prąd przemienny.

Innym odnawialnym źródłem energii są elektrownie wiatrowe, których efektywność zależy od wyboru miejsca. Ostatnio buduje się siłownie wiatrowe o mocach większych niż 1 MW, rezygnując z instalowania wielu identycznych zespołów o mocach 200-1-300 kW, tzw. farm wiatrowych.

Należy jednak podkreślić, że w ogólnym, krajowym bilansie energetycznym odnawialne źródła energii elektrycznej będą odgrywały rolę symboliczną (mniej niż 5% zapotrzebowania). Większość ostatnio opracowywanych na świecie prognoz zgodnie przewiduje renesans energetyki jądrowej w najbliższych latach, gdyż jest ona technologią „najczystszą” z punktu widzenia wymogów ochrony środowiska. Obecnie są już na świecie budowane nowe reaktory jądrowe o zwiększonym stopniu bezpieczeństwa i niższych kosztach inwestycyjno-eksploatacyjnych.

5.8. Systemy przesyłowe energii elektrycznej liniami prądu stałego o wysokim napięciu (HVDC)

W i lad takich systemów przesyłowych IIVIX’ (ang. High Voltage Direct Current) webod/ą najwięks/o pod względem wartości napięć i przenoszonych mocy instala i je em igtndektrouit/no Stosuje się je zwykle wówczas, gdy jest konieczne

pi /co lanie energii między odtlnlmwmi od siebie /1 odium i energii i centrami przemy iłowymi lub pi ru legli pi/es/kody wodni t a ilnuit wysp), gdzie kuh/ty pi i■■■■> fil eiteigii piątln pi-eiuienni go są dnż* j nudno g U tMyikiu stabilną pracę syMt mu.