Альтернативная энергетика и энергосбережение

Цитата: ДядяВася от 22.01.2017 19:29:06Что то, не выходит каменный цветок. Наверное кулькуляторы разные.
Не касаясь вопросов потерь передачи, КПД и т.д.

Бензина 35 млн т = 35*10⁹ кг
Теплота сжигания бензина - 46МДж/кг = 13 кВт*ч
Если сжечь весь бензин получим - 35*10⁹ х 13 = 4,55*10¹¹ кВт*ч
Всего потребляем электричества - 1*10¹² кВт*ч
4,55*10¹¹/1*10¹² = 45,5%

Учитывая разные, КИУМ, пики потребления, резервы и т.д., цифру можно смело удваивать.

 
нынешние электроавтомобили класса гольф поребляют примерно 12-13 кВтч на 100 км. ну пусть 15 с отоплением/кондиционером.
 
я лично проверял. брал на пробу на 2 дня.
 
при среднем пробеге 10 000 в год это будет примерно 1500+ кВтч.
если исходить из производства 35 млн тонн бензина в год, плотности 0,75 кг/л и среднего расхода 8 литров на 100 км, то получим общую дистанцию 5,8Е+11 км.
 
при среднем расходе электроэнергии 0,15 кВтч /км получим потребный запас в батареях 8,8Е+10 кВтч в год для полного замещения бензина.
 
учитывая потери на передачу, трансформацию и зарядку (пусть будет 30%), получим потребную генерацию примерно 1,2Е+11 кВтч в год.
 
это составляет примерно 12% от общей генерации (если производится 1Е+12 как вы написали).
 
даже если потери будут 50%, то получим порядка 18% от общей генерации.
 
развитие атомной энергетики с избытком генерации в ночное время стимулирует развитие электротранспорта на батареях.
 
ну или стационарных накопителей.

Цитата: Фёдор144 от 23.01.2017 11:19:00нынешние электроавтомобили класса гольф поребляют примерно 12-13 кВтч на 100 км. ну пусть 15 с отоплением/кондиционером.
 
я лично проверял. брал на пробу на 2 дня.
****

Ну это в европе.
Реальные эксплуатанты в РФ, тех же ниссан леаф пишут что батарейки 24квтч в холода хватает на пробег в ~60-80 км. Печка сжирает энергию неимоверно.
И вот тут ДВС в плюсе, в нашей климатической зоне тепло уходит на обогрев салона.

Цитата: ILPetr от 23.01.2017 08:32:50Не скажу за Хайфу, но, судя по моим знакомым-сотрудникам, примерно половина на половину.

ну так на бензине тоже не только легковушки.
 
все еще эксплуатируется масса грузовиков на бензине.

Цитата: Danila96 от 23.01.2017 11:25:55Ну это в европе.
Реальные эксплуатанты в РФ, тех же ниссан леаф пишут что батарейки 24квтч в холода хватает на пробег в ~60-80 км. Печка сжирает энергию неимоверно.
И вот тут ДВС в плюсе, в нашей климатической зоне тепло уходит на обогрев салона.

 
это уже вопрос скорее к маркетологам, которые пытаются втюхать не предназначенный для таких условий автомобиль на российском рынке.
 
насколько я понимаю физику, батарея нагревается при трансформации энергии хим. связей в электрическую энегию.
 
точно также нагревается электродвигатель при трансформации электрической энергии в механическую.
 
это тепло может быть использовано для отопления.
 
с другой стороны нужно теплоизолировать кузов.
 
т.е. не достаточно просто воткнуть электромотор и батарейку в обычный автомобиль.

Цитата: Фёдор144 от 23.01.2017 12:20:34это уже вопрос скорее к маркетологам, которые пытаются втюхать не предназначенный для таких условий автомобиль на российском рынке.
 
насколько я понимаю физику, батарея нагревается при трансформации энергии хим. связей в электрическую энегию.
 
точно также нагревается электродвигатель при трансформации электрической энергии в механическую.
 
это тепло может быть использовано для отопления.
 
с другой стороны нужно теплоизолировать кузов.
 
т.е. не достаточно просто воткнуть электромотор и батарейку в обычный автомобиль.

Нет, как показала практика это не помогает вообще, с нашими минусами-то.
Единственный реальный выход в наших широтах - увеличить емкость аккума.
Вот народ теперь терпеливо будет ждать лет 5, что бы можно было по относительно доступной цене взять б/у шевроле болт с аккумом на 60 квтч.

Цитата: Superwad от 21.01.2017 09:57:41Автомобилем года в Европе стали обычные авто с ДВС, ни один гибрид, а тем более электромобиль не попал в этот топ.
Электромобильные жоповозки - максимум для города, для путешествия не интересны. а для перевода всех на электротягу нужно всего лишь! увеличить в мире генерацию в два раза. Тут вот Китай не знает что делать, как перевести генерацию с угля на более чистую, а это порядка 4 млрд. тонн угля в год (600-700 АЭС тысячников).

Германия планирует запретить регистрацию новых автомобилей с ДВС к 2030 году. То бишь перевести всех на топливные элементы или электричку. В основном, думаю, на топливные элементы - там дерьмишка выбрасывается сильно меньше, чем в ДВС, а запас хода тоже очень приличный и заправка быстрая. Возможно, гибриды - но не с ДВС, а с топливными элементами.

Цитата: Danila96 от 22.01.2017 20:41:39Как только вы откроете способ (а потом этот способ запатентуете) как из 1кг бензина получать и передавать в сеть 13 кВт*ч - Вы гарантированно попадете в список Форбс.

Форбс мне и за бесплатно не нужен, но я не о том. Я о количестве ЭС для замещения бензина.

Значит, если электромобиль, то у него электричество сразу на колёса. 
Ага, сразу забываем, что это электричество сначала нужно получить, сжигая тот же бензин (условно) на ЭС, затем трансформировать, передать, трансформировать и т.д. и только потом передать на колёса.

А у обычного автомобиля, чтобы бензин "добрался" до колёс нужно ого го.

Учитывая выше сказанное, нужно смотреть сколько бензина доберётся до колёс электромобиля через ЭС.

Цитата: ДядяВася от 23.01.2017 17:10:27Форбс мне и за бесплатно не нужен, но я не о том. Я о количестве ЭС для замещения бензина.

Значит, если электромобиль, то у него электричество сразу на колёса. 
Ага, сразу забываем, что это электричество сначала нужно получить, сжигая тот же бензин (условно) на ЭС, затем трансформировать, передать, трансформировать и т.д. и только потом передать на колёса.

А у обычного автомобиля, чтобы бензин "добрался" до колёс нужно ого го.

Учитывая выше сказанное, нужно смотреть сколько бензина доберётся до колёс электромобиля через ЭС.

 
так вопрос был вроде о генерирующих мощностях, а не о затратах энергии.
 
по затратам все очень неоднозначно. от зрады до перемогы. в зависимости от характера источника.
 

Цитата: Danila96 от 23.01.2017 14:06:34Нет, как показала практика это не помогает вообще, с нашими минусами-то.
Единственный реальный выход в наших широтах - увеличить емкость аккума.
Вот народ теперь терпеливо будет ждать лет 5, что бы можно было по относительно доступной цене взять б/у шевроле болт с аккумом на 60 квтч.

странно,

 
шубу одеваю - теплее становится
неопрен одеваю - теплее становится
стеклопакет одеваю ставлю - теплее становится
 
машину утепляю - теплее не становится
 
бензиновый мотор охлаждаю - печка работает
 
электромотор охлаждаю - печка не работает
 
я понимаю, что там теплопоток на порядок меньше, но в комбинации с утеплением может вполне себе хватить.
 
нужно еще озаботиться более продвинутой системой вентиляции. это как-бы не половина всех потерь тепла.
 
-------------------
 
имхо, поставить на машину стеклопакет, неопрен и продвонутую систему вентиляции/кондиционирования будет стоить дешевле, чем батарейку прокачать. и легче. и места не требует.
 
на крайняк можно поставить отопитель на газу/бензине/дизеле. там практически вся энергия может быть использована на отопление.

 

но это уже куплю билет, но пойду пешком.

Цитата: ДядяВася от 23.01.2017 17:10:27Форбс мне и за бесплатно не нужен, но я не о том. Я о количестве ЭС для замещения бензина.

Нельзя энергоемкость бензина напрямую, один к одному, перерасчитывать в лектричество.
КПД самого ДВС ниже 30%.
Плюс потери в трансмиссии, в итоге хорошо если до колес доходит 25% всей энергии топлива.

Цитата
Значит, если электромобиль, то у него электричество сразу на колёса. 

Нет, у него так же потери, но гораздо ниже.
ЭДвигатель имеет очень высокий КПД, порядка 90%.
Трансмиссии, можно сказать, что нет.

Цитата
Ага, сразу забываем, что это электричество сначала нужно получить, сжигая тот же бензин (условно) на ЭС, затем трансформировать, передать, трансформировать и т.д. и только потом передать на колёса.
А у обычного автомобиля, чтобы бензин "добрался" до колёс нужно ого го.

Ну так и бензин не сразу из земли по трубам идет, а куча переработок на НПЗ.
К тому же, электромобилю без разницы источник тока, пришло электричество из АЭС, или ГЭС. Даже если 100 китайцев будут крутить генераторы - ей не принципиально.
В отличии от.

Цитата
Учитывая выше сказанное, нужно смотреть сколько бензина доберётся до колёс электромобиля через ЭС.

Последней фразы не понял.

Цитата: Danila96 от 23.01.2017 20:55:24Последней фразы не понял.

Это, в смысле, если бензин сжигать на ЭС, то, учитывая КПД ЭС, КИУМ, потери в линии, преобразование ЭЭ, то до колёс дойдёт электричества в электромобиле не более, чем сжигать бензин в ДВС.

Цитата: Danila96 от 23.01.2017 20:55:24Нельзя энергоемкость бензина напрямую, один к одному, перерасчитывать в лектричество.
КПД самого ДВС ниже 30%.
Плюс потери в трансмиссии, в итоге хорошо если до колес доходит 25% всей энергии топлива.

Нет, у него так же потери, но гораздо ниже.
ЭДвигатель имеет очень высокий КПД, порядка 90%.
Трансмиссии, можно сказать, что нет.


Ну так и бензин не сразу из земли по трубам идет, а куча переработок на НПЗ.
К тому же, электромобилю без разницы источник тока, пришло электричество из АЭС, или ГЭС. Даже если 100 китайцев будут крутить генераторы - ей не принципиально.
В отличии от.


Последней фразы не понял.

Будем считать по народно-колхозному прямо в лоб на примере Германии, на которую все так любят ссылаться, и на нее у меня есть данные:
За основу возьмем Нисан Лиф.
Есть два варианта стандартной зарядки - 3,6 кВт и 6,6 кВт, а еще есть стандартная ускоренная для заправок 480V 125 A (это около 60 кВт). Вот от этого и будем плясать
3.6 кВт

Всего авто	44 403 124	шт.
Мощность зарядки	4	кВт
Треб. Мощн. Зарядки	159 851 246	кВт
	159 851	МВт
с уч. КПД зарядки 0.9	177 612	МВт
с учетом доставки и потерь 25 % в сетях
	236 817	МВт
Установленная мощность сетей в Германии
	198	Гвт
	198 000	МВт
предположим, что действующие мощности можно ночью/вечером задействовать только на 35 %
	69 300	МВт
то дефицит будет	167 517	МВт
или в %	85	%
в пересчете на АЭС
КИУМ 0,7	239 310	МВт
	121	%
в пересчете на ВИЭ
КИУМ 0,3	558 389	МВт
	282	%

6,6 кВт

Всего авто	44 403 124	шт.
Мощность зарядки	6,6	кВт
Треб. Мощн. Зарядки	293 060 618	кВт
	293 061	МВт
с уч. КПД зарядки 0.9	325 623	МВт
с учетом доставки и потерь 25 % в сетях
	434 164	МВт
Установленная мощность сетей в Германии
	198	Гвт
	198 000	МВт
предположим, что действующие мощности можно ночью/вечером задействовать только на 35 %
	69 300	МВт
то дефицит будет	364 864	МВт
или в %	184	%
в пересчете на АЭС
КИУМ 0,7	521 234	МВт
	263	%
в пересчете на ВИЭ
КИУМ 0,3	1 216 213	МВт
	614	%

60 кВт для быстрых зарядок на заправках, что будет использоваться только одновременно для 10 % от имеющихся машин

Всего авто (10 %)	4 440 312	шт.
Мощность зарядки	60	кВт
Треб. Мощн. Зарядки	266 418 744	кВт
	266 419	МВт
с уч. КПД зарядки 0.9	296 021	МВт
с учетом доставки и потерь 25 % в сетях
	394 694	МВт
Установленная мощность сетей в Германии
	198	Гвт
	198 000	МВт
предположим, что действующие мощности можно ночью/вечером задействовать только на 35 %
	69 300	МВт
то дефицит будет	325 394	МВт
или в %	164	%
в пересчете на АЭС
КИУМ 0,7	464 849	МВт
	235	%
в пересчете на ВИЭ
КИУМ 0,3	1 084 648	МВт
	548	%

Т.е. ни о каких 10 % даже близко речи не идет - только хардкор.
Это рассмотрен самый пессимистический вариант, когда все машины заряжаются одномоментно и все на ходу и все нуждаются в ежедневной зарядке. В жизни будет немного меньше, но рассчитывать что всё будет шоколадно - не приходится. Ведь на всю это - генерацию и инфраструктуру кто-то должен раскошелиться и не хило.
ЗЫ.   Кому есть охота поиграться с расчетами, прикрепил файл в ЛибреОффисе

Цитата: Superwad от 24.01.2017 16:26:56Т.е. ни о каких 10 % даже близко речи не идет - только хардкор.
Это рассмотрен самый пессимистический вариант, когда все машины заряжаются одномоментно и все на ходу и все нуждаются в ежедневной зарядке. В жизни будет немного меньше, но рассчитывать что всё будет шоколадно - не приходится. Ведь на всю это - генерацию и инфраструктуру кто-то должен раскошелиться и не хило.
ЗЫ.   Кому есть охота поиграться с расчетами, прикрепил файл в ЛибреОффисе

Вы взяли оч пессимистический вариант, для этого даже снизили производство лектричества вечер/ночь. Удивлен что вообще не отключили электростанции, чтоб уж наверняка
Я скажу так, даже если в отдельно взятом регионе все автомобили одновременно подъедут к автозаправкам - то у них тоже будет коллапс.

Давайте будем исходить из реалий.
К моменту хотя бы половинчатой электрификации автопарка, думаю обычной емкостью автомобиля будет порядка 100 квтч.
Для этого есть все основания.

Попробуем прикинуть.
Средний суточный пробег около 60-80 км.
На такой пробег в европах, с их отсутствием -30, реально будет уходить около 10 квтч.
То есть будет достаточно раз в 10 дней заезжать на электрозаправку.
Следовательно ежедневно заряжаться будет около 4,5 млн ЭТС.
Ежедневно только на них нужно будет 600 гвтч энергии.
600*365=220 тысяч гвтч.
При производстве 600 тысяч гвтч в германии.
Германии посложнее придется, им надо нарастить как минимум в 1,5 раза.

Цитата: Superwad от 24.01.2017 16:22:01Будем считать по народно-колхозному прямо в лоб на примере Германии, на которую все так любят ссылаться, и на нее у меня есть данные:
За основу возьмем Нисан Лиф.
Есть два варианта стандартной зарядки - 3,6 кВт и 6,6 кВт, а еще есть стандартная ускоренная для заправок 480V 125 A (это около 60 кВт). Вот от этого и будем плясать
3.6 кВт

Всего авто	44 403 124	шт.
Мощность зарядки	4	кВт
Треб. Мощн. Зарядки	159 851 246	кВт
	159 851	МВт
с уч. КПД зарядки 0.9	177 612	МВт
с учетом доставки и потерь 25 % в сетях
	236 817	МВт
Установленная мощность сетей в Германии
	198	Гвт
	198 000	МВт
предположим, что действующие мощности можно ночью/вечером задействовать только на 35 %
	69 300	МВт
то дефицит будет	167 517	МВт
или в %	85	%
в пересчете на АЭС
КИУМ 0,7	239 310	МВт
	121	%
в пересчете на ВИЭ
КИУМ 0,3	558 389	МВт
	282	%

6,6 кВт

 
на этот ниссан заявляют 200 км пробега. ну пусть не 200, а реально 150.
 
это если по германии, а не по российскому жесткачу в мороз -30.
 
средний пробег за день 30-50 км.
 
т.е. его нужно будет заряжать в среднем раз в три-четрые дня.
 
делите ваши проценты смело на 3.
 
----------------------
 
не понимаю, каким боком здесь КИУМ, если мы считали по совокупной выработке (т. е. уже с учетом КИУМ)?
 
----------------------
 
далее, если вы берете зарядку 6,6 кВт, то зарядит он батарейку за 4 часа, а за следующие 4 часа зарядит батарейку другой машины. а за следующие - уже третьей.
 
кривая гаусса рулит.
 
а сделать зарядку с выходом в интернет и подключением к сайту электросетей для равномерной загрузки как два пальца ...
 
----------------------
 
далее, переход на электрички - не одномоментный процесс. нынешние планы - 1 000 000 электромобилей в германии до 2020 года.
 
это те, где батарейка не меняется еще.
 
следующее поколение будет уже со сменной скорее всего.
 
что это меняет?
 
 - можно заряжать сменные батарейки в те моменты, когда генерация в избытке.
 - т.е. не только ночью.
 - и не обязательно снижать выработку.
 - так же растет КИУМ.
 - и можно использовать эти сменные батарейки для выравнивания пиков потребления.
 
сплошные ништяки и бенефит

Цитата: Danila96 от 24.01.2017 17:20:53Попробуем прикинуть.
Средний суточный пробег около 60-80 км.
На такой пробег в европах, с их отсутствием -30, реально будет уходить около 10 квтч.

 
средний пробег чуть поменьше - 30-50 км в день.

средний расход на 100 км чуть побольше - 12/13 кВтч, если мы говорим о жоповозках типа лиф

В общем, ему нравится тест-драйвинг )

Цитата: Danila96 от 24.01.2017 17:20:53Вы взяли оч пессимистический вариант, для этого даже снизили производство лектричества вечер/ночь. Удивлен что вообще не отключили электростанции, чтоб уж наверняка
Я скажу так, даже если в отдельно взятом регионе все автомобили одновременно подъедут к автозаправкам - то у них тоже будет коллапс.

Давайте будем исходить из реалий.
К моменту хотя бы половинчатой электрификации автопарка, думаю обычной емкостью автомобиля будет порядка 100 квтч.
Для этого есть все основания.

Попробуем прикинуть.
Средний суточный пробег около 60-80 км.
На такой пробег в европах, с их отсутствием -30, реально будет уходить около 10 квтч.
То есть будет достаточно раз в 10 дней заезжать на электрозаправку.
Следовательно ежедневно заряжаться будет около 4,5 млн ЭТС.
Ежедневно только на них нужно будет 600 гвтч энергии.
600*365=220 тысяч гвтч.
При производстве 600 тысяч гвтч в германии.
Германии посложнее придется, им надо нарастить как минимум в 1,5 раза.

По потреблению это да -самый пессимистический вариант взял (и это не считая грузового транспорта).
Но и взял общую мощность энергосетей Германии 192 ГВт с трансграничными перетоками, чистая собственная генерация порядка 131 ГВт - то картина еще веселее становится.
Весь расчет приведен для того, чтобы было от чего отталкиваться. Почему и выложил файлик для экспериментов.
И не забывайте, что ночью все же есть потребители, я взял 35 % освобождающихся мощностей со справочника Потолоцкого.Т.е. условно. Понятно, что можно корячиться с сигналом на зарядку, но бывают экстренные случаи, когда нужно ехать, а ваша жоповозка ждет сигнала на зярядку. Не интересно, совсем.

Цитата: Фёдор144 от 24.01.2017 19:40:47----------------------
 
не понимаю, каким боком здесь КИУМ, если мы считали по совокупной выработке (т. е. уже с учетом КИУМ)?
 
----------------------
 
далее, если вы берете зарядку 6,6 кВт, то зарядит он батарейку за 4 часа, а за следующие 4 часа зарядит батарейку другой машины. а за следующие - уже третьей.
 
кривая гаусса рулит.
 
а сделать зарядку с выходом в интернет и подключением к сайту электросетей для равномерной загрузки как два пальца ...
 
----------------------
 
далее, переход на электрички - не одномоментный процесс. нынешние планы - 1 000 000 электромобилей в германии до 2020 года.
 
это те, где батарейка не меняется еще.
 
следующее поколение будет уже со сменной скорее всего.
 
что это меняет?
 
 - можно заряжать сменные батарейки в те моменты, когда генерация в избытке.
 - т.е. не только ночью.
 - и не обязательно снижать выработку.
 - так же растет КИУМ.
 - и можно использовать эти сменные батарейки для выравнивания пиков потребления.
 
сплошные ништяки и бенефит

Что то не вижу ништяков и бенефитов для конечного пользователя.
Сколько бы не потратили за день заряда, при подключении на зарядку, тупо будет потребляться 6.6. кВт, разница будет только по времени зарядки. А электростанции одинаково серпом по яйцам, что 6.6 кВт 2 ч, что 4 ч - ему надо обеспечить подачу мощности здесь и сейчас.
И да, там про быструю зарядку. Я взял всего лишь 10 % от общего парка. Ведь есть такая категория как таксисты, машины экстренной помощи, да и просто люди, которым срочно нужно куда-то ехать. Но даже в таком варианте получается очень даже не сладко. Даже эти 10 % будут КРУГЛОСУТОЧНО заряжаться, что дадут нагрузку в 164 % от имеющихся мощностей в Германии. И это без учета зарядки дома! Вообщем кроме слова "жопа" ничего на ум не приходит смотря на эти цифры.
ЗЫ. ну 60 кВт быстрой зарядки - это конечно круто, ведь я считал на 420 В, хотя в розетке будет положенные 380 В с cos фи 0,9 зарядки, что даст реальные 41 кВт (погрешность 32 %), увеличится немного время зарядки. Но если выйдет на номинал 420 В - то да - будет больше. Хотя может получится, что при 380 просто тупо вырастет сила тока вместо 125 будет жрать 130 А, а это уже 50 кВт, что дает погрешность в 17 %, по сравнению со 164 % погоды не сыграет.
PSS. Про КИУМ - это для наглядности. Чтобы обеспечить энергосистему в течение года установленной мощностью, должен быть определенный запас мощностей на случай аварий, плановых ремонтов, что и отражается в КИУМ. Вот и пересчитал, сколько надо иметь в Германии установленных мощностей генерации, чтобы обеспечить зарядку ТОЛЬКО электромобилей. Нексило так получается цифра.
А еще надо учесть, кто будет генерировать ночью электричество - СЭС не работает, ВЭС тоже может остановиться на несколько часов, как правило, наступает штиль. И?

Цитата: Фёдор144 от 24.01.2017 19:45:04средний пробег чуть поменьше - 30-50 км в день.

средний расход на 100 км чуть побольше - 12/13 кВтч, если мы говорим о жоповозках типа лиф

Дак мы про одно и тоже говорим.
Я пишу что 10квтч уйдет на 60-80км.
Что в переводе на 100кв, даст схожие цифры.